2022年高三化學 04離子反應培優(yōu)教案

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1、2022年高三化學 04離子反應培優(yōu)教案 （一）網上課堂 [本講主要內容] 1．離子反應指有離子參加的反應，其本質是反應物某些離子濃度減小。 2．離子反應的類型： （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。其發(fā)生條件為生成難溶物或生成難電離物質或生成易揮發(fā)物質。 （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，注意質量守恒電荷守恒和得失電子守恒。 （3）絡合反應型 中學階段掌握以下三個絡合反應 ①Fe3+檢驗：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3

2、 ②Cu2+檢驗：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O ③銀氨溶液的配制：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O （4）水解反應型 ①不完全水解 此類水解程度小，建立水解平衡，故用“?”符號，無↑和↓；多元弱酸根水解分步進行。如Na2CO3的水解， 第一步 CO32-+H2O?HCO3-+OH- 主要 第二步 HCO3-+H2O?H2CO3+OH- 次要 多元弱堿陽離子水解簡寫為一步，如FeCl3的水解 Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+ ②完全水解（即互促水解） 此類水解進行完全，故用“=”表示，此有↑和↓。

3、 例1．Na2S與AlCl3溶液混合 2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ 例2．AlCl3和NaAlO2溶液混合 Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓ ③制備膠體 例：制Fe(OH)3膠體 Fe3++3H2OFe(OH)3（膠體）+3H+ [學習指導] 1．哪些離子反應有不同的形式？ 有些離子反應雖然所用的反應物相同，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： 常溫：NH4++OH-=NH3·H2O 加熱：NH4++OH

4、-NH3↑+H2O （2）濃度影響： 例：濃NaOH溶液和濃NH4Cl溶液反應： NH4++OH-=NH3↑+H2O 稀NaOH溶液和稀NH4Cl溶液反應： NH4++OH-=NH3·H2O （3）反應物用量的影響: ①非氧化還原反應 a 多元弱酸（酸性氧化物）與堿溶液的反應 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↓+H2O OH-+CO2=HCO3- SO2通入氨水中 SO2+2NH3·H2O=SO32-+2NH4++H2O SO2+NH3·H2O=HSO-3+NH4+ H2S通入N

5、aOH溶液中 H2S+2OH-=S2-+2H2O H2S+OH-=HS-+H2O b 多元弱酸鹽與溶液反應 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 酸式鹽的量 少量 過量 NaHCO3與 Ca(OH)2溶液 HCO3-+OH-+Ca2+=CaCO3↓+H2O 2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓ +CO32-+2H2O Ca(HCO3)2

6、與 NaOH溶液 2HCO3-+2OH-+Ca2+=CaCO3↓ +CO32-+2H2O HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓ +H2O NH4HCO3與 NaOH溶液 NH+4+HCO-3+2OH-=CO32-+NH3·H2O+2H2O HCO3-+OH-=CO32-+H2O NaHSO4與 Ba(OH)2溶液 Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓ +2H2O d 有關Al(OH)3的生成

7、和溶解的反應 強酸或強堿的量 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 有絡合物生成的反應 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·H2

8、O=[Ag(NH3)2]++2H2O AgNO3滴入NH3·H2O中 ②氧化還原反應 氧化劑的量 少量 過量 Fe+稀HNO3(還原劑量的多少) Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑ +4H2O 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O Zn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-+2Br2 KI溶液+氯水 2I-+Cl2=I2+2Cl- I-+3C

9、l2+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之一，其出現率為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： ①“無色透明溶液”則Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-等有色離子不能大量共存。 ②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： ①生成沉淀而不能大量共存，即溶解性表中的難溶或微溶物。

10、又如Ag+與Br-、I-；Ca2+與F-、HPO42-等不共存。 ②生成弱電解質，氣體的離子不能大量共存。 ③發(fā)生互促水解的微粒（如Al3+與AlO2-，Al3+與HCO3-等）不能大量共存。 ④發(fā)生氧化還原反應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。 ⑤形成絡合物的離子不能大量共存。 ⑥一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

11、過量的Ba(OH)2溶液 Ba2++SO42-=BaSO4↓ C．在澄清石灰水中通入過量CO2 OH-+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中氨水應寫分子形式；B中還生成難電離的H2O；D中NaOH過量，則計量數之比為1：2，離子方程式應為Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O。本題97年上海高考題，學生誤選D的多。由此可見，用反應物的量影響離子反應產物設置陷井，考查學生的知識和能力水平是高考題的趨勢。在離子方程式的專題復習中，

12、一定要關注量的陷井。 例2．某無色溶液中加入過量的鹽酸有沉淀產生，過濾后向濾液中加入過量的純堿溶液，又有沉淀產生，下列溶液中符合此條件的是（ ） ①Ag+、Fe3+、Na+ ②Ag+、Al3+、K+ ③Ag+、Ba2+ ④SiO32-、AlO2-、K+ ⑤Ag+、NH4+、H+ ⑥SiO32-、K+、Al3+ A．各組均符合 B．①②③④⑥ C．②③④ D．②③④⑥ [解答]C [分析及解]①中Fe3+有顏色，不符合條件；②中加入鹽酸有AgCl↓，加入過量純堿有Al(OH)3↓；③中加入過量鹽酸有AgCl↓，再加過量純堿又有BaCO3↓；④中加入過量鹽酸有H2S

13、iO3↓，再加純堿有Al(OH)3↓，⑤中加入鹽酸有AgCl↓，但加入純堿無沉淀生成，故不符合條件；⑥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。①當生成Al3+時，溶液一定存在 ，可能存在 ；②當生成AlO2-時，溶液中一定存在 ，可能存在 。 [解答]①一定存在H+，SO42-；可能存在Mg2+ ②一定存在O

14、H-，Ba2+；可能存在NO3- [分析及解]因為溶液無色，則Cu2+一定不存在。①當生成Al3+時，一定有H+，則SO32-、HCO3-、OH-均不存在；而NO3-存在時，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。②當生成AlO2-時，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）網上能力訓練題 1．能力訓練部分 A．基礎性訓練題： （1）

15、在FeI2溶液中滴入足量氯水的離子方程式為（ ） A．Cl2+2I-+2Fe2+=I2+Fe3++2Cl- B．3Cl2+4I-+2Fe2+=2I2+2Fe3++6Cl- C．Cl2+2I-=2Cl-+I2 D．Cl2+2Fe2+=2Cl+2Fe3+ （2）能用CO32-+2H+=H2O+CO2↑表示的反應是（ ） A．Na2CO3+H3PO4 B．CaCO3+HCl C．CaCO3+HClO D．(NH4)2CO3+HNO3 E．NH4HCO3+HCl F．K2CO3+HI （3）下列離子組

16、中，能大量共存的是（ ） A．Na+，Br2，I-，K+ B．Fe2+，Cl-，SO42-，Cu2+ C．Cu2+，NO3-，SO42-，OH- D．K+，Ag+，Br-，NO3- （4）在某無色透明的酸性溶液中，能共存的離子組是（ ） A．NH4+，NO3-，Al3+，Cl- B．Na+，Al3+，K+，NO3- C．MnO4-，K+，SO42-，Na+ D．K+，SO42-，HCO3-，Na+ （5）在xR2++yH++O2=mR3++nH2O中，m值為（

17、 ） A．2x B．4 C． D．2 B．提高性訓練題: （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（ ） A．Al3+，NH4+，SO42-，Cl- B．Mg2+，K+，SO42-，CO32- C．K+，Fe2+，Cl-，MnO4- D．Ba2+，Na+，Cl-，NO3- （2）下列反應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↓+2HClO B．硫酸亞鐵溶液中加

18、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（ ） A．NaHCO3+Ca(OH)2（少量） B．NaHCO3+Ca(OH)2（少量） C．Ca(HCO3)2+NaOH（少量） D．Ca(HCO3)2+NaOH（足量） E．Ca(HCO3)2+Ca(OH)2 （4）4molFeBr2與5molCl2在水中反應的離子方程式

19、為 。 （5）某化合物的化學式可表示為CO(NH3)xCly(x,y均為正整數)。為確定x和y的值，取兩份質量均為0.2140g的該化合物進行如下實驗。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。試通過計算確定該化合物的化學式。 C．研究性習題: 某無色溶液，其中有可能存在的離子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、

20、CO32-、SO32-、SO42-，現取該溶液進行有關實驗，實驗結果如下： 請回答下列問題： （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 ，如何用一化學實驗來確定其成份

21、 。 （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

22、 。 2．能力訓練題的點撥與解答 A．基礎性訓練題： （1）B [點撥]由于Fe2+和I-均具有強還原性，在足量氯水中被氧化為Fe3+和I2。再根據質量守恒，電荷守恒，B正確。 （2）D、F [點撥]A中H3PO4為弱電解質，寫化學式；B中CaCO3為難溶物，寫化學式；C中二者不反應，因HClO酸性小于H2CO3；E中HCO3-為整體。注意F中HI為強酸，寫成離子形式。 （3）B [點撥]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 [點撥]C中MnO4-為有色離子

23、，不合題意；D中HCO3-與H+反應不共存。 （5）B [點撥]先根據氧元素守恒，知n=2；再根據氫元素守恒知y=4；再由R元素守恒知m=x；根據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．提高性訓練題 （1）D [點撥]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。 （2）D [點撥]A中因CO2過量，產物為HCO3-；B中電荷不守恒；D中因SO2少量，產物為SO32-。 （3）

24、A與D；B、C與E [點撥]由“學習指導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 [點撥]由“學習指導1”知，Cl2與FeBr2的物質的量之比為1：2時，Cl2只將Fe2+氧化；當n(Cl)2:n(FeBr2)=3:2時，Cl2不僅將Fe2+氧化，還將Br-氧化為Br2。故為當題目中的n(Cl2):n(FeBr2)=5:4時，介于兩者之間，故Cl2將Fe2+全部氧化，而只

25、氧化了一部分Br-，因此反應為FeBr2+Cl2—FeCl3+FeBr3+Br2。當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 [點撥]本題如寫出化學方程式求解，顯然繁瑣易錯，故應用離子方程式。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-)

26、=1:6:3 C．研究性習題 （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，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+。 [點撥]此題的關鍵是判斷淡黃色沉淀為何種物質。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，不會有下面的實驗。