电解质与离子反应的大数据建模

【高考化学·考试大纲】了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。

【课程标准·学业要求】(1)能利用电离、离子反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。(2)能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离。(3)能用离子方程式正确表示典型物质的主要化学性质。

1.写出下列反应的离子方程式。

(1)[18 全国Ⅱ,26]溶液中的Cd2+可用锌粉除去:_____________________________________。

(2)[16 全国Ⅱ,28]FeCl2溶液与氯水反应:______________________________________。

(3)[16 全国Ⅲ,36]铁锈(Fe2O3·xH2O)与盐酸反应:______________________________________。

(4)[17 全国Ⅰ,26]铵盐与强碱在加热条件下反应的离子方程式为:_____________________。

2.[14 全国Ⅰ,27]H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:_____________________________。

一、电解质与非电解质

1.电解质:在______中或___状态下能够____的___。

2.非电解质:在______中和______状态下都不能_____的______。典型的非电解质是蔗糖和酒精。

3.电解质的电离:电离是指电解质在下,离解成自由移动离子的过程。

4.用化学式和离子符号表示电离过程的式子,称为电离方程式。

二、强电解质与弱电解质

强弱电解质的比较

三、离子反应

1.概念:有离子______或______的反应。

2.实质:溶液中离子的种类或浓度发生_______。

3.离子反应的类型和发生条件:

(1)非氧化还原离子反应的发生条件,即复分解反应的发生条件:①生成_____物质(如BaSO4、CaCO3)。②生成______物质(如H2O、弱酸、弱碱)。③生成____________物质(如CO2)。

注:相互促进的水解反应如果能生成沉淀或气体属于该类型①或②,还有生成配合物的反应属于该类型③的情况。

(2)氧化还原反应的发生条件:按照氧化还原反应的一般规律分析:氧化剂的氧化性____氧化产物的氧化性,还原剂的还原性____还原产物的还原性。即两强生两弱。

四、离子方程式

1.概念:用实际参加反应的______符号表示离子反应的式子。

2.离子方程式的书写步骤(以CaCO3与盐酸反应为例)

(1)写:写出正确的化学方程式:________________________________________。

(2)拆:把_____且______的物质(即可溶性的强电解质)改写成离子形式:_____________________________。

(3)删:删去方程式两边_______的离子:______________________________________。

(4)查:检查方程式两边是否遵守____守恒和____守恒(氧化还原反应还应检查得失电子守恒)。最后还应注意检查反应条件和生成物的“↑”或“↓”等符号。

【考型1】电解质的基本概念

1.[17.11 浙江,学3]下列属于电解质的是(　)

A.镁　B.酒精　C.硫酸铜　D.食盐水

【考型2】电离与电离方程式

2.下列判断正确的是(　)

A.[14 福建,10]NaHCO3的电离方程式为NaHCO3==Na++HCO3-

B.[17 天津,3]电解质溶液导电时,电能转化成化学能,与氧化还原反应无关

C.[16 江苏,7]室温下,稀释0.1mol/L CH3COOH溶液,溶液的导电能力增强

【考型3】电解质溶液的导电性

3.[16 北京,11]在两份相同的Ba(OH)2溶液中,分别滴入物质的量浓度相等的H2SO4、NaHSO4溶液,其导电能力随滴入溶液体积变化的曲线如图所示。下列分析不正确的是(　)

A.①代表滴加H2SO4溶液的变化曲线

B.b点,溶液中大量存在的离子是Na+、OH-

C.c点,两溶液中含有相同量的OH-

D.a、d两点对应的溶液均显中性

【考型4】离子方程式的书写

4-1.掌握书写要领,直接写出下列反应的离子方程式:

(1)Na2CO3与HCl反应:________________________

(2)CaCO3与HCl反应:________________________

(3)Na2O与稀HCl反应:________________________(www.xing528.com)

(4)CuSO4与Ba(OH)2溶液反应:_________________

(5)NaHSO3溶液和NaHSO4反应:________________

(6)NaHCO3和NaOH反应:_____________________

(7)CO2通入澄清石灰水:_______________________

4-2.按要求写出下列反应的离子方程式:

(1)[18 海南,14]电子工业使用FeCl3溶液刻蚀印刷电路板铜箔:_______________________________。

(2)[17 江苏,16]铝土矿(主要成分为Al2O3)与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠:_______________________________________。

(3)[18 江苏,16]用NaOH溶液吸收过量SO2:________________________________________。

【考型5】离子反应的意义

5.[16 海南,3]下列反应可用离子方程式“H++OH-==H2O”表示的是(　)

A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合

B.NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合

C.HNO3溶液与KOH溶液混合

D.Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合

一、电解质概念的几点注意

电解质概念的纯粹辨析,在高考中并不多见。电解质导电的原因是在水溶液中或熔融状态下,自身电离出自由移动的离子,在电场作用下,离子做定向移动而形成电流。酸、碱、盐及其碱性氧化物属于电解质,常以此来判断。

1.电解质与非电解质都必须满足三个条件:纯净物、化合物、在水溶液里或熔融状态下能电离。所以,单质和混合物(如溶液),既不是电解质也不是非电解质。

2.不能简单地用物质是否导电来判断电解质:KNO3固体不导电,但属于电解质。KNO3溶液虽能导电,但却不是电解质,也不是非电解质,而纯溶质是电解质。

3.电解质与其溶解性无关,电离和溶解性是两个不同的角度。如BaSO4、AgCl难溶于水,但它们溶解的部分能完全电离,所以,它们不仅是电解质,而且是强电解质。

4.本身电离而导电的化合物才是电解质:NH3、SO3溶于水均能导电,但不是因为它们自身的电离,而是与水反应后生成了电解质而引起导电,所以,它们是非电解质。

5.一般说来,离子化合物在水溶液中和熔融状态下都能够电离,而共价化合物的电解质在熔融状态下不(或不易)电离,而在水溶液中才能电离。如NaCl在水溶液中和熔融状态下均能导电;H2SO4在水溶液中能完全电离而导电,而在熔融状态下,即液态纯硫酸,不易电离,仍以分子形式存在。

二、电离方程式的书写

1.强电解质完全电离,在电离方程式中,用“==”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)是部分电离,在电离方程式中,用“”连接。

2.多元弱酸的电离要分步书写,而多元弱碱的电离常一步写完。如H2CO3:H2CO3H++HCO－3,。Fe(OH)3:Fe(OH)3Fe3++3OH-。

3.酸式盐的电离:

(1)多元强酸酸式盐在溶液中完全电离,如:

NaHSO4溶液:NaHSO4==Na++H++SO2－4。

在熔融状态下电离:NaHSO4==Na++HSO－4。

(2)多元弱酸酸式盐一般完全电离出金属阳离子和酸式酸根离子:如NaHCO3溶液:

三、溶液的导电能力

电解质溶液的导电能力溶液的导电能力与离子的电荷浓度成正比（即离子浓度×离子所带电荷数）;在中学阶段认为,一定温度下,含1mol/L MgSO4溶液与含2mol/L NaCl溶液的导电能力相同。

强电解质溶液的导电能力不一定强。但是同温度,同浓度的强电解质溶液的导电性一定要比弱电解质溶液导电性强。

分析中注意:(1)反应后电解质强弱的变化;(2)加入液体时,溶液体积通常将增大,对离子浓度的冲稀作用。

四、离子反应

1.离子反应的判断:电解质(酸、碱、盐)在水溶液中或熔融状态下进行的反应一般为离子反应。

2.书写离子方程式时,是否拆写成离子符号的原则:写微粒的主要存在形式,如主要以自由移动的离子形式存在就拆写成离子式,否则就写成化学式。注意几种情况:

(1)对微溶物Ca(OH)2的处理:反应物为“澄清或饱和石灰水”时,由于主要是以离子形式存在,拆写为离子形式,其余情况写化学式。

(2)固体物质间反应或点燃条件下的反应,不写离子方程式。

(3)浓H2SO4(主要以H2SO4分子存在)、Na2O2、CH3COOH,石灰乳等均写成化学式。而浓HNO3、浓HCl因浓度不是很大,仍大量电离,拆写成离子。

3.盐的溶解性记忆口诀:钾钠铵盐硝酸盐,完全溶于水中间。氯化银与硫酸钡,不溶于水和稀酸。碳、磷酸盐、亚硫盐,溶者只有钾钠铵。微溶硫酸银与钙,再加镁的碳酸盐。

解释:所有的钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都可溶;氯化物和硫酸盐中,不溶的主要是AgCl、BaSO4,而且也不溶于稀硝酸(这两种难溶于酸的盐是高考的首考);碳酸盐,磷酸盐和亚硫酸盐除钾盐、钠盐、铵盐外其余多数不溶于水。微溶于水的盐主要是:Ag2SO4、CaSO4和MgCO3。

由于离子反应能够更本质地表示反应的实质,故考试中,电解质溶液中的反应几乎都要求写离子反应。

五、离子方程式表示的意义

1.表示一个特定的反应。

2.表示所有同一类型的离子反应。

如H++OH-==H2O可以表示:(1)氢氧化钠溶液和盐酸反应。(2)强酸与强碱反应生成可溶性盐等一类的反应。