高考化学 离子反应与离子共存必备专题复习
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2014高考化学必备专题——离子反应、离子共存、离子方程式【考纲解读】
1.能正确判断电解质、非电解质、强电解质、弱电解质;能正确书写电离方程式;正确判断电解质溶液的导电能力强弱。
2.理解离子反应的本质;能正确书写离子方程式,分析离子共存的先决条件,正确判断溶液中的离子共存。
本专题高考分值约为10-20分。
【高考预测】离子方程式的书写及正误判断、溶液中的离子共存都是高考的热点,属于每年高考必考的内容。在高考试题中,既可以以选择、填空的形式独立命题,直接考查离子方程式的书写、溶液中的离子共存,也可以穿插到工业流程题、实验题之中,以社会生活中的热点问题为切入点,以新知识介绍为载体,考查学生对离子反应、离子方程式的掌握程度,考查学生用离子反应、离子方程式的知识去分析、解释、处理新问题的能力。在复习中,要注意通过对比、归纳的方法,熟练掌握相应的知识规律,要注意提高运用知识分析处理新情景下问题的能力。一、电解质的有关概念
1.电解质导电的原因及影响因素
根据,可以判断是否为电解质。
(1)离子化合物在熔化状态时都能导电,因此都是电解质。有些离子化合物因难溶于水而使其水溶液难导电,如BaSO4、AgCl等。
(2)共价化合物在水溶液中可电离的为电解质,相反为非电解质。如HCl、H2SO4、HNO3等,在液态时虽不导电,但水溶液能导电,是电解质。
(3)有些化合物如SO2、SO3、NH3、PCl3等,其水溶液也可导电,但它们却是非电解质,原因是它们在水溶液中并不能电离出离子,只是与水发生反应产生电解质而引起导电。
(4)氯水、铁、石墨等尽管能导电,但既不是电解质,又不非电解质。
2.强电解质和弱电解质
强电解质是指。
弱电解质是指。
强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 HClO3……………
强电解质强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2………………
大多数盐(含难溶盐):NaCl、CaSO4、KNO3、BaSO4、AgCl …………
弱酸:HF、HClO、H2SO3、H2CO3、H3PO4、CH3COOH、……
弱电解质弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、………………
少数盐:Pb(CH3COO)2 Hg2Cl2…………
水是一种极弱的电解质。
特别提醒:1.判断电解质注意点
电解质与非电解质的相同点是研究的对象都是化合物,二者的主要不同是在水溶液里或熔融状态下能否导电。要注意:
①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。
②非电解质不导电,但不导电的物质不一定是非电解质,如金刚石、单质硫等一些非金属单质。
③电解质必须是化合物本身电离出的离子导电,否则不属于电解质。如CO2、NH3、Cl2等物质的水溶液虽
能导电,但它们并不是电解质,因为它们是与水反应后生成了电解质,才使溶液导电的。
2.判断电解质强、弱的注意点
①电解质的强弱是由物质内部结构决定的,与任何外界因素无关。
②电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分却是完全电离的,所
以它们是强电解质;相反,能溶于水的未必都是强电解质,如CH3COOH、NH3·H2O等虽然能溶于水,但溶解时只有部分电离,故这些是弱电解质。
③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
溶液中自由移动的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,如1 mol·L-1的醋酸溶液的导电能力就大于0.000 01 mol·L-1的盐酸,所以说盐酸的导电能力一定大于醋酸是错误的。
二、离子反应
1.离子反应
(1)概念:有__________或有__________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,能发生反应的请写出有关的离子方程式:
A.加入BaCl2溶液:__________________________________________________________,
B.加入CH3COONa溶液:_____________________________________________________,
C.加入Na2CO3溶液:________________________________________________________,
D.加入Zn粒:_____________________________________________________________,
E.加入NaOH溶液:_________________________________________________________。
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________的物质;③生成__________的物质;④发生______________。
(3)离子反应的本质
A~E中,混合后溶液中SO2-4的物质的量减少的是____(填序号,下同);H+物质的量减少的是____________;因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的________。
2.离子方程式
(1)离子方程式:用________________来表示反应的式子。
(2)离子方程式的意义
离子方程式不仅可以表示____________________,还可以表示__________________。
(3)离子方程式的书写
离子方程式的书写要求按“写——拆——删——查”四步进行,但我们在书写离子方程式时,一般不需要用上述步骤书写,而是要抓住离子反应的实质,直接书写出离子反应方程式,如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写步骤:①首先分析溶液中的离子有Cu2+、SO2-4、Ba2+、OH-;②然后分析哪些离子相互结合,Cu2+与OH-反应生成Cu(OH)2、SO2-4与Ba2+反应生成BaSO4;最后根据离子的个数比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应实质是HCO-3与OH-反应生成更难电离的H2O,同时生成的CO2-3再与Ca2+结合生成难电离的CaCO3沉淀,这样我们就可以根据三种离子的个数比写出与量有关的离子方程式。
3.书写离子方程式时应注意的问题
书写离子方程式的关键是依据客观事实,抓住两易、三等、两查。
两易:即易溶、易电离的物质(可溶性的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性盐)以实际参加反应的离子符号表示,单质、氧化物、非电解质、弱电解质、难溶物、气体、浓H2SO4等用化学式表示。
三等:即三个守恒,①必须遵循质量守恒原理(即反应前后原子种类及个数应相等);②必须遵循电荷守恒原理(即反应前后阴阳离子所带的电荷总数应相等);③必须遵循电子得失守恒原理(适用于氧化还原反应的离子方程式)。
两查:检查各项是否都有公约数,写成最简的化学计量数,是否漏写必要的反应条件。
(1)离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的,凡非溶液中进行的反应一般不能写离子反应方程式,亦即没有自由移动离子参加的反应,不能写出离子反应方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热,虽然也有离子和离子反应,但不能写出离子反应方程式,只能写化学方程式。
(2)单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式;弱电解质如弱酸(HF、H2S、HClO、H2CO3等)、弱碱(如NH3·H2O)和中强酸(如H2SO3、H3PO4)等难电离的物质必须写化学式;难溶于水的物质〔如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等〕必须写化学式。
(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子HCO-3、HS-、HSO-3在离子方程式中不能拆写。如NaHCO3溶液和稀硫
酸反应:HCO3-+H+═CO2↑+H2O
(4)对于微溶物的处理有三种情况:
①在生成物里有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
2Ag++ SO42-═ Ag2SO4↓
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式。如CO2气体通入澄清石灰水中:
CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液:
Ca(OH)2+CO32-═Ca CO3↓+2OH-