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2011年高中化学 第2课时第二章修改第二节离子反应及其发生条件第二课时课件 新人教版化学必修1


四、离子反应及其发生的条件
1.离子反应:有离子参加或生成的反应.

分析实验2-1(P31)

Na2SO4溶液与BaCl2溶液进行离子反应的实 质是:SO 2- + Ba2+ == BaSO ↓
4 4

像这样用实际参加反应的离子符 号表示离子反应的式子叫离子方程式。
2、离子方程

式:用实际参加反应的离子符号来表 示反应的式子.

如何正确书写离子方程式?
一步、 写出化学方程式: 例:2AgNO3 + CuCl2 == 2AgCl↓+ Cu(NO3)2 二步、把易溶于水、易电离的物质写成离子形 式, 难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学 式表示。 2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl- == 2AgCl↓+Cu2++2NO3-

三步、删去方程式两边形式相同的离子: 2Ag++2NO3-+Cu2++2Cl- == 2AgCl↓+Cu2++2NO3四步、整理方程式并检查两边各元素的原子 个数和电荷总数是否相等:

2Ag+ + 2Cl- == 2AgCl↓ Ag+ + Cl- == AgCl↓

3、离子反应的书写:

①“写”,写化学方程式

——基础

②“拆”,把易溶于水且易电离的物质写成离 子形式。其他物质写化学式:如单质、沉淀、 强酸强碱可溶性盐 气体、氧化物、弱酸、弱碱等。 ——关键 ③“删”,删去两边没反应的离子, ——途径

④“查”,检查方程式两边各元素、原子个数 和电荷数是否守恒。 ——保证

练习:把下列化学方程式改写成离子方程式:

1.2FeCl2+Cl2==2FeCl3 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl2.Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4 Br2+SO2+2H2O==4H++2Br-+SO423.KClO3+6HCl==3Cl2↑+KCl+3H2O

ClO3

-+5Cl-+6H+==3Cl

2↑+3H2O

酸和碱发生中和反应的实质是由酸电离出的H+与 由碱电离出的的OH-结合生成了水。

4、离子方程式意义:离子方程式不仅可表示一 定物质间的某个反应,而且可表示所有同一类型 的离子反应。

? 练习:将下列离子方程式改写为化学方程式
? H++OH- = H2O ? NaOH+HCl= H2O ? 2 H++CO32-=H2O+CO2 ? 2HCl+Na 2CO3 =2NaCl+H2O+CO2 ? Cl- + Ag+= AgCl ? HCl+AgNO3= AgCl +HNO3
p34第五题

[演示实验2-3]
实 验 现
蓝色沉淀



1、向试管中加2mL 的CuSO4 溶液和 2mL 的NaOH 溶液

2、向盛有2mlNaOH稀溶液的试管里 滴入几滴酚酞溶液,再用滴管向试 管里慢慢滴入盐酸,至溶液恰好变 色. 3、向试管中加2mL 的Na2CO3 溶液 和2mL 的HCl溶液

红色消失

有气泡产生

5、离子反应发生的条件:
⑴生成难溶物质 ⑵生成挥发性物质 ⑶生成难电离物质 如:BaSO4 、AgCl 如:CO2、 NH3 如:弱酸、弱碱、水

(4)发生氧化还原反应 如:S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+都要发生氧 化还原反应等。

只要具备上述条件之一,反应就能发生。

注意:书写离子方程式应注意的问题: ⑴非水溶液中进行的反应一般不能写 离子方程式。
如:NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热,只能 写化学方程式。即: △ 2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)对于微溶物的处理: ①在生成物中有微溶物,微溶物用化 学式。
②当反应物里有微溶物处于溶液状态 (稀溶液),应写成离子形式。

③当反应物里有微溶物处于浊液或固 态,应写化学式。

(3)单质、氧化物、气体、弱酸、弱碱 (NH3· 2O) 、难溶于水的物质,在离子 H 方程式中一律写化学式;
钾钠铵硝皆可溶、 盐酸盐不溶银亚汞; 硫酸盐不溶钡和铅; 碳磷酸盐多不溶,
HF 、 HClO 、 CH3COOH 、 H2CO3 、 H2SO3 、 H2S 、 H3PO4

(4)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离 子方程式中不能拆开写。
(HCO3-、 HS- 、 HSO3- 、 H2PO4- 、 HPO42-等)

例:1、NaHCO3与盐酸反应: HCO3-+H+==H2O+CO2↑ 2、NaHSO4与NaOH反应: H++OH-=H2O

(5)要符合物质的组成比
? 如Ba(OH)2溶液与硫酸溶液反应 ? H++SO42-+OH-+Ba2+===H2O+BaSO4↓ ? 是错误的

⑸操作顺序或反应物相对量不同时 离子方程式不同。
例:1、少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液
Ca2++HCO3-+OH-==CaCO3↓+H2O 2、足量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液

Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O

思考:NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合?
KHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合?

1、⑴NaHCO3少量时:
Ca2++HCO3-+OH-==CaCO3↓+H2O

⑵ NaHCO3过量时:
Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O

2、⑴KHSO4少量时:
Ba2++SO42-+H++OH-==BaSO4 ↓ +H2O

⑵ KHSO4过量时:
Ba2++SO42-+2H++2OH-==BaSO4↓+2H2O

3、与量有关的离子方程式的书写 在物质发生化学反应时,有些反应会因操作顺序或反 应物相对量不同而发生不同的反应。 (1)某些氧化还原反应 例如:FeBr2溶液与不同量的氯水混合。 当氯水足量时:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2 +6Cl- 当氯水少量时:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 当FeBr2与Cl2为1:1时: 2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl- (2)铝盐溶液和强碱溶液的反应 铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓ 强碱过量:Al3++4OH-=== +2H2O
19

(3)酸性氧化物与碱溶液反应 碱过量:CO2+2OH-=== +H2O 碱不足:CO2+OH-=== 类似的还有SO2与碱的反应。 (4)酸式盐与碱溶液的反应 (1)Ba(OH)2与NaHSO4溶液混合 NaHSO4溶液足量时: Ba2++2OH-+2H++ ===BaSO4↓+2H2O NaHSO4溶液少量时: Ba2++OH-+H++ ===BaSO4↓+H2O

20

(2)Ca(HCO3)2与NaOH溶液混合 NaOH溶液足量时: Ca2++2HCO ? +2OH-===CaCO3↓+2H2O+ 3 NaOH溶液少量时: 2++HCO ? +OH-===CaCO ↓+H O Ca 3 3 2 (5)铁和稀HNO3的反应 - ++ NO3 铁不足:Fe+4H ===Fe3++NO↑+2H2O - 铁过量:3Fe+8H++ 2NO3 ===3Fe2++2NO↑+ 4H2O (6)部分多元弱酸盐(如Na2S、Na2CO3、Na2SO3)与强 酸(如盐酸)的反应 盐酸不足: +H+=== 盐酸过量: +2H+===CO2↑+H2O
21

完成下列反应的离子方程式
⑴ 少量的二氧化碳通入澄清石灰水中 CO2 + Ca2+ + 2OH- = CaCO3 + H2O ⑵ 过量的二氧化碳通入澄清石灰水中 2CO2 + Ca(OH)2 = Ca(HCO3)2 CO2 + OH - = HCO3⑶ 氯气通入石灰乳中 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2+ Ca(ClO)2 +2H2O

⑷ 向澄清石灰水中加入稀硫酸 Ca2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- = CaSO4 + 2H2O
⑸ 浓热硫酸与铜反应 Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 + 2H2O


练习1
下列能发生离子反应的是(BC )

A

KCl 溶液与 NaOH溶液混合

B AgNO3溶液与 NaCl溶液混合 C Na2CO3溶液与Ca(OH)2溶液混合

D NaCl溶液与 Ca(NO3)2溶液混合

练习2
下列离子方程式中,正确的是( A ) A.铁跟稀硫酸反应:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

p34第6题

如何判断离子方程式的正误?
(1)必须符合客观事实
如2Fe+6H+=2Fe3+十3H2↑就不符合客观事实。 (2)必须符合拆写原则 强酸强碱可溶性盐写成离子形式。单质、沉淀、气体、氧化物、弱 酸( CH3COOH 、 H2CO3 )弱碱( NH3·H2O )、等写成化学式。 (3)看是否漏掉离子反应

如Ba(OH)2溶液与硫酸铜溶液反应
(4)查两恒(电荷恒、质量恒)

5.五查阴、阳离子配比是否正确 如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应: H++ SO2- +OH-+Ba2+===BaSO4↓+H2O (×) 4 2- ++ SO4 +2OH-+Ba2-===BaSO ↓+2H O 2H (√) 4 2 6.六查反应物用量与其反应是否一致。 如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠: Ca2++ +2OH-===CaCO3↓+ + 2H2O (×) Ca2++ +OH-===CaCO3↓+H2O (√) 7.七查加入试剂顺序与其反应是否一致。 如往Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸: 2H++ ===H2O+CO2↑ (×) H++ ===HCO (√)
26

8.八查反应产物与其反应是否一致。 如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液: +OH-===NH3↑+H2O (×) +OH-=== NH3· 2O (√) H

27

例3.下列离子方程式书写正确的是( B)
A.碳酸钡与稀硫酸反应 CO3 2-+2H +=CO2↑+H2O B.硫酸和氯化钡溶液反应 Ba 2+ + SO4 2- = BaSO4↓ C.氢氧化钙和少量二氧化碳反应 2OH - + CO2 + Ca2+ = CaCO3 ↓ + H2O D.铁钉放入硫酸铜溶液中 Fe+3Cu 2+ =Fe 3++3Cu

思考与讨论
下列各组溶液中不能够大量共存的是( ) AD A 、 Na+ B、 C、 D、 K+ H+ H+ Ba2+ SO42NH4+ ClClNO3Fe3+ CO32SO42OHSO42NO3-

高考热点:

离子大量共存问题:

1、同一溶液中若离子间符合下列任意一 个条件就会发生离子反应,离子之间 便不能在溶液中大量共存。
离子共存:离子之间不能发生化学反应。

⑴生成难溶物或微溶物: 如:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、 Ca2+与SO42-等

⑵生成气体或挥发性物质:
如:NH4+与OH-、H+与CO32-、HCO3-、S2HS-、SO32-、HSO3-等

⑶生成难电离物质:
如:H+与Ac-、CO32-、S2-、SO32-等生 成弱酸;OH-与NH4+生成的弱碱; H+与OH-生成水

小结
1)与H+不能大量共存的离子: OH-和CO32-、HCO3-、CH3COO-、ClO- 、F-、S2-等 弱酸的阴离子 2)与OH-不能大量共存的离子: H+、NH4+、 HCO3-、等弱碱的阳离子 3)相互结合能生成难溶或微溶物的离子不 能大量共存 如SO42-与 Ba2+、Pb2+、Ag+、Ca2+; CO32-与 Ba2+、Pb2+、Ag+、Ca2+; OH-与 Fe2+、Fe3+、Mg2+、Cu2+、Zn2+等; Ag+与 OH-、Cl-、Br-、I-、 SO42- 、PO43


例题1:判断下列各组离子能否大量共存 ① Ca2+ Na+ CO32- NO3- 生成难溶物 CaCO3 ② Ca2+ ③ H+ ④ NH4+ Na+ K+ K+ SO42OHSO42OHNO3生成微溶物 CaSO4 生成水 生成 NH3·H2O 生成CO2、H2O 能大量共存 Cl-

⑤ H+
⑥ Na+

K+
K+

HCO3CO32-

SO42OH-

练习:离子反应的应用——离子共存
? 现有H+、OH-、Cl-、CO32-、SO42-、Cu2+、Ag+、Mg2+ 1)当溶液中含Ba2+时,不可能同时存在的 是 CO32-、SO42离子 2)当溶液中含H+ 时,不可能同时存在的

CO32-、 OH- 是 H+、Cu2+、Mg2+、Ag+ 是


离子
离子 离子

3)当溶液中含OH-时,不可能同时存在的 4)当溶液中含Cu2+时,不可能同时存在的

CO32-、 OH-

5)当溶液中含Ag+时,不可能同时存在的

CO32-、OH-、 SO42- 、 Cl-离子 是

2.审题时应注意题中给的附加条件

(1)无色溶液中不存在有色离子:
如:Cu2+ (蓝色) 、 Fe3+ (棕黄色 )、 Fe2+ (浅绿色) 、MnO4- (紫红色) Cr2O72- (橙红色)等。 (2)注意挖掘隐含条件 如:酸性溶液(PH<7)中隐含H+ 碱性溶液(PH>7)中隐含OH-

例题2:能在无色溶液中大量共存的一组离子 是( D ) A.Cu2+ B.Fe3+ C.K+ D.H+ SO42NO3CO32Na+ OHClClClK+ H+ H+ SO42-

例题3.在pH=1的无色透明溶液中,能 大量共存的离子组是( BD ) A.Al3+、Ag+、 NO3-、ClB.Mg2+、NH4+、NO3-、Cl-

C.Ba2+、K+、S2-、 ClD.Zn2+、Na+、NO3-、SO42-

3.发生氧化还原反应的离子不能够共存 (1)S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+都要发生氧化还原 反应而不能共存。 (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MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与 S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存; SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下

则由于发生
2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与

S2O32-不能大量共存。

例题4:下列各组溶液不能共存的是(BC ) A.NH4+ B.K+ C.Ba2+ Cu2+ H+ Fe3+ ClNa+ NO3NO3S2I-

D.Cu2+

H+

NO3-

Ba2+

练习
指出下列离子组不能大量共存的原因。 ① Ba2+ Na+ CO32- NO3生成难溶物 BaCO3

② Ca2+
③ H+ ④ NH4+ ⑤ SO42⑥ Na+

Na+
K+ K+ K+ K+

OHClOHH+ OH-

NO3OHSO42HCO3HCO3-

生成微溶物 Ca(OH)2

生成H2O
生成 NH3·H2O 生成CO2 生成CO32-和H2O 生成CO2

⑦ SO42- K+

H+

CO32-

思考与交流

离子反应在混合物分离、物质提纯和鉴定,以 及消除水中污染物等方面有哪些重要意义? 请举出几个具体实例。

1、食盐水的净化 2、离子的鉴定 3、中和反应处理污水
(99年上海)25、某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工 业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。 (1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子 是 OH- 、 Cl- 、 K+ 。 铁粉 ( (2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 Ag ( 选填:活性炭、硫酸亚铁、铁粉)。可以回收其中的金属 填写金属元素符号)。 (3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合, + 3+ 可以使废水中的 Ag ,Fe ,Cl ,OH (填写离子符号)转化 为沉淀。经过滤后的废水主要含 KNO3 ,可用来浇灌农田。

练习:
1.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明 B ) 的离子组是( A.K+ Na+ MnO4- ClC.H+ Na+ SO42- NO3---

B.K+ NO3- Na+ CO32D.Na+ Fe3+ SO42- Cl-

2.下列溶液中,因氧化—还原反应而不能大 量共存的离子组是( D ) A.K+ Ag+ NO3- Cl--C.K+ H+ ----Cl-

B.Ba2+ Na+ SO42- NO3-----

CO32---

D.Mg2+ Na+ ClO- I---

---

3.下列离子在溶液中能大量共存,加入OH-能产生 白色沉淀的是( C ) A. Na+ 、 Ca2+ 、 SO42- 、 Cl----+ 、 Mg2+ 、 CO 2- 、 ClB. H -----3 C. K+ 、 ---2+ 、 SO42- 、 NO3Mg D. K+ 、 Na+ 、 NO3- 、 CO324. 已知某溶液中存大较多的H+、SO42-、NO3-, 则该溶液中还能大量存在的离子组是( D ) A. Al3+ 、 CH3COO- 、 Cl-------2+ 、 Ba2+ 、 BrB. Mg --C. Cu2+ 、 Cl- 、 I---

D. Na+ 、 NH4+ 、 Cl-

5. 要使含有Ag+、Cu2+、Mg2+、Ba2+等离子的溶 液中的各离子逐一形成沉淀析出,下列加入试 剂的顺序正解的是( C )
A.H2SO4→ HCl → K2S → NaOH → CO2 B.Na2SO4→ NaCl → Na2S → NH3·H2O C. NaCl → H2S → NaOH → Na2SO4 D. Na2S → Na2SO4 → NaCl → NaOH 分析: Ag+------ Cl------- AgCl↓ Cu2+ ------ S2------- CuS↓ Mg2+ ------ OH- ------ Mg(OH)2↓ Ba2+ ------ SO42- ------ BaSO4↓

6. 在同一溶液中可以大量共存,加OH-有沉淀 生成,加H+有气体放出的是( BD ) A.Na+、CO32-、Cu2+、ClB.HCO3-、Cl-、Na+、Mg2+ C. SO42-、H+、Zn2+、ClD. HCO3-、NO3-、Ag+、K+ HCO3- + OH- = CO32- + H20 HCO3- + H+ = CO2↑ + H20

7.下列反应完成后没有沉淀的是(

AD )

A.BaCl2溶液与Na2CO3溶液加足量稀醋酸 B.Ba(OH)2溶液与KNO3溶液加足量稀H2SO4 C.AgNO3溶液与Na2CO3溶液加足量稀HCl D.Ca(OH)2溶液与FeCl3溶液加足量稀HNO3 8.要对NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3四种无色 溶液进行鉴别,最适宜的试剂组是( D ) ①AgNO3溶液②BaCl2溶液③稀H2SO4④稀盐酸 A.①④ B.①③ C.①② D.②④

思考与交流

离子反应在混合物分离、物质提纯和鉴定,以 及消除水中污染物等方面有哪些重要意义? 请举出几个具体实例。

1、食盐水的净化 2、离子的鉴定 3、中和反应处理污水
(99年上海)25、某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工 业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3-六种离子。 (1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子 是 OH- 、 Cl- 、 K+ 。 铁粉 ( (2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量 Ag ( 选填:活性炭、硫酸亚铁、铁粉)。可以回收其中的金属 填写金属元素符号)。 (3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合, + 3+ 可以使废水中的 Ag ,Fe ,Cl ,OH (填写离子符号)转化 为沉淀。经过滤后的废水主要含 KNO3 ,可用来浇灌农田。

作业: 1.氢氧化铜与硫酸反应 2.硫酸与氯化钡反应 3.碳酸钙与硝酸反应 4.碳酸钠与硫酸反应 5.铁与稀硫酸反应 6.氧化铁与硫酸反应

7.二氧化碳通入澄清的石灰水

8.醋酸与氢氧化钠溶液反应
9.碳酸氢钾与硫酸反应 10.碳酸氢钠与氢氧化钠


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