离子反应的本质

离子反应的本质

学习目标

1.理解和发生的条件。

2.掌握离子反应的规律，能正确判断物质间在溶液中能否发生反应，常见的一些离子在溶液中能否共存。

学习过程

一、自学探究活动

1.  根据下列化学反应方程式，写出相应的离子方程式。

2.  讨论：举例说明为什么 “是反应物某些离子浓度的减少”？

3.阅读课本30―33页，听老师补充讲解后，归纳出离子反应的条件或实质。

1.  列举一些不能用离子方程式表示的反应例子。

2.  讨论：根据离子反应发生的条件，举例说明哪些离子在溶液中不能大量共存？

二、总结与评价

【总结】

1.如何判断离子方程式的正误

一看表示各物质的化学式是否正确。原则是强酸、强碱和可溶性盐用离子符号表示，例：HCl、H₂SO₄、HNO₃、NaOH、KOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂、NaCl、K₂SO₄、AgNO₃、CuSO₄等；多元弱酸根离子：HCO₃^－、HSO₃^－、HPO₄^2－、H₂PO₄^－、HS^－等。

此外都用（分子式）化学式表示。例：H₂O、弱酸H₂CO₃、H₂SiO₃、CH₃COOH、HCN、H₂S等；弱碱：NH₃・H₂O；不溶性碱：Cu(OH)₂、Fe(OH)₃、Al(OH)₃、Mg(OH)₂、Fe(OH)₂、Zn(OH)₂等；不溶性盐：AgCl、CaCO₃、FeS、BaSO₄、CuS、ZnS等

二看连接反应物或生成物的的状态符号是否正确，有沉淀、气体、弱电解质生成的离子反应才会发生。反应物与生成物用“＝”连接，生成沉淀、气体的用打“↓”“↑”符号。

三看反应能否用离子方程式表示。有些反应虽然实质上属于离子反应，但由于不是水溶液或熔化状态下进行的，即无自由移动的离子参加或生成的反应。不用离子方程式表示。如固体氯化钠和浓硫酸制氯化氢气体。氯化氢和氨气反应生成氯化铵。

四看生成物或反应物是否有微溶物。微溶物是生成物用分子式表示，微溶物是反应物的稀溶液用离子符号表示，是浊液或固体用分子式表示。

五看质量与电荷是否同时守恒。

六看产物中是否有多种沉淀或沉淀与弱电解质生成。

2.离子在溶液中能否大量共存问题。在同一溶液中，几种离子能大量共存就是指离子间不发生任何反应。若离子间能发生反应则不能共存。通常从以下几个方面来考虑。若离子间能生成难溶物则不能共存，如 与 、 、 、 、 等不能共存， 、 与 、 、 、 、 等在水溶液中不能共存。若离子间能生成挥发性物质（气体）则不能共存。如 与 、 、 、 、 、 等在水溶液中不能共存。若离子间能生成难电离的物质则不能共存。如 与 ， 与 、 、 、 等离子在水溶液中不能共存。一般地说典型的氧化性离子（如 、 、 、 等）和典型的还原性离子[如， 、 、S^2-（HS^-）、 ( )等]在酸性溶液中，不能大量共存。

【评价】

一、选择题

1.能正确表示下列化学变化的离子方程式是(    )。

A.碳酸钙与盐酸反应  CO₃^{2 -}+ 2 H⁺ =CO₂↑+ H₂O

B.金属铁放入稀盐酸中  Fe + 2H⁺ =Fe²⁺ + H₂↑

C.氯化亚铁溶液中通入氯气  Fe²⁺ + Cl₂ =Fe³⁺ + 2Cl^-

D.二氧化锰与浓盐酸反应  MnO₂ + 4HCl =Mn^{2+ ­}+ 2Cl^- + Cl₂↑+2H₂O

2.下列各组离子能在溶液中大量共存的是(    )。

A.H⁺、Ba²⁺、NO^3－、OH^－       B.Mg²⁺、Na⁺、Cl^－、OH^－

C.Na⁺、H⁺、NO^3－、CO₃^2－       D.Cu²⁺、Fe³⁺、Cl^－、SO₄^2－

3.下列反应的离子方程式，书写错误的是(    )。

A.用稀硫酸清除铁锈         Fe₂O₃ + 6H⁺ =2Fe³⁺ + 3H₂O

B.铜粉放入硝酸银溶液里      Cu + Ag⁺ =Cu²⁺ + Ag

C.氢氧化钡跟硫酸铜溶液的反应 

Ba²⁺ + 2OH^－+ Cu²⁺+ SO₄^2－=BaSO₄↓+ Cu(OH)₂↓

D.食盐水中滴加硝酸银溶液    Cl^－+ Ag⁺ =AgCl↓

4.下列反应的离子方程式正确的是(    )。

A.氨气通入醋酸溶液中 CH3COOH + NH3 ＝ CH3COONH4

B.澄清的石灰水跟盐酸反应 H+ + OH-＝ H2O

C.碳酸钡溶于醋酸 BaCO3 + 2H+ ＝ Ba²⁺+ H²O + CO²↑

D.金属钠跟水反应 2Na + 2H2O ＝ 2Na+ + 2OH-+ H²↑

5.下列反应的离子方程式正确的是(    )。
             A.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳
                     Ca²⁺ + 2ClO^- + H₂O + CO₂ ==CaCO₃¯ + 2HClO
             B.硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液
                     Fe²⁺ + 2H₂O₂ + 4H⁺ ==Fe³⁺ + 4H₂O
             C.用氨水吸收少量二氧化硫
                     NH₃・H₂O + SO₂ ==NH + HSO
             D.硝酸铁溶液中加过量氨水
                     Fe³⁺ + 3NH₃・H₂O ==Fe(OH)₃¯ + 3NH

6.下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是(    )。

A.  Na^＋、Ba^2＋、Cl^－、SO₄^2－     B.  H^＋、NH₄^＋、Al^3＋、SO₄^2－

C.  K^＋、AlO₂^－、NO₃^－、OH^－    D.  H^＋、Cl^－、CH₃COO^－、NO₃^－

二、填空题

X、Y、Z三种物质有如下转化关系：

（1）根据上述转化关系，写出下列物质的化学式：X           、Y           、Z           试剂甲          ，试剂乙           。

（2）写出上述各步反应①~⑤的离子方程式：

①                                  ②                                   

③                                  ④                                       

⑤                                                                       

针对性测试题（二）

一、 选择题

1.下列离子方程式中，错误的是(    )。

A.H⁺ + HCO₃ ^- =CO₂↑+ H₂O           B.CO₂ + Ca²⁺+ 2OH^- =CaCO₃↓+ H₂O

C.CaCO₃ + 2H⁺=Ca²⁺+ CO₂↑+ H₂O     D.Cu(OH)₂ + H⁺=Cu²⁺+ H₂O

2.能用离子方程式H^{+ ­}_­+ OH^- =H₂O表示的反应是(    )。

A.Ba(OH)₂溶液和稀硫酸混合            B.NaOH溶液与盐酸混合

C.Cu(OH)₂和硫酸溶液反应            D.H₂S通入NaOH溶液中

3.能在溶液中大量共存的一组离子是(    )。

A.Cu²⁺、SO₄^2-、OH^-、K^+­                     B.Na⁺、S^2-、H⁺、Cl^-

C.Ca²⁺、H⁺、CO₃^2-、NO₃^-                     D.H⁺、Cl^-、NO₃^-、Ba²⁺

4.下列离子方程式正确的是(    )。

A.碳酸钡与盐酸反应  2H⁺ + CO₃^2- =H₂O + CO₂↑

B.氢氧化钡溶液与稀硫酸混合  Ba²⁺ + SO₄^2- + H⁺+ OH^-=BaSO₄↓+ H₂O

C.氯气通入氢氧化钠溶液中  Cl₂ + 2OH^- =Cl^- + ClO^- + H₂O

D.CO₂通入澄清石灰水中  CO₂ + Ca(OH)₂ =CaCO₃↓+ H₂O

5.只能表示一个化学反应的离子方程式是(    )。

A.H⁺ + OH^- =H₂O                  B.SO₃^2- + 2H⁺ =SO₂↑+ H₂O

C.2I^- + Br₂=I₂+2Br^-                 D.SO₂+ Br₂ + 2H₂O=4H⁺+2Br^-+ SO₄^2-

3.  等体积等物质的量浓度的NaHCO₃溶液和Ba(OH)₂溶液混合，离子方程式正确的

是(    )。

A.HCO₃^－＋OH^－==H₂O＋CO₃^2－

B.2HCO₃^－＋Ba(OH)₂==BaCO₃↓+ 2H₂O + CO₃^2－

C.HCO₃^－+Ba²⁺+OH^－==BaCO₃↓+ H₂O

D.2HCO₃^－+ Ba²⁺ +2OH^－==BaCO₃↓+ 2H₂O + CO₃^2－

7.含有下列离子的水溶液，长期露置在空气中会变质，但不是因为被氧化的是(    )。

A.OH^-                B.S^2-         C.SO₃^2-        D.H⁺

8.对溶液中的离子反应，下列说法①不可能是氧化还原反应 ②一般都是可逆反应 ③只是复分解反应 ④有可能是置换反应 ⑤不可能有分子参加，正确的是(    )。

A.①③               B.只有④     C.④⑤        D.②④

9.正确书写离子方程式时，应使等号两边(    )。

A.离子的物质的量相等              B.微粒的总的数量应相等

C.正电荷和负电荷总数应相等        D.各元素原子的物质的量应相等

10.若把溶液中的Cl^-、SO₄^2-、S^2-分别沉淀出来，可用的试剂有：Ag⁺、Ba²⁺、Cu²⁺，那么正确的操作顺序是(    )。

A.Ba²⁺→Ag⁺→Cu²⁺                      B.Cu²⁺→Ba²⁺→Ag⁺

C.Ag⁺→Ba²⁺→Cu²⁺                      D.Ba²⁺→Cu²⁺→Ag⁺

11.下列各组离子能大量共存且溶液颜色为无色的是(    )。

A.Na⁺、MnO₄^-、K⁺、NO₃^-                         B.Na⁺、S^2-、SO₃^2-、H⁺

C.Na⁺、S^2-、OH^-、K⁺                               D.HCO₃^-、H⁺、Na⁺、Ca²⁺

12.向某盐溶液中加适量氯水无明显现象，然后滴加硝酸酸化的Ba(NO₃)₂溶液产生白色沉淀，则该盐溶液中可能含有的离子是(    )。

A.Ag⁺                B.SO₄^2-                 C.SO₃^2-                D.S^2-

13.下列各组溶液，不用其它试剂，无法将它们区别开的是(    )。

A.HCl、CuSO₄、Mg(NO₃)₂、KOH      B.NaBr、AgNO₃、HCl、Na₂CO₃

C.H₂SO₄、NaCl、Na₂SO₄、Na₂CO₃      D.NaOH、MgSO₄、Na₂CO₃、KHSO₄

14.下列离子方程式中，正确的是(    )。

A.向氯化铝溶液中滴入过量的氨水  Al³⁺+ 3OH^- == Al(OH)₃↓

B.向溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气    Fe²⁺+ Cl₂ ==Fe³⁺+ 2Cl^-

C.向碳酸氢钠溶液中加入过量的消石灰 

HCO₃^-  + Ca²⁺+ OH^-==CaCO₃↓ + H₂O

D.酸性高锰酸钾溶液中加入少量双氧水 

2MnO₄^- +  H₂O₂ + 6H⁺ ==2Mn²⁺ + 3O₂↑ + 4H₂O

15.向下列溶液滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是(    )。      

A.Na₂SiO₃           B.BaCl₂        C.FeCl₃        D.NaAlO₂

16.下列反应的离子方程式书写正确的是(    )。

A.       向氢氧化钠溶液中通入少量CO₂

                     OH^－+ CO₂==HCO₃^－

B.       用氨水吸收少量SO₂

2NH₃・H₂O + SO₂==2NH₄⁺+ SO₃^2－+ H₂O

C.       硝酸铝溶液中加入过量氨水

               Al³⁺+ 4NH₃・H₂O ==AlO₂^－+ 4NH₄⁺ + 2H₂O

D.      向Fe₂(SO₄)₃的酸性溶液中通入足量H₂S

Fe³⁺+ H₂S ==Fe²⁺+ S↓+ 2H⁺

17.某溶液中含有大量Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺和NH₄⁺，其C(H⁺)=10^－2 mol・L^－1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是(    )。

A.SO₄^2－     B.NO₃^－     C.SCN^－     D.CO₃^2－

18.下列反应的离子方程式正确的是(    )。

A.硫酸铝溶液和小苏打溶液反应：Al^3＋＋ 3HCO₃^－＝3CO₂↑＋ Al(OH)₃↓

B. 向Ca(ClO)₂溶液中通入二氧化硫：

Ca^2＋＋2ClO^－＋SO₂＋H₂O＝CaSO₃↓＋2HClO

C.硫化亚铁中加入盐酸：S^2－＋2H^＋＝H₂S↑

D.钠和冷水反应：Na＋2H₂O＝Na^＋＋H₂↑＋2OH^－

19.下列离子方程式书写正确的是(    )。

A.碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：HCO₃^－＋OH^－＝CO₃^2－＋H₂O

B.氯化铁溶液中通入硫化氢气体：2Fe^3＋＋S^2－＝2Fe^2＋＋S↓

C.次氯酸钙溶液中通人过量二氧化碳：

Ca^2＋＋2ClO^－＋H₂O＋CO₂＝CaCO₃↓＋2HClO

D.氯化亚铁溶液中加入硝酸：3Fe^2＋＋4H^＋＋NO₃^－＝3Fe^3＋＋2H₂O＋NO↑

20.往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca(OH)₂的溶液中持续稳定地通入CO₂气体，当通入气体为6.72L（S.T.P）时立即停止，则这一过程中，溶液中离子数目和通入CO₂气体的体积关系正确的图象是（气体的溶解忽略不计）(    )。                     

 A                  B                 C                 D

二、填空题

1.如下阴离子：SO₄^2-、SO₃^2-、CO₃^2-、Cl^-。

(1)当溶液中有大量H⁺存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的有_____；

(2)当溶液中有大量Ba²⁺存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的有       ；

(3)当溶液中含有_____、_____阳离子时，上述阴离子在溶液中均不能存在。

2.写出能实现下列变化的相应的化学方程式各两个。

(1) H⁺ + OH^- =H₂O ________________、_________________________

(2) Cu²⁺ + 2OH^- =Cu(OH)₂↓________________、_________________

(3) Fe + 2H⁺ =Fe²⁺ + H₂↑___________________、________________

(4) CO₂ + 2OH^-=CO₃^2- + H₂O ________________、________________

(5) H⁺ + HCO₃^- =H₂O + CO₂↑________________、________________

(6) Cu²⁺+ H₂S =CuS↓+ 2H⁺ __________________、_______________

3.只有一种试剂能鉴别出NaNO₃、BaCl₂、Na₂SO₃、Ba(HCO₃)₂四种溶液。该试剂是________，相关的离子方程式为                           ，             ____________                                             。

4.某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH ₄+

等离子，进行如下实验（所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的）。

根据实验结果:

(1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子，并写出理由。

                                                        。

(2)写出沉淀D的分子式：            。

(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式：                        。