本人从事高中化学教学二十多年,送过多届高三毕业生,多次荣获各种奖励与荣誉证书,所带班级成绩一直前三,高级教师。善于高中化学落后生的辅导,对困难生的学习表现与心理特点有多年的研究,有成熟的教法与个案。对中偏上等学生的辅导也有他别的一套:立足于系统梳理知识点的同时,重点培养对化学学习方法的培养。对高三生的辅导立足于基础知识的巩固,解析高考的考点,培养应试能力。
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附:教案一
1、了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2、了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
3、了解电解质在水溶液中的电离以及电解质溶液的导电性。
4、能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算。
5、掌握离子检验方法,能判断离子是否大量共存。
一、电解质和非电解质
1.电解质与非电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,酸、碱、盐属于电解质。。
非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物,如蔗糖、乙醇等。
(1)电解质和非电解质的范畴都是化合物,所以单质既不是电解质也不是非电解质。
(2)化合物为电解质,其本质是自身能电离出离子,有些物质溶于水时所得溶液也能导电,但这些物质自身不电离,而是生成了一些电解质,则这些物质不属于电解质。如:SO2、SO3、CO2、NO2等。
(3)常见电解质的范围:酸、碱、盐、离子型氧化物。
(4)溶剂化作用:电解质溶于水后形成的离子或分子并不是单独存在的,而是与水分子相互吸引、相互结合,以“水合离子”或“水合分子”的形态存在,这种溶质分子或离子与溶剂相互吸引的作用叫做溶剂作用。
2.强电解质和弱电解质
强电解质:在溶液中能够全部电离的电解质。则强电解质溶液中不存在电离平衡。
弱电解质:在溶液中只是部分电离的电解质。则弱电解质溶液中存在电离平衡。
强电解质
弱电解质
定义
溶于水后几乎完全电离的电解质
溶于水后只有部分电离的电解质
化合物类型
离子化合物及具有强极性键的共价化合物
某些具有弱极性键的共价化合物。
电离程度
几乎%完全电离
只有部分电离
电离过程
不可逆过程,无电离平衡
可逆过程,存在电离平衡
溶液中存在的微粒(水分子不计)
只有电离出的阴阳离子,不存在
电解质分子
既有电离出的阴阳离子,又有电解质分子
实例
绝大多数的盐(包括难溶性盐)
强酸:H2SO4、HCl、HClO4等
强碱:Ba(OH)2Ca(HO)2等
弱酸:H2CO3、CH3COOH等。
弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2Fe(OH)3等。
电离方程式
KNO3=K++NO3(-)
H2SO4=2H++SO4(2-)
NH3·H2ONH4(+)+OH_
H2SH++HS_HS-H++S2-
正确理解电解质等概念
(1)电解质和非电解质均是化合物,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质。
(2)电解质不一定导电,如固态NaCl、液态HCl等;导电物质不一定是电解质,如铁、铝等金属单质。
(3)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。
(4)电解质与金属的导电原理不同。电解质的导电是由于自由移动的阴、阳离子定向移动产生的;金属导电是由于金属晶体中自由电子的定向移动。
二、电离与电离方程式的书写
1.概念
电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。
电离条件:酸的电离条件是溶于水,盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。
2.电离方程式书写方法
(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++SO4(2-)、NaOH===Na++OH-、(NH4)2SO4===2NH4(+)+SO4(2-)。
(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,以第一步电离为主。
如H2S的电离方程式为H2SH++HS-;HS-++S2-。
②多元弱碱分步电离,但一步写出。
如Cu(OH)2Cu2++2OH-。
③两性氢氧化物双向电离。
如Al(OH)3的电离方程式:H++AlO2(-)+H2OAl(OH)3Al3++3OH-。
(3)酸式盐:
①强酸酸式盐完全电离,一步写出。
如NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4===Na++H++SO4(2-),
在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4===Na++HSO4(-)。
②多元弱酸酸式盐,第一步完全电离,其余部分电离。
如NaHCO3===Na++HCO3(-),HCO3(-)H++CO3(2-)。
3.金属导电与电解质溶液导电原因对比
(1)金属导电是由于自由电子在电场作用下的定向移动,温度高、金属阳离子振动幅度大,自由电子定向移动阻力增大,金属导电性变弱。
(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,决定于溶液中自由移动离子的浓度和离子的电荷数,和电解质的强弱没有必然联系。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。
属于电解质的是()
A.盐酸B.食盐C.液氯D.酒精
下列叙述正确的是A.氧化钠、冰醋酸、硫酸钡都是电解质
B.电解、电离、电化学腐蚀均需在通电条件下才能发生
C.高氯酸、纯碱、氯化钾分别属于酸、碱、盐
D.福尔马林、漂白粉、胆矾均为混合物。
写出下列典型物质的电离方程式
(1)H2SO4________________________________________________________________;
(2)H2CO3________________________________________________________________;
(3)NaHSO4______________________________________________________________;
(4)NaHCO3______________________________________________________________;
(5)NaHSO4(熔融)________________________________________________________;
(6)Al2O3(熔融)__________________________________________________________。
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+)+CO3(2-)
B.Al(OH)3酸式电离 Al(OH)3===H++AlO2(-)+H2O
C.NaHS溶于水HS-的电离 HS-+H2OH2S+OH-
D.NaHCO3加热熔化 NaHCO3===Na++HCO3(-)
二、离子反应和离子方程式
1、离子反应
(1)概念:凡有离子参加或生成的反应都是离子反应,其本质是向着离子浓度减少的方向进行,发生反应的条件为生成沉淀、气体、弱电解质以及发生氧化还原反应。
(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:
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NH4(+)+H2ONH3·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、离子方程式及书写
(1)离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子.所谓实际参加反应的离子,即是在反应前后数目发生变化的离子。
(2)意义:离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且可以表示所有同一类型的离子反应。如:H++OH-=H2O可以表示强酸与强碱反应生成可溶性盐的中和反应。
(3)离子方程式书写步骤
书写离子方程式按照“一写、二改、三消、四查”的步骤书写。应注意的是,第二步“改”是关键:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式,难溶、难电离、气体、单质、氧化物等仍用化学式表示
以CaCO3与盐酸的反应为例
①没有自由移动离子参加反应,不能写离子方程式
②单质、氧化物、弱电解质、难溶物在离子方程式中一律写化学式,如SO2与NaOH溶液反应的离子方程式:SO2+2OH-=SO3(2-)+H2O,生石灰与盐酸反应离子方程式:CaO+2H+=Ca2++H2O,锌与醋酸溶液反应离子方程式:Zn+2HAC=Zn2++2AC—+H2↑
③弱酸及多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHS溶液与NaOH溶液反应:HS-+OH-=S2-+H2O,NaHCO3溶液与盐酸反应:HCO3(-)+H+=H2O+CO2↑
书写离子方程式的注意事项
(1)微溶物处理方式有三种情况:出现在生成物中写化学式;作反应物处于溶液状态写离子符号;作反应物处于浊液或固态时写化学式。
(2)单一离子水解的离子方程式不要忘记“”。
(3)NH4(+)与OH-在稀溶液中反应生成NH3·H2O,在浓溶液中并加热时生成NH3(g)和H2O。
(4)浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号,浓H2SO4不写离子符号。
(5)HCO3(-)、HS-、HSO3(-)等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写。
(6)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。
(7)离子方程式要遵循质量守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒。
写出下列反应的离子方程式
(1)小苏打与烧碱溶液反应:
(2)钠和水反应
(3)过量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中:____
(4)Na2CO3溶液与CH3COOH溶液反应___
(5)大理石(CaCO3)与稀HNO3反应:
(6)Al与NaOH溶液反应:____
(7)AgNO3溶液与NaCl溶液反应________
按要求写出下列反应的离子方程式:
(1)实验室制备氢氧化铁胶体的化学方程式:
(2)等物质的量的明矾溶液与氢氧化钡混合:
(3)苯酚钠溶液中通入少量的二氧化碳:
(4)用银氨溶液检验乙醛:
(5)过氧化氢与氯化亚铁反应:
三、离子共存
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。发生下列反应而不能大量共存的情况:
1、发生复分解反应。
(1)生成难溶物或微溶物:如:Ba2+与CO3(2-),Ag+与Br-,Ca2+与SO4(2-)等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质:如:NH4(+)与OH-,H+与CO3(2-)、HCO3(-)、S2-、HS-、SO3(2-)、HSO3(-)等不能大量共存。
(3)生成难电离物质:如:H+与CH3COO-、CO3(2-)、S2-、SO3(2-)等因生成弱酸不能大量共存;OH-与NH4+因生成的弱碱不能大量共存;H+与OH-生成水不能大量共存。
2、发生氧化还原反应:
氧化性离子(如Fe3+、NO3(-)、ClO-、MnO4(-)(H+)等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO3(2-)等)不能大量共存。
3、离子间发生水解相互促进不能共存:
弱酸对应的阴离子和弱碱对应的阳离子相互促进双水解进行到底。如Al3+、Fe3+、NH4(+)与CO3(2-)、HCO3(-)、S2-、HS-、AlO2(-)等。
4、络合反应:
如Fe3+和SCN-。
在下列给定条件的溶液中,可以大量共存的一组离子是()
A.pH=13的溶液中:NH4+、NO3—、K+、SO42—
B.含Fe3+的溶液中:CO32—、NO3—、HCO3—、Na+
C.强碱性溶液中:Na+、ClO—、AlO2—、NO3—
D.pH=1的溶液中:CrO42—、K+、Na+、S2O32—
常温下测得某无色溶液中由水电离出c(H+)为10-13mol/L,该溶液中一定能大量共存的离子组是()
A.K+、Na+、NO3-、SO42-B.K+、Na+、Cl-、C2O42-
C.Al3+、K+、AlO2-、Cl-D.Fe3+、NO3-、S2O32-、NH4+
四、离子检验与推断
(一)离子的检验
1、常见的阳离子的检验
2、常见阴离子的检验
常见离子检验干扰问题
(1)向某溶液中加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,再加入稀盐酸沉淀不消失,不能判断原溶液中一定存在SO4(2-),若原溶液中存在Ag+,也有相同的现象。
(2)向某溶液中加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成,不能判断原溶液中一定存在CO3(2-),若原溶液中存在SO3(2-)、HSO3(-)、HCO3(-)等,也有相同的现象。
(3)向某溶液中滴入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能判断原溶液中一定存在CO3(2-),若原溶液中存在HCO3(-)、SO3(2-)、HSO3(-)等,也有相同的现象。
(4)向某溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入稀HNO3,白色沉淀不溶解,不能确定原溶液中一定存在SO4(2-),若原溶液中存在SO3(2-)和Ag+,也有相同的现象。
(5)向某溶液中滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红色,原溶液中不一定存在Fe2+,检验Fe2+时,应先加KSCN,再加氯水,否则,Fe3+干扰结果的判断。
(6)做某溶液的焰色反应实验,火焰呈黄色,溶液中一定存在Na+,也可能存在K+,因为钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃才能观察到。
(二)、离子的推断
利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考查了常见离子的典型性质,又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子,通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题,易出现一错全错的连锁错误,因此,解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质,初步推出可能的物质,然后逐步分析,从而得出正确的结果。
必须注意两点:
(1)所加试剂引入的离子对后续实验的影响;
(2)用电荷守恒判断溶液中还可能含有的离子时要将定性与定量的方法相结合。
某溶液可能含有Na+、Ag+、Al3+、S2-、CO32-、SO42-、NO3-等离子中的数种。向此溶液中加入稀盐酸,有浅黄色沉淀和气体出现,此溶液的焰色为黄色.根据以上实验现象,下列关于原溶液中离子成分的推测正确的是()
A.一定有S2-、SO32-、Na+B.一定没有Ag+、Al3+
C.可能只有Na+、S2-、CO32-D.一定有Na+、S2-、NO3
考查了离子性质的应用和离子检验方法的分析判断
掌握离子性质的反应现象是解题关键,溶液中加入稀盐酸,浅黄色沉淀和气体出现,SO32-、S2-存在或者NO3-、S2-存在加入盐酸可以生成沉淀硫;出现气体可能是S2-、CO32-、SO32-离子结合氢离子生成硫化氢气体、二氧化碳气体、二氧化硫气体;溶液的焰色为黄色,则含有Na+;推断一定不含银离子,若含有银离子,则S2-、CO32-、SO32-离子都不能存在,依据离子共存判断Al3+一定不存在,所以溶液中一定含有Na+、S2-离子,S2-、CO32-、SO32-、NO3-离子可能含
考点一:离子方程式的书写
离子方程式的书写时高考的重点和难点,特别是与用量有关的反应方程式的书写、正误的判断及其应用。解决此类问题的难点在量的关系及进行的配平。在解决过程中可按照其成因进行分类,了解其原理,届可以顺利解决。
1、连续型反应
指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①碱过量(CO2少量):CO2+2OH-===CO3(2-)+H2O;
②碱不足(CO2过量):CO2+OH-===HCO3(-)。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中,先生成碳酸盐,再生成酸式盐:
①NaAlO2过量(CO2少量):2AlO2(-)+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO3(2-);
②NaAlO2不足(CO2过量):AlO2(-)+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3(-)。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸,先反应生成酸式盐,然后生成二氧化碳:
盐酸不足:CO3(2-)+H+===HCO3(-);
盐酸过量:CO3(2-)+2H+===CO2↑+H2O。
(4)铝盐溶液与强碱溶液,如在铝盐中滴入强碱,先生成氢氧化铝沉淀,然后溶解生成偏铝酸根:
铝盐过量(NaOH少量):Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量(NaOH过量):Al3++4OH-===AlO2(-)+2H2O。
(5)NaAlO2溶液与强酸溶液,在偏铝酸盐中滴加强酸,先生存氢氧化铝,然后溶解,生成铝离子:
NaAlO2过量:AlO2(-)+H++H2O===Al(OH)3↓;
强酸过量:AlO2(-)+4H+===Al3++2H2O。
(6)Fe与稀HNO3溶液,在硝酸中逐渐加入铁,先生存三价铁,铁过量,生成二价铁:
Fe过量:3Fe+2NO3(-)+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
HNO3过量:Fe+NO3(-)+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
2、先后型反应:一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:(H+先于NH4(+)发生反应)
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH4(+)+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
3、配比型反应:当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:
NaOH不足:Ca2++HCO3(-)+OH-===CaCO3↓+H2O;
NaOH过量:Ca2++2HCO3(-)+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO3(2-)。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
溶液呈中性时:2H++SO4(2-)+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O;
SO4(2-)完全沉淀时:H++SO4(2-)+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓。
与“量”有关的离子方程式的书写技巧
(1)多元弱酸盐与强酸反应时,应注意反应物的用量。
如在Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为CO3(2-)+H+===HCO3(-);若盐酸过量,离子方程式为CO3(2-)+2H+===CO2↑+H2O。
(2)CO2(或SO2)与强碱溶液反应时,应注意CO2(或SO2)是否过量。
一般地,若CO2(或SO2)少量,产物为碳酸盐(或亚硫酸盐),若CO2(或SO2)过量,产物为碳酸氢盐(或亚硫酸氢盐)。
如将少量CO2气体通入澄清石灰水中,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O;若通入过量的CO2,离子方程式为CO2+OH-===HCO3(-)。
(3)酸式盐与碱反应时,应注意物质之间“量”的关系。
如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应,NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应,Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应等。
对于这类反应要按照“以少定多”的原则进行书写,即先假定少量物质的化学计量数为1,根据少量物质的化学式,写出参加反应的离子数目,然后根据少量物质的离子数目来确定过量物质的离子数目。
如少量的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为HCO3(-)+OH-+Ba2+===BaCO3↓+H2O;若NaHCO3溶液过量,离子方程式为Ba2++2OH-+2HCO3(-)===BaCO3↓+2H2O+CO3(2-)。
(4)强氧化剂遇到两种还原性离子时,应注意氧化剂是否过量。
如将少量的Cl2通入到FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
(5)对于定量反应,要注意产物是否与反应物的量有关。
如CO2气体与NaOH溶液的反应,当n(NaOH)(n(CO2))=2(1)时,离子方程式为CO2+2OH-===CO3(2-)+H2O;当n(NaOH)(n(CO2))=1时,离子方程式为CO2+OH-===HCO3(-);若将0.3molCO2气体通入1L0.4mol·L-1的NaOH溶液中,由于2(1)<n(NaOH)(n(CO2))=0.4(0.3)=4(3)<1,则产物中既有Na2CO3又有NaHCO3,设n(Na2CO3)=xmol,n(NaHCO3)=ymol,则有2x+y=0.4(Na守恒),x+y=0.3(C守恒),解得x=0.1,y=0.2,故其离子方程式为3CO2+4OH-===CO3(2-)+2HCO3(-)+H2O。
化学用语是化学的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。完成下列有关方程式。
(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________;
(2)酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应的离子方程式:________________。
(3)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式:________________、_________________。
(4)向含有nmol溴化亚铁的溶液中通入等物质的量的的氯气,请写出离子方程式:。
下列离子方程式书写不正确的是()
A.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-):n(Al3+)=7:2时,
2Al3++7OH-=Al(OH)3↓+AlO2-+2H2O
B.CuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2):n(NaHS)=1:2时,
Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑
C.Cl2与FeBr2溶液反应,当n(Cl2):n(FeBr2)=1:1时,
2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe):n(HNO3)=1:2时,
Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
考点二:离子方程式正误的判断
判断离子方程式正误的“四查三看七注意”
(1)四查:一查化学符号书写是否正确;二查“===”“”“↓”“↑”使用是否恰当;三查是否符合三个守恒(质量、电荷和电子守恒);四查是否符合客观事实。
(2)三看:一看反应是否在溶液中进行;二看物质的溶解性;三看反应的全面性(是否为多种离子参加的反应)。
(3)七注意
①离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应物。如2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑,就不符合客观事实。
②“===”“”“↑”“↓”等是否正确。
③表示各物质的化学式是否正确。如HCO3(-)不能写成CO3(2-)+H+,HSO4(-)通常应写成SO4(2-)+H+,
HCOO-不可写成COOH-等。
④是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与硫酸铜溶液反应,既要写Ba2+与SO4(2-)的离子反应,又要写Cu2+与OH-的离子反应。
⑤电荷及质量是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应,不能写成Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-,而应写成
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
⑥反应物或产物的配比是否正确:如稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应不能写成H++OH-+SO4(2-)+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO4(2-)+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
⑦是否符合题设条件及要求:如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应离子方程式的影响。如往FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;往FeI2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2I-+Cl2===I2+2Cl-。
下列反应的离子方程式正确的是()
A.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO+2H2O+4NH
B.硫化钠的水解反应:S2-+2H2OH2S+2OH-
C.将等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合
HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O
D.单质铜与稀硝酸反应:Cu+2H++2NO===Cu2++2NO↑+H2O
下列有关氯化铁溶液的性质所涉及的离子方程式不正确的是()
A.用作净水剂:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
B.用于制印刷电路的腐蚀液:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C.与小苏打溶液反应:Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑
D.遇KSCN溶液变红色:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓
考点三:离子共存问题
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特殊、四反应。
1、一色。即溶液颜色。若限定无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4(-)、Co2+、Cr2O7(2-)、CrO4(2-)、Cr3+等有色离子不能存在。
2、二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液电,OH-及弱酸根阴离子(CO3(2-)、SO3(2-)、S2-、CH3COO-等)均不能大量存;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4(+)、Mg2+、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在;酸式弱酸根离子(如HCO3(-)、HSO3(-)、HS-、H2PO4(-)等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
3、三特殊。指三种特妹情况:①HCO3(-)与AlO2(-)不能大量共存(发生双水解反应);②H+与NO3(-)组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-等发生反应,而这一种组合常常较为隐蔽,不易被察觉;③NH4(+)与CH3COO-、CO3(2-),Mg2+与HCO3(-)等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
4、四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。①复分解反应,②氧化还原反应,③相互促进酌水解反应,④络合反应。
离子共存问题中隐含条件的分析
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能大量共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,不包括其他类型反应的离子
常见的易错点
“透明”
“透明”也可“有色”
“不大量共存”
易看成大量“共存”
常见的隐含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“由水电离出的c(H+)=1×
10-12mol·L-1”
溶液既可能显酸性也可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能大量存在
NO3(-)
在酸性条件下具有强氧化性
常见题干要求
(1)“一定大量共存”
(2)“可能大量共存”
(3)“不能大量共存”
审清关键字
根据离子的特征反应及离子间的共存情况,进行离子推断时要遵循以下三条原则:
(1)互斥性原则。判断出一定有某种离子存在时,将不能与之共存的离子排除掉,从而判断出一定没有的离子。
(2)电中性原则。溶液呈电中性,溶液中一定有阳离子和阴离子,不可能只有阳离子或阴离子。
(3)进出性原则。离子检验时,加入试剂会引入新的离子,某些离子在实验过程中可能消失(如溶液中的AlO2(-)在酸过量时转化为Al3+),则原溶液中是否存在该种离子无法判断。
物质间常常相互联系、互相影响着,微粒也不例外。下列各组离子可能大量共存的是()
A.不能使酚酞试液变红的无色溶液中:Na+、CO32-、K+、ClO-、AlO2-
B.能与金属铝反应放出氢气的碱性溶液中:K+、NO3-、Cl-、NH4+
C.常温下水电离出的c(H+)?c(OH-)=10-20的溶液中:Na+、Cl-、S2-、SO32-
D.无色透明溶液:K+、HCO3-、NO3-、SO42-、Fe3+
常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.某无色溶液中:Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-
B.由水电离的c(H+)=1×10-11mol?L-1的溶液中:Ba2+、K+、Cl-、NO3-
C.在c(OH-)/c(H+)=的溶液中:Na+、Mg2+、NO3-、Cl-
D.加入足量过氧化钠后的溶液中:Na+、K+、Cl-、I-
考点四:离子的推断与检验
1、坚持“四项基本原则”,破解离子推断题
(1)肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;
(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4(-)、CrO4(2-)、Cr2O7(2-))
(2)互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)
(3)电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)
(4)进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。
2、电荷守恒在离子反应定量推断试题中的应用
解与离子反应有关的定量推断类试题,需要掌握定量推断最后一种离子存在的方法:如果多种离子共存,且只有一种离子的物质的量未知,可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在,即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。
3、解题基本思路
某无色透明溶液,可能含有下列离子:Mg2+、A13+、Fe3+、Ba2+、H+、NH4+、SO42-、HCO3-、Cl-。取该溶液进行如下实验:①取溶液少许,滴入AgNO3溶液产生白色沉淀;②取溶液少许,滴入BaCl2溶液产生白色沉淀,加入足量稀硝酸沉淀不溶解;③取一定量的原溶液,加入一种淡黄色粉末状的固体X,产生气体的物质的量(n气体)、沉淀的物质的量(n沉淀)与加入淡黄色粉末的量(nx)的关系如下图所示(假设生成的气体全部逸出)。
根据实验现象和数据分析正确的是()
A.溶液中肯定大量存在的阳离子只有Mg2+、A13+、NH4+
B.溶液中肯定没有的离子是Fe3+、Ba2+
C.当加入0.6mol淡黄色粉末时,生成两种气体分别为NH3和O2,其对应的体积比为2:3
D.溶液中可能存在Cl-、HCO3-
有一瓶澄清溶液,其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、NO3-、CO32-、SO42-中的几种。取该溶液进行以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性。排除_________存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡,CCl4层呈紫红色。排除________存在。
(3)另取部分溶液,逐渐向其中加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,在滴加过程中和滴加完毕后,均无沉淀产生。则可排除___________存在。取部分碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(4)另取部分上述碱性溶液,向其中加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。证明________存在,又排除________存在。
(5)根据上述实验事实确定:①该溶液中肯定存在的离子是________;②还不能确定是否存在的离子是________。
套
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