2022年高考化学二轮复习讲义第3讲 电解质与离子反应（教案）

第3课时　必备知识——电解质和离子反应知识清单[基本概念]①电解质和非电解质；②强电解质和弱电解质；③电离；④离子反应；⑤氧化还原反应；⑥氧化剂和还原剂；⑦氧化性和还原性[基本规律]①离子反应规律；②氧化还原反应基本规律知识点1　电解质及其电离1．电解质(1)电解质及其分类答案　①电离　②强电解质　③强酸　④强碱　⑤弱电解质　⑥弱酸　⑦弱碱　⑧水溶液　⑨熔融(2)电解质和非电解质前提条件实验条件现象实质范围电解质都必须是化合物水溶液或熔融状态下　　　能导电自身电离出自由移动离子　酸、碱、盐、大部分金属氧化物、水等非电解质水溶液和熔融状态下　　　不能导电自身不能电离大多数非金属氧化物和氢化物、大多数有机物等①电解质和非电解质都必须是化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质；②本身电离而导电的混合物才是电解质，有些化合物的水溶液虽然能导电，但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的，这些化合物属于非电物质。例如：SO2、NH3(因溶于水分别生成的H2SO3、NH3·H2O能电离出自由移动的离子而导电)等；③电解质不一定能导电，如固态NaCl、液态HCl等，能导电的物质不一定是电解质，如铜、稀硫酸等；④区分电解质和电解质溶液，HCl是电解质，盐酸是HCl的水溶液，属于混合物，是电解质溶液。(3)强电解质和弱电解质 强电解质弱电解质概念在水溶液中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存在微粒种类离子、水分子离子、水分子和弱电解质分子电离过程电离过程不可逆，不存在电离平衡可逆，存在电离平衡包含范围①强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HClO4、HBr、HI等；②强碱：KOH、NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等；③绝大部分盐：BaSO4、BaCl2等①弱酸：CH3COOH、HF、H2S、H2CO3、H2SO3等；②弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2等；③水(H2O)①电解质强弱与物质溶解性无关，溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl、CaCO3等在水溶液中溶解度很小，但溶解部分是完全电离的，因此属于强电解质；②溶液导电性强弱与自由离子的浓度及离子所带的电荷数有关，与电解质强弱无直接关系。2．电解质的电离(1)电离及其条件电解质在水溶液中或熔融状态下，离解成自由移动离子的过程。电解质的电离条件是溶于水或受热熔化。(2)从电离的角度认识酸、碱、盐电离特征及产生离子酸电离出的阳离子全部是H＋的化合物是酸，分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等；但能电离出H＋的物质不一定是酸，如NaHSO4是一种盐碱电离出的阴离子全部是OH－的化合物是碱，分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等盐由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物是盐，分为可溶性盐与难溶性盐，酸式盐、碱式盐与正盐等(3)电离方程式①强电解质：全部电离，用“===”连接。例如，K2SO4：K2SO4===2K＋＋SO。②弱电解质：部分电离，用“⇌”表示。弱电解质多元弱酸分步电离，分步书写且电离程度逐步减弱，以第一步电离为主。例如，H2SO3的电离：H2SO3H＋＋HSO、HSOH＋＋SO多元弱碱分步电离，但一步写出。例如，Fe(OH)3的电离：Fe(OH)3Fe3＋ ＋3OH－两性氢氧化物的电离，例如Al(OH)3的电离：H＋＋AlO＋H2O(酸式电离)Al(OH)3Al3＋＋3OH－(碱式电离)酸式盐在水中强酸的酸式盐完全电离，但受热熔化电离产生阳离子和酸式根离子。例如，NaHSO4在水溶液中电离：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，在熔融状态下的电离：NaHSO4===Na＋＋HSO多元弱酸酸式盐，第一步完全电离，其余部分电离。例如，NaHCO3的电离：NaHCO3===Na＋＋HCO、HCOH＋＋CO[通关1](易错排查)判断正误(1)金属铝和NaCl溶液都能导电，故都属于电解质(×)(2)CO2、NH3的水溶液能导电，故CO2、NH3均是电解质(×)(3)强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物(×)(4)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强(×)(5)(2019·北京卷)CH3COOH在水中电离(如图)：CH3COOH⇌CH3COO－＋H＋(√)[通关2](2020.7·浙江选考)下列物质在熔融状态下不导电的是(　　)A．NaOH　　　　　　　　B．CaCl2C．HClD．K2SO4C　[NaOH、CaCl2、K2SO4为离子化合物，熔融状态下均能够导电，HCl为共价化合物，液态HCl不导电，C项正确。][通关3](2019.4·浙江选考)下列属于强电解质的是(　　)A．硫酸钡　　　　　　　B．食盐水C．二氧化硅D．醋酸A　[BaSO4是难溶于水的盐，属于强电解质，A项正确；食盐水是NaCl溶液，属于混合物，是强电解质溶液，B项错误；SiO2是非金属氧化物，属于非电解质，C项错误；醋酸是弱酸，属于弱电解质，D项错误。][通关4](人教必修1·P34，4题改编)下列电离方程式中，正确的是(　　)A．H2SO4===H＋＋SO B．Ca(OH)2===Ca2＋＋OHC．Fe2(SO4)3===2Fe3＋＋3SOD．NH3·H2O===NH＋OH－C　[H2SO4溶于水电离产生H＋和SO，正确应为H2SO4===2H＋＋SO，A项错误；Ca(OH)2电离产生Ca2＋和OH－，正确应为Ca(OH)2===Ca2＋＋2OH－，B项错误；Fe2(SO4)3电离产生Fe3＋和SO，符合离子配比关系，C项正确；NH3·H2O是弱电解质，部分电离，正确应为NH3·H2O⇌NH＋OH－，D项错误。][通关5](深度思考)现有8种物质：①铜；②稀硫酸；③HCl；④乙醇；⑤NaCl；⑥H2S；⑦CaCO3；⑧蔗糖。(1)属于非电解质的有____________(填序号，下同)。(2)属于电解质，但液态时不能导电的是________。(3)既不是电解质，也不是非电解质，但本身能导电的是__________。(4)分别写出③、⑥的电离方程式：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。答案　(1)④⑧　(2)③⑥　(3)①②　(4)HCl===H＋＋Cl－　H2S⇌HS－＋H＋、HS－⇌S2－＋H＋知识点2　离子反应与离子方程式1．离子反应 (1)概念：有离子参加或离子生成的化学反应。(2)条件复分解反应型生成难溶的物质，例如Cu(OH)2、BaSO4等生成难电离的物质，例如弱酸、弱碱、水等生成易挥发的物质，例如CO2、SO2、NH3等氧化还原反应型强氧化性与强还原性微粒发生反应，如Fe3＋与I－、S2－等反应(3)本质：溶液中离子的种类或浓度减小。2．离子方程式(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。(2)意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。(3)书写方法——“改写法”(以Na2SO4溶液和BaCl2溶液的反应为例)“改写法”书写离子方程式的关键环节是“拆”：氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸式根离子、沉淀、气体、非电解质均不能拆分，易溶于水的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。[通关1](海南卷)下列反应可用离子方程式“H＋＋OH－===H2O”表示的是(　　)A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合B．NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合C．HNO3溶液与KOH溶液混合D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合 C　[离子方程式“H＋＋OH－===H2O”表示强酸(或强酸的酸式盐)与强碱反应，生成可溶性盐和水的一类反应。NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合，除生成H2O外，还有Ba2＋和SO生成BaSO4沉淀，A项错误；NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合，NH和OH－生成NH3·H2O，B项错误；HNO3溶液与KOH溶液混合，H＋和OH－反应生成H2O，且KNO3易溶于水，符合该离子方程式，C项正确；Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合，HPO与OH－反应生成PO和H2O，HPO不能拆分，D项错误。][通关2](新教材链接)(人教必修第一册·P19，7题改编)写出与下列离子方程式相对应的一个化学方程式。(1)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓：________________________________________________________________________。(2)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O：________________________________________________________________________。(3)Cu＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋：________________________________________________________________________。(4)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O：________________________________________________________________________。答案　(1)MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl(其他合理答案均可，下同)(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O(3)Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2(4)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O[通关3](深度思考)完成下列反应的离子方程式：(1)氧化铜溶于稀硫酸：________________________________________________________________________。(2)澄清石灰水中加入稀盐酸：________________________________________________________________________。(3)石灰乳与Na2CO3溶液反应：________________________________________________________________________。(4)Na2CO3溶液与AgNO3溶液混合：________________________________________________________________________。(5)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2：________________________________________________________________________。(6)铜与稀硝酸反应制取NO： ________________________________________________________________________。(7)向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：________________________________________________________________________。(8)向NaAlO2溶液中通入足量CO2：________________________________________________________________________。答案　(1)CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O(2)OH－＋H＋===H2O(3)Ca(OH)2＋CO===CaCO3＋2OH－(4)CO＋2Ag＋===Ag2CO3↓(5)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(6)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(7)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH(8)AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO 训练(六)　电解质和离子反应1．(2021·检测)有如下物质：①NaCl溶液；②熔融MgCl2；③CuSO4·5H2O晶体；④NaOH固体；⑤金属铜；⑥蔗糖。有关它们的说法正确的是(　　)A．属于非电解质的有①⑤⑥B．属于电解质的有①②③④C．不能导电的有③④⑥D．属于混合物的有①②③⑥C　[NaCl溶液是混合物，铜是单质，二者既不是电解质也不是非电解质，A项错误；NaCl溶液是电解质溶液，并非电解质，B项错误；CuSO4·5H2O和NaOH固体均为电解质，但固态时不导电，蔗糖是非电解质，不导电，C项正确；熔融MgCl2、CuSO4·5H2O和蔗糖都是纯净物，D项错误。]2．(2021·北京师大附中检测)下图是NaCl加入水中溶解并电离的示意图，观察该图可得到的结论是(　　)A．该过程通常表示为NaCl===Na＋＋Cl－B．NaCl只有在水分子的作用下才能形成Na＋C．NaCl的水溶液是电解质D．NaCl只有在水溶液中才能导电A　[NaCl溶于水或受热熔化时，均发生电离，其电离过程可表示为NaCl===Na＋＋Cl－；NaCl的水溶液是混合物，是电解质溶液，而不是电解质，NaCl为电解质，在水溶液中或熔融状态下均能够导电。]3．下列物质在水中的电离方程式中正确的是(　　)A．NaHCO3===Na＋＋H＋＋COB．NaHSO4===Na＋＋HSOC．MgCl2===Mg2＋＋2Cl－D．H2S===2H＋＋S2－C　[NaHCO3是弱酸的酸式盐，溶于水电离生成Na＋和HCO， 电离方程式为NaHCO3===Na＋＋HCO，A项错误；NaHSO4在水中电离出Na＋、H＋和SO，应为NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，B项错误；MgCl2是易溶于水的强电解质，电离产生Mg2＋和Cl－，C项正确；H2S是弱电解质，存在电离平衡，且分步电离，D项错误。]4．(2020·湖北模拟)下列离子方程式的书写中，正确的是(　　)A．碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：Ca(HCO3)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑B．“84消毒液”(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(主要成分盐酸)混合使用放出氯气：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2OC．将少量SO2通入NaClO溶液：SO2＋H2O＋2ClO－===SO＋2HClOD．向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2OB　[碳酸氢钙易溶于水，要用离子符号表示，应为HCO＋H＋===CO2↑＋H2O，A项错误；“84消毒液”和“洁厕灵”混合时发生氧化还原反应生成Cl2，符合反应事实及守恒规律，B项正确；SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应，应为SO2＋ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋，C项错误；漏写NH与OH－发生的反应，应为NH＋HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O，D项错误。]5．(2021·安徽六校联考)在电解质的导电性装置(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D　[盐酸滴加到食盐溶液中，不发生反应，溶液的导电性变化不大，灯泡的明亮程度变化不大，A错误；硫酸滴加到NaOH溶液中，二者发生反应生成Na2SO4和H2O，Na2SO4在水中电离产生Na＋和SO，溶液的导电性变化不大，灯泡的明亮程度变化不大，B错误；石灰乳中Ca(OH)2达到过饱和状态，导电能力较弱，逐滴加入稀盐酸，二者反应生成CaCl2和H2O，溶液的导电能力增大，灯泡变亮，C错误；硫酸逐滴加入氢氧化钡溶液中，二者反应生成BaSO4沉淀和H2O，BaSO4难溶于水，而水几乎不导电，溶液的导电能力逐渐减弱 ，二者恰好完全反应时，灯泡熄灭，当硫酸过量时，灯泡逐渐变亮，D正确。]6．(2021·安徽“江南十校”联考)下列离子方程式正确的是(　　)A．在AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NHB．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2OC．在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋4H＋＋H2OD．等体积、等浓度的Ba(OH)2溶液与NH4HCO3溶液混合：Ba2＋＋2OH－＋NH＋HCO===BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2OD　[AgOH溶于过量氨水，正确应为Ag＋＋2NH3·H2O===Ag(NH3)＋2H2O，A项错误；不符合离子配比关系，正确应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，B项错误；强碱性溶液中不能生成H＋，正确应为3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O，C项错误；符合反应事实及守恒规律，D项正确。]7．(2021·黑龙江哈尔滨模拟)在下图点滴板上进行四个溶液之间反应的小实验，其对应反应的离子方程式书写正确的是(　　)A．a反应：Fe2＋＋2H＋＋H2O2===Fe3＋＋2H2OB．b反应：CO＋H＋===HCOC．c反应：H＋＋OH－===H2OD．Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHD　[a中反应的离子方程式不符合电荷守恒，A项错误；忽视反应物的量对产物的影响，正确应为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，B项错误；CH3COOH是弱酸，书写离子方程式时要用化学式表示，C项错误。]8．下列物质：①液态HCl　②NaHCO3　③NaCl溶液　④CO2　⑤蔗糖晶体　⑥Ba(OH)2　⑦红褐色的氢氧化铁胶体　⑧NH3·H2O　⑨空气　⑩Al2(SO4)3(1)上述十种物质中有两种物质在水溶液中可发生反应，离子方程式为H＋＋OH－ ===H2O，该反应的化学方程式为________________________________。(2)⑩在水中的电离方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________。(3)胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的小苏打(NaHCO3)，能治疗胃酸过多，请写出其反应的离子方程式：______________________________________；如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不能服用小苏打，此时最好用含Al(OH)3的胃药(如胃舒平)，它与胃酸反应的离子方程式为________________________________________。(4)向Ba(OH)2溶液中通入过量的CO2的离子方程式：________________________________________________________________________。解析　(1)可溶性的强酸和强碱反应生成可溶性盐，可用离子方程式H＋＋OH－===H2O表示，则化学方程式为Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O。(2)Al2(SO4)3是强电解质，在水中发生完全电离，电离方程式为Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO。(3)胃液中含有盐酸，盐酸与小苏打反应生成二氧化碳和水，反应的离子方程式为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑；Al(OH)3与HCl发生酸碱中和反应，由于Al(OH)3是难溶物，故书写离子方程式时不拆分，该反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===3H2O＋Al3＋。(4)向Ba(OH)2溶液中通入过量的CO2，生成Ba(HCO3)2，反应的离子方程式为CO2＋OH－===HCO。答案　(1)Ba(OH)2＋2HCl===BaCl2＋2H2O(2)Al2(SO4)3===2Al3＋＋3SO(3)HCO＋H＋===H2O＋CO2↑　Al(OH)3＋3H＋===3H2O＋Al3＋(4)CO2＋OH－===HCO