《重慶市萬(wàn)州分水中學(xué)高中化學(xué)必修一《離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件》學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《重慶市萬(wàn)州分水中學(xué)高中化學(xué)必修一《離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件》學(xué)案(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
【學(xué)習(xí)導(dǎo)引】
1.離子反應(yīng)及其分類
(1)離子反應(yīng)——電解質(zhì)溶液中發(fā)生的反應(yīng)
由于電解質(zhì)在水溶液里大多以離子形式存在,故電解質(zhì)在溶液里的性質(zhì),往往表現(xiàn)為離子的性質(zhì)。
(2)離子反應(yīng)的類型(請(qǐng)分別對(duì)每類離子反應(yīng)舉2例,用離子方程式表示)
類型
反應(yīng)規(guī)律
發(fā)生條件
實(shí)例
離子互換反應(yīng)
(復(fù)分解反應(yīng))
電解質(zhì)之間發(fā)生離子交換,形成新的電解質(zhì)
(1)產(chǎn)生氣體
(2)形成沉淀
(3)生成難電離的物質(zhì)
(弱電解質(zhì))。如水等
氧化還原反應(yīng)
強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑反應(yīng)形成弱氧化劑和弱還原劑
離子間或離子與其它微粒間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。如置換反應(yīng)
提示:如何判斷離
2、子互換類反應(yīng)是否能夠發(fā)生呢?關(guān)鍵是要知道離子互換后,所得新電解質(zhì)的性質(zhì)如何(是否氣體?是否難溶于水?是否難電離物質(zhì)?)。其中,氣體和弱酸、弱堿、水等難電離物質(zhì)(弱電解質(zhì))比較容易掌握,關(guān)鍵是沉淀物的判斷,往往成為學(xué)習(xí)上的難點(diǎn)。這需要對(duì)教材后邊所附的“酸、堿、鹽溶解性表”進(jìn)行研究性的學(xué)習(xí),總結(jié)規(guī)律,幫助記憶。
有如下口訣可幫助記憶:鉀、鈉、銨(堿和鹽)、硝(酸和鹽)均可溶;鹽酸難溶銀、亞汞;堿中溶有鈉、鉀、鋇;硫酸(鹽)難溶鋇和鉛;碳硅磷硫(化)亞硫酸(鹽),它們只溶鉀、鈉、銨。
(3)離子方程式表示的意義——離子方程式與一般化學(xué)方程式不同,一個(gè)離子方程式往往可表示一類化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。
思
3、考:請(qǐng)列舉能用離子方程式H++OH-=H2O表示的化學(xué)方程式3個(gè)。并思考,是否可以認(rèn)為,任何酸與任何堿的中和反應(yīng)都可用此離子方程式表示?
2.離子反應(yīng)的應(yīng)用
(1)物質(zhì)(離子)的檢驗(yàn)
物質(zhì)的檢驗(yàn)要依據(jù)該物質(zhì)不同于其它物質(zhì)的特殊性質(zhì)(物質(zhì)的特性)進(jìn)行。離子的檢驗(yàn)也是如此。如通過大量的實(shí)驗(yàn),人們總結(jié)出,銀離子所形成的常見化合物中,只有AgCl是白色且難溶于水、難溶于稀酸的。故一般用硝酸銀溶液和稀硝酸檢驗(yàn)一份未知成分的溶液里是否含有Cl-。
中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)(離子)的特性及檢驗(yàn)方法見下表,請(qǐng)把表格中空的欄目補(bǔ)充完整。
物質(zhì)/離子
特性
檢驗(yàn)試劑
主要現(xiàn)象
有關(guān)反應(yīng)的離子
4、方程式
酸(H+)
堿(OH-)
CO2
Cl-
I2
/
(2)電解質(zhì)的提純
提純是指通過一定的物理手段或化學(xué)手段除去雜質(zhì),只保留主體物質(zhì)的過程。對(duì)于電解質(zhì)的提純,通常可根據(jù)離子反應(yīng)的原理,把構(gòu)成雜質(zhì)的離子利用其它電解質(zhì)與之反應(yīng),轉(zhuǎn)化成沉淀物、氣體等除去。
提純的基本原則是,不引入新的雜質(zhì),最好是能把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為主體物質(zhì)。
請(qǐng)就下表中涉及的提純過程進(jìn)行分析思考,填寫表中的空白:
混合物(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))
提純用試劑
發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
5、
注意事項(xiàng)
Na2SO4(Na2CO3)
稀硫酸
控制硫酸用量
KOH[Ba(OH)2]
NaCl(NaOH和Na2CO3)
控制溶液pH為7
思考:請(qǐng)歸納總結(jié)上述各例中,選擇除雜質(zhì)試劑的基本思路是怎樣的?
【同步訓(xùn)練】
1.下列反應(yīng)中,不能用離子方程式2H++=H2O+CO2↑表示的是( )
A.碳酸鋇與鹽酸反應(yīng) B.碳酸鉀與稀硫酸反應(yīng)
C.碳酸鈉與硝酸反應(yīng) D.碳酸銨與硝酸反應(yīng)
2.下列離子方程式正確的是( )
A.鐵與稀硫酸反應(yīng)2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B.碳酸氫鈣溶液與鹽酸反應(yīng)Ca(H
6、CO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
C.Cu(OH)2溶于鹽酸OH-+H+=H2O
D.硫酸氫鈉溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)OH-+H+=H2O
3.某化學(xué)課外活動(dòng)小組,進(jìn)行關(guān)于溶液中離子檢驗(yàn)的探索性實(shí)驗(yàn)。下列是A、B、C、D四位同學(xué)分別對(duì)四個(gè)不同試樣的檢驗(yàn)結(jié)果。其中合理的是( )
A.K+、H+、、OH- B.Na+、Ca2+、、
C.Na+、H+、Cl-、 D.Cu2+、Na+、Cl-、
4.一定濃度的下列溶液中,加入少量的固體NaOH后,溶液的導(dǎo)電能力變化不大的是( )
A.蒸餾水 B.醋酸 C.鹽酸 D.稀氨水
5.下列離子,既能電離出H+,又能結(jié)
7、合H+的是( )
A.OH- B. C. D.H3O+
6.下列各離子方程式均不正確,請(qǐng)指出其錯(cuò)誤所在。
(1)鐵片投入稀硫酸中:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
(2)用石灰石與鹽酸反應(yīng)制取CO2:+2H+=H2O+CO2↑
(3)碳酸氫鈉溶液中加稀硫酸:+2H+=H2O+CO2↑
(4)金屬鈉與水反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
7.甲、乙、丙、丁四種無色溶液分別是H2SO4(稀)、KNO3、HCl(稀)、NaOH中的一種。已知甲和丙可以發(fā)生反應(yīng),甲和丁也可以發(fā)生反應(yīng)。則
(1)下列說法正確的是( )
A.甲一定是NaOH B.乙一定是KN
8、O3
C.丙不可能是H2SO4 D.丁只能是HCl
(2)寫出甲和丙反應(yīng)的離子方程式。
8.重金屬離子有毒性。實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩種廢液,均有一定毒性。甲廢液經(jīng)化驗(yàn)呈堿性,主要有毒離子為Ba2+離子,如將甲、乙兩廢液按一定比例混合,則溶液的毒性明顯減弱。
(1)乙廢液中可能含有的離子是( )
A.Cu2+和 B.Cu2+和Cl-
C.K+和 D.Ag+和
(2)寫出甲、乙兩廢液混合時(shí),離子間相互反應(yīng)的有關(guān)離子方程式。
9.弱酸的酸式鹽(如NaHCO3)的化學(xué)性質(zhì)是很有趣的。既能與強(qiáng)酸反應(yīng)產(chǎn)生弱酸,又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)(酸式根離子被中和為)。回答下列
9、關(guān)于酸式鹽溶液的問題:
(1)向含有下列離子的水溶液中,無論加少量硫酸還是氫氧化鈉,該離子的濃度都會(huì)顯著減小的是( )
A.Cu2+ B. C. D.
(2)下列同組中的四種離子,可以同時(shí)大量存在于同一溶液的是( )
A.Ba2+、OH-、Cl-、K+ B.Na+、、、
C.、、OH-、Na+ D.Ag+、、Na+、Cl-
(3)向含有下列各組離子的溶液中滴加NaOH溶液,得到白色沉淀的是( )
A.Ba2+、、K+、Cl- B.Na+、、OH-、
C.Na+、OH-、、 D.Mg2+、、Na+、Cl-
【能力拓展】
1.NaOH、Na2CO3、Ba(OH
10、)2三種無色溶液均呈堿性,請(qǐng)你選用一種試劑把它們鑒別開來,寫出反應(yīng)的離子方程式。
2.家庭用的熱水瓶中往往沉積一層黃白色的水垢,其主要化學(xué)成分是CaCO3和Mg(OH)2。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)合適的化學(xué)方法,利用家中的日用品除去這些水垢,寫出反應(yīng)的離子方程式。并實(shí)際做做看。
3.人及很多哺乳動(dòng)物的胃液里含有濃度較大的鹽酸,用以幫助消化食物。但有的人因?yàn)閮?nèi)分泌不協(xié)調(diào)會(huì)患一種叫“胃酸過多”的病。用小蘇打(化學(xué)式NaHCO3)或氫氧化鋁[化學(xué)式Al(OH)3,難溶于水]均可制成治療“胃酸過多”的藥物。
(1)請(qǐng)寫出這些藥物在胃中發(fā)生作用的離子方程式。
(2)調(diào)查分析
11、用這兩種藥物的利弊。
(3)重金屬離子對(duì)人體是有毒的。鋇就是一種重金屬,但硫酸鋇(BaSO4)因其具有不溶于水、不溶于酸,且不易被X光透過的性質(zhì),被用于“鋇餐透視”時(shí)腸胃等軟組織的造影劑。
碳酸鋇(BaCO3)可否用于“鋇餐透視”的造影劑?為什么?
4.下列離子均為中學(xué)化學(xué)常見的離子:Na+、Ba2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、、H+、Cl-、、、、、、OH-等。
(1)上述離子中,在強(qiáng)酸性溶液里不可能大量存在的是____________;在強(qiáng)堿性溶液中不可能大量存在的離子有____________;既不能在強(qiáng)酸性溶液里大量存在,也不能在強(qiáng)堿性溶液
12、里大量存在的是______;無論在強(qiáng)酸性溶液還是強(qiáng)堿性溶液里,都可以大量存在的是____________。
(2)請(qǐng)總結(jié)歸納與H+不能大量共存的離子的共同特點(diǎn)。
5.將適當(dāng)?shù)姆肿踊螂x子填在下邊的橫線上(每條線均應(yīng)填上一種分子或離子,不能空白),完成下列離子方程式,并寫出一個(gè)對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式。
(1)Cu2++______=Fe2++______;__________________
(2)______+H+=______+H2O+CO2↑;__________________
(3)+______=+______;__________________
6.分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中
13、,常常用沉淀的方法對(duì)同一溶液中的不同陽(yáng)離子進(jìn)行分離。某溶液中含有Ag+、Ba2+、Cu2+三種金屬陽(yáng)離子,現(xiàn)欲用OH-、、Cl-三種不同的陰離子分別使上述金屬陽(yáng)離子形成沉淀。
(1)加入陰離子的順序是______。
(2)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。
7.電解食鹽水法是工業(yè)上得到燒堿、氯氣、氫氣及鹽酸等重要化工原料的方法??墒牵烊皇雏}水中除了Na+、Cl-外,往往還含有微量的Mg2+、Ca2+、等無機(jī)鹽離子和泥沙等,為提高產(chǎn)品純度及防止電解中發(fā)生事故,食鹽水進(jìn)入電解池前必須把這些雜質(zhì)除去。
(1)實(shí)際生產(chǎn)中采取的措施有:①加適量鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH到合適的值;②加適當(dāng)過量的碳
14、酸鈉溶液;③加適當(dāng)過量的氯化鋇溶液;④加適當(dāng)過量的NaOH溶液[除Mg2+,因Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小得多,故用OH-可以將其除盡];⑤過濾。以上步驟不得重復(fù),請(qǐng)你給出一個(gè)合理的順序______________________________。
(2)寫出上述除雜質(zhì)的過程中所有反應(yīng)的離子方程式。
二、離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件
【同步訓(xùn)練】
1.A 2.D 3.D 4.C 5.B
6.鐵與稀硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物是亞鐵鹽而非三價(jià)鐵鹽,故A中的離子方程式不符合反應(yīng)實(shí)際;石灰石的主要成分碳酸鈣難溶于水,在離子方程式中不能拆成Ca2+和的形式;碳酸氫鈉在溶液中電離出的難
15、以進(jìn)一步電離成H+和,故在離子方程式中應(yīng)保留的形式;D中的離子方程式不符合電荷守恒的原則。
7.(1)A、B (2)H++OH-=H2O
8.(1)A (2)Ba2++BaSO4↓,Cu2++2OH-Cu(OH)2↓。
9.(1)C (2)A、B (3)A、D
【能力拓展】
1.稀硫酸H++OH-=H2O(硫酸加入NaOH溶液無明顯變化);
2H++=H2O+CO2↑(硫酸加入碳酸鈉溶液有無色氣體逸出);
Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O(硫酸加入Ba(OH)2溶液生成白色沉淀)
2.用食醋或醋精(白醋) CaCO3+2CH3COOH=2CH3
16、COO-+Ca2++H2O+CO2↑;
Mg(OH)2+2CH3COOH=Mg2++2CH3COO-+2H2O
3.(1)+H+=H2O+CO2↑;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O (2)用小蘇打時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣體,造成胃部氣脹,對(duì)于有胃潰瘍、胃穿孔的病人要慎用小蘇打;Al(OH)3雖不會(huì)造成氣脹,但Al3+會(huì)在體內(nèi)積累形成鋁的慢性中毒,可能導(dǎo)致老年癡呆癥等(3)不可碳酸鋇會(huì)與胃酸反應(yīng)BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,產(chǎn)生出重金屬離子Ba2+使人中毒
4.(1)、、、、OH- Mg2+、Al3+、Fe3+、Cu2+、、H+、
、、、、Na+、Ba2+、Cl-、
17、(2)凡是與H+反應(yīng)(結(jié)合H+形成水、弱酸)的離子都不能與H+大量共存,主要是OH-和弱酸根離子(包括弱酸的酸式根離子)。如:
OH-、、、、、S2-、HS-、CH3COO-等
5.(1)Fe Cu2+ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)CaCO3 Ca2+ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)OH- H2O NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
6.(1)Cl-、OH-、;
(2)Ag++Cl-=AgCl↓;Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Ba2++=BaCO3↓。
7.(1)③②④⑤①或④③②⑤①或③④②⑤①(提示:關(guān)鍵是把②放在③后,因?yàn)橐眉瘸芤豪锏腃a2+又除步驟③中過量的Ba2+;把所有沉淀一起過濾,可節(jié)約成本,步驟①的目的是除去過量的OH-和)
(2)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Ba2++=BaSO4↓;Ca2++=CaCO3↓;
Ba2++=BaCO3↓;2H++=H2O+CO2↑;H++OH-=H2O
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