知识讲解_离子反应（提高）

1 离子反应 【学习目标】 1．了解电解质的概念，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离。 2．了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。 3．能运用书写规则书写常见反应的离子方程式；或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断。 【要点梳理】 要点一、电解质与非电解质 1. 电解质与非电解质的比较 电解质 非电解质 概念 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化 合物 在水溶液中和熔融状态下都不能够导电的化合物 相同点 二者均为化合物 不同点 在水溶液中或熔融状态下能够导电 在上述两种情况下均不导电 物质种类 酸、碱、盐、金属氧化物和水 非金属氧化物、气态氢化物、大多数有机物 2.实例分析：电解质与非电解质的辨析 溶质微粒形式 是否导电 电解质 非电解质 NaCl 晶体 Na+、Cl—（不自由） 否 是 否 NaCl 溶液 Na+、Cl— 是 否 否 熔融的 NaCl 自由移动的 Na+、Cl— 是 是 否 固态 H2SO4 H2SO4 分子 否 是 否 H2SO4 溶液 H+、SO42— 是 否 否 液态纯 H2SO4 H2SO4 分子 否 是 否 固态酒精 酒精分子 否 否 是 酒精水溶液 酒精分子 否 否 否 液态酒精 酒精分子 否 否 是 干冰 CO2 分子 否 否 是 CO2 的水溶液 CO2、H2CO3、HCO3—、 CO32—、H+ 是 否 否 液态 CO2 CO2 分子 否 否 是 金属铜 Cu2+、e— 是 否 否 要点诠释： （1）．电解质、非电解质均应是化合物。金属属于单质，故既不是电解质，也不是非电解质。 （2）．电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。 （3）．电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3 溶于水后也导电，却是与水 反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。 （4）．能导电的物质并不一定是电解质，如铜、铝、石墨能导电，但因其为单质，故不属于电解质（也不属 于非电解质）；食盐水能导电，但其为混合物，不属于电解质。溶于水不能导电的物质可能是电解质，如 BaSO4 难溶于水，但其溶于水的部分是完全电离的，属于电解质。2 要点二、强电解质与弱电解质 1、 强电解质与弱电解质的比较 强电解质 弱电解质 概念 水溶液中全部电离的电解质 水溶液中部分电离的电解质 相同点 都是电解质，在水溶液中或熔融状态下都能电离，都能导电，与溶解度无关 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程，存在电离平衡 表示方法 电离方程式用“==” 电离方程式用“ ” 不 同 点 溶液中溶质 微粒 只有水合离子 水合离子，弱电解质分子 实例 强酸：HCl、HNO3、H2SO4 HBr、HI、 HClO4 等 强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2 绝大多数盐： BaSO4、AgCl、CaCO3 弱 酸 ： HF 、 HClO 、 H2S 、 H2SO3 、 H3PO4、H2CO3、H2SiO3、CH3COOH 等。 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3 等不溶性碱 水：H2O 要点诠释： 电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。 ①BaSO4、CaCO3 等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分 是全部电离的，是强电解质。 ②浓氨水的导电性比极稀 NaOH 溶液强，但 NH3·H2O 属于弱电解质。 2．电离方程式的书写方法： （1）要求左边书写电解质的化学式，右边写电解质电离出的离子的化学式，不同离子间用加号相连。强电解质 用“==”，弱电解质用“ ”。 如：H2SO4==2H++SO42-　；NaHSO4==Na++H++SO42—；Ca(HCO3)2==Ca2++2HCO3— CH3COOH CH3COO- + H+　；NH3·H2O NH4+ +OH- ；　　H2O H+ + OH- （2）电离过程中，元素或原子团的化合价不变。离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价。 （3）检查电离方程式书写是否正确时，不仅要检查质量是否守恒（即电离前后原子的种类是否相同和个数是否 相等），而且要检查电荷是否守恒（即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等）。 （4）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式： H2CO3 H++HCO3―；HCO3― H++CO32― （5）多元弱碱电离方程式一步写出，如氢氧化铁电离方程式：Fe(OH)3 Fe3++3OH― 3．酸、碱、盐的定义 （1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸。 HCl = H+ + Cl- H2SO4 = 2H+ + SO42- HNO3 = H+ + NO3- （2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱。 NaOH = Na+ + OH- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- KOH = K+ + OH- （3）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叫做盐。 NH4NO3 = NH4+ + NO3- MgCl2 = Mg2+ + 2Cl- Fe2(SO4)3 = 2Fe3+ + 3SO42- 要点三、离子反应 1．定义：由于电解质溶于水后电离成为离子，所以，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，像 这样，有离子参加的反应，就叫做离子反应。 2．本质：反应物中的某些离子的浓度减小。 3．发生条件：3 ①生成难溶（或微溶）的物质，如 Al(OH)3、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4、Ca(OH)2 等。 ②生成难电离的物质，如弱酸、弱碱、水等。 ③生成挥发性的物质，如 CO2、SO2、NH3 等。 ④发生氧化还原反应：如 Zn 与硫酸铜溶液：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu 要点四、离子方程式 1．概念：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。 2．书写离子方程式的四个步骤（以碳酸钙和盐酸的反应为例）： 　　“一写”：首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式： CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O 　　“二改”（或拆）：把易溶于水且易电离的物质改写成离子形式（最关键的一步）： CaCO3+2H++2Cl―==Ca2++2Cl―+CO2↑+H2O 注意：（1）书写离子方程式时，反应物或生成物中易溶的强电解质（强酸、强碱和可溶性盐）必须写成阴、 阳离子的形式。难溶的强电解质、弱电解质、非电解质和单质则必须保留化学式。 （2）对于微溶性的强电解质：①在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中 Ca(OH)2 以 Ca2+、OH―存在，可 以拆成离子的形式；石灰乳中主要以不溶的 Ca(OH)2 固体形式存在，不能拆成离子形式。②在生成物中，一般不 能拆，以化学式形式表示。 （3）可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根形式。如在水溶液中 HCO3―写成 H++CO32―是不对的。 “三删”： 删去方程式两边未参加反应的离子： CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O 　 　“四查”：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．离子方程式的意义： 化学方程式只表示某一个具体反应，而离子方程式表示的是某一类反应，并且它只写参与反应的离子，更 能体现反应本质。例如：离子方程式 CO32―+2H+==CO2↑+H2O 表示可溶性碳酸盐和强酸在溶液中的反应，如 Na2CO3 和盐酸的反应。 要点五、离子方程式的正误判断 一个离子方程式是否正确，关键要看它能否反映溶液中离子反应的真实情况。我们可以从以下几个方面进行 判断： 　　（1）是否以客观事实为依据：如铁与稀盐酸反应就不能写成：2Fe+6H+ = 2Fe3++3H2↑，而应写成：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 。 　　（2）是否符合质量守恒定律，即式中等号两边各种原子的种类和个数是否相等。如铝与稀盐酸的反应不能 写成：Al+3H+ = Al3++H2↑，而应写成：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 。 　　（3）电荷是否守恒 　　如硝酸银溶液中加入铜粉的反应不能写成：Ag++Cu==Cu2++Ag，应写成：2Ag++Cu==Cu2++2Ag。 　　（4）电解质拆分要正确： 　 　如碳酸钡和稀硝酸反应不能写成：CO32-+2H+ = H2O+CO2↑，因为碳酸钡难溶于水要保留它的化学式，这个 反应的离子方程式应写成：BaCO3+2H+ = Ba2++H2O+CO2↑ 。 （5）要注意阴阳离子配比： 如稀硫酸与 Ba(OH)2 溶液反应：H++SO42―+Ba2++OH―==BaSO4↓+H2O，错在 SO42―和 H+、Ba2+和 OH―未 遵循 1∶2 这一组成。应为：2H++SO42―+Ba2++2OH―==BaSO4↓+2H2O。 （6）注意反应中的“量” 有些反应，反应物的相对量不同，生成物也不同，离子方程式也就不同。 如 Ca(HCO3)2 溶液与 NaOH 溶液： 若 NaOH 溶液过量，离子方程式为：Ca2++2HCO3―+2OH―==CaCO3↓+CO32―+2H2O 若 Ca(HCO3)2 溶液过量，离子方程式为：Ca2++HCO3―+OH―==CaCO3↓+H2O4 要点六、判断溶液中离子是否能大量共存 1、能相互反应的离子显然不能大量共存，主要有以下几种情形： 　（1）在反应里生成难溶或微溶物质（如 CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu（OH）2 等）。 　　　 　BaCl2＋H2SO4 = BaSO4↓+2HCl 　（2）在反应里生成气态物质（如 CO2、SO2、NH3 等）。 　 　　　CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑ 　（3）在反应里生成弱电解质[包括水、弱酸（如 CH3COOH）、弱碱（如 NH3·H2O）等）]。 　　　 　NaOH＋HCl = NaCl＋H2O 　 　　　CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl 【高清课堂：离子反应】 （4）发生氧化还原反应：2Fe3++2I―==2Fe2++I2 下图中相应氧化性离子可以把下面对应还原性离子氧化 说明： I、NO3—、SO32—只有在酸性环境下才表现氧化性 II、酸性环境可加大 MnO4—、ClO—的氧化性 2、注意限定条件： ①若限定溶液的颜色为无色溶液，则 MnO4－（紫色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）等有色离 子不能存在，应首先将这四种离子排除。 ②在强酸性溶液中，OH―及弱酸根阴离子（如 CO32―、SO32―、S2―、CH3COO―、ClO―等）均不能大量存在； ③在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子（如 NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等）均不能大量存在； ④酸式弱酸根离子（如 HCO3―、HSO3―等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。 【典型例题】 类型一、电解质与非电解质的概念 例 1、下列物质中①NaCl 溶液、②NaOH 、③H2SO4、④Cu、⑤CH3COOH、⑥NH3·H2O、⑦CO2、⑧乙醇、 ⑨ 水，____________是电解质；__________是非电解质；____________既不是电解质，也不是非电解质。 【思路点拨】本题考查基本概念的记忆与理解，电解质指的是在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物； 而非电解质指的是在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物。 【答案】②③⑤⑥⑨；⑦⑧；①④ 【解析】首先判断是否是化合物，然后判断水溶液中或熔化状态下能否导电，是化合物的有②③⑤⑥⑦⑧　 ⑨，而 NaCl 溶液是混合物，是电解质溶液，不是电解质。 【总结升华】一种物质是电解质还是非电解质，前提首先应该是化合物。只要在水溶液中、熔化状态下任一 条件导电，就是电解质，比如某些共价化合物熔化状态下都不导电，但溶于水可以导电，所以就是电解质；水溶 液中、熔化状态下都不导电才是非电解质。 举一反三： 【变式 1】以下有 10 种物质：①铜　②稀硫酸　③氯化氢　④氨气 ⑤空气　⑥二氧化碳　 ⑦金属汞(俗称水银)　⑧氯化钠 ⑨硫酸钡　⑩氯气 其中____________是电解质；__________是非电解质；____________既不是电解质，也不是非电解质 且能导电的是____________。5 【答案】③⑧⑨；④⑥；①②⑦ 【变式 2】下列叙述正确的是（　 ） 　　A．液态 HCl、固体 NaCl 均不导电，所以 HCl、NaCl 均不是电解质 　　B．酸碱盐均是电解质 　　C．铜、石墨均导电，所以它们是电解质 　　D．蔗糖、酒精在水溶液和熔化时均不导电，所以它们属于非电解质 【答案】BD 【变式 3】今有一种固体化合物 X，X 本身不导电，但熔化状态或溶于水中能够电离，下列关于该化合物 X 的说 法中，正确的是 （ ） A．X 是一定为电解质 B．X 可能为非电解质 C．X 只能是盐类 D．X 可以是任何化合物 【答案】A 【变式 4】下列各选项中，各类物质依次表示为 X、Y、Z ，其中与下图三个圆所示的从属关系不相符的是： A、 置换反应、氧化还原反应、化学反应 B、胶体、分散系、混合物 C、非电解质、电解质、混合物 D、碱性氧化物、金属氧化物、氧化物 【答案】C 类型二、强、弱电解质的概念 例 2、下列物质中：（1）属于电解质的是________；（2）属于非电解质的是________；（3）属于强电解质的 是________；（4）属于弱电解质的是________；（5）能导电的是________。 A．NaOH 溶液 B．Cu C．冰醋酸 D．氢硫酸 E．蔗糖溶液 F．BaSO4 G．氨水 H．CuSO4 晶体 I．熔化的 KOH J．无水乙醇 【思路点拨】本题除了要掌握基本概念外，还要注意物质的状态；能导电的物质未必是电解质，而电解质未 必能导电，掌握能导电的物质和电解质的关系。 【答案】（1）C、F、H、I （2）J （3）F、H、J （4）C （5）A、B、D、G、I 【解析】第（1）～（4）问根据电解质、非电解质、强电解质、弱电解质的概念进行判断。氢硫酸是 H2S 的水溶液，而电解质得是化合物。 （5）离子化合物在水溶液里、熔融状态下能导电，共价化合物中的电解质在水溶液里能导电，金属单质和 部分非金属单质能导电。 【总结升华】（1）单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质，应先将这些物质排除。 （2）冰醋酸是纯醋酸，而氢硫酸是 H2S 的水溶液。 举一反三： 【变式 1】下列属于强电解质的是 （　 ） 　　① NaOH　 ② NH3·H2O　 ③ AgCl　 ④ 醋酸　 ⑤NaHCO3 　　A．①②⑤　　 B．①③④　　 C．②③④　　　　　　　 D．①③⑤ 【答案】D 【变式 2】下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类，完全正确的是（ ） A B C D 强电解质 Fe NaCl CaCO3 HNO3 弱电解质 CH3COOH NH3 H3PO4 Fe(OH)3 非电解质 C12H22O11（蔗糖） BaSO4 C2H5OH H2O 【答案】C6 类型三、电离方程式的书写 例 3．下列电离方程式正确的是（ ） A．H2CO3 2H++ CO32― B．NaHCO3 Na++H++ CO32― C．NaHSO4==Na++H++SO42― D．HClO==H++ClO― 【思路点拨】注意强、弱电解质在电离方程式中的写法、电离方程式左右两边的连接符号。 【答案】C 【解析】A、B 项应分步写出，D 项为“ ”。 【总结升华】先判断强弱电解质，强电解质用“==”，弱电解质用“ ”。 举一反三： 【变式 1】下列电离方程式正确的是(　　) A.CH3COOH CH3COO-+H+　　　　　　　　　　 　　B.CaCO3 Ca2++CO C.NaCl=Na++Cl-　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.HCl H++Cl- 【答案】AC 【解析】电离方程式中只有强电解质才完全电离，用“====”，弱电解质在水中部分电离用“ ”。CH3COOH 是弱电解质，CaCO3、NaCl、HCl 是强电解质。 【变式 2】下列电离方程式书写错误的是 A、BaSO4==Ba2++SO42- B、H2SO4==2H++ SO42- C、KClO3==K++Cl-+3O2- D、Ca（OH）2==Ca2++2OH- 【答案】C 【变式 3】写出下列物质在水溶液中的电离方程式： 　　（1）Na2SO4　　　　　（2）Fe(OH)3　　（3）H2SO4　　　　 （4）CH3COONH4　 【答案】 　　⑴Na2SO4=2Na++SO42- ⑵Fe(OH)3 Fe3++3OH-　　　　 ⑶H2SO4=2H++ SO42- 　　⑷CH3COONH4=CH3COO-+NH4+　 　 【变式 4】下列电解质在水中的电离方程式书写错误的是（ ）。 A．NaHCO3==Na++H++CO3－ B．NaHSO4==Na++H++SO42－ C．MgCl2==Mg++Cl2－ D．Ba(OH)2==Ba2++2OH－ 【答案】AC 【解析】HCO3－为弱酸根离子，在溶液中只有很少一部分发生电离，不能拆成 H+与 CO32－ ，应写为 NaHCO3== Na++HCO3－，A 错。NaHSO4 中的 HSO4－在水溶液中能够完全电离成 H+与 SO42－，B 正确。MgCl2 电 离应写为 MgCl2 ==Mg2++2Cl－，C 错。Ba(OH)2 是强碱，D 正确。 【总结升华】 NaHSO4 在水溶液中能完全电离出钠离子、氢离子和氯酸根离子，电离方程式为：NaHSO4 Na++H++SO42－。NaHSO4 若在受热熔化时只能电离出钠离子和硫酸氢根离子，无 H+生成，故其在受热熔化时的 电离方程式为：NaHSO4 Na+ +HSO4－。 类型四、 离子方程式的书写与正误判断 例 4、下列离子方程式中，不正确的是 （填序号） 　 ①大理石跟盐酸反应：CO32-+2H+=CO2↑+H2O 　　②硫酸铜溶液跟氢氧化钡溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓ 　　③把金属铁放入稀硝酸中：Fe+2H+=Fe2++H2↑ −2 37 　　④铜片插入硝酸银溶液：Cu+Ag+=Cu2++Ag 　　⑤碳酸钙跟盐酸反应：CaCO3+2HCl=Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑ 　　⑥氢氧化钡溶液跟硫酸反应；Ba2++SO42-+OH-+H+=H2O+BaSO4↓ 【思路点拨】做这类题的一般方法是先写化学方程式，然后再改写成离子方程式，最后核对题中的选项是否 正确。技巧方面请见【总结升华】。 【答案】①②③④⑤⑥ 【解析】本题考查离子方程式的书写。①中大理石的主要成分碳酸钙难溶于水，所以不能拆；②中是同时发 生了两个离子反应：Cu2++SO42-+Ba2++2OH-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓；③中铁放入稀硝酸中生成 Fe3+和 NO 气体；④ 中 不 满 足 电 荷 守 恒 ； ⑤ 中 盐 酸 没 有 拆 ， 　 ⑥ 中 不 能 将 其 中 的 中 和 反 应 局 部 约 分 ， 应 为 ： Ba2++SO42-+2OH-+2H+=2H2O+BaSO4↓。 【总结升华】判断离子方程式正误的方法是“五查”“三看”。“五查”：一查化学式是否需改写或改写是否 正确；二查“==”或“ ”使用是否恰当；三查两个守恒：质量守恒和电荷守恒；四查电子得失是否相等 （对氧化还原反应）；五查反应是否符合客观事实。“三看”：一看反应环境，到底是酸性介质还是碱性介质；二 看物质的溶解性；三看反应的可能性，即反应是否能发生，或者反应过程中的过量与不足的讨论。 举一反三： 【变式 1】（2015 期中考）下列离子方程式正确的是（ ） A．稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H2↑ B．氢氧化钡与稀硫酸混合：SO42﹣+H++OH﹣+Ba2+=H2O+BaSO4↓ C．用稀硫酸洗去铁锈：Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O D．石灰乳与 Na2CO3 溶液混合：Ca2++CO32﹣=CaCO3↓ 【答案】C 【解析】A．在金属活动顺序表中，铜排在氢的后面，所以铜与稀硫酸不反应，故 A 错误； B．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，反应的离子方程式为 2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O，故 B 错误； C．铁锈主要成分 Fe2O3，用稀硫酸洗去铁锈，离子反应为 Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+，故 C 正确； D．石灰乳与 Na2CO3 溶液反应生成碳酸钙和 NaOH，石灰乳在离子反应中应保留化学式，离子反应为 Ca（OH） 2+CO32﹣═CaCO3↓+2OH﹣，故 D 错误。 【变式 2】下列离子方程式正确的是（　 ） 　　A．盐酸与碳酸钡反应: CO32-+2H+==CO2↑+H2O 　　B．硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液: Ba2++2OH-+Cu2++SO42-==BaSO4↓+Cu(OH)2↓　 　　C．硝酸银溶液中加入铜粉: Ag++Cu==Cu2++Ag↓ 　　D．石灰石溶于硝酸: CO32－ + 2H+ = H2O + CO2 ↑ 【答案】B 【变式 3】下列离子方程式改写成化学方程式正确的是(　　) A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ MgSO4＋Ba(OH)2===Mg(OH)2↓＋BaSO4↓ B．Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu Fe＋Cu(OH)2===Fe(OH)2＋Cu C．Ag＋＋Cl－===AgCl↓ AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3 D．CO2＋2OH－===CO32－＋H2O CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 【答案】C 【解析】A 项离子方程式中的生成物只有一种 Mg(OH)2 沉淀，而改写后的化学方程式中却出现了 Mg(OH)2、 BaSO4 两种沉淀，故错误；B 项离子方程式表示的是 Fe 与含 Cu2＋的溶液反应，生成可溶于水的 Fe2＋的化合物， 而化学方程式中却出现了不溶于水的 Cu(OH)2 与 Fe(OH)2，事实上，Fe 是不能与 Cu(OH)2 发生置换反应的，故 B8 项错误；C 项正确；D 项离子方程式表示 CO2 与强碱溶液反应生成了可溶于水的碳酸盐，而化学方程式中所出现 的碳酸盐却是难溶于水的 CaCO3，与要求不符，故错误。 【变式 4】能正确解释下列反应原理的离子方程式是 （ ） A．用食醋除去暖水瓶中的水垢：2CH3COOH + CaCO3 ═ Ca2+ + 2CH3COO- + CO2↑+ H2O B．用小苏打治疗胃酸过多：CO32-+2H+=CO2↑+H2O C．用氯化铁溶液腐蚀印刷线路板上的铜：Fe3++ Cu=Fe2++ Cu2+ D．碳酸氢钠溶液中加入少量石灰水：HCO3－ + Ca2+ + OH－ = CaCO3↓+ H2O　 【答案】A 【解析】B 项，小苏打为 NaHCO3，离子方程式应为：HCO3-+H+=CO2↑+H2O；C 项，电荷不守恒，应为： 2Fe3++ Cu=2Fe2++ Cu2+；D 项，注意石灰水少量，应为：2HCO3－+ Ca2+ +2 OH－ = CaCO3↓+2 H2O+ CO32―　 【总结升华】用离子方程式解释某些化学实验现象或化学原理是近几年新出现的题型。 类型五、 与量有关的离子方程式的书写与正误判断 例 5、向 Ca(HCO3)2 溶液中滴入足量 NaOH 溶液，请写出离子方程式。 【思路点拨】分析本题中哪些离子能反应，可分步考虑反应的先后顺序问题。 【答案】Ca2++2HCO3－+2OH－==2H2O+CaCO3↓+CO32－ 【解析】将溶液中 Ca(HCO3)2 定为 1，即为 1 mol Ca2+和 2 mol HCO3－。中和 2 mol HCO3－需 2 mol OH－， 生成 2 mol H2O 和 2 mol CO32－，溶液中有 1 mol Ca2+会与 1 mol CO3－反应生成 CaCO3 沉淀，所以溶液中还剩 1 mol CO32－。 【总结升华】酸式盐和碱的离子方程式书写时一般规律为“先中和后成盐”，即先考虑弱酸酸式酸根（如 HCO3 －）与 OH－的中和反应（生成 H2O 和 CO32－），再考虑溶液中的阳离子（如 Ca2+）与游离出来的弱酸根离子（如 CO32－）间的反应。此类问题一般是设少量的一方为“1”入手分析。 举一反三： 【变式 1】向 Ca(HCO3)2 溶液中滴入少量 NaOH 溶液，请写出离子方程式。 【答案】Ca2++HCO3－+OH－==H2O+CaCO3↓ 【变式 2】向 Ca(OH)2 溶液中滴入足量 Na HCO3 溶液，请写出离子方程式。 【答案】Ca2++2OH－+2HCO3－==2H2O+CaCO3↓+CO32－ 【变式 3】向 Ca(OH)2 溶液中滴入少量 Na HCO3 溶液，请写出离子方程式。 【答案】Ca2++OH－+HCO3－==H2O+CaCO3↓ 【变式 4】下列反应的离子方程式中不正确的是(　　) A．H2SO4 与 Ba(OH)2 溶液反应：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42－===BaSO4↓＋2H2O B．Ca(HCO3)2 与过量 Ca(OH)2 溶液反应：Ca2＋＋2HCO3－＋2OH－===CaCO3↓＋CO32－＋2H2O C．Na2CO3 溶液中通入少量 CO2：CO32－＋CO2＋H2O===2HCO3－ D．CH3COOH 溶液与 NH3·H2O 溶液反应：H＋＋OH－===H2O 【答案】BD 【解析】B 项，离子方程式为：Ca2＋＋HCO3－＋OH－===CaCO3↓＋H2O，D 项，正确的离子方程式为 CH3COOH ＋NH3·H2O===CH3COO－＋NH4＋＋H2O。 类型六、 有关“离子能否大量共存”的考查 例 6、（2015 四川绵阳期中考）在溶液中能大量共存，加入强碱溶液有沉淀析出，加入强酸有气体放出的是（ ） A．Na+、Cu2+、Cl﹣、SO42﹣ B．Fe3+、K+、SO42﹣、NO3﹣ C．K+、Ba2+、Cl﹣、CO32﹣ D．Na+、Ca2+、Cl﹣、HCO3﹣9 【思路点拨】根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀等，则离子大量共存，并加入强碱溶液有沉淀析出，加 入强酸有气体放出，以此来解答。 【答案】D 【解析】A．该组离子之间不反应，能大量共存，且加碱生成氢氧化铜沉淀，但加酸没有气体，故 A 不选； B．该组离子之间不反应，能大量共存，且加碱生成氢氧化铁沉淀，但加酸没有气体，故 B 不选； C．因 Ba2+、CO32﹣反应生成沉淀，不能大量共存，故 C 错误； D．该组离子之间不反应，能大量共存，且加碱生成碳酸钙沉淀，加酸生成二氧化碳，故 D 选； 【总结升华】本题考查离子的共存，侧重信息抽取和离子反应的考查。 举一反三： 【变式 1】某同学欲配制含有大量下列各离子的溶液，其中能实现的是 A、K+、H+、SO42-、OH- B、Na+、Ca2+、CO32-、NO3- C、Na+、H+、Cl-、CO32- D、Na+、Cu2+、Cl-、SO42- 【答案】D 【变式 2】在某无色透明的酸性溶液中，能大量共存的离子组是 （ ） A．Na+ 、K+、SO42-、HCO3 − B．Cu2+、K+、SO42-、NO3 − C．Na+、 K+、Cl−、 NO3 − D．Fe3+、K+、SO42-、Cl− 【答案】C10 【巩固练习】 一、选择题：（每题有 1-2 个选项符合题意） 1．（2015 宁夏大学附中期中考）下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是（ ） A．MgCl2 晶体 B．NaCl 溶液 C．液态 HCl D．熔融的 KOH 2．关于酸、碱、盐的下列各种说法中，正确的是(　　) A．化合物电离时，生成的阳离子有氢离子的是酸 B．化合物电离时，生成的阴离子有氢氧根离子的是碱 C．化合物电离时，只生成金属阳离子和酸根阴离子的是盐 D．NH4Cl 的电离方程式是：NH4Cl===NH4＋＋Cl－，所以 NH4Cl 是盐 3．NaHSO4 在水溶液中能够电离出 Na＋、H＋和 SO42－。下列对于 NaHSO4 的分类不正确的是(　　) A．NaHSO4 是盐 B．NaHSO4 是酸式盐 C．NaHSO4 是钠盐 D．NaHSO4 是酸 4．下列各组物质中，按能导电、是强电解质、是弱电解质、是非电解质的顺序排列的是 (　　) A.Cu　CaCO3　冰醋酸　SO2 B.CuSO4 晶体　NaOH　NH3·H2O　CH3CH2OH C.石墨　NaCl　H3PO4　Cu D.熔融 NaCl　Na2O　AlCl3　CCl4 5．下列反应属于离子反应的是(　　) A．氢气还原氧化铜 B．胆矾失去结晶水 C．酸碱中和反应 D．二氧化硫与氧化钙的反应 6．下列离子反应不能发生的是(　　) A．KHCO3＋HCl===KCl＋CO2↑＋H2O B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 C．Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH D．2HCl＋Na2SO4===2NaCl＋H2SO4 7．下列各组中两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是 ( ) A. Cu(OH)2+HCl；Cu(OH)2+CH3COOH B. NaHCO3+H2SO4；KHCO3+HCl C. NaHCO3+NaOH；Ca(HCO3)2+NaOH D. BaCl2+H2SO4；Ba(OH)2+H2SO4 8．下列各组的两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是(　　) A．氢氧化钠与盐酸；氢氧化钠与碳酸 B．BaCl2 溶液与 Na2SO4 溶液；Ba(OH)2 溶液与 H2SO4 溶液 C．Na2CO3 溶液与硝酸溶液；CaCO3 溶液与硝酸溶液 D．石灰石与硝酸反应；石灰石与盐酸 9．离子方程式 Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓它可能表示(　　) ①可溶性钡盐溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应　②氢氧化钡溶液与可溶性硫酸盐溶液之间的反应　③ 稀硫酸与可溶性钡盐溶液之间的反应 ④氢氧化钡溶液与稀硫酸反应 A．①② B．①②④ C．②③ D．①②③ 10．（2015 新疆华山中学期中考）下列反应的离子方程式正确的是（ ） A．硫酸铜溶液与烧碱溶液反应：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓ B．石灰乳与 Na2CO3 溶液混合：Ca2++CO32﹣═CaCO3↓ C．碳酸钡与硫酸反应：Ba2++SO42﹣═BaSO4↓ D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2++OH﹣+H++SO42﹣═CaSO4↓+H2O11 11．下列反应中，可用离子方程式 H++OH－==H2O 表示的是（ ） A．NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O B．Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+2H2O C．NaOH+NaHCO3==Na2CO3+H2O D．NaOH+HNO3==NaNO3+H2O 12．在下列化学方程式中，能够用离子方程式 Ba2++SO42-＝BaSO4↓表示的是 A．BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl B．BaCO3+H2SO4 = BaSO4↓+CO2↑+H2O C．Ba(NO3)2+ H2SO4= BaSO4↓+2H NO3 D．Ba(OH)2+ 2KHSO4 = BaSO4↓+K2SO4+2H2O 13．在 Na2SO4、NaCl、NaOH 的混合溶液中，含有 Na＋、SO42－、OH－的个数比是 8∶1∶2，则溶液中 Na2SO4、 NaCl、NaOH 的物质的量之比是(　　) A．1∶1∶1 B．1∶4∶2 C．1∶2∶4 D．1∶3∶2 14．在酸性溶液中能大量共存而且为无色透明的溶液是 ( ) A. NH4+、Al3+、SO42-、NO3- B. K+、Na+、NO3-、SO42- C. K+、MnO4-、NH4+、NO3- D. Na+、K+、HCO3-、NO3- 15．（2014 衡水中学期中考）下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是（　　） 　 A． Ba2+、Cl﹣、NO3﹣、Ca2+ B． H+、Na+、SO42﹣、CO32﹣ 　 C． Cu2+、K+、Cl﹣、OH﹣ D． Ca2+、Na+、CO32﹣、Cl﹣ 16.在做溶液导电性的实验装置中盛一定量的 CuSO4 溶液，此时通电，灯泡发光，再不断的加入某种物质，会发 现灯泡逐渐变暗，直至熄灭，持续加入该物质灯泡会再次逐渐变亮，据此分析加入的物质是 A、Zn 粒 B、BaCl2 溶液 C、KOH 溶液 D、Ba（OH）2 溶液 17.向含有下列离子的溶液中分别加入烧碱固体（溶液体积变化可忽略），能引起离子浓度减小的应该是下列选项 中的 A、HCO3— B、Cl— C、OH— D、Na+ 18.向澄清石灰水中不断通入二氧化碳气体的过程中，该溶液的导电性的变化是（纵坐标表示导电性，横坐标表 示二氧化碳气体） 19．如图所示是在一定温度下向不同电解质溶液中加入新物质时其电流强度(I)随新物质加入量(m)的变化曲线。 以下三个导电性实验，其中与 A 图变化趋势一致的是________，与 B 图变化趋势一致的是________，与 C 图变 化趋势一致的是________。 △12 a．向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入等浓度的 H2SO4 至过量 b．向醋酸溶液中逐滴加入等浓度的氨水至过量 c．向盐酸溶液中逐滴加入等浓度的 NaOH 溶液至过量 20.在电解质溶液的导电性装置(如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶 液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是(　　) A．盐酸中逐滴加入食盐溶液 B．硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 C．石灰乳中逐滴加入稀盐酸 D．硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液 二、填空题： 1．某溶液中可能含有 HCO3－、Cl－、SO42－、NO3－、CO32－等阴离子。 (1)当溶液中有大量 H＋存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是________________________。 (2)当溶液中有大量 Ba2＋存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的是________________________。 2． A、B、C、D 四种可溶性盐，它们的阳离子可能是 Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的某一种，阴离子可能是 NO3-、 SO42-、Cl-、CO32-的某一种。 ⑴若把四种盐分别溶解于盛有蒸馏水的四只试管中，只有 C 盐的溶液呈蓝色； ⑵若向⑴的四只试管中分别加盐酸，B 溶液有沉淀产生，D 溶液有无色无味气体逸出。根据⑴⑵实验事实可推断 A、B、C、D 的化学式各为： ； 写出 B、D 与盐 酸反应的离子方程式： ； 3．氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道是稀硫酸的哪种粒子(H2O、H＋、SO42－)能使氧化铜溶 解。请你和他一起通过下图所示Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三个实验完成这次探究活动。 (1)某同学提出的假设是_________________________________。 (2)通过实验Ⅰ可以证明_________________________________。 (3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解，则进 一步确认的实验操作是：在Ⅲ中先加入________，再加入________。 (4)探究结果为__________________________________________。 (5)反应的离子方程式为________________________________。13 【参考答案与解析】 一、选择题 1．D 【解析】A．MgCl2 晶体是电解质但不能导电，故 A 错误； B．虽然氯化钠溶液能导电，但氯化钠溶液是混合物不是化合物，故 B 错误； C．液态氯化氢是电解质但不能导电，故 C 错误； D．熔融的氢氧化钾是能导电的电解质，故 D 正确。 2．CD 【解析】酸、碱、盐是从电离角度对化合物的一种分类，电离出的阳离子全部是 H＋的化合物是酸，电离出 的阴离子全部是 OH－的化合物是碱，电离时只要能生成金属阳离子和酸根阴离子的就是盐。所以 A、B 项说有 氢离子、氢氧根离子就是酸、碱，显然错误，应该强调全部。 3．D 【解析】凡是电离出的阳离子全部是 H＋的化合物叫酸。NaHSO4 在水溶液中虽然能够电离出 H＋，但电离出的阳 离子还有 Na＋，故 NaHSO4 不属于酸，属于盐。 4．A 【解析】本题考查导电性、电解质和非电解质的判断。B 项中 CuSO4 晶体不能导电；C 项中 Cu 为单质，不是非 电解质；D 项中 AlCl3 在水中能完全电离，是强电解质。 5. C 【解析】A、B、D 项中，反应均无离子参加，也无离子生成。 6. D 【解析】反应要生成沉淀、气体、水(难电离)的物质，导致离子浓度减小，离子反应就能发生。A 项生成了气体 CO2 和水，B 项、C 项生成了沉淀，所以反应能发生。 7．B 8. D 【解析】A 项中碳酸是弱酸，在离子方程式中要用分子式表示，错误；B 项错误，Ba(OH)2 溶液与 H2SO4 溶液反 应生成的水也要在离子方程式中表达出来；C 项中 CaCO3 难溶，在离子方程式中要用化学式表示；D 项正确， 硝酸和盐酸的作用都是提供 H＋。 9. D 【解析】④中除生成硫酸钡沉淀外，还生成了水，也要在离子方程式中表现出来。 10．A 【解析】A．硫酸铜溶液与烧碱溶液反应，离子方程式：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓，故 A 正确； B．石灰乳与 Na2CO3 溶液混合，离子方程式：Ca（OH）2+CO32﹣═CaCO3↓+2OH﹣，故 B 错误； C．碳酸钡与硫酸反应，离子方程式：BaCO3+2H++SO42﹣═BaSO4↓+CO2↑+H2O，故 C 错误； D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合，离子方程式：Ca2++2OH﹣+2H++SO42﹣═CaSO4↓+2H2O，故 D 错 误。 11． D 【解析】A 项离子方程式为 NH4++OH―==NH3↑+H2O；B 项离子方程式为 Mg(OH)2+2H+==Mg2++2H2O；C 项离 子方程式为 OH―+HCO3―==CO32―+H2O；只有 D 项离子方程式为 H++OH―==H2O。 12．AC 13. B 【解析】由电荷守恒可列等式 n(Na＋)×1＝n(OH－)×1＋n(SO42－)×2＋n(Cl－)×1，所以 n(Cl－)＝4。 14．AB 15．A 【解析】A．该组离子之间不反应，能大量共存，故 A 正确；14 B．因 H+、CO32﹣结合生成水和气体，不能大量共存，故 B 错误； C．因 Cu2+、OH﹣结合生成沉淀，不能大量共存，故 C 错误； D．因 Ca2+、CO32﹣结合生成沉淀，不能大量共存，故 D 错误。 16.D 17.A 18.Ｃ 【解析】反应为 Ca（ O H）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O； CaCO3＋H2O＋CO2＝Ca (H CO 3) 2 19. 答案：b　a　c 【解析】a 中，Ba(OH)2 为强电解质，H2SO4 为强电解质。Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O，H2O 为弱电解质， 其导电性变化应如 B 图；b 中，醋酸和氨水都为弱电解质，CH 3COOH＋NH 3·H2O===CH3COONH4＋H2O， CH3COONH4 为强电解质，导电性变化如 A 图；c 中，盐酸与 NaOH 均为强电解质，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O， NaCl 为强电解质，导电性变化如 C 图。 20D 【解析】溶液能否导电，取决于溶液中是否有离子存在；导电性强弱则由离子浓度大小等因素决定。D 选项中发 生 H2SO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度减小，恰好完全反应时，溶液中几乎没有离子，继续滴 加 Ba(OH)2 溶液，Ba(OH)2 过量，溶液中 Ba2＋、OH－增多，导电性增强；石灰乳中 Ca(OH)2 溶解度小，加稀盐 酸生成了可溶性的 CaCl2，导电能力增强。 二、填空题 1. 答案：(1)CO32－、HCO3－　(2)SO42－、CO32－ 【解析】(1)当溶液中有大量 H ＋存在时，则发生反应：H＋＋HCO3－===H2O＋CO2↑；2H ＋＋CO32－===H2O＋ CO2↑。 (2)当溶液中有大量 Ba2＋存在时，则发生反应：Ba2＋＋CO32－===BaCO3↓；Ba2＋＋SO42－===BaSO4↓ 2．答案：BaCl2 AgNO3 CuSO4 Na2CO3 Ag++Cl-===AgCl↓ CO32-+2H+===CO2↑+ H2O 3．答案：(1)H2O、H＋、SO42－中的某一种微粒能够使 CuO 溶解 (2)水不能使氧化铜溶解，而是另外的 H＋、SO42－两种粒子中的一种粒子使 CuO 溶解 (3)Na2SO4(或 K2SO4 等)　稀硫酸 (4)氧化铜固体溶于稀 H2SO4 是稀硫酸中的 H＋在起作用，而 H2O、SO42－两种粒子都不能使 CuO 溶解 (5)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O 【解析】本题考查的知识既基础又灵活，以学生非常熟悉的 CuO 与 H2SO4 的反应为起点，去探究硫酸中的 H＋、 SO42－和 H2O 三种微粒中哪种微粒使 CuO 溶解。在Ⅲ中应先加入可溶性的硫酸盐，以证明 CuO 的溶解过程中 SO42－不起作用，然后再加入稀硫酸，从而证明 CuO 溶解是硫酸中的 H＋起作用。(4)加入 HNO3、HCl 等均可使 CuO 溶解。