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2019-2020年高中化学第二章化学物质及其变化
2.2离子反应第2课时学案新人教版必修[学习目标定位]
1.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件
2.能正确书写、判断离子方程式并理解离子方程式的意义
3.根据离子反应掌握常见离子能否共存的判断方法
一、离子方程式
1.实验探究电解质在溶液中的反应按下图所示完成实验,并回答问题 1图1实验的现象是无明显变化,因为溶液K+、Cl-、Na+、SO相互之间不发生化学反应2图2实验的现象是有白色沉淀生成,其原因是溶液中Ba2+与SO结合生成BaSO43离子反应是在水溶液中,有离子参加或生成的反应
2.离子反应常用离子方程式来表示离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子,其书写步骤要求以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例1写化学方程式必须根据实验事实BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl;2拆把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-;3删删去方程式两边不参加反应的离子SO+Ba2+===BaSO4↓;4查检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等离子方程式的书写步骤“写→拆→删→查”其关键是要将易溶于水、易电离的电解质写成离子的形式,单质、沉淀、气体,难电离的物质如水、弱酸、弱碱等写成化学式
1.下列反应的离子方程式书写正确的是 A.稀硫酸滴在铜片上Cu+2H+===Cu2++H2↑B.稀硫酸与BaOH2溶液混合SO+Ba2+===BaSO4↓C.稀硝酸滴在大理石上CaCO3+2H+===Ca2++H2CO3D.氧化铁与稀盐酸混合Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O答案 D解析 某个离子方程式书写是否正确应遵循客观事实A反应不能发生,因为Cu的金属活动性弱,不能置换出氢气;B忽视了H+、OH-均参加反应;C反应生成的H2CO3不稳定,应分解成CO2和H2O思维启迪 离子方程式正误判断——“五看”1看是否符合客观事实2看拆分是否正确3看是否符合原子守恒和电荷守恒4看是否漏写离子反应5看是否符合题设条件
2.下列化学方程式中,不可以用H++OH-===H2O表示的是 A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2OB.BaOH2+2HCl===BaCl2+2H2OC.CuOH2+2HNO3===CuNO32+2H2OD.KOH+HCl===KCl+H2O答案 C解析 H++OH-===H2O代表强酸和可溶性强碱反应生成可溶性盐和H2O的反应,A、B、D均符合;而C项中CuOH2为难溶性弱碱,应写成CuOH2形式思维启迪 离子方程式表示的意义,以H++OH-===H2O为例1表示某一个具体的化学反应,如NaOH+HCl===NaCl+H2O;2表示同一类反应,即强酸与互溶性强碱生成水和可溶性盐的反应
二、离子反应发生的条件两种电解质在溶液中相互交换离子而发生复分解离子反应请写出下列复分解反应的离子方程式1氯化铝溶液和氨水Al3++3NH3·H2O===AlOH3↓+3NH,2碳酸钙和盐酸溶液CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,3硫酸溶液和烧碱溶液H++OH-===H2O,4氧化镁和硫酸溶液MgO+2H+===Mg2++H2O 复分解离子反应发生的条件1生成难溶的物质,如生成BaSO
4、AgCl、CaCO
3、FeOH
3、CuOH2等沉淀2生成气体或易挥发性物质,如生成CO
2、SO
2、H2S等气体3生成难电离的物质,如生成H2O等
3.室温下,在强碱性溶液中不能大量共存的离子组是 A.Ba2+、Na+、NO、Cl-B.K+、Na+、CO、S2-C.K+、Na+、NO、SOD.NH、Cu2+、Cl-、NO答案 D解析 D项,铜离子在碱性条件下反应生成氢氧化铜沉淀,铵根离子在碱性条件下,反应生成氨气,故选D
4.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种SO、CO、Cl-1当溶液中有大量H+存在时,则不可能有______存在2当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有__________存在3当溶液中有________和________阳离子存在时,上述所有阴离子都不可能存在答案 1CO 2SO、CO 3Ba2+ Ag+解析 当溶液中有大量H+存在时,H+与CO会生成气体CO2;Ba2+可以分别和SO、CO生成沉淀物;如果溶液中既含有Ba2+又含有Ag+时,则上述所有阴离子都不可能存在离子反应
1.下列离子方程式正确的是 A.硝酸汞溶液和铝反应Hg2++Al===Al3++HgB.氧化铜和硫酸溶液反应Cu2++2H+===Cu2++H2OC.锌和稀硫酸反应Zn+2H+===Zn2++H2↑D.醋酸和氢氧化钠溶液反应H++OH-===H2O答案 C解析 A项,电荷不守恒;B项,CuO应写化学式;D项,CH3COOH为弱酸,应写化学式
2.能正确表示下列化学反应离子方程式的是 A.澄清的石灰水与盐酸的反应OH-+H+===H2OB.氧化镁与稀硝酸反应O2-+2H+===H2OC.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合Ba2++SO===BaSO4↓D.碳酸钙溶于稀盐酸中CO+2H+===H2O+CO2↑答案 A解析 单质、氧化物、难溶于水的物质、难电离的物质不能写成离子形式,B、D均错误;C项还生成氢氧化镁沉淀
3.下列离子方程式中,只能表示一个化学反应的是
①CO+2H+===CO2↑+H2O
②Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
③Ag++Cl-===AgCl↓
④Fe+Cu2+===Fe2++Cu
⑤Cl2+H2OH++Cl-+HClOA.
①③B.
②④C.
②⑤D.只有
⑤答案 D解析
①表示可溶性碳酸正盐与强酸的反应,表示一类反应;
②表示BaOH2与H2SO
4、BaOH2与足量NaHSO4KHSO4等反应;
③表示可溶性银盐如AgNO3与盐酸或可溶性盐酸盐间的反应;
④表示Fe与可溶性铜盐溶液间的一类反应;
⑤只表示Cl2和H2O的反应
4.对四种无色溶液进行离子检验,实验结果如下,其中明显错误的是 A.K+、Na+、Cl-、NOB.K+、NO、OH-、HCOC.Na+、OH-、Cl-、NOD.MnO、K+、S2-、Na+答案 D解析 因为MnO在溶液中呈紫红色
5.下列反应属于离子反应的是 A.氢气还原氧化铜B.酸碱中和反应C.分解氯酸钾制氧气D.胆矾CuSO4·5H2O失去结晶水答案 B解析 电解质在水溶液中的反应实质上都是离子反应,固体反应不是离子反应
6.离子方程式跟一般的化学方程式不同,它不仅可以表示某一个具体的化学反应,而且还可以表示同一类型的离子反应,以离子反应式Ba2++SO===BaSO4↓为例,写出三个不同的复分解反应答案 BaCl2+Na2SO4===2NaCl+BaSO4↓、BaCl2+H2SO4===2HCl+BaSO4↓、BaOH2+Na2SO4===2NaOH+BaSO4↓解析 Ba2++SO===BaSO4↓表示可溶性钡盐与可溶性硫酸盐或硫酸的一类反应、强碱BaOH2溶液和可溶性硫酸盐的一类反应[基础过关]题组一 四种基本反应与离子反应的判断
1.离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示,其中正确的是 答案 C解析 置换反应与复分解反应没有相交的关系,离子反应与置换反应和复分解反应分别有相交的关系
2.下列各组物质间的反应中,不属于离子反应的是 A.Zn和H2SO4稀反应B.NaCl溶液和AgNO3溶液反应C.C和O2反应D.Fe和CuSO4溶液反应答案 C解析 A、B、D选项中的反应都是在溶液中进行的反应,且每一组中都有拆写出的离子参与反应,所以都是离子反应;C与O2反应无论产物是CO还是CO2,都不是在溶液中进行的反应,故不属于离子反应
3.下列物质混合后,不会发生离子反应的是 A.NaOH溶液和FeCl3溶液B.Na2CO3溶液和稀硫酸C.Na2SO4溶液和MgCl2溶液D.CuSO4溶液和BaOH2溶液答案 C解析 根据离子反应发生的条件,可判断C中没有发生反应题组二 离子反应方程式的书写及正误判断
4.下列反应可以用同一离子方程式表示的是 A.HCl溶液+Na2CO3溶液,HCl溶液+NaHCO3溶液B.NaOH溶液+HCl溶液,BaOH2溶液+H2SO4溶液C.BaCl2溶液+H2SO4溶液,BaOH2溶液+Na2SO4溶液D.CaCO3+HCl溶液,Na2CO3溶液+H2SO4溶液答案 C解析 A项,第1组反应为2H++CO===CO2↑+H2O,第2组反应为H++HCO===CO2↑+H2O,两者不同;B项,第1组反应为H++OH-===H2O,第2组反应为Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,两者不同;C项,两组反应均为Ba2++SO===BaSO4↓;D项,第1组反应为CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,第2组反应为CO+2H+===CO2↑+H2O,两者不同
5.下列反应的离子方程式正确的是 A.碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应HCO+H+===H2O+CO2↑B.饱和石灰水跟稀硝酸反应CaOH2+2H+===Ca2++2H2OC.钠与水反应Na+H2O===Na++OH-+H2↑D.稀硫酸滴在铜片上Cu+2H+===Cu2++H2↑答案 A解析 碳酸氢钙为可溶性盐,写成离子形式,硝酸为强酸,也写成离子形式,A正确;CaOH2虽为微溶物,但在饱和石灰水中,仍以离子形式存在,故应写成离子形式,B错;C项,原子不守恒;稀硫酸滴在铜片上不反应,不符合客观事实,D错
6.下列离子方程式正确的是 A.铜与硝酸银溶液反应Cu+Ag+===Cu2++AgB.CH3COOH溶液与NaOH溶液反应H++OH-===H2OC.碳酸镁与稀H2SO4反应MgCO3+2H+===Mg2++H2O+CO2↑D.石灰乳与稀盐酸反应H++OH-===H2O答案 C解析 A项,电荷不守恒,应为Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+;B项,CH3COOH应写成分子形式,应为CH3COOH+OH-===CH3COO-+H2O;D项,石灰乳应写成化学式,应为CaOH2+2H+===Ca2++2H2O题组三 离子共存7.如表是某矿物质饮用水的部分标签说明,则该饮用水中还可能较大量存在 主要成分钾离子K+20~
27.3mg·L-1氯离子Cl-30~
34.2mg·L-1镁离子Mg2+
20.2~
24.9mg·L-1硫酸根离子SO24~
27.5mg·L-1A.OH-B.Ag+C.Na+D.Ca2+答案 C解析 该饮用水中存在Cl-,故Ag+不能大量共存,Mg2+与OH-不能大量共存,SO与Ca2+生成微溶物,不能大量共存8.下列碱性透明溶液中,能大量共存的离子组是 A.K+、Na+、MnO、Cl-B.K+、Ag+、NO、Cl-C.Ba2+、Na+、Cl-、SOD.Na+、Cu2+、NO、Cl-答案 A解析 有色不等于不透明,如有色玻璃,所以不必排除有色离子的干扰溶液显碱性B中,Ag+与Cl-不能大量共存Ag++Cl-===AgCl↓,且Ag+与OH-也不能大量共存Ag++OH-===AgOH↓、2AgOH===Ag2O+H2OAgOH不稳定;C中,Ba2+与SO不能大量共存Ba2++SO===BaSO4↓;D中,Cu2+与OH-不能大量共存Cu2++2OH-===CuOH2↓9.下列各组离子能在强酸性溶液中大量共存的是 A.K+、Na+、SO、NOB.OH-、Na+、Cl-、SOC.Ba2+、K+、Cl-、SOD.K+、NH、HCO、Cl-答案 A解析 强酸性说明溶液中含有大量H+,则OH-与H+反应生成H2O、HCO与H+反应生成CO2不能大量共存;Ba2+与SO生成BaSO4沉淀,不能大量共存[能力提升]10.用一种试剂除去下列各物质中的杂质括号内为杂质,并写出离子方程式1BaCl2HCl试剂_________________________________________________,离子方程式为______________________________________________________2O2CO2试剂________,离子方程式为_____________________________3SOCO试剂________,离子方程式为__________________________答案 1BaCO3 BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑2NaOH溶液 CO2+2OH-===CO+H2O3稀H2SO4 2H++CO===H2O+CO2↑或其他合理答案解析 除杂的基本原则是试剂不与被提纯物质反应,不引入新的杂质,转化生成更易被提纯物质1可选择BaCO32可选择NaOH溶液3可选择稀H2SO411.某同学拟用氯化钙固体、碳酸钠溶液和稀硝酸等试剂,先制得碳酸钙,最终制得纯净的硝酸钙晶体1写出制取过程中反应的离子方程式_____________________、___________________2请帮助该同学完成下列实验操作步骤不要求回答使用的仪器
①用蒸馏水完全溶解CaCl2后,加入________
②将反应后的混合物过滤,并用适量蒸馏水洗涤沉淀至无Cl-
③加入________________,使沉淀完全溶解
④将所得溶液蒸发、结晶,得到纯净的硝酸钙晶体答案 1Ca2++CO===CaCO3↓ CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O 2
①碳酸钠溶液
③稀硝酸解析 正确理解题中信息,写出相应方程式再改写成离子方程式即可12.1实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体,反应的离子方程式________________;常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是___________________2将表面附有铁锈成分是Fe2O3的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是________________________________________________________________________;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是________________________3人体胃液中有胃酸
0.2%~
0.4%的盐酸,起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,它必须控制在一定范围内,当胃酸过多时,医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗
①用小苏打片NaHCO3治疗胃酸过多的离子方程式为________________________________________________________________________
②如果病人同时患有胃溃疡,此时最好服用胃舒平[主要成分是AlOH3],反应的离子方程式为________________________________________________________________________答案 1CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2OCa2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O2Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O Fe+2H+===Fe2++H2↑3
①HCO+H+===CO2↑+H2O
②AlOH3+3H+===Al3++3H2O解析 在书写离子方程式时,碳酸钙、Fe2O
3、单质铁、CO
2、H
2、H2O等用化学式表示CaOH2微溶于水,溶液澄清石灰水状态用离子符号表示,浊液石灰乳状态用化学式表示13.为证实BaOH2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应,实验设计和过程如下如图所示连接好装置,向烧杯中加入25mL1mol·L-1的BaOH2溶液和2滴酚酞溶液,再一边不断地滴加1mol·L-1的H2SO4溶液,并轻轻振荡试完成下列内容1实验现象及分析
①溶液颜色变化为__________________________________________,原因是________________________________________________________________________
②灯泡亮度变化___________________________________________________________,原因是________________________________________________________________________
③溶液变浑浊,原因是___________________________________________________2实验结论稀H2SO4与BaOH2溶液反应的实质是_____________用离子方程式表示答案 1
①由红色逐渐变为浅红色,最后颜色褪去BaOH2电离出的OH-与H2SO4电离出的H+中和生成H2O,使烧杯中的cOH-逐渐减小,红色逐渐褪去
②随着H2SO4溶液的不断加入,灯泡亮度由明到暗直至熄灭,再逐渐变亮 随着H2SO4溶液的加入,溶液中的离子浓度逐渐减小,故灯泡变暗,当烧杯中的BaOH2完全反应时灯泡熄灭,后再加H2SO4,离子浓度又变大,灯泡又变亮
③Ba2+与SO结合生成了BaSO4沉淀22H++SO+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O解析 要证实BaOH2和H2SO4溶液的反应是离子反应,则需证明发生反应的离子浓度发生了变化,而离子浓度变化和溶液导电性是有联系的,分析反应原理及实验设计过程,则该题不难作答。