第二节 离子反应

一、酸、碱、盐在水溶液中的电离 【实验与探究】 亮 亮 亮 暗 暗 物质的量浓度相同的下列溶液分别通电 HCl溶液 NaOH溶液 NaCl溶液 醋酸溶液 氨水 乙醇 灯泡发光 灯泡发光 灯泡发光 灯泡发光 灯泡发光 灯泡不发光 亮 亮 亮 暗 暗 思考与交流 1.通过实验与探究观察的现象说明了什么？ 2.为什么相同条件下的导电能力有强有弱？

一、酸 碱 盐在水溶液中的电离 电解质 化合物 非电解质 1.电解质与非电解质： 在水溶液里或熔融状态下能 够导电的化合物 酸 HCl H2SO4 HNO3 CH3COOH 化合物 碱 NaOH Ca(OH)2 NH3·H2O 盐 NaCl Na2CO3 CaCO3 BaSO4 金属氧化物 Na2O CaO H2O 在水溶液里和熔融状态下不能 够导电的化合物 大部分有机物(如乙醇、蔗糖) CO2、SO2、NH3等

①金属铜 ②固态NaCl ③BaSO4 ④H2SO4 ⑤碳棒 ⑥酒精水溶液 ⑦KOH水溶液 ⑧熔融状态的KNO3 ⑨葡萄糖 ⑩CO2 练一练： ⑨ ⑩ ② ③ ④⑧ 1.下列物质是电解质＿＿＿＿＿是非电解质＿＿＿＿＿能导电＿＿＿＿ ①⑤⑦⑧ ①金属铜 ②固态NaCl ③BaSO4 ④H2SO4 ⑤碳棒 ⑥酒精水溶液 ⑦KOH水溶液 ⑧熔融状态的KNO3　　⑨葡萄糖 ⑩CO2 2.（2009天津）下列状态的物质，即能导电又是电解质的是（ ） A. MgCl2晶体 B.NaCl溶液 C.液态HCl D.熔融的KOH D

【归纳与整理】 （1）单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质； （2）溶于水能导电的化合物不一定是电解质,有些化合物的水溶液能导电，但化合物本身不能直接电离； 例：CO2、SO2、SO3、NH3 SO3+H2O==H2SO4 H2SO4==2H++SO42- 电解质一定是溶于水 或熔融状态下直接电离。 （3）电解质与溶解性无关； 例： BaSO4难溶于水，但熔融状态下能导电，所以是电解质。

D A 3.（2000上海）下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ） A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4Cl D.SO2 3.（2000上海）下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ） A.CH3COOH B.Cl2 C.NH4Cl D.SO2 D A 4.有关电解质的说法正确的是（ ） A.NaOH固体溶于水后能导电，所以NaOH是电解质 B.CO2水溶液能够导电，所以CO2是电解质 C.液态的铜导电性很好，所以铜是电解质 D.FeCl3溶液能导电，所以FeCl3溶液是电解质

· 2.强电解质和弱电解质 H2SO4 HNO3 强电解质 在水溶液里全部电离成离子的电解质。 例： 强酸 HCl 强碱 NaOH、Ba(OH)2 绝大部分盐 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。 弱电解质 弱酸 CH3COOH NH3· H2O · 弱碱

3.电解质的电离

电离： 电解质在水溶液中或熔融状态下解离成自由移动的离子。 （1）为什么NaCl在水溶液中能导电？ NaCl溶于水在水分子的作用下电离成自由移动的离子Na+和Cl-，不通电时Na+和Cl-做无规则的运动，通电时Na+（阳离子）向阴极作定向运动，Cl-（阴离子）向阳极作定向运动而导电。 （2）NaCl晶体能导电吗？ 不能， NaCl晶体由Na+和Cl-构成， 但Na+和Cl-不能做自由运动，通电时不能做定向移动。 （3）熔融NaCl能导电吗？ 能，当熔融时, NaCl晶体中的Na+、Cl-也能成为自由移动的离子,所以熔融时也能导电.

【知识整理】 1.判断是否为电解质抓住三点： ①化合物 ②纯净物 ③溶于水或熔融时能导电 2.电解质的导电是电解质溶于水或熔融时电离的自由运动的离子作定向运动的结果。金属的导电是电子的定向运动。 离子化合物在固体时不导电，但离子化合物溶于水的溶液或熔融时均能导电，而液态HCl、纯硫酸、纯醋酸等不电离，只有溶于水时才能电离，故溶于水的溶液能导电。

CH3COOH H+ + CH3COO– NH3·H2O OH- + NH4+ 4.电解质电离的方程式： 强电解质在水溶液或熔融状态下全部电离用“= ” 连接 HCl==H++Cl- 书写电离方程式时注意： （1）元素或原子团的化合价不变； （2）检查两个守恒即质量守恒和电荷守恒。 H2SO4==2H++SO42- NaCl==Na++Cl- BaSO4==Ba2++SO42- 熔融 弱电解质在水溶液部分电离用“ ” 连接 CH3COOH H+ + CH3COO– NH3·H2O OH- + NH4+

NH4＋ ＋ NO3－ Al2(SO4)3＝ BaCl2＝ 2Al3＋＋3SO42－ Ba2＋＋2Cl－ 5.从电离的角度认识酸、碱、盐 写出下列物质在水溶液中的电离方程式： HCl = H++Cl- 电离时生成的阳离子全部都是H+的化合物叫酸。 HNO3= H++NO3- H2SO4= 2H++SO42- OH－＋Na＋ NaOH ＝ KOH ＝ Ba (OH) 2 ＝ 电离时生成的阴离子全部是 OH-的化合物。 OH－＋K＋ 2OH－＋ Ba 2＋ NH4＋ ＋ NO3－ NH4NO3 ＝ CuSO4＝ Al2(SO4)3＝ BaCl2＝ 电离时能产生金属阳离子（或NH4＋）和酸根离子的化合物。 Cu2+＋SO42－ 2Al3＋＋3SO42－ Ba2＋＋2Cl－

D B NaHSO4 == Na+ + H+ +SO42- NaHCO3 == Na+ + HCO3- 5.下列物质导电能力最差的是（ ） 5.下列物质导电能力最差的是（ ） A.石墨 B.Cu C.熔融的KCl D.NaCl晶体 D 6.下列四项都能导电，其中一项与其他三项导电原理不同的是（ ） A.氯化钠溶液导电 B.液态汞导电 C.硫酸溶液导电 D熔融态的氢氧化钾导电 B 7.NaHSO4和NaHCO3的电离方程式怎么写?有何区别? NaHSO4 == Na+ + H+ +SO42- NaHCO3 == Na+ + HCO3- 【课堂小测】世纪金榜P27“课堂基础达标”

二、离子反应及其发生的条件 【思考与交流】 电解质在水溶液中的化学反应是怎样发生的？ 【实验2—1】 实验内容 实验现象 实验分析与探讨 1.向2mLNa2SO4溶液的试管里加入2mL稀KCl溶液 2.向2mLNa2SO4溶液的试管里加入2mL稀BaCl2溶液 Na2SO4==2Na++SO42- KCl＝ K＋＋Cl－ 无明显变化 SO42-和K+、Na+和Cl-不反应,即四种离子可共存 Na2SO4=SO42- + 2Na+ 有白色沉淀 BaCl2＝ Ba2＋＋2Cl－ SO42-+Ba2+==BaSO4↓

1.离子反应方程式 （1）电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。 （2）离子反应方程式： 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。 例：Na2SO4与BaCl2反应，经分析，实质上只有Ba2＋和SO42－参与了反应，所以用离子方程式表示为： SO42- + Ba2+==BaSO4↓ AgNO3与NaCl的反应的离子方程式为 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 例1： Cl- +Ag+==AgCl↓

2.离子方程式的书写步骤 例：碳酸钠和盐酸反应 ⑴ 写：正确书写化学方程式（符合客观事实） Na2CO3 + 2HCl ==2NaCl + H2O + CO2↑ ⑵ 拆：将易溶于水且易电离的物质拆成离子形式 2Na++CO32- + 2H++2Cl- = 2Na++ 2Cl- + H2O + CO2↑ 应该改写成离子形式的物质： a.强酸：HCl、H2SO4、HNO3 b.强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2 c.可溶性盐 仍用化学式表示的物质： a.难溶的物质：Cu(OH)2、BaSO4、AgCl 等 b.难电离的物质：弱酸、弱碱、水 c.气体：H2S、CO2、SO2等 d.单质：H2、Na、I2等 e.氧化物：Na2O、Fe2O3等

注意： ⑶ 删：删去方程式两边未参加反应的离子 2Na+ +CO32- + 2H++2Cl- = 2Na++ 2Cl- + H2O+ CO2↑ CO32- + 2H+ = H2O+ CO2↑ 注意： 删去两边相同个数的同种离子。 ⑷ 查：检查方程式两边是否遵守质量守恒和电荷守恒 练习2：写出下列反应的离子方程式 （1）铁与盐酸反应 Fe+2H+=Fe2+ + H2↑ （2）锌与硫酸反应 Zn+2H+=Zn2+ + H2↑ （3）铁与硫酸铜反应 Fe+Cu2+=Fe2+ + Cu （4）铜与硝酸银反应 Cu+2Ag+=Cu2+ + 2Ag （5）氧化铁与盐酸反应 Fe2O3+6H+=2Fe3+ + 3H2O

（6）氧化铜与硫酸反应 CuO+2H+=Cu2+ + H2O （7）CO2通入澄清石灰水 CO2+Ca2+ +2OH-=CaCO3↓+H2O （8）CO2通入氢氧化钠溶液中 CO2+2OH-=CO32-+H2O （9）氢氧化钠与盐酸反应 H++OH-=H2O （10）氢氧化钠与硫酸反应 H++OH-=H2O （11）氢氧化钡与硫酸反应 2H++SO42-+Ba2+ +2OH-=BaSO4↓+2H2O （12）盐酸滴入石灰乳中 Ca(OH)2+2H+=Ca2+ + 2H2O （13）碳酸钠与盐酸反应 CO32- +2H+=CO2↑+H2O （14）碳酸钙与盐酸反应 CaCO3 +2H+=Ca2++CO2↑+H2O （15）氯化钙与碳酸钠反应 Ca2+ +CO32-=CaCO3↓ （16）氯化钡与硫酸钠反应 Ba2+ +SO42-=BaSO4↓ （17）氯化铁与氢氧化钠反应 Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3↓

× × × Al3++3OH－＝Al(OH)3↓ 【归纳与整理】 3.书写（判断）离子方程式注意以下几点： （1）凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式； （2）是否符合客观事实 × 例：铁与盐酸反应： Fe+2H+=Fe2+ + H2↑ 2Fe+6H+=2Fe3+ + 3H2↑ （3）看化学式是否改为离子符号（该改一定改，不能改一定不能该） 例：氯化铝溶液滴加氨水 醋酸溶液中滴加碳酸钠 × Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+ Al3++3OH－＝Al(OH)3↓ × CO32- +2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO- CO32- +2H+=CO2↑+H2O

× × × 2H++SO42－+2OH－+Ba2+＝BaSO4↓+2H2O H++SO42－+OH－+Ba2+＝BaSO4↓+H2O （4）是否书写完整（漏掉离子反应） 例：氢氧化钡溶液中加入硫酸铜溶液 × Ba2＋+2OH-+Cu2++SO42－＝BaSO4 ↓+Cu(OH)2 ↓ Ba2＋+SO42－＝BaSO4 ↓ （5）是否符合反应物的组成比 例：硫酸与氢氧化钡溶液混合 2H++SO42－+2OH－+Ba2+＝BaSO4↓+2H2O H++SO42－+OH－+Ba2+＝BaSO4↓+H2O × （6）查看是否质量守恒、电荷守恒 例：铁和氯化铁反应生成氯化亚铁 × 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe3++Fe=2Fe2+

NaHCO3+CH3COOH＝Na++CH3COO－+CO2↑+H2O C．少量金属钠投入冷水中： Na＋2H2O＝Na+＋OH－＋H2↑ （7）反应物为澄清溶液时要改，浊液时不能改，生成物微溶物用化学式表示。 （8）是否与量（过量、少量）有关（后面讲） 练习3.下列反应的离子方程式正确的是（ ） A．锌片插入硝酸银溶液中： Zn＋Ag+＝Zn2+＋Ag B．碳酸氢钠溶液与醋酸反应： NaHCO3+CH3COOH＝Na++CH3COO－+CO2↑+H2O C．少量金属钠投入冷水中： Na＋2H2O＝Na+＋OH－＋H2↑ D．氢氧化铜与盐酸反应： Cu(OH)2＋2H+＝Cu2+＋2H2O D

D ④ H+ K+ HCO3- SO42- ⑤ Na+ K+ CO32- OH- 练习4.下列离子方程式正确的是（ ） 练习4.下列离子方程式正确的是（ ） A.澄清石灰水与稀盐酸反应 B.向沸水滴加饱和的氯化铁溶液制取氢氧化铁胶体 C.铜片插入硝酸银溶液中 D.大理石溶于稀醋酸溶液 Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O Fe3++3H2O==Fe(OH)3↓+3H+ Cu+Ag+=Cu2+ + Ag CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O 练习5.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+ Na+ SO42- NO3- 生成微溶物 CaSO4 ③ H+ K+ Cl- OH- 生成水 ④ H+ K+ HCO3- SO42- 生成 弱酸 H2CO3 ⑤ Na+ K+ CO32- OH- 能大量共存

4.离子共存 离子共存： 溶液中存在的离子之间不发生任何化学反应。 （1）溶液中的复分解反应 （本次课讲解） （2）溶液中的氧化还原反应 （3）溶液中的双水解反应 ① 生成难溶物或微溶物而不共存： 例：Ba2+与SO42-、Ca2+与 CO32-、Ag+与Cl-等在溶液中不能大量共存； ② 溶液中有大量H+（pH＜7）时，下列离子不共存 OH- CO32- SO32- CH3COO- HCO3- ③ 溶液中有大量OH-（pH＞7）时，下列离子不共存 H+ HCO3- NH4+ Cu2+ Mg2+ Al3+ Fe3+ Fe2+

常见的有色离子：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等 （4）附加的隐含条件： ① 溶液是否有色，若无色透明时，则溶液中一定没 有色离子。 常见的有色离子：Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-等 ② 溶液的酸碱性或pH ③ 回答能还是不能大量共存 练习5.在pH=1的无色透明溶液中，不能大量共存的离子组是（ ） A.Al3+、Ag+、 NO3-、Cl- B.Mg2+、NH4+、NO3-、Cl- C.Cu2+、K+、SO42-、 Cl- D.Zn2+、Na+、NO3-、SO42- AC

D B 练习6.在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是（ ） A. K+ B. Na+ C. Ba2+ D. Al3+ 练习6.在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是（ ） A. K+ B. Na+ C. Ba2+ D. Al3+ D 练习7.下列各组离子，在碱性溶液中能大量共存，且溶液为无色透明的是（ ） A.K+ MnO4- Cl- SO42- B.Na+ CO32- SO42- Cl- C. NO3- Na+ HCO3- Ba2+ D. Na+ NO3- H+ SO42- B 练习8 智能提升作业（10）第6题 【课堂小测】智能提升P30 课堂基础达标

5.离子方程式的意义 完成下表并思考： 化学方程式 离子方程式 HCl + NaOH = NaCl +H2O H++OH-=H2O HCl + KOH = KCl +H2O H++OH-=H2O H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O H++OH-=H2O H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O H++OH-=H2O （1）酸碱中和反应的实质＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 酸电离的H+和碱电离的OH-结合生成H2O （2）离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，而且还可表示同一类型的离子反应。

练习9. 离子方程式Ba2+ + SO42- = BaSO4↓可表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的反应。 可溶性钡盐 硫酸或可溶性硫酸盐 写出符合该离子反应的化学方程式： （1） ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ （2）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ K2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4 + 2KNO3 H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2HCl

①生成沉淀（难溶物质） ②生成气体（挥发性物质） ③生成水 （难电离物质） 6.复分解反应发生的条件 【实验2—3】 实验内容 现象及离子方程式 1.向2mLCuSO4溶液的试管里加入2mLNaOH溶液 1.向2mLNaOH稀溶液的试管里滴加几滴酚酞溶液，再用滴管滴加入稀盐酸至溶液恰好变色为止 1.向盛有2mLNa2CO3溶液的试管里加入2mL稀HCl溶液 有蓝色沉淀产生 Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓ 溶液的颜色由红色褪为无色 H++OH-=H2O 有气泡产生 CO32- +2H+=CO2↑+H2O

【归纳与整理】 强电解质 1.化合物的分类 电解质的电离 在水中或熔融态 弱电解质 电解质 电解质的导电 在水中或熔融态时离子作定向运动 非电解质 2.离子方程式 离子方程式的书写 离子方程式的意义 离子方程式 离子方程式正确与否的判断 溶液中离子的共存