2019版高考化学一轮精选教师用书苏教专用：专题22第二单元　离子反应

第二单元　离子反应

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。
　电解质及其电离

[知识梳理]
一、从电解质的角度对化合物分类
1．分类依据

2．电解质的强弱与物质类别的关系

强酸 强碱 弱酸 弱碱 水
二、电离及电离方程式
1．电解质的电离
电离是指电解质在水溶液中或熔融状态下产生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＋＋SO，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完。如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO__；Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。
(3)酸式盐的电离：多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离情况不同。
如NaHSO4溶液中：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO__；
NaHCO3溶液中：NaHCO3===Na＋＋HCO__、HCOH＋＋CO。
[自我检测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强。(　　)
(2)BaSO4投入水中，导电性较弱，故它是弱电解质。(　　)
(3)强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物。(　　)
(4)CaO是强电解质，是因为它的水溶液能导电。(　　)
(5)Cl2的水溶液能导电，所以Cl2是电解质。(　　)
解析：电解质溶液导电性的强弱与溶液中离子浓度的大小及所带电荷数的多少有关，与电解质强弱没有必然联系，(1)错误；尽管BaSO4难溶于水，但溶解的部分全部电离，故其为强电解质，(2)错误；有的强电解质为共价化合物，如HCl，(3)错误；CaO是强电解质，是因为熔化时能完全电离，它的水溶液能导电，是因为CaO和H2O反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2 能电离出自由移动的Ca2＋和OH－，(4)错误；Cl2是单质，即不是电解质也不是非电解质，(5)错误。
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．今有10种物质：①Cu　②稀硫酸　③HCl　④NH3
⑤空气　⑥CO2　⑦Hg　⑧NaCl　⑨CaCO3　⑩Cl2
按照表中提示的信息，把符合左栏条件的物质的化学式或名称填入右栏相应的位置。
序号
符合的条件
物质的化学
式或名称
(1)
混合物

(2)
电解质，但熔融状态
下并不导电

(3)
电解质，但难溶于水

(4)
非电解质

(5)
既不是电解质，
也不是非电解质，
但本身能导电

解析：Cu、Hg是金属单质，既不是电解质也不是非电解质，但能导电；稀硫酸是混合物，能导电；HCl是电解质，是共价化合物，熔融状态下不导电；NH3是非电解质；空气是混合物；CO2是非电解质；NaCl是电解质；CaCO3属于盐是电解质，但难溶于水；Cl2是气体单质。
答案：(1)稀硫酸、空气　(2)HCl　(3)CaCO3　(4)NH3、CO2　(5)Cu、稀硫酸、Hg

(1)电解质、非电解质的判断：单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，如Cu、NaCl溶液。本身电离而导电的化合物才是电解质，如MgCl2、H2SO4、H2O是电解质。CO2、SO2、NH3的水溶液能导电，但它们属于非电解质。
(2)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，和电解质强弱没有必然联系，强电解质溶液的导电能力不一定强，如BaSO4；弱电解质溶液的导电能力不一定弱，如浓的醋酸水溶液。

　下列有关说法正确的是(　　)
A．水是弱电解质
B．氯化铵、次氯酸都属于强电解质
C．BaCO3 的水溶液不易导电，故BaCO3 是弱电解质
D．KClO3和SO3溶于水后能导电，故KClO3和SO3为电解质
[解析]　水部分电离生成H＋和OH－，是弱电解质，A项正确；HClO是弱酸，在水溶液中部分电离，属于弱电解质，B项错误；BaCO3虽然在水中的溶解度小，但溶于水的部分完全电离，属于强电解质，C项错误；SO3溶于水能导电，是因为SO3和水反应生成H2SO4，H2SO4是电解质，SO3是非电解质，D项错误。
[答案]　A

写出氯化铵、次氯酸在水溶液中的电离方程式：
______________________、______________________。
答案：NH4Cl===NH＋Cl－　HClOH＋＋ClO－

电离方程式书写的思维模型


题组一　电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的判断
1．下列说法中，正确的是(　　)
A．二氧化硫的水溶液能导电，所以二氧化硫是电解质
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在水溶液及熔融状态下均可电离出Na＋、H＋、SO
D．NH3属于非电解质，但其水溶液能够导电
解析：选D。二氧化硫本身不能电离出离子，SO2是非电解质，A错误；自由移动离子数目多的溶液中，离子浓度不一定大，离子所带电荷数不一定多，其导电能力不一定强，B错误；NaHSO4在熔融状态下只能电离出Na＋、HSO，C错误；NH3是非电解质，但其溶于水后可形成电解质NH3·H2O，溶液能导电，D正确。
2．下列物质中，属于电解质的是________，属于非电解质的是________；属于强电解质的是________，属于弱电解质的是________。(填序号)
①硫酸　②氯气　③硫酸钡　④酒精　⑤铜　⑥醋酸
⑦氯化氢　⑧蔗糖　⑨氨气　⑩CO2
解析：酸、碱、盐、水、活泼金属氧化物属于电解质，其中强酸、强碱、绝大多数盐属于强电解质。硫酸、硫酸钡、醋酸、氯化氢分别属于强酸、盐、弱酸、强酸。
答案：①③⑥⑦　④⑧⑨⑩　①③⑦　⑥
题组二　电离方程式的书写及物质的导电性
写出下列物质的电离方程式。
(1)H2SO4：_______________________________________；
(2)Ca(OH)2：_____________________________________；
(3)NH3·H2O：_________________________________；
(4)NaCl：__________________________________________；
(5)NaHSO4(溶液)：__________________________________；
(6)NaHCO3(溶液)：____________________________；
(7)NaHSO4(熔融)：_____________________________；
(8)Al2O3(熔融)：_______________________________。
答案：(1)H2SO4===2H＋＋SO　
(2)Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－
(3)NH3·H2ONH＋OH－
(4)NaCl===Na＋＋Cl－
(5)NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO
(6)NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOH＋＋CO
(7)NaHSO4Na＋＋HSO
(8)Al2O32Al3＋＋3O2－
4．下列是几种导电性变化的图像。把符合要求的图像序号填在相应的题目后面的括号中。

(1)向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2 溶液。(　　)
(2)向H2SO4溶液中通入Cl2直至过量。(　　)
(3)向AgNO3溶液通入少量HCl。(　　)
(4)向氨水中通入HCl直至过量。(　　)
(5)向NaOH溶液中通入少量Cl2。(　　)
(6)向饱和石灰水中不断通入SO2。(　　)
答案：(1)④　(2)②　(3)③　(4)②　(5)③　(6)①

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，金属导电能力减弱。
(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。但温度升高时，弱电解质电离程度增大，导致离子浓度增大，则导电能力会增强。
　离子反应及离子方程式

[知识梳理]
一、离子反应
1．概念：有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
2．离子反应的条件
在稀H2SO4中分别加入下列物质，请写出有关的离子方程式：
A．加入BaCl2溶液：Ba2＋＋SO===BaSO4↓，
B．加入CH3COONa溶液：CH3COO－＋H＋===CH3COOH，
C．加入Na2CO3溶液：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，
D．加入Zn粒：Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋，
E．加入NaOH溶液：H＋＋OH－===H2O。
从A～E可知离子反应发生的条件：①生成难溶的物质；②生成难电离的物质；③生成易挥发的物质；④发生氧化还原反应。
3．离子反应的本质
A～E中，混合后溶液中SO的物质的量减少的是A；H＋的物质的量减少的是BCDE；因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的改变。
二、离子方程式
1．定义：用实际参加反应的离子的符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。
2．离子方程式的书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
CaCO3＋2H＋＋2Cl－===Ca2＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
3．离子方程式的意义
离子方程式不仅表示某个具体或特定的反应，而且还表示同一类型的离子反应，如H＋＋OH－===H2O可以表示NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Ba(OH)2＋2HNO3===Ba(NO3)2＋2H2O。
[自我检测]
判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)Na2O2固体与水反应：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑。(　　)
(2)醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。(　　)
(3)Mg(OH)2和稀盐酸的反应：OH－＋H＋===H2O。(　　)
(4)向FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－。(　　)
(5)向稀硝酸中加入铜片：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(　　)
(6)向水中加入一小块钠：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑。(　　)
(7)将Na投入CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu。(　　)
(8)Fe和稀盐酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑。(　　)
(9)Fe和稀硝酸反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。(　　)
(10)Fe(OH)3和HI的反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O。(　　)
解析：(1)(过)氧化物不能拆：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑；(2)醋酸是弱酸，不能拆；(3)Mg(OH)2难溶于水，不能拆；(4)电荷不守恒：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；(6)电荷不守恒：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；(7)正确的为2Na＋Cu2＋＋2H2O ===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑；(8)不符合客观事实：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；(9)稀硝酸与铁反应不生成氢气；(10)Fe3＋与I－不能大量共存，两者要发生氧化还原反应生成Fe2＋、I2。
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×
(7)×　(8)×　(9)×　(10)×

强化记忆盐、碱溶解性
钾、钠、铵盐、硝酸盐都易溶；硫酸盐不溶铅和钡；盐酸盐不溶银亚汞；微溶物有四种；强碱都易溶，Ca(OH)2是微溶。
说明：四种微溶物是指Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。AgCl、AgBr、AgI、BaSO4及微溶的CaSO4、Ag2SO4都难溶于稀强酸。

　(2017·高考海南卷)能正确表达下列反应的离子方程式为(　　)
A．用醋酸除去水垢：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
B．硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H＋＋FeS===H2S↑＋Fe2＋
C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3＋＋3CO===Al2(CO3)3↓
D．用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O
[解析]　A．醋酸是弱酸不能拆写成离子，应是2CH3COOH＋CaCO3===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O，故A错误；B.浓硫酸具有强氧化性，能把H2S氧化成S，把Fe2＋氧化成Fe3＋，故B错误；C.发生水解相互促进的反应，应是2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，故C错误；D.NO2与OH－发生歧化反应，离子反应方程式为2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，故D正确。
[答案]　D

(1)离子方程式：H＋＋OH－===H2O一定表示所有强酸与强碱之间发生的中和反应吗？
(2)下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是________。
①Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
③Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
④CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
⑤Ag＋＋Cl－===AgCl↓
答案：(1)不一定。H＋＋OH－===H2O只表示酸中酸根离子与碱中阳离子之间不发生反应的强酸与强碱间的反应，如盐酸与NaOH之间的反应等；但H2SO4与Ba(OH)2之间的反应就不能用H＋＋OH－===H2O表示。
(2)③

脱离“写、拆、删、查”四步书写法的直接书写过程


题组一　常见典型的离子方程式的书写
1．完成下列反应的离子方程式。
(1)向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液：________________________。
(2)小苏打溶液与乙酸溶液混合：________________________。
(3)氧化镁溶于稀硫酸：________________________________。
(4)澄清石灰水中加入盐酸：__________________________________。
(5)NH4Cl与NaOH两稀溶液混合：________________________________。
(6)浓硝酸和Cu的反应：________________________________。
(7)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合：________________________。
(8)Fe2O3溶于HI溶液中：____________________________________。
(9)FeO溶于稀HNO3中：___________________________________。
答案：(1)HSO＋H＋===H2O＋SO2↑
(2)HCO＋CH3COOH===CH3COO－＋H2O＋CO2↑
(3)MgO＋2H＋===H2O＋Mg2＋
(4)OH－＋H＋===H2O
(5)NH＋OH－===NH3·H2O
(6)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2H2O＋2NO2↑
(7)Ba2＋＋2OH－＋2NH＋SO===BaSO4↓＋2NH3·H2O
(8)Fe2O3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋3H2O＋I2
(9)3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O
题组二　离子方程式书写的正误判断
2．(2017·高考江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
B．电解饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－
C．向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
D．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O
解析：选B。电荷不守恒，A项错误；OH－、H＋和H2O前面的系数应为2，C项错误；碳酸氢铵电离出的NH也可与OH－反应，D项错误。
3．(2018·漳州高三月考)下列离子方程式错误的是 (　　)
A．向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋ SO ===BaSO4↓＋2H2O
B．酸性介质中KMnO4氧化H2O2：2MnO ＋5H2O2＋6H＋ === 2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
C．等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2 和 HCl溶液混合：Mg2＋＋2OH－=== Mg(OH)2↓
D．铅酸蓄电池充电时的正极反应：PbSO4＋2H2O－2e－=== PbO2＋4H＋＋SO
解析：选C。A.反应的化学方程式为Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，A选项正确；B.符合氧化还原反应的规律，且遵守电荷守恒和质量守恒，B选项正确；C.首先考虑H＋和OH－发生反应生成H2O，然后剩余的OH－才会与Mg2＋发生反应生成Mg(OH)2沉淀，C选项错误；D.铅蓄电池中，充电时，PbSO4在阳极失电子，生成PbO2，D选项正确。

判断离子方程式正误的“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)“===”“”“↑”“↓”等使用是否正确。
(3)表示各物质的化学式是否正确。如HCO不能写成CO＋H＋，HSO通常应写成SO＋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SO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－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
(7)是否符合题设条件及要求，“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对离子方程式的影响。如往FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；往FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
　用分类思想突破与量有关的离子方程式的书写

[知识梳理]
1．连续反应型：即生成物因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而与用量有关。采用“分步书写”法，如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液，可按照反应顺序分别写出两步反应：①Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，由①＋②可得Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。
2．先后反应型：即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与用量有关。采用“假设定序”法：这类反应只要明确了离子反应的先后顺序，离子方程式的书写也就迎刃而解了。在不明确离子反应的先后顺序时，可先假设其中一种离子先反应，然后分析产物与另一种离子是否反应，从而确定反应的先后顺序。如FeBr2和Cl2反应，可假设Cl2先与Br－反应，则生成的溴单质还要氧化Fe2＋生成Fe3＋，这样就可确定Cl2先与Fe2＋ 反应，后与Br－反应，然后再根据量的关系书写即可。
3．离子配比型：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)而与用量有关。采用“少定多变”法：(1)“定”量少的反应物，按1 mol分析，其离子的化学计量数根据化学式确定。(2)“变”过量的反应物，其离子的化学计量数根据反应实际需要量来确定，不受化学式中比例的制约，是可变的。如NaHCO3溶液与过量的Ca(OH)2反应：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O，与少量的Ca(OH)2反应：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O。
[自我检测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)过量SO2和NaOH反应：SO2＋OH－===HSO。(　　)
(2)少量Ba(OH)2和NaHCO3反应：Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2O。(　　)
(3)NH4HSO3与足量NaOH反应：NH＋HSO＋2OH－===NH3·H2O＋SO＋H2O。(　　)
(4)向FeI2中通入足量Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×
2．完成下列反应的离子方程式。
(1)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合加热：
________________________________________________________________________。
(2)NH4HCO3与足量Ba(OH)2溶液混合：
________________________________________________________________________。
(3)Ba(OH)2与NaHSO4两稀溶液等浓度等体积混合：
________________________________________________________________________。
(4)FeO溶于HI溶液中：
________________________________________________________________________。
答案：(1)Ba2＋＋2OH－＋2NH＋SOBaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O
(2)NH＋HCO＋2OH－＋Ba2＋===NH3·H2O＋BaCO3↓＋H2O
(3)Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O
(4)FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O

中学化学中出现了许多与用量有关的离子反应，且较简单的与用量有关的离子反应方程式的书写、正误判断及其运用，又是中学化学中的重点和高考的热点，但同学们对于与用量有关的离子反应进行识记、辨别、理解和运用时，均有较大难度。对与用量有关的离子反应，若能按其成因进行归类梳理，就不仅可以知其然，而且还可以知其所以然。

　下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．0.5 mol/L NaHSO4与0.5 mol/L Ba(OH)2混合至溶液呈中性：Ba2＋＋OH－＋SO＋H＋===BaSO4↓＋H2O
B．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiO＋H2O＋SO2===H2SiO3↓＋SO
C．向Na2CO3溶液中滴加少量稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．(2015·高考江苏卷)NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
[解析]　等浓度的NaHSO4与Ba(OH)2混合至溶液呈中性，正确的离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓，故A不正确；向Na2SiO3溶液中通入过量SO2，正确的离子方程式为SiO＋2SO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HSO，故B不正确；向Na2CO3溶液中滴加少量稀盐酸，正确的离子方程式为CO＋H＋===HCO，故C不正确；少量NaHCO3定为 1 mol，以此来确定Ba2＋和OH－各消耗1 mol，故D正确。
[答案]　D

下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．(2016·高考天津卷)室温下，测得氯化铵溶液pH