第二章第二节第2课时.doc

第2课时　离子反应及其发生的条件
[学习目标定位]　了解离子反应的含义及离子方程式的书写方法。理解离子反应的本质。掌握复分解型离子反应发生的条件。掌握一些常见离子能否共存的判断方法。
一　离子方程式
完成下列实验，并填表：
实验操作
实验
现象
实验结论

无明显
变化
K＋、Cl－、Na＋、SO相互之间不发生化学反应

产生白
色沉淀
Ba2＋与SO反应生成BaSO4，可表示为Ba2＋＋SO===BaSO4↓
[归纳总结]
1．离子反应是有离子参加或生成的反应。
2．离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
3．离子方程式的书写步骤及要求(以BaCl2和Na2SO4反应为例)
(1)“写”化学方程式，必须根据实验事实
BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。
(2)“改”反应物和生成物，将易溶、易电离的物质改写成离子形式，其他物质写化学式[如单质、沉淀、气体、难电离物质(如H2O、CH3COOH)、氧化物等]
2Cl－＋Ba2＋＋SO＋2Na＋===2Cl－＋BaSO4↓＋2Na＋。
(3)“删”两边相同的离子，去除与离子反应无关的离子
Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
(4)“查”两边原子个数和电荷数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等
4．离子方程式的意义
(1)表示某一个具体的化学反应
如BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
表示为Ba2＋＋SO===BaSO4↓。
(2)表示同一类型的离子反应
如H＋＋OH－===H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4等的反应。
[活学活用]
1．写出下列反应的离子方程式：
(1)Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液反应________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)KOH溶液和CH3COOH溶液反应________________________________________________________________________
(3)Na2CO3溶液和HNO3溶液反应________________________________________________________________________；
(4)碳酸钙和HCl溶液反应________________________________________________________________________；
(5)氧化镁和H2SO4溶液反应________________________________________________________________________。
答案　(1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
(2)OH－＋CH3COOH===CH3COO－＋H2O
(3)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
(4)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(5)MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
解析　初学离子方程式的书写，要严格按照“写、改、删、查”四个步骤进行。在熟练之后，提倡直接写出离子方程式。在书写过程中，要特别注意：易溶、易电离的物质如：HCl、H2SO4、HNO3、KOH、Ba(OH)2、NaOH、钠盐、钾盐、硝酸盐等可溶性盐，要用离子符号表示，而CH3COOH、H2O、BaSO4、CaCO3、CO2、MgO等要用化学式表示。
2．下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A．稀硫酸滴在铜片上：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑
B．稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合：SO＋Ba2＋===BaSO4↓
C．稀硝酸滴在大理石上：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2CO3
D．氧化铁与稀盐酸混合：Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
答案　D
解析　某个离子方程式书写是否正确应遵循客观事实。A项反应不能发生，因为Cu的金属活动性弱，不能置换出氢气；B项忽视了H＋、OH－均参加反应；C项反应生成的H2CO3不稳定，应分解成CO2和H2O；D项正确。
理解感悟　离子方程式的正误判断之五看
(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应，如2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑就不符合客观事实。
(2)看表示各物质的化学式是否正确，如多元弱酸酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写，而HSO在水溶液中通常应写成SO＋H＋。
(3)看是否漏掉离子反应，如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SO的离子反应，又要写Cu2＋与OH－的离子反应。
(4)看原子及电荷是否守恒，如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－，而应写成2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(5)看反应物或产物的配比是否正确，如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
二　离子反应发生的条件
1．复分解离子反应实质是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。
2．复分解离子反应发生的条件
(1)生成难溶的物质，如生成BaSO4、AgCl、CaCO3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等沉淀。
(2)生成气体或易挥发性物质，如生成CO2、SO2、H2S等气体。
(3)生成难电离的物质，如生成H2O等。
[活学活用]
3．下列各组离子能在溶液中大量共存的是(　　)
A．Na＋、Mg2＋、Cl－、OH－
B．H＋、Ca2＋、CO、NO
C．Cu2＋、K＋、SO、NO
D．Na＋、HCO、OH－、Ca2＋
答案　C
解析　溶液中的离子能否大量共存，关键是看离子间能否发生反应。Mg2＋和OH－能反应生成Mg(OH)2沉淀，即Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；H＋和CO、Ca2＋和CO都发生反应，即2H＋＋CO===H2O＋CO2↑，Ca2＋＋CO===CaCO3↓；HCO和OH－、Ca2＋和OH－都能反应，即HCO＋OH－===H2O＋CO，Ca2＋＋2OH－===Ca(OH)2↓；唯有选项C中的离子间不会发生反应。
4．溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO、CO、Cl－。
(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有______存在。
(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，溶液中不可能有__________存在。
(3)当溶液中有________和________阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。
答案　(1)CO　(2)SO、CO　(3)Ba2＋　Ag＋
解析　当溶液中有大量H＋存在时，H＋与CO会生成气体CO2；Ba2＋可以分别和SO、CO生成沉淀物；如果溶液中既含有Ba2＋又含有Ag＋时，则上述所有阴离子都不可能存在。

当堂检测
1．某溶液中存在大量的H＋、SO、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子是(　　)
A．OH－ B．NO
C．Ag＋ D．Ba2＋
答案　B
解析　因为Cl－能与Ag＋结合生成AgCl沉淀，SO能与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀，OH－能与H＋反应生成H2O。
2．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是(　　)
A．澄清石灰水与盐酸的反应：OH－＋H＋===H2O
B．氧化镁与稀硝酸反应：O2－＋2H＋===H2O
C．硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合：Ba2＋＋SO===BaSO4↓
D．碳酸钙溶于稀盐酸中：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑
答案　A
解析　单质、氧化物、难溶于水的物质、难电离的物质不能写成离子形式，B、D均错误；C项还生成氢氧化镁沉淀。
3．下列各组反应的离子方程式可用H＋＋OH－===H2O表示的是(　　)
A．氢氧化钡溶液和稀硫酸
B．氢氧化铁和盐酸
C．稀硝酸和氢氧化钠溶液
D．NaOH溶液和CO2的反应
答案　C
解析　H＋＋OH－===H2O表示可溶性强酸与强碱发生中和反应生成H2O和可溶性盐的一类反应。在A中还有BaSO4沉淀生成；B中Fe(OH)3难溶，应写化学式；D中的离子方程式为2OH－＋CO2===CO＋H2O；只有C符合。
4．硫酸铜溶液是蓝色溶液，向硫酸铜溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
(1)硫酸铜电离出的离子是____________；BaCl2电离出的离子是____________。
(2)生成的白色沉淀是______________________。
(3)Cu2＋和Cl－有没有参加反应？________________________________________________。
(4)硫酸铜与BaCl2反应的实质是__________________________________________________。
(5)上述反应的离子方程式是_____________________________________________________。
答案　(1)Cu2＋、SO　Ba2＋、Cl－　(2)BaSO4　(3)没有
(4)SO与Ba2＋结合生成难溶性BaSO4
(5)SO＋Ba2＋===BaSO4↓
5．有下列9种离子：Mg2＋、H＋、Na＋、Cl－、OH－、Cu2＋、SO、NO、CO。
(1)与H＋不能大量共存的离子有哪些？_____________________________________________。
(2)与OH－不能大量共存的离子有哪些？___________________________________________。
(3)与Ba2＋不能大量共存的离子有哪些？___________________________________________。
(4)无色溶液中一定不能大量存在的离子有哪些？___________________________________
答案　(1)OH－、CO
(2)H＋、Cu2＋、Mg2＋
(3)SO、CO　(4)Cu2＋
6．写出下列反应的离子方程式
(1)BaCl2溶液与K2SO4溶液反应：________________________________________________________________________。
(2)NaOH溶液与硝酸反应：________________________________________________________________________。
(3)氢氧化铜与硫酸反应：________________________________________________________________________。
(4)碳酸钡与盐酸反应：________________________________________________________________________。
答案　(1)Ba2＋＋SO===BaSO4↓
(2)OH－＋H＋===H2O
(3)Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(4)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O

40分钟课时作业
[基础过关]
一、离子方程式的意义
1．下列叙述中正确的是(　　)
A．凡是盐在离子方程式中都要以离子形式表示
B．离子互换反应总是向着溶液中反应物离子浓度减小的方向进行
C．酸碱中和反应的实质是H＋与OH－结合生成水，故所有的酸碱中和反应的离子方程式都可写成H＋＋OH－===H2O的形式
D．复分解反应必须同时具备离子反应发生的三个条件才能进行
答案　B
解析　只有可溶性盐在离子方程式中才可以写成离子形式；离子反应的实质是离子的浓度或数目减小；H＋＋OH－===H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱反应生成水和可溶性盐的一类反应；复分解反应只要满足三个条件之一即可发生。
2．NaHCO3和NaHSO4的溶液混合后，实际参加反应的离子是 (　　)
A．H＋和CO B．HCO和HSO
C．Na＋、HCO和H＋ D．HCO和H＋
答案　D
解析　NaHCO3和NaHSO4的电离方程式分别如下：
NaHCO3===Na＋＋HCO；NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，故D项正确。
3．离子方程式CO＋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
答案　C
解析　CO只代表可溶性的碳酸盐，从此点分析选项A和选项B都是不正确的。H＋只代表强酸而不是一切酸(如弱酸H2S、HF、CH3COOH等均不能用H＋表示)。正确选项为C。
二、离子方程式的书写
4．下列反应可以用同一离子方程式表示的是(　　)
A．HCl溶液＋Na2CO3溶液　HCl溶液＋NaHCO3溶液
B．NaOH溶液＋HCl溶液　Ba(OH)2溶液＋H2SO4溶液
C．BaCl2溶液＋H2SO4溶液　Ba(OH)2溶液＋Na2SO4溶液
D．CaCO3＋HCl溶液　Na2CO3溶液＋H2SO4溶液
答案　C
解析　A项第1组反应为2H＋＋CO===CO2↑＋H2O，第2组反应为H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，两者不同；B项第1组反应为H＋＋OH－===H2O，第2组反应为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，两者不同；C项两组反应均为Ba2＋＋SO===BaSO4↓；
D项第1组反应为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，第2组反应为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，两者不同。
5．下列离子方程式中正确的是(　　)
A．稀醋酸与NaOH溶液的反应： H＋＋OH－===H2O
B．铜粉与稀硝酸的反应：Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑
C．氯气与碘化钾溶液的反应：Cl2＋I－===Cl－＋I2
D．碳酸钠溶液与足量稀盐酸的反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
答案　D
解析　离子方程式正误判断的方法是“三查”：一查电荷是否守恒，原子数是否守恒；二查物质拆分是否正确；三查物质间的反应是否符合客观事实。据此可知A中CH3COOH应写成化学式；B中不可能置换出H2，不符合客观事实；C中原子不守恒。
三、离子反应发生的条件
6．下列物质混合后，不会发生离子反应的是(　　)
A．NaOH溶液和FeCl3溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
D．澄清的石灰水和盐酸
答案　C
解析　根据离子反应发生的条件，分析判断A中有沉淀生成；B中有气体产生；D中有水生成；只有C中没有发生反应。
7．与铁、石灰水、石灰石都能发生离子反应的是 (　　)
A．盐酸 B．CO2
C．O2 D．Na2CO3溶液
答案　A
解析　铁与盐酸发生置换反应、石灰水与盐酸发生中和反应、石灰石与盐酸发生复分解反应，都是离子反应。铁与CO2、Na2CO3溶液不反应，与O2能反应但不是离子反应。
四、离子大量共存的判断
8．下列各组离子一定能大量共存的是(　　)
A．含有大量Ba2＋的溶液中：Cl－、K＋、SO、CO
B．含有大量H＋的溶液中：Mg2＋、Na＋、HCO、SO
C．含有大量OH－的溶液中：Mg2＋、NO、SO、CO
D．含有大量Na＋的溶液中：H＋、K＋、SO、NO
答案　D
解析　选项A中Ba2＋可与SO、CO反应生成BaSO4、BaCO3沉淀；选项B中H＋可与HCO反应生成CO2和H2O；选项C中OH－、CO可与Mg2＋分别生成Mg(OH)2、MgCO3沉淀。
9．下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(　　)
A．Na＋、Ba2＋、Cl－、SO B．Ca2＋、HCO、Cl－、K＋
C．Mg2＋、Ag＋、NO、Cl－ D．H＋、Cl－、Na＋、CO
答案　B
解析　A中生成BaSO4沉淀而不能大量共存；C中生成AgCl沉淀而不能大量共存；D中生成CO2而不能大量共存。
10．在水溶液中能大量共存，且加入过量稀硫酸时，有气体生成的是(　　)
A．Na＋、Ag＋、CO、Cl－ B．K＋、Ba2＋、SO、Cl－
C．Na＋、K＋、CO、Cl－ D．Na＋、K＋、Cl－、SO
答案　C
解析　A项，Ag＋与Cl－、CO能发生反应，生成AgCl、Ag2CO3白色沉淀，不能大量共存；B项，Ba2＋与SO能发生反应，生成BaSO4白色沉淀，不能大量共存；C、D项中的离子在水溶液中能大量共存，加入稀硫酸后，C项中的CO与H＋可发生反应，生成CO2气体，D项中的离子与H＋不能发生反应，故C项符合题意。
[能力提升]
11．复分解反应能够发生是因为在这些反应物中含有一些“特殊”的阴、阳离子，它们能相互结合。如反应“BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl”中，实际参加反应的离子是Ba2＋和SO，而Cl－、Na＋则是“旁观者”，并没有参加反应。
请你分析：反应“K2CO3＋2HCl===2KCl＋CO2↑＋H2O”中实际参加反应的离子是________；该反应的离子方程式是________________________________________________________________________。
请根据你的想象，在下图右边的容器中画出体现NaOH溶液和稀盐酸反应产物的示意图。

答案　H＋和CO　2H＋＋CO===CO2↑＋H2O

解析　该题实际上是对离子反应的实质进行了归纳。明确在溶液中两种物质间的反应实际上是离子与离子之间的反应。
12．写出除去下列物质中杂质所选用的试剂及发生反应的离子方程式：
(1)盐酸(硫酸)，试剂________，离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(2)NaOH(Na2CO3)，试剂________，离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)NaCl(CuCl2)，试剂________，离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)适量BaCl2溶液　Ba2＋＋SO===BaSO4↓
(2)适量澄清石灰水　CO＋Ca2＋===CaCO3↓
(3)适量NaOH溶液　Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
解析　除杂原则：不改变主要成分，不引进新杂质。(1)应选用BaCl2溶液；(2)选用Ca(OH)2溶液；(3)选用NaOH溶液。
13．有下列4种溶液：NaCl溶液、NaOH溶液、盐酸、BaCl2溶液。
(1)能与Na2CO3溶液发生离子反应的有________________________________________________________________________。
(2)上述反应的基本反应类型是________、________。
(3)上述反应能发生的原因是__________、________。
(4)写出相关反应的离子方程式________________________________________________________________________。
答案　(1)盐酸、BaCl2溶液　(2)复分解反应　复分解反应
(3)有气体生成　有难溶物质生成
(4)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、CO＋Ba2＋===BaCO3↓
14．填空：
(1)实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，反应的离子方程式：____________________________________；常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是________________________________________________________________________。
(2)表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是________________________________________________________________________；
反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是________________________________________________________________________。
(3)人体胃液中有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。
①用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为
________________________________________________________________________。
②如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
答案　(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(3)①HCO＋H＋===CO2↑＋H2O
②Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
解析　在书写离子方程式时，碳酸钙、Fe2O3、单质铁、CO2、H2、H2O等用化学式表示。Ca(OH)2微溶于水，溶液(澄清石灰水)状态用离子符号表示，浊液(石灰乳)状态用化学式表示。
[拓展探究]
15．为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，实验设计和实验过程如下：
如图所示连接好装置，向烧杯中加入25 mL 1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，再一边不断地滴加1 mol·L－1的H2SO4溶液，并轻轻振荡。试完成下列内容：

(1)实验现象及分析：①溶液颜色变化为________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。
②灯泡亮度变化：________________________________________________________________________，
原因是________________________________________________________________________。
③溶液变浑浊，原因是________________________________________________________________________。
(2)实验结论：稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的实质是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。
答案　(1)①由红色逐渐变为浅红色，最后颜色褪去
Ba(OH)2电离出的OH－与H2SO4电离出的H＋中和生成H2O，使烧杯中的c(OH－)逐渐减小，红色逐渐褪去
②随着H2SO4溶液的不断加入，灯泡亮度由明到暗以至熄灭，再逐渐变亮　开始时，溶液中的离子浓度逐渐变小，故灯泡变暗，当烧杯中的Ba(OH)2完全反应时灯泡熄灭，后再加H2SO4，离子浓度又变大，灯泡又变亮
③Ba2＋与SO结合生成了BaSO4沉淀
(2)2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
解析　要证实Ba(OH)2和H2SO4溶液的反应是离子反应，则需证明发生反应的离子浓度发生了变化，而离子浓度变化和溶液导电性是有联系的，分析反应原理及实验设计过程，则该题不难作答。