江苏专用2021高考化学一轮复习专题3离子反应课件

专题3离子反应考点一离子反应与离子共存考点清单基础知识一、电解质1.概念在①水溶液里或熔融状态下能导电的②化合物。2.电离(1)概念:电解质在③水溶液里(或熔融状态下)产生自由移动的④离子的过程。(2)电离的条件:熔融状态(离子化合物)或溶于水(离子化合物或共价化合物)。(3)表示方法——电离方程式a.强电解质,如H2SO4 2H++S 。b.弱电解质,如NH3·H2O N +OH-。2-4O4H3.电解质导电与金属导电的区别金属导电是金属中自由电子定向运动的结果,而电解质导电是自由移动的阴、阳离子定向移动的结果,电解质电离是导电的前提。电解质溶液中自由移动的离子⑤浓度越大,离子所带电荷越多,其导电能力越⑥强。4.鉴别离子化合物和共价化合物的方法可以通过熔融导电实验判断物质是离子化合物还是共价化合物,离子化合物熔融状态能导电,共价化合物熔融状态不能导电。二、离子反应1.概念:有离子参加的反应。2.实质:离子之间的相互反应。3.离子共存的判断:离子在溶液中若能反应,则不能共存。重点突破离子能否大量共存的判断多种离子共存问题的解题关键:一色、二性、三特殊、四反应。1.一色,即溶液颜色。若限定溶液为无色溶液,则Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)、Mn (紫红色)等有色离子不能存在。2.二性,即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如C 、S 、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如N 、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸的酸式酸根离子(如HC 、HS 、HS-、H2P 等)在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在。3.三特殊,指三种特殊情况:①Al 与HC 不能大量共存,发生反应的离子方程式为Al +HC +H2O Al(OH)3↓+C ;②“N +H+”组合具有-4O2-3O2-3O4H-3O-3O-4O-2O-3O-2O-3O2-3O-3O强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-等具有还原性的离子发生反应,而这一组合常常较为隐蔽,不易被察觉;③N 与CH3COO-、C ,Mg2+与HC 等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存,但加热时不能大量共存。4.四反应,指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。①复分解反应,如Ba2+与S ,N 与OH-,H+与CH3COO-等;②氧化还原反应,如Fe3+与I-,在酸性溶液中N 与Fe2+,Mn 与Br-,H+与S2 等;③相互促进的水解反应,如Al3+与HC ,Al3+与Al 等;④配合反应,如Fe3+与SCN-等。解答离子共存问题,应先看清试题所给的条件,如“在强酸性溶液中”“在无色透明溶液中”“在水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中”等,再分析离子间的相互反应情况。4H2-3O-3O2-4O4H-3O-4O2-3O-3O-2O考点二离子方程式基础知识离子方程式的书写步骤1.正确写出反应的化学方程式。2.将易溶且易电离的物质改写成离子形式;难溶、难电离的物质,气体,氧化物,单质均写成化学式。3.从方程式两边删去未参加反应的离子,并使化学计量数最简化。4.检查原子个数是否守恒,①电荷是否守恒,②得失电子是否守恒。重点突破离子方程式的正误判断1.看是否符合客观事实如Fe和稀盐酸反应的离子方程式写成2Fe+6H+ 2Fe3++3H2↑是错误的,Fe和稀盐酸反应生成Fe2+和H2。2.看化学式拆写是否正确这是书写离子方程式时最关键的一步,应注意以下几点:(1)易溶于水的强电解质均写成离子形式,如强酸、强碱和大多数盐。其他物质均用化学式表示,如单质、气体、氧化物、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)及难溶性盐等。(2)微溶物的写法。一般来说,微溶于水的强电解质的澄清溶液(如澄清石灰水)中微溶物写成离子形式,浊液中的微溶物写成化学式。(3)可溶性多元弱酸的酸式酸根一律写成酸式酸根离子的形式(如HC )。(4)非溶液状态下的反应,一般不用离子方程式表示。如实验室中制备氨气的反应。3.看符号使用是否正确要注意“ ”“ ”“↓”“↑”等符号的正确使用。4.看是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒如Fe3++Cu Fe2++Cu2+不符合电荷守恒及得失电子守恒,是错误的。5.看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沉淀的反应,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀的反应。6.看反应物或产物的配比是否正确如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应,不能写成H++OH-+S +Ba2+ BaSO4↓+-3O2-4O2-4OH2O,应写成2H++2OH-+S +Ba2+ BaSO4↓+2H2O。7.看是否符合题设条件的要求如过量、少量、等物质的量、适量、任意量以及滴加顺序等对反应产物的影响。如向溴化亚铁溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-;向溴化亚铁溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2 2Fe3++6Cl-+2Br2。2-4O具有限定条件的离子方程式的书写1.过量型其程序是:①按照组成比例写出不足物质参加反应的离子;②过量物质的离子满足不足离子需要。如Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应,离子方程式中Ca2+与HC 的化学计量数之比一定是1∶2,OH-的化学计量数为2,满足“2HC ”。综合起来可得离子方程式:Ca2++2HC +2OH- CaCO3↓+C +2H2O此类情况也可以总结为以量少的反应物完全反应来判断产物,进而写出相应的离子方程式。2.定量型其程序是:①按题给条件写出各反应离子的物质的量;②遵循过量离子满-3O-3O-3O2-3O知能拓展足不足离子的原则。如明矾与等物质的量的Ba(OH)2反应,S 和Al3+过量,可得离子方程式:3Ba2++3S +6OH-+2Al3+ 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓3.目标型其程序是:①根据目标要求按比例写出离子符号,如在明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3+沉淀完全,就要先写出Al3++3OH-;②按组成比例写出与目标离子结合的其他离子,即2S +Al3++3OH-+3/2Ba2+ 3/2BaSO4↓+Al(OH)3↓+1/2S ,整理即可得3S +2Al3++6OH-+3Ba2+ 3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,溶液中剩余S 。4.相同反应物间的离子反应(1)反应物滴加顺序不同,离子反应不同,如:把AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中至过量,依次发生的反应为:Al3++4OH-2-4O2-4O2-4O2-4O2-4O2-4O [Al(OH)4]-(或Al3++4OH- Al +2H2O),3[Al(OH)4]-+Al3+ 4Al(OH)3↓[或3Al +Al3++6H2O 4Al(OH)3↓]。把NaOH溶液逐滴加入AlCl3溶液中至过量,依次发生的反应为:Al3++3OH- Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH- [Al(OH)4]-[或Al(OH)3+OH- Al +2H2O。(2)反应条件不同,离子反应不同,如:氯化铵溶液与氢氧化钠溶液混合,离子方程式为:N +OH- NH3·H2O。若氯化铵溶液与氢氧化钠溶液混合,并加热,则离子方程式为:N +OH- NH3↑+H2O。(3)微溶物状态不同,离子反应不同,如:石灰乳与碳酸钠溶液混合,离子方程式为:Ca(OH)2+C  CaCO3+2OH-。-2O-2O-2O4H4H2-3O若澄清石灰水与碳酸钠溶液混合,则离子方程式为:Ca2++C  CaCO3↓。2-3O例[2017课标Ⅰ,27(1)(2),4分]Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下: 回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为。 (2)“酸浸”后,钛主要以TiOC 形式存在,写出相应反应的离子方程式。2-4l思路分析整理题给信息(注意箭头方向)并在流程图中做相应标注: 解析本题为化工流程题,考查了实验条件的选择、离子方程式的书写等知识。(1)由图像可以看出,当铁的浸出率为70%时,实验条件有两个:100℃、2h,90℃、5h。(2)FeTiO3为难溶物,在书写离子方程式时不能拆写成离子形式。答案(1)100℃、2h,90℃、5h(2)FeTiO3+4H++4Cl- Fe2++TiOC +2H2O2-4l题目价值题目整体情况比较复杂时,学会逐项分析、渗透突破。如文字信息比较多时,可以将信息整理到流程图中,变抽象文字叙述为具体的符号信息,为整个解题过程的思考助力。1.特征现象在定性推断离子中的应用。实践探究例1某无色溶液中可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤S 、⑥S 离子中的若干种(忽略水电离出的H+、OH-)。依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:步骤操作现象(1)用pH试纸检验溶液的pH大于7(2)向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置CCl4层呈橙色(3)向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3有白色沉淀产生(4)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3有白色沉淀产生2-3O2-4O下列结论正确的是 ()A.肯定含有的离子是③④⑤B.肯定没有的离子是②⑤C.可能含有的离子是①⑥D.不能确定的离子是③⑥解析由(1)可知含有S ,则不含Ba2+;由(2)可知含有Br-;由(3)可知白色沉淀是BaSO4,由于(2)中滴加氯水可以将S 氧化成S ,所以无法判断原溶液中是否含有S ;由(4)可知白色沉淀是AgCl,由于(2)中滴加氯水反应生成Cl-,所以无法判断原溶液中是否含有Cl-;根据电荷守恒,原溶液中至少含有一种阳离子,即含Na+。A项,可能含有③Cl-,故错误;B项,肯定含有⑤S ,故错误;C项,肯定含有①Na+,故错误。2-3O2-3O2-4O2-4O2-3O答案D题目价值坚持“四项”原则,突破离子推断问题。(1)肯定性原则:结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。(2)互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在。(3)进出性原则:注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。(4)电中性原则:溶液中既要有阳离子,也要有阴离子。例2某100mL溶液可能含有Na+、N 、Fe3+、C 、S 、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下(所加试剂均过量,气体全部逸出):下列说法不正确的是 ()A.原溶液一定存在Cl-、C 和S ,一定不存在Fe3+B.原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+C.原溶液中c(Cl-)≥0.1mol·L-1D.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)0.1mol·L-14H2-3O2-4O2-3O2-4O2.电荷守恒在定量推断离子中的应用。解析加入氯化钡溶液,生成沉淀,沉淀部分溶解于盐酸,所以沉淀一定是BaSO4、BaCO3的混合物,一定存在C 、S ,硫酸钡沉淀是2.33g,物质的量是 =0.01mol,碳酸根离子的物质的量是 =0.01mol;碳酸根和铁离子不共存,一定不存在Fe3+;所得到的滤液中加入氢氧化钠,产生的气体为氨气,一定含有铵根离子,根据元素守恒,铵根离子的物质的量是 =0.05mol。N 所带正电荷的物质的量为0.05mol,S 、C所带负电荷的物质的量之和为0.01mol×2+0.01mol×2=0.04mol,根据电荷守恒,一定存在氯离子,钠离子不能确定,n(Cl-)≥0.01mol,所以c(Cl-)≥0.1mol·L-1。A项,原溶液一定存在C 、S 和Cl-,一定不存在Fe3+,正确;B项,原溶液一定存在Cl-,可能存在Na+,正确;C项,原