2022年高三化學(xué) 04離子反應(yīng)培優(yōu)教案

2022年高三化學(xué) 04離子反應(yīng)培優(yōu)教案（一）網(wǎng)上課堂本講主要內(nèi)容 1離子反應(yīng)指有離子參加的反應(yīng)，其本質(zhì)是反應(yīng)物某些離子濃度減小。2離子反應(yīng)的類型：（1）離子互換型：例：HCO3-+OH-=CO32-+H2O，是最常見，考查最頻繁的一類反應(yīng)。其發(fā)生條件為生成難溶物或生成難電離物質(zhì)或生成易揮發(fā)物質(zhì)。（2）氧化還原型例:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2，高考主要涉及鹵素間，金屬與水、酸之間的反應(yīng)，注意質(zhì)量守恒電荷守恒和得失電子守恒。（3）絡(luò)合反應(yīng)型中學(xué)階段掌握以下三個(gè)絡(luò)合反應(yīng)Fe3+檢驗(yàn)：Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3Cu2+檢驗(yàn)：Cu2+4NH3·H2O=Cu(NH3)42+4H2O銀氨溶液的配制：Ag+2NH3·H2O=Ag(NH3)2+2H2O（4）水解反應(yīng)型不完全水解此類水解程度小，建立水解平衡，故用“”符號(hào)，無和；多元弱酸根水解分步進(jìn)行。如Na2CO3的水解，第一步 CO32-+H2OHCO3-+OH- 主要第二步 HCO3-+H2OH2CO3+OH- 次要多元弱堿陽離子水解簡(jiǎn)寫為一步，如FeCl3的水解 Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+完全水解（即互促水解）此類水解進(jìn)行完全，故用“=”表示，此有和。例1Na2S與AlCl3溶液混合2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S例2AlCl3和NaAlO2溶液混合Al3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3制備膠體例：制Fe(OH)3膠體Fe3+3H2OFe(OH)3（膠體）+3H+學(xué)習(xí)指導(dǎo) 1哪些離子反應(yīng)有不同的形式？有些離子反應(yīng)雖然所用的反應(yīng)物相同，但是由于條件或用量不同，離子方程式不同，歸納有以下幾種情況：（1）溫度影響:例：NaOH溶液與NH4Cl溶液反應(yīng)： 常溫：NH4+OH-=NH3·H2O 加熱：NH4+OH-NH3+H2O（2）濃度影響：例：濃NaOH溶液和濃NH4Cl溶液反應(yīng)：NH4+OH-=NH3+H2O 稀NaOH溶液和稀NH4Cl溶液反應(yīng)：NH4+OH-=NH3·H2O（3）反應(yīng)物用量的影響:非氧化還原反應(yīng) a 多元弱酸（酸性氧化物）與堿溶液的反應(yīng)酸（酸性氧化物）的量少量過量CO2通入澄清石灰水中Ca2+2OH-+CO2=CaCO3+H2OOH-+CO2=HCO3-SO2通入氨水中SO2+2NH3·H2O=SO32-+2NH4+H2OSO2+NH3·H2O=HSO-3+NH4+H2S通入NaOH溶液中H2S+2OH-=S2-+2H2OH2S+OH-=HS-+H2O b 多元弱酸鹽與溶液反應(yīng)鹽的量少量過量Na2CO3溶液+鹽酸CO32-+2H-=CO2+H2O將 Na2CO3溶液逐滴滴入鹽酸中CO32-+H+=HCO3-將鹽酸逐滴滴入Na2CO3溶液中 c 酸式鹽與堿溶液的反應(yīng)酸式鹽的量少量過量NaHCO3與Ca(OH)2溶液HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO3+H2O2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3 +CO32-+2H2OCa(HCO3)2與NaOH溶液2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3 +CO32-+2H2OHCO3-+Ca2+OH-=CaCO3 +H2ONH4HCO3與NaOH溶液NH+4+HCO-3+2OH-=CO32-+NH3·H2O+2H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2ONaHSO4與Ba(OH)2溶液Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2OBa2+2OH-+2H+SO42-=BaSO4 +2H2O d 有關(guān)Al(OH)3的生成和溶解的反應(yīng)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的量少量過量AlCl3溶液+NaOH溶液Al3+3OH-=Al(OH)3將NaOH滴入 AlCl3溶液中Al3+4OH-=AlO2-+2H2O將AlCl3滴入NaOH溶液中NaAlO2溶液+鹽酸AlO2-+H+H2O=Al(OH)3將鹽酸滴入NaAlO2溶液中AlO2-+4H+=Al3+2H2O將NaAlO2鹽酸中 e 有絡(luò)合物生成的反應(yīng)氨水的量少量過量AgNO3溶液+氨水Ag+NH3·H2O=AgOH+NH4+NH3·H2O滴入AgNO3溶液中Ag+2NH3·H2O=Ag(NH3)2+2H2OAgNO3滴入NH3·H2O中氧化還原反應(yīng)氧化劑的量少量過量Fe+稀HNO3(還原劑量的多少)Fe+4H+NO3-=Fe3+NO +4H2O3Fe+8H+2NO3-=3Fe2+2NO+4H2OZn粉+FeCl3溶液2Fe3+3Zn=2Fe+3Zn2+2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+FeBr2溶液+氯水2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+6Cl-+2Br2KI溶液+氯水2I-+Cl2=I2+2Cl-I-+3Cl2+3H2O=IO3-+6Cl-+6H+ 2離子共存問題溶液中離子能否大量共存是近幾年高考命題的熱點(diǎn)之一，其出現(xiàn)率為100%。那么，如何判斷離子能否共存？具體思路是什么？（1）注意題設(shè)：“無色透明溶液”則Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-等有色離子不能大量共存。題目中給出的酸堿性：如酸性溶液或pH=0；堿性溶液或pH=13；能使Al(OH)3溶解的溶液（堿性）；水電離出的C(H+)=1×10-14mol/L（酸性或堿性）；投入Al片有氣體生成（酸性或堿性）等。（2）以下幾種情況則不能大量共存：生成沉淀而不能大量共存，即溶解性表中的難溶或微溶物。又如Ag+與Br-、I-；Ca2+與F-、HPO42-等不共存。生成弱電解質(zhì)，氣體的離子不能大量共存。發(fā)生互促水解的微粒（如Al3+與AlO2-，Al3+與HCO3-等）不能大量共存。發(fā)生氧化還原反應(yīng)的微粒不能大量共存。如Fe3+與I-、S2-；酸性條件下Fe2+與NO3-；SO32-與S2-等不能大量共存。形成絡(luò)合物的離子不能大量共存。一切弱酸的酸式酸根在酸性或堿性溶液中均不共存。例題精講例1下列離子方程式書寫正確的是（ ） A在氯化鋁溶液中加入過量氨水Al3+3OH-=Al(OH)3 B在硫酸銅溶液中加入過量的Ba(OH)2溶液Ba2+SO42-=BaSO4 C在澄清石灰水中通入過量CO2OH-+CO32-=HCO3- D在碳酸氫鈣溶液中加入過量NaOH溶液Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O解答C分析及解A中氨水應(yīng)寫分子形式；B中還生成難電離的H2O；D中NaOH過量，則計(jì)量數(shù)之比為1：2，離子方程式應(yīng)為Ca2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O。本題97年上海高考題，學(xué)生誤選D的多。由此可見，用反應(yīng)物的量影響離子反應(yīng)產(chǎn)物設(shè)置陷井，考查學(xué)生的知識(shí)和能力水平是高考題的趨勢(shì)。在離子方程式的專題復(fù)習(xí)中，一定要關(guān)注量的陷井。例2某無色溶液中加入過量的鹽酸有沉淀產(chǎn)生，過濾后向?yàn)V液中加入過量的純堿溶液，又有沉淀產(chǎn)生，下列溶液中符合此條件的是（ ）Ag+、Fe3+、Na+Ag+、Al3+、K+Ag+、Ba2+SiO32-、AlO2-、K+Ag+、NH4+、H+SiO32-、K+、Al3+A各組均符合BCD解答C分析及解中Fe3+有顏色，不符合條件；中加入鹽酸有AgCl，加入過量純堿有Al(OH)3；中加入過量鹽酸有AgCl，再加過量純堿又有BaCO3；中加入過量鹽酸有H2SiO3，再加純堿有Al(OH)3，中加入鹽酸有AgCl，但加入純堿無沉淀生成，故不符合條件；中SiO32-與Al3+不共存，不符合條件。例3某無色透明溶液，跟Al反應(yīng)放出H2，試判斷下列十種離子：H+、Cu2+、Ag+、Mg2+、Ba2+、OH-、SO32-、HCO3-、NO3-、SO42-在溶液中存在的可能性。當(dāng)生成Al3+時(shí)，溶液一定存在 ，可能存在 ；當(dāng)生成AlO2-時(shí)，溶液中一定存在 ，可能存在 。解答一定存在H+，SO42-；可能存在Mg2+ 一定存在OH-，Ba2+；可能存在NO3-分析及解因?yàn)槿芤簾o色，則Cu2+一定不存在。當(dāng)生成Al3+時(shí)，一定有H+，則SO32-、HCO3-、OH-均不存在；而NO3-存在時(shí)，Al與H+不能生成H2，所以NO3-不存在，由此確定SO42-這唯一的陰離子必定存在，于是又排 除了Ba2+和Ag+存在的可能性，最后只剩下Mg2+可能存在。當(dāng)生成AlO2-時(shí)，溶液中一定有OH-，則Ag+，Mg2+，HCO3-，H+均不存在，則陽離子中唯一的Ba2+必定存在，又排除了SO42-存在的可能性，只剩下NO3-可能存在。（二）網(wǎng)上能力訓(xùn)練題1能力訓(xùn)練部分 A基礎(chǔ)性訓(xùn)練題：（1）在FeI2溶液中滴入足量氯水的離子方程式為（ ） ACl2+2I-+2Fe2+=I2+Fe3+2Cl- B3Cl2+4I-+2Fe2+=2I2+2Fe3+6Cl- CCl2+2I-=2Cl-+I2 DCl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+（2）能用CO32-+2H+=H2O+CO2表示的反應(yīng)是（ ） ANa2CO3+H3PO4 BCaCO3+HCl CCaCO3+HClO D(NH4)2CO3+HNO3 ENH4HCO3+HCl FK2CO3+HI（3）下列離子組中，能大量共存的是（ ） ANa+，Br2，I-，K+ BFe2+，Cl-，SO42-，Cu2+ CCu2+，NO3-，SO42-，OH- DK+，Ag+，Br-，NO3-（4）在某無色透明的酸性溶液中，能共存的離子組是（ ） ANH4+，NO3-，Al3+，Cl- BNa+，Al3+，K+，NO3- CMnO4-，K+，SO42-，Na+ DK+，SO42-，HCO3-，Na+（5）在xR2+yH+O2=mR3+nH2O中，m值為（ ） A2x B4 C D2B提高性訓(xùn)練題:（1）在水電離出的C(H+)=1×10-14mol/L的溶液中，一定能大量共存的離子組是（ ） AAl3+，NH4+，SO42-，Cl- BMg2+，K+，SO42-，CO32- CK+，F(xiàn)e2+，Cl-，MnO4- DBa2+，Na+，Cl-，NO3-（2）下列反應(yīng)的離子方程式正確的是（ ）A次氯酸鈣溶液中通入過量二氧化碳Ca2+2ClO-+H2O+CO2=CaCO3+2HClOB硫酸亞鐵溶液中加過氧化氫溶液Fe2+2H2O2+4H+=Fe3+4H2O C用氨水吸收少量二氧化硫NH3·H2O+SO2=NH4+HSO3- D硝酸鐵溶液中加過量氨水Fe3+3NH3·H2O=Fe(OH)3+3NH4+（3）能用同一離子方程式表示的是（ ）ANaHCO3+Ca(OH)2（少量） BNaHCO3+Ca(OH)2（少量）CCa(HCO3)2+NaOH（少量） DCa(HCO3)2+NaOH（足量）ECa(HCO3)2+Ca(OH)2（4）4molFeBr2與5molCl2在水中反應(yīng)的離子方程式為 。（5）某化合物的化學(xué)式可表示為CO(NH3)xCly(x,y均為正整數(shù))。為確定x和y的值，取兩份質(zhì)量均為0.2140g的該化合物進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。將一份試樣溶于水，在HNO3存在的條件下用AgNO3溶液滴定（生成AgCl沉淀），共消耗24.0ml0.100mol/L的AgNO3溶液。在另一份試樣中加入過量NaOH溶液并加熱，用足量HCl溶液吸收逸出的NH3。吸收NH3共消耗24.0ml0.200mol/L鹽酸。試通過計(jì)算確定該化合物的化學(xué)式。C研究性習(xí)題:某無色溶液，其中有可能存在的離子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，現(xiàn)取該溶液進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：請(qǐng)回答下列問題：（1）沉淀甲是 ，生成沉淀甲的離子方程式為 。（2）沉淀乙是 。（3）沉淀丙是 ，如何用一化學(xué)實(shí)驗(yàn)來確定其成份 。（4）氣體甲成份有哪幾種可能？ 。（5）綜合上述信息，無色溶液中可以肯定存在的離子有 。2能力訓(xùn)練題的點(diǎn)撥與解答 A基礎(chǔ)性訓(xùn)練題： （1）B點(diǎn)撥由于Fe2+和I-均具有強(qiáng)還原性，在足量氯水中被氧化為Fe3+和I2。再根據(jù)質(zhì)量守恒，電荷守恒，B正確。（2）D、F點(diǎn)撥A中H3PO4為弱電解質(zhì)，寫化學(xué)式；B中CaCO3為難溶物，寫化學(xué)式；C中二者不反應(yīng)，因HClO酸性小于H2CO3；E中HCO3-為整體。注意F中HI為強(qiáng)酸，寫成離子形式。（3）B點(diǎn)撥A中Br2和I-不共存；C中Cu2+和OH-不共存；D中Ag+和Br-不共存。（4）A、B點(diǎn)撥C中MnO4-為有色離子，不合題意；D中HCO3-與H+反應(yīng)不共存。（5）B點(diǎn)撥先根據(jù)氧元素守恒，知n=2；再根據(jù)氫元素守恒知y=4；再由R元素守恒知m=x；根據(jù)離子方程式的電荷守恒有3m=2x+y,將上述等量代入，得m=4。 B提高性訓(xùn)練題（1）D點(diǎn)撥水電離出的C(H+)=1×10-14mol/L，可能為酸性溶液，也可能為堿性溶液。A中Al3+，NH4+均不能在堿性環(huán)境下存在；B中CO32-不能與H+共存；C中Fe2+和MnO4-在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)。（2）D點(diǎn)撥A中因CO2過量，產(chǎn)物為HCO3-；B中電荷不守恒；D中因SO2少量，產(chǎn)物為SO32-。（3）A與D；B、C與E點(diǎn)撥由“學(xué)習(xí)指導(dǎo)1”中可知A、D的離子方程式均為2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-；B、C、E的離子方程式均為Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O。（4）12Fe2+18Br-+15Cl2=12Fe3+30Cl2+9Br2點(diǎn)撥由“學(xué)習(xí)指導(dǎo)1”知，Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1：2時(shí)，Cl2只將Fe2+氧化；當(dāng)n(Cl)2:n(FeBr2)=3:2時(shí)，Cl2不僅將Fe2+氧化，還將Br-氧化為Br2。故為當(dāng)題目中的n(Cl2):n(FeBr2)=5:4時(shí)，介于兩者之間，故Cl2將Fe2+全部氧化，而只氧化了一部分Br-，因此反應(yīng)為FeBr2+Cl2FeCl3+FeBr3+Br2。當(dāng)n(Cl2):n(FeBr2)=5:4，觀察法配平為4FeBr2+5Cl2=FeCl3+FeBr2+3Br2，整理后即為上式。（5）CO(NH3)6Cl3點(diǎn)撥本題如寫出化學(xué)方程式求解，顯然繁瑣易錯(cuò)，故應(yīng)用離子方程式。由Ag+Cl-=AgCl知：n(Cl-)=n(Ag+)=2.40×10-3mol,由NH3+H+=NH4+，知：n(NH3)=n(H+)=4.80×10-3mol/L n(C0離子)= =n(C0離子)：n(NH3):n(Cl-)=1:6:3C研究性習(xí)題（1）S；2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O（2）Al(OH)3（3）BaCO3或BaCO3和BaSO4；在所得沉淀中加入足量稀鹽酸，若沉淀不能全部溶解，證明其中有BaSO4，沉淀若全部溶解則無BaSO4。（4）若S2-和SO32-恰好反應(yīng)，氣體可能是CO2；若S2-過量，氣體可能是H2S或H2S與CO2混合氣；若SO32-過量，氣體可能是SO2或SO2與CO2的混合氣體。（5）S2-，SO32-，AlO2-，Na+。點(diǎn)撥此題的關(guān)鍵是判斷淡黃色沉淀為何種物質(zhì)。該沉淀不能為AgBr，因若為AgBr，則證明溶液中有Ag+，則AlO2-，S2-，CO32-，SO32-則不可能存在，不會(huì)有下面的實(shí)驗(yàn)。