高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 离子反应学案，共11页。学案主要包含了离子反应及离子方程式，离子反应发生的条件等内容，欢迎下载使用。


一、离子反应及离子方程式
1．离子反应
(1)实验分析
(2)离子反应：电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应，此类反应属于离子反应。其实质是反应前后有离子的变化。
2．离子方程式
(1)离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
(2)离子方程式的一般书写步骤(以Na2SO4溶液与BaCl2溶液的反应为例)
①写：写出反应的化学方程式(必须根据实验事实)：
Na2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NaCl。
②拆：把易溶于水且易电离的物质(如强酸、强碱和大部分可溶性盐)写成离子的形式，难溶的物质、气体和水等仍用化学式表示。
2Na＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2Cl－===BaSO4↓＋2Na＋＋2Cl－。
③删：删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化为最简：SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓。
④查：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。
(3)离子方程式的意义
①示例：
a．HCl与NaOH反应，H2SO4与NaOH反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O、H＋＋OH－===H2O。
b．醋酸与NaOH反应的离子方程式为CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O。
②意义：离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)离子反应涉及的反应物均为电解质。( )
(2)NaCl溶液与AgNO3溶液反应的实质是Ag＋＋Cl－===AgCl↓。( )
(3)CaCO3与HCl溶液反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑。( )
(4)Cu(OH)2溶于盐酸的离子方程式为OH－＋H＋===H2O。( )
(5)Fe与AgNO3溶液反应的离子方程式为Fe＋Ag＋===Ag＋Fe2＋。( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
以4步书写法完成下列反应的离子方程式。
(1)BaCO3溶于盐酸。
(2)稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应。
[答案] (1)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。
(2)2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。
二、离子反应发生的条件
1．复分解反应条件
(1)示例：写出下列反应的离子方程式
①CuCl2溶液与NaOH溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。
②Na2CO3溶液与稀硝酸反应：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。
③稀硫酸与KOH溶液混合：H＋＋OH－===H2O。
(2)反应条件
2．其他离子反应
CO2通入足量Ca(OH)2溶液中，离子方程式为CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O，Fe与CuSO4溶液反应的离子方程式为Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋。Zn与稀硫酸反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)任何酸与盐均能发生离子反应。( )
(2)任何可溶性盐之间在水溶液中均可发生离子反应。( )
(3)Cu与稀硫酸反应的离子方程式为Cu＋2H＋===Cu2＋＋H2↑。( )
(4)Cu与AgNO3溶液可发生离子反应。( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
写出下列反应的化学方程式与离子方程式。
(1)Ba(OH)2溶液与稀硝酸反应。
(2)Cu(OH)2溶于稀硫酸中。
(3)醋酸与稀KOH溶液反应。
(4)CuO溶于稀盐酸。
(5)NaHCO3溶液与稀盐酸反应。
(6)稀氨水(NH3·H2O)与稀盐酸反应。
(7)大理石溶于稀硝酸。
(8)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应。
(9)NaHCO3溶液与足量Ca(OH)2溶液反应。
[答案] (1)Ba(OH)2＋2HNO3===Ba(NO3)2＋2H2OH＋＋OH－===H2O
(2)Cu(OH)2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
(3)CH3COOH＋KOH===CH3COOK＋H2O
CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
(4)CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
(5)NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
(6)NH3·H2O＋HCl===NH4Cl＋H2O
NH3·H2O＋H＋===NHeq \\al(＋,4)＋H2O
(7)CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(8)CuSO4＋Ba(OH)2===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓
Cu2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓
(9)NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O
HCOeq \\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O
1．书写离子方程式的“拆”与“不拆”
(1)拆写为离子符号的物质
(2)不能拆写为离子符号的物质
(3)特殊物质的拆与不拆
①微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标“↓”)，如石灰水和石灰乳：石灰水写成离子形式，而石灰乳则写化学式。
②三大强酸中浓硫酸不拆，浓盐酸和浓硝酸拆。
③氨水作反应物可写作NH3·H2O；作生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写作NH3(标“↑”)。
④多元弱酸的酸式酸根离子，在离子方程式中不能拆开写，如NaHCO3与盐酸反应的离子方程式为HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O。
⑤既不是水溶液中反应也不是熔融状态下反应，不能写离子方程式。
2．设“1”法书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)“少定”就是把相对量较少的物质定为“1”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应的离子的物质的量之比与原物质组成比相符。
(2)“多变”就是过量的反应物，其离子的化学计量数根据反应实际需求量来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。
如NaHCO3溶液中加入足量石灰水反应的离子方程式书写方法如下：
可将少量物质设为“1”，过量物质根据需要确定个数。足量石灰水时NaHCO3少量，设NaHCO3为“1”。eq \f(Na＋＋HCO\\al(－,3),1)＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O＋Na＋
即：HCOeq \\al(－,3)＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。
1．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．BaCl2溶液＋H2SO4溶液；Ba(OH)2溶液＋Na2SO4溶液
C．NaOH溶液＋HCl溶液；Ba(OH)2溶液＋H2SO4溶液
D．CaCO3＋HCl溶液；Na2CO3溶液＋H2SO4溶液
B [HCl溶液＋Na2CO3溶液反应的离子方程式为2H＋＋COeq \\al(2－,3)===CO2↑＋H2O，HCl溶液＋NaHCO3溶液反应的离子方程式为H＋＋HCOeq \\al(－,3)===CO2↑＋H2O，二者不同，A项错误；BaCl2溶液＋H2SO4溶液、Ba(OH)2溶液＋Na2SO4溶液反应的离子方程式均为Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓，B项正确；NaOH溶液＋HCl溶液反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O，Ba(OH)2溶液＋H2SO4溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O，二者不同，C项错误；CaCO3＋HCl溶液反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，Na2CO3溶液＋H2SO4溶液反应的离子方程式为COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O，二者不同，D项错误。]
2．将下列反应改为离子方程式或化学方程式
(1)BaCO3＋2HNO3===Ba(NO3)2＋CO2↑＋H2O
________________________________________________________________。
(2)COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
________________________________________________________________。
(3)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
________________________________________________________________。
[答案] (1)BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O
(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O(合理即可)
(3)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(合理即可)
3．(1)Ca(HCO3)2溶液与足量 NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(2)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性，反应的离子方程式为___________________________________________________。
[答案] (1)Ca2＋＋2HCOeq \\al(－,3)＋2OH－===CaCO3↓＋COeq \\al(2－,3)＋2H2O
(2)2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
判断下列离子方程式的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)Fe和稀盐酸反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。( )
(2)FeCl2溶液与Cl2反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－。( )
(3)CaCO3溶于稀盐酸：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O。( )
(4)Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液：Ca2＋＋HCOeq \\al(－,3)＋OH－===CaCO3↓＋H2O。( )
(5)向NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性：HSOeq \\al(－,4)＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。( )
(6)稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合：H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。( )
(7)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。( )
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
离子方程式正误的判断方法
(1)看离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2＋而不生成Fe3＋。
(2)物质的拆写是否正确。
(3)看电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－，而应写成2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。
(4)看是否漏写离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)反应生成BaSO4沉淀的离子反应，又不能漏写Cu2＋与OH－反应生成Cu(OH)2沉淀的离子反应。
(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－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，而应写成2H＋＋2OH－＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。
(6)当多元弱酸与碱反应，若酸过量，生成酸式盐，反之，生成正盐。如石灰水通入过量CO2，生成可溶性盐Ca(HCO3)2，离子方程式应为OH－＋CO2===HCOeq \\al(－,3)。
下列离子方程式书写正确的是( )
A．石灰石与盐酸反应：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．铜和硝酸银溶液反应：Cu＋Ag＋===Cu2＋＋Ag
C．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至SOeq \\al(2－,4)恰好沉淀完全：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O
D．NH4HCO3溶液与过量稀盐酸混合：HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O
D [石灰石难溶于水，不能拆成离子形式，A不正确；该离子方程式没有配平，电荷不守恒，B不正确；根据题意可知NaHSO4是少量的，则沉淀1个SOeq \\al(2－,4)只要1个Ba2＋，同时中和1个H＋只要1个OH－，故向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至SOeq \\al(2－,4)恰好沉淀完全的离子方程式为Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋H2O，C不正确；NH4HCO3溶液与过量稀盐酸反应的离子方程式为HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O，D正确。]
[借题发挥]
(1)向Ba(OH)2溶液中加入过量NaHSO4溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(2)向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________。
[答案] (1)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓＋2H2O
(2)NHeq \\al(＋,4)＋HCOeq \\al(－,3)＋2OH－===COeq \\al(2－,3)＋NH3·H2O＋H2O
4．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A．氢氧化钡溶液与稀硝酸反应：OH－＋H＋===H2O
B．澄清石灰水与稀盐酸反应：Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O
C．醋酸与氢氧化钠溶液反应：H＋＋OH－===H2O
D．碳酸钡溶于稀盐酸中：COeq \\al(2－,3)＋2H＋===H2O＋CO2↑
A [Ba(OH)2和HNO3都是易溶的强电解质，二者反应的离子方程式为OH－＋H＋===H2O，A正确；澄清石灰水中Ca(OH)2完全电离，书写离子方程式时需拆分成离子形式，B错误；醋酸是弱电解质，书写离子方程式时不能拆分，C错误；碳酸钡难溶于水，书写离子方程式时不能拆分，D错误。]
5．(双选)下列离子方程式书写正确的是( )
A．Al与Hg(NO3)2溶液反应：Al＋Hg2＋===Hg＋Al3＋
B．MgCO3与稀硫酸反应：MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑
C．往澄清石灰水中通入过量CO2气体：CO2＋OH－===HCOeq \\al(－,3)
D．向H2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性：H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
BC [Al＋Hg2＋===Hg＋Al3＋反应前后电荷不守恒，A项错误；MgCO3微溶于水，不能拆写成离子形式，B项正确；往澄清石灰水中通入过量CO2气体，离子方程式为CO2＋OH－===HCOeq \\al(－,3)，C项正确；向H2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至中性，二者恰好完全反应，离子方程式为2H＋＋SOeq \\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，D项错误。]
1．下列各组物质间的反应中，不属于离子反应的是( )
A．Zn和H2SO4(稀)反应
B．NaCl溶液和AgNO3溶液反应
C．CaCO3高温分解
D．氨水与FeCl3溶液反应
[答案] C
2．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
B [可溶性盐在离子方程式中才可以写成离子形式，A错误；离子反应的实质是离子浓度或数目的减小，B正确；H＋＋OH－===H2O表示的是可溶性强酸与可溶性强碱作用生成水和可溶性盐的一类反应，C错误；离子反应发生的三个条件是放出气体、生成沉淀或生成水，复分解反应只要满足三个条件之一即可发生，D错误。]
3．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．少量CO2通入Ca(OH)2溶液中：CO2＋2OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O
C．氢氧化钠溶液与盐酸反应：NaOH＋H＋===H2O＋Na＋
D．碳酸钠溶液与氯化钙溶液混合：COeq \\al(2－,3)＋Ca2＋===CaCO3↓
D [A项中电荷不守恒；B项中产物应为CaCO3沉淀；C项中NaOH是易溶于水的强碱，应写成离子形式。]
4．下列离子方程式改写成化学方程式，正确的是( )
A．Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
MgCO3＋2Ba(OH)2===Mg(OH)2↓＋BaCO3↓
B．COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
C．Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O
Fe2O3＋2H2SO4===2FeSO4＋2H2O
D．H＋＋OH－===H2O
2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
D [Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓表示可溶性镁盐和可溶性强碱反应生成Mg(OH)2沉淀，而MgCO3微溶于水，且未说明是溶液还是悬浊液，不能拆成离子形式，A项错误；COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O表示可溶性碳酸盐和可溶性强酸或强酸的酸式盐(如NaHSO4)反应，而NaHCO3属于弱酸的酸式盐，HCOeq \\al(－,3)属于弱酸的酸式酸根离子，不能拆成COeq \\al(2－,3)和H＋，B项错误；Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O表示Fe2O3与可溶性强酸反应生成铁盐和水，不能生成亚铁盐和水，C项错误；H＋＋OH－===H2O表示强酸和可溶性强碱反应生成盐和水[H2SO4和Ba(OH)2反应除外]，H2SO4属于强酸，NaOH属于可溶性强碱，二者均能拆成离子形式，D项正确。]
5．(素养题)胃液中含有盐酸，胃酸过多的人常有胃疼烧心的感觉，易吐酸水，服用适量的小苏打(NaHCO3)能治疗胃酸过多；如果病人同时患胃溃疡，为防胃壁穿孔，不能服用小苏打，此时最好用含氢氧化铝的胃药(如胃舒平)。
(1)小苏打能治疗胃酸过多，其离子方程式为_________________________
________________________________________________________________，
但胃溃疡病人不能服用小苏打的原因为______________________________
________________________________________________________________。
(2)胃舒平中和胃酸的离子方程式为__________________________________
________________________________________________________________。
(3)小苏打与NaOH溶液反应的离子方程式为_________________________
________________________________________________________________。
[答案] (1)HCOeq \\al(－,3)＋H＋===CO2↑＋H2O 生成CO2气体易造成胃溃疡病人胃穿孔
(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)HCOeq \\al(－,3)＋OH－===COeq \\al(2－,3)＋H2O学 习 任 务
1．通过分析酸、碱、盐之间的反应事实，认识离子反应，并归纳离子反应发生的条件，培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2．通过事例，能正确书写离子方程式及理解其意义，培养学生“微观探析与模型认知”的核心素养。
实验操作
实验现象
有白色沉淀
BaCl2、Na2SO4的
电离方程式
BaCl2===Ba2＋＋2Cl－、
Na2SO4===2Na＋＋SOeq \\al(2－,4)
混合前后
离子的变化
Ba2＋与SOeq \\al(2－,4)减少，生成沉淀BaSO4；Na＋与Cl－没有变化
反应实质
Ba2＋＋SOeq \\al(2－,4)===BaSO4↓
离子方程式的书写
离子方程式的正误判断