(全国通用)2019版高考化学一轮复习第2章化学物质及其变化第2节离子反应学案
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冠夺市安全阳光实验学校考点二离子反应和离子方程式李仕才1.离子反应(1)概念:离子反应通常是指在溶液中有离子参加或有离子生成的反应。
(2)本质:使溶液中某些离子的浓度减小。
(3)离子反应发生的条件①复分解反应类型a.生成难溶性的物质,如Al(OH)3、BaSO4等。
b.生成难电离的物质,如弱酸、弱碱、水等。
c.生成易挥发性的物质,如CO2、SO2、NH3等。
②氧化还原反应类型强氧化性物质+强还原性物质―→弱氧化性物质+弱还原性物质。
如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
③络合反应:生成稳定的络合物或络合离子。
如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液时反应的离子方程式为Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3。
④盐类的水解反应:在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH-结合生成弱电解质。
如NH4Cl水解离子方程式为NH+4+H2O NH3·H2O+H+。
⑤电化学反应:实质为氧化还原反应,但需要添加电解或通电条件。
2.离子方程式(1)概念:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。
(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应,如H++OH-===H2O可以表示可溶于水的强酸与可溶于水的强碱反应生成可溶性的盐和水的反应。
(3)书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)判断下列离子方程式的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.Na2O2固体与水反应:2O2-2+2H2O===4OH-+O2↑。
( ×)2.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。
( ×)3.Fe(OH)3和稀硫酸的反应:OH-+H+===H2O。
( ×)4.硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO2-4===BaSO4↓。
( ×)5.澄清石灰水与稀盐酸反应:H++OH-===H2O。
冠夺市安全阳光实验学校离子反应李仕才考点一电解质及其电离1.电解质和非电解质(1)电解质:在水溶液中或熔融状态下,能导电的化合物,如NaOH、H2SO4、NaCl。
(2)非电解质:在水溶液中和熔融状态下,都不导电的化合物,如蔗糖、酒精。
2.强电解质和弱电解质(1)(2)强电解质和弱电解质的比较3.电离(1)概念:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动的离子的过程。
(2)电离条件:共价化合物的电离条件是溶于水,离子化合物的电离条件是溶于水或熔融。
4.电离方程式的书写(1)强电解质:完全电离,用===表示。
如H2SO4、NaOH、(NH4)2SO4的电离方程式分别为H2SO4===2H++SO2-4、NaOH===Na++OH-、(NH4)2SO4===2NH+4+SO2-4。
(2)弱电解质:部分电离,用表示。
①多元弱酸分步电离,且电离程度逐步减弱,酸性主要由第一步电离决定。
如H2S的电离方程式为H2S H++HS-,HS-H++S2-。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。
如Cu(OH)2Cu2++2OH-。
③氢氧化物双向电离。
如Al(OH)3的电离方程式:H++AlO-2+H2O Al(OH)3Al3++3OH-。
(3)酸式盐①强酸酸式盐完全电离,一步到底。
如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO2-4,在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4===Na++HSO-4。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。
如NaHCO3===Na++HCO-3、HCO-3H++CO2-3。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.液氯不导电,氯水导电是因为氯气与水反应生成电解质电离而导电,故氯气是非电解质。
( ×)2.NaCl固体不导电,熔融的KCl能导电,所以前者是非电解质,而后者是电解质。
( ×)3.H2SO4是强电解质,故浓硫酸具有强的导电性。
热点专项练1 化工生产中的离子反应和氧化还原反应1.(北京通州区期末)硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO2),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。
下列说法正确的是( )A.过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+2H++Ce3+B.x=1时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C.处理过程中,混合溶液中Ce3+和C e4+总数减少D.该转化过程的实质为NO x被H2还原2.(北京石景山区期末)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示。
下列说法正确的是( )A.过程①中,生成CuS的反应为S2-+Cu2+CuS↓B.过程②中,Fe3++CuS Cu2++Fe2++SC.过程③中,溶液的酸性增强D.回收S的总反应为2H2S+O22H2O+2S↓3.(东北三省四市教研联合体联考)硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题。
甲酸(HCOOH)在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,再经下列历程实现N O3-的催化还原,进而减少污染。
已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。
下列说法错误的是( )A.Fe3O4参与了该循环历程B.HCOOH分解时,碳氢键和氧氢键发生了断裂C.H2在反应历程中生成的H+起到调节体系pH的作用D.在整个历程中,1 mol H2可还原1 mol N O3-4.(北京朝阳区期末)锂电池具有广泛应用。
用废铝渣(含金属铝、锂盐等)获得电池级Li2CO3的一种工艺流程如下(部分物质已略去):下列说法不正确的是( )A.①中加热后有SO2生成B.②生成Al(OH)3的离子方程式:2Al3++3C O32-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑C.由③推测溶解度:CaCO3>Li2CO3D.④中不宜通入过多CO2,否则会造成Li2CO3产率降低5.(山东青岛期末)高氯酸(HClO4,沸点90 ℃)可用于医药工业方面。
第二节离子反应考纲定位全国卷5年考情1.了解电解质的概念;了解强电解质和弱电解质的概念。
2.理解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
4.能正确书写离子方程式,并能进行相关计算。
2017年:Ⅰ卷T26(4)、T27(2);Ⅱ卷T26(4);Ⅲ卷T13、T27(3)2016年:Ⅰ卷T27(2)(4);Ⅱ卷T28;Ⅲ卷T 28(1)2015年:Ⅰ卷T27;Ⅱ卷T122014年:Ⅰ卷T 27(1);Ⅱ卷T27(3)2013年:Ⅰ卷T27(2);Ⅱ卷T27(1)(2)、T10考点1| 电解质的分类和电离(对应学生用书第19页)[考纲知识整合]1.电解质和非电解质(1)分类依据(2)电解质的强弱与物质类别的关系强电解质—强酸、强碱、绝大多数盐,如HNO3、NaOH、CaCO3等。
|弱电解质—弱酸、弱碱和水,如乙酸、一水合氨等。
2.电解质的电离(1)电离是指电解质在水溶液里或熔融状态下,产生能够自由移动离子的过程。
(2)电离方程式的书写①强电解质的电离方程式中,用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中,用“”连接。
如Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO2-4;HClO:HClO H++ClO-。
②多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写出。
如H2CO3:H2CO3H++HCO-3,HCO-3H++CO2-3;Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
③酸式盐的电离:一元强酸酸式盐与一元弱酸酸式盐的阴离子不同。
如NaHSO4溶液中:NaHSO4===Na++H++SO2-4;NaHCO3溶液中:NaHCO3===Na++HCO-3,HCO-3H++CO2-3;NaHSO4熔化:NaHSO4===Na++HSO-4。
④两性氢氧化物[Al(OH)3]的电离Al3++3OH-碱式Al(OH)3酸式H++AlO-2+H2O。
3.熟记常见酸、碱的强弱ⅠA除LiOH外其余都是强碱ⅡA除Mg(OH)2、Be(OH)2外其余都是强碱ⅢA Al(OH)3是两性氢氧化物ⅣA H2CO3、H2SiO3均为弱酸ⅤA强酸:HNO3;中强(或弱)酸:HNO2、H3PO4ⅥA 强酸:H2SO4;弱酸:H2SO3、H2SⅦA 强酸:HCl、HBr、HI、HClO4等;弱酸:HF、HClO等过渡元素中常见的弱碱Fe(OH)3、Fe(OH)2,Cu(OH)2等(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动。
温度升高,金属阳离子振动幅度增大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性减弱。
(2)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。
电解质溶液导电能力的大小,和电解质的强弱没有必然联系,取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数。
但温度升高时,弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性会增强。
[高考命题点突破]命题点1 强弱电解质与导电性判断1.下列说法正确的是________(填序号)。
(1)金属能导电,所以金属是电解质(2)Cl2的水溶液能导电,所以Cl2是电解质(3)硫酸在水溶液中能完全电离,所以稀硫酸是强电解质(4)SO2、NH3的水溶液能导电,所以SO2、NH3均是电解质(5)BaSO4的水溶液的导电性很弱,故它是弱电解质(6)弱电解质溶液中存在多种共价化合物分子(7)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物(8)电解质溶液之所以导电,是由于溶液中有自由移动的离子存在。
升温,弱电解质溶液导电能力增强【答案】(6)(8)2.下列变化过程导电性增强的是( )A.0.1 mol/L的CH3COOH溶液适当加热升温B.0.1 mol/L的H2SO4溶液中逐滴加入少量Ba(OH)2溶液C.0.1 mol/L的稀盐酸逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液D.0.1 mol/L的Ba(OH)2溶液通入少量CO2气体A[A项,加热促进CH3COOH的电离,离子浓度增大,导电性增强;B项,因为2H++SO2-4+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O,离子浓度减小,导电性减弱;C项,离子个数基本不变,但离子浓度减小,导电性减弱;D项,因为Ba2++2OH-+CO2===BaCO3↓+H2O,离子浓度减小,导电性减弱。
][易错防范]强、弱电解质与非电解质的认识误区1电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
2非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
3强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱,如极稀的NaCl溶液的导电能力不如浓氨水的导电能力。
溶液的导电能力取决于电荷浓度的大小,电荷浓度越大,导电能力越强。
4电解质和非电解质一定都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
5电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质,它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
命题点2 电解质的电离方程式书写3.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是( )A.Na2CO3溶于水:Na2CO3===Na2+2+CO2-3B.Al(OH)3酸式电离:Al(OH)3===AlO-2+H2O+H+C.NaHS溶于水HS-的电离:HS-+H2O H2S+OH-D.NaHSO4加热熔化:NaHSO4===Na++HSO-4D[A项应为Na2CO3===2Na++CO2-3;B项应用可逆号;C项是HS-的水解。
]4.下列说法正确的是( )A.NaHCO3是强电解质,故NaHCO3的电离方程式为NaHCO3===Na++H++CO2-3B.室温下,0.1 mol/L的BOH溶液的pH=11,则BOH的电离方程式为BOH B++OH-C.25 ℃ NaA溶液的pH>7,则HA的电离方程式为HA===H++A-D.CaCO3的饱和水溶液导电性很弱,故CaCO3的电离方程式为CaCO3Ca2++CO2-3B[A项,HCO-3不完全电离,NaHCO3电离应分步书写;B项,BOH为弱碱,可逆电离;C 项,HA为弱酸,可逆电离;D项,CaCO3难溶,但属于强电解质,全部电离。
]1.(2018·郑州模拟)下列说法正确的是( )A.三氧化硫的水溶液能导电,所以三氧化硫是电解质B.自由移动离子数目多的电解质溶液导电能力一定强C.NaHSO4在水溶液里及熔融状态下均可电离出Na+、H+、SO2-4D.NH3属于非电解质,但其水溶液能够导电D[A项,SO3为非电解质;B项,溶液导电性与离子浓度有关与离子数目无直接关系;C 项,NaHSO4在熔融状态下不能电离出H+、SO2-4。
]2.同一温度下,强电解质溶液a、弱电解质溶液b、金属导体c三者的导电能力相同,若升高温度后,它们的导电能力强弱顺序是( )A.b>a>c B.a=b=cC.c>a>b D.b>c>aA[升高温度,强电解质溶液中离子浓度变化不大;弱电解质溶液中弱电解质电离程度增大,离子浓度增大,导电性增强;金属导体的电阻变大,导电性减弱。
]考点2| 离子反应与离子方程式(对应学生用书第21页)[考纲知识整合]1.离子反应的本质及条件(1)离子反应的本质:反应物中某些离子的浓度减小。
(2)离子反应发生的条件①复分解反应类型②氧化还原反应类型强氧化性物质+强还原性物质→弱氧化性物质+弱还原性物质a .FeCl 3溶液与Cu 反应的离子方程式为2Fe 3++Cu===2Fe 2++Cu 2+。
b .MnO 2与浓HCl 反应制Cl 2的离子方程式为MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 。
2.离子方程式(1)书写步骤(以CuSO 4和NaOH 反应为例)(2)含义 离子方程式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。
如H ++OH -===H 2O 可以表示盐酸与NaOH 反应,也可表示强酸与强碱生成可溶性盐和H 2O 的一类反应。
3.离子方程式书写时的“拆写”原则(1)易溶的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)写离子形式。
(2)酸式盐①弱酸的酸式酸根离子不能拆开,如HCO -3、HS -、HSO -3等。
②强酸的酸式酸根离子(如HSO -4)在水溶液中写成拆分形式,如NaHSO 4应写成Na +、H +和SO 2-4;而在熔融状态下HSO -4不能拆开,应写成Na +和HSO -4。
(3)微溶物:对于反应物,是否写离子形式由其是否为溶液状态决定。
如石灰乳写化学式Ca(OH)2,澄清石灰水写成Ca 2+、OH -;对于生成物,一般写化学式,如生成CaSO 4时不能写成Ca 2+或SO 2-4。
(4)固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应,不能电离出自由离子,所以不写离子方程式。
如:Ca(OH)2(s)+2NH 4Cl(s)=====△CaCl 2(s)+2NH 3↑+2H 2O[高考命题点突破]命题点1 与量无关的离子反应方程式的书写1.写出下列离子方程式——非氧化还原反应 【导学号:97500026】(1)(2017·全国Ⅰ卷)钛铁矿(主要成分FeTiO 3,Ti 为+4价)加盐酸“酸浸”后钛主要以TiOCl 2-4的形式存在,写出相应反应的离子方程式:______________。
(2)CuSO 4溶液与Ba(OH)2溶液反应:__________________________________________________________________________________________________。
(3)(2017·全国Ⅰ卷)铵盐溶液注入NaOH 溶液中并加热:__________________。
(4)AlCl 3溶液与足量氨水反应:_______________________________________ ________________________________________________________________。
(5)Na 2SO 3溶液呈碱性:_____________________________________________。
(6)氨气通入稀H 2SO 4溶液中:________________________________________ ________________________________________________________________。