高三化學教案：《學業(yè)水平合金》教學設(shè)計

　　本文題目：高三化學教案：離子反應(yīng)教案

　　解讀與闡釋

　　考綱要求 權(quán)威解讀

　　1.了解電解質(zhì)的概念，了解強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念;了解電解質(zhì)在水溶液中的電離，以及電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性。

　　2.能正確書寫離子方程式，并能進行相關(guān)計算。

　　3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

　　4.了解常見離子的檢驗方法。 　　常見的考查形式：①強、弱電解質(zhì)的判斷;②離子方程式書寫及正誤判斷;③結(jié)合推斷題書寫離子方程式;④離子共存;⑤離子檢驗與推斷。

　　梳理與整合

　　一、有關(guān)電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念

　　導(dǎo)學誘思

　　有下列物質(zhì)：①鋁、②硫化氫、③金剛石、④氫氧化鋁、⑤干冰、⑥液氯、⑦氯水、⑧氫氧化鈉固體、⑨碳酸氫鉀溶液、⑩硫酸鋇粉末、?液氨、?氨水、?醋酸、?乙醇。其中在常溫下能導(dǎo)電的是________;屬于非電解質(zhì)的是______;屬于電解質(zhì)的是__________;屬于弱電解質(zhì)的是________。

　　教材回歸

　　1.電解質(zhì)和非電解質(zhì)

　　在________或________下能導(dǎo)電的化合物，叫做電解質(zhì);在________和________下都不能導(dǎo)電的化合物，叫做非電解質(zhì)。

　　2.強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

　　溶于水后____電離的電解質(zhì)叫做強電解質(zhì)，如氫氧化鈉固體、硫酸鋇粉末等;溶于水后____電離的電解質(zhì)叫做弱電解質(zhì)，如硫化氫、醋酸、氫氧化鋁等。

　�、倥袛嚯娊赓|(zhì)和非電解質(zhì)時，要注意電解質(zhì)和非電解質(zhì)均是化合物，要特別注意金屬單質(zhì)的干擾。

　�、谂袛嚯娊赓|(zhì)的強、弱，除了用定義進行判斷外，我們常用物質(zhì)分類的方法進行判斷，如酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，非金屬氧化物及大多數(shù)有機物是非電解質(zhì)，單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);強酸(如三大強酸H2SO4、HCl、HNO3)、強堿〔如四大強堿NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2〕和大多數(shù)鹽是強電解質(zhì)，弱酸(如HClO、H2CO3、H2SO3、CH3COOH等)、弱堿(如NH3?H2O)、兩性氫氧化物〔如Al(OH)3〕是弱電解質(zhì)。

　　二、電離方程式的書寫

　　導(dǎo)學誘思

　　寫出下列物質(zhì)溶于水的電離方程式。

　　(1)HCl：________________________________________________________________________。

　　(2)H2S：________________________________________________________________________。

　　(3)Ca(OH)2：________________________________________________________________________。

　　(4)KClO3：________________________________________________________________________。

　　(5)NH4HCO3：________________________________________________________________________。

　　(6)NH4HSO4：________________________________________________________________________。

　　教材回歸

　　1.電離

　　電解質(zhì)在水溶液中或熔融狀態(tài)下離解成____________的過程。

　　2.電離方程式的書寫

　　強電解質(zhì)的電離方程式中用“____”連接，弱電解質(zhì)及多元弱酸的酸式根的電離方程式中用“____”連接。

　　書寫電離方程式時，首先要判斷電解質(zhì)的強弱，然后注意符號“===”“??”的應(yīng)用，多元弱酸的電離要分步寫，弱酸酸式鹽的電離要分步寫，強酸酸式鹽的電離寫一步即可，弱堿的電離只寫一步即可。

　　三、離子反應(yīng)

　　導(dǎo)學誘思

　　寫出下列反應(yīng)的離子方程式。

　　(1)Cl2通入水中：_________________________________________________。

　　(2)Na投入水中：__________________________________________________。

　　(3)FeCl2溶液中通入Cl2：________________________________________________。

　　(4)FeCl3溶液中加入銅粉：________________________________________________。

　　(5)金屬鋁溶于NaOH溶液中：_________________________________________________。

　　(6)大理石與醋酸反應(yīng)：__________________________________________________。

　　(7)用NaOH溶液吸收少量CO2：________________________________________________。

　　(8)用NaOH溶液吸收大量CO2：________________________________________________。

　　(9)少量KHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)：____________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(10)向NaHCO3溶液中加入過量Ba(OH)2溶液：_____________________________

　　________________________________________________________________________。

　　(11)向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：_________________________________

　　________________________________________________________________________。

　　教材回歸

　　1.概念

　　離子反應(yīng)通常是指在溶液中有____參加的反應(yīng)。

　　2.條件

　　(1)復(fù)分解型

　�、偕�成____(如CaCO3、BaSO4等)。

　　②生成______物質(zhì)(如H2O、弱酸、弱堿等)。

　�、凵�成____(如NH3、H2S、CO2等)。

　　(2)氧化還原型

　　由于發(fā)生________反應(yīng)而使反應(yīng)物的離子濃度減小，這類反應(yīng)能否發(fā)生取決于有關(guān)離子的氧化性、還原性強弱。

　　3.離子方程式的概念

　　用__________________來表示反應(yīng)的式子。

　　4.離子方程式的意義

　　不僅可以表示一定物質(zhì)間的某個反應(yīng)，而且還可以表示____________，并揭示了這類化學反應(yīng)的本質(zhì)，如HCl、HNO3、H2SO4分別與NaOH、KOH溶液反應(yīng)的實質(zhì)為__________________。

　　5.書寫步驟(以NH4Cl稀溶液與NaOH反應(yīng)為例)

　　我們在書寫離子方程式時，一般不要用上述步驟書寫，而是要抓住離子反應(yīng)的實質(zhì)，直接書寫出離子反應(yīng)方程式，如CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式書寫步驟：①首先分析溶液中的離子有Cu2+、SO2-4、Ba2+、2OH-;②然后分析哪些離子相互結(jié)合，Cu2+與OH-反應(yīng)生成Cu(OH)2、SO2-4與Ba2+反應(yīng)生成BaSO4;最后根據(jù)離子的個數(shù)比配平方程式。再如Ca(HCO3)2溶液與NaOH反應(yīng)實質(zhì)是HCO-3與OH-反應(yīng)生成更難電離的H2O，同時生成的CO2-3再與Ca2+結(jié)合生成難電離的CaCO3沉淀，這樣我們就可以根據(jù)三種離子的個數(shù)比寫出與量有關(guān)的離子方程式。

　　理解與深化

　　一、有關(guān)電解質(zhì)、非電解質(zhì)、強電解質(zhì)、弱電解質(zhì)的概念

　　1.判斷電解質(zhì)注意點

　　電解質(zhì)與非電解質(zhì)的相同點是研究的對象都是化合物，二者的主要不同是在溶于水或熔融狀態(tài)下能否導(dǎo)電。要注意：

　　(1)電解質(zhì)不一定導(dǎo)電，如固態(tài)NaCl、液態(tài)HCl等;導(dǎo)電物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如鐵、鋁等金屬單質(zhì)。

　　(2)非電解質(zhì)不導(dǎo)電，但不導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì)，如金剛石、單質(zhì)硫等一些非金屬單質(zhì)。

　　(3)電解質(zhì)必須是化合物本身電離出的離子導(dǎo)電，否則不屬于電解質(zhì)。如：CO2、 NH3、Cl2等物質(zhì)的水溶液雖能導(dǎo)電，但它們并不是電解質(zhì)，因為它們是與水反應(yīng)后生成了電解質(zhì)，才使溶液導(dǎo)電的。

　　2.判斷電解質(zhì)強、弱的注意點

　　(1)電解質(zhì)的強弱是由物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，與任何外界因素無關(guān)。

　　(2)電解質(zhì)的強弱與其溶解性無關(guān)。某些鹽如BaSO4等雖難溶于水，但溶于水的部分卻是完全電離的，所以它們是強電解質(zhì);相反，能溶于水的未必都是強電解質(zhì)，如CH3COOH、NH3?H2O等雖然能溶于水，但溶解時只有部分電離，故這些是弱電解質(zhì)。

　　(3)電解質(zhì)溶液之所以導(dǎo)電，是由于溶液中有自由移動的離子存在。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小，決定于溶液中自由移動的離子的濃度和離子的電荷數(shù)，和電解質(zhì)的強弱沒有必然聯(lián)系，如1 mol?L-1的醋酸溶液的導(dǎo)電能力就大于0.000 01 mol?L-1的鹽酸，所以說鹽酸的導(dǎo)電能力一定大于醋酸是錯誤的。

　　【例1】 (2011?浙江嘉興一中月考)下列說法正確的是(　　)。

　　A.NaCl晶體中含有Na+、Cl-，所以NaCl晶體能導(dǎo)電

　　B.CO2溶于水能導(dǎo)電，所以CO2是電解質(zhì)

　　C.BaSO4難溶于水，故將BaSO4放入水中存在電離平衡

　　D.Cl2的水溶液能夠?qū)щ�，但Cl2既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)

　　二、離子方程式的書寫

　　1.離子方程式的書寫關(guān)鍵點

　　書寫離子方程式的關(guān)鍵是依據(jù)客觀事實，抓住兩易、三等、兩查。

　　兩易：即易溶、易電離的物質(zhì)(可溶性的強電解質(zhì)包括強酸、強堿、大多數(shù)可溶性鹽)以實際參加反應(yīng)的離子符號表示，非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶物、氣體等用化學式表示。

　　三等：即三個守恒，(1)必須遵循質(zhì)量守恒原理(即反應(yīng)前后原子種類及個數(shù)應(yīng)相等);(2)必須遵循電荷守恒原理(即反應(yīng)前后陰陽離子所帶的電荷總數(shù)應(yīng)相等);(3)必須遵循電子得失守恒原理(適用于氧化還原反應(yīng)的離子方程式)。

　　兩查：檢查各項是否都有公約數(shù)，寫成最簡的化學計量數(shù)，是否漏寫必要的反應(yīng)條件。

　　2.書寫離子方程式的注意點

　　(1)對于微溶物的處理有三種情況

　�、僭谏�成物中有微溶物析出時，微溶物用化學式表示。

　　如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：

　　2Ag++SO2-4===Ag2SO4↓。

　　②當反應(yīng)物里有微溶物處于溶液狀態(tài)(稀溶液)，應(yīng)寫成離子的形式。

　　如CO2氣體通入澄清的石灰水中：

　　CO2+Ca2++2OH- ===CaCO3↓+H2O。

　　③當反應(yīng)物里有微溶物處于濁液或固態(tài)時，應(yīng)寫成化學式。

　　如在石灰乳中加入Na2CO3溶液，因為石灰乳中大部分的Ca(OH)2未溶解，以未電離的Ca(OH)2為主，所以應(yīng)寫成化學式：

　　Ca(OH)2+CO2-3===CaCO3+2OH-。

　　(2)有NH3參加或生成的反應(yīng)

　　氨水作為反應(yīng)物寫成NH3?H2O或NH3;作為生成物，若有加熱條件或濃度很大時，應(yīng)寫NH3↑。

　　(3)固體與固體間的反應(yīng)不能寫離子方程式，如NH4Cl和熟石灰反應(yīng)制取NH3。濃硫酸參加反應(yīng)時不寫成離子，如Cu與濃硫酸反應(yīng);而濃硝酸、濃鹽酸則可寫成離子，如Cu與濃硝酸反應(yīng)，可寫成：

　　Cu+4H++2NO-3===Cu2++2NO2↑+2H2O。

　　MnO2與濃鹽酸共熱可寫成：

　　MnO2+4H++2Cl-=====△Mn2++Cl2↑+2H2O。

　　即未處于自由移動離子狀態(tài)的反應(yīng)不能寫離子方程式。

　　(4)多元弱酸的酸式酸根離子，在離子方程式中不能拆開寫。如HCO-3不能拆寫成H++CO2-3。注意HSO-4在溶液中寫成離子形式H++SO2-4。

　　口訣：“弱”的不拆開，“強”的全拆開。

　　(5)注意與量有關(guān)的離子方程式書寫技巧

　�、偕�成的產(chǎn)物可與過量的物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)的離子反應(yīng)。

　　NaOH與AlCl3溶液(足量或不足量)，Ba(OH)2溶液通入CO2(少量或過量)，有關(guān)的離子方程式都有區(qū)別。

　　這類離子反應(yīng)，只需注意題給的條件，判斷產(chǎn)物是否與過量物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)，以便確定產(chǎn)物形式。

　�、谒崾禁}與量有關(guān)的離子反應(yīng)。

　　如向NaHSO4溶液加入過量的Ba(OH)2，因為Ba(OH)2過量，NaHSO4溶液中的H+和SO2-4均參加反應(yīng)，所以參加反應(yīng)的H+和SO2-4與原溶液中的H+和SO2-4相等，即在離子反應(yīng)方程式中H+和SO2-4物質(zhì)的量之比為1∶1，離子反應(yīng)方程式如下：H++SO2-4+OH-+Ba2+===BaSO4↓+H2O。

　　向NaHSO4溶液加入少量的Ba(OH)2，應(yīng)以量少的為主，即Ba2+與OH-物質(zhì)的量之比為1∶2，離子反應(yīng)方程式如下：Ba2++2OH-+2H++SO2-4===BaSO4↓+2H2O。

　　這類離子反應(yīng)，只需注意量不足的物質(zhì)與參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量之比一定要與它的化學式相符合，過量的物質(zhì)不需考慮。

　�、圯^特殊且與量有關(guān)的離子反應(yīng)，這類離子反應(yīng)要求量與其他因素應(yīng)統(tǒng)籌兼顧。

　　如Mg(HCO3)2溶液與過量NaOH反應(yīng)，不可忽視Mg(OH)2比MgCO3更難溶、更穩(wěn)定;明礬與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng)，不可忽視Al(OH)3的兩性;NH4HSO4溶液與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng)，不可忽視NH3?H2O也是弱電解質(zhì);新制氯水與少量FeBr2溶液反應(yīng)，不可忽視Fe2+、Br-都能被氯氣氧化等。

　�、芑旌享樞虿煌�，離子反應(yīng)不同，這類離子反應(yīng)應(yīng)注意各物質(zhì)量的變化。如：NaOH溶液與AlCl3溶液、Na2CO3溶液與鹽酸、氯水與FeBr2等。

　　【例2】 A和B均為鈉鹽的水溶液，A呈中性，B呈堿性并具有氧化性。下列為相關(guān)的實驗步驟和現(xiàn)象，看后請完成下列問題。

　　(1)寫出A、B和C的化學式：A________，B________，C________。

　　(2)依次寫出A→D，D→E(E中含有某+5價元素的含氧酸根)的離子方程式：________________________________________________________________________。

　　(3)寫出將SO2氣體通入K的溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________。

　　(4)寫出F→K的離子方程式：________________________________________________。

　　三、離子方程式正誤判斷

　　綜觀近幾年高考試題，“離子方程式的正誤判斷”題型的再現(xiàn)率很高，而且這類試題的失分率居高不下。這類試題的失分率雖很高，但所考查的知識點并不是漫無邊際的，做這類試題要從以下10個方面檢查：

　　1.檢查反應(yīng)是否符合客觀事實，錯寫反應(yīng)產(chǎn)物。

　　2.檢查是否混淆化學式和離子的書寫形式。

　　3.檢查是否符合電荷守恒或原子守恒。

　　4.檢查是否符合氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒。

　　5.檢查是否有隱含條件。

　　6.檢查是否漏寫部分離子反應(yīng)。

　　7.檢查是否錯寫反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比關(guān)系。

　　8.檢查“===”“??”“↑”“↓”運用是否得當。

　　9.檢查物質(zhì)的聚集狀態(tài)。

　　10.檢查是否忽視了題設(shè)條件及要求。題設(shè)中常見條件如“過量”“少量”“等物質(zhì)的量”“適量”“任意量”以及滴加順序等對反應(yīng)方程式或產(chǎn)物的影響。

　　【例3】 (改編組合)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是__________。

　�、�(2010?北京理綜)鐵溶于稀硝酸，溶液變黃：3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O

　�、�(2010?浙江理綜)氧化鋁溶于NaOH溶液：Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O

　�、�(2010?海南高考)醋酸鈉水溶液中通入足量CO2：2CH3COO-+CO2+H2O===2CH3COOH+CO2-3

　�、茕X溶于稀硝酸：2Al+6H+===2Al3++3H2↑

　�、葸^量鐵與稀硝酸反應(yīng)：3Fe+8H++2NO-3===3Fe2++2NO↑+4H2O

　�、掼F與稀硫酸反應(yīng)：2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑

　�、�(2010?天津理綜)用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng)，證明H2O2具有還原性：2MnO-4+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O。

　�、�(2010?海南高考)碳酸鋅溶于稀硝酸中：CO2-3+2H+===H2O+CO2↑

　　⑨(2010?浙江理綜)氯化鎂溶液與氨水反應(yīng)：Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓

　�、�(2010?天津理綜)將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-

　　?NH3通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3===CH3COONH4

　　?(2010?海南高考)金屬鋁溶于稀硫酸中：Al+2H+===Al3++H2↑

　　?(2010?海南高考)少量Cl2通入KI溶液中：Cl2+2I-===2Cl-+I2

　　?(2010?天津理綜)用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+

　　?(2010?天津理綜)Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2：Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑

　　?NaNO2溶液中加入KMnO4酸性溶液：2MnO-4+5NO-2+6H+===2Mn2++5NO-3+3H2O

　　?向氯化亞鐵溶液中通入過量氯氣：Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-

　　?Fe(NO3)3溶液中加入過量的HI溶液：2Fe3++2I-===2Fe2++I2

　　?向Na2S2O3溶液中通入足量氯氣：S2O2-3+2Cl2+3H2O===2SO2-3+4Cl-+6H+

　　?(2009?江蘇化學)在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO-+2Fe(OH)3===2FeO2-4+3Cl-+H2O+4H+

　　○21Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應(yīng)：Ba2++SO2-4===BaSO4↓

　　○22(2009?寧夏、遼寧理綜)氫氧化鈣溶液與碳酸氫鎂溶液反應(yīng)：Ca2++OH-+HCO-3===CaCO3↓+H2O

　　○23少量Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應(yīng)：Ba2++OH-+H++SO2-4===BaSO4↓+H2O

　　○24Na2S水解：S2-+2H2O===H2S↑+2OH-

　　○25實驗室中用NH4Cl與消石灰混合加熱制取NH3：NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O

　　○26過量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH-===SO2-3+H2O

　　○27溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣：2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-

　　○28碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應(yīng)：HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O

　　○29碳酸氫鈉溶液與足量石灰水反應(yīng)：2HCO-3+Ca2++2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO2-3

　　○30等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4在稀溶液中反應(yīng)：Ba2++2OH-+H++NH+4+SO2-4===BaSO4↓+NH3?H2O+H2O

　　四、解答離子共存“一”“二”“三”“四”

　　1.一色：即溶液顏色

　　若限制溶液為無色，則Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO-4等有色離子均不能存在。

　　2.二性：即溶液的酸、堿性

　　(1)強酸性溶液：①題干中限制溶液呈酸性的方式有多種，如：pH=1、pH試紙變紅、石蕊試液變紅。②在強酸性溶液中，OH-及弱酸根陰離子(如CO2-3、SO2-3、ClO-、AlO-2、CH3COO-等)均不能大量共存。

　　(2)強堿性溶液：①題干中限制溶液呈堿性的方式有多種，如：pH=14、pH試紙變藍、紫色石蕊試液變藍。②在強堿性溶液中，H+及弱堿陽離子(如NH+4、Fe3+、Al3+等)均不能大量共存。

　　(3)可能是強酸性溶液也可能是強堿性溶液：①與Al反應(yīng)生成H2。②常溫下由水電離出的c(H+)或c(OH-)為10-10 mol?L-1。

　　3.三特殊：即三種特別注意的情況

　　(1)“NO-3+H+”組合具有強氧化性。

　　(2)NH+4與CH3COO-、CO2-3、HCO-3等離子均能水解且水解相互促進，但總的水解程度較小，且氨氣極易溶于水，它們在溶液中能大量共存。

　　(3)AlO-2與HCO-3水解均顯堿性，但在溶液中也不能大量共存：AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3。

　　4.四反應(yīng)：指離子間通常發(fā)生的四種反應(yīng)類型

　　(1)復(fù)分解反應(yīng)，如H+與SiO2-3、OH-與Mg2+、H+與CO2-3、OH-與NH+4等。

　　(2)相互促進的水解反應(yīng)，如Fe3+、Al3+與CO2-3、HCO-3、AlO-2等。

　　(3)氧化還原反應(yīng)，如MnO-4、ClO-、NO-3(H+)與SO2-3、Fe2+、S2-、I-等。

　　(4)絡(luò)合反應(yīng)，如Fe3+與SCN-。

　　【例4】 (改編組合)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是______。

　�、贌o色溶液中：K+、Na+、MnO-4、SO2-4

　�、�(2010?上海高考)甲基橙呈黃色的溶液中：I-、Cl-、NO-3、Na+

　　③(2010?上海高考)石蕊呈藍色的溶液中：Na+、AlO-2、NO-3、HCO-3

　�、�(2010?江蘇化學)pH=1的溶液中：Fe2+、NO-3、SO2-4、Na+

　　⑤(2010?福建理綜)在pH=0的溶液中，Na+、NO-3、SO2-3、K+可以常量共存

　�、�(2010?福建理綜)在pH=12的溶液中，K+、Cl-、HCO-3、Na+可以常量共存

　�、�(2010?上海高考)含大量OH-的溶液中：CO2-3、Cl-、F-、K+

　　⑧(2010?江蘇化學)c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中：NH+4、Al3+、NO-3、Cl-

　�、峒尤階l能放出H2的溶液中：Cl-、HCO-3、SO2-4、NH+4

　�、庥伤�電離出的c(OH-)=10-14mol?L-1的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO-3

　　?(2010?江蘇化學)c(Fe3+)=0.1 mol?L-1的溶液中：K+、ClO-、SO2-4、SCN-

　　?(2010?上海高考)含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO-3、ClO-

　　解答離子共存的題目時，首先看題目中的附加條件，解答此類問題的步驟為“一看前置條件，二看相互反應(yīng)”。①如果告知是無色溶液，應(yīng)在各待選項中排除具有顏色的離子組;②如果無法直接排除，則把限制條件分別添加到各選項中，防止遺漏，如?項就變成K+、ClO-、SO2-4、SCN-、Fe3+。

　　對點訓練(2010?廣東理綜)能在溶液中大量共存的一組離子是(　　)。

　　A.NH+4、Ag+、PO3-4、Cl-

　　B.Fe3+、H+、I-、HCO-3

　　C.K+、Na+、NO-3、MnO-4

　　D.Al3+、Mg2+、SO2-4、CO2-3

　　實驗與探究

　　離子反應(yīng)的應(yīng)用實驗探究

　　1.離子的推斷、鑒別與檢驗

　　(1)常見陽離子

　�、貼H+4、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+均可用NaOH溶液檢驗。

　�、贏g+用Cl-，Ba2+用SO2-4，并加入稀硝酸檢驗。

　　(2)陰離子

　　①SO2-3、CO2-3用Ba2+、Ca2+和稀鹽酸鑒別。

　�、贗-、Br-用氧化還原反應(yīng)鑒別或用硝酸酸化的AgNO3溶液。

　　2.物質(zhì)的分離提純

　　利用離子間的相互反應(yīng)生成沉淀、氣體等分離提純物質(zhì)。

　　實驗典例

　　(2010?浙江理綜)某鈉鹽溶液中可能含有NO-2、SO2-4、SO2-3、CO2-3、Cl-、I-等陰離子。

　　某同學取5份此溶液樣品，分別進行了如下實驗：

　�、儆胮H計測得溶液的pH大于7

　　②加入鹽酸，產(chǎn)生有色刺激性氣體

　　③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，且放出有色刺激性氣體

　　④加足量BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀溶于稀硝酸且放出氣體，將氣體通入品紅溶液，溶液不褪色

　�、菁幼懔緽aCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，在濾液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，顯紅色

　　該同學最終確定在上述六種離子中僅含NO-2、CO2-3、Cl-三種陰離子。

　　請分析，該同學只需要完成上述哪幾個實驗，即可得出此結(jié)論(　　)。

　　A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤

　　答案與解析

　　梳理與整合

　　一、

　　導(dǎo)學誘思

　�、佗撷�?　⑤??�、冖堍啖�?　②④?

　　教材回歸

　　1.水溶液中　熔融狀態(tài)　水溶液中　熔融狀態(tài)

　　2.完全　部分

　　二、

　　導(dǎo)學誘思

　　(1)HCl===H++Cl-

　　(2)H2S H++HS-，HS-??H++S2-

　　(3)Ca(OH)2===Ca2++2OH-

　　(4)KClO3===K++ClO-3

　　(5)NH4HCO3===NH+4+HCO-3，HCO-3 H++CO2-3

　　(6)NH4HSO4===NH+4+H++SO2-4

　　教材回歸

　　1.自由移動離子

　　2.===

　　三、

　　導(dǎo)學誘思

　　(1)Cl2+H2O H++Cl-+HClO

　　(2)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑

　　(3)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

　　(4)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+

　　(5)2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑

　　(6)CaCO3+2CH3COOH===Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-

　　(7)2OH-+CO2===CO2-3+H2O

　　(8)OH-+CO2===HCO-3

　　(9)Ba2++H++OH-+SO2-4===BaSO4↓+H2O

　　(10)Ba2++HCO-3+OH-===BaCO3↓+H2O

　　(11)Ca2++HCO-3+OH-===CaCO3↓+H2O

　　教材回歸

　　1.離子

　　2.(1)①沉淀�、陔y電離　③氣體

　　(2)氧化還原

　　3.實際參加反應(yīng)的離子符號

　　4.一類化學反應(yīng)　H++OH-===H2O

　　5.NH4Cl+NaOH===NH3?H2O+NaCl　NH+4+Cl-+Na++OH-===NH3?H2O+Cl-+Na+　NH+4+OH-===NH3?H2O　質(zhì)量　電荷

　　理解與深化

　　【例1】D　解析：A項中NaCl晶體中含有Na+、Cl-，但不能自由移動，所以NaCl晶體不能導(dǎo)電;CO2溶于水能導(dǎo)電是由于CO2與水反應(yīng)生成的H2CO3電離出離子而導(dǎo)電，CO2是非電解質(zhì)，B項錯;由于BaSO4是強電解質(zhì)，不存在電離平衡，C項錯;Cl2是單質(zhì)，所以D正確。

　　【例2】答案：(1)NaI　NaClO　AgI

　　(2)2I-+ClO-+H2 O===I2+Cl-+2OH-

　　I2+5ClO-+2OH-===2IO-3+5Cl-+H2O

　　(3)2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-4+4H+

　　(4)Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-

　　解析：由D在CCl4中呈紫色可知D為I2，C是難溶于HNO3的黃色沉淀，可確定A為NaI，C為AgI;黃綠色氣體F是Cl2;F和NaOH溶液反應(yīng)生成鈉鹽B，根據(jù)B呈堿性并具有氧化性，可知B為NaClO;NaClO具有強氧化性，能氧化NaI，少量NaClO將NaI氧化成I2，進一步反應(yīng)生成NaIO3，其中I 為+5價，Cl2氧化FeCl2生成FeCl3，F(xiàn)eCl3又能氧化SO2生成SO2-4。

　　【例3】答案：②⑤???

　　解析：鐵溶于稀硝酸，溶液變黃，應(yīng)該生成Fe3+，①錯誤;醋酸的酸性強于碳酸，③錯誤;活潑金屬與稀硝酸反應(yīng)不生成H2，④錯誤;⑤鐵與稀硝酸反應(yīng)生成Fe3+和NO，F(xiàn)e3+又和過量的Fe反應(yīng)最終生成Fe2+，正確;鐵與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+，⑥錯誤;鹽酸與高錳酸鉀溶液能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，⑦錯誤;碳酸鋅不溶于水，⑧錯誤;氨水是弱堿，⑨錯誤;⑩HClO是弱酸，應(yīng)寫化學式，錯誤;CH3COONH4是強電解質(zhì)， 錯誤; 電荷不守恒，錯誤; 氧原子不守恒，錯誤; 符合客觀事實、質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子守恒，正確; 不符合得失電子守恒及電荷守恒，錯誤; HI提供H+使溶液呈酸性，NO-3與H+結(jié)合具有強氧化性，F(xiàn)e2+不能大量存在，錯誤;氯氣具有強氧化性，SO2-3被氧化成SO2-4， 錯誤; 因為溶液呈強堿性，所以一定不會生成H+，錯誤; 只注意了Ba2+與SO2-4反應(yīng)，而漏掉了H+與OH-的反應(yīng)，錯誤; 漏掉了Mg2+與OH-的反應(yīng)，錯誤; 應(yīng)寫成Ba2++2OH-+2H++SO2-4===BaSO4↓+2H2O，錯誤; S2-的水解極其微弱，且是分步進行的，不能有H2S氣體逸出; 此反應(yīng)不是在水溶液中進行的，不能寫成離子方程式，只能寫化學方程式，錯誤; 過量的SO2應(yīng)生成HSO-3，錯誤; 過量的氯氣可以把FeBr2中的Fe2+、Br-全部氧化，所以參加反應(yīng)的Fe2+與Br-的物質(zhì)的量之比為1∶2，正確; 反應(yīng)中的Ca(OH)2少量，所以方程式中Ca2+和OH-的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1∶2，錯誤; 反應(yīng)中HCO-3量少，所以方程式中Ca2+和OH-的物質(zhì)的量之比應(yīng)為1∶1，錯誤(此類題最好用離子共存來判斷;因為石灰水過量即Ca2+過量，所以生成物中一定無CO2-3); 等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液反應(yīng)，1 mol Ba2+正好消耗1 mol SO2-4，2 mol OH-正好與1 mol H+及1 mol NH+4反應(yīng)，正確。

　　【例4】答案：⑦⑧

　　解析：①MnO-4有顏色，錯誤;②甲基橙的變色范圍為3.1～4.4，顯黃色時，pH>4.4，可能為酸性溶液，在酸性溶液中I-和NO-3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錯誤;③HCO-3和AlO-2、OH-均反應(yīng)，錯誤;④在酸性溶液中Fe2+和NO-3反應(yīng)，錯誤;⑤SO2-3與H+反應(yīng)，在酸性溶液中SO2-3和NO-3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，錯誤;⑥HCO-3與OH-反應(yīng)，錯誤;⑧溶液顯酸性，且無強還原劑，正確;⑨⑩溶液可能為強酸性，也可能為強堿性，H+與HCO-3反應(yīng)，OH-與HCO-3、NH+4均反應(yīng)，一定不能大量共存，錯誤; Fe3+與SCN-反應(yīng)，錯誤; Al3+水解顯酸性，ClO-水解顯堿性，所以不能大量共存，錯誤。

　　對點訓練　C　解析：本題考查離子共存。Ag+與PO3-4、Cl-生成沉淀而不能大量共存，A選項錯誤;Fe3+有氧化性，能將I-氧化為I2，故二者不能大量共存，B選項錯誤;Al3+與CO2-3易發(fā)生雙水解反應(yīng)而不能大量共存，Mg2+與CO2-3也會形成沉淀，D選項錯誤。

　　實驗與探究

　　B　解析：由④中的現(xiàn)象可推知該鈉鹽溶液中含有CO2-3，無SO2-3，再由③中的現(xiàn)象可知含有Cl-和NO-2，故選③④，B正確。