高考一轮复习第三课第1讲：离子反应

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知识介绍
1．电解质和非电解质
注意
（1）注意“或”与“和”的区别，电解质满足其一即可，而非电解质必须同时满足两个条件。如AlCl3、FeCl3在熔融状态下不导电，但在水溶液中可以电离导电，属于电解质。
（2）电解质和非电解质均为化合物，单质与混合物均不属于电解质。如金属虽然能导电但不是电解质。
（3）电解质在水溶液中或熔融状态下自身发生电离而导电；非电解质在水溶液中和熔融状态下自身都不能发生电离。电解质本身不一定导电，如固体氯化钠本身不导电但在水溶液中能导电，属于电解质。
（4）某些气态化合物属于非电解质，但其在水溶液中因反应生成电解质而导电。如CO2、SO2、NH3、N2O5是非电解质，但H2CO3、H2SO3、NH3·H2O、HNO3是电解质。
（5）大部分难溶盐虽然难溶于水，但是溶解的部分在水中能够完全电离，故属于强电解质。如AgCl、BaSO4、CaCO3、BaCO3等。
（6）电解质与金属的导电原理不同：电解质的导电是因为自由移动的阴、阳离子定向移动产生的；金属导电是由于金属晶体中自由电子的定向移动。
2．强电解质和弱电解质
3．电解质的电离
（1）电离的概念
电解质溶于水或受热熔化时，离解成自由移动的离子的过程称为电离。
注意：电解质溶于水时是由于水分子的作用而电离；熔融时是由于热能破坏化学键而电离成自由移动的离子，都不是因通电而电离的。
（2）电离方程式
①强电解质：完全电离，用“”。
如H2SO4：H2SO42H++；
NaOH：NaOHNa++OH−；
(NH4)2SO4：(NH4)2SO42+。
②弱电解质：
a.多元弱酸分步电离，且电离程度逐步减弱，酸性的强弱主要由第一步电离决定。多元弱碱分步电离，可一步写出。
如H2S：H2SH++HS− ，HS−H++S2− ；
Cu(OH)2：Cu(OH)2Cu2++2OH−。
b.两性氢氧化物双向电离。
如Al(OH)3：H+++H2OAl(OH)3Al3++3OH−。
酸式电离 碱式电离
③酸式盐的电离：
a.强酸酸式盐完全电离，一步到底。
如NaHSO4在水溶液中的电离方程式：NaHSO4Na++H++；NaHSO4在熔融状态下的电离方程式：NaHSO4Na++。
b.多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，第二步酸式酸根离子部分电离。
如NaHCO3，第一步：NaHCO3Na++，第二步：H++。
4、离子反应的类型和发生条件
（1）复分解反应类型：在溶液中离子间发生互换生成沉淀、气体或难电离物质(水、弱酸、弱碱)。
（2）氧化还原反应类型：离子间发生电子转移生成新的离子或物质。
（3）盐类的水解反应：在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH−结合生成弱电解质。
（4）络合反应：离子间通过配位键结合成络合物(或配合物)或络离子。
（5）电化学反应：实质为氧化还原反应，但需要添加电解或通电条件。
5、离子方程式的概念与意义
（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
（2）离子方程式的意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应，揭示了这类化学反应的本质。
6、离子方程式的书写
1．离子方程式书写的一般步骤
离子方程式的书写分为四步(以BaCl2和CuSO4反应为例)：
第一步：写。正确写出反应的化学方程式：BaCl2+CuSO4===BaSO4↓+CuCl2。
第二步：拆。把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式：Ba2++2Cl−+Cu2++SO42−===BaSO4↓+Cu2++2Cl−。
第三步：删。删去方程式两边不参加反应的离子：Ba2++ SO42−===BaSO4↓。
第四步：查。检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。
2．书写离子方程式时应注意的问题
（1）离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的，非溶液中进行的反应一般不能写离子反应方程式，亦即没有自由移动离子参加的反应，不能写出离子反应方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写出离子反应方程式，只能写化学方程式。
（2）单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式；弱电解质如弱酸(HF、H2S、HClO、H2CO3等)、弱碱(如NH3·H2O)和中强酸(如H2SO3、H3PO4)等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质(如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等)必须写化学式。
（3）多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写。如NaHCO3溶液和稀硫酸反应：
HCO3−+H+===CO2↑+H2O
（4）对于微溶物的处理有三种情况：
= 1 \* GB3 ①在生成物里有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：
2Ag++SO42−===Ag2SO4↓
= 2 \* GB3 ②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时，应写成离子的形式。如CO2气体通入澄清石灰水中：
CO2+Ca2++2OH−===CaCO3↓+H2O
= 3 \* GB3 ③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液：
Ca(OH)2+CO32−===CaCO3↓+2OH−
（5）操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。如：
= 1 \* GB3 ①少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液(此时碳酸氢钙过量)中，有：
Ca2++HCO3−+OH−===CaCO3↓+H2O
= 2 \* GB3 ②少量Ca(HCO3)2溶液滴入烧碱溶液(此时氢氧化钠过量)中，有：
Ca2++2HCO3−+2OH−===CaCO3↓+CO32−+2H2O
3．检查离子方程式书写是否正确的几个原则
（1）必须满足三个守恒原则
= 1 \* GB3 ①元素守恒：反应前后各元素的原子个数相等。
= 2 \* GB3 ②电荷守恒：方程式左右两边离子的电荷总数相等。
= 3 \* GB3 ③电子守恒(价守恒)：对于氧化还原反应，反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。
（2）正确把握与“量”有关的反应原则
= 1 \* GB3 ①某物质若其阴、阳离子都参加了反应，且都反应完全，则方程式中该物质阴、阳离子个数比应与化学式中组成一致，如Ba(OH)2与H2SO4溶液反应，离子方程式为：
Ba2++2OH−+2H++SO42−===BaSO4↓+2H2O
注意：在H+、OH−、H2O之前的化学计量数“2”不可以省去。②若反应物之间由于量比不同可发生反应时，必须结合量比书写。如Ca(OH)2与NaHCO3反应，有两种情况：
若Ca(OH)2过量：Ca2++OH−+HCO3−===CaCO3↓+H2O
若NaHCO3过量：Ca2++2OH−+2HCO3−===CaCO3↓+2H2O+CO32−
（3）注意反应条件的原则
①溶液酸碱性条件：有些物质在不同条件下存在形态不同，如反应产物有碳酸盐时，则CO32−与HCO3−取决于溶液碱性强弱，强碱溶液中写CO32−，弱碱溶液中(如CO2过量时)写HCO3−。
②温度条件：NH4Cl与NaOH溶液反应时，只有在浓溶液且加热条件下，才可写成NH3↑，否则写成NH3·H2O。
③浓度条件：如BaCl2溶液与稀的NaHCO3溶液不发生反应，而BaCl2溶液与浓的NaHCO3反应，生成BaCO3↓，其离子方程式为：
Ba2++2HCO3−===BaCO3↓+H2O+CO2↑
④注意实验操作条件：如Na2CO3溶液与稀盐酸之间的反应，若将少量的HCl往多量Na2CO3溶液中滴加时先发生：CO32−+H+===HCO3−；后发生：H++HCO3−===CO2↑+H2O；若将少量Na2CO3往多量HCl溶液中滴加时：CO32−+2H+===CO2↑+H2O。
（4）必须遵循依据客观实验事实的原则
只有电解质参加的且具备电离条件的反应，才可写出离子方程式。
探究讨论
1.(浙江省诸暨市牌头中学2017−2018学年高二下学期期中考试)下列物质溶于水后，溶液能导电，但属于非电解质的是
A．SO2 B．CH3COOH C．CaO D．Na
【答案】A
【解析】A项，SO2的水溶液能导电，导电的离子是H2SO3电离产生的，SO2属于非电解质，A项符合题意；B项，CH3COOH的水溶液能导电，CH3COOH属于电解质，B项不符合题意；C项，CaO溶于水生成Ca(OH)2，Ca(OH)2水溶液能导电，CaO在熔融状态下能导电，CaO属于电解质，C项不符合题意；D项，Na溶于水生成NaOH和H2，NaOH溶液能导电，Na属于单质，Na既不是电解质也不是非电解质，D项不符合题意；答案选A。
2.下列电离方程式中正确的是
A．HNO3H++N5++3O2−
B．Ca(OH)2Ca2++(OH−)2
C．AlCl3Al+3+3Cl−
D．Al2(SO4)32Al3++3
【答案】D
【解析】A项错误，原子团在写电离方程式时不能拆开；B项错误，其中数字2表示有2个OH−，应标在OH−的前面；C项错误，Al+3中的“+”号应放在3的后面。
3.在如图所示的串联装置中，发现灯泡不亮，但若向其中一个烧杯中加水，则灯泡会亮起来：
则：
(1)加水的烧杯为________。
(2)向烧杯C中加适量A中的溶液后，溶液的导电性会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
【答案】(1)B (2)减弱
【解析】三个烧杯中只有B中没有发生电解质电离，没有自由移动的离子，当加水时，KCl发生电离而导电；稀硫酸溶液与Ba(OH)2溶液混合后，溶液中的与Ba2+生成BaSO4沉淀，H+与OH−生成H2O，从而使溶液中离子浓度减小，导电能力减弱。
好题精做
1，离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是

A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变
B．水中的 、、Cl−通过阳离子树脂后被除去
C．通过净化处理后，水的导电性降低
D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH−H2O
2．(2018年丰台区夏季化学合格性考试)下列物质属2．(2018年丰台区夏季化学合格性考试)下列物质属于电解质的是
A．Fe B．KNO3 C．C2H5OH D．NaCl溶液
3．下列叙述正确的是
A．纯碱和烧碱都属于碱
B．氨水能导电，所以氨水是电解质
C．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体
D．凡是能电离出H+的化合物都叫做酸
3.室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 
A.0.1 ml·L-1NaOH溶液：Na+、K+、CO32-、AlO2-
B.0.1 ml·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO42-、MnO4-
C.0.1 ml·L-1 K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1 ml·L-1 H2SO4溶液：K+、NH4+、NO3-、HSO3- 
4．(浙江省金华十校2017～2018学年第一学期期末调研考试)医院里医生给“病人”做心电图时，在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是
A．氯化钠 B．医用酒精 C．葡萄糖 D．碘酒
5．下列属于电解质并能导电的物质是
①熔融的NaCl ②KNO3溶液 ③Cu ④酒精 ⑤NaCl晶体 ⑥盐酸
A．① B．①②③⑤⑥ C．①②⑥ D．①③④⑤
6．在物质分类中，前者包括后者的是
A．化合物、电解质B．氧化物、化合物
C．溶液、胶体D．溶液、分散系
7．(重庆市闽侯二中五校教学联合体2016−2017学年高一上学期期中考试)有关电解质的说法正确的是
A．NaOH熔融时能导电，所以NaOH是电解质
B．固体MgCl2不导电，所以MgCl2不是电解质
C．液态的铁导电性很好，所以铁是电解质
D．SO3水溶液的导电性很好，所以SO3是电解质
8．下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是
A．Na2S B．Cl2 C．CO2 D．NaHCO3
9．要使溶液中存在K+、Na+、H+、、五种离子，则蒸馏水中至少溶解几种物质
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
10．下列物质在水溶液中的电离方程式书写正确的是
A．Ba(OH)2Ba2++
B．K2CO3+
C．KAl(SO4)2K++Al3++2
D．NaHCO3Na++H++
参考答案
1.【答案】A
【解析】本题考查离子交换法的净水原理，考查的核心素养是证据推理与模型认知。结合上述分析及电荷守恒可知，经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增多，A错误；水中的NO3-、SO42-、Cl-被阴离子树脂吸附除去，B正确；经过净化处理后，水中的离子浓度降低，水的导电性减弱，C正确；阳离子交换树脂吸附交换时产生的H+通过阴离子交换树脂时与OH-反应生成H2O，离子方程式为：H++OH−H2O，D正确。
【知识拓展】离子交换法净化水是利用离子交换树脂活性基团上具有离子交换能力的H+和OH-与水中阳、阴离子杂质进行交换，将水中阳、阴离子杂质截留在树脂上，进入水中的H+和OH-重新结合成水而达到纯化水的目的。凡能与阳离子起交换作用的树脂称为阳离子交换树脂，与阴离子起交换作用的树脂称为阴离子交换树脂。
2．【答案】B
【解析】溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物是电解质，据此解答。A．Fe是金属单质，不是电解质也不是非电解质，A错误；B．KNO3是盐，属于电解质，B正确；C．C2H5OH不导电，是非电解质，C错误；D．NaCl溶液是混合物，不是电解质也不是非电解质，D错误。答案选B。
3.【答案】A
【解析】本题考查离子共存。A项，题给四种离子在碱性条件下均能大量存在，正确；B项，MnO4-可以氧化Fe2+，错误；C项，CO32-与Ba2+会发生反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，H+可以与HSO3-反应生成SO2，且酸性条件下NO3-会氧化HSO3-生成SO42-，错误。
4．【答案】A
【解析】氯化钠是电解质，溶于水可以导电；乙醇、葡萄糖为非电解质，所以医用酒精、葡萄糖和碘酒均不导电，做心电图时在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是氯化钠溶液，答案选A。正确答案为A。
5．【答案】A
【解析】①NaCl为电解质，在熔融状态下能导电，故①正确；②KNO3溶液能导电，但属于混合物，不是电解质，故②错误；③Cu能导电，属于单质，既不是电解质也不是非电解质，故③错误；④酒精是非电解质，故④错误；⑤固体氯化钠在熔融状态下或水溶液中能够电离出阴阳离子，能够导电，属于电解质，氯化钠晶体中无自由移动的离子，不能导电，故⑤错误；⑥盐酸能导电，盐酸属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，故⑥错误。
6．【答案】A
【解析】电解质是化合物，后者包括前者，故A符合；氧化物属于化合物，后者包括前者，故B不符合；溶液和胶体属于分散系，不存在包含关系，故C不符合；溶液属于分散系，后者包括前者，故D不符合。
7．【答案】A
【解析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质，酸、碱、盐、部分有机物、金属氧化物都是电解质。A．氢氧化钠熔融时能电离出自由移动的阴阳离子而导电，所以氢氧化钠是电解质，A正确；B．氯化镁溶于水或在熔融状态下能电离出自由移动的阴阳离子而导电，所以氯化镁是电解质，B错误；C．铁是单质不是化合物，所以铁既不是电解质也不是非电解质，C错误；D．二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸电离出自由移动的阴阳离子而使其溶液导电，但阴阳离子是亚硫酸电离的而不是二氧化硫电离的，所以亚硫酸是电解质，二氧化硫是非电解质，D错误；答案选A。
8．【答案】C
【解析】Na2S是电解质，故A不符合；Cl2是单质，既不属于电解质，也不属于非电解质，故B不符合；CO2的水溶液能导电，但发生电离的不是CO2本身，故CO2属于非电解质，故C符合；NaHCO3在水溶液或熔化状态下都能导电，则NaHCO3属于电解质，故D不符合。
9．【答案】A
【解析】由溶液中的离子可以看出，至少要溶解两种物质，如：NaHSO4、KNO3。
10．【答案】C
【解析】A项错在，应为2OH−；B项错在应为2K+，D项应为NaHCO3Na++。
电解质
非电解质
定义
在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物
在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物
相同点
都是化合物
可溶于水，可不溶于水
不同点
在一定条件下能电离
不能电离
在水溶液中或熔融状态下能导电
在水溶液中和熔融状态下均不能导电
离子化合物和部分共价化合物
全是共价化合物
与常见物质
类别的关系
通常为酸、碱、盐、典型金属氧化物、H2O等
通常为非金属氧化物、某些非金属氢化物、绝大多数有机物等
强电解质
弱电解质
定义
在水溶液中或熔融状态下能完全电离的电解质
在水溶液中只能部分电离的电解质
溶液中微
粒的存在形式
离子，不存在强电解质分子
离子和弱电解质分子
电离过程
不可逆，不存在电离平衡
可逆，存在电离平衡
电离方程式
用“”
用“”
举例
强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等
强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2等
活泼金属氧化物：Na2O、MgO等
绝大部分盐：BaSO4、BaCl2等
弱酸：CH3COOH、HCN、H2S、H2CO3等
弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等H2O及小部分盐 QUOTE (CH3COO)2Pb等]