人教版高二化学3-2离子反应的本质导学案

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人教版高二化学3-2离子反应的本质导学案

‎ 第二节 离子反应的本质 教案10(3-2-1离子反应的本质)‎ 学习目标 ‎1.理解离子反应的本质,理解常见类型(氧化还原离子反应、复分解反应的离子反应)的离子反应进行到底的条件。‎ ‎2.掌握离子反应的规律,能正确判断物质间在溶液中能否发生反应。‎ ‎3.能根据离子反应的规律判断一些常见离子在同一溶液中能否共存、离子方程式是否正确等问题。‎ 学习过程 一、自学探究活动 1. 根据下列化学反应方程式,写出相应的离子方程式。‎ 化学方程式 离子方程式 AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ NaNO3‎ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O Mg(OH)2 + H2SO4 =MgSO4+ 2H2O 2. 讨论:举例说明为什么 “离子反应的本质是反应物某些离子浓度的减少”?‎ ‎3.阅读课本30—33页,听老师补充讲解后,归纳出离子反应的条件或实质。‎ 类型 举例 条件或实质 非氧化还原反应 生成难溶物质 生成难电离的物质 生成挥发性的物质 氧化还原反应 ‎ 离子浓度改变 ‎ 离子浓度改变 1. 列举一些不能用离子方程式表示的反应例子。‎ ‎ - 9 -‎ 1. 讨论:根据离子反应发生的条件,举例说明哪些离子在溶液中不能大量共存?‎ 二、总结与评价 ‎【总结】‎ ‎1.如何判断离子方程式的正误 一看表示各物质的化学式是否正确。原则是强酸、强碱和可溶性盐用离子符号表示,例:HCl、H2SO4、HNO3、NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、NaCl、K2SO4、AgNO3、CuSO4等;多元弱酸根离子:HCO3-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HS-等。‎ 此外都用(分子式)化学式表示。例:H2O、弱酸H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、HCN、H2S等;弱碱:NH3·H2O;不溶性碱:Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Zn(OH)2等;不溶性盐:AgCl、CaCO3、FeS、BaSO4、CuS、ZnS等 二看连接反应物或生成物的的状态符号是否正确,有沉淀、气体、弱电解质生成的离子反应才会发生。反应物与生成物用“=”连接,生成沉淀、气体的用打“↓”“↑”符号。‎ 三看反应能否用离子方程式表示。有些反应虽然实质上属于离子反应,但由于不是水溶液或熔化状态下进行的,即无自由移动的离子参加或生成的反应。不用离子方程式表示。如固体氯化钠和浓硫酸制氯化氢气体。氯化氢和氨气反应生成氯化铵。‎ 四看生成物或反应物是否有微溶物。微溶物是生成物用分子式表示,微溶物是反应物的稀溶液用离子符号表示,是浊液或固体用分子式表示。‎ 五看质量与电荷是否同时守恒。‎ 六看产物中是否有多种沉淀或沉淀与弱电解质生成。‎ ‎2.离子在溶液中能否大量共存问题。在同一溶液中,几种离子能大量共存就是指离子间不发生任何反应。若离子间能发生反应则不能共存。通常从以下几个方面来考虑。若离子间能生成难溶物则不能共存,如与、、、、等不能共存,、与、、、、等在水溶液中不能共存。若离子间能生成挥发性物质(气体)则不能共存。如与、、、、、等在水溶液中不能共存。若离子间能生成难电离的物质则不能共存。如与,与、、、等离子在水溶液中不能共存。一般地说典型的氧化性离子(如、、、等)和典型的还原性离子[如,、、S2-(HS-)、()等]在酸性溶液中,不能大量共存。‎ ‎【例题讲解】‎ ‎ - 9 -‎ ‎[例1] 下列各组离子能在同一溶液中大量共存的是( )‎ ‎ (A)Ag+、K+、Cl-、NO3- (B)Ba2+、Cl-、H+、SO42-‎ ‎ (C)H+、CO32-、Cl-、Na+ (D)Na+、OH-、Ba2+、NO3-‎ ‎[分析讲解]对于A组离子,Ag+和Cl-间能反应生成氯化银沉淀;对于B组,Ba2+和SO42-之间能反应生成硫酸钡沉淀;对于C组,H + 跟 CO32-可反应生成弱电解质碳酸,碳酸又可分解生成二氧化碳气体;以上三组离子间都可发生复分解反应,因此不能大量共存。答案选D。‎ ‎[例2]等体积、等物质的量浓度的Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2溶液分别和等量的磷酸二氢钠溶液反应,均能产生沉淀。对产生沉淀量的说法正确的是 ( )‎ ‎ (A)前者多 (B)后者多 (C)相同 (D)无法确定 ‎[分析讲解]H2PO较难电离,所以在没有其它因素作用下,H2PO跟Pb2+的反应程度较小,不能生成大量的沉淀。但在Pb(CH3COO)2溶液中加入磷酸二氢钠溶液时,由于CH3COO-可以跟H+结合生成难电离的CH3COOH,促使H2PO跟Pb2+的反应的进行,可以生成较多量的沉淀。答案选B。‎ ‎[例3]有一含四种阴离子的水溶液,用它进行如下实验:(a)向溶液中加入稀H2SO4,有无色气体产生;(b)将生成的无色气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成,通入过量CO2气体,白色沉淀消失,溶液呈无色,再加入澄清石灰水,又产生白色沉淀;(c)将实验(a)产生的无色气体通入CuSO4溶液中,有黑色沉淀产生;(d)若将实验(a)产生的无色气体通入酸性高锰酸钾溶液中,则紫色褪去并产生淡黄色浑浊物;(e)在实验(a)反应后的溶液中加入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀产生;分离出沉淀后再加过量氨水,沉淀部分溶解,剩下黄色沉淀;过滤,在滤液中加入HNO3溶液,则有白色沉淀生成。根据上述现象,推断溶液中含有哪些阴离子? ‎ ‎[分析讲解]由(a)产生的“无色气体”(不能理解为某种气体,可能是混合气体)可推知,四种阴离子中可能含有CO32-、SO32-、S2-等。由(c)、(d)可确定含有S2-。由(b)可以确定含有CO32-,而不含SO32-,因H2SO3比H2CO3酸性强,CaSO3沉淀在CO2的水溶液中不能转化为可溶的Ca(HSO3)2。由(e)中的黄色沉淀可推知,原溶液中可能含有I-,由加过量氨水沉淀不溶解,可断定含有I-,根据“白色沉淀”可断定溶液中肯定有Cl-,而没有Br-。综合起来可得溶液中含有S2-、CO32-、I-、Cl-。‎ ‎ - 9 -‎ ‎[分析讲解]‎ 针对性练习一 ‎1.能正确表示下列化学变化的离子方程式是 ( )‎ ‎ A.碳酸钙与盐酸反应 CO32 -+ 2 H+ = CO2↑+ H2O ‎ B.金属铁放入稀盐酸中 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑‎ ‎ C.氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl-‎ ‎ D.二氧化锰与浓盐酸反应 MnO2 + 4HCl = Mn2+ + 2Cl- + Cl2↑+2H2O ‎2.下列各组离子能在溶液中大量共存的是 ( )‎ ‎ A.H+、Ba2+、NO3-、OH- B.Mg2+、Na+、Cl-、OH-‎ ‎ C.Na+、H+、NO3-、CO32- D.Cu2+、Fe3+、Cl-、SO42-‎ ‎3.下列反应的离子方程式,书写错误的是 ( )‎ ‎ A.用稀硫酸清除铁锈 Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O ‎ B.铜粉放入硝酸银溶液里 Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag ‎ C.氢氧化钡跟硫酸铜溶液的反应 ‎ Ba2+ + 2OH-+ Cu2++ SO42-= BaSO4↓+ Cu(OH)2↓‎ ‎ D.食盐水中滴加硝酸银溶液 Cl-+ Ag+ = AgCl↓‎ ‎4.下列反应的离子方程式正确的是 ( )‎ ‎ A.氨气通入醋酸溶液中 CH3COOH + NH3 = CH3COONH4‎ ‎ B.澄清的石灰水跟盐酸反应 H+ + OH-= H2O ‎ C.碳酸钡溶于醋酸 BaCO3 + 2H+ = Ba2++ H2O + CO2↑‎ ‎ D.金属钠跟水反应 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH-+ H2↑‎ ‎5.下列反应的离子方程式正确的是 ( )‎ ‎ A.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳 ‎ Ca2+ + 2ClO- + H2O + CO2 == CaCO3¯ + 2HClO ‎ B.硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液 ‎ Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ == Fe3+ + 4H2O ‎ C.用氨水吸收少量二氧化硫 ‎ NH3·H2O + SO2 == NH+ HSO ‎ D.硝酸铁溶液中加过量氨水 ‎ Fe3+ + 3NH3·H2O == Fe(OH)3¯ + 3NH ‎6.下列各组离子在溶液中既可以大量共存,且加入氨水后也不产生沉淀的是 ( )‎ ‎ A. Na+、Ba2+、Cl-、SO42- B.H+、NH4+、Al3+、SO42-‎ ‎ C. K+、AlO2-、NO3-、OH- D.H+、Cl-、CH3COO-、NO3-‎ ‎ - 9 -‎ ‎7.X、Y、Z三种物质有如下转化关系:‎ ‎ (1)根据上述转化关系,写出下列物质的化学式:X 、Y 、Z 试 ‎ 剂甲 ,试剂乙 。‎ ‎ (2)写出上述各步反应①~⑤的离子方程式:‎ ‎ ① ② ‎ ‎ ③ ④ ‎ ‎ ⑤ ‎ ‎8.为了确认电解质溶液中部分离子相互间能否发生反应,做了如下三组实验 ‎ (1)实验I的目的是 ▲ 。‎ ‎ (2)实验II证明了 ▲ 离子和 ▲ 离子发生了化学反应,根据什么现象证明溶液中的另 ‎ 两种离子没有发生化学反应 ▲ 。‎ ‎ (3)实验III中反应的离子方程式为 ▲ 。‎ ‎ - 9 -‎ 针对性测试题(二)‎ 一、选择题 ‎1.下列离子方程式中,错误的是 ( )‎ ‎ A.H+ + HCO3 - = CO2↑+ H2O B.CO2 + Ca2++ 2OH- = CaCO3↓+ H2O ‎ C.CaCO3 + 2H+= Ca2++ CO2↑+ H2O D.Cu(OH)2 + H+= Cu2++ H2O ‎2.能用离子方程式H+ + OH- = H2O表示的反应是 ( )‎ ‎ A.Ba(OH)2溶液和稀硫酸混合 B.NaOH溶液与盐酸混合 ‎ C.Cu(OH)2和硫酸溶液反应 D.H2S通入NaOH溶液中 ‎3.能在溶液中大量共存的一组离子是 ( )‎ ‎ A.Cu2+、SO42-、OH-、K+ B.Na+、S2-、H+、Cl-‎ ‎ C.Ca2+、H+、CO32-、NO3- D.H+、Cl-、NO3-、Ba2+‎ ‎4.下列离子方程式正确的是 ( )‎ ‎ A.碳酸钡与盐酸反应 2H+ + CO32- = H2O + CO2↑‎ ‎ B.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合 Ba2+ + SO42- + H++ OH-= BaSO4↓+ H2O ‎ C.氯气通入氢氧化钠溶液中 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O ‎ D.CO2通入澄清石灰水中 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O ‎5.只能表示一个化学反应的离子方程式是 ( )‎ ‎ A.H+ + OH- = H2O B.SO32- + 2H+ = SO2↑+ H2O ‎ C.2I- + Br2= I2+2Br- D.SO2+ Br2 + 2H2O= 4H++2Br-+ SO42-‎ ‎6.等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合,离子方程式正确的是( )‎ ‎ A.HCO3-+OH-==H2O+CO32-‎ ‎ B.2HCO3-+Ba(OH)2==BaCO3↓+ 2H2O + CO32-‎ ‎ C.HCO3-+Ba2++OH-==BaCO3↓+ H2O ‎ D.2HCO3-+ Ba2+ +2OH-==BaCO3↓+ 2H2O + CO32-‎ ‎7.含有下列离子的水溶液,长期露置在空气中会变质,但不是因为被氧化的是 ( )‎ ‎ A.OH- B.S2- C.SO32- D.H+‎ ‎8.对溶液中的离子反应,下列说法①不可能是氧化还原反应 ②一般都是可逆反应 ③只是 ‎ 复分解反应 ④有可能是置换反应 ⑤不可能有分子参加,正确的是 ( )‎ ‎ A.①③ B.只有④ C.④⑤ D.②④‎ ‎9.正确书写离子方程式时,应使等号两边 ( )‎ ‎ A.离子的物质的量相等 B.微粒的总的数量应相等 ‎ C.正电荷和负电荷总数应相等 D.各元素原子的物质的量应相等 ‎10.若把溶液中的Cl-、SO42-、S2-分别沉淀出来,可用的试剂有:Ag+、Ba2+、Cu2+,那么正确的操作顺序是 ( )‎ ‎ A.Ba2+→Ag+→Cu2+ B.Cu2+→Ba2+→Ag+‎ ‎ - 9 -‎ ‎ C.Ag+→Ba2+→Cu2+ D.Ba2+→Cu2+→Ag+‎ ‎11.下列各组离子能大量共存且溶液颜色为无色的是 ( )‎ ‎ A.Na+、MnO4-、K+、NO3- B.Na+、S2-、SO32-、H+‎ ‎ C.Na+、S2-、OH-、K+ D.HCO3-、H+、Na+、Ca2+‎ ‎12.向某盐溶液中加适量氯水无明显现象,然后滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,则该盐溶液中可能含有的离子是 ( )‎ ‎ A.Ag+ B.SO42- C.SO32- D.S2-‎ ‎13.下列各组溶液,不用其它试剂,无法将它们区别开的是 ( )‎ ‎ A.HCl、CuSO4、Mg(NO3)2、KOH B.NaBr、AgNO3、HCl、Na2CO3‎ ‎ C.H2SO4、NaCl、Na2SO4、Na2CO3 D.NaOH、MgSO4、Na2CO3、KHSO4‎ ‎14.下列离子方程式中,正确的是 ( )‎ ‎ A.向氯化铝溶液中滴入过量的氨水  Al3++ 3OH- == Al(OH)3↓‎ ‎ B.向溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气    Fe2++ Cl2 == Fe3++ 2Cl-‎ ‎ C.向碳酸氢钠溶液中加入过量的消石灰  ‎ HCO3- + Ca2++ OH-== CaCO3↓ + H2O ‎ D.酸性高锰酸钾溶液中加入少量双氧水  ‎ ‎2MnO4- + H2O2 + 6H+ == 2Mn2+ + 3O2↑ + 4H2O ‎15.向下列溶液滴加稀硫酸,生成白色沉淀,继续滴加稀硫酸,沉淀又溶解的是( )‎ ‎ A.Na2SiO3 B.BaCl2 C.FeCl3 D.NaAlO2‎ ‎16.下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )‎ ‎ A.向氢氧化钠溶液中通入少量CO2‎ ‎ OH-+ CO2== HCO3-‎ ‎ B.用氨水吸收少量SO2‎ ‎2NH3·H2O + SO2== 2NH4++ SO32-+ H2O ‎ C.硝酸铝溶液中加入过量氨水 ‎ Al3++ 4NH3·H2O == AlO2-+ 4NH4+ + 2H2O ‎ D.向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量H2S Fe3++ H2S == Fe2++ S↓+ 2H+‎ ‎17.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+,其C(H+)=10-2 mol·L-1,在该溶液中可以大量存在的阴离子是 ( )‎ ‎ A.SO42- B.NO3- C.SCN- D.CO32-‎ ‎18.下列反应的离子方程式正确的是 ( )‎ ‎ A.硫酸铝溶液和小苏打溶液反应:Al3++ 3HCO3-=3CO2↑+ Al(OH)3↓‎ ‎ B.向Ca(ClO)2溶液中通入二氧化硫:‎ Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO ‎ - 9 -‎ ‎ C.硫化亚铁中加入盐酸:S2-+2H+=H2S↑‎ ‎ D.钠和冷水反应:Na+2H2O=Na++H2↑+2OH-‎ ‎19.下列离子方程式书写正确的是 ( )‎ ‎ A.碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2O ‎ B.氯化铁溶液中通入硫化氢气体:2Fe3++S2-=2Fe2++S↓‎ ‎ C.次氯酸钙溶液中通人过量二氧化碳:‎ Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO ‎ D.氯化亚铁溶液中加入硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO↑‎ ‎20.往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为6.72L(S.T.P)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子数目和通入CO2气体的体积关系正确的图象是(气体的溶解忽略不计) ( )‎ ‎ ‎ ‎ A B C D 二、填空题 ‎1.如下阴离子:SO42-、SO32-、CO32-、Cl-。‎ ‎ (1)当溶液中有大量H+存在时,则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的有_____;‎ ‎ (2)当溶液中有大量Ba2+存在时,则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的有 ;‎ ‎ (3)当溶液中含有_____、_____阳离子时,上述阴离子在溶液中均不能存在。‎ ‎2.写出能实现下列变化的相应的化学方程式各两个。‎ ‎ (1) H+ + OH- = H2O ________________、_________________________‎ ‎ (2) Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓________________、_________________‎ ‎ (3) Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑___________________、________________‎ ‎ (4) CO2 + 2OH-= CO32- + H2O ________________、________________‎ ‎ (5) H+ + HCO3- = H2O + CO2↑________________、________________‎ ‎ (6) Cu2++ H2S = CuS↓+ 2H+ __________________、_______________‎ ‎3.只有一种试剂能鉴别出NaNO3、BaCl2、Na2SO3、Ba(HCO3)2四种溶液。该试剂是________,相关的离子方程式为 , ____________ 。‎ ‎4.某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH 4+等离子,进行如下实验(所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的)。‎ ‎ - 9 -‎ 根据实验结果:‎ ‎ (1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子,并写出理由。‎ ‎ 。‎ ‎ (2)写出沉淀D的分子式: 。‎ ‎ (3)写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式: 。‎ 第二节 离子反应的本质 ‎1.B 2.D 3.B 4.B D 5.D 6.C ‎7.(1)MgSO4 Mg(OH)2 MgCl2 BaCl2 AgNO3‎ ‎(2)①Ba2++ SO42-= BaSO4↓ ②Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓ ‎ ‎ ③Mg(OH)2+ 2H+= Mg2++ 2H2O ④Ag++ Cl-= AgCl↓ ⑤Ba2++ SO42-= BaSO4↓‎ ‎8.(1)证明溶液中的Na+和SO42-、Cl-和Cu2+相互间不发生反应(或只答出Cu2+不发生化学反应)(2)Ba2+;SO42-;反应后的液体过滤后得到的溶液呈蓝色。‎ ‎(3)Ag++Cl-===AgCl↓‎ 针对性测试题(二)‎ 一、1.D 2.B 3.D 4.C 5.D 6.C 7.A 8.B 9.CD 10.BD ‎ ‎11.C 12.BC 13.C 14.C 15.D 16.B 17.A 18.A 19.D 20.C 二、1.(1)SO32-、CO32-(2)SO42-、SO32-、CO32-(3)Ag+、Ba2+‎ ‎2.(1)NaOH + HNO3= NaNO3 + H2O 2KOH +H2SO4= K2SO4+ 2H2O ‎(2)CuSO4+ 2NaOH =Cu(OH)2↓+ Na2SO4 CuCl2+2KOH = Cu(OH)2↓+2KCl ‎(3)Fe + H2SO4 == FeSO4+ H2↑ Fe+ 2HCl== FeCl2+ H2↑‎ ‎(4)2NaOH + CO2= Na2CO3+H2O 2KOH+CO2=K2CO3+H2O ‎(5)NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑ 2KHCO3+ H2SO4 = K2SO4+2H2O+2CO2↑‎ ‎(6)CuSO4+ H2S= CuS↓+H2SO4 CuCl2+ H2S= CuS↓+2HCl ‎3.稀硫酸Ba2++SO42-= BaSO4↓, 2H++SO32-= H2O+SO2↑‎ Ba2++2HCO3-+2H+ +SO42-= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑‎ ‎4.(1)含有Ba2+、Ca2+离子中的一种或两种,因为BaSO4不溶于水,CaSO4微溶于水。‎ ‎ (2)Fe(OH)3 ‎ ‎(3)2AlO2-+CO2+3H2O = 2Al(OH)3↓+CO32- 或 AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-‎ ‎ - 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