成才之路·化学 人教版 · 必修1 路漫漫其修远兮 吾将上下而求索

第二章 化学物质及其变化 1.1.1　集合的概念

第二章 第二节　离子反应

第二章 第2课时　 离子反应及其发生的条件

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新情境·激趣入题

《三国演义》中有这样一个故事：诸葛亮第四次释放孟获后，孟获逃至秃龙洞，秃龙洞的毒泉中有一个“哑泉”，“人若饮之，则不能言，不过旬日必死”。不久，蜀军先锋王平率数百军士前来探路，由于天气炎热，人马均争先恐后误喝哑泉水。果然回宫后大难临头——军士们个个说不出话来，生命危在旦夕，诸葛亮也毫无办法。

此时，幸巧遇见一老叟，经指点，蜀军众将士及时饮用万安溪安乐泉水，终于逐渐转危为安，渡过难关。经当代化学工作者实地分析研究，发现哑泉泉水中含有较多的硫酸铜，人喝了含有铜盐的水就会中毒，引起说话不清、呕吐腹泻，最后虚脱、痉挛而死。那么喝了万安溪安乐泉水又为何转危为安呢？原来该泉水中含有较多的碱(一般味苦)，在人体误食CuSO4后又大量饮此泉水，其中碱先中和了胃酸，然后多余的碱又会在胃肠中与CuSO4发生离子反应Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。致使原来会使人体吸收的可溶性铜盐变成不溶性的Cu(OH)2沉淀而不再会被吸收，因此具有解毒作用。

新知识·预习探究

●学习目标 1．通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。 2．会书写离子方程式并能进行正误判断。 3．理解离子反应方程式的意义。 4．掌握一些常见离子能否共存的判断方法。

●新知预习 1．离子反应：电解质在溶液中的反应实质是________之间的反应。 2．离子反应方程式 (1)定义：用实际参加反应的________来表示反应的式子。 (2)书写步骤：以Na2SO4溶液和BaCl2溶液混合为例。 ①写：正确书写反应的化学方程式： ________________________________________________。 离子 离子符号 Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓

②拆：把_____________________的物质写成离子形式，把__________的物质或_______的物质和__________________仍用化学式表示。上述化学方程式可改写为：_________________________________________________。 ③删：删去方程式两边__________________的离子：_____________________________。 ④查：检查方程式两边__________________________和____________是否守恒。 易溶于水且易电离 难溶于水 气体、单质、氧化物 难电离 不参加反应 各元素的原子个数 电荷总数

(3)意义：离子方程式既可以表示______________________，也可以表示________________的离子反应。 3．离子反应发生的条件 酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质是两种电解质在溶液中___________、___________、或___________。 某一个具体的化学反应 同一类型 生成沉淀 放出气体 生成水

●自主探究 1．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重要意义，请举出几个具体实例，并与同学交流。

2．根据复分解反应发生的条件，分析离子反应的结果是什么？ 提示：复分解反应发生的条件是：生成沉淀；生成气体；生成H2O。因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减少。

新思维·名师讲堂

离子反应与离子方程式 ●思维导图

●细品教材 1．离子反应 (1)定义：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应称为离子反应。 温馨提示：电解质是离子反应的基础，有离子参加或生成的反应叫做离子反应。

(2)实验探究：离子反应的实质

(3)离子反应发生的条件： 酸、碱、盐等电解质在水溶液中发生的复分解反应，实质上就是两种电解质在溶液中交换离子的反应，这类离子反应发生的条件是： ①生成难溶性物质，如BaSO4、AgCl、CaCO3等沉淀。 ②生成挥发性物质，如CO2、SO2、H2S等气体。 ③生成难电离的物质，如H2O等。 另外，在溶液中进行的置换反应也属于离子反应。 只要具备上述条件中的一个，离子反应即可发生。

常见酸碱盐的溶解性口诀 钾钠铵硝四盐溶，钾钠铵钡四碱溶； 硫酸铅钡难溶解，钙盐银盐仅微溶； 碳酸正盐溶者少，镁盐却微溶水中； 盐酸盐中多数溶，银盐不溶铅微溶。

2．离子共存的判断——“一个原则，三种类型” (1)一个基本原则 离子共存的判断实际是看离子之间能否反应，若反应，则不共存；若不反应，则能共存。 (2)三种不能大量共存的类型 ①生成难溶或微溶物质的离子不能大量共存，如：连线的两离子间能形成沉淀。

3．离子方程式 (1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。 (2)书写步骤“四字诀” ①写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。 ②拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，难溶于水的物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用化学式表示。

③删——对化学方程式两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”删掉。 ④查——检查写出的离子方程式是否符合前三项的要求，并检查是否符合质量守恒、电荷守恒。

温馨提示：离子方程式书写要点记忆口诀 书写离子方程式，记住步骤共有四； 物质易溶易电离，离子形式来表示； 气体、难溶、难电离，表示则以化学式； 微溶反应是离子，生成却写化学式； 写完左右查守恒，原子、电荷要看清。

温馨提示：(1)应该改写成离子形式的物质： 易溶于水且易电离的物质，常见的物质有 ①强酸：HCl、H2SO4、HNO3等。 ②强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2等。 ③可溶性盐：NaCl、K2SO4、NaNO3等。 (2)不能拆成离子，仍用化学式表示的物质。 ①难溶的物质：Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。 ②难电离的物质：弱酸(如H2CO3)、弱碱(如NH3·H2O)和水。

③气体：CO2、SO2等。 ④单质：H2、Na等。 ⑤氧化物：Na2O、Fe2O3等。 (3)Ca(OH)2是微溶物，作为反应物时，若为澄清溶液，写成离子；若为悬浊液，写成化学式。作为生成物时，一般写成化学式。

●典例剖析 (2013·嘉积中学高一检测)下列两种物质的溶液混合后不能发生离子反应的是(　　) A．HNO3和Na2CO3　　 B．NaCl和AgNO3 C．K2SO4和BaCl2 D．HNO3和BaCl2 【解析】　离子反应的发生是生成沉淀、气体、难电离的物质三种情况中至少一种情况时才能进行。A项生成CO2气体，B项生成AgCl沉淀，C项生成BaSO4沉淀。 【答案】　D

【解析】　某个离子方程式书写是否正确应遵循客观事实。A项反应不能发生，因为Cu的金属活动性弱，不能置换出氢气；B项忽视了所有阴、阳离子均参加了反应；C项反应生成的H2CO3不稳定，分解成CO2和H2O；D项正确。 【答案】　D

【答案】　C

【答案】　D

【答案】　A

【解析】　A项中Cu2＋有颜色，不符合无色透明，A项错误；C项中的H＋不能在碱性溶液中大量共存，C项错误；D项中Al3＋不能在强碱性溶液中大量共存，D项错误。 【答案】　B

离子反应的应用 ●思维导图

●典例剖析 (2014·试题调研)下列各组溶液不加任何试剂就能鉴别的是(　　) A．盐酸、NaOH、酚酞 B．NaOH、Ba(OH)2、H2SO4 C．H2SO4、Na2CO3、NaOH D．CuSO4、H2SO4、HCl

【解析】　A选项两两混合后显红色的是NaOH和酚酞，则另外一种是盐酸。把盐酸加入到呈红色的溶液中，溶液变成无色，再取另两种的一种加入到无色溶液中；若变红，则取的溶液是NaOH；若没有变化，则取的溶液是酚酞。B组只能鉴别出NaOH，而Ba(OH)2和H2SO4无法鉴别，虽然NaOH和H2SO4反应，但没有现象；

C组可以是先两两混合，有气泡生成的是H2SO4和Na2CO3，鉴别出NaOH，把H2SO4和Na2CO3中的一种逐滴加入另一种中，若加入便有气泡产生，则加入的是Na2CO3，另一种是H2SO4；若加入没有气泡，加入一定程度开始产生气泡，则加入的物质是H2SO4，另一种是Na2CO3。D组通过颜色可以鉴别出CuSO4，余下两种无法鉴别。 【答案】　AC

【小结】　该类题目的主要特点：(1)依据常见离子的特征性质及其实验现象，判断离子的存在与否。在分析判断过程中，一要注意题目所给的限制条件和推断范围；二要注意当得出肯定存在的结论后，要根据离子能否共存而推断出不可能存在的离子。(2)在某一指定溶液中依次加入多种试剂后，因发生化学反应而使离子相互转化，因此许多题目要求对最后所得的溶液中含有的离子进行确定。此外，还要特别注意问题的隐含性。

某地甲、乙两厂排放污水，污水中含有下列8种离子中的4种：Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Na＋、Cl－、SO、OH－、NO(两厂所排污水不含相同离子)。两厂单独排放都会造成严重的水污染(其中甲厂的污水是碱性的)，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后的污水变成无色澄清的几乎只含硝酸钠的溶液而排放，污染程度会大大降低。关于两厂所排污水中所含的4种离子，你认为应该是： 甲厂__________________________________； 乙厂___________________________________。

●活学巧练 4．(2014·试题调研)下列四组无色溶液，不用任何试剂就能鉴别出来的是(　　) A．石灰水、盐酸、Na2CO3 B．盐酸、NaCl、AgNO3 C．食盐水、稀H2SO4、BaCl2 D．Na2CO3、Na2SO4、BaCl2

【解析】　A组两两混合没有现象的是石灰水和盐酸，则另一种是Na2CO3；若混合有沉淀的是石灰水和Na2CO3，则另一种是盐酸；若混合有气泡的是盐酸和碳酸钠，则另一种是石灰水。B组只能鉴别出AgNO3，而盐酸和NaCl无法鉴别。C组只能鉴别出食盐水。D组只能鉴别出BaCl2。 【答案】　A

(1)原溶液中一定含有的离子是______________，一定不含有的离子是________________，不能确定是否含有的离子是________________。 (2)②中反应的离子方程式为_______________________。

新考题·随堂自测

【答案】　C

【解析】　在金属活动顺序表中，Cu排在H后面，不能和酸反应生成H2，A项违背客观事实，A项错误；C项电荷不守恒，C项错误；D项中石灰乳是Ca(OH)2的悬浊液，不应拆写成OH－。Ca(OH)2的稀溶液，如澄清石灰水在做反应物时可以拆写成OH－的形式，D项错误。 【答案】　B

【答案】　B

【解析】　选用的这种试剂分别加入要鉴别的四种溶液中，应出现明显不同的实验现象。Na2CO3溶液加入Ba(OH)2溶液生成白色BaCO3沉淀，(NH4)2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液既生成白色BaSO4沉淀，又生成刺激性气体NH3，NH4Cl溶液中加入Ba(OH)2只生成刺激性气体NH3，KNO3溶液中加入Ba(OH)2溶液时无明显现象，C项符合题意。 【答案】　C

5．用一种试剂除去下列物质中的杂质(括号内物质为杂质，所用试剂均为适量)，写出所加的试剂及有关反应的离子方程式。 (1)FeSO4溶液(CuSO4)：试剂______________________，离子方程式_______； (2)Cu(Mg)：试剂________________________________，离子方程式______________________________； (3)CO(CO2)：试剂________________________，离子方程式___________________________________。

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新视点·专家博客

胃酸失衡怎么办 胃是人体消化系统中的关键部位，它容纳了我们吃下的一切食物，肩负着重要的消化任务。胃通过两种途径来完成对食物的消化任务：一是利用胃黏膜分泌出的胃液(其中含有胃蛋白酶)将食物消化，使蛋白质降解为易于吸收的物质；二是利用胃液中的胃酸(相当于0.2%～0.4%的盐酸)，杀死食物里的细菌，确保胃和肠道的安全，同时增加胃蛋白酶的活性，帮助消化。可见胃酸对于人体来说是十分重要的。

但是人体中胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定的浓度范围内(即0. 2%～0 但是人体中胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定的浓度范围内(即0.2%～0.4%)。否则，当胃酸过多时就会出现“咯酸水”、“烧心”、“胃部隐隐作痛”等症状，严重的会降低食欲，消化不良，进而引发胃溃疡等多种形式的胃病。胃酸过少时，会使消化作用减退，从而导致营养不良或恶性贫血。当胃酸过多时能否吃一些氢氧化钠进行中和呢？不能！因为氢氧化钠具有强烈的腐蚀作用，服用时会严重损伤消化道，造成不良后果。医生通常是用“小苏打片”、“胃舒平”等药物进行治疗。小苏打片的成分是碳酸氢钠，胃舒平中则含有氢氧化铝，它们都能跟胃液中的酸发生离子反应，从而中和过多的胃酸。

当胃酸过少时，医生通常可给病人服用适量的酵母片促进胃液的分泌，增进食欲；也可服用适量的稀盐酸(0. 3%左右)，调节胃液的pH到正常范围(0