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《离子反应》一、教材分析本节是选修模块《化学反应原理》教材的最后一节，担负着该快整合知识的任务，通过前面必修一知识的学习，学生接触过一些离子反应，对溶液中发生的离子反应已经有了初步的认识，但是不能总结出离子反应的共性和离子反应发生的条件，本节以离子反应为纲把学生接触过的一些离子反应进行系统归纳，寻找共同规律，使学生对离子反应的认识产生质的飞跃。
本节的第二部分是定量测定强酸或者强碱的浓度，以此为例，可以整合出其他方法。
二、教学目标知识与技能（1）了解离子反应概念和离子反应发生的条件；（2）运用离子反应发生的条件，判断离子在溶液中能否大量共存；（3）综合运用电解质电离、离子反应发生的条件，判断离子方程式书写正误；（4）理解中和滴定的原理，掌握中和滴定的方法。
过程与方法学会运用分析，归纳，总结等多种手段获得离子反应发生的条件以及动手操作能力情感态度与价值观发展学生学习化学的乐趣，乐于探索离子反应的实质，三、教学重、难点（1）离子反应发生的条件，离子共存问题、离子方程式书写正误；（2）中和滴定的原理与中和滴定的方法四、教学方法本节内容主要是引导全面回顾、总结水溶液中的重要反应，综合运用并加深理解所学的化学反应原理。
对离子反应发生的条件，其实质是促进溶液中离子的数目减少的条件：生成沉淀、生成弱电解质、生成气体、发生氧化还原反应等。
离子反应在生产、生活等方面有重要的广泛应用，通过“活动.探究”中和滴定测定强酸、强碱溶液的浓度来理解中和滴定的原理，掌握中和滴定的方法。
五、教学过程第一课时、离子反应发生的条件第二课时、酸碱中和滴定酸碱中和滴定是高中化学教材中的一个重要实验，设计一个分组实验，通过学生动手实验，培养学生的实验探究能力，处理数据的能力。
在此之前，教师要展示出酸碱式滴定管的构造及使用方法。
然后从滴定原理，滴定步骤，数据处理，误差分析等方面培养学生认真规范的科学素养。
第三课时、离子反应的应用本课时实质是习题课，离子反应的应用很广泛，处理好这部分教材不仅可以拓展学生的知识面，也是对离子方程式的书写很好的训练，对这部分知识采取边讲边练的方式。
第三单元 物质在水溶液中的行为第1节 水溶液第1课时【教学目标】知识与技能1.理解水的电离、水的电离平衡和水的离子积2、了解电解质在溶液中的电离，会书写电离方程式过程与方法1.通过对水的离子积相关数据的分析，加深对离子积常数的认识2.通过对水的电离平衡的分析，提高学生分析问题、解决问题的能力情感态度价值观通过对水的电离过程中H +、OH -关系的分析，理解矛盾对立统一的辩证关系【教学过程】一、水的电离1.水的电离水是一种极弱的电解质，能发生微弱电离，其电离方程式为H 2O+H 2OH 3O ++OH —，也可以简写为H 2O H ++OH —。
2.水的离子积常数水的电离过程也是一个可逆过程，因此也存在电离常数：K 电离=2cH cOH cH O+-∙，则cH cOH +-∙= K 电离⨯cH 2O 。
从实验可知，在25℃时1L 纯水中只有71.010-⨯ H 2O 电离，而c（H 2O ）=55.6mol/L 可视为一常数，K 电离也为一常数，所以K 电离⨯cH 2O 必然也为常数，用Kw表示，因此有cH cOH +-∙=K W 。
K W 为水的离子积常数，简称为水的离子积。
在25℃时，水电离的c （H +）= c （OH —）=71.010-⨯mol/L ，所以K W =cH cOH +-∙=141.010-⨯。
3.水的离子积常数与温度的关系K W 随着温度的升高而增大，但是在室温下，可忽略温度的影响，K W 为141.010-⨯，即K W =cH cOH +-∙=141.010-⨯。
『特别提醒』（1）在任何水溶液中均存在水的电离平衡，H +和OH —共存，只是相对含量不同而已；（2）K W 只与温度有关。
（3）K W 不仅适用于纯水，还适用于酸碱的稀溶液，且由水电离的22+-H O H O c(H ) c(OH )=，此时水溶液中水的离子积常数不变。
在实际运算时，通常忽略算碱溶液中水电离产生的H +，碱溶液中忽略水电离产生的OH —。
第3章物质在水溶液中的行为第4节离子反应第1课时离子反应发生的条件课后篇素养形成必备知识基础练1.对于离子反应,下列说法正确的是( )A.参加离子反应的一定都是电解质B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小C.自由离子之间的反应不能在固态物质中进行D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应,其中有电解质,也可能有非电解质或其他物质,故A错;离子反应可生成沉淀、气体、弱电解质等,使溶液中某种或某些离子浓度降低,但不一定都降低,B错;固态物质中一定无自由离子存在,C正确;没有沉淀、气体、水生成的反应也可能是离子反应,例如有弱酸(CH3COOH)生成的反应,D错误。
2.(天津一中高二期末)下列有关溶液组成的描述合理的是( )A.无色溶液中可能大量存在Al3+、N H4+、Cl-、S2-B.酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO-、S O42-、I-C.弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl-、HC O3-D.中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl-、S O42-3+和S2-能够发生比较彻底的水解反应,不能大量共存,A错误;酸性溶液,H+和ClO-结合生成弱酸次氯酸,且ClO-能够氧化I-,不能大量共存,B 错误;Na+、K+、Cl-、HC O3-相互之间不反应,HC O3-水解造成溶液显弱碱性,C 正确;Fe3+在中性溶液中可完全沉淀,故中性溶液中不可能存在大量Fe3+,D 错误。
3.(江苏)下列指定反应的离子方程式正确的是( )A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2OB.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-Al O2-+H2↑C.室温下用稀硝酸溶解铜:Cu+2N O3-+2H+Cu2++2NO2↑+H2OD.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+解析B项所给离子方程式电荷不守恒,且反应物中缺少水,正确写法应为2Al+2OH-+2H2O2Al O2-+3H2↑;C项所给离子方程式电荷不守恒、质量不守恒,且反应原理错误,应生成NO,正确写法应为3Cu+2N O3-+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O;D项中硅酸钠为可溶性强电解质,应拆写成离子形式,正确写法应为Si O32-+2H+H2SiO3↓。
第三章物质在水溶液中的行为第四节离子反应（第1课时）【学习目标】1.了解离子反应发生的条件是生成沉淀、生成弱电解质、生成气体或发生氧化还原反应。
2.利用交流研讨，总结离子反应能够进行的条件，培养运用归纳法分析问题的能力。
【学习重点、难点】离子反应发生的条件【自主学习】一、离子反应发生的条件如果离子之间结合能生成、或（挥发性物质），或者发生反应，本质是使溶液中某种或某些离子浓度，就会发生离子反应。
1.生成沉淀（1）生成沉淀两溶液能，则离子反应就能进行，由于生成沉淀的反应迅速且现象明显，因此常用于。
例如，可根据有无不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀生成来检验溶液中有无或存在；根据有无不溶于稀盐酸的硫酸钡白色沉淀生成来检验溶液中有无或存在。
（2）沉淀转化沉淀转化是一种由在水中溶解生成的离子与其他离子反应生成另外一种，使相应的离子浓度，促进原沉淀溶解而转化为新的沉淀。
如MgCO3与NaOH溶液反应的离子方程式为：AgCl与NaI溶液反应的离子方程式为：从上述反应可以看出MgCO3、AgCl沉淀能转化为溶解度的Mg(OH)2、AgI沉淀。
2.生成弱电解质（1）生成弱电解质若两溶液相互结合生成，复分解反应就能进行。
弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分盐。
如NaOH + HCl的反应离子方程式为，CH3COONa与盐酸反应的离子方程式为，NH4Cl与NaOH溶液反应的离子方程式为（2）弱电解质转化为更弱的电解质 CaCO3 + 2CH3COOH==此反应之所以能进行是因为H2CO3（CO2 + H2O ）比CH3COOH ，或酸性CH3COOHH2CO33.生成气体如果两溶液能相互反应生成，则离子反应就能够进行，如Na2CO3溶液与盐酸反应的离子方程式为 NH4Cl溶液与NaOH浓溶液反应的离子方程式为实验室常用上面这个反应检验溶液中有无存在，因为中学阶段我们学过的溶于水显碱性的气体只有4.发生氧化还原反应（1）在溶液中，具有性和性的离子相遇时，二者能发生氧化还原反应而使离子浓度，从而发生了。
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第1课时离子反应发生的条件及离子反应的应用[学习目标定位］ 1.知道离子反应的实质和离子反应发生的条件.2。
会判断离子反应能否发生，会书写离子方程式.3.熟知离子反应的应用。
一、离子反应发生的条件1。
生成沉淀(1)生成沉淀：可溶性电解质之间发生反应生成沉淀，如Ba（OH）2溶液与Na2SO4溶液混合时，其离子方程式为Ba2＋＋SO错误!===BaSO4↓。
(2)沉淀的转化:由一种难溶电解质溶解生成的离子与其他离子反应生成另一种更难溶电解质，使相应离子浓度降低，促进原沉淀继续溶解并转化为新的沉淀。
如MgCO3与NaOH溶液反应可生成Mg（OH)2沉淀,其离子方程式为（2）MgCO3(s)＋2OH－（aq)===Mg(OH）2(s)＋CO错误!（aq)。
2.生成弱电解质（1）生成水：如KOH溶液与HNO3溶液反应，离子方程式为OH－＋H＋===H2O。
(2)生成其他弱电解质①强酸生成弱酸：如H2SO4与CH3COONa溶液反应的离子方程式为CH3COO－＋H＋===CH3COOH。
②强碱生成弱碱：如NH4Cl溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为NH错误!＋OH－===NH3·H2O。
3-4-1 离子反应发生的条件1．对于下列反应:①Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液②Na2SO3溶液与稀盐酸、③Si与烧碱溶液④Fe与稀硝酸。
若改变反应物用量,可以用同一个离子方程式表示的是( )A.①②③B.①②④C.②③D.③【答案】D【解析】Ca(HCO3)2与NaOH反应时,存在少量和过量问题,离子反应方程式不同,①错;Na2SO3与HCl反应,HCl少量生成NaHSO3,HCl过量生成SO2,②错;Si与NaOH溶液不论少量过量都生成Na2SiO3和H2,③对;Fe与HNO3反应,HNO3少量生成Fe(NO3)2,HNO3过量生成Fe(NO3)3,④错。
故答案D。
2．能正确表示下列反应的离子方程式的是( )A.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO3-+OH-CO32-+H2OB.二氧化硫通入次氯酸钠溶液:SO2+ClO-+OH-SO42-+Cl-+H2OC.硫化铜加入稀硫酸:CuS+2H+H2S↑+Cu2+D.新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-【答案】D【解析】A.碳酸钙是固体，不拆分，A错误；B.没配平离子方程式，B错误；C.CuS不能溶于稀硫酸，不拆分，C错误。
故答案D。
3．25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )A.pH=1的溶液中:Na+、K+、MnO4-、CO32-B.c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3-C.0.1 mol·L-1NH4HCO3溶液中:K+、Na+、NO3-、Cl-D.0.1 mol·L-1FeCl3溶液中:Fe2+、NH4+、SCN-、SO42-【答案】C【解析】CO32-与H+反应生成CO2和H2O,故不能大量共存,A错误;c(H+)=1×10-13mol·L-1,pH=13,Mg2+和Cu2+与OH-形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀,故不能大量共存,B错误;C中离子能在指定溶液中大量共存,C正确;Fe3+与SCN-生成配合物Fe(SCN)3,不能大量共存,D错误。
故答案C。
4．(双选)向10 mL 0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度Ba(OH)2溶液xmL,下列叙述正确的是( )A.x=10时,溶液中有NH4+、Al3+、SO42-,且c(NH4+)=c(SO42-)>c(Al3+)B.x=15时,溶液中有NH4+、SO42-,且c(NH4+)<2c(SO42-)C.x=20时,溶液中有NH4+、Al3+、OH-,且c(OH-)<c(Al3+)D.x=30时,溶液中有Ba2+、AlO2-、OH-,且c(OH-)>c(Ba2+)【答案】BD【解析】当x=10时,10 mL 0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中含有0.001 mol NH4+、0.001 mol Al3+、0.002 mol SO42-,10 mL等浓度Ba(OH)2溶液有0.001 mol Ba2+,0.002 mol OH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.001 mol SO42-。
氢氧化铝沉淀,剩余1/3×10-3mol Al3+而NH4+没有参与反应,少量水解,c(NH4+)<c( SO42-),A错;x=15时硫酸根将钡离子沉淀完还剩余0.000 5 mol SO42-,铵根没反应为0.001 mol,但有少量水解,故c(NH4+)<2c(SO42-),B对;x=20时,硫酸根与钡离子恰好沉淀完全,铝离子与氢氧根恰好生成氢氧化铝后剩余氢氧根正好与铵根反应,溶液中没有NH4+、Al3+,C错;当x=30时,10 mL 0.1 mol·L-1NH4Al(SO4)2溶液中含有0.001 molN、0.001 mol Al3+、0.002 mol SO42-,30 mL等浓度Ba(OH)2溶液有0.003 mol Ba2+,0.006 mol OH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.001 mol Ba2+;OH-过量溶液中存在0.001 mol,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,氢氧根离子剩余0.001 mol;一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,此时c(OH-)>c(Ba2+),D对。
故答案BD。
5．有关溶液中所含离子的检验，下列判断正确的是( )A．加入AgNO3溶液生成的白色沉淀不溶于稀盐酸，则原溶液中一定有Cl－存在B．加入氨水时生成白色沉淀，当氨水过量时白色沉淀消失，则原溶液中一定有Al3＋存在C．加入NaOH溶液并加热，有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，则原溶液中一定有NH＋4存在D．加入盐酸有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成，则原溶液中一定有大量的CO2－3存在【答案】C【解析】A项中不能排除SO2－4、SO2－3等；B项加氨水生成的白色沉淀若为Al(OH)3，则它不溶于过量的氨水，不正确；D项该溶液中可能有SO2－3、HCO－3。
故答案C。
6．在如图所示点滴板上有四个溶液间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是( )A．a反应：Fe2＋＋2H＋＋H2O2===Fe3＋＋2H2OB．b反应：HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2OC．c反应：H＋＋OH－===H2OD．d反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4【答案】D【解析】A选项电荷不守恒；B选项因NaOH过量，则还应存在NH＋4与OH－的离子反应；C 选项中CH3COOH是弱酸，应写成化学式。
故答案D。
7．下列离子方程式正确的是( )A．向盐酸中滴加氨水：H＋＋OH－===H2OB．Fe(OH)3溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OC．铜溶于稀硝酸：3Cu＋8H＋＋2NO－3===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．向Na2S2O3溶液中通入足量氯气：S2O2－3＋2Cl2＋3H2O===2SO2－3＋4Cl－＋6H＋【答案】C【解析】NH3·H2O是弱电解质，应写化学式，A错误；B中Fe3＋能氧化I－，B错误；Cl2可将SO2－3氧化为SO2－4，D错误。
故答案C。
8．请写出下列与量有关的反应的离子方程式。
(1)等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合。
(2) Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应。
(3) NH4HCO3溶于过量的浓KOH溶液。
(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使S沉淀完全。
(5)向FeBr2溶液中通入足量氯气。
【答案】(1)OH-+H+H2O；Mg2++2OH-Mg(OH)2↓(2)Ca2++HCO3-+OH-CaCO3↓+H2O(3) NH4++ HCO3-+2OH-NH3·H2O+CO32-+H2O(4)Al3++2SO42-+2Ba2++4OH- [Al(OH)4]-+2BaSO4↓(5)2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-【解析】(1)等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl混合,则Ba(OH)2先与HCl反应OH-+H+H2O,剩余的OH-与Mg2+发生反应生成Mg(OH)2沉淀,Mg2++2OH-Mg(OH)2↓。
(2)Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH,反应的离子方程式为Ca2++ HCO3-+OH-CaCO3↓+H2O。
(3)NH4HCO3溶于过量的KOH,NH4+和HCO3-都与OH-反应,反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-NH3·H2O+CO32-+H2O。
(4)KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2,使SO42-沉淀完全,则需要KAl(SO4)2与Ba(OH)2的物质的量之比为1∶2,反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH- [Al(OH)4]-+2BaSO4↓。
(5)FeBr2溶液中通入足量Cl2,则Fe2+和Br-都与Cl2发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-。
9．四只试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液，就如何检验这四种溶液分别解答下列各题。
取四种溶液各1 mL分别置于四支试管中，做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入________，出现__________现象的是______________，离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)在剩余三支试管中分别滴入________，出现__________现象的是____________，离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)在剩余两支试管中分别滴入__________，出现________现象的是____________，离子方程式是______________________________________________________________________。
三次实验中都没有明显现象的是________________________________________________________________________。
【答案】(1)稀HNO3气泡(或有气体产生) Na2CO3溶液CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑(2)Ba(NO3)2溶液白色沉淀Na2SO4溶液Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓(3)AgNO3溶液白色沉淀NaCl溶液Ag＋＋Cl－===AgCl↓NaNO3溶液【解析】在四支试管中分别滴入稀HNO3，有气体产生的原溶液是Na2CO3溶液，其离子方程式是CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑。
在剩余三支试管中分别滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀的原溶液是Na2SO4溶液。
在剩余两支试管中分别滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀的原溶液是NaCl 溶液。
三次实验中都没有明显现象的是NaNO3溶液。
10．某钠盐溶液可能含有阴离子NO－3、CO2－3、SO2－3、SO2－4、Cl－、Br－、I－。
为鉴定这些离子，分别取少量溶液进行以下实验：①测得混合液呈碱性；②加HCl后，生成无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊；③加CCl4后，滴加少量氯水，振荡后，CCl4层未变色；④加BaCl2溶液产生白色沉淀，分离，在沉淀中加入足量盐酸，沉淀不能完全溶解；⑤加HNO3酸化后，再加过量AgNO3溶液，溶液中析出白色沉淀。
