优品课件之高考化学离子反应与离子共存专题教案

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优品课件 高考化学离子反应与离子共存专题教案 专题四 离子反应与离子共存 【考点分析】 1.复习重点 (1)掌握离子方程式书写的步骤----------四字“诀” 写:书写完全正确的化学方程式; 拆:将能拆的化学式(完全电离的酸、碱、盐及融化态的金属氧化物)拆为离子符号; 物质拆分规则: ①完全电离的酸是指:HCl、H2SO4、HNO3、HI、HBr、HClO4等强酸; 中强酸(H2SO3、H3PO4),弱酸(H2CO3、H2S、HF、HclO、CH3COOH、H2SiO3)则不能拆。 ②完全电离的碱是指:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等强碱、中强碱的溶液; 而 NH3•H2O及Cu(OH)2、Fe(OH)3等难溶性弱碱则不能拆。 ③完全电离的盐是指:所有易溶、可溶及微溶性的盐的溶液。 附:盐的溶解性规律:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐,二元酸的酸式盐 、磷酸的二氢盐均易溶。碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐的正盐中只有钾盐、钠盐、铵盐溶;氯化物中只有AgCl 不溶;硫酸盐中只有PbSO4 、BaSO4不溶,但CaSO4、Ag2SO4为微溶。 ④特殊情况处理:微溶物:作反应物时,为溶液时拆,作产物时不拆。浓硫酸作反应物时,不能拆,而浓盐酸、浓硝酸则必须拆。 酸式酸根离子只有HSO4-必须拆,而HS-、HCO3-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-则不能拆。 ⑤凡单质、氧化物、气体、难溶固体、弱酸、弱碱、水等难电离的及非电解质均不能拆。 删:将未参加离子反应的离子从两边删掉(等个数),整理(系数应为最简整数比)易被忽略; 查:①质量守恒②电荷守恒、③注明“↑”“↓” ;④为氧化还原反应时、氧化剂与还原剂得失电子数应相等。 以上四个步骤,对于初学者须严格遵循,它可帮助初学者按一定层次分析反应,由表面到实质,由宏观到微观,由定性到定量,步步深入中避免出现这样或那样的错误,亦有助于学生分析各种不正确离子方程式的错误原因。当然,随着我们学生知识的积累,对化学反应原理、本质认识的加深,学习能力的提高,在练习中便可删繁就简,直接书写出离子方程式。 (2)离子方程式书写几个特殊要求 固体间反应(不是熔融状态),虽然是电解质,但在书写离子方程式时,只能写化学式。一种物质为可溶的固体电解质,放在另一溶液中,此固体电解质仍写成“分子”形式。例如,2NH4Cl(固)+Ca优品课件 (OH)2(固) CaCl2+2NH3↑+2H2O 2NaCl(固)+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑ 浓H2SO4作为反应物和固体反应时,发生的是离子反应,但无离子方程式。例如, NaCl(固)+ H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑ NaNO3(固)+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑ 氧化物在写离子方程式时,一律写成化学式,不能拆开写成离子形式(只限溶液)。例如:CaO+2H+=Ca2++ H2O SO3+2OH-=SO42-+H2O 磷酸为中强酸,作为反应物划为弱酸范围内,写分子式。例如,H3PO4+3OH-=PO43-+3H2O对于微溶的物质,如果作为反应物,一般强调其溶解的一面,若用的是水溶液而该物质溶解的部分又能全电离,则写成离子形式;如果作为产物,常常强调其不溶的一面,按不溶物处理,写离子方程式时以化学式表示。例如, 石灰乳中加入碳酸钠溶液:Ca(OH)2+CO32- =CaCO3↓+2OH- 向澄清石灰水中通入CO2: Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O CaCl2浓溶液中滴加浓NaOH溶液: Ca2++2OH-=Ca(OH)2↓ 在溶液中进行的氧化还原反应的离子方程式,其金属、非金属单质均以元素符号或分子式表示。例如Zn+2H+=Zn2++H2↑ Cl2+2Br-=2Cl- +Br2 (3)增加限制条件,如强酸性、无色透明、碱性、pH=1、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等。 (4)定性中有定量,如“由水电离出的H+或OH-浓度为1×10-10mol/L的溶液中,……”。 2.难点聚焦 首先必须从化学基本概念和基本理论出发,搞清楚离子反应的规律和“离子共存”的条件。在中学化学中要求掌握的离子反应规律主要是离子间发生复分解反应和离子间发生氧化还原反应,以及在一定条件下一些微粒(离子、分子)可形成络合离子等。“离子共存”的条件是根据上述三个方面统筹考虑、比较、归纳整理而得出的。因此解决“离子共存”问题可从离子间的反应规律入手,逐条梳理。 (1).由于发生复分解反应,离子不能大量共存。有气体产生、有沉淀生成、有弱电解质生成、一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如:AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3- 、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43- 、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在;Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。 (2).由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。①一优品课件 般情况下,具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存是由于2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+、2Fe3++ S2-=S↓+2Fe2+、2Fe3++3S2-=S↓+2Fe S↓。 ②在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存,但在有大量H+存在情况下不能共存;SO32- 、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O、2S2-+S2O32-+6H+=4S↓+3H2O不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。 (3).由于形成络合离子,离子不能大量共存。中学化学中还应注意有少数离子可形成络合离子而不能大量共存的情况。如Fe3+和SCN-、C6H5O-,由于Fe3++SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应的发生而不能大量共存。 (4).能水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。例如:Al3+和HCO3-,Al3+和CO32-,Al3+和S2-,Al3+和HS-,Al3+和AlO2-,Al3+和C6H5O-,Fe3+和AlO2-,Fe3+和HCO3-,Fe3+和CO32-,NH4+和AlO2-等。如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。特别注意:NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存。 锦囊1:熟记常考离子的性质 颜色 MnO4-(紫)、Cu2+(蓝)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(黄) 氧化性 ClO-、MnO4-、NO3-(H+)、Fe3+、Cr2O72- 还原性 S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Br-、Cl-、Fe2+ 水解显酸性 NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe3+、Fe2+、Zn2+ 水解显碱性 AlO2-、S2-、SO32-、CO32-、SiO32-、S2O32+、ClO-、CH3COO- 两性离子 HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4- 注:“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子,一般为多元弱酸的酸式根离子。 锦囊2:警惕题干中的常见“陷阱” 条件类型 高考中的常见表述 误点点悟 常见的限制条件 “无色” 有色离子不能大量存在 “pH = 1”或“pH = 13” 溶液显酸性或碱性 “因发生氧化还原反应而不共存” 只能是氧化性离子和还原性离子不共存,不是其他离子反应类型 常见的易错点 “透明”错认为“无色” 错认为“无色”, “透明”也可“有色” “不共存”看成“共存” 看成“共存” 常见的隐含条件 “与Al反应放出H2” 溶液即可显酸性优品课件 也可显碱性 “由水电离出的 c(H+)=1×10―12mol•L-1” 错认为“溶液中c(H+)=1×10―12mol•L-1” 通入足量的NH3 与NH3•H2O反应的离子不能存在 锦囊3:最近五年高考中10种常考易错离子组合剖析 高考中常见离子组合 能否共存 反应类型 备注 1 Na+、Ca2+、HCO3-、AlO2- 不能 复分解反应 AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32- 2 Na+、H+、S2O32-、Cl- 不能 复分解反应 2H++ S2O32-=SO2↑+S↓+ H2O 3 H+、Br-、I-、NO3- 不能 氧化还原反应 HNO3与 Br-、I-均能发生反应 4 H+、Na+ 、Cl-、NO3- 能 HNO3不会和Cl - 发生反应 5 S2-、Na+、ClO-、Cl- 不能 氧化还原反应 ClO-能氧化S2-,与环境的酸碱性无关 6 K+、Na+、OH-、HSO3- 不能 复分解反应 OH-+HSO3-=SO32-+ H2O 7 Na+、Fe2+、S2-、Cl- 不能 复分解反应 Fe2++ S2-=FeS↓ 8 Na+、Fe3+、S2-、Cl- 不能 氧化还原反应 2Fe3++ S2-=2Fe2++S↓ 9 Na+、Al3+、S2-、Cl- 不能 双水解反应 2Al3++3 S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ 10 MnO4-、H+、Cl-、S2- 不能 氧化还原反应 在H+存在下MnO4-与S2-不共存 注: 7、8、9中同样是S2-与不同的金属阳离子反应原理不同。 【07-08高考再现】 1.某钠盐溶液可能含有阴离子NO3-、CO32-、SO32-、SO42-、Cl-、Br-、I-。为了鉴别这些离子,分别取少量溶液进行以下实验: ①所得溶液呈碱性; ②加HCl后,生成无色无味的气体。该气体能使饱和石灰水变浑浊。 ③加CCl4,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,在沉淀中加入足量的盐酸,沉淀不能完全溶解。 ⑤加HNO3酸化后,再加过量的AgNO3,溶液中析出白色沉淀。 (1)分析上述5个实验,写出每一实验鉴定离子的结论与理由。 实验①________________________________________。 实验②_______________________________________。 实验③________________________________________。 实验④________________________________________。 实验⑤________________________________________。 (2)上述5个实验不能确定是否的离子是___________________。 答案:(1)①CO32