《2010-2011學(xué)年高中化學(xué) 第一學(xué)期 第3章 第四節(jié) 典型例題及同步練習(xí) 魯科版選修4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2010-2011學(xué)年高中化學(xué) 第一學(xué)期 第3章 第四節(jié) 典型例題及同步練習(xí) 魯科版選修4（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2010-2011學(xué)年第一學(xué)期高二化學(xué)（選修4魯科版）期末復(fù)習(xí) 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第4節(jié) 離子反應(yīng) 知識(shí)分析 （一）離子反應(yīng)發(fā)生的條件 1. 離子反應(yīng)發(fā)生的條件：能否生成難溶物（如AgCl、BaSO4、CaCO3等），弱電解質(zhì)（如H2O、弱酸、弱堿等），氣體（揮發(fā)性物質(zhì)，如CO2、H2等）或發(fā)生氧化還原反應(yīng)。只要滿足四者之一，離子反應(yīng)即可發(fā)生，即： 反應(yīng)條件：①離子交換型：具備生成沉淀、氣體、難電離物質(zhì)（弱電解質(zhì)）三個(gè)條件即可。 ②氧化還原型：強(qiáng)氧化性離子 + 強(qiáng)還原性離子 ＝ 弱還原性離子 + 弱氧化性離子 2. 離子反應(yīng)發(fā)生的方向：

2、 根據(jù)焓變與熵變判據(jù)和平衡常數(shù)判據(jù)，從理論上可以判斷離子反應(yīng)進(jìn)行的方向。 焓變與熵變判據(jù)：△H－T△S<0，離子反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行。 平衡常數(shù)判據(jù) ： Q

3、4]要視具體情況而定：濁液寫(xiě)化學(xué)式（如石灰乳），澄清液寫(xiě)離子形式（如澄清石灰水）。 （4）多種離子參加反應(yīng)時(shí)，既不要漏寫(xiě)，也不要將系數(shù)錯(cuò)誤化簡(jiǎn)。 例如：H2SO4和Ba(OH)2反應(yīng)的離子方程式： ①Ba2+ + SO42－ ＝ BaSO4↓或H+ + OH－＝ H2O ，錯(cuò)誤漏寫(xiě)內(nèi)容。 ②Ba2+ + SO42－ + H+ + OH－＝ BaSO4↓+ H2O ，錯(cuò)誤，化簡(jiǎn)錯(cuò)誤。 ③Ba2+ + SO42－ + 2H+ + 2OH－＝ BaSO4↓+ 2H2O ，正確。 （5）反應(yīng)物的量不同，離子方程式不同。首先找出參加反應(yīng)的離子，

4、不足量的物質(zhì)所提供的離子必定全部反應(yīng)，所以其比值必定滿足其化學(xué)式中的系數(shù)比，將其按照系數(shù)比寫(xiě)出，然后將過(guò)量的物質(zhì)提供的離子按不足量物質(zhì)離子所需要的數(shù)值寫(xiě)出；若出現(xiàn)分?jǐn)?shù)，則在方程式兩邊同乘以一個(gè)數(shù)變?yōu)檎麛?shù)即可。 例如：NaHSO4與Ba(OH)2（不足）反應(yīng)和NaHSO4與Ba(OH)2（過(guò)量）反應(yīng)。 兩反應(yīng)中參加反應(yīng)的離子均為H+ 、OH－、Ba2+、SO42－，前者是Ba(OH)2不足，所以先將Ba2+ 和OH－按1：2寫(xiě)出，然后1個(gè)Ba2+需要1個(gè)SO42－，2個(gè)OH－需要2個(gè)H+ ，配平產(chǎn)物系數(shù)即可：Ba2++2OH－+SO42－+2H+＝BaSO4↓+2H2O。而

5、后者是NaHSO4 不足，所以先將SO42－ 和H+ 按1：1寫(xiě)出，然后1個(gè)SO42－需要1個(gè)Ba2+ ，1個(gè)H+ 需要1個(gè)OH－，配平產(chǎn)物系數(shù)即可：Ba2++SO42－+H++OH－＝BaSO4↓+ H2O （6）順序不同，離子方程式不同。例如： 向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過(guò)量： CO32－ + H+＝ HCO3－ HCO3－+H+＝CO2↑+H2O 向鹽酸中逐滴滴入Na2CO3溶液直至過(guò)量： CO32－ + 2H+ ＝CO2↑+H2O （二）離子反應(yīng)的應(yīng)用 離子反應(yīng)在生產(chǎn).生活以及科學(xué)領(lǐng)域有著重要應(yīng)

6、用。 1. 離子反應(yīng)可以應(yīng)用于物質(zhì)檢驗(yàn)與含量的測(cè)定：利用離子的特征反應(yīng)來(lái)檢驗(yàn)一些常見(jiàn)離子；利用離子反應(yīng)測(cè)定溶液中相關(guān)離子的濃度，如酸堿中和滴定、氧化還原滴定等。 現(xiàn)以酸堿中和滴定介紹離子反應(yīng)的應(yīng)用。 （1）定義：用已知濃度的酸（或堿）來(lái)測(cè)定未知濃度的堿（或酸）的實(shí)驗(yàn)。 （2）原理：aC(酸) V（酸）＝bC（堿）V（堿）（a、b分別是酸和堿的元數(shù)） （3）定量實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確保證： ①準(zhǔn)確量取酸液和堿液的體積（用滴定管）。 ②準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)（用酸堿指示劑）。 （4）酸式滴定管和堿式滴定管的構(gòu)造： ①均為帶刻度的玻璃管，0刻

7、度在上，最大刻度在下。 ②讀數(shù)可讀到小數(shù)點(diǎn)后兩位，即0.01mL。 ③兩滴定管的控制部件不同：酸式滴定管是玻璃活塞，堿式滴定管是橡膠管里套一玻璃小球。 （5）實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程：（以濃度為C1的鹽酸滴定NaOH溶液為例） ①準(zhǔn)備階段： a. 洗滌酸式滴定管.堿式滴定管、錐形瓶、并檢查兩滴管是否漏液。 b. 用所要裝的溶液分別潤(rùn)洗兩滴定管2－3次。 c. 用堿式滴定管取一定體積（V2）NaOH 溶液于錐形瓶中，滴入適量酚酞待用。 d. 將標(biāo)準(zhǔn)鹽酸裝入酸式滴定管，排出尖嘴處氣泡，調(diào)整液面處于0刻度或以下某位置。

8、 ②滴定階段： 左手控制活塞，右手搖動(dòng)錐形瓶眼睛注視著錐形瓶?jī)?nèi)顏色變化快到終點(diǎn)時(shí)，要盡量減慢速度。 ③終點(diǎn)判斷： 指示劑顏色恰好由紅色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原顏色，即是滴定終點(diǎn)，讀取讀數(shù)V1。 （6）數(shù)據(jù)處理： C2＝C1V1/V2 （7）誤差分析： ①滴定管是否漏液?jiǎn)栴}。②是否潤(rùn)洗的問(wèn)題：滴定管要用盛裝液潤(rùn)洗，錐形瓶不能用盛裝液潤(rùn)洗。③滴定前后是否有氣泡問(wèn)題。④滴定前后是否懸著半滴問(wèn)題。⑤讀數(shù)問(wèn)題：必須平視，不能仰視或俯視。⑥終點(diǎn)判斷的準(zhǔn)確性問(wèn)題。 2. 用于物質(zhì)制備與純化 離子反應(yīng)可以用于制備一些酸、堿、鹽、氣

9、體，氯堿工業(yè)用電解飽和食鹽水制取燒堿和氯氣也是離子反應(yīng)。而物質(zhì)的純化也常常用到離子反應(yīng)，例如要除去食鹽水中的Ca2+、Mg2+、SO42－：按照除雜質(zhì)的兩原則:①加入一種試劑，除去一種離子②所加試劑要稍過(guò)量。確定加入試劑先后有BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、鹽酸。 3. 生活中常見(jiàn)的離子反應(yīng) 治療胃酸過(guò)多用含有Al(OH)3的胃舒平：Al(OH)3 ＋3H+ ＝ Al3+ +3H2O 暫時(shí)硬水的軟化，溶洞中石筍、鐘乳石的形成等。 【典型例題】 例1. 某無(wú)色溶液與鋁反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，則在溶液中不可能大量共存的離子組為（ ） A. Na+

10、，F(xiàn)e3+，NO3－，Cl－ B. K+，Na+，Cl－，SO42－ C. K+，CO32－，Na+，Cl－ D. Mg2+，Cl－，K+，SO42－ 解析：鋁與酸或堿都可以反應(yīng)生成氫氣。C選項(xiàng)的CO32－ 在酸性條件下不存在，但在堿性條件下可以存在。D選項(xiàng)的Mg2+在堿性條件下不存在，但可以在酸性條件下存在。B選項(xiàng)在兩種條件下都可以存在。A選項(xiàng)中的Fe3+因不是無(wú)色而不符合要求，該選項(xiàng)在兩種情況下也都不滿足要求。 答案：A 點(diǎn)評(píng)：本題考查鋁的性質(zhì)和復(fù)分解類型的離子反應(yīng)。 例2. 下列離子組中，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量存在的是（） A.

11、 Fe3+，NH4＋，CH3COO－，Cl－ B. Ba2+，Na+，SO42－，Cl－ C. H+，NO3－，SO32－，Na+ D. HCO3－，OH－，Cl－，Ca2+ 解析：選項(xiàng)A中的Fe3+和CH3COO－因?yàn)榘l(fā)生較徹底的水解而不能大量共存，B選項(xiàng)因Ba2+和SO42－產(chǎn)生沉淀而不能大量共存。C選項(xiàng)中NO3－在有H+存在的情況下具有強(qiáng)氧化性，SO32－ 具有強(qiáng)還原性，因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。D 選項(xiàng)中OH－ 結(jié)合HCO3－電離出的H+反應(yīng)生成CO32－ 和H2O，CO32－ 又會(huì)與Ca2+ 生成沉淀。 答案：C 點(diǎn)評(píng)：

12、氧化還原型的離子反應(yīng)要符合物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)規(guī)律，熟練掌握相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。 例3. 下列離子方程式中，正確的是（ ） A. FeSO4溶液與H2O2溶液混合：Fe2+ +2H2O2 +4H+ ＝Fe3+ + 4 H2O B. 小蘇打溶液與稀硫酸混合：CO32－ + 2 H+ ＝CO2↑+H2O C. 大理石溶解于醋酸：CaCO3+ 2 H+ ＝ Ca2+ +CO2↑+H2O D. 明礬溶液水解：Al3+ +3 H2OAl(OH)3+3H+ E. 氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)3+3 H+＝ Fe3++3H2O

13、 解析：選項(xiàng)A中電荷不守恒，正確的為2Fe2+ +H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O 選項(xiàng)B中小蘇打?yàn)镹aHCO3，HCO3－在書(shū)寫(xiě)方程式時(shí)不能拆開(kāi)寫(xiě)，正確的為： HCO3－+H+＝CO2↑+H2O 選項(xiàng)C中醋酸為弱電解質(zhì)，在寫(xiě)離子方程式時(shí)應(yīng)寫(xiě)出其化學(xué)式，正確的為： CaCO3+2CH3COOH＝Ca2+ +2CH3COO－+ CO2↑+H2O 選項(xiàng)D是正確的。 選項(xiàng)E中生成的Fe3+還要與I－ 發(fā)生氧化還原反應(yīng)，正確的為： 2Fe(OH)3+6H++2I－＝＝2Fe2++6H2O+I2 答案：D

14、 點(diǎn)評(píng)：正確書(shū)寫(xiě)離子方程式需要“觀六路、聽(tīng)八方”，不可顧此失彼。 例4. 有一固體混合物，可能由Na2CO3，Na2SO4，CuSO4，CaCl2，NaCl 等物質(zhì)組成。為鑒別它們，做了如下實(shí)驗(yàn)：① 將固體混合物溶于水，攪拌后，得無(wú)色溶液；②在①所得的溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成；③過(guò)濾，然后在此白色沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀完全消失。 （1）由此推斷，固體混合物中肯定有________，肯定沒(méi)有_______，可能會(huì)有_________。 （2）寫(xiě)出上述過(guò)程可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式______________，_______________。

15、 解析：根據(jù)①，溶液無(wú)色，說(shuō)明沒(méi)有Cu2＋，根據(jù)②和③判斷一定沒(méi)有SO42－，一定有CO32—，既然有CO32－，就一定沒(méi)有Ca2+ 答案：（1）Na2CO3；CuSO4 Na2SO4 CaCl2；NaCl （2）Ba2+ +CO32—＝BaCO3↓ BaCO3 + 2H+ ＝ Ba2+ +CO2 ↑+H2O 點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查常見(jiàn)鹽的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)。 【模擬試題】（答題時(shí)間：70分鐘） 一. 選擇題 1. 在某溶液中酚酞呈粉紅色。下列離子在該溶液中，不能大量存在的是（ ） A. K+ B. Na+ C.

16、Ba2+ D. Al3+ 2. 在pH＝1的含Ba2+ 的溶液中，還能大量存在的離子是（ ） A. Al3+ B. ClO－ C. Cl－ D. SO42－ 3. 下列各組溶液的反應(yīng)，不管反應(yīng)物量的多少，都只能用同一離子方程式來(lái)表示的是（ ） A. Ba(OH)2與鹽酸溶液 B. Ba(OH)2與H2SO4溶液 C. Ca(HCO3)2與 NaOH溶液 D. NaHCO3 與Ca(OH)2溶液 4. 在無(wú)色透明的未知溶液中加入BaCl2溶液生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，則未知溶液中（ ） A. 一定存在A

17、g+ B. 一定存在SO42－ C. 可能存在Ag+ 或SO42－ D. 一定含有Ag+和SO42－ 5. 下列反應(yīng)的離子方程式中，書(shū)寫(xiě)正確的是（ ） A. Al2(SO4) 3 溶液中加入過(guò)量氨水：Al3+ +3OH－＝ Al(OH)3↓ B. 電解飽和食鹽水： 2 Cl－ + 2H2O H2↑+Cl2↑+2OH－ C. 碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)：CaCO3 + 2H+ ＝ Ca2+ ＋CO2↑+ H2O D. FeSO4 溶液中加入用硫酸酸化的H2O2 溶液：Fe2+ +H2O2 +2H+＝Fe3++

18、2 H2O 6. 向Na2CO3 濃溶液中逐滴加入稀鹽酸，直到不再生成二氧化碳?xì)怏w為止，則在此過(guò)程中溶液的HCO3－濃度的變化趨勢(shì)可能是（ ） A. 逐漸減小 B. 逐漸增大 C. 先逐漸增大，而后減小 D. 先逐漸減小，而后增大 7. 若1體積硫酸恰好與10體積pH＝11的NaOH溶液完全反應(yīng)，則二者物質(zhì)的量濃度之比應(yīng)為（ ） A. 10：1 B. 5：1 C. 1：1 D. 1：10 8. 下列反應(yīng)的離子方程式中，可以用H+ + OH－＝ H2O 表示的是（ ） A. 醋酸與KO

19、H溶液 B. 氫氧化銅與鹽酸 C. NaHSO4溶液與氨水 D. 硝酸與Ba(OH)2溶液 9. 若溶液中由水電離產(chǎn)生的[OH－]＝110－14 molL－1，滿足此條件的溶液中一定可以大量共存的離子組是（ ） A. Al3+，Na+，NO3－，Cl－ B. K+，Na+，NO3－，Cl－ C. K+，Na+，Cl－，AlO2－ D. K+，NH4+，SO42－，NO3－ 10. 下列離子方程式中，正確的是（ ） A. 把金屬鐵放入稀硫酸中：2Fe＋6H+＝ 2Fe3+ +3H2↑ B. 碳酸鋇和稀硫酸反應(yīng)：BaCO3

20、 +2H+＝ Ca2+CO2↑+H2O C. 澄清石灰水和鹽酸反應(yīng)：H+ +OH－＝ H2O D. 向CuSO4溶液中加入適量Ba(OH)2溶液：Ba2＋ ＋SO42－＝BaSO4↓ 二. 填空題 11. 某溶液中可能存在的陰離子為下列離子中的一種或幾種：Cl－，SO42－，SO32－，CO32－ （1）若溶液呈酸性，則不能大量存在的離子是________________。 （2）若加入Ba(NO3)2溶液后不生成沉淀，則溶液中不存在的離子是________________。 （3）若加入鹽酸和BaCl2的混和溶液，有大量的白色沉

21、淀生成，則溶液中肯定存在的離子是_____________。 12. 用酸式滴定管準(zhǔn)確量取25.00mL 某未知濃度的鹽酸，放于一潔凈的錐形瓶中，然后用0.20molL－1的NaOH溶液滴定，指示劑為酚酞。滴定結(jié)果如下： 滴定次數(shù) NaOH起始讀數(shù) NaOH終點(diǎn)讀數(shù) 第一次 0.10mL 18.60mL 第二次 0.30mL 18.00mL （1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計(jì)算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)______________molL－1。(精確到0.01) （2）達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志是__________________________________

22、_____. 13. 某電解質(zhì)溶液中可能存在的離子為Ag+、H+、Cu2+、CO32－、OH－、Cl－，你認(rèn)為肯定存在的離子有________，肯定沒(méi)有的離子是________，還需進(jìn)一步確認(rèn)的離子有_______，確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)方法是_________。 14. A、B、C、D是4種可溶的化合物，分別由陽(yáng)離子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和陰離子OH－、CO32－、NO3－、SO42－兩兩組合而成，它們的溶液發(fā)生如下反應(yīng)：A與B反應(yīng)生成白色沉淀，再加過(guò)量A ，沉淀量減少，但不會(huì)完全消失；C與D反應(yīng)生成有色沉淀；B與C 反應(yīng)生成白色沉淀。寫(xiě)出它們的化學(xué)式： A _____

23、____，B_______，C_______，D___________. 【試題答案】 一. 選擇題 1. D 2. AC 3. AB 4. C 5. BC 6. C 7. B 8. D 9. B 10. C 二. 填空題 11. （1）CO32－ SO32－ （2）SO42－ SO32－ CO32－ （3）SO42－ 12. （1）0.15 （2）錐形瓶中溶液從無(wú)色剛好變?yōu)闇\紅色且半分鐘內(nèi)不退去。 13. Cl－；Ag+、CO32－、OH－；H+、Cu2+；觀察溶液顏色，如果有藍(lán)色則有Cu2+；加入足量鐵粉，如果有氣泡產(chǎn)生，則有H+(或者用紫色石蕊試液)。 14. Ba(OH)2 Al2(SO4)3 K2CO3 Fe(NO3)3