高一化学《离子反应》知识点归纳总结+典例解析

第1页/共8页离子反应【学习目标】1．了解电解质的概念||，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离||。2．了解离子反应的概念||，了解离子反应发生的条件||，并会判断离子在溶液中能否大量共存||。3．能运用书写规则书写常见反应的离子方程式；或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断||。【要点梳理】要点一、电解质与非电解质1．电解质与非电解质的比较电解质非电解质概念在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物相同点二者均为化合物不同点在水溶液中或熔融状态下能够导电在上述两种情况下均不导电物质种类酸、碱、盐、金属氧化物和水非金属氧化物、气态氢化物、大多数有机物2．实例分析：电解质与非电解质的辨析溶质微粒形式是否导电电解质非电解质NaCl晶体Na+、Cl—（不自由）否是否NaCl溶液Na+、Cl—是否否熔融的NaCl自由移动的Na+、Cl—是是否固态H2SO4H2SO4分子否是否H2SO4溶液H+、SO42—是否否液态纯H2SO4H2SO4分子否是否固态酒精酒精分子否否是酒精水溶液酒精分子否否否液态酒精酒精分子否否是干冰CO2分子否否是CO2的水溶液CO2、H2CO3、HCO3—、CO32—、H+是否否液态CO2CO2分子否否是金属铜Cu2+、e—是否否要点诠释：（1）电解质、非电解质均应是化合物||。金属属于单质||，故既不是电解质||，也不是非电解质||。（2）电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态||。（3）电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后也导电||，却是与水反应生成新物质后电离而导电的||，不是本身电离导电的||，故属于非电解质||。（4）能导电的物质并不一定是电解质||，如铜、铝、石墨能导电||，但因其为单质||，故不属于电解质（也不属于非电解质）；食盐水能导电||，但其为混合物||，不属于电解质||。溶于水不能导电的物质可能是电解质||，如BaSO4难溶于水||，但其溶于水的部分是完全电离的||，属于电解质||。要点二、强电解质与弱电解质1．强电解质与弱电解质的比较强电解质弱电解质概念水溶液中全部电离的电解质水溶液中部分电离的电解质第2页/共8页相同点都是电解质||，在水溶液中或熔融状态下都能电离||，都能导电||，与溶解度无关不同点电离程度完全电离部分电离电离过程不可逆过程可逆过程||，存在电离平衡表示方法电离方程式用“==”电离方程式用“”溶液中溶质微粒只有水合离子水合离子||，弱电解质分子实例强酸：HCl、HNO3、H2SO4HBr、HI、HClO4等强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2Ca(OH)2绝大多数盐：BaSO4、AgCl、CaCO3弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、H2SiO3、CH3COOH等||。弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3等不溶性碱水：H2O要点诠释：电解质的强弱是以电离的程度来区分的||，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系||。①BaSO4、CaCO3等虽然在水中溶解度很小||，溶液的导电性很差||，但是由于都是离子化合物||，溶于水的部分是全部电离的||，是强电解质||。②浓氨水的导电性比极稀NaOH溶液强||，但NH3·H2O属于弱电解质||。2．电离方程式的书写方法：（1）要求左边书写电解质的化学式||，右边写电解质电离出的离子的化学式||，不同离子间用加号相连||。强电解质用“==”||，弱电解质用“”||。如：H2SO4==2H++SO42-；NaHSO4==Na++H++SO42—；Ca(HCO3)2==Ca2++2HCO3—CH3COOHCH3COO-+H+；NH3·H2ONH4++OH-；H2OH++OH-（2）电离过程中||，元素或原子团的化合价不变||。离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价||。（3）检查电离方程式书写是否正确时||，不仅要检查质量是否守恒（即电离前后原子的种类是否相同和个数是否相等）||，而且要检查电荷是否守恒（即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等）||。（4）多元弱酸分步电离||，且第一步电离程度远远大于第二步||，如碳酸电离方程式：H2CO3H++HCO3―；HCO3―H++CO32―（5）多元弱碱电离方程式一步写出||，如氢氧化铁电离方程式：Fe(OH)3Fe3++3OH―3．酸、碱、盐的定义（1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸||。HCl=H++Cl-H2SO4=2H++SO42-HNO3=H++NO3-（2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱||。NaOH=Na++OH-Ba(OH)2=Ba2++2OH-KOH=K++OH-（3）电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物叫做盐||。NH4NO3=NH4++NO3-MgCl2=Mg2++2Cl-Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42-要点三、离子反应1．定义：由于电解质溶于水后电离成为离子||，所以||，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应||，像这样||，有离子参加的反应||，就叫做离子反应||。2．本质：反应物中的某些离子的浓度减小||。3．发生条件：①生成难溶（或微溶）的物质||，如Al(OH)3、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4、Ca(OH)2等||。②生成难电离的物质||，如弱酸、弱碱、水等||。③生成挥发性的物质||，如CO2、SO2、NH3等||。④发生氧化还原反应：如Zn与硫酸铜溶液：Zn+Cu2+=Zn2++Cu要点四、离子方程式1．概念：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子||。2．书写离子方程式的四个步骤（以碳酸钙和盐酸的反应为例）：“一写”：首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O第3页/共8页“二改”（或拆）：把易溶于水且易电离的物质改写成离子形式（最关键的一步）：CaCO3+2H++2Cl―==Ca2++2Cl―+CO2↑+H2O注意：（1）书写离子方程式时||，反应物或生成物中易溶的强电解质（强酸、强碱和可溶性盐）必须写成阴、阳离子的形式||。难溶的强电解质、弱电解质、非电解质和单质则必须保留化学式||。（2）对于微溶性的强电解质：①在反应物中视情况而定||。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+、OH―存在||，可以拆成离子的形式；石灰乳中主要以不溶的Ca(OH)2固体形式存在||，不能拆成离子形式||。②在生成物中||，一般不能拆||，以化学式形式表示||。（3）可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根形式||。如在水溶液中HCO3―写成H++CO32―是不对的||。“三删”：删去方程式两边未参加反应的离子：CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O“四查”：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等||。3．离子方程式的意义：化学方程式只表示某一个具体反应||，而离子方程式表示的是某一类反应||，并且它只写参与反应的离子||，更能体现反应本质||。例如：离子方程式CO32―+2H+==CO2↑+H2O表示可溶性碳酸盐和强酸在溶液中的反应||，如Na2CO3和盐酸的反应||。要点五、离子方程式的正误判断一个离子方程式是否正确||，关键要看它能否反映溶液中离子反应的真实情况||。我们可以从以下几个方面进行判断：（1）是否以客观事实为依据：如铁与稀盐酸反应就不能写成：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑||，而应写成：Fe+2H+=Fe2++H2↑||。（2）是否符合质量守恒定律||，即式中等号两边各种原子的种类和个数是否相等||。如铝与稀盐酸的反应不能写成：Al+3H+=Al3++H2↑||，而应写成：2Al+6H+=2Al3++3H2↑||。（3）电荷是否守恒如硝酸银溶液中加入铜粉的反应不能写成：Ag++Cu==Cu2++Ag||，应写成：2Ag++Cu==Cu2++2Ag||。（4）电解质拆分要正确：如碳酸钡和稀硝酸反应不能写成：CO32-+2H+=H2O+CO2↑||，因为碳酸钡难溶于水要保留它的化学式||，这个反应的离子方程式应写成：BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑||。（5）要注意阴阳离子配比：如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应：H++SO42―+Ba2++OH―==BaSO4↓+H2O||，错在SO42―和H+、Ba2+和OH―未遵循1∶2这一组成||。应为：2H++SO42―+Ba2++2OH―==BaSO4↓+2H2O||。（6）注意反应中的“量”有些反应||，反应物的相对量不同||，生成物也不同||，离子方程式也就不同||。如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液：若NaOH溶液过量||，离子方程式为：Ca2++2HCO3―+2OH―==CaCO3↓+CO32―+2H2O若Ca(HCO3)2溶液过量||，离子方程式为：Ca2++HCO3―+OH―==CaCO3↓+H2O要点六、判断溶液中离子是否能大量共存1、能相互反应的离子显然不能大量共存||，主要有以下几种情形：（1）在反应里生成难溶或微溶物质（如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu（OH）2等）||。BaCl2＋H2SO4=BaSO4↓+2HCl（2）在反应里生成气态物质（如CO2、SO2、NH3等）||。CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑（3）在反应里生成弱电解质[包括水、弱酸（如CH3COOH）、弱碱（如NH3·H2O）等）]||。NaOH＋HCl=NaCl＋H2OCH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl（4）发生氧化还原反应：2Fe3++2I―==2Fe2++I2下图中相应氧化性离子可以把下面对应还原性离子氧化第4页/共8页说明：I、NO3—、SO32—只有在酸性环境下才表现氧化性II、酸性环境可加大MnO4—、ClO—的氧化性2、注意限定条件：①若限定溶液的颜色为无色溶液||，则MnO4－（紫色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）等有色离子不能存在||，应首先将这四种离子排除||。②在强酸性溶液中||，OH―及弱酸根阴离子（如CO32―、SO32―、S2―、CH3COO―、ClO―等）均不能大量存在；③在强碱性溶液中||，H+及弱碱阳离子（如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等）均不能大量存在；④酸式弱酸根离子（如HCO3―、HSO3―等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在||。【典型例题】类型一、电解质与非电解质的概念例1．下列物质中①NaCl溶液、②NaOH、③H2SO4、④Cu、⑤CH3COOH、⑥NH3·H2O、⑦CO2、⑧乙醇、⑨水||，____________是电解质；__________是非电解质；____________既不是电解质||，也不是非电解质||。【思路点拨】本题考查基本概念的记忆与理解||，电解质指的是在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物；而非电解质指的是在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物||。【答案】②③⑤⑥⑨；⑦⑧；①④【解析】首先判断是否是化合物||，然后判断水溶液中或熔化状态下能否导电||，是化合物的有②③⑤⑥⑦⑧⑨||，而NaCl溶液是混合物||，是电解质溶液||，不是电解质||。【总结升华】一种物质是电解质还是非电解质||，前提首先应该是化合物||。只要在水溶液中、熔化状态下任一条件导电||，就是电解质||，比如某些共价化合物熔化状态下都不导电||，但溶于水可以导电||，所以就是电解质；水溶液中、熔化状态下都不导电才是非电解质||。举一反三：【变式1】以下有10种物质：①铜②稀硫酸③氯化氢④氨气⑤空气⑥二氧化碳⑦金属汞(俗称水银)⑧氯化钠⑨硫酸钡⑩氯气其中____________是电解质；__________是非电解质；____________既不是电解质||，也不是非电解质且能导电的是____________||。【答案】③⑧⑨；④⑥；①②⑦【变式2】