专题二 考点2 离子反应
1.电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
强电解质:在水溶液里能完全电离的电解质(包括强酸、强碱、大部分盐)。
弱电解质:在水溶液里只有部分电离的电解质(包括弱酸、弱碱、水)。
注意:
(1)电解质是化合物,单质和混合物不属于电解质。
(2)能导电的物质不一定是电解质,如石墨、铁等;电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体、HCl气体。
(3)有些化合物的水溶液能导电,但这些化合物在水中或熔化状态下本身不能电离,故也不是电解质,如SO2、SO3、CO2、NH3等。
2.酸、碱、盐的电离
电离:电解质溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。
(1)电离的条件:溶于水或受热熔化。
注意:与是否通电无关。
(2)电离方程式:用离子符号和化学式来表示电解质电离的式子。
(3)电解质的电离方程式。
强酸:HClH++Cl-;
强碱:NaOHNa++OH-;
可溶性正盐:NaClNa++Cl-。
3.离子反应
(1)离子反应:指有离子参加的化学反应。
离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)离子方程式的书写步骤。
以碳酸钙与盐酸的反应为例:
①写——写出反应的化学方程式。
CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
②拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式,难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
CaCO3+2H++2Cl-Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O
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。
CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O
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)离子方程式正误判断——“五查法”。
“一查”是否符合反应事实。如铜与盐酸不反应,铁与稀硫酸反应生成Fe2+而不生成Fe3+。
“二查”物质拆分是否正确。易溶于水的强电解质拆写成离子形式。像单质,如O2、N2等;氧化物,如Fe2O3、MnO2等;气体,如CO2、NH3、H2S等;难溶物,如CaCO3、BaSO4等;难电离物质,如H2O、NH3·H2O、CH3COOH等不能拆。
“三查”是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与S生成BaSO4沉淀,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀。
“四查”是否符合元素守恒、电荷守恒,若是氧化还原反应,还要符合得失电子守恒。
“五查”反应物的用量。如过量、少量、足量、等物质的量等,如Al3+与过量的NaOH反应生成[Al(OH)4]-,与少量NaOH反应生成Al(OH)3沉淀。
4.离子共存
(1)原则:溶液中的离子若能大量共存,一定不能发生反应。
(2)注意限制条件。
①有颜色的离子:Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、Mn(紫色)。
②酸性溶液:H+。
③碱性溶液:OH-。
(3)常见的离子不共存情况可分为以下三种:
①发生复分解反应,离子不能大量共存。
生成 (难溶的物质);生成 (难电离的物质);生成 。
②发生氧化还原反应,离子不能大量共存。
氧化性离子(物质):Mn(H+)、N(H+)、ClO-、Cl2、H2O2、Fe3+等。
还原性离子(物质):金属单质、S2-、I-、Br-、Cl-、Fe2+、S等。
③发生络合反应,离子不能大量共存。
只需掌握Fe3+不能与SCN-共存,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。
考向1 电解质的电离及其导电性
[典例1] (2023·7月合格考)NaCl在熔融状态下和水溶液中的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是( )
A.NaCl属于电解质
B.NaCl在水溶液中发生了电离
C.熔融NaCl能导电
D.固体NaCl中离子可自由移动
[变式1] (2022·7月合格考)运用理论模型可解释物质的组成、结构、性质与变化。如图为NaCl固体溶于水并处于电场中的模型。下列说法正确的是( )
A.NaCl固体中的阴、阳离子可自由移动
B.NaCl溶于水的过程中,离子键被破坏
C.溶液中的水合钠离子向a极方向移动
D.NaCl固体只有在电场作用下才能电离
考向2 离子方程式正误判断
[典例2] (2023·2月合格考)符号表征是化学学习的必备能力。下列符号表征为离子方程式的是( )
A.NaNO3Na++N
B.Al(OH)3+3H+Al3++3H2O
C.Cl2+2KI2KCl+I2
D.NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
[变 式2] (2024·1月合格考)宏观辨识与微观探析是重要的核心素养。下列有关反应的离子方程式正确的是( )
A.钠与水反应:2Na+2H+2Na++H2↑
B.氯气通入水中:Cl2+H2O2H++2Cl-+ClO-
C.二氧化氮溶于水:3NO2+H2O2H++2N+NO
D.铜丝插入稀硝酸中:8HNO3+3Cu3Cu2++6N+4H2O+2NO↑
考向3 离子共存判断
[典例3] (2024·1月合格考)学生实验后,收集的废水中可能大量共存的一组离子是( )
A.K+、Ba2+、S
B.Ca2+、K+、C
C.Cu2+、Cl-、N
D.Na+、H+、OH-
[变式3] (2023·7月合格考)某工厂强酸性废水中,可能大量存在的一组离子是( )
A.Mg2+、Cl- B.K+、OH-
C.Na+、C D.Ba2+、S
核心整合
4.(3)①沉淀 弱电解质 气体
考向突破
[典例1] D
[变式1] B NaCl固体中Na+和Cl-按一定规则紧密地排列着,不可以自由移动,故A错误;NaCl溶于水的过程中生成Na+和Cl-,离子键被破坏,故B正确;将NaCl固体加入水中时,Na+和Cl-脱离NaCl固体的表面,进入水中,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子,水合钠离子向b极方向移动,故C错误;氯化钠固体溶于水后,无需通电即可发生电离,故D错误。
[典例2] B
[变式2] C 钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,A错误;氯气通入水中的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,B错误;二氧化氮溶于水的离子方程式为3NO2+H2O2H++2N+NO,C正确;铜丝插入稀硝酸中的离子方程式为8H++2N+3Cu3Cu2++4H2O+2NO↑,D错误。
[典例3] C Ba2+与S生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,A错误;Ca2+与C生成碳酸钙沉淀,不能大量共存,B错误;所给离子之间均不反应,能大量共存,C正确;H+与OH-生成水,不能大量共存,D错误。
[变式3] A B项氢氧根离子与氢离子不能大量共存;C项碳酸根离子与氢离子不能大量共存;D项两种离子生成硫酸钡沉淀,不能大量共存。
