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第二节 离子反应
一、
电解质
1、电解质定义:在水溶液或熔融状态下能够导电的化合
物。
2、电离:电解质溶于水或受热熔化时形成自由离子的过
程。
3、强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质。
4、弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的
电解质。
5、强电解质与弱电解质的注意点:
电解质的强弱与其在水溶液里的电解程度有关,而与其溶解
度的大小无关。
电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离
子所带电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然联系。
强电解质包括:强酸、强碱和大多数盐及所有的离子化合物
和少数的共价化合物。
弱电解质包括:弱酸、弱碱、中强酸(水也是弱电解质)
共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离。
6、电解质与电解质溶液的区别:
电解质是纯净物,电解质溶液时混合物。无论电解质还
是非电解质的的导电都是指本身,而不是说只要在水溶
液或者是熔融状态下能导电就是电解质。
注意事项:
电解质和非电解质是对化合物的分类,单质既不是电解质也不是
非电解质。
电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。
B a SO4、AgCl难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,
测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电
离的,所以它们是电解质
电解质在水溶液或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质
与非电解质的理论依据,能否导电则是实验依据。
【习题一】
(2018•余姚市校级模拟)下列物质的水溶液能导电,但属于非电解
质的是( )
A.CH 3COOH B.SO2 C.K 2SO4 D.Cl2
【考点】电解质与非电解质.电解质与非电解质
【专题】电离平衡与溶液的pH 专题.
【分析】物质水溶液能导电,说明溶液中存在自由移动的阴阳离子;
在水溶液和熔融状态下都不导电的化合物为非电解质,据此进行解
答。
【解答】解:A.CH 3COOH 在水溶液中能够导电,属于电解质,故A
不选;
B.SO2的水溶液导电,但二氧化硫为非电解质,故B 选;
C.K 2SO4在水溶液中能够导电,属于电解质,故C 不选;
D.Cl2是单质既不是电解质,也不是非电解质,故D 不选;
故选:B。
【习题二】
(2016 春•牡丹江校级期末)下列说法中正确的是( )
A.氯化钠在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.CaCO3 难溶于水,但CaCO3 属于强电解质
C.二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于弱电解质
D.硫酸钠在水中的电离方程式可表示为Na2SO4═2 N a
+++ S
6++ 4O
2-
【考点】强电解质和弱电解质的概念;电解质在水溶液中的电离.
电解质与非电解质
【专题】化学用语专题;电离平衡与溶液的pH 专题.
【分析】A.氯化钠在水分子的作用下电离出阴阳离子;
B.完全电离的电解质是强电解质;
C.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离出阴阳离子而使二氧化碳水
溶液导电,电离出离子的物质是碳酸而不是二氧化碳;
D.硫酸钠是强电解质,在水溶液中完全电离生成金属阳离子和酸根
离子.
【解答】解:A.氯化钠在水分子的作用下电离出钠离子和氯离子,
不需要外加电源,故A 错误;
B.完全电离的电解质是强电解质,碳酸钙难溶于水,但只要溶解就
完全电离,所以碳酸钙是强电解质,故B 正确;
C.二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸电离出阴阳离子而使二氧化碳水
溶液导电,电离出离子的物质是碳酸而不是二氧化碳,所以碳酸是
电解质、二氧化碳是非电解质,故C 错误;
D.硫酸钠是强电解质,在水溶液中完全电离生成金属阳离子和酸根
离子,电离方程式为Na2SO4+2 Na
+= SO4
2-,故D 错误;
故选:B。
【习题三】
(2012 秋•吉林期末)pH 均为2 的两种酸溶液X 和Y,分别与足量的
金属锌反应,酸X 比酸Y 产生的氢气多,下列推断一定合理的是(
)
A.X 是弱酸,Y 是强酸
B.X 和Y 都是强酸
C.X 是二元酸,Y 是一元酸
D.无法判断出两种酸的组成和性质
【考点】强电解质和弱电解质的概念;电解质在水溶液中的电离.
电解质与非电解质1
【专题】电离平衡与溶液的pH 专题.
【分析】强酸完全电离,弱酸部分电离,与足量的金属锌反应,酸
性弱的酸产生的氢气多.
【解答】解:强酸完全电离,弱酸部分电离,与足量的金属锌反应,
酸性弱的酸产生的氢气多,故酸X 为酸性弱的酸,Y 不一定为强酸。
故选:D。
【习题四】
(2015 秋• 株洲校级期中)在下列100mL 液体中,分别加入
0.05molNaOH 晶体,溶液导电性变化较大的是( )
A.0.5mol/LNH 4Cl溶液 B.0.5mol/L 盐酸
C.0.5mol/LH2SO4 D.0.5mol/L 醋酸
【考点】电解质溶液的导电性.电解质与非电解质222
【专题】电离平衡与溶液的pH 专题.
【分析】溶液的导电能力强弱取决于自由移动离子的浓度的大小,
离子浓度越大,溶液的导电能力越强,要使溶液的导电性变化不大,
则溶液中离子浓度变化不大,据此解答.
【解答】解:A.氯化铵为强电解质,加入NaOH 后生成物仍是强电
解质,离子的浓度变化不大,故导电性变化不大,故A 错误;
B.盐酸为强电解质,与氢氧化钠反应生成氯化钠仍是强电解质,溶
液中离子浓度变化不大,导电能力变化不大,故B 错误;
C.硫酸为强电解质加入氢氧化钠得到的硫酸钠仍然是强电解质,反
应消耗氢离子,但是生成了钠离子,离子浓度变化不大,导电能力
变化不大,故C 错误;
D.醋酸是弱电解质,不能完全电离,溶液中氢离子浓度小于
0.5mol/L,和NaOH 恰好完全反应生成强电解质醋酸钠,溶液中离子
浓度变化较大,溶液导电性变化较大,故D 正确;
故选:D。
【习题五】
(2015 秋•安庆期中)有以下几种物质:①食盐晶体 ②铜
③KNO3 溶液 ④熔融的氢氧化钾 ⑤液态氯化氢 ⑥二氧化
碳 ⑦酒精.回答以下问题(填序号):
以上物质中能导电的是②③④属于电解质的是①④⑤.
【考点】电解质与非电解质;电解质溶液的导电性:电解质与非电
解质。
【分析】(1)能导电的物质,必须具有能自由移动的带电的微粒,
金属能导电是由于金属中存在能自由移动的带负电的电子;
(2)水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物称为电解质,酸、碱、
盐都是电解质.
【解答】解:(1)能导电的物质,必须具有能自由移动的带电的微
粒,金属②铜中存在能自由移动的带负电的电子能导电;③KNO3
溶液中有自由移动的离子,能导电;⑥KNO3 溶液中有能自由移动
的正负离子,也能导电.
故答案为:②③④;
(2)电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,满足该
条件的有:①食盐晶体、④熔融的氢氧化钾、⑤液态氯化氢,
故答案为:①④⑤.
二、
离子方程式
1、书写步骤
写(基础):写出正确的化学方程式;
拆(关键):把易溶、易电离的物质拆成离子形式(难溶、难
电离的以及气体等仍用化学式表示);
删(途径):删去两边不参加反应的离子;
查(保证):检查(质量守恒和电荷守恒)
2、书写注意事项
非电解质、弱电解质、难溶于水的物质、气体在反应物和生成
物中出现,均写成化学式或分式;
HAc+OH
-= Ac
-+ H 2O
浓H 2SO4作为反应物和固体反应时,应写成化学式;
固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式;
2 NH 4CL(固体)+Ca(OH )2=C aCl2+2 H 2O+2 NH 3↑
氧化物在反应物、生成物中均写成化学式或分子式;
CuO+2 H
++Cu
2+ H 2O
金属、非金属单质,无论在反应物还是生成物中,均写成化
学式; Zn+H
+=Zn
2+ H 2↑
微溶物作为反应物时,处于澄清溶液时写成离子形式,处于浊
液或固体时写成化学式。如条件是澄清石灰水,则应拆成离子,若
条件是石灰乳或浑浊石灰水,则不能拆,应写成化学式。
【习题六】
(2018•南通模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.氢氧化钠溶液与稀醋酸反应:OH-+H+═H2O
B.碳酸钙与足量稀硝酸反应:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
C.氯化铝溶液与过量氨水反应:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4+
+2H2O
D.钠与水反应:Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑
【考点】离子方程式的书写.离子方程式书写
【专题】离子反应专题.
【分析】A.醋酸为弱酸,离子方程式中醋酸不能拆开,应该保留分
子式;
B.碳酸钙与足量稀硝酸反应,生成硝酸钙、水、二氧化碳;
C.氨水碱性较弱,氯化铝和氨水反应生成氢氧化铝沉淀和氯化铵;
D.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,左右电荷不守恒。
【解答】解:A.氢氧化钠溶液与稀醋酸反应,生成醋酸钠和水,醋
酸不能拆开,正确的离子方程式为:OH-+CH3COOH=CH3COO-
+H2O,故A 错误;
B.碳酸钙不溶于水,在离子反应中应保留化学式,碳酸钙和稀硝酸
反应的离子反应为:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑,故B 正确;
C.氨水碱性较弱,不能溶解氢氧化铝,氯化铝溶液与过量氨水反应
的离子反应为:Al3++3NH3•H2O=A(OH)3↓+3NH4+,故C 错误;
D.钠性质放出活泼,能够与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离
子反应为:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,故D 错误;
故选:B。
【习题七】
(2018 春• 广陵区校级期中)下列电离方程式书写正确的是
( )
A.水溶液中NaHCO3 电离:NaHCO3=Na
+ +H
++CO3
2-
B.H 2SO3电离:H 2SO3 ⇌2H
++SO3
2-
C.HClO 电离:HClO⇌H++ClO-
D.水溶液中NaHSO4 电离:NaHSO4=Na++HSO4-
【考点】电离方程式的书写.电离方程式的书写
【分析】A.碳酸氢根离子不能拆开;
B.亚硫酸为二元弱酸,电离方程式需要分步书写;
C.次氯酸为一元弱酸,在溶液中存在电离平衡;
D.硫酸氢根离子需要拆开。
【解答】解:A.水溶液中NaHCO3完全电离出钠离子和碳酸氢根离
子,其正确的电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-,故A 错误;
B.H 2SO3的电离分步进行,主要以第一步为主,其正确的电离方程
式为:H 2SO3⇌H++HSO3-,故B 错误;
C.HClO 电离方程式为:HClO⇌H++ClO-,故C 正确;
D .水溶液中NaHSO4 完全电离,其正确的电离方程式为:
NaHSO4=Na++H++SO42-,故D 错误;
故选:C。
【习题八】
(2018•青浦区一模)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.Na2CO3 溶液中滴入少量盐酸:CO32-+2H+═CO2↑+H2O
B.铁粉与稀 H2SO4 反应:2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
C.Cu(OH)2 与稀 H2SO4 反应:OH-+H+═H2O
D.氯气与氢氧化钠溶液反应 Cl2+2OH‾═ClO‾+Cl‾+H2O
【考点】离子方程式的书写.
书写与“量”有关离子方程式
【专题】离子反应专题.
【分析】A.盐酸少量,反应生成碳酸氢根离子;
B.反应生成的是亚铁离子;
C.氢氧化铜不能拆开;
D.氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。
【解答】解:A.Na2CO3 溶液中滴入少量盐酸,反应生成碳酸氢钠,
正确的离子方程式为:CO32-+H+═HCO3-,故A 错误;
B.铁粉与稀 H2SO4 反应生成硫酸亚铁和氢气,正确的离子方程式
为:Fe+2H+═Fe2++H2↑,故B 错误;
C.Cu(OH)2 与稀 H2SO4 反应生成硫酸铜和水,正确的离子方程式
为:Cu(OH)2+2H+═Cu2++2H2O,故C 错误;
D.氯气与氢氧化钠溶液反应生成NaCl、次氯酸钠和水,该反应的
离子方程式为:Cl2+2OH‾═ClO‾+Cl‾+H2O,故D 正确;
故选:D。
【习题九】
(2017 秋•衢州期中)下列叙述正确的是( )
A.次氯酸的电离方程式为HClO═H++ClO-
B.pH=7 的溶液一定是中性溶液
C.在CH3COONa 溶液中,c(CH3COO-)<c(Na+)
D.0.2 mol•L-1CH3COOH 溶液中的c(H+)是0.1 mol•L-1 HCl 溶液
中的c(H+)的2 倍
【考点】电离方程式的书写;离子浓度大小的比较.电离方程式的
书写。
【专题】电离平衡与溶液的pH 专题.
【分析】A.次氯酸为弱酸,电离方程式应该用可逆号;
B.温度影响水的电离,只有氢离子与氢氧根离子的浓度相等时,溶
液才呈中性;
C.醋酸根离子部分水解,导致醋酸根离子的浓度减小;
D.醋酸为弱酸,在溶液中部分电离出氢离子.
【解答】解:A.次氯酸在溶液中部分电离出氢离子和次氯酸根离子,
其正确的电离方程式为:HClO⇌H++ClO-,故A 错误;
B.PH=-lgC(H+),pH=7,c(H+)等于1×10-7mol•L-1 的溶液中,
氢离子与氢氧根离子浓度不一定相等,则该溶液不一定是中性溶液,
故B 错误;
C.在CH3COONa 溶液中,醋酸根离子部分水解,则c(CH3COO-)<c
(Na+),故C 正确;
D.0.2mol•L-1CH3COOH 溶液中,醋酸只能部分电离出氢离子,则c
(H+ )小于0.2mol/L ,0.1mol• L-1 HCl 溶液中的c (H+ )
=0.1mol/L,故D 错误;
故选:C。
三、
离子共存问题
凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中溶解相互促进的离子
之间不能大量共存(不是完全不能共存,而是不能大量共存)。
一般规律是:
1、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子;
2、与H
+不能大量共存的离子有:(生成水或弱酸及酸式弱酸
根离子)
氧族有:OH
-、S
2-、HS
-、SO3
2-、HSO
3-
卤族有:Cl
-、ClO
-
碳族有:CH 3COOH
-、CO3
2-、HCO3
-、SiO3
2-
3、与OH
-不能大量共存的离子有:
NH 4
+和HS
-、SO3
-、HCO3
-等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱
的简单阳离子(Cu
2+、Al
3+、Fe
2+、Fe
3+、Mg
2+等)
4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:
常见还原性较强的离子有:Fe
2+、S
2-、I
-、SO3
2-。
氧化性较强的离子有:Fe
3+、ClO
-、MnO4
-、Cr2O7
2-。
【习题十】
(2018•南开区二模)在水溶液中能大量共存的一组离子是( )
A.NH4+、H+、S2O3
2-、PO4
3- B.Na+、Ca2+、Cl-、NO3-
C.Cu2+、Hg2+、S2-、SO4
2- D.Ba2+、Al3+、Br-、CO3
2-
【考点】离子共存问题.
判断溶液中离子能否大量共存
【专题】离子反应专题.
【分析】离子之间能结合生成沉淀、气体、水、弱电解质,能发生
氧化还原反应,能发生络合反应,则离子不能大量共存,以此来解
答。
【解答】解:A.H+、S2O3
2-之间发生反应生成S、二氧化硫气体和
水,在溶液中不能大量共存,故A 错误;
B.Na+、Ca2+、Cl-、NO3 之间不反应,在溶液中能够大量共存,故
B 正确;
C.Cu2+、Hg2+与S2-会生成CuS、HgS 沉淀,在溶液中不能大量共存,
故C 错误;
D.Ba2+与CO3
2-结合生成碳酸钡沉淀,Al3+与CO32-反应生成氢氧化
铝沉淀和二氧化碳气体,在溶液中不能大量共存,故D 错误;
故选:B。
【习题十一】
(2018•乌鲁木齐模拟)25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能
大量共存的是( )
A.含有大量NO3-的溶液:H+、K+、Cl-、SO3
2-
B.中性溶液:Fe3+、Al3+、NO3-、SO4
2-
C.c(H
+)
c(OH
-)
=1×10-12 的溶液:K+、AlO2-、CO3
2-、Na+
D.由水电离出的c(H+)=10
-12mol/L 的溶液:Na+、K+、CO3
2-、
SO4
2-
【考点】离子共存问题.
判断溶液中离子能否大量共存的规律
【专题】离子反应专题.
【分析】A.酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,能够氧化亚硫酸
根离子;
B.铁离子、铝离子只能存在于酸性溶液;
C.该溶液呈碱性,溶液中存在大量氢氧根离子,四种离子之间不反
应,都不与氢氧根离子反应;
D.该溶液中存在大量氢离子或氢氧根离子,碳酸根离子与氢离子反
应。
【解答】解:A.NO3-、H+、SO3
2-发生氧化还原反应,在溶液中不
能大量共存,故A 错误;
B.Fe3+、Al3+只能存在于酸性溶液,在中性溶液中不能大量共存,
故B 错误;
C.该溶液中存在大量氢氧根离子,K+、AlO2-、CO3
2-、Na+之间不反
应,都不与氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故C 正确;
D.由水电离出的c(H+)=10
-12mol/L 的溶液呈酸性或碱性,CO3
2-与
氢离子反应,在酸性溶液中不能大量共存,故D 错误;
故选:C。
【习题十二】
2016 秋•岐山县期中)向某无色溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于
稀硝酸的白色沉淀,则溶液中含有的离子是( )
A.一定有CO3
2- B.一定有Ag+
C.一定有SO4
2- D.无法确定
【考点】常见阳离子的检验;常见阴离子的检验.常见物质的检验
【专题】元素及其化合物;化学实验基本操作.
【分析】向某无色溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色
沉淀,原溶液中可能含有银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,也
可能含有硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀,氯化银和硫
酸钡都不溶于酸;
【解答】解:向某无色溶液中加入BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的
白色沉淀,原溶液中可能含有银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,
也可能含有硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀,氯化银和
硫酸钡都不溶于酸;
A、若含有碳酸根离子和钡离子结合生成的碳酸钡沉淀会溶于硝酸,
故A 错误;
B、原溶液中可能含有银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,也可能
含有硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀,氯化银和硫酸钡
都不溶于酸;故B 错误;
C、原溶液中可能含有银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,也可能
含有硫酸根离子结合钡离子生成硫酸钡白色沉淀,氯化银和硫酸钡
都不溶于酸;故C 错误;
D、可能含有银离子或硫酸根离子,不能确定,故D 正确;
故选:D。
【习题十三】
(2016 秋•双滦区校级期中)鉴别Clˉ、Brˉ、Iˉ 三种离子,宜选用的
试剂组是( )
A.溴水和淀粉溶液 B.硝酸银溶液和稀硝酸
C.氯水和四氯化碳 D.氯水和碘化钾淀粉溶液
【考点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用;常见阴离子的检验.
离子鉴别和检验
【专题】卤族元素.
【分析】根据还原性:I->Br->Cl-,鉴别三种离子可利用氯水分别
加入到三种溶液中,能生成I2、Br2,二者颜色不同,还可加入
AgNO3 溶液和稀HNO3,可分别生成不同颜色的沉淀,两种检验方
法相比,第二种检验方法更好,据此进行解答.
【解答】解:A.溴水和淀粉溶液能够鉴别碘离子,不能鉴别Cl-和
Br-,故A 错误;
B.加入AgNO3 溶液和稀HNO3,分别生成白色的AgCl、浅黄色的
AgBr 和黄色的AgI 沉淀,沉淀的颜色不同,可鉴别,故B 正确;
C.加入氯水和CCl4 溶液,能生成I2、Br2,二者颜色不同,可鉴别
三种离子,但是不如选项B 的检验方法简单,故C 错误;
D.加入氯水和KI 淀粉溶液,淀粉变蓝,可鉴别出I-,但Cl-、Br-不
能鉴别,故D 错误;
故选:B。
【习题十四】
(2015 秋•淄博校级月考)某河道两旁有甲乙两厂,排放的工业废
水中含K
+、Ag
+、Fe
3+、Cl
-、OH
-、NO3
-六种离子.甲厂的废水明显呈
碱性,乙厂的废水中含有另外三种离子.
①那么甲厂废水中所含的三种离子
;乙厂废水中所
含的三种离子为 .对于两厂的废水,可采取下列两种方
法来处理.
②如果在废水中加一定量 (选填:活性炭或铁粉),发生反应的
离子方程式是 ,并且能够回收其中的金属 (填写元素符
号).
③将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离
子转化为沉淀,写出两个离子方程式:
; ;经
过滤后的废水主要含有
.(填化学式)
【考点】离子共存问题.离子大量共存
【专题】离子反应专题.
【分析】甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH
-,与OH
-离子反
应的Ag
+、Fe
3+不能大量共存,根据溶液电中性可知甲厂废水中应含
有K
+,乙厂中含有Ag
+、Fe3+,则与Ag
+、Fe
3+反应的Cl
-、OH
-不能共
存,根据溶液电中性可知乙厂还有NO3-,
由此可知:甲厂含有K
+、Cl
-、OH
-,乙厂含有Ag
+、Fe
3+、NO3
-,根据
两厂中含有的离子组成及性质解答该题.
【解答】解:①甲厂废水呈碱性,则溶液中含有大量的OH
-,与OH
-
离子反应的Ag
+、Fe
3+不能大量共存,
根据溶液电中性可知甲厂废水中应含有K
+,乙厂中含有Ag
+、Fe
3+,
则与Ag
+、Fe
3+反应的Cl-、OH-不能共存,根据溶液电中性可知乙厂
还有NO3
-,
由此可知:甲厂含有K
+、Cl
-、OH
-,乙厂含有Ag
+、Fe
3+、NO3
-,
故答案为:K
+、Cl
-、OH
-;Ag
+、Fe
3+、NO3
-;
②含有的金属离子有K
+、Ag
+、Fe
3+,加入单质Fe,铁可置换出Ag,
反应的离子方程式为:Fe+2 Ag
+=2 Ag+ Fe
2+,
故答案为:铁粉;Fe+2 Ag
+=2 Ag+ Fe
2+;
②将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可生成AgCl、
Fe(OH )3沉淀,反应离子方程式为:Ag
++Cl
-=AgCl↓、Fe
3++3OH
-
= Fe(OH )3↓
生成沉淀的离子有Ag
+、Fe
3+、Cl
-、OH
-等,经过滤后的废水主要
KNO3,可作化肥使用;
③故答案为:Ag
++Cl
-=AgCl↓;Fe
3++3OH
-= Fe(OH )3↓。