资源简介

(共65张PPT)
第一章　物质及其变化
第二节　离子反应
第2课时　离子反应
目
录
知识点二　离子方程式
课时作业
知识点一　离子反应
即时演练
1.宏观辨识与微观探析:通过实验事实认识离子反应的本质及其发生的条件。2.证据推理与模型认知:会书写常见反应的离子方程式,能判断给定反应的离子方程式正误。
核心素养发展目标
一
知识点一　离子反应
1.实验探究离子反应的实质
(1)实验方案
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液。
操作
现象 ____________
化学方程式 ______________________________________
产生白色沉淀
Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl
(2)微观分析
BaCl2和Na2SO4 的电离方程式 ___________________、
______________________________
混合前两种溶液 中的离子 _________;____________
混合后溶液中数目减少的离子 _____________________
混合后溶液中数目不变的离子 _________________
实验结论 两溶液混合,__________都没有发生化学反应,___________发生了化学反应,反应实质:________________________
BaCl2 Ba2++2Cl-
Na2SO4 2Na++S
Ba2+、Cl-
Na+、S
B
Na+、Cl-
Na+、Cl-
S和Ba2+
Ba2++S BaSO4↓
2.离子反应的概念及实质
(1)概念:电解质在溶液中的反应实质上是____之间的反应,这样的反应属于离子反应。
(2)实质:一般地,离子反应使溶液中单位体积内某些离子的数目____。
离子
减少
判断下列溶液混合能否发生离子反应,能发生离子反应的写出参与反应的离子(粒子),不能发生离子反应的写出原因。
(1)NaCl溶液与AgNO3溶液:___________。
(2)盐酸与Na2CO3溶液:______________。
(3)NaOH溶液与稀HNO3溶液:__________________。
(4)稀硫酸和NaCl溶液:__________________________________。
(5)Zn与CuSO4溶液:___________。
问题探究
能,Ag+与Cl-
能,H+与C
能,H+与OH-
不能,无沉淀、气体或水等生成
能,Zn与Cu2+
离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸溶液(锌与稀硫酸)、活泼金属与盐溶液(铁与CuSO4溶液)的反应等。
归纳提升
C
1.下列各组物质间的反应不属于离子反应的是(　 　)
A.锌和稀硫酸反应
B.氯化钾溶液和硝酸银溶液反应
C.木炭和氧气反应
D.烧碱溶液和氯化铜溶液反应
解析:A、B、D项都是溶液中离子发生反应,属于离子反应;C项木炭和氧气的反应不在溶液中进行且无离子参加或生成,不属于离子反应。
2.加入NaOH溶液后,下列溶液中的离子数目不会减少的是(　 　)
A.Cu2+ B.Fe3+
C.S D.H+
解析:凡是能与OH-反应的离子,其数目均会减少,Cu2+、Fe3+、H+均可以与OH-反应,而S不与OH-反应,离子数目不会减少。
C
3.下列各组物质能发生离子反应的是(　 　)
A.NaCl溶液与盐酸
B.KNO3溶液与NaOH溶液　
C.稀硫酸与BaCl2溶液
D.Na2SO4溶液与HNO3溶液
解析:A项,NaCl溶液与盐酸不反应;B项,KNO3溶液与NaOH溶液不反应;C项,稀硫酸中的H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀和HCl,属于离子反应;D项,Na2SO4溶液与HNO3溶液不反应。
C
二
知识点二　离子方程式
1.离子方程式的概念:用实际参加反应的__________来表示反应的式子。
2.离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
(1)写——写出反应的化学方程式:________________________________。
(2)拆——把易溶于水且易电离的物质(如____、____和______________)写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。上述化学方程式可改写成:_______________________________________________。
(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:________________________________。
(4)查——检查离子方程式两边各元素的________和________是否相等。
离子的符号
Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl
强酸
强碱
大部分可溶性盐
2Na++S+Ba2++2Cl- BaSO4↓+2Na++2Cl-
S+Ba2+ BaSO4↓
原子个数
电荷总数
3.离子方程式的意义
探究下列离子方程式表示的意义。
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl+NaOH _________________________ ___________________
HCl+KOH _______________________ __________________
H2SO4+2NaOH ______________________________ ___________________
H2SO4+2KOH ____________________________________ _________________
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
根据上表,分析说明离子方程式不仅可以表示________的化学反应,还可以表示________的离子反应。
某个具体
同一类型
仔细观察下列离子方程式,结合你写的离子方程式,思考下列问题。
①锌与稀硫酸反应制取氢气:Zn+2H+ Zn2++H2↑
②用稀盐酸除去铁表面的铁锈:Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O
③将二氧化碳通入澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH- CaCO3↓+H2O
④铁置换硫酸铜溶液中的铜:Fe+Cu2+ Fe2++Cu
⑤NH3·H2O(弱碱)溶液与醋酸(弱酸)混合:NH3·H2O+CH3COOH
CH3COO-+N+H2O
问题探究
(1)书写上述离子方程式时,哪些物质可拆成离子形式,它们属于哪种类型的物质 哪些物质直接写化学式,它们属于哪种类型的物质
提示:①H2SO4(强酸)、ZnSO4(可溶性盐)、HCl(酸)、FeCl3(可溶性盐)、Ca(OH)2(强碱)、CuSO4(可溶性盐)、FeSO4(可溶性盐)、CH3COONH4(可溶性盐)可拆;②Zn(单质、难溶性物质)、H2(单质、气体)、Fe2O3(氧化物)、CO2(氧化物)、H2O(氧化物)、CaCO3(难溶性物质)、Fe(单质、难溶性物质)、Cu(单质、难溶性物质)、NH3·H2O(弱碱)、CH3COOH(弱酸)书写化学式。
(2)你还发现了离子方程式书写的哪些规律
提示:离子方程式书写时要注意电荷守恒(反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等)与原子守恒(反应物与生成物的各元素原子总数相等)。
归纳提升
离子方程式中的“拆”与“不拆”
(1)熟记碱、盐的溶解性
钾、钠、铵、硝盐皆可溶(都拆);氯化物中银沉淀(AgCl不拆);硫酸不溶钡和铅(BaSO4、PbSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱溶钾、钠、铵和钡。
(2)熟记常见的强酸、强碱
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3(今后还会学到HBr、HI、HClO4)。
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(微溶)。
(3)特殊物质的“拆”与“不拆”
①NaHCO3不能拆写成Na+、H+和C,应拆写成Na+和HC
。
②对于微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆写成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳,则不能拆写成离子形式,应写化学式Ca(OH)2。
D
1.下列各组物质发生的离子反应可用H++OH- H2O表示的是 (　 　)
A.氢氧化钡和稀硫酸
B.氢氧化铁和稀盐酸
C.醋酸和氢氧化钠
D.稀硝酸和氢氧化钠
解析:Ba(OH)2和H2SO4反应的离子方程式为2H++2OH-+Ba2++S
2H2O+BaSO4↓,A不符合题意;Fe(OH)3是难溶性物质,不能拆,B不符合题意;CH3COOH是弱酸,弱酸不能拆,C不符合题意;HNO3和NaOH反应生成NaNO3和H2O,离子方程式为H++OH- H2O,D符合题意。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是(　 　)
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+ Cu2++H2↑
B.氧化钙与稀盐酸反应:CaO+2H+ H2O+Ca2+
C.醋酸滴在大理石上:2H++CaCO3 Ca2++H2O+CO2↑
D.将石灰乳与稀盐酸混合:H++OH- H2O
解析:稀硫酸滴在铜片上,不发生反应,A错误;CaO与稀盐酸反应生成CaCl2和H2O,B正确;CaCO3不溶于水,不能拆,CH3COOH为弱酸,不能拆,离子方程式为CaCO3+2CH3COOH Ca2++2CH3COO-+H2O+ CO2↑,C错误;石灰乳在离子方程式中不能拆分,D错误。
B
3.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)碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成沉淀:________________________。
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸:_____________________________。
MgO+2H+ Mg2++H2O
CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑
+H2O
Fe+2H+ Fe2++H2↑
Ca2++C CaCO3↓
Cu(OH)2+2H+ Cu2++2H2O
方法规律
“两易、两等、两查”突破离子方程式正误判断
三
即时演练
B
1.下列化学反应中,既是离子反应,又是置换反应的是(　 　)
A.2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O
B.Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
C.BaCl2+H2SO4 BaSO4↓+2HCl
D.H2+CuO Cu+H2O
解析:2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O是复分解反应,故不选A;Fe+ H2SO4 FeSO4+H2↑既是离子反应又是置换反应,故选B;BaCl2+H2SO4
BaSO4↓+2HCl是复分解反应,故不选C;H2+CuO Cu+H2O属于置换反应但不是离子反应,故不选D。
C
2.下列反应的离子方程式书写正确的是(　 　)
A.BaCO3和足量稀硝酸反应:C+2H+ CO2↑+H2O
B.CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2O CaCO3↓+2H+
C.锌与稀盐酸反应:Zn+2H+ Zn2++H2↑
D.金属镁和FeSO4溶液反应:Mg+Fe3+ Fe+Mg2+
解析:A项,BaCO3是难溶固体,不能拆,正确写法为BaCO3+2H+ Ba2++ CO2↑+H2O,错误;B项,HCl的酸性强于H2CO3,CO2通入CaCl2溶液不反应,错误;C项,锌与稀盐酸反应生成Zn2+和H2,电荷和原子守恒,正确;D项,FeSO4中Fe为Fe2+,正确写法为Mg+Fe2+ Fe+Mg2+,错误。
3.下列各组中反应Ⅰ和反应Ⅱ能用同一离子方程式表示的是(　 　)
选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ
A Cu(OH)2与稀盐酸 NaOH与稀硫酸
B Na2CO3溶液与稀盐酸 BaCO3与稀盐酸
C BaCl2溶液与NaHSO4溶液 Ba(OH)2溶液与K2SO4溶液
D CaCO3与稀硝酸 CaCO3与稀醋酸
C
解析:A项,Cu(OH)2与HCl反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+ Cu2++ 2H2O,NaOH与H2SO4反应的离子方程式为OH-+H+ H2O;B项,
Na2CO3与HCl反应的离子方程式为C+2H+ CO2↑+H2O,BaCO3与HCl反应的离子方程式为BaCO3+2H+ Ba2++H2O+CO2↑;C项,BaCl2与NaHSO4反应的离子方程式为S+Ba2+ BaSO4↓,Ba(OH)2与K2SO4反应的离子方程式为Ba2++S BaSO4↓;D项,CaCO3与稀硝酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑,CaCO3与稀醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。
4.人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,必须控制在一定范围内。胃酸过多时会出现“反酸”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状,严重时会降低食欲,引起消化不良等。当胃酸过多时,医生通常用小苏打片、复方氢氧化铝片给病人治疗。
(1)写出用小苏打片治疗胃酸过多时反应的离子方程式:________________ ______________。
HC+H+
CO2↑+H2O
(2)有人用另一种方法治疗胃酸过多,方法是将鸡蛋壳洗净、烤焦、磨细服用。据说这种疗法效果还不错。请用学过的知识分析其中的化学原理:________________________________________________________________________________________________(用文字结合离子方程式作答)。
(3)写出用复方氢氧化铝片治疗胃酸过多时发生反应的离子方程式:______________________________。
(4)NaOH也能与盐酸反应,可以服用少量NaOH来治疗胃酸过多吗 _________________________________________________________________________________。
鸡蛋壳中含有CaCO3,CaCO3与盐酸反应起到了消耗胃酸的作用: CaCO3+2H+ Ca2++CO2↑+H2O
Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O
不能,NaOH虽然能与盐酸反应,但它有强腐蚀性,故不能服用NaOH治疗胃酸过多
四
课时作业4
A
(选择题1~11题,每题3分,第12题12分,第13题15分)
1.下列物质中,不能发生离子反应的是(　 　)
A.Na2SO4和CuCl2
B.Ba(NO3)2和Na2CO3
C.CO2和KOH
D.CaCO3和HCl
解析:Na2SO4和CuCl2不能结合生成沉淀、气体或水等,不能发生离子反应;Ba(NO3)2和Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaNO3;CO2和KOH反应生成K2CO3和H2O;CaCO3和HCl反应生成CaCl2、H2O和CO2。
C
2.对于离子反应,下列说法正确的是(　 　)
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态物质中进行
D.没有沉淀、气体或水生成的反应就不是离子反应
解析:参加离子反应的不一定都是电解质,如Zn+2H+ Zn2++H2↑的反应中,Zn不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+Cu2+ Fe2++Cu的反应中,Fe2+的浓度是增大的,B错误;复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或水,而有些离子反应就不一定满足这些条件,D错误。
3.NaHCO3溶液与NaHSO4溶液混合后,实际参加反应的离子是(　 　)
A.H+和C
C.HC和H+
解析:NaHCO3和NaHSO4的溶液混合反应生成Na2SO4、CO2和H2O,离子方程式为HC+H+ CO2↑+H2O,则实际参加反应的离子是HC和H+,故C项符合题意。
C
C
4.下列离子方程式书写正确的是(　 　)
A.氧化铝与稀硝酸反应:O2-+2H+ H2O
B.铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+ 2Fe3++3Cu
C.氧化铁与稀盐酸反应:Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Cu2++2OH- Cu(OH)2↓
解析:氧化铝是难溶物,应写为Al2O3,不能拆解为O2-,正确写法为Al2O3
+6H+ 2Al3++3H2O,A错误;铁与CuSO4反应生成Fe2+而非Fe3+,正确的离子方程式为Fe+Cu2+ Fe2++Cu,B错误;Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+和水,方程式配平正确且符合实际反应,C正确;CuSO4与Ba(OH)2反应应同时生成BaSO4和Cu(OH)2沉淀,正确的离子方程式为S+Ba2++ Cu2++2OH-
Cu(OH)2↓+BaSO4↓,D错误。
5.某同学在实验室进行如下实验:
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有沉淀生成,溶液为蓝色 有无色气体放出
以下结论正确的是 (　 　)
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的沉淀为CuCl2
C.Ⅲ中反应的离子方程式为2H++Zn Zn2++H2↑
D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
解析:Ⅰ中虽无明显现象,但发生了离子反应:H++OH- H2O,A错误;Ⅱ中发生的反应为Ba2++S BaSO4↓,沉淀为BaSO4,B错误;Ⅲ中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+ Zn2++H2↑,C正确,D错误。
C
A
6.离子方程式:BaCO3+2H+ CO2↑+H2O+Ba2+中的H+能代表的物质有(　 　)
①HCl　②NaHCO3　③H2SO4　④NaHSO4
⑤CH3COOH
A.① B.①③④
C.①③⑤ D.①②③④⑤
解析:①HCl是强酸,Cl-不与Ba2+反应,符合条件;②NaHCO3电离得到Na+和HC,不能电离出大量自由移动的H+,不符合条件;③H2SO4中的S会与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,不符合条件;④NaHSO4溶液中有大量H+,但S会与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,不符合条件;⑤CH3COOH为弱酸,无法完全电离为H+,离子方程式中不拆,不符合条件。
7.下列各组的两个反应能用同一个离子方程式表示的是(已知:氨水的有效成分为NH3·H2O,NH3·H2O为一元弱碱) (　 　)
A.Na2O与稀盐酸、CuO与稀盐酸
B.氨水与稀盐酸、NaOH与稀硫酸
C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液、Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
D.NaHSO4溶液与NaOH溶液、澄清石灰水与稀盐酸
D
解析:Na2O与稀盐酸:Na2O+2H+ 2Na++H2O,CuO与稀盐酸:CuO+2H+
Cu2++H2O,故不选A;氨水与稀盐酸反应的离子方程式为NH3·H2O
+H+ N+H2O,NaOH与稀硫酸反应的离子方程式为H++OH- H2O,故不选B;BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++S BaSO4↓,Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O,故不选C;NaHSO4溶液与NaOH溶液、澄清石灰水与稀盐酸反应的离子方程式都是H++OH- H2O,故选D。
8.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(　 　)
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。
9.下列方框中的物质或溶液之间发生的反应分别是①②③④,下列有关这些反应的说法错误的是 (　 　)
A.①是置换反应,反应的离子方程式为Mg+2H+ Mg2++H2↑
B.②是复分解反应,反应的离子方程式为O2-+2H+ H2O
C.③是化合反应,但不是离子反应
D.④中反应的离子方程式可能是CO2+2OH-+Ba2+ BaCO3↓+H2O
B
解析:Mg和盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+ Mg2++H2↑,属于置换反应,A正确;盐酸和CaO反应的离子方程式为CaO+2H+ Ca2++H2O,属于复分解反应,B错误;CaO与CO2反应生成CaCO3,属于化合反应,但该反应为非水溶液中的反应,不属于离子反应,C正确;CO2与Ba(OH)2溶液发生的反应与CO2的量有关,CO2少量时生成BaCO3,CO2过量时生成Ba(HCO3)2,CO2少量时发生反应的离子方程式为CO2+2OH-+Ba2+
BaCO3↓+H2O,D正确。
10.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法错误的是 (　 　)
A.水中的N通过阴离子交换树脂后被除去
B.阴离子交换树脂填充段存在反应H++OH- H2O
C.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
D.通过净化处理后,水的导电性降低
C
解析:通过阴离子交换树脂后,阴离子被OH-代替,OH-和H+反应生成水,所以水中的N通过阴离子交换树脂后,可被除去,A正确;阳离子交换树脂释放的H+进入阴离子交换树脂填充段,与阴离子交换树脂释放的OH-结合生成水,存在反应H++OH- H2O,B正确;当水中的Ca2+、Mg2+等多价阳离子被交换为H+时,阳离子的总数会增大,C错误;净化后水中阴、阳离子被除去,H+与OH-结合为水,离子浓度降低,导电性降低,D正确。
11.某科技小组的同学向一定体积的NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,测得混合溶液的电导率(表示溶液的导电能力)随时间变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是 (　 　)
A.从滴入溶液开始到a点,溶液中的H+和S数目均减小
B.b点溶液中较大量存在的粒子有H2O、Na+、OH-
C.从a点到b点发生反应的离子方程式为H++OH- H2O
D.取c点溶液滴加酚酞,溶液变红
C
解析:起点到a点反应为Ba2++2OH-+2H++S BaSO4↓+2H2O,溶液中的H+和S的数目均减少,A正确;b点为S完全沉淀点,此时反应为Na2SO4+Ba(OH)2 BaSO4↓+2NaOH,溶液中溶质为NaOH,较大量存在的粒子为H2O、Na+、OH-,B正确;a点为H+完全中和点,此时H+已耗尽,a到b点发生S与Ba2+的沉淀反应:S+Ba2+- BaSO4↓,C错误; c点为Ba(OH)2过量点,溶液中含大量OH-,呈碱性,滴加酚酞,溶液变红,D正确。
12.(12分)回答下列问题。
(1)实验室常用澄清石灰水检验CO2气体,离子方程式是_______________ _________________。
(2)表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是_________________________;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是___________________________。
(3)菠菜中含有丰富的草酸钠(Na2C2O4),豆腐中含有较多的钙盐。若豆腐与菠菜一起烹饪,上述物质会发生复分解反应生成草酸钙沉淀等物质。写出草酸钠(Na2C2O4)与可溶性钙盐反应的离子方程式:__________________ ________。
Ca2++2OH-+CO2
CaCO3↓+H2O
Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O
Fe+2H+ Fe2++H2↑
Ca2++C2
CaC2O4↓
(4)洁厕剂(主要成分为HCl)可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分有CaCO3、Mg(OH)2],写出相关反应的离子方程式:___________________ _________________________________________________。
CaCO3+2H+ Ca2++H2O+CO2↑、Mg(OH)2+2H+ Mg2++2H2O。
13.(15分)某化学兴趣小组利用《离子反应》一节的知识,进行如下探究实验。
回答下列问题。
(1)A试管内有气泡产生,写出反应的离子方程式:____________________ _________。
(2)图1实验结束后,某同学将A、B两试管内的所有物质倒入D烧杯中(如图2),得到澄清溶液,A、B试管内物质加入D烧杯的过程中,离子数目增加的是____。可推知A、B两试管混合前,A试管中______(填“Na2CO3溶液”或“稀盐酸”)过量。
解析:混合前,A试管中可能发生两种反应:若Na2CO3溶液过量,则剩余C;若稀盐酸过量,则剩余H+。B试管中含有BaCO3。混合后得到澄清溶液,说明消耗BaCO3沉淀,因此A试管中稀盐酸过量,混合时,B试管的BaCO3与H+反应生成Ba2+,所以Ba2+数目相对增加。
C+2H+ CO2↑+
H2O
Ba2+
稀盐酸
(3)将C试管中固体过滤后,将溶液加入D烧杯中(如图3),发现混合后先出现气泡,然后有白色沉淀X产生,充分反应后过滤,同学们对此时D烧杯滤液的离子成分提出如下几种猜想:
甲同学:Na+、Cl-、N
乙同学:Na+、Cl-、N
丙同学:Na+、Cl-、N、OH-
丁同学:Na+、Cl-、N、________
①白色沉淀X的化学式为________;丁同学的猜想空白处应填_______。四位同学经过讨论,得出丙同学的猜想不合理,理由是__________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ba2+
BaCO3
C中的滤液加入D烧杯中,先后出现气泡和白色沉淀,说明C试管中的OH-先被D烧杯中的H+耗尽,H+再与C反应产生气泡,C再与Ba2+反应产生白色沉淀,所以不含OH-(合理即可)
解析:试管C:Ca(OH)2(碱)与Na2CO3反应,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH,则C试管溶液中一定含有NaOH,过滤后,将溶液加入D烧杯中,发现混合后先出现气泡,然后有白色沉淀产生,说明会发生C与H+的反应,根据酸碱中和优先原则,H+会先与OH-反应生成水,OH-完全反应后,C再与H+反应生成CO2和H2O;由于会产生白色沉淀,说明C将H+完全反应后,还会与Ba2+反应生成BaCO3沉淀,故白色沉淀X的化学式为BaCO3。当C与Ba2+恰好完全反应,此时滤液中离子为Na+、Cl-、N,即甲同学猜想;当C有剩余时,此时滤液中离子为Na+、Cl-、N,即乙同学猜想;当Ba2+有剩余时,此时滤液中离子为Na+、Cl-、
N、Ba2+,故丁同学的猜想空白处应填Ba2+;丙同学猜想滤液中含有OH-,C中的滤液加入D烧杯中,先后出现气泡和白色沉淀,说明C试管中的OH-先被D烧杯中H+耗尽,H+再与C反应产生气泡,C再与Ba2+反应产生白色沉淀,所以不含OH-,否则会先与H+反应而不出现气泡。
②为验证上述猜想,同学们向D中滤液加入Na2SO4溶液,当出现________时,证明丁同学的猜想是正确的。
解析:向滤液中加入Na2SO4溶液,若出现白色沉淀:Ba2++S
BaSO4↓,证明存在Ba2+,从而验证丁同学的猜想正确。
白色沉淀
Thank you
本课结束第2课时　离子反应
1.宏观辨识与微观探析:通过实验事实认识离子反应的本质及其发生的条件。2.证据推理与模型认知:会书写常见反应的离子方程式,能判断给定反应的离子方程式正误。
知识点一　离子反应
1.实验探究离子反应的实质
(1)实验方案
向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液。
操作
现象 产生白色沉淀
化学方程式 Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl
(2)微观分析
BaCl2和Na2SO4 的电离方程式 BaCl2Ba2++2Cl-、 Na2SO42Na++S
混合前两种溶液 中的离子 Ba2+、Cl-;Na+、S
混合后溶液中数 目减少的离子 B
混合后溶液中数 目不变的离子 Na+、Cl-
实验结论 两溶液混合,Na+、Cl-都没有发生化学反应,S和Ba2+发生了化学反应,反应实质:Ba2++SBaSO4↓
2.离子反应的概念及实质
(1)概念:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
(2)实质:一般地,离子反应使溶液中单位体积内某些离子的数目减少。
判断下列溶液混合能否发生离子反应,能发生离子反应的写出参与反应的离子(粒子),不能发生离子反应的写出原因。
(1)NaCl溶液与AgNO3溶液:能,Ag+与Cl-。
(2)盐酸与Na2CO3溶液:能,H+与C。
(3)NaOH溶液与稀HNO3溶液:能,H+与OH-。
(4)稀硫酸和NaCl溶液:不能,无沉淀、气体或水等生成。
(5)Zn与CuSO4溶液:能,Zn与Cu2+。
离子反应发生的条件
(1)复分解型离子反应
(2)置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应,如活泼金属与酸溶液(锌与稀硫酸)、活泼金属与盐溶液(铁与CuSO4溶液)的反应等。
1.下列各组物质间的反应不属于离子反应的是(　C　)
A.锌和稀硫酸反应
B.氯化钾溶液和硝酸银溶液反应
C.木炭和氧气反应
D.烧碱溶液和氯化铜溶液反应
解析:A、B、D项都是溶液中离子发生反应,属于离子反应;C项木炭和氧气的反应不在溶液中进行且无离子参加或生成,不属于离子反应。
2.加入NaOH溶液后,下列溶液中的离子数目不会减少的是(　C　)
A.Cu2+ B.Fe3+
C.S D.H+
解析:凡是能与OH-反应的离子,其数目均会减少,Cu2+、Fe3+、H+均可以与OH-反应,而S不与OH-反应,离子数目不会减少。
3.下列各组物质能发生离子反应的是(　C　)
A.NaCl溶液与盐酸
B.KNO3溶液与NaOH溶液　
C.稀硫酸与BaCl2溶液
D.Na2SO4溶液与HNO3溶液
解析:A项,NaCl溶液与盐酸不反应;B项,KNO3溶液与NaOH溶液不反应;C项,稀硫酸中的H2SO4与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀和HCl,属于离子反应;D项,Na2SO4溶液与HNO3溶液不反应。
知识点二　离子方程式
1.离子方程式的概念:用实际参加反应的离子的符号来表示反应的式子。
2.离子方程式的书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
(1)写——写出反应的化学方程式:Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl。
(2)拆——把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。上述化学方程式可改写成:2Na++S+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:S+Ba2+BaSO4↓。
(4)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
探究下列离子方程式表示的意义。
反应物 化学方程式 离子方程式
HCl+NaOH HCl+NaOHNaCl+H2O H++OH-H2O
HCl+KOH HCl+KOHKCl+H2O H++OH-H2O
H2SO4+2NaOH H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O H++OH-H2O
H2SO4+2KOH H2SO4+2KOHK2SO4+2H2O H++OH-H2O
根据上表,分析说明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。
仔细观察下列离子方程式,结合你写的离子方程式,思考下列问题。
①锌与稀硫酸反应制取氢气:Zn+2H+Zn2++H2↑
②用稀盐酸除去铁表面的铁锈:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
③将二氧化碳通入澄清石灰水中:CO2+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O
④铁置换硫酸铜溶液中的铜:Fe+Cu2+Fe2++Cu
⑤NH3·H2O(弱碱)溶液与醋酸(弱酸)混合:NH3·H2O+CH3COOHCH3COO-+N+H2O
(1)书写上述离子方程式时,哪些物质可拆成离子形式,它们属于哪种类型的物质 哪些物质直接写化学式,它们属于哪种类型的物质
提示:①H2SO4(强酸)、ZnSO4(可溶性盐)、HCl(酸)、FeCl3(可溶性盐)、Ca(OH)2(强碱)、CuSO4(可溶性盐)、FeSO4(可溶性盐)、CH3COONH4(可溶性盐)可拆;②Zn(单质、难溶性物质)、H2(单质、气体)、Fe2O3(氧化物)、CO2(氧化物)、H2O(氧化物)、CaCO3(难溶性物质)、Fe(单质、难溶性物质)、Cu(单质、难溶性物质)、NH3·H2O(弱碱)、CH3COOH(弱酸)书写化学式。
(2)你还发现了离子方程式书写的哪些规律
提示:离子方程式书写时要注意电荷守恒(反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等)与原子守恒(反应物与生成物的各元素原子总数相等)。
离子方程式中的“拆”与“不拆”
(1)熟记碱、盐的溶解性
钾、钠、铵、硝盐皆可溶(都拆);氯化物中银沉淀(AgCl不拆);硫酸不溶钡和铅(BaSO4、PbSO4不拆);碳酸盐只溶钾、钠、铵;碱溶钾、钠、铵和钡。
(2)熟记常见的强酸、强碱
①强酸:H2SO4、HCl、HNO3(今后还会学到HBr、HI、HClO4)。
②强碱:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2(微溶)。
(3)特殊物质的“拆”与“不拆”
①NaHCO3不能拆写成Na+、H+和C,应拆写成Na+和HC。
②对于微溶物,如Ca(OH)2,如果是反应物且为澄清石灰水,应拆写成Ca2+和OH-的形式,如果是生成物或是石灰乳,则不能拆写成离子形式,应写化学式Ca(OH)2。
1.下列各组物质发生的离子反应可用H++OH-H2O表示的是 (　D　)
A.氢氧化钡和稀硫酸
B.氢氧化铁和稀盐酸
C.醋酸和氢氧化钠
D.稀硝酸和氢氧化钠
解析:Ba(OH)2和H2SO4反应的离子方程式为2H++2OH-+Ba2++S2H2O+BaSO4↓,A不符合题意;Fe(OH)3是难溶性物质,不能拆,B不符合题意;CH3COOH是弱酸,弱酸不能拆,C不符合题意;HNO3和NaOH反应生成NaNO3和H2O,离子方程式为H++OH-H2O,D符合题意。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是(　B　)
A.稀硫酸滴在铜片上:Cu+2H+Cu2++H2↑
B.氧化钙与稀盐酸反应:CaO+2H+H2O+Ca2+
C.醋酸滴在大理石上:2H++CaCO3Ca2++H2O+CO2↑
D.将石灰乳与稀盐酸混合:H++OH-H2O
解析:稀硫酸滴在铜片上,不发生反应,A错误;CaO与稀盐酸反应生成CaCl2和H2O,B正确;CaCO3不溶于水,不能拆,CH3COOH为弱酸,不能拆,离子方程式为CaCO3+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,C错误;石灰乳在离子方程式中不能拆分,D错误。
3.书写下列反应的离子方程式。
(1)氧化镁溶于稀盐酸:MgO+2H+Mg2++H2O。
(2)用碳酸钙与稀盐酸反应制备二氧化碳:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O。
(3)铁与稀硫酸反应生成氢气:Fe+2H+Fe2++H2↑。
(4)碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成沉淀:Ca2++CCaCO3↓。
(5)氢氧化铜溶于稀硫酸:Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O。
“两易、两等、两查”突破离子方程式正误判断
　　　　　　　　　　　
1.下列化学反应中,既是离子反应,又是置换反应的是(　B　)
A.2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O
B.Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
C.BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl
D.H2+CuOCu+H2O
解析:2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O是复分解反应,故不选A;Fe+H2SO4FeSO4+H2↑既是离子反应又是置换反应,故选B;BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl是复分解反应,故不选C;H2+CuOCu+H2O属于置换反应但不是离子反应,故不选D。
2.下列反应的离子方程式书写正确的是(　C　)
A.BaCO3和足量稀硝酸反应:C+2H+CO2↑+H2O
B.CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++CO2+H2OCaCO3↓+2H+
C.锌与稀盐酸反应:Zn+2H+Zn2++H2↑
D.金属镁和FeSO4溶液反应:Mg+Fe3+Fe+Mg2+
解析:A项,BaCO3是难溶固体,不能拆,正确写法为BaCO3+2H+Ba2++CO2↑+H2O,错误;B项,HCl的酸性强于H2CO3,CO2通入CaCl2溶液不反应,错误;C项,锌与稀盐酸反应生成Zn2+和H2,电荷和原子守恒,正确;D项,FeSO4中Fe为Fe2+,正确写法为Mg+Fe2+Fe+Mg2+,错误。
3.下列各组中反应Ⅰ和反应Ⅱ能用同一离子方程式表示的是(　C　)
选项 反应Ⅰ 反应Ⅱ
A Cu(OH)2与稀盐酸 NaOH与稀硫酸
B Na2CO3溶液与稀盐酸 BaCO3与稀盐酸
C BaCl2溶液与NaHSO4溶液 Ba(OH)2溶液与K2SO4溶液
D CaCO3与稀硝酸 CaCO3与稀醋酸
解析:A项,Cu(OH)2与HCl反应的离子方程式为Cu(OH)2+2H+Cu2++2H2O,NaOH与H2SO4反应的离子方程式为OH-+H+H2O;B项,Na2CO3与HCl反应的离子方程式为C+2H+CO2↑+H2O,BaCO3与HCl反应的离子方程式为BaCO3+2H+Ba2++H2O+CO2↑;C项,BaCl2与NaHSO4反应的离子方程式为S+Ba2+BaSO4↓,Ba(OH)2与K2SO4反应的离子方程式为Ba2++SBaSO4↓;D项,CaCO3与稀硝酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,CaCO3与稀醋酸反应的离子方程式为CaCO3+2CH3COOHCa2++2CH3COO-+H2O+CO2↑。
4.人体胃液中含有胃酸(0.2%~0.4%的盐酸),起杀菌、帮助消化等作用,但胃酸的量不能过多或过少,必须控制在一定范围内。胃酸过多时会出现“反酸”“烧心”“胃部隐隐作痛”等症状,严重时会降低食欲,引起消化不良等。当胃酸过多时,医生通常用小苏打片、复方氢氧化铝片给病人治疗。
(1)写出用小苏打片治疗胃酸过多时反应的离子方程式:HC+H+CO2↑+H2O。
(2)有人用另一种方法治疗胃酸过多,方法是将鸡蛋壳洗净、烤焦、磨细服用。据说这种疗法效果还不错。请用学过的知识分析其中的化学原理:鸡蛋壳中含有CaCO3,CaCO3与盐酸反应起到了消耗胃酸的作用:CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O(用文字结合离子方程式作答)。
(3)写出用复方氢氧化铝片治疗胃酸过多时发生反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+Al3++3H2O。
(4)NaOH也能与盐酸反应,可以服用少量NaOH来治疗胃酸过多吗 不能,NaOH虽然能与盐酸反应,但它有强腐蚀性,故不能服用NaOH治疗胃酸过多。
课时作业4
(总分:60分)
(选择题1~11题,每题3分,第12题12分,第13题15分)
1.下列物质中,不能发生离子反应的是 (　A　)
A.Na2SO4和CuCl2
B.Ba(NO3)2和Na2CO3
C.CO2和KOH
D.CaCO3和HCl
解析:Na2SO4和CuCl2不能结合生成沉淀、气体或水等,不能发生离子反应;Ba(NO3)2和Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaNO3;CO2和KOH反应生成K2CO3和H2O;CaCO3和HCl反应生成CaCl2、H2O和CO2。
2.对于离子反应,下列说法正确的是(　C　)
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态物质中进行
D.没有沉淀、气体或水生成的反应就不是离子反应
解析:参加离子反应的不一定都是电解质,如Zn+2H+Zn2++H2↑的反应中,Zn不是电解质,A错误;离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小,如Fe+Cu2+Fe2++Cu的反应中,Fe2+的浓度是增大的,B错误;复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或水,而有些离子反应就不一定满足这些条件,D错误。
3.NaHCO3溶液与NaHSO4溶液混合后,实际参加反应的离子是(　C　)
A.H+和C
C.HC和H+
解析:NaHCO3和NaHSO4的溶液混合反应生成Na2SO4、CO2和H2O,离子方程式为HC+H+CO2↑+H2O,则实际参加反应的离子是HC和H+,故C项符合题意。
4.下列离子方程式书写正确的是(　C　)
A.氧化铝与稀硝酸反应:O2-+2H+H2O
B.铁与硫酸铜溶液反应:2Fe+3Cu2+2Fe3++3Cu
C.氧化铁与稀盐酸反应:Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:Cu2++2OH-Cu(OH)2↓
解析:氧化铝是难溶物,应写为Al2O3,不能拆解为O2-,正确写法为Al2O3+6H+2Al3++3H2O,A错误;铁与CuSO4反应生成Fe2+而非Fe3+,正确的离子方程式为Fe+Cu2+Fe2++Cu,B错误;Fe2O3与盐酸反应生成Fe3+和水,方程式配平正确且符合实际反应,C正确;CuSO4与Ba(OH)2反应应同时生成BaSO4和Cu(OH)2沉淀,正确的离子方程式为S+Ba2++Cu2++2OH-Cu(OH)2↓+BaSO4↓,D错误。
5.某同学在实验室进行如下实验:
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化,溶液仍为无色 有沉淀生成,溶液为蓝色 有无色气体放出
以下结论正确的是 (　C　)
A.Ⅰ中无明显变化,说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的沉淀为CuCl2
C.Ⅲ中反应的离子方程式为2H++ZnZn2++H2↑
D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
解析:Ⅰ中虽无明显现象,但发生了离子反应:H++OH-H2O,A错误;Ⅱ中发生的反应为Ba2++SBaSO4↓,沉淀为BaSO4,B错误;Ⅲ中的反应是离子反应,离子方程式为Zn+2H+Zn2++H2↑,C正确,D错误。
6.离子方程式:BaCO3+2H+CO2↑+H2O+Ba2+中的H+能代表的物质有(　A　)
①HCl　②NaHCO3　③H2SO4　④NaHSO4
⑤CH3COOH
A.① B.①③④
C.①③⑤ D.①②③④⑤
解析:①HCl是强酸,Cl-不与Ba2+反应,符合条件;②NaHCO3电离得到Na+和HC,不能电离出大量自由移动的H+,不符合条件;③H2SO4中的S会与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,不符合条件;④NaHSO4溶液中有大量H+,但S会与Ba2+反应生成BaSO4沉淀,不符合条件;⑤CH3COOH为弱酸,无法完全电离为H+,离子方程式中不拆,不符合条件。
7.下列各组的两个反应能用同一个离子方程式表示的是(已知:氨水的有效成分为NH3·H2O,NH3·H2O为一元弱碱) (　D　)
A.Na2O与稀盐酸、CuO与稀盐酸
B.氨水与稀盐酸、NaOH与稀硫酸
C.BaCl2溶液与Na2SO4溶液、Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液
D.NaHSO4溶液与NaOH溶液、澄清石灰水与稀盐酸
解析:Na2O与稀盐酸:Na2O+2H+2Na++H2O,CuO与稀盐酸:CuO+2H+Cu2++H2O,故不选A;氨水与稀盐酸反应的离子方程式为NH3·H2O+H+N+H2O,NaOH与稀硫酸反应的离子方程式为H++OH-H2O,故不选B;BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++SBaSO4↓,Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,故不选C;NaHSO4溶液与NaOH溶液、澄清石灰水与稀盐酸反应的离子方程式都是H++OH-H2O,故选D。
8.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(　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。
9.下列方框中的物质或溶液之间发生的反应分别是①②③④,下列有关这些反应的说法错误的是 (　B　)
A.①是置换反应,反应的离子方程式为Mg+2H+Mg2++H2↑
B.②是复分解反应,反应的离子方程式为O2-+2H+H2O
C.③是化合反应,但不是离子反应
D.④中反应的离子方程式可能是CO2+2OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O
解析:Mg和盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+Mg2++H2↑,属于置换反应,A正确;盐酸和CaO反应的离子方程式为CaO+2H+Ca2++H2O,属于复分解反应,B错误;CaO与CO2反应生成CaCO3,属于化合反应,但该反应为非水溶液中的反应,不属于离子反应,C正确;CO2与Ba(OH)2溶液发生的反应与CO2的量有关,CO2少量时生成BaCO3,CO2过量时生成Ba(HCO3)2,CO2少量时发生反应的离子方程式为CO2+2OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O,D正确。
10.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法错误的是 (　C　)
A.水中的N通过阴离子交换树脂后被除去
B.阴离子交换树脂填充段存在反应H++OH-H2O
C.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
D.通过净化处理后,水的导电性降低
解析:通过阴离子交换树脂后,阴离子被OH-代替,OH-和H+反应生成水,所以水中的N通过阴离子交换树脂后,可被除去,A正确;阳离子交换树脂释放的H+进入阴离子交换树脂填充段,与阴离子交换树脂释放的OH-结合生成水,存在反应H++OH-H2O,B正确;当水中的Ca2+、Mg2+等多价阳离子被交换为H+时,阳离子的总数会增大,C错误;净化后水中阴、阳离子被除去,H+与OH-结合为水,离子浓度降低,导电性降低,D正确。
11.某科技小组的同学向一定体积的NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,测得混合溶液的电导率(表示溶液的导电能力)随时间变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是 (　C　)
A.从滴入溶液开始到a点,溶液中的H+和S数目均减小
B.b点溶液中较大量存在的粒子有H2O、Na+、OH-
C.从a点到b点发生反应的离子方程式为H++OH-H2O
D.取c点溶液滴加酚酞,溶液变红
解析:起点到a点反应为Ba2++2OH-+2H++SBaSO4↓+2H2O,溶液中的H+和S的数目均减少,A正确;b点为S完全沉淀点,此时反应为Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NaOH,溶液中溶质为NaOH,较大量存在的粒子为H2O、Na+、OH-,B正确;a点为H+完全中和点,此时H+已耗尽,a到b点发生S与Ba2+的沉淀反应:S+Ba2+-BaSO4↓,C错误;c点为Ba(OH)2过量点,溶液中含大量OH-,呈碱性,滴加酚酞,溶液变红,D正确。
12.(12分)回答下列问题。
(1)实验室常用澄清石灰水检验CO2气体,离子方程式是Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O。
(2)表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中,开始反应的离子方程式是Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O;反应片刻后,可观察到有气体产生,其离子方程式是Fe+2H+Fe2++H2↑。
(3)菠菜中含有丰富的草酸钠(Na2C2O4),豆腐中含有较多的钙盐。若豆腐与菠菜一起烹饪,上述物质会发生复分解反应生成草酸钙沉淀等物质。写出草酸钠(Na2C2O4)与可溶性钙盐反应的离子方程式:Ca2++C2CaC2O4↓。
(4)洁厕剂(主要成分为HCl)可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分有CaCO3、Mg(OH)2],写出相关反应的离子方程式:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑、Mg(OH)2+2H+Mg2++2H2O。
13.(15分)某化学兴趣小组利用《离子反应》一节的知识,进行如下探究实验。
回答下列问题。
(1)A试管内有气泡产生,写出反应的离子方程式:C+2H+CO2↑+H2O。
(2)图1实验结束后,某同学将A、B两试管内的所有物质倒入D烧杯中(如图2),得到澄清溶液,A、B试管内物质加入D烧杯的过程中,离子数目增加的是Ba2+。可推知A、B两试管混合前,A试管中稀盐酸(填“Na2CO3溶液”或“稀盐酸”)过量。
(3)将C试管中固体过滤后,将溶液加入D烧杯中(如图3),发现混合后先出现气泡,然后有白色沉淀X产生,充分反应后过滤,同学们对此时D烧杯滤液的离子成分提出如下几种猜想:
甲同学:Na+、Cl-、N
乙同学:Na+、Cl-、N
丙同学:Na+、Cl-、N、OH-
丁同学:Na+、Cl-、N、　　　
①白色沉淀X的化学式为BaCO3;丁同学的猜想空白处应填Ba2+。四位同学经过讨论,得出丙同学的猜想不合理,理由是C中的滤液加入D烧杯中,先后出现气泡和白色沉淀,说明C试管中的OH-先被D烧杯中的H+耗尽,H+再与C反应产生气泡,C再与Ba2+反应产生白色沉淀,所以不含OH-(合理即可)。
②为验证上述猜想,同学们向D中滤液加入Na2SO4溶液,当出现白色沉淀时,证明丁同学的猜想是正确的。
解析:(2)混合前,A试管中可能发生两种反应:若Na2CO3溶液过量,则剩余C;若稀盐酸过量,则剩余H+。B试管中含有BaCO3。混合后得到澄清溶液,说明消耗BaCO3沉淀,因此A试管中稀盐酸过量,混合时,B试管的BaCO3与H+反应生成Ba2+,所以Ba2+数目相对增加。(3)①试管C:Ca(OH)2(碱)与Na2CO3反应,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH,则C试管溶液中一定含有NaOH,过滤后,将溶液加入D烧杯中,发现混合后先出现气泡,然后有白色沉淀产生,说明会发生C与H+的反应,根据酸碱中和优先原则,H+会先与OH-反应生成水,OH-完全反应后,C再与H+反应生成CO2和H2O;由于会产生白色沉淀,说明C将H+完全反应后,还会与Ba2+反应生成BaCO3沉淀,故白色沉淀X的化学式为BaCO3。当C与Ba2+恰好完全反应,此时滤液中离子为Na+、Cl-、N,即甲同学猜想;当C有剩余时,此时滤液中离子为Na+、Cl-、N,即乙同学猜想;当Ba2+有剩余时,此时滤液中离子为Na+、Cl-、N、Ba2+,故丁同学的猜想空白处应填Ba2+;丙同学猜想滤液中含有OH-,C中的滤液加入D烧杯中,先后出现气泡和白色沉淀,说明C试管中的OH-先被D烧杯中H+耗尽,H+再与C反应产生气泡,C再与Ba2+反应产生白色沉淀,所以不含OH-,否则会先与H+反应而不出现气泡。②向滤液中加入Na2SO4溶液,若出现白色沉淀:Ba2++SBaSO4↓,证明存在Ba2+,从而验证丁同学的猜想正确。

展开更多......

收起↑