高三化学化学离子反应

2024-06-22

高三化学化学离子反应（精选8篇）

1.高三化学化学离子反应篇一

高三化学教案：解析离子反应

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本文题目：高三化学教案：解析离子反应

第四讲：离子反应

【内容与解析】

本节课要复习的内容是两个基本概念：电解质、非电解质与强弱电解质。以及离子共存与离子方程式的书写。就是指给出的物质体系中能得出哪些是电解质、非电解质与强弱电解质能区别，离子在可溶性的强电解质可以共存其它的不能大量存在。离子方程的书写要要记住四个步骤写、改、删、查。而复习的思路是：利用学生自主复习得出对这一讲大体的印象，再利用热点典例突破使学生的知识得到升华，在此基础上再总结下方法规律技巧让学生得出出学习离子反应的具体手段与方法。

【教学目标与解析】

1.教学目标

1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。

2.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。

3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4.能正确书写离子方程式。

2.目标解析

1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。就是指：酸碱盐金属氧化物与水是电解质强酸碱绝大多数盐与金属氧化物是强电解质。

2.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。就是指：酸碱能阻止水的电离，有些盐能促进水的电离。电解质溶液的导电是由于阴阳离子的定向移动。

3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。就是指：与复分解的反应条件对照。

4.能正确书写离子方程式。就是指离子反应方程式的书写的四个步骤：写、改、删、查

【问题诊断分析】

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是离子共存问题与离子反应方程式的问题，产生这一问题的原因是离子共存问题设计到和知识很多，很多学生只知道生成沉淀与气体与水不能存在的外其它的就不知道了。要解决这一问题，就要到把氧化还原反应不能共存的现象与形成络合物的情形再就是双水解的情况分开，其中关键是在记住特殊情况下不能共存的离子外其它的记住共性就行了。

【教学支持条件分析】

学生课前预习

一、电解质

1.电解质、非电解质?

(1)电解质在熔融或溶液中能够导电的化合物。

(2)非电解质在熔融以及溶液中不能导电的化合物。

2.强电解质、弱电解质

(1)强电解质在水溶液中，能完全电离的电解质，主要包括强酸、强碱、大多数盐类等。

(2)弱电解质

在水溶液中，部分电离的电解质，主要包括弱酸、弱碱、水等。

3.熔融电解质或电解质溶液导电的实质

熔融状态下电解质导电或电解质溶液导电的过程实质是电解的过程，发生了化学变化;金属导电发生物理变化。

4.电离及电离方程式(1)电离：电解质在熔融状态或在水中产生离解的过程。(2)电离方程式的书写

强电解质的电离方程式中用===号连接，弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式用号连接，多元酸分步电离。

Na2SO4：Na2SO4===2Na++SO2-4。

H2CO3：H2CO3??H++HCO-3，HCO-3??H++CO2-3。

二、离子反应的条件及离子共存问题

1.离子反应

(1)概念：有离子参加或离子生成的反应统称为离子反应。

(2)离子反应的条件

在稀H2SO4中分别加入下列物质能发生反应的请写出有关离子方程式：[来源:Z,xx,k]

A.加入BaCl2溶液：Ba2++SO2-4===BaSO4。

B.加入CH3COONa溶液：CH3COO-+H+===CH3COOH。

C.加入Na2CO3溶液：CO2-3+2H+===CO2+H2O。

D.加入Zn粒：Zn+2H+===H2+Zn2+。E.加入NaNO3溶液：不反应。

从A～E可知离子反应发生的条件：①生成难溶的物质;②生成难电离的物质;③生成易挥发物质;④发生氧化还原反应。

(3)离子反应的本质

从A～E中，混合后溶液中SO2-4离子的物质的量减少的是A(填序号);H+物质的量减少的是B、C、D;H+、SO2-4物质的量不变的是E，因此离子反应的本质是反应物的某些离子的物质的量的减少。

2.离子共存

离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应，则不能大量共存。

同一溶液中若离子间符合①生成难溶物或微溶物，②生成气体或挥发性物质，③生成难电离物质，④发生氧化还原反应中任意一个条件，就会发生离子反应，离子之间便不能在溶液中大量共存。

三、离子方程式的意义、实质及书写

1.意义

离子方程式表示同一类型的所有的离子反应。如Ba2++CO2-3===BaCO3，表示可溶性钡盐和可溶性碳酸盐在溶液中进行的反应。

2.实质

离子之间发生反应，生成沉淀、难电离的物质、挥发性气体，或者发生氧化还原反应等，使溶液中的离子浓度减小，反应向着离子浓度减小的方向进行。3.离子方程式的书写(以CaCO3和HCl反应为例)

(1)写：写出正确的化学方程式，并配平。CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2+H2O

(2)拆：把溶液中完全电离的物质写成离子形式。CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+CO2+H2O

(3)删：删去方程式两边不参加反应的离子。CaCO3+2H+===Ca2++CO2+H2O

(4)查：检查方程式两边是否遵守质量守恒和电荷守恒。

网络构建

1.电解质和非电解质

2.离子反应

问题

1、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的比较

1.电解质和非电解质的比较

定义相同点不同点实例

电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物都是化合物一定条件下能电离产生离子[来源:学。科。网Z。X。X。K][来源:学+科+网] NaCl、H2SO4、NaOH

非电解质在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物不能电离，不能导电蔗糖、酒精

2.对电解质和非电解质定义的理解，应注意如下几点：

(1)电解质与非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。

(2)电解质溶液导电是因为电解质在水溶液中发生电离，溶液才能导电。

(3)某化合物是否是电解质与溶解性无关。如蔗糖溶于水，但是蔗糖是非电解质;难溶或不溶于水的盐，由于溶解度很小，很难测出其溶液的导电性，但它们溶于水的那部分，却完全电离成离子，在熔融状态下也完全电离，所以它们是电解质，如BaSO4、CaCO3等。

(4)有些溶于水能导电的化合物，还需要分析其导电原因。如CO2、SO2的水溶液能导电，但并不是CO2、SO2分子电离所致，而是由于它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3电离出自由移动的离子而导电，所以只能说H2CO3、H2SO3是电解质，不能说CO2、SO2是电解质。

3.强电解质和弱电解质

强电解质和弱电解质的比较

强电解质弱电解质

概念在水溶液里分子全部电离成离子的电解质在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质

化合物类型离子化合物、共价化合物共价化合物

电离程度完全电离部分电离

溶液中存在的微粒(水分子不计)只有电离出的阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子

代表物绝大多数的盐(包括难溶性盐)：NaCl、NH4Cl等;强酸：HCl、HNO3等;强碱：KOH、NaOH等弱酸：H2CO3、CH3COOH等;弱碱：NH3H2O等;水也是弱电解质

4.电离方程式

(1)概念：表示电解质电离的方程式。

(2)书写：对电离方程式的书写，应注意以下问题：

①强电解质：完全电离，用===表示，如NaCl===Na++Cl-，H2SO4===2H++SO2-4。

②弱电解质：部分电离，用??表示，如CH3COOH??CH3COO-+H+，NH3H2O??NH+4+OH-。

【例1】下列关于电解质电离的叙述中，正确的是()

A.碳酸钙在水中的溶解度很小，其溶液的导电性很弱，所以碳酸钙是弱电解质

B.碳酸钙在水中的溶解度虽小，但被溶解的碳酸钙全部电离，所以碳酸钙是强电解质

C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是强电解质

D.纯水几乎不导电，所以水是非电解质

[解析] 判断强弱电解质的依据是电离程度的大小，与溶解性无关，强电解质不一定有强的导电性。强电解质主要指强酸、强碱和大部分盐类。弱酸、弱碱则为弱电解质，其中，水是一种常见的弱电解质。CaCO3等一些难溶性物质，虽然溶解度很小，但已溶解的部分全部电离，CaCO3为强电解质。Cl2和NH3不是电解质，因为Cl2是单质，NH3与水反应生成的NH3H2O才是电解质。

[答案] B

变式1 下列物质中，属于强电解质的是__________(均填序号);属于弱电解质的是__________;属于非电解质的是__________。

①氨气 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸(CH3COOH)⑤硫酸钡 ⑥氯化银 ⑦氯化钠溶液 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸铵 ⑩氢气

解析：强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离，电解质和非电解质都指的是化合物。氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离，又是化合物，所以是非电解质;氢气是单质，既不是电解质也不是非电解质;氯化钠溶液、氨水、盐酸都是混合物，即不是电解质也不是非电解质;酸、碱、盐都是电解质，所以醋酸(CH3COOH)、硫酸钡、氯化银、醋酸铵都是电解质，硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小，所以离子浓度小，虽然溶液导电性弱，但溶解的部分完全电离，所以BaSO4、AgCl不仅是电解质，而且是强电解质;CH3COOH、NH3H2O在水溶液中只能部分电离，属于弱电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)在水溶液中完全电离，是强电解质。

问题

2、离子方程式的书写及正误判断

1.离子方程式的书写注意事项

(1)易溶于水的强电解质均拆成离子形式，如强酸、强碱、大多数可溶性的盐。

(2)单质、氧化物、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、非电解质及难溶性盐用化学式表示。

(3)微溶物的写法。一般来说，微溶物的澄清溶液写成离子形式;浑浊或沉淀时写成化学式，如澄清石灰水表示为Ca2++2OH-，而石灰乳则表示为Ca(OH)2。

(4)可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根的形式，如NaHCO3溶液中应拆成Na++HCO-3而不能拆成Na++H++CO2-3(NaHSO4溶液中应拆为Na++H++SO2-4)。

(5)固体之间的反应(如消石灰与氯化铵)或固体与特殊溶液(如铜和浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。只有在水溶液中或熔融状态下进行的离子反应，才能写离子方程式。

2.离子方程式的正误判断

(1)违背客观事实：2Fe+6H+===2Fe3++3H2

(2)违背质量守恒定律：2Na+H2O===2Na++2OH-+H2。

(3)违背电荷守恒定律：Na+2H2O===Na++2OH-+H2。

(4)违背定组成定律：Ba2++SO2-4+H++OH-===BaSO4+H2O。

(5)违背得失电子守恒定律：2MnO-4+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2+6H2O。

(6)掌握离子符号和化学式的准确应用：

其原则是强酸、强碱和可溶性盐(溶液中的自由离子)用离子符号表示，其余均以原来的化学式表示。所出错的情况就是该拆的不拆，不该拆的拆了。

(7)注意连接符号和状态符号的准确使用：===，错例不再列举。

(8)物质以气体、固体参加反应或电离程度较小的应写化学式不写离子式，未处于自由移动离子状态的反应，不能写离子方程式。

如：Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2+2H2O

C+2H2SO4(浓)=====△CO2+2SO2+2H2O

2NaCl(s)+H2SO4(浓)=====△Na2SO4+2HCl

2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=====△CaCl2+2NH3+2H2O。

(9)多元弱酸的酸式根应整体写出不能拆写。

如NaHS溶液与NaOH溶液反应：HS-+OH-===S2-+H2O;

NaHCO3溶液与盐酸反应：HCO-3+H+===H2O+CO2。

(10)易溶气体、易分解物质写离子方程式时，要注意条件(浓稀及加热与否)。

如：NH+4+OH-(稀、冷)===NH3 NH+4+OH-(浓、热)===NH3+H2O。

(11)对于微溶物的处理有三种：

①在生成物中有微溶物析出时，应写出化学式，如：2Ag++SO2-4===Ag2SO4

②当反应物里有微溶物处于溶液状态时(稀溶液)，应写离子形式，如向澄清石灰水中通入少量的二氧化碳：Ca2++2OH-+CO2===CaCO3

③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写成化学式，如向石灰乳中加入碳酸钠溶液：Ca(OH)2+CO2-3===CaCO3+2OH-。

(12)注意氧化还原反应与沉淀反应的竞争：具有强氧化性的微粒与强还原性的微粒相遇时，首先要考虑氧化还原反应。

如：H2S+2Fe3+===2Fe2++S+2H+()3H2S+2Fe3+===Fe2S3+6H+()

(13)注意双水解反应与沉淀反应的竞争：

如：2Fe3++3CO2-3===Fe2(CO3)3()2Fe3++3CO2-3+3H2O===2Fe(OH)3+3CO2()

【例2】(2018新课标全国理综)下表中评价合理的是()选项化学反应及其离子方程式评价

A Fe3O4与稀硝酸反应：

2Fe3O4+18H+===6Fe3++H2+8H2O 正确

B 向碳酸镁中加入稀盐酸：

CO2-3+2H+===CO2+H2O

错误，碳酸镁不应写成离子形式

C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2++SO2-4===BaSO4 正确

D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：

2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+Br2 错误，Fe2+与Br-的化学计量数之比应为1：2

[解析] 本题考查离子方程式的正误判断，意在考查考生的分析评价能力。A项Fe3O4中的Fe2+能够被硝酸氧化，但应生成NO气体;C项应同时生成NH3D项氯气先氧化Fe2+为Fe3+，然后再氧化Br-，离子方程式正确，评价不正确。

[答案] B

变式2(2018江苏卷)下列离子方程式表达正确的是()

A.用惰性电极电解熔融氯化钠：2Cl-+2H2O=====通电 Cl2+H2+2OH-

B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O

C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH-+2NO2===NO-3+NO+H2O

D.用食醋除去水瓶中的水垢：CO2-3+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2+H2O

解析：本题考查离子方程式，意在考查考生书写和判断正确的离子方程式的能力;A项，电解熔融的氯化钠方程式为2Na++2Cl-=====通电2Na+Cl2B项，正确;C项，氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式为：2NO2+2OH-===NO-3+NO-2+H2O;D项，水垢主要成分是CaCO3，离子方程式中应写它的化学式，即CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O。

答案：B

问题

3、离子共存

多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是一句话：一色、二性、三特、四反应。

1.一色。即溶液颜色。若限定无色溶液，则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO-4等有色离子不能存在。

2.二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子(如CO2-

3、SO2-

3、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子(如NH+

4、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸酸式酸根离子(如HCO-

3、HSO-

3、HS-、H2PO-

4、HPO2-4等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。3.三特殊。指三种特殊情况：

(1)AlO-2与HCO-3不能大量共存：AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3+CO2-3;

(2)NO-3+H+组合具有强氧化性，能与S2-、Fe2+、I-等发生反应，而这一种组合常常较为隐蔽，不易被察觉;

(3)NH+4与CH3COO-、CO2-3，Mg2+与HCO-3等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。

4.四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。

(1)复分解反应，如Ba2+与SO2-

4、NH+4与OH-、H+与CH3COO-等;

(2)氧化还原反应，如Fe3+与I-，NO-3(H+)与Fe2+，MnO-4(H+)与Br-，H+与S2O2-3等;

(3)相互促进的水解反应，如Al3+与HCO-

3、Al3+与AlO-2等;

(4)络合反应，如Fe3+与SCN-等。

判断离子共存问题，应先看清试题的前置条件，如在强酸性溶液中在无色透明溶液中在由水电离出的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中因发生氧化还原反应而等等，再分析离子间的相互反应情况。

【例3】(2018江苏)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()

A.pH=1的溶液中：Fe2+、NO-

3、SO2-

4、Na+

B.由水电离的c(H+)=110-14 molL-1的溶液中：Ca2+、K+、Cl-、HCO-3

C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中：NH+

4、Al3+、NO-

3、Cl-

D.c(Fe3+)=0.1 molL-1的溶液中：K+、ClO-、SO2-

4、SCN-

[解析] 本题考查离子共存的知识，意在考查考生是否熟练掌握离子反应的条件。A项，酸性条件下，Fe2+会被NO-3氧化，故不可以大量共存;B项，水电离受到抑制，溶液可能是酸的溶液，也可能是碱的溶液，两种条件下HCO-3均不可以大量共存;C项，c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性，题中离子可以大量共存;D项，Fe3+与SCN-发生络合，不可以大量共存。

[答案] C

变式3(2018安徽理综)在pH=1的溶液中，能大量共存的一组离子或分子是()

A.Mg2+、Na+、ClO-、NO-3

B.Al3+、NH+

4、Br-、Cl-

C.K+、Cr2O2-

7、CH3CHO、SO2-4

D.Na+、K+、SiO2-

3、Cl-

解析：本题考查离子大量共存问题，意在考查考生的综合分析能力。酸性条件下，A项ClO-会形成弱酸HClO;C项Cr2O2-7能够氧化CH3CHO;D项形成H2SiO3沉淀。

答案：B

方法规律技巧

一、与量有关的离子方程式的书写

1.试剂的滴加顺序涉及到的量

例如：AlCl3与NaOH、NaAlO2与盐酸、Na2CO3与盐酸、氨水与AgNO3、氯水与FeBr2、氯水与FeI2、CO2和石灰水等。

向AlCl3溶液中滴入几滴NaOH溶液(碱不足)，反应的离子方程式为：Al3++3OH-===Al(OH)3。

向NaOH溶液中滴入几滴AlCl3溶液(碱过量)，反应的离子方程式为：Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。

2.若是复分解反应，可用少定多变法来书写

所谓少定即量少的反应物，其离子的计量数按化学式确定，所谓多变即过量的反应物，其计量数根据反应的需要量确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。如Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液，先确定Ca2+、HCO-3的比例为1：2，再取用OH-，中和2个HCO-3需2个OH-，则可写出：Ca2++2HCO-3+2OH-===CaCO3+CO2-3+2H2O，若是加入少量的NaOH溶液，则反应为OH-+Ca2++HCO-3===CaCO3+H2O(只中和1个HCO-3，Ca2+、HCO-3不是1：2了)。

此外，NaHSO4与Ba(HCO3)

2、Ca(OH)2与NaHCO3、NaH2PO4与Ba(OH)2等反应均与量有关。

3.氧化还原反应中涉及到的量

氧化性：Cl2Fe3+I2 还原性：Cl-

所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2，反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;

向FeBr2溶液中通入过量Cl2，反应的离子方程式为：2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。

4.较特殊的反应涉及的量

如Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH反应，不可忽视Mg(OH)2比MgCO3更难溶、更稳定;明矾与足量的Ba(OH)2溶液反应，不可忽视Al(OH)3的两性;NH4HSO4溶液与足量的Ba(OH)2反应，不可忽视NH3H2O也是弱电解质。

5.从知识角度看，除掌握好前面概括的基础知识外，对氧化还原反应问题、限量问题(过量与少量)、有机反应问题、水解问题应特别关注。

如苯酚与碳酸钠反应的产物为苯酚钠与碳酸氢钠，苯酚钠中通入少量或过量的CO2，均生成苯酚与碳酸氢钠。

【例1】按要求完成下列反应的离子方程式：

(1)将一小片铜片加入稀硫酸中没有反应，再加入适量KNO3晶体，则铜片逐渐溶解，并产生无色气体。

________________________________________________________________________。

(2)向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液呈中性。________________________________________。

(3)向氢氧化钡溶液中滴加明矾溶液至Ba2+完全沉淀：______________________，继续加入明矾溶液，又发生的反应为：____________。

(4)已知Br2水与FeCl2(aq)发生如下反应：3Br2+6FeCl2===4FeCl3+2FeBr3

现将112 mL(标准状况)Cl2通入10.0 mL 1.0 mol/L的FeBr2(aq)中，写出发生反应的离子方程式____________________。

[解析](1)NO-3在酸性环境中有较强的氧化性，能氧化铜。

(2)NaHSO4溶液中H+恰好完全反应，设H+的物质的量为1 mol，则加入Ba(OH)2应为0.5 mol，所以有：

H++OH-+12Ba2++12SO2-4===H2O+12BaSO4，整理得：2H++2OH-+Ba2++SO2-4===2H2O+BaSO4。

(3)Ba(OH)2溶液中Ba2+恰好完全反应，取Ba(OH)2的物质的量为1 mol，则n(Ba2+)=1 mol，n(OH-)=2 mol，由n(Ba2+)=1 mol知Ba2+恰好完全反应时应加入12mol KAl(SO4)2，此时加入n(Al3+)=12 mol，即n(OH-)：n(Al3+)=2 mol：12 mol=4：1，Al3+与OH-恰好完全反应生成AlO-2。再加入明矾溶液，AlO-2与Al3+发生双水解反应。

(4)通过题给反应可比较出Fe3+与Br2的氧化性强弱(Br2强)，从而明确Cl2通入FeBr2(aq)中先与Fe2+反应，若Cl2还有剩余，再与Br-发生反应。

n(Cl2)=0.112 L22.4 L/mol=5.0010-3 mol，n(FeBr2)=10.010-3 L1.0 mol/L

=1.010-2 mol。

Fe2+可失去1.010-2 mol的电子，而Cl2最多得1.010-2 mol的电子，由得失电子的守恒，故Br-不失电子。

[答案](1)3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO+4H2O

(2)2H++SO2-4+Ba2++2OH-===BaSO4+2H2O

(3)2Ba2++4OH-+Al3++2SO2-4===2BaSO4+AlO-2+2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3

(4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

变式1(2018四川理综)下列离子方程式书写正确的是()

A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液：Al3++2SO2-4+2Ba2++4OH-===2BaSO4+AlO-2+2H2O

B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH+4+OH-===NH3H2O

D.向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热：CH2BrCOOH+OH-――△CH2BrCOO-+H2O

解析：本题考查的知识点是离子方程式，意在考查考生对离子反应的理解。硝酸具有强氧化性，能够将亚铁离子氧化为铁离子，B错;磷酸二氢铵与氢氧化钠的反应中，H2PO-4也参与了离子反应，因此选项C中正确的离子方程式为：NH+4+H2PO-4+3OH-===NH3+PO3-4+3H2O;CH2BrCOOH中的两个官能团都能与热碱反应，生成物是CH2OHCOO-，故D错误。

答案：A

二、离子推断与检验

1.离子的检验与推断是离子反应的重要应用，是对离子反应概念的进一步深化，在考试中，多以选择题和填空题的形式出现。本类题目要求根据离子的特征反应，选择适当的试剂和方法，或者根据有关的实验现象，对溶液中可能存在的离子作出正确的判断，从而得出正确的结论。

2.解题思路与技巧

(1)解题思路：依据溶液的性质推出溶液中一定含有的离子(或一定不含有的离子)，然后依据离子共存，推出一定不含的离子。

(2)解题技巧：

①先看题干：如溶液颜色、pH、酸碱性等。②再根据溶液的性质或实验现象推断。

③注意加入的试剂对某些离子的干扰(如加入氯水、BaCl2溶液对原溶液有无Cl-的干扰)。

【例2】(2018浙江理综)某钠盐溶液中可能含有NO-

2、SO2-

4、SO2-

3、CO2-

3、Cl-、I-等阴离子。

某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：

①用pH计测得溶液的pH大于7 ②加入盐酸，产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀溶于稀硝酸且放出气体，将气体通入品红溶液，溶液不褪色

⑤加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再滴加KSCN溶液，显红色

该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO-

2、CO2-

3、Cl-三种阴离子。

请分析，该同学只需要完成上述哪几个实验，即可得出此结论()

A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤

[解析] 本题考查实验化学方面的离子检验，意在考查考生实验方案的设计能力。实验③在酸性条件下生成了NO2，说明溶液中有NO-2存在，则I-不能存在;同时生成白色沉淀，则溶液中含有Cl-。实验④生成的白色沉淀能够溶解且生成的气体不能使品红褪色，则溶液中有CO2-3，无SO2-

4、SO2-3。

[答案] B

变式2 现有一瓶由Na+、NH+

4、Cl-、NO-

3、CO2-

3、SO2-

4、SO2-

3、OH-等离子中的某几种组成的混合物。用A、B、C三支试管，各取少量该混合液，分别进行如下实验：(1)向试管A中滴加Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀析出。

(2)向试管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性，有无色气体冒出。继续加入AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液，均无沉淀生成。

(3)取试管C滴加几滴酚酞试液，溶液呈红色，再加入Cu片和浓H2SO4共热，一段时间后，试管口冒出红棕色的气体。

根据上述实验现象推断，下列说法正确的是()

①原溶液中可能含有Na+，OH-，CO2-3，NO-3;②一定不可能含有Cl-，NH+4，SO2-4，SO2-3;③原溶液中可能含有Cl-，CO2-3，SO2-4;④一定不可能含有NH+4，SO2-4，CO2-3。

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

解析：首先应该分析题中给出的离子是否能大量共存，其中NH+4和OH-之间能发生反应：NH+4+OH-??NH3H2O，所以不能大量共存。根据(3)酚酞红色，说明溶液呈碱性，即含有OH-而不应含有NH+4，故溶液中含有Na+。又据(3)中加浓H2SO4和Cu共热，生成红棕色NO2气体，因此推知含有NO-3。根据(2)加HNO3生成气体，说明可能有CO2和SO2。当HNO3过量时，加AgNO3或Ba(NO3)2溶液无沉淀，说明无Cl-和SO2-4，也可推知不含SO2-3(因SO2-3与HNO3反应生成SO2-4)。最后由(1)推知原混合物中还有CO2-3，因Ba2+和 CO2-3生成BaCO3沉淀。

答案：A

备选习题

1.下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是()

A.MgCl2晶体 B.NaCl溶液 C.液态氯化氢 D.熔融的KOH

解析：MgCl2晶体是电解质，但无自由移动的离子，不导电;NaCl溶液是混合物，称电解质溶液;液态HCl是共价化合物，不导电。

2.下列说法正确的一组是()

①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质;②可溶于水的盐都是强电解质;③0.5 molL-1所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol

④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度;

⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子;⑥熔融的电解质都能导电。

A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥

解析：判定强、弱电解质的依据是电解质能否全部电离，不溶于水的盐熔融时能全部电离，可溶于水的盐不一定全部电离，如醋酸铅就属于易溶难电离的盐。对于弱的一元酸，氢离子浓度小于酸的浓度;对于很稀的强酸溶液，氢离子浓度可能要小于浓的弱酸溶液中的氢离子浓度;熔融的共价化合物电解质不电离不导电，如：液态氯化氢等。

3.(2018广东理综)能在溶液中大量共存的一组离子是()

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 解析：本题考查离子共存问题，意在考查考生对常见离子反应发生条件的理解和应用能力。Ag+和PO3-

4、Cl-能发生沉淀反应而不能大量共存，A项错误;Fe3+和I-能发生氧化还原反应：2Fe3++2I-===2Fe2++I2而不能大量共存，Fe3+、H+均可与HCO-3发生反应而不能大量共存，B项错误;Mg2+和CO2-3能发生沉淀反应而不能大量共存，D项错误。

答案：C

4.(2018威海调研)下列离子方程式书写正确的是()

A.将SiO2与NaOH溶液混合：SiO2+OH-===SiO2-3+H+

B.Na2S固体加入稀硝酸溶液中：S2-+2H+===H2S

C.等物质的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合： HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3+H2O

D.氧化铁溶于氢碘酸：Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

解析：本题考查了离子方程式的书写。SiO2与NaOH溶液混合，生成SiO2-3和H2O，A错;Na2S固体加入稀硝酸溶液中，得不到H2S，S2-被氧化为单质，B错;C正确，但要注意量的关系;氧化铁溶于氢碘酸，Fe3+把I-氧化为I2，D错。

答案：C

5.(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至刚好完全沉淀，此时离子方程式为______________________，继续向溶液中滴加NaHSO4溶液，此时反应的离子方程式为______________________。

(2)写出下列离子方程式：

①向澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液______________________________。

②向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水__________________________________________。

解析：(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液时，由于开始时NaHSO4不足量，H+和SO2-4按组成比例1：1参加反应，而Ba(OH)2溶液中的Ba2+和OH-的组成比例为1：2，相当于OH-过量。离子方程式应表示为：H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4+H2O。当沉淀恰好完全时，即当Ba2+与加入的SO2-4物质的量相等时，溶液仍显碱性，如果再加入NaHSO4时，只发生中和反应：H++OH-===H2O。

(2)澄清石灰水的成分为Ca(OH)2，与(1)中Ba(OH)2相似，但NaHCO3溶液与NaHSO4溶液不相似。NaHCO3电离的方程式为NaHCO3===Na++HCO-3，即HCO-3是一个整体，不能拆开写。

答案：(1)H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4+H2O H++OH-===H2O

(2)①Ca2++2OH-+2HCO-3===CaCO3+CO2-3+2H2O②HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3+H2O

6.有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH+

4、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO2-

4、CO2-

3、NO-

3、I-，取该溶液进行以下实验：

①用pH试纸测得该溶液呈酸性;

②取部分溶液，加入数滴新制的氯水及少量CCl4，经振荡、静置后，CCl4层呈紫红色;③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在整个滴加过程中无沉淀生成;

④取部分上述碱性溶液，加入Na2CO3溶液，有白色沉淀生成;

⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实确定：

(1)写出②所发生反应的离子方程式________________________;

(2)该溶液中肯定存在的离子是______________________;

(3)该溶液中肯定不存在的离子是________________________________。

解析：该题为离子型推断题，试题是结合元素化合物的特殊反应以及物质某些特征现象来形成问题情境。试题难度中等。解决问题最好是结合试题信息来选择离子。根据澄清的溶液和条件①知道溶液中无CO2-3;由②知道有I-，则无Fe3+和NO-3(硝酸氧化性);由③知无Mg2+、Al3+;根据④知道有Ba2+，则原溶液无SO2-

4、CO2-3;由⑤知道有NH+4，但是K+不能肯定。

答案：(1)Cl2+2I-===I2+2Cl-

(2)NH+

4、Ba2+、I-

(3)Mg2+、Al3+、Fe3+、SO2-

4、CO2-

3、NO-3

2.高三化学化学离子反应篇二

离子反应是中学化学的一个重要知识点, 涉及内容广泛 (几乎包括所有元素化合物知识和部分基本理论等) , 综合性强 (体现了学科内综合) , 因此是历年高考的常客, 在高考中的考查方式更是灵活多变.

一、离子共存

例1 (广东理基卷29) 下列各组离子一定能大量共存的是 ( )

(A) 在含有大量[Al (OH) 4]-的溶液中:NH+4、Na+、Cl-、H+

(B) 在强酸溶液中:Na+、K+、CO $_{3}^{2 -}$ 、NO-3

(D) 在 c (H+) =0.1 mol/L的溶液中:K+、I-、Cl-、NO-3

解析: (A) 中[Al (OH) 4]-和H+, (B) 中CO $_{3}^{2 -}$ 和H+, (D) 中I-和H+、NO-3不能大量共存.选 (C) .

点评:离子共存问题是高考中重现率很高的题型, 解答此类问题的关键是注意题目的特殊要求、限制条件和相互影响等.

二、离子方程式正误判断

例2 (天津理综卷11) 下列离子方程式书写正确的是 ( )

(A) 石灰乳与Na2CO3溶液混合:

Ca2++CO $_{3}^{2 -}$ =CaCO3↓

(B) NH4HSO3溶液与足量NaOH溶液混合加热:

$\begin{array}{l} Ν Η_{4}^{+} + Η S Ο_{3}^{-} + 2 Ο Η^{-} =_{}^{△} \\ Ν Η_{3} ↑ + S Ο_{3}^{2 -} + 2 Η_{2} Ο \end{array}$

IO-3+5I-+3H+=3I2+6OH-

(D) AgNO3溶液中加入过量氨水:

Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH+4

解析: (A) 中石灰乳不能拆, (C) 中酸性条件下产物应为水, (D) 中氨水过量不能产生AgOH.选 (B) .

点评:离子方程式正误判断问题也是高考中重现率很高的题型, 其书写错误主要有以下情况:①违背客观事实;②化学符号书写错误;③原子或电荷或得失电子不守恒;④化学计量数错误;⑤反应物的量不同, 产物可能不同;⑥反应条件不同, 产物可能不同.

三、离子浓度大小判断

例3 (北京理综卷11) 下列叙述正确的是 ( )

(A) 将稀氨水逐滴加入稀硫酸中, 当溶液pH=7时, c (SO $_{4}^{2 -}$ ) >c (NH+4)

(B) 两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为 c1 和 c2, pH分别为 a 和 a+1, 则 c1=10c2

(D) 向0.1 mol/L的氨水中加入少量硫酸铵固体, 则溶液中 $\frac{c (Ο Η^{-})}{c (Ν Η_{3} \cdot Η_{2} Ο)}$ 增大

解析: (A) 中溶液pH=7时, 根据电荷守恒:c (SO $_{4}^{2 -}$ ) =c (NH+4) ; (B) 中因醋酸是弱酸, 所以pH分别为 a 和 a+1, 则应该 c1>10c2; (D) 中加入硫酸铵固体, c (NH+4) 增大, 抑制氨水电离, 使 c (OH-) 减小, 因此 $\frac{c (Ο Η^{-})}{c (Ν Η_{3} \cdot Η_{2} Ο)}$ 减小.选 (C) .

点评:解答离子浓度大小比较问题的关键有两点:①分析清楚溶液中存在的离子种类和关系;②熟练运用多种守恒关系列等式.

四、离子检验和推断

例4 (四川理综卷26) 某固体混合物可能含有MgCO3、Al2 (SO4) 3、Na2SO4、Ba (NO3) 2、AgNO3和CuSO4.将该混合物进行如下实验, 根据所给实验现象完成表格 (对于能确定的物质在相应位置写化学式, 暂不能确定的物质在相应位置填“无”) :

(1) 将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀.

(2) 取溶液进行焰色反应, 火焰呈黄色;

(3) 取白色沉淀加入稀盐酸, 沉淀完全溶解并放出气体.

(4) 通过上述实验仍无法确定的物质是__.

解析:本题主要考查离子的检验和共存.

(1) 混合物放入水中得到无色溶液, 肯定无CuSO4, 因为CuSO4溶液是蓝色的.因为BaCO3、BaSO4、MgCO3等都是不溶于水的白色沉淀, 所以无法确定存在哪些物质.

(2) 焰色反应呈黄色, 说明存在钠盐, 即混合物中肯定含有Na2SO4.不能确定哪种物质肯定不存在.

(3) 在 (2) 中通过焰色反应, 确定混合物中含有Na2SO4, 则混合物中一定不含Ba (NO3) 2溶液, 否则和Na2SO4生成BaSO4, 不溶于盐酸;另外混合物中也一定不含AgNO3溶液, 否则加入盐酸生成白色AgCl沉淀.

白色沉淀溶于盐酸, 并放出气体, 则一定为MgCO3.

(4) 通过上述试验仍无法确定是否含有Al2 (SO4) 3.

答案: (1)

(2)

(3)

(4) Al2 (SO4) 3

点评:离子检验和推断问题是利用离子的特征性质 (具有明显现象) 和不同离子的性质差异 (实验现象不同) 加以鉴定、鉴别和判断.今年的题型和内容与往年变化不大.此类试题涉及知识点多, 不仅需要扎实的基础知识, 更需要审题、分析能力及能迅速找出与题意要求相符的关键处, 既要注意题给限制条件和推断范围, 又要根据离子能否共存及如何反应, 生成物性质来推断没有可能存在的离子.最重要的是必须熟练掌握各种离子反应的特征.

五、离子间的氧化还原反应

例5 (天津理综卷29) (1) 配平氧化还原反应方程式:

__C2O $_{4}^{2 -}$ +__MnO-4+__H+=

__CO2+__Mn2++__H2O

(2) 称取6.0 g 含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样, 加水溶解, 配成250 mL溶液.量取两份此溶液各25 mL, 分别置于两个锥形瓶中.

①第一份溶液中加入酚酞试液, 滴加

0.25 mol/L NaOH溶液至20 mL时, 溶液由无色变为浅红色.该溶液被中和的H+的物质的量为__mol.

②第二份溶液中滴加0.10 mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16 mL时反应完全, 此时溶液颜色由__变为__.该溶液中还原剂的物质的量为__mol.

③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为__.KHC2O4的质量分数为__.

解析:从C2O $_{4}^{2 -}$ 到CO2转移2个电子, 从MnO-4到Mn2+转移5个电子, 根据氧化还原反应中转移电子数目相等 (即升降总价数相等) 可以配平该反应:

5C2O $_{4}^{2 -}$ +2MnO-4+16H+=

10CO2+2Mn2++8H2O

根据加入NaOH后发生的反应为H++OH-=H2O, 得:

n (H+) =n (NaOH) =0.25 mol/L×0.02L=0.005 mol

根据已配平的化学反应和 n (KMnO4) =0.10 mol/L×0.016L可以求得该反应中还原剂C2O $_{4}^{2 -}$ 的物质的量为0.004 mol;当达到滴定终点时再加入高锰酸钾, 溶液会由无色变为紫红色.

可以设H2C2O4·2H2O和KHC2O4的物质的量分别为 x 和 y, 则

${\begin{cases} x + y = 0.004 \times 250 / 25 \\ 2 x + y = 0.005 \times 250 / 25 \end{cases}$

解得

${\begin{cases} x = 0.01 (m o l) \\ y = 0.03 (m o l) \end{cases}$

故求得H2C2O4·2H2O的质量分数为

(126×0.01/6) ×100%=21%

同理求得KHC2O4的质量分数为64%.

答案: (1) 5 2 16 10 2 8

(2) ①0.005 ②无色紫红色 0.004 ③21% 64%

点评:解答离子间的氧化还原反应试题一般都要依据几个“守恒”关系.

3.高三化学化学离子反应篇三

关键词：高原反应

一、高原反应

什么是“高原反应”呢？相信不少人平时只听说过登山会遇到高原反应，很多人不知晓高考前考生也会有“高原反应”。心理专家说，登山登到一定高度，再往上攀登时，人就会出现缺氧等高山反应（高原反应）。考学也一样，进入总复习阶段后，很多学生的学习成绩会出现起伏、不往上升的情况，这一现象就是高三学生特有的“高原反应”。

患上“高原反应”的学生，除了出现成绩起伏较大等症状外，还会伴随着出现情绪波动，因为他们不知道自己的目标是否能够实现。有的学生甚至陷于不良情绪里，很长一段时间也无法抽身。基本上，成绩在各层次的学生多少都会发生“高原反应”，尤其是尖子生，出现该症状的比例会更多一些。克服高考前的"高原反应"高考对任何学生来说，都似攀越一座高峰。正因为如此，很多学生临近高考，总会出现这样那样的问题，影响他们的学习效率。很多人认为，学生越临近高考，他的精力应该越集中，效率应该越高。其实不然，现实生活中的情况正相反。

二、高原反应的类型

带了这么多年高三的学生，据我观察，临近高考，学生一般会出现三种类型：

第一种类型，学生由于高考压力太大，有点心理焦虑，坐立不安，认为自己的化学成绩已经上不去，根本无法安心学习。

第二种类型，学生感觉到高考马上就要到来了，觉得自己好像已经功成名就了，化学成绩肯定没有问题了，就会出现一种浮躁的心态，严重影响学习效率。

第三种类型，学生认为临近高考，一切已成为定局，在化学上没有学习的必要了。

有些老师也有错误的观念，告诉学生说，还有一个月就高考了，你看你现在这样，基本就定型了，就以调整为主，查缺补漏就行，不需要系统学习了。家长也认为此时学生应该以养精蓄锐为主，结果弄得学生根本学不进去了。

最可怕的是，有些学生出现"真空期"，有点类似于生理学上的"高原反应"。其实很多考生在紧张的高考即将到来的时候，都有那么一个阶段，要出现高原反应，感到过去学的化学知识，一夜之间都蒸发了，什么都记不起来了。这是一个比较正常的现象，对于参加高考的学生来讲，感觉很紧张也是自然的。学生要正确认识这一现象，不急不怕，增强自信心，尽快缩短这一"真空期"，对即将到来的高考充满信心和希望。

其实，考前的这一段，当大家都学不进去的时候，当别人都已经处在浮躁状态的时候，如果一个学生能调整好自己的心态，让自己的注意力专注于解决一些具体问题，而不考虑高考的结果，不考虑高考的那种情境，那么这一段时间下来，你会迅速拉大别人与你的差距。

三、高原反应产生原因

每年高三下学期，都有学生有越学越差的感觉，这种现象会一直持续至高考。因为出现在高三复习的后期，所以大家形象地称之为“高原反应”。

由于这种现象在每届高三都出现，于是大家就认为这是正常现象，不去深入研究。根据常理，随着复习的深入，学生们对知识的掌握越来越熟，解题能力应该越来越强，现在反而越学越差，真是不可思议！既然这是一种不正常的现象，我们就应该认真寻找这种现象产生的原因。

1.思想负担越来越重

在临近高考的日子里，社会、家庭、学校都会向学生发出这样的信号——高考对于你至关重要，你必须考好，否则……随着高考的日益临近，这一信号越来越强，学生思想负担也越来越重。

对于这一状况，有的家长、老师不仅没有想办法减轻学生的思想负担，反而不断地加重。比如嘴上让孩子放下思想包袱，但在行动上对孩子关怀备至，为考生“开小灶”，使他们成为重点保护对象，这些家长和教师其实在做南辕北辙的傻事。

2.成就感越来越小

巨大的压力会使大部分学生争分夺秒地学习，但也会使学生犯急躁冒进的错误，往往是一个题目还没有真正弄懂，就开始做另外一个题目，缺少必要的反思、归纳和总结，缺少由题目到概念的领悟过程，一心钻研所谓的高考试题而忽略了对基础知识的梳理。这样，对于自己到底掌握了多少知识没有准确的认识，缺少真正的成就感，即感觉不到自己在提高。学生一方面感到一场决定自己命运的考试一天天临近了，另一方面却感到自己没有什么提高，于是陷入一种更为严重的焦虑不安的状态之中。学生就会对自己越来越没有信心，一天学下来必然是身心疲惫。循环往复，出现上面的“高原反应”是难以避免的。如果让“高原反应”长时间持续，必然产生神经衰弱等更为严重的问题。

既然“高原反应”的出现是有原因的，那么，我们应该相信“高原反应”一定是可以避免的。那么，又该如何消除这一症状呢？

四、高原反应应对措施

1.越是到高三最后阶段越要放慢学习的节奏

在一般人的心目中，高三就意味着比高一、高二更紧张的学习，高三就是争分夺秒地学习的代名词，越到最后越是要加大作业量、作业的难度，这是一种思维定势。我们不要忘记，多做题目可以提高成绩，是在训练都有效果的前提之下，如果训练的效果急剧降低，甚至为负数，这样做只能适得其反。

我们应该注意到学生在高考日益临近的这段时间里特殊的心理状态，采取不同于前一个阶段的教学节奏，注意减轻他们的思想负担，注意留下足够的时间让他们归纳总结，将零碎的知识贯穿成系统的知识（高考最终考查的还是学生对基础知识掌握的情况），增强他们在学习过程中的成就感，让他们满怀信心地走向高考考场。

2.越临近高考越是要淡化高考的氛围

按照常理，进入冲刺阶段，我们就要抓紧时间做一些宣传发动工作。学校会利用“倒计时牌”、“高考奋斗目标”等具有激励作用的工具来激发学生的斗志。这种做法在学生刚进入高三的阶段会起到一定的作用。随着高考一天天临近，学生的思想负担已经很重了，这样的刺激就会起反作用。越是临近高考，越是要淡化高考的氛围。要真正地把它当成一场考试，让学生清楚高考如果剔除其附加的意义，其本质也只是一场考试。要考取好的成绩，就必须遵循考试的客观规律。

参考文献：

[1]高梦心《高原反应》.

4.高一化学离子反应教案篇四

离子反应考点要求：

1.离子共存问题是高考中的常见题型，是每年必考的题型。今后命题的发展趋势是：

(1)增加限制条件，如强酸性、无色透明、碱性、pH、甲基橙呈红色、发生氧化还原反应等;

(2)定性中有定量，如“由水电离出的c(H+)=1×10-4mol·L-1 的溶液中……”。

2.离子方程式的正误书写也是历年高考必出的试题。从命题的内容看，存在着三种特点：

(1)所考查的化学反应均为中学化学教材中的基本反应;错因大都属于化学式能否拆分、处理不当、电荷未配平、产物不合理和漏掉部分反应等;有量的限止的离子方程的书写或正误判断也是近几年考查的重点内容，也是这部分的难点。

(2)所涉及的化学反应类型以复分解反应为主，而溶液中的氧化还原反应约占15%;

(3)一些重要的离子反应方程式，在历年考卷中多次重复。如Na与H20的反应、Fe与盐酸或稀H2S04的反应自1992年以来分别考过多次。

(4)考查离子方程式的目的主要是了解学生使用化学用语的准确程度和熟练程度，具有一定的综合性，预计今后的考题还会保留。

重点、难点：

离子共存，离子方程式的正误判断是本节的重点内容;有量限止的离子方程式的书写或判断正误是本节的难点

基本概念：

1、离子反应、电解质、非电解质、离子方程式

(1)离子反应

定义：有离子参加的反应。

类型：

n 离子互换的非氧化还原反应：当有难溶物(如CaCO3 难电离物(如H20、弱酸、弱碱)以及挥发性物质(如 HCl)生成时离子反应可以发生。

n 离子间的氧化还原反应：取决于氧化剂和还原剂的相对强弱，氧化剂和还原剂越强，离子反应越完全

n 注意点：离子反应不一定都能用离子方程式表示。

n 如实验室制氨气 (NH4)2SO4 +Ca(OH)2 稢aSO4+2NH3↑+2H2O

H2S气体的检验 Pb(AC)2+H2S=PbS↓+2HAc (注：Pb(AC)2可溶于水的盐的弱电解质)

(2)电解质、非电解质、强、弱电解质

l 电解质：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物。

l 非电解质：在水溶液和熔化状态都不导电的化合物。

l 强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。

l 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

l 强电解质与弱电解质的注意点

①电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关，与其溶解度的大小无关。例如：难溶的BaS04、CaS03等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的`部分是完全电离的，故是强电解质。而易溶于水的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分电离，故归为弱电解质。

②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的电荷数有关，而与电解质的强弱没有必然的联系。例如：一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强。

③强电解质包括：强酸(如HCl、HN03、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的离子化合物;弱电解质包括：弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H20)、中强酸 (如H3PO4 )，注意：水也是弱电解质。

④共价化合物在水中才能电离，熔融状态下不电离

举例：KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。

(3)离子方程式：

定义：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子

使用环境：离子程式在水溶液或熔融状态下才可用离子方程式表示

2、离子方程式的书写

(1)离子反应是在溶液中或熔融状态时进行时反应，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式，即没有自由移动离子参加的反应，不能写离子方程式。如 NH4Cl固体和Ca(OH)：固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写成离子方程式，只能写化学方程式。即：

2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)稢aCl2+2H2O +2NH3 ↑

(2)单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式;弱酸(HF、H2S、HCl0、H2S03等)、弱碱(如NH3·H20)等难电离的物质必须写化学式;难溶于水的物质(如CaC03、BaS03、FeS、PbS、BaS04，Fe(OH)3等)必须写化学式。如：

CO2+2OH-=CO32-+H2O CaC03+2H+=CO2↑+H20+Ca2+

(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写。如NaHS03溶液和稀硫酸反应：HSO3- +H+=SO2↑+H2O

(4)对于微溶物的处理有三种情况;

①在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2S04溶液中加入AgNO3 ，溶液：2Ag++SO42-=Ag2S04 ↓

②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)，应写成离子的形式。如C02气体通人澄清石灰水中：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3 ↓+H2O

③当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时，应写成化学式。如在石灰乳中加入Na2C03溶液：Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+H2O 。

(5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同，例如少量烧碱滴人Ca(HC03)2溶液，有

Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3 ↓+H2O

少量Ca(HC03)2溶液滴人烧碱溶液(此时NaOH过量)，有

Ca2++2OH-+2HCO3- =CaCO3↓+CO32- +2H2O

1.离子共存问题

(1)“不共存”情况归纳

①离子之间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。如形成BaS04、CaS04、H2Si03、Ca(OH)2、MgS03、MgC03、PbCl2、H2S04、Ag2S04等。

②离子之间相互结合呈气体逸出时不能大量共存，如：H+与S2-、HCO3-、SO32-、HSO3-和OH-与NH4+等，由于逸出H2S、C02、S02、NH3等气体或S2-变成HS-，CO32-变成HCO3-而不能大量共存。

③离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。如：H+与CH3COO-、OH-、PO43-等离子，由于生成 CH3COOH、H20、HPO42-、H2PO4-、H3P04而不能大量共存。

④离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量共存，如Al3+与AlO2-、Fe3+与HCO3- 、Al3+与HS- 、S2-、HCO3-、CO32-等离子。

⑤离子之间发生氧化还原反应时不能大量共存，如：Fe3+与S2-、Fe3+与I-等。

⑥离子之间相互结合成络离子时不能大量共存。如Fe3+与SCN-生成2+，Ag+、NH4+、OH-生成+，Fe3+与C6H5OH也络合等

(2)离子在酸性或城性溶液中存在情况的归纳。

①某些弱碱金屑阳离子，如：Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、NH4+、Pb2+、Ag+等。在水溶液中发生水解，有OH-则促进水解生成弱碱或难溶的氢氧化物。故上述离子可和H+(在酸性溶液中)大量共存，不能与OH-(在碱性溶液中)共存。但有NO3-存在时的酸性溶液， Fe2+等还原性离子不与之共存。

②某些弱酸的酸式酸根离子，如HCO3-、HS-等可和酸发生反应，由于本身是酸式酸根，故又可与碱反应，故此类离子与H+和OH-都不能共存。

③某些弱酸的阴离子，如：CH3COO- 、S2-、CO32-、PO43-、AlO2-、SO32-、ClO- 、SiO32-—等离子在水溶液中发生水解，有H‘则促进其水解，生成难电离的弱酸或弱酸的酸式酸根离子。所以这些离子可和OH-(在碱性溶液中)大量共存，不能与H+(在酸性溶液中)大量共存。

④强酸的酸根离子和强碱的金属阳离子，如：Cl-、Br- 、I-、SO42-、NO3-、K+、Na+等离子，因为在水溶液中不发生水解，所以不论在酸性或碱性溶液中都可以大量共存。但SO42-与Ba2+不共存。

⑤某些络离子，如+，它们的配位体能与H+结合成NH3 + +2H+=Ag++ 2NH4+，所以，它们只能存在于碱性溶液中，即可与OH-共存，而不能与H+共存。

5.09年高考化学离子反应教案篇五

1、通过实验，使学生加深对电解质的电离和离子反应的本质认识。

2、通过讨论推导出离子反应的本质和离子互换反应的发生条件。从而对离子方程式有更深的理解。

过程与方法：

1、通过学生对实验2-

1、2-2的现象的观察和分析，是学生理解离子反应最好的途径。

2、通过引导学生对实验的分析、归纳、推理，掌握离子反应发生的条件。

3、由课本的化学方程式及离子方程式，知道离子方程式的意义。情感态度与价值观：

1、感受实验、探究等科学方法对于化学科学研究及化学学习的重要作用。

2、能独立或与同学合作完成实验，观察、记录及分析实验现象，培养团队作精神。

3、通过课堂讨论活动学习与人合作与交流。共同研究、探讨科学问题。

4、通过感受宏观与微观世界的奥妙，增强求知欲，培养学习化学的兴趣。●教学模式：实验探究

●教学的重难点：

离子反应及其发生条件的探究。●教学方法：

实验、讨论、设疑、讲解等。●教学过程教学设计教师活动学生活动设计意图新课引入板书播放动画过渡板书思考学生实验

[引入]在前面，我们学习的有关电解质的内容，什么是电解质？ [提问]电解质溶液为什么能导电呢？ [练习]

在下列物质中：①蔗糖 ②hcl ③naoh ④cuso4 ⑤baso4 ⑥na2co3 ⑦c2h5oh ⑧h2o ⑨co2 ⑩fe 属于电解质的是______ _ 属于非电解质的是_________ 溶液中主要以离子形式存在的是____________ 由于电解质溶于水后就电离成离子，所以，电解质在溶液里所起的反应实质上是离子间的反应。这样的反应属于离子反应。第二节离子反应

（二）[探究1] ba(oh)2溶液和h2so4溶液反应的动画演示（见课件）[设问]为什么动画中的灯泡光线由亮变暗，再由暗变亮？ [引导学生回答] 溶液的导电性 ↑决定

溶液的离子浓度 ↑决定

电解质的电离程度

由于这些离子的浓度减少，导电性减弱。

电解质在溶液里所起的反应实质上是离子间的反应,这样的反应属于离子反应。二离子反应及其发生条件

1、离子反应：溶液中有离子参加的反应。即：电解质在溶液中所发生的反应

是否任意的电解质在水溶液中两两交换离子，都可以发生反应呢？ [实验与探究] 实验

现象及反应前后离子的变化

1、向盛有20mlcuso4溶液的烧杯里加入20ml稀nacl溶液。

2、向盛有1mlcuso4溶液的试管里加入1mlbacl2溶液。[学生回答]定义

[学生回答]自由移动的离子学生练习

[观察实验]灯泡光线的明亮程度及溶液中的变化 [学生回答] ba(oh)2=ba2++2oh-ba2++2oh-+2h++so42-= baso4+2h2o h2so4=2h++so42-笔记

要求：学会如何观察实验，记录实验现象，并且能根据实验现象进行分析。巩固上节内容使学生进入课题

引发学生思考，激发学习兴趣使学生建立起离子间反应的概念培养学生观察能力和动手能力分析板书投影思考：板书

实验1结果溶液仍为蓝色，说明cuso4+ bacl2电离的cu2+、so42-与nacl电离出来的na+、cl-能共存，而bacl2电离出ba2+、cl-，当加入到cuso4溶液时，so42-与ba2+之间发生了反应，生成难溶的ba so4沉淀。反应的实质是 so42+ba2+=baso4 通过反应使某些离子的数目明显减少的过程，也正是离子反应的实质。2离子反应实质：通过反应使某些离子的数目减少［思考与交流］

哪些因素可以使离子数目明显减少? [实验探究]

1、向盛有1mlcuso4溶液的试管里加入1ml稀bacl2溶液；

2、向盛有1ml naoh稀溶液的试管里滴加几滴酚酞溶液，在用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变色为止

3、向盛有1mlna2co3溶液的试管里加入1ml盐酸，观察实验现象；实验编号化学方程式反应生成的物质特征 1 沉淀 2 水 3 气体

[归纳与整理]

3．复分解反应型离子反应发生的条件：生成沉淀、放出气体或生成水。[学生回答] 离子浓度会减少笔记学生实验

引发学生思考，激发学习兴趣通过层层递进的追问探究离子反应发生条件讲述板书讲述投影思考板书练习总结

像这样用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫离子方程式

三、离子方程式

1、定义

2、书写：“写、拆、删、查”。

1、“写”：写出反应的正确化学方程式： na2co3+ 2hcl=2nacl+ h20+co2

2、“拆”：把易溶于水、易电离的物质写成离子形式,单质、气体、氧化物、难电离物、难溶物必须写化学式。

2na++ co32-+2 h++2cl-=2na++2cl-+ h20+co2

3、“删”：把等式两边相同的离子删除

4、“查”：检查原子个数与电荷数是否相等，系数约成最简整数比。co32++ h+=h2o+co2 需要拆为离子形式的物质：强酸: hcl hno3 h2so4 强碱: naoh koh ba(oh)2 可溶性盐: 如钾钠铵盐(溶解性表)需要写化学式的物质：

难溶性酸碱盐：h2sio3 fe(oh)3 agcl 弱电解质：h2o 弱酸弱碱弱酸的酸式酸根：hco3-hso3-气体、单质、氧化物 [思考与交流]

1．完成下列反应的离子方程式：

① hcl＋naoh ②h2so4＋koh ③hno3＋ba(oh)2

2．有什么发现？ [归纳与整理]

3、离子方程式的意义

不仅可表示某一个具体的化学反应，而且可表示所有同一类型的离子反应。练习2：用离子方程式表示下列溶液间的反应

1、澄清石灰水通入二氧化碳

2、氧化铜放入稀硫酸

3、石灰乳与碳酸钠溶液混合

4、碳酸钙和稀盐酸反应小结：

1、离子反应及其发生的条件

2、离子方程式的书写：写拆删查

6.高一化学离子反应达标测试题篇六

一、选择题

1.下列说法中，正确的是( )

A.SO2能溶于水，水溶液能导电，所以SO2是电解质

B.NaCl溶液能导电是因为溶液中有自由移动的Na+和Cl-

C.H2SO4在电流作用下在水中电离出H+和SO2-4

D.向醋酸溶液中加入少量氢氧化钠溶液，由于发生中和反应，溶液的导电能力降低

【解析】 SO2通入水中生成H2SO3后溶液导电，H2SO3是电解质，SO2不是电解质。NaCl溶液中有能自由移动的Na+和Cl-，这些离子的定向移动可以导电;H2SO4在水溶液中，在水分子的作用下电离出H+和SO2-4，它的电离不需要通电;醋酸是弱酸，不完全电离，溶液中的离子浓度小，与氢氧化钠反应后，生成醋酸钠，钠盐是可溶盐，溶液中的离子浓度增大，溶液的导电性增强。

【答案】 B

2.离子方程式CO2-3+2H+===CO2↑+H2O表示( )

A.碳酸盐与盐酸之间的反应

B.一切碳酸盐与一切酸之间的反应

C.可溶性碳酸盐与强酸之间的反应

D.可溶性碳酸盐与一切酸之间的反应

【解析】可溶性碳酸盐可拆成CO2-3形式。

【答案】 C

3.下列离子方程式中，不能用离子反应方程式Ba2++SO2-4===BaSO4↓来表示的是( )

A.Ba(NO3)2+H2SO4===BaSO4↓+2HNO3

B.BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl

C.BaCO3+H2SO4===BaSO4+H2O+CO2↑

D.BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl

【解析】 A、B、D选项中Ba(NO3)2、H2SO4、HNO3、BaCl2、Na2SO4、NaCl、HCl 都是易溶、易电离的物质，应拆成离子形式，最后相应未参加离子反应的离子符号删去;C项BaCO3、BaSO4为难溶物，写化学式，其正确的离子方程式为：BaCO3+2H++SO2-4===BaSO4↓+CO2↑+H2O。

【答案】 C

4.下列离子方程式的书写正确的是( )

A.铝与盐酸反应：Al+6H+===Al3++3H2↑

B.足量CO2通入NaOH溶液中：

CO2+2OH-===CO2-3+H2O

C.澄清石灰水与盐酸反应：Ca(OH)2+2H+===2H2O+Ca2+

D.碳酸钠与氯化钙混合：CO2-3+Ca2+===CaCO3↓

【解析】 A项中离子所带电荷不相等;B项中产物应为HCO-3;C项中澄清的石灰水应写离子形式。

【答案】 D

5.下列电离方程式错误的是( )

A.NaHCO3===Na++H++CO2-3

B.NaHSO4===Na++H++SO2-4

C.MgCl2===Mg2++Cl-2

D.Ba(OH)2===Ba2++2OH-

【解析】 A中HCO-3为弱酸根离子，在溶液中只有很少一部分发生电离，不能拆成H+与CO2-3，应写为NaHCO3===Na++HCO-3。而NaHSO4中的HSO-4在水溶液中能完全电离成H+与SO2-4，故B正确，A错误。C中MgCl2应写为MgCl2===Mg2++2Cl-，C错误，D正确。

【答案】 ACX|k |b| 1 . c|o |m

6.下列各组离子，在无色透明溶液中能大量共存的是( )

A.K+、H+、Cl-、SO2-4 B.Na+、H+、SO2-3、Cl-

C.Na+、Cu2+、SO2-4、OH- D.H+、K+、HCO-3、Cl-

【解析】 B项H+与SO2-3生成H2SO3，而H2 SO3不稳定易分解为SO2和H2O，故不能大量共存。C项 Cu2+在水溶液中呈蓝色，不符合“无色”的要求，且它能与OH-生成Cu(OH)2沉淀，故也不能大量共存。D项H+能和HCO-3生成H2CO3，而H2CO3易分解成CO2与H2O也不能大量共存。

【答案】 A

7.下列反应的离子方程式正确的是( )

A.锌片插入硝酸银溶液中：Zn+Ag+===Zn2++Ag

B.碳酸氢钙溶液加到醋酸中：Ca(HCO3)2+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O

C.少量金属钠加到冷水中：Na+2H2O===Na++OH-+H2↑

D.氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2+2H+===Cu2++2H 2O

【解析】 A项电荷不守恒;B项Ca(HCO3)2易溶于水，应拆成离子形成;C项原子个数不守恒，应为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。

【答案】 D

8.在如右图所示电解质溶液的导电性装置中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一种溶液时，则灯光由亮变暗至熄灭后逐渐变亮的是( )

A.盐酸中逐滴加入食盐溶液

B.醋酸中逐滴加入氢氧化钠溶液

C.饱和石灰水中不断通入CO2

D.醋酸中逐滴加入氨水

【解析】灯光的明暗变化与溶液的导电性强弱有关。灯泡由亮变暗至熄灭说明溶液中的离子浓度逐渐下降;又逐渐变亮，说明溶液中离子浓度又逐渐增大。在盐酸中加入食盐溶液，离子浓度基本没有变化。醋酸中加入氢氧化钠溶液，生成的醋酸钠是强电解质，溶液中离子的浓度增大，灯光变亮;当氢氧化钠加到一定量时，离子浓度基本不变，灯光的明暗程度也基本不变化。C正确。醋酸中加入氨水，由于生成醋酸铵，所以灯泡先变亮;再加氨水，灯泡又逐渐变暗。

【答案】 C

二、非选择题

9.向澄清的石灰水不断通入二氧化碳直至过量时，溶液先变浑浊，后变澄清，有关离子方程式为____________________________________________________________________

________________________。

若在饱和Na2CO3溶液中不断通入二氧化碳，将有晶体析出，该晶体是________，反应的化学方程式为____________________，析出晶体的原因是：①______________________;②__________________;③______________。

【答案】 Ca2++CO2+2OH-===CaCO3↓+H2O，CaCO3+H2O+CO2===Ca2++2HCO-3 NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓ 反应生成的NaHCO3的质量比Na2CO3的质量大溶剂水的量减少 N aHCO3的溶解度比Na2CO3的小

10.(济南市高三质检)用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。

(1)BaCl2( HCl)试剂________，离子方程式__________________________。

(2)CO2(HCl)试剂________，离子方程式__________________________。

(3)O2(CO2)试剂________，离子方程式__________________________。

(4)SO2-4(CO2-3)试剂________，离子方程式__________________________。

【解析】分析被提纯物与杂质的组成与性质特点。

【答案】 (1)BaCO3 BaCO3+2H+===Ba2++H2O+CO2↑

(2)饱和NaHCO3溶液 HCO-3+H+===H2O+CO2↑

(3)NaOH溶液 2OH-+CO2===CO2-3+H2O

(4)稀硫酸 CO2-3+2H+===H2O+CO2↑

11.完成离子反应，然后改写成化学反应方程式。

________+Ag+===________+A g;

____________________________________。

Fe2O3+________===Fe3++________;

__________________________________。

CaCO3+________===CO2↑+________+________;

________________________________。

【解析】此类题目主要考查由离子方程式逆推化学方程式。首先结合电荷守恒、物料守恒关系，结合反应物，生成物特点补充离子方程式，再改写成化学方程式。如(1)中应选择比Ag活泼金属Cu、Zn等，但Na不可取，因为其活泼性太强。

【答案】 Cu+2Ag+===Cu2++2Ag

Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2 Ag

Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O

CaCO3+2H+===CO2↑+Ca2++H2O

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑(若其他合理答案亦可)

12.(能力提高)某无色透明溶液中可能大量存在Ag+、Mg2+、Cu2+、Fe3+中的几种，请填写下列空白：

(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是

________________________________________________________________________。

(2)取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中，肯定存在的离子是________，有关的离子方程式为

____________________。

(3)取(2)中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3•H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为______________________。

(4)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的( )

A.Cl- B.NO-3

C.CO2-3 D.OH-xkb1.com

【解析】无色透明溶液中，肯定不存在带颜色的离子：Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色);与盐酸反应生成不溶于稀硝酸的沉淀，应该是Ag+的性质，在Ag+全部被沉淀完全后，再加稀氨水(一元弱碱)，又出现白色沉淀，说明有Mg2+，白色沉淀为Mg(OH)2。

【答案】 (1)Cu2+、Fe3+ (2)Ag+ Ag++Cl-===AgCl↓

(3)Mg2+ Mg2++2NH3•H2O===Mg(OH)2↓+2NH+4

7.化学反应速率与化学平衡专题精讲篇七

一、专题简介

化学反应速率理论是解决快出产品的问题, 化学平衡理论是解决多出产品的问题, 这两个问题无论对理论研究还是对化工生产都具有重要意义。同时, 系统掌握化学反应速率与化学平衡的概念、理论及应用, 对于深入认识其他平衡, 重要的酸、碱、盐的性质和用途, 具有承上启下的作用;对于深入掌握元素化合物的知识, 具有理论指导意义。因此, 相关内容如化学反应速率的概念、影响化学反应速率的因素、化学平衡状态的判断、平衡常数、平衡移动原理、有关转化率的计算, 属高考必考内容。

二、知识回顾

1.知识网络梳理

2.核心知识再现

(1) 化学反应速率的影响因素。

对于反应aA (g) +bB (s) ═cC (g) , 条件的改变 (其他条件不发生变化) 引起的化学反应速率变化见下表。

(2) 化学平衡状态的判定。

Ⅰ.绝对标志

(2) 各组分的浓度保持一定

Ⅱ.相对标志

(3) 化学平衡移动的分析方法。

外界条件对化学平衡的影响可概括为一句话, 即“勒夏特列原理”:如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强或温度等) , 平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

(4) 等效平衡与等同平衡。

在分析等效平衡与等同平衡时宜抓住3个变量, 即体积分数、物质的量和物质的量浓度。若是“等同平衡”, 三者皆相同;若是“等效平衡”, 则体积分数一定相同, 物质的量、物质的量浓度可能会同比例发生变化。其规律总结如下:

(5) 化学反应速率与化学平衡图像分析。

横轴为时间类的图像均有“拐点”和“平台”, 只有平台上的点代表平衡量。横轴为温度或压强类的图像一般无“拐点”和“平台”, 曲线上任意一点都是指在特定压强或温度时的平衡量 (纵轴为速率的除外) 。

(1) 浓度-时间图:此类图像能说明各平衡体系组分 (或某一成分) 在反应过程中的变化情况。如A+BAB反应情况如右图。此类图像要注意各物质曲线的折点 (达平衡) 时刻相同, 各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中的化学计量数关系。

(2) 全程速率-时间图:如Zn与足量盐酸的反应, 反应速率随时间的变化出现右图情况。AB段 (v渐增) , 因反应为放热反应, 随反应的进行, 温度渐高, 导致反应速率的渐大;BC段 (v渐小) , 随反应的进行, 溶液中c (H+) 渐小, 导致反应速率渐小。

(3) 含量-时间-温度 (压强) 图:常见形式有如下几种 (C%指产物质量分数;B%指某反应物质量分数) 。

(4) 恒压 (温) 线:该类图的纵坐标为物质的平衡浓度 (c) 或反应物的转化率 (α) , 横坐标为温度 (T) 或压强 (p) 。

(5) 其他:如右图曲线是其他条件不变时, 某反应物的最大转化率 (α) 与温度 (T) 的关系曲线, 图中标出的1、2、3、4四个点, 表示v正>v逆的点是3, 表示v正<v逆的点是1, 而2、4点表示v正=v逆。

(6) 化学平衡常数。

平衡常数可表示反应进行的程度, K值越大, 反应进行的程度越大, 当K>105时, 可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的限度, 但转化率不仅与温度条件有关, 而且与起始条件有关。K值的大小只与温度有关, 而与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。

(1) 不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中的水的浓度写进平衡常数表达式中。例如:

但在非水溶液中的反应, 若有水参加或生成, 则此时水的浓度不可视为常数, 应写进平衡常数表达式中。例如:

(2) 同一化学反应, 化学反应方程式写法不同, 其平衡常数表达式及数值亦不同。例如:

(3) 可逆反应进行到某时刻 (包括化学平衡) 时, 生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值称为浓度商 (Q) 。则Q=K时说明反应达到平衡状态, Q<K时说明反应在向正反应方向进行, Q>K时说明反应在向逆反应方向进行。

三、命题趋势

1.从基于文字信息的给予走向基于图示、表格信息的给予

从近几年新课程高考关于化学反应速率与化学平衡的有关命题情况来看, 化学反应速率与化学平衡的命题思路发生了变化, 最为明显的变化就是有关试题所呈现的解题信息方式的变化, 从过去的以文字、可逆反应方程式信息为主的给予方式向以图示或表格信息为主的给予方式转变, 加强了对提取信息、甄别信息、处理与加工信息能力的考查。

2.从基于纯化学平衡内容的命题走向基于速率与平衡兼容的命题

根据近几年高考化学试题的命题内容来看, 考查纯化学平衡问题的几率要远远大于考查化学反应速率问题的几率。但从近两年高考尤其是新课程高考的命题情况来看, 化学反应速率类试题也容入进来, 且分值在不断增大。当然, 高考化学关于化学反应速率与化学平衡的命题思路的调整, 我们还是能从化学反应速率与化学平衡的关系中找到依据的, 正、逆反应速率相等是化学平衡建立的依据和标志, 所有能使正、逆反应速率发生变化且不相等的条件都可以使化学平衡发生移动, 即告诉我们对化学平衡移动方向的判断, 不仅可以用现成的条件判据, 还可以结合化学反应速率的变化对化学平衡移动的影响加以认真分析, 总结化学平衡移动与化学反应速率变化的关系。

四、典例剖析

题型一有关化学反应速率的计算

例1.在恒容条件下将Ag2SO4固体置于一容器中, 发生下列反应:Ag2SO4 (s) Ag2O (s) +SO3 (g) , 2SO3 (g) 2SO2 (g) +O2 (g) , 经10min后, 反应达到平衡, 此时c (SO3) =0.4mol·L-1, c (SO2) =0.1mol·L-1, 则下列陈述中不正确的是 ()

A.SO3的转化率为20%

B.加压, 容器内固体质量增加

C.容器内气体的密度为40g/L

D.v (O2) =2v (SO2) =0.005mol/ (L·min)

解析:达平衡时c (SO2) =0.1mol·L-1, 则消耗了的c (SO3) =0.1mol·L-1, 故SO3的转化率=×100%=20%, A正确。平衡后加压, 平衡逆向移动, 固体质量增加, B正确。设容器的容积为1L, 则平衡时容器中含0.4molSO3、0.1molSO2和0.05molO2, 根据气体的密度=, 解得气体的密度=40g/L, C正确。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比得:2v (O2) =v (SO2) =0.01mol/ (L·min) , D错误。

答案:D

点评:求反应速率的途径一般有两条:一是根据反应速率的定义求, 二是根据不同物质表示的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比的规律来求。而高考中以速率为背景延伸出的转化率、密度的计算, 应根据定义来求。

题型二外界条件对化学反应速率的影响

例2.某探究小组用KIO3酸性溶液 (实验时用醋酸) 与KI淀粉溶液反应过程中溶液变色的方法, 研究影响反应速率的因素。

(1) 该反应的离子方程式为_____。

(2) 实验条件做如下限定:所用KIO3酸性溶液的浓度可选择0.01mol·L-1、0.001mol·L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g, 实验温度可选择298K、323K。每次实验KIO3酸性溶液的用量均为4mL、KI淀粉溶液[c (KI) =0.1mol·L-1]的用量均为2mL。如果要探究反应物浓度、温度、催化剂对反应速率的影响, 通过变换这些实验条件, 至少需要完成_______个实验进行对比才可得出结论。

(3) 在其他条件相同的情况下, 某同学改变KIO3酸性溶液的浓度, 测得以下实验数据 (从混合振荡均匀开始计时) :

计算用0.001mol·L-1 KIO3酸性溶液进行实验时KIO3的平均反应速率 (忽略混合前后溶液的体积变化, 写出计算过程) 。

解析: (1) 中离子方程式虽很熟悉, 但易受惯性思维的影响导致错误, 实验时所用的酸是弱酸CH3COOH, 在离子方程式中应保留化学式。 (2) 要进行对比实验, 很显然要固定一个条件, 然后变换另一条件, 即控制变量法, 实验过程如下表:

点评:当研究多个因素之间的关系时, 往往先控制其他几个因素不变, 集中研究其中一个因素的变化所产生的影响, 这种方法叫控制变量法。用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响, 已成为高考考查的热点。

题型三化学平衡状态的判定

例3. (1) 在一定条件下, 可逆反应达到平衡状态的本质特征是_______;下列关系中, 能说明反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) 已经达到平衡状态的是_______。

(2) 在一定温度下的恒容密闭容器中, 可逆反应达到平衡状态时, 一些宏观物理量恒定不变:a.各物质的浓度不变, b.平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变, c.容器内气体压强不变, d.容器内气体密度不变, e.容器内气体颜色不变。

(1) 能说明反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) 达到平衡状态的有______。

(2) 能说明反应H2 (g) +I2 (g) 2HI (g) 达到平衡状态的有_____。

(3) 能说明反应2NO2 (g) N2O4 (g) 达到平衡状态的有_____。

(4) 能说明反应C (s) +H2O (g) CO (g) +H2 (g) 达到平衡状态的有________。

解析: (1) 中选项给出的是用绝对标志判定化学平衡状态, 选项C正确。 (2) 判断时首先要注意到本题中反应的条件是恒温恒容, 其次要注意化学反应方程式中是否有固体物质存在。反应 (1) 在反应过程中气体的质量不变, 因此在恒容状态下不能用密度判断反应是否达到平衡状态, 由于反应物和生成物均为无色气体, 因此也不能用颜色来判定;反应 (2) 是一个气体体积不变的反应, 反应过程中气体的质量不变, 物质的量也不变, 所以不能用压强和密度判定反应是否达到平衡状态;反应 (3) 在反应过程中气体的质量保持不变, 因此同样不能用密度来判定;反应 (4) 在反应过程中气体的质量和气体的物质的量均发生改变, 因此a、b、c、d均可用来判定反应是否达到平衡状态, 由于反应物和生成物均为无色气体, 因此不能用颜色来判定。

答案: (1) 正反应速率与逆反应速率相等C (2) (1) abc (2) abe (3) abce (4) abcd

点评:从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时, 要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点, 如“恒温恒容”、“体积可变”、“体积不变”、“全是气体参加”等。在此基础上归纳总结确定或判断化学平衡状态的方法规律, 并比较“四大”动态平衡 (化学平衡、电离平衡、溶解平衡、水解平衡) 研究的对象范围, 有关原理的分析应用等。

题型四外界条件的改变对化学平衡的影响

例4.在3种不同条件下, 分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB, 发生反应如下:2A (g) +B (g) 2D (g) ΔH=-QkJ·mol-1, 相关条件和数据见下表。

下列说法中正确的是 ()

A.可用压强或密度是否发生变化判断上述反应是否达到平衡状态

B.实验Ⅱ可能隐含的条件是使用催化剂, 实验Ⅲ达到平衡时v (D) 为0.05mol·L-1·min-1

C.由表中信息可知Q>0, 并且有Q3<Q1=Q2=Q

D.实验Ⅰ达到平衡后, 恒温条件下再向容器中通入1molA和1molD, 新平衡时c (D) 为1.0mol·L-1

解析:反应在恒容条件下进行, 因此本反应不能用密度变化判断是否达到平衡状态, A错。对比实验Ⅰ和Ⅱ可知实验Ⅱ使用了催化剂, 实验Ⅲ中根据速率的定义可求得v (D) 为0.005mol·L-1·min-1, B错。对比实验Ⅰ和Ⅲ可知Q>0, 但根据热化学方程式中反应热的含义可得Q3<Q1=Q2<Q, C错。由表中数据知实验Ⅰ平衡时c (A) =c (D) , 根据平衡常数的表达式可知加入等物质的量的A和D后, K不变, 平衡不移动, 因此有c (D) =1.0mol·L-1。

答案:D

点评:外界条件的改变对化学平衡的影响是高考考查的热点, 要理解勒夏特列原理的实质, 即“减弱”两字, 同时注意到由于平衡常数的引入, 通过平衡常数或浓度商判断化学平衡的移动是一个重要的方法。

题型五化学反应速率与化学平衡图像分析

例5.对于可逆反应N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) ΔH<0, 下列研究目的和示意图相符的是 ()

解析:对于选项A, 由于合成氨反应是放热反应, 因此温度越高, NH3在混合气体中的体积分数越小, 这一点是符合的, 但考虑到温度越高, 化学反应速率越快, 体现在图像上即在达到平衡前曲线的斜率大, 因此选项A错, 正确的图像如右图所示, 即符合“先平先拐”的原理。同理可推知选项D也错。若恒温恒压, 充入稀有气体使反应速率减慢;若恒温恒容, 充入稀有气体后反应速率保持不变, B错。选项C可以这样理解, 开始时, 主反应向右, N2的体积分数减小, 达平衡时, N2的体积分数最小;接着升温, 化学平衡逆向移动, N2的体积分数增大, 所以C项正确。

答案:C

点评:解答化学反应速率和化学平衡图像题的前提是:正确识别图像, 明确曲线的“三点一走向”, “三点”即起点、转折点、终点 (转折点是特殊点———解题重要依据) , “一走向”即变化趋势。解题技巧是: (1) “先拐先平”。在含量—时间曲线中, 先出现拐点的则先达到平衡, 说明该曲线表示的温度较高或压强较大。 (2) “定一议二”。在含量—T/p曲线中, 图像中有三个变量, 先确定一个量不变, 再讨论另外两个量的关系 (因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变) 。即确定横坐标所示的量后, 讨论纵坐标与曲线的关系, 或确定纵坐标所示的量后 (通常可画一垂线) , 讨论横坐标与曲线的关系。

题型六等效平衡的判断和应用

例6.已知T℃、PkPa时, 在容器甲和容器乙中分别充入1molA (g) 和1molB (g) , 发生反应A (g) +B (g) C (g) ΔH<0, 反应过程中温度保持不变。已知起始时V乙=V甲, 装置如下图所示。当反应达平衡时, 测得甲中C的体积分数为40%。下列说法中不正确的是 ()

A.容器甲、乙中反应的平衡常数不等

B.容器甲、乙中反应的起始速率不等

C.达平衡时, 容器甲、乙中各组分的体积分数不等

D.达平衡时, 容器甲、乙中放出的热量相等

解析:由于反应的温度相同, 因此化学平衡常数相同, A错。通过达平衡时甲中C的体积分数, 可计算平衡时容器甲的体积, 设A的转化率为x, 则:

答案:AC

点评:解答有关等效平衡问题, 首先应弄清楚外界条件是恒温恒容还是恒温恒压, 然后再利用有关结论。解题的关键在于根据题目的条件建立等效平衡模型, 利用等效假设进行有关问题的分析 (如转化率、压强、平均相对分子质量等) 。

题型七平衡常数的应用

例7.已知在25℃时, 下列反应的平衡常数如下:

下列说法中正确的是 ()

A.NO分解反应NO (g) N2 (g) +O2 (g) 的平衡常数为1×10-30

B.根据K2的值可判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O

C.常温下, NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向大小为NO>H2O>CO2

D.温度升高, 题中三个反应的平衡常数均增大

解析:平衡常数的大小不仅与方程式的书写有关, 还与化学计量数有关, 选项A中K值应为1×10-15。化学平衡常数只表示反应倾向的大小, 与反应速率无关, B错, C正确。很明显题中反应 (2) 是放热反应, 温度升高平衡常数减小, D错。

答案:C

点评:化学平衡常数是实验区高考试题的热点内容, 它既可以用来判断化学反应的方向和化学反应进行的程度, 也可以利用化学平衡常数计算在一般条件下平衡移动后物质的浓度和转化率。利用化学平衡常数为桥梁的计算关键是抓住“温度不变, 化学平衡常数也不变”这个规律, 而很多同学在求解时往往不能利用这个隐性规律而导致无从下手。

五、巩固练习

1.臭氧也可读做二氧化氧, 是重要的氧化剂和水处理剂。已知:2O3 (g) ═3O2 (g) ΔH=-144.8kJ·mol-1, t℃时K=3×1076。下列说法中错误的是 ()

A.O3转化为O2在任何温度下均能自发进行B.打雷时O2能转化为O3, 此过程必吸收能量C.t℃时, 3O2 (g) 2O3 (g) , K≈3.33×10-77D.O3转变为O2的能量曲线可用上图表示

2.某温度下, 将2molA和3molB充入一密闭容器中, 发生反应:aA (g) +B (g) C (g) +D (g) , 5min后达到平衡, 测得K=1, 若在温度不变的情况下将容器的体积增大1倍, 测得A的转化率没有变化。下列说法正确的是 ()

A.改变条件前后, B的转化率均为40%

B.改变条件前后, C的反应速率保持不变

C.若保持温度和体积不变, 在容器中再充入1molA和1molB, B的转化率增大

D.若保持温度和压强不变, 在容器中再充入molB、1molC和1molD, B的转化率减小

3.在容积均为500mL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个密闭容器中分别充入1molN2和2.5molH2, 三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变, 在其他条件相同的情况下发生反应N2+3H22NH3ΔH<0。实验测得反应均进行到tmin时N2的体积分数如下图所示。下列说法正确的是 ()

A.当v (H2) =3v (N2) 时, 可以说明三个容器中的反应达到平衡状态

B.在tmin时, 一定达到化学平衡状态的是Ⅱ和Ⅲ

C.在tmin时测得c (N2) Ⅲ=1mol·L-1, 若再向Ⅲ中充入1.5molN2和1molNH3, H2的转化率不变

D.三个容器中的反应均达到平衡后, 容器Ⅰ中混合气体的平均相对分子质量最小

4.一定温度下, 4个容积均为1L的容器中, 分别进行反应[各容器中的C (s) 都为足量]C (s) +H2O (g) CO (g) +H2 (g) ΔH=+131.3kJ·mol-1。在某时刻, 测得有关物质的浓度 (单位:mol·L-1) 及正、逆反应速率的关系如下表:

下列说法正确的是 ()

A.在容器Ⅱ中, v正<v逆

B.在容器Ⅳ中, H2的浓度为0.50mol·L-1

C.在容器Ⅲ中, 反应达到平衡时放出的热量为13.13kJ

D.若将平衡时Ⅰ、Ⅳ中的物质混合于容积为1L的容器中, 则反应仍处于平衡状态

5.已知:2CH3OH (g) CH3OCH3 (g) +H2O (g) ΔH=-25kJ·mol-1, 某温度下的平衡常数为400。此温度下, 在1L的密闭容器中加入CH3OH, 反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:

(1) 平衡时, c (CH3OCH3) 等于_________mol·L-1, 反应混合物的总能量减少_______kJ。

(2) 若在平衡后的容器中再加入与起始等量的CH3OH, 请在下图中画出CH3OH的浓度和转化率曲线示意图。

参考答案:1.D 2.AC 3.C 4.A

5. (1) 1.6 40

(2)

8.对高中化学离子共存问题的探讨篇八

【关键词】高中化学化学离子共存

一、化学离子不能大量共存的条件

1.水解、络合反应导致离子不能共存

（1）离子发生水解反应，是不能大量共存的。水解反应会导致溶液显酸性的阳离子和溶液显碱性的阴离子反应更加剧烈，两种离子在溶液中水解作用导致大量消耗，因此无法大量共存。

（2）离子发生络合反应导致离子不能共存。络合反应是指分子或者离子与金属离子结合，形成很稳定的新的离子的过程。而络离子是由一种离子跟一种或多种分子，或由两种或多种不同离子所形成的一类复杂离子或分子。例如，Fe3+、Fe2+与SCN-就无法大量共存，由于Fe2+与SCN-通过产生络合反应最后结合在一起，从而导致两种离子在溶液中造成一定的消耗，无法大量共存。

2.由于复分解反应导致离子不能共存

（1）生成弱电解质。例如H+与OH-发生反应生成H2O、H+与CH3COO-发生反应生成CH3COOH，这类物质都属于弱点解质，从而降低溶液中离子的浓度而使离子不能大量共存。相似的如H+与ClO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、AlO2-、SiO32-、F-、CN-等，OH-与NH4+，OH-与一些酸式弱酸根如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-不能大量共存。

（2）产生气体。离子之间发生复分解反应，产生挥发气体，从而导致了这类离子不能共存。例如，弱酸性的酸根离子HS-、HCO3-、CO32-、HSO3-、S2-、SO32-与氢离子不能大量共存，会产生H2、CO2、SO2等挥发性气体

（3）生成沉淀。由于离子之间发生复分解反应而产生沉淀，从而降低溶液中离子的浓度，也是离子不能共存的原因之一。例如，在碱性溶液中，OH-容易与Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Al3+、Ag+等金属阳离子发生反应，生产沉淀而不能大量共存；Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Pb2+与Cl-、Ag+与Cl-因产生沉淀而不能大量共存。Mg2+、Ca2+、Ba2+、Ag+等金属阳离子能与CO32-、SO42-这类离子发生反应产生沉淀。

（4）一些在特殊条件下才能存在，容易水解反应的离子，当特殊条件发生改变时，或者存在另一种离子能与之发生双水解反应时，离子是不能大量共存的。例如，Fe3+、Al3+等在中性或者碱性溶液中易发生水解反应生产沉淀。因此，这类离子必须在酸性溶液中才能大量存在，而AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在。若溶液中出现AlO2-、Al3+，则会发生双水解反应，生成Al（OH）3沉淀，而不能大量共存。

3.由于氧化还原反应导致离子不能共存

（1）强还原性的离子和强氧化性的离子不能大量共存。如Fe3+不能与HS-、S2-、Cl-、SO32-大量共存。

（2）在酸性或碱性条件下，由于氧化还原反应的发生而导致离子不能大量共存。例如碱性条件下，SO32-和S2-可以共存，但在酸性条件下则由于发生氧化还原反应，生成水和沉淀而不能共存；NO3-、MnO4-与Fe2+、S2-、HS-、HSO3-、SO32-等不能大量共存。

二、判断离子共存解题的方法和常见考题

1.判断离子共存解题的方法

判断在同一溶液中离子是否能够共存，就是要清楚离子之间能够发生反应。对此，对题目给出的前提条件一定要理解清楚：

①要弄清题目是肯定句还是否定句的问法，如：“能大量共存”和“无法大量共存”是两个相反的条件。

②对题目的限定条件需要了解清楚，对溶液的颜色进行限定，如：像出现Cu2-（蓝色）、Fe2+（浅绿色）这些离子就需要排除，另外，还要注意颜色限定时“无色”与“透明”的区别。另外，还有对溶液酸碱性的限定，在溶液为强碱性（或PH=1）中，应考虑到H+的作用，弱酸性离子和OH-都无法大量共存。

2.近些年来，高考化学考题当中，离子共存问题一直都是常见的热门考题，尽管考查知识点的方式一直有在变化，考题大多都是以选择题的方式给出。能够掌握离子共存的基本规律，是能正确解题的关键，以下对理念离子共存问题考题进行分析和探讨。

例：下列各组离子一定能大量共存的是：

A.在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、SCN-

B.在pH=1的溶液中：K+、Fe2+、Cl-、NO3-