2025版高考化学一轮总复习第1章化学物质及其变化第2讲离子反应和离子方程式课件
展开考点1 电解质及其电离
知识梳理1.电解质及其分类(1)电解质和非电解质
(2)强电解质和弱电解质
2.电解质的电离及符号表征(1)电离及其条件
(2)从电离的角度认识酸、碱、盐①酸:电离时生成的阳离子___________的化合物。②碱:电离时生成的阴离子____________的化合物。③盐:电离时生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根阴离子的化合物。
(3)符号表征——电离方程式
Ba(OH)2===Ba2++2OH-
[微点归纳] 书写电离方程式“三注意”(1)注意符合客观事实,不能随意书写离子符号。(2)注意质量守恒:电离方程式两边原子种类、数目不变。(3)注意电荷守恒:电离方程式右侧的电荷总数等于左侧的电荷总数,电解质溶液呈电中性。
3.电解质溶液的导电性
自主小练1.易错辨析:正确的打“√”,错误的打“×”。(1)CO2、NH3的水溶液能导电,故CO2、NH3均是电解质。( )(2)金属铜和KNO3溶液都能导电,故都属于电解质。( )(3)强电解质都是离子化合物,弱电解质都是共价化合物。( )(4)Na2O溶于水和水反应生成NaOH,NaOH电离出离子,所以NaOH是电解质,Na2O是非电解质。( )[提示] Na2O在熔融状态下会电离出离子,能导电,是电解质。
(5)AgCl难溶于水,所以AgCl是弱电解质。( )[提示] AgCl虽然难溶于水,但是溶于水的部分会全部电离,所以AgCl是强电解质。(6)NH3属于非电解质,但其水溶液能够导电。( )
(7)氯气溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质。( )[提示] 电解质必须为化合物,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质。(8)强电解质溶液的导电能力不一定强,弱电解质溶液的导电能力不一定弱。( )[提示] 难溶性盐BaSO4、CaCO3等,属于强电解质,溶于水的部分完全电离,但是溶解度低,饱和溶液中的离子浓度很低,导电性差;CH3COOH、NH3·H2O是弱电解质,溶于水的部分少量电离,但物质易溶于水,能形成高浓度溶液,溶液中的离子浓度较高,导电能力较强。
(9)CH3COOH在水中电离:CH3COOHCH3COO-+H+。( )[提示] CH3COOH是弱电解质,在水中部分电离。(10)NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子。( )(11)HClO是弱电解质,但NaClO是强电解质。( )[提示] HClO属于弱酸,是弱电解质,但NaClO属于盐,为强电解质。(12)弱电解质溶液中至少存在两种共价化合物分子。( )[提示] 弱电解质溶液中,有未电离的弱电解质分子和水分子这两种共价化合物分子。
2.现有下列8种物质:①H2O、②Mg、③CH3COOH、④NaOH、⑤CuSO4·5H2O、⑥碘酒、⑦C2H5OH、⑧盐酸。(将序号填在相应的空格内)(1)其中,属于强电解质的是________;属于弱电解质的是______;属于非电解质的是_____。(2)写出NaHSO4熔融状态下的电离方程式:___________________。
1.(2024·山东潍坊高三检测)下列说法中正确的是( )A.H2SO4是电解质,所以H2SO4能导电B.电解质与非电解质的本质区别是在一定条件下自身能否电离C.酸、碱和盐都属于电解质,其他化合物一定都是非电解质D.NaCl和HCl都是电解质,所以它们熔融状态下都能导电
微考点1 电解质及其强弱的判断
[解析] 硫酸是电解质,但纯净的硫酸是不导电的,A错误;电解质自身能电离,非电解质自身不能电离,这是两者的本质区别,B正确;除了酸、碱、盐之外,水等物质也是电解质,C错误;HCl在熔融状态下不电离,故熔融状态下不导电,D错误。
2.(2024·河北石家庄模拟)我们把在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物称为非电解质。结合所学知识判断下列叙述,其中正确的是( )A.石墨具有良好的导电性,属于电解质B.蔗糖(含C、H、O的纯净物)在水溶液中和熔融状态下均不能导电,所以蔗糖属于非电解质C.固体MgCl2不能导电,所以MgCl2属于非电解质D.NH3、CO2的水溶液均能导电,NH3、CO2均是电解质
[解析] 石墨是单质,既不是电解质,也不是非电解质,A错误;蔗糖(含C、H、O的纯净物)在水溶液中和熔融状态下均不能导电,符合非电解质的含义,则蔗糖属于非电解质,B正确;MgCl2是盐,其水溶液和熔融状态下均可以导电,是电解质,C错误;氨气的水溶液能导电,是因为氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子,而不是氨气本身电离;二氧化碳的水溶液能导电,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸电离出氢离子和碳酸氢根离子,不是二氧化碳本身电离,所以氨气和二氧化碳均是非电解质,D错误。
【对点训练】 1.(2024·山东淄博高三检测)下列物质属于电解质的是( )A.CH3COOH B.CS2C.Cu D.C2H5OH[解析] CH3COOH为一元弱酸,在水溶液中能电离出自由移动的醋酸根离子和氢离子,CH3COOH属于电解质,A正确;CS2属于非电解质,B错误;铜为单质,既不是电解质也不是非电解质,C错误;C2H5OH属于有机物,水溶液和熔融状态下都不导电,为非电解质,D错误。
2.现有9种物质:①铜;②稀硫酸;③HCl;④乙醇;⑤NaCl;⑥H2S;⑦CaCO3;⑧蔗糖;⑨Fe(OH)3。(A)属于非电解质的有_________(填序号,下同)。(B)属于电解质,但熔融状态下不能导电的是_________。(C)既不是电解质,也不是非电解质,但本身能导电的是_______。(D)属于强电解质的是___________。(E)分别写出③⑥⑨的电离方程式:________________、________________________________、_________________________。
HCl===H++Cl-
[解析] ①Cu是金属单质,既不是电解质也不是非电解质,但本身能导电;②稀硫酸属于混合物,既不是电解质也不是非电解质,但本身能导电;③HCl属于强电解质,熔融状态下不导电;④乙醇属于非电解质,不能导电;⑤NaCl易溶于水,属于强电解质;⑥H2S属于弱电解质,熔融状态下不导电;⑦CaCO3难溶于水,属于强电解质;⑧蔗糖属于非电解质;⑨Fe(OH)3属于弱电解质。
1.(2024·北京高三检测)使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是( )
微考点2 电解质的电离和溶液的导电性
2.(2024·山东潍坊高三检测)向0.01 ml·L-1Ba(OH)2溶液中滴入几滴酚酞溶液后,匀速逐滴加入0.2 ml·L-1 H2SO4溶液,过程中测得混合溶液的电导率变化如图所示。下列有关说法正确的是( )A.0~80 s溶液中仅c(Ba2+)降低B.该反应的离子方程式为H++OH-===H2OC.溶液颜色逐渐变浅说明BaSO4是难溶电解质D.由80 s时溶液的电导率数值可推出H2O不是强电解质
电解质的导电性与溶液导电能力强弱的判断
金属导电和电解质溶液导电的对比
【对点训练】 1.(2024·湖北新高考协作体联考)某学生利用如图所示装置对电解质溶液导电性进行实验探究。下列说法正确的是( )A.闭合开关K后,电流表 的指针不发生偏转,证明酒精溶液是非电解质B.闭合开关K后,往溶液中通入氨气,随着气体通入电流表示数增大,故氨气是电解质C.闭合开关K后,往烧杯中加NaCl固体,虽然固体溶解,由于不反应,故电流表指针不发生偏转D.用蔗糖溶液替换酒精溶液,电流表的示数相同,说明蔗糖是非电解质
[解析] 酒精溶液是酒精和水的混合物,不是非电解质,A错误;通入氨气,溶液导电能力增强,其原因是NH3和水反应生成电解质NH3·H2O,NH3·H2O电离使离子浓度增大,NH3本身不能电离,故NH3是非电解质,B错误;加入NaCl固体,溶于水并发生电离,离子浓度增大,导电能力增强,电流表指针发生偏转,C错误;用蔗糖溶液替换酒精溶液,电流表的示数相同,说明蔗糖不能电离,故蔗糖是非电解质,D正确。
2.(2024·山东潍坊高三检测)下列说法正确的一组是( )①难溶于水的盐都是弱电解质 ②可溶于水的盐都是强电解质 ③0.5 ml·L-1一元酸溶液中H+浓度为0.5 ml·L-1 ④强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度 ⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子 ⑥熔融的电解质都能导电A.只有①③⑤⑥ B.只有④⑤C.只有②④⑤⑥ D.只有③⑥
[解析] 难溶于水的盐不一定是弱电解质,如BaSO4难溶于水,但溶于水的部分完全电离,BaSO4是强电解质,故①错误;电解质的强弱与溶解性无关,可溶于水的盐可能是弱电解质,如醋酸铅,故②错误;0.5 ml·L-1一元酸溶液中H+浓度不一定为0.5 ml·L-1,如醋酸,故③错误;强酸溶液中的H+浓度不一定大于弱酸溶液中的H+浓度,H+浓度与酸的浓度、分子中氢原子的个数以及电离程度有关,故④正确;电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子,故⑤正确;酸在熔融态时均不导电,只有溶于水时才导电,故⑥错误;正确的有④⑤,故选B。
微考点3 电离方程式的书写
[易错警示] 一般来说,在书写电离方程式时,弱酸酸式盐在水溶液中电离为阳离子与酸式酸根离子;强酸酸式盐在熔融状态电离为阳离子与酸式酸根离子,在水溶液中酸式酸根离子进一步电离为氢离子和酸根离子。
2.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。(1)HClO4:______________________。(2)HF:________________。(3)BaSO4:______________________。(4)Al(OH)3酸式电离:___________________________。(5)Ba(OH)2:__________________________。(6)NaHSO3:_________________________________________。
BaSO4、BaCO3、CaCO3
书写电离方程式的思维程序
考点2 离子反应和离子方程式
知识梳理1.离子反应(1)定义在________中或______状态下,有离子参加或生成的化学反应,统称为离子反应。(2)反应实质溶液中离子的种类或浓度发生改变。一般向着_____某些离子浓度的方向进行。
(3)离子反应发生的条件
2.离子方程式(1)定义用实际参加反应的____________来表示离子反应的式子。(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的____________,还可以表示____________的离子反应。例如,离子方程式H++OH-===H2O表示________和________在溶液中的反应,并生成__________盐的一类反应,如:2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2OBa(OH)2+2HNO3===Ba(NO3)2+2H2O
(3)书写方法——“改写法”(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
[微点归纳] 书写离子方程式时化学式的“拆”与“不拆”(1)能拆分的物质:易电离的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。例如:强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4。强碱:NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。可溶性盐:钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐。(2)不能拆分的物质:氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分。
(7)查看是否忽略隐含的反应如将少量SO2通入漂白粉溶液中发生反应的离子方程式写成Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO是错误的,原因是忽略了HClO可以将亚硫酸盐氧化。
自主小练1.易错辨析:正确的打“√”,错误的打“×”。(1)所有的化学反应都能写成离子方程式。( )[提示] 不是在水溶液中或熔融状态下进行的反应,不是自由移动的离子之间的反应,不能写离子方程式。如铜和浓硫酸的反应,铵盐与碱两种固体加热制取氨气等。(2)浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑。( )[提示] 浓盐酸与铁屑反应产物为Fe2+。
(3)将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( )[提示] 生成物中的弱电解质HClO应写成化学式。
(8)离子反应一定使溶液中所有离子的浓度都发生变化。( )[提示] 离子反应不一定使溶液中所有离子的浓度都发生变化,只有参加离子反应的离子浓度才发生变化,不参加离子反应的离子浓度不发生变化。
[提示] 浓硝酸可写成离子形式。
[提示] 生成BaSO4沉淀的同时还生成了Cu(OH)2。
===BaSO4↓+H2O
BaSO4↓+2H2O
[提示] (1)不能。H++OH-===H2O只表示强酸与强碱生成可溶性盐和水的反应,如NaOH溶液与盐酸的反应等;但Ba(OH)2溶液与稀H2SO4的反应就不能用离子方程式H++OH-===H2O表示。
微考点1 离子方程式的书写与正误判断
判断离子方程式正误的四个角度
3.(2024·经典习题改编)按要求正确书写相关离子方程式:(1)双氧水浓度可在酸性条件下用KMnO4溶液测定,该反应的离子方程式为_____________________________________________。(2)H2O2氧化Fe2+的离子方程式为_____________________________________。(3)将氨水和NH4HCO3溶液混合,可制得(NH4)2CO3溶液,其离子方程式为_________________________________________。(4)FeCl3溶液与NaHCO3溶液混合,该反应的离子方程式为_____________________________________。
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3+
1.连续型离子方程式的书写(分类分析法):反应生成的离子(或物质)又能与剩余(过量)的反应物继续反应,此类反应的离子方程式跟反应物的用量有关。(1)多元弱酸盐与强酸反应,如Na2CO3溶液与盐酸反应:盐酸不足:____________________;盐酸足量:___________________________。(2)铁与稀硝酸的反应:铁不足:___________________________________;铁足量:______________________________________。
微考点2 与量有关的离子方程式的书写
2.竞争型离子方程式的书写(先强后弱法):一种反应物的两种(或多种)离子与另一反应物的某种离子反应,反应的先后顺序不同,存在竞争关系。(1)向NH4HSO4溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:______________________________________________。(2)向FeI2溶液中通入等物质的量的Cl2:_____________________。(3)向NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液:___________________________。
+2OH-===BaSO4↓+2H2O
2I-+Cl2===I2+2Cl-
Al3++3OH-===
3.配比型离子方程式的书写(少定多变法):一种反应物中有两种或多种离子参与反应,因参与反应的离子个数比不同,当一种离子恰好完全反应时,其他离子不能恰好完全反应(剩余或不足),此时要考虑离子配比关系。(1)向NaHCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:_____________________________________。(2)向Ba(OH)2溶液中加入足量NH4HSO4溶液:__________________________________________。(3)过量Ca(HCO3)2溶液与Ca(OH)2溶液反应:______________________________________。
【对点训练】 1.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。按要求写出下列反应的离子方程式。(1)向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2:____________________________________。(2)向AlCl3溶液中滴加过量氨水:_______________________________________。
ClO-+H2O+CO2===HClO
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓
(3)将氢氧化铁溶于氢碘酸(HI):________________________________________。(4)少量CO2通入NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中:_______________________________________。
2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++
2OH-===CaCO3↓+H2O
2.按要求写出下列反应的离子方程式。(1)向FeBr2溶液中通入过量Cl2:_________________________________________。(2)向FeCl3溶液中加足量Na2S溶液:_________________________。(3)用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:_____________________________________________。
3Cl2+2Fe2++4Br-===2Fe3++
2Fe3++3S2-===2FeS↓+S↓
3.按要求写出下列反应的离子方程式。(1)向NaAlO2溶液中通入足量的CO2气体:________________________________________。(2)向KAl(SO4)2溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:____________________________________________________。(3)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性:___________________________________________。
采用“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式(1)将少量物质定为“1 ml”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则该物质中参加反应的离子的物质的量之比与物质组成之比相符。(2)依据少量物质的物质的量,确定足量物质实际参加反应的物质的量。(3)依据“先中和,再沉淀,最后生成气体”的顺序书写离子方程式。
命 题 分 析纵观近几年高考会发现本讲内容在高考试题中主要涉及点为离子方程式的书写及判断,在选择题的个别选项中也会考查电解质的判断及其电离知识,其中离子反应方程式的书写和判断为高考的必考题型,还会结合氧化还原反应、化学反应原理在工艺流程、实验题中考查,该类试题具有一定的综合性。
真 题 演 练1.(2023·北京卷,6,3分)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2OB.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑C.利用覆铜板制作印刷电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓[解析] 食醋中含有醋酸,醋酸是弱酸,写离子方程式时不能拆成离子形式,正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,故选B。
3.(2023·湖南卷,5,3分)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是( )A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-===MnOOH+OH-B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-===PbO2+4H+C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
1.电解质相关概念判断的两个依据(1)以化合物在水溶液或熔融状态下是否导电判断电解质与非电解质。(2)以电解质在水溶液中是否完全电离判断强、弱电解质。①记“强”判“弱”强酸:H2SO4、HNO3、HClO4、HCl(HBr、HI)强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2和Ca(OH)2其他酸、碱一般为弱酸、弱碱。②盐一般是强电解质。
2.电离过程和水解反应的区分
3.书写离子方程式的四个步骤写——拆——删——查。书写时要关注两大守恒:原子守恒和电荷守恒。
4.离子方程式书写的关键
5.离子方程式正误判断的六个方面(1)是否符合客观事实;(2)是否正确使用符号;(3)是否正确拆分;(4)是否写全所有反应;(5)是否符合“量”的关系;(6)是否满足守恒规律。
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