人教版(2019)化学必修一 期末复习学案 专题二:离子反应(含答案)

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人教版(2019)化学必修一 期末复习学案 专题二:离子反应(含答案)

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专题二:离子反应
1、电解质和非电解质
电解质 非电解质
概念 在水溶液或熔融状态下能导电的化合物 在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物
实质 自身电离出离子 自身不能电离出离子
注意 用“自身”能否电离可确定是否为电解质
物质类别 ①酸②碱③盐④水⑤金属氧化物 ①非金属氧化物②氨气③绝大多数有机物
2、强、弱电解质的比较
强电解质 弱电解质
电离程度 完全 部分
电离平衡 不存在 存在
溶液中微粒种类 离子、水分子 离子、水分子、弱电解质分子
物质类别 ①强酸:HCl、HNO3、H2SO4、HBr、HI、HClO4②强碱:KOH、Ca(OH)2、NaOH、Ba(OH)2③绝大多数盐④活泼金属氧化物 ①弱酸:CH3COOH、H2CO3、HF、H2SiO3、H2S、H2SO3、HClO②弱碱:NH3·H2O、难溶性碱③水
【注意】(1)电解质和非电解质一定都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)酸(不论强弱)、碱(不论强弱)、盐(不论难溶、易溶)都是电解质。
(3)电解质一定是指自身电离生成离子的化合物,有些化合物的水溶液能导电,但溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如CO2、SO2、NH3、SO3等非电解质,它们与水反应生成的产物H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、H2SO4自身能电离,是电解质。
(4)电解质的强弱与其溶解性无关。某些盐如BaSO4等虽难溶于水,但溶于水的部分是完全电离的,故它们是强电解质。相反,能溶于水的未必都是强电解质,如CH3COOH等虽然能溶于水,但溶解时只有部分电离,故它们是弱电解质。
3、电解质溶液导电能力
离子浓度:浓度大,导电能力强。
温度:温度高,导电能力强。
【注意】电解质导电的强弱与电解质强弱无关
(1)电解质不一定能导电,如固态NaCl、液态HCl等;能导电的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)溶液导电性的强弱只与溶液中离子浓度及离子所带电荷数有关,与电解质的强弱无直接关系。
4、电解质的电离
(1)电离:电解质在水溶液中或熔融状态下,离解成自由移动离子的过程。
(2)电离方程式
强电解质:完全电离,用“=”连接。
弱电解质:部分电离,用“”连接。
①多元弱酸(如H2CO3、H2SO3、H2S等均为二元弱酸)分步电离,且电离程度逐步减弱,酸性由第一步电离决定
如H2CO3的电离方程式为:H2CO3H++、H++。
②多元弱碱[如Cu(OH)2、Mg(OH)2、Fe(OH)3等]分步电离,但一步写出
如Fe(OH)3的电离方程式为:Fe(OH)3Fe3++3OH-。
③酸式盐的电离:多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同,
如NaHSO4溶于水中:NaHSO4=Na++H++,在熔融状态下:NaHSO4=Na++HSO;
NaHCO3溶于水中:NaHCO3=Na++,H++。
【注意】书写电离方程式的注意要点:
①质量与电荷必须要守恒
②原子团不能拆开写
③构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为系数
④强电解质的电离写“=”,弱电解质的电离写“”
1、下列说法正确的是(  )
A.铜、石墨均能导电,所以它们都是电解质
B.氨、二氧化碳的水溶液都能导电,所以它们都是电解质
C.液态氯化氢、固体氯化钠都不能导电,所以它们都是非电解质
D.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态下都不能导电,所以它们都是非电解质
2、下列电离方程式不正确的是(  )
A.AlCl3在溶液中的电离方程式为AlCl3===Al3++Cl
B.Ba(OH)2的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2++2OH-
C.NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na++HSO
D.CH3COONH4的电离方程式为CH3COONH4===NH+CH3COO-
3、如图所示是某同学在一次探究实验中所 设计的装置图,图中空缺处(甲处)分别放置 以下四种物质。有关实验现象和结论正确的一组是( )
选项 用品 实验现象 实验结论
A 固体NaCl 小灯泡不亮 固体NaCl不导电,所以NaCl是电解质
B 铜丝 小灯泡变亮 铜丝能导电,所 以锎丝是电解
C 氯化氢的水溶液 小灯泡变亮 氯化氢的水溶液能导电,所以氯化氢是电解质
D 二氧化疏的水溶液 小灯泡变亮 二氧化硫的水溶液能导电,所以二氧化睫是电解质
4、下表是常见的几种酸、碱、盐在水溶液中解离出来离子的情况,根据表中信息分析正确的是(  )
溶质 酸 盐 碱
HCl H2SO4 NaCl NaHSO4 NH4Cl NaOH NH3·H2O
解离出的离子 H+、Cl- H+、SO Na+、Cl- Na+、H+、SO NH、Cl- Na+、OH- NH、OH-
A.在水溶液中解离出H+的物质一定是酸
B.在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐
C.盐溶液解离出来的阳离子一定是金属离子
D.碱溶液解离出的离子一定是金属阳离子和OH-
5、现有下列物质:
①氢氧化钠固体  ②铜丝  ③氯化氢气体  ④稀硫酸  ⑤二氧化碳气体 
⑥氨水  ⑦碳酸钠粉末  ⑧蔗糖晶体 ⑨熔融氯化钠  ⑩胆矾晶体
请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是 。
(2)属于电解质的是 。
(3)属于非电解质的是 。
(4)上述状态下的电解质不能导电的是 。
【参考答案及解析】
1、【答案】D
【解析】判断物质是否为电解质,一看物质类别必须是化合物(酸、碱、盐、水等),A不正确;二看溶于水或熔融状态下能否导电,C不正确、D正确;三看溶于水时若与水反应,其溶液导电可能是非电解质,非金属氧化物不是电解质,B不正确。
2、【答案】A
【解析】AlCl3是强电解质,在溶液中全部电离,电离方程式为AlCl3===Al3++3Cl-,A错误;Ba(OH)2是强碱,属于强电解质,在溶液中的电离方程式为Ba(OH)2===Ba2++2OH-,B正确;NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4(熔融)===Na++HSO,C正确;CH3COONH4是强电解质,电离方程式为CH3COONH4===NH+CH3COO-,D正确。
3、【答案】C
【解析】本题考査电解质、非电解质、电离、物质导电性等有 关知识。固体NaCl中不存在自由移动的Na+、C1-,所以 不会导电,但固体NaCl溶于水或熔融状态下能导电,NaCl 是电解质,选项A结论错误;铜丝是单质不是化合物.所以 铜丝既不是电解质,也不是非电解质,选项B结论错误;氯 化氢是化合物,在水的作用下,自身电离出H+、C1-使氯 化氢的水溶液能导电,选项C正确;二氧化硫的水溶液能导 电,是因为SO2与H2O反应生成了 H2SO3,H2SO3电离 产生自由移动的离子,故H2SO3是电解质,SO2是非电解 质,选项D结论错误。
4、【答案】B
【解析】NaHSO4属于盐,在水溶液中电离出来的离子有H+,但不属于酸,A错误;盐由金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子形成,则在水溶液中电离出金属阳离子和酸根离子的物质一定是盐,B正确,C错误;NH3·H2O属于碱,在溶液中解离成的阳离子是NH,不是金属离子,D错误。
5、【答案】(1)②④⑥⑨ (2)①③⑦⑨⑩ (3)⑤⑧ (4)①③⑦⑩
【解析】化合物中酸(如氯化氢)、碱(如氢氧化钠)、盐(如碳酸钠、胆矾)都是电解质;化合物中非金属氧化物(如二氧化碳)、大部分有机物(如蔗糖)都是非电解质;单质(如铜)和混合物(如氨水)既不是电解质,也不是非电解质。能导电的物质有金属(如铜)、熔融电解质(如熔融氯化钠)、电解质溶液(如稀硫酸、氨水)。
1、离子方程式的书写
以氯化钡和硫酸钠在溶液中反应为例:
(1)写:化学方程式(必须根据实验事实):
BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆:把易溶于水、易电离的物质拆成离子的形式:
2Na++SO+Ba2++2Cl-===BaSO4↓+2Na++2Cl-。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子,并将方程式化为最简:SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)查:检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等以及反应条件、沉淀符号、气体符号等。
【注意】书写离子方程式时的拆分原则:
(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式,难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。
(2)改写微溶物时要看清题目要求:①作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是悬浊液写化学式。
②作为生成物,一般写化学式(标↓号),如石灰水和石灰乳:石灰水写成离子形式而石灰乳则写化学式。
(3)氨水作反应物写NH3·H2O;作生成物,若有加热条件或浓度很大时,可写NH3(标↑号)。
(4)容易出现错误的几类物质的改写。
①多元弱酸的酸式酸根离子不能拆开写,如NaHCO3不能拆写成Na+、H+和CO32-,应拆写成Na+和HCO3-。
②浓硫酸作为反应物不能拆开写,应写成化学式;在溶液中的NaHSO4应拆写成Na+、H+和SO42-。
2、离子方程式的意义
溶液中反应物 化学方程式 离子方程式
盐酸与氢氧化钠 HCl+NaOH===NaCl+H2O H++OH-===H2O
盐酸与氢氧化钾 HCl+KOH===KCl+H2O H++OH-===H2O
硫酸与氢氧化钠 H2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O H++OH-===H2O
总结 离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离子反应
3、离子方程式正误判断的“五个角度”
(1)看离子反应是否符合客观事实,不可主观臆造产物及反应。如铁与稀硫酸的反应不能写成2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑,应写成Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(2)看各物质的化学式拆写是否正确。如石灰石与稀盐酸的反应不能写成CO+2H+===H2O+CO2↑,应写成CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑。注意:微溶物在生成物中当成沉淀,不拆写,若为反应物且为澄清溶液则拆成离子,如Ca(OH)2。
(3)看是否漏写参加反应的离子。如硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液的反应,离子方程式不能写成SO+Ba2+===BaSO4↓,应写成Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
(4)看原子和电荷是否守恒。如Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式不能写成Cu+Ag+===Cu2++Ag,而应写成Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
(5)看反应物或生成物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液的反应不能写成H++OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+H2O,应写成2H++2OH-+SO+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
1、下列反应能用离子方程式CO32-+2H+=CO2↑+H2O表示的是( )
①Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
②K2CO3+H2SO4=K2SO4+H2O+CO2↑
③CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
④2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑
A.①②③ B.①② C.①③④ D.②④
2、下列化学方程式对应的离子方程式正确的是(  )
A.CuCO3+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2CO3 Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
B.Ba(OH)2+H2SO4===BaSO4↓+2H2O Ba2++SO===BaSO4↓
C.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO Ag++Cl-===AgCl↓
D.Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2O OH-+H+===H2O
3、离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示,其中正确的是(  )
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4、如下图所示的点滴板上有四个溶液间反应的小实验,对应反应的离子方程式书写正确的是( )
A.a反应: Fe2++2H++H2O2=Fe3++2H2O
B.b反应: HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C.c反应: H++OH-=H2O
D.d反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
5、书写下列反应的离子方程式
(1)氧化镁溶于稀盐酸。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳。
(3)铁与稀硫酸反应生成氢气。
(4)二氧化碳与澄清石灰水反应生成沉淀。
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸。
【参考答案及解析】
1、【答案】B
【解析】CaCO3难溶于水,CH3COOH是弱酸,在离子方程式中应写成化学式,不能写成离子形式。
2、【答案】C
【解析】CuCO3是难溶盐,在书写离子方程式时不能拆开,故A错误;有H2O生成,反应的离子方程式为Ba2++2H++2OH-+SO===BaSO4↓+2H2O,故B错误;AgNO3和NaCl反应的实质为Ag++Cl-===AgCl↓,化学方程式与离子方程式相对应,故C正确;Cu(OH)2不溶于水,不能拆成Cu2+和OH-,故D错误。
3、【答案】C
【解析】置换反应与复分解反应没有相交的关系,离子反应与置换反应和复分解反应分别有相交的关系。
4、【答案】D
【解析】不符合电荷守恒和得失电子守恒,A项错误; 也能与反应,B项错误; 为弱电解质,在离子方程式中应用化学式表示,C项错误。
5、【答案】(1)MgO+2H+===Mg2++H2O
(2)CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
(3)Fe+2H+===Fe2++H2↑
(4)Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
(5)Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O
1、离子不能大量共存的两类情况
(1)能发生复分解反应。
①生成难溶或微溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、CaSO4、Ag2SO4、BaCO3、MgCO3、Fe(OH)3等。
②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、HClO、H2O、NH3·H2O等。
③生成挥发性物质(气体)。如生成CO2、SO2、H2S等。只要具备上述三个条件中的一个,则离子不能大量共存。
(2)能发生置换反应:金属单质与金属阳离子之间的置换反应,如Fe与CuSO4溶液的反应,实际上是Fe与Cu2+之间的置换反应。
2、离子共存问题中易忽视的三类隐含条件
(1)隐含条件一:无色透明溶液。
①“无色”是指溶液中不含有带有颜色的离子,如:呈蓝色的Cu2+、呈浅绿色的Fe2+、呈棕黄色的Fe3+、呈紫色的MnO。
②“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物,但并不意味着溶液无色。
(2)隐含条件二:酸性环境;“强酸性溶液”“使石蕊变红的溶液”“常温下,pH<7的溶液”,一定含有H+。
(3)隐含条件三:碱性环境:“强碱性溶液”“使酚酞变红的溶液”“常温下,pH>7的溶液”,一定含有OH-。
【注意】一色、二性、三反应:
(1)记住几种溶液颜色,如Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO(紫红色)等。
(2)溶液酸性(如:石蕊显红色、0.1 mol·L-1 H+、pH=2等)、碱性(如:石蕊显蓝色、pH=12等)。
(3)能生成沉淀、气体、难电离物质(H2O、弱酸、弱碱)等符合离子反应条件的离子不能共存。
3、常见离子的检验
(1)依据
离子反应所表现出的某“唯一性”的特征性质及现象。
(2)离子推断要坚持“四项基本原则”
①肯定性原则:据现象推断存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则:如溶液中含有Ba2+,则不存在大量的CO、SO。
③进出性原则:要注意所加试剂引入什么离子,是否造成干扰。
④守恒原则(电中性原则):阳离子和阴离子同时存在于溶液中且正负电荷总量相等。
(3)常见离子的检验总结
离子 操作、现象及结论
H+ 向待测液中加入紫色石蕊试液,溶液变红,证明溶液显酸性,有H+
OH- 向待测液中加入酚酞试液,溶液变红,证明溶液显碱性,有OH-
CO32- 向待测液中加入盐酸,产生无色无味气体,气体通入澄清石灰水中产生白色沉淀,证明有CO32-或HCO3-
SO42- 向待测液中加入稀盐酸,无沉淀生成,然后加入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明有SO42-
Cl- 向待测液中加入几滴稀硝酸,然后加入几滴AgNO3溶液,有白色沉淀产生,证明有Cl-
1、加入NaOH溶液后,下列离子数目不会减少的是(  )
A.Cu2+ B.Fe3+ C.SO D.H+
2、下列能大量共存的离子组是(  )
A.Na+、Ag+、Cl-、OH- B.K+OH-、HCO、NO
C.Na+、H+、Cl-、CO D.Na+、K+、OH-、Cl-
3、在强酸性无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
A. Cu2+、K+、Cl-、NO3- B.Ag+、Na+、NO3-、SO42-
C. Na+、Al3+、SO42-、Cl- D.Ba2+、NH4+、C1-、CH3COO-
4、某无色、澄清溶液中可能含有①Na+、②SO、③Cl-、④HCO、⑤CO、⑥H+、⑦Cu2+中的几种,且每种离子的浓度均相等。依次进行下列实验,每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤 操作 现象
(1) 向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液 溶液变红
(2) 向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸 有白色沉淀生成
(3) 将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
下列结论正确的是(  )
A.该实验无法确定是否含有③
B.肯定含有的离子是①②⑥
C.可能含有的离子是①③
D.肯定不含的离子有④⑤⑦
5、离子反应是中学化学中重要的反应类型,回答下列问题:
(1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在 (填序号)。
①单质  ②氧化物  ③电解质  ④盐  ⑤化合物
(2)将两种化合物一起溶于水得到一种无色透明溶液,溶液中含有下列离子中的某些离子:K+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO、OH-、CO和Cl-,取该溶液进行如下实验:
Ⅰ.取少量溶液滴入紫色石蕊溶液,溶液呈蓝色。
Ⅱ.取少许溶液滴入BaCl2溶液,无白色沉淀产生。
Ⅲ.另取少许溶液先滴加硝酸再加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
Ⅳ.再取少许原溶液滴入少量H2SO4溶液,有白色沉淀产生。
①根据以上现象判断,原溶液中肯定不存在的离子是 ;肯定存在的离子是 。
②写出实验Ⅲ和Ⅳ中可能发生反应的离子方程式:
Ⅲ. , 。
Ⅳ. 。
③如溶液中各种离子的浓度相等,确定溶液中 (填“有”或“无”)K+,判断依据是 。
【参考答案及解析】
1、【答案】C
【解析】凡是能与OH-反应的离子,其数目均要减少,Cu2+、Fe3+、H+均可以与OH-反应;而SO不与OH-反应,离子数目不会减少。
2、【答案】D
【解析】Ag+、Cl-生成AgCl沉淀,不能大量共存,故不选A;OH-、HCO反应生成CO和水,不能大量共存,故不选B;H+、CO反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故不选C;Na+、K+、OH-、Cl-相互之间不反应,能大量共存,故选D。
3、【答案】C
4、【答案】B
【解析】因溶液是无色的,则溶液中不含Cu2+;
(1)向溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液,溶液变红,说明溶液显酸性,含有H+,不含CO和HCO;
(2)向溶液中滴加BaCl2溶液和稀盐酸,有白色沉淀生成,此沉淀为BaSO4,说明溶液中含有SO;
(3)将(2)中所得沉淀过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,此沉淀为AgCl,因(2)中引入了Cl-,故无法说明溶液中是否含有Cl-;由于每种离子的浓度均相等,且溶液呈电中性,则溶液中一定含有Na+,一定不含Cl-;结合以上分析可知,溶液中一定含有①Na+、②SO、⑥H+,一定不含③Cl-、④HCO、⑤CO、⑦Cu2+。
5、【答案】(1)③⑤
(2)①Mg2+、Fe3+、SO、CO Ba2+、OH-、Cl- 
②H++OH-===H2O Cl-+Ag+===AgCl↓ Ba2++SO+2H++2OH-===BaSO4↓+2H2O 
③无 溶液中一定有Ba2+、Cl-、OH- ,浓度相等时电荷守恒,所以无K+
【解析】(1)离子反应是有离子参加的反应,发生的条件是化合物在一定的条件下必须电离出能反应的离子,则必须是电解质发生电离,所以正确答案为电解质和化合物。
(2)①无色溶液,则溶液中不含Fe3+;溶液使紫色石蕊溶液呈蓝色,说明溶液含OH-,不含Mg2+;滴入BaCl2溶液无白色沉淀产生,则SO、CO排除;另取溶液,先滴加硝酸再滴加AgNO3溶液产生白色沉淀,则存在Cl-;再取少许原溶液滴入H2SO4溶液,有白色沉淀产生,则有Ba2+;已确定存在的离子为Ba2+、Cl-、OH-,未确定的离子有K+,肯定不存在的离子是Mg2+、Fe3+、SO、CO。
②实验Ⅲ:溶液有OH-和Cl-,加入稀硝酸与硝酸银,反应的离子方程式:H++OH-===H2O, Cl-+Ag+===AgCl↓;实验Ⅳ:溶液中含有Ba2+和OH-,与H2SO4溶液反应的离子方程式:Ba2++SO+2H++2OH-===BaSO4↓+2H2O。
③溶液中肯定存在的离子是Ba2+、OH-、Cl-;设各离子数目均为N,根据电荷守恒规律:2×N=1×N+1×N,满足电荷守恒,溶液呈电中性,所以确定溶液中无钾离子.
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