2022高考化學第一輪復習 專題 離子反應學案 魯科版

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1、2022高考化學第一輪復習 專題 離子反應學案 魯科版 【本講教育信息】 一. 教學內(nèi)容： 高考第一輪復習《化學選修4》 第3章 物質(zhì)在水溶液中的行為 第4節(jié) 離子反應 1、離子反應發(fā)生的條件。 2、離子反應能否發(fā)生的判斷。 3、離子反應方程式。 4、酸堿中和滴定的操作及簡單計算。 二. 教學目的： 1、了解離子反應發(fā)生的條件。 2、了解離子反應能否發(fā)生的判斷依據(jù)。 3、掌握離子反應方程式的書寫方法。 4、掌握酸堿中和滴定的操作方法及簡單計算。 三. 重點和難點 1、離子反應發(fā)生的條件及離子反應能否發(fā)生的判斷。 2、離子反

2、應方程式的書寫及正誤判斷。 3、酸堿中和滴定的操作及簡單計算。 四. 考點分析 本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點是： 1、離子反應發(fā)生的條件及離子反應能否發(fā)生的判斷。 2、離子反應方程式的書寫及正誤判斷。 3、酸堿中和滴定的操作及簡單計算。 五. 知識要點 1、離子反應是指____________的化學反應，其實質(zhì)就是____________。發(fā)生離子反應的條件是____________、____________、____________、____________。 2、離子反應能否進行的理論判斷依據(jù)有____________、__________

3、__。 3、酸堿中和滴定是指____________，其原理就是____________。 4、其操作為： ①準備階段：檢查滴定管是否____________，洗滌玻璃儀器時，用____________潤洗盛標準液的____________，用____________潤洗盛待測液的____________。裝標準液并使尖嘴部分____________，調(diào)整液面于____________以下，并記下____________。取一定體積的待測液于____________中，加入2滴____________。 ②操作要領(lǐng)： 左手控制滴定管的____________右手不斷____

4、________錐形瓶，眼睛注視錐形瓶內(nèi)____________。滴定速度應先____________后____________，當接近滴定終點時，應____________。準確讀出并記錄____________。 ③終點判斷： 滴入最后一滴剛好使指示劑顏色發(fā)生了明顯變化，這表明已達到滴定終點。 ④數(shù)據(jù)處理： 上述滴定重復____________次，求出所用標準液體積的____________。然后利用原理公式計算出待測液的物質(zhì)的量濃度。 注意： （一）離子反應的概念及離子反應發(fā)生的條件 1、離子反應 指溶液中離子之間，以及離子與原子或分子之間發(fā)生的反應。

5、2、離子反應發(fā)生的條件 ①生成沉淀 ②生成弱電解質(zhì) ③生成氣體（揮發(fā)性物質(zhì)） ④發(fā)生氧化還原反應 3、離子反應的本質(zhì) 使溶液中某種或某些離子濃度降低 說明： （1）常見難溶物質(zhì)有兩類，一類是堿，如等； 另一類是鹽，如等。 （2）當有關(guān)離子濃度足夠大時，生成微溶物的離子反應也能發(fā)生。沉淀的轉(zhuǎn)化是一種難溶電解質(zhì)在水中溶解生成的離子與其他離子反應生成另一種難溶電解質(zhì)，使相應離子濃度降低。 （3）常見弱電解質(zhì)有： ①弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2CO3、H2SiO3、HCOOH、CH3COOH等； ②弱堿：NH3·H

6、2O，不溶于水的堿； ③水、醋酸鉛、硫氰化鐵、苯酚等。 （4）生成氣體的離子反應和生成弱電解質(zhì)的離子反應實質(zhì)是相同的。它們都是生成了弱電解質(zhì)，只是由于某些弱電解質(zhì)不穩(wěn)定進一步分解生成氣體或者是某些弱電解質(zhì)因溶解度較小從溶液中逸出。 （5）氧化還原反應遵循強者優(yōu)先反應原理。 如果溶液中存在多種還原性離子并且濃度相同時，向其中加入強氧化劑，一般是還原性最強的離子首先被氧化。反之，則氧化性最強的離子首先被還原。 （二）離子反應的應用 1、用于物質(zhì)檢驗與含量測定 （1）利用離子的特征反應來檢驗一些常見離子。 如等離子的檢驗。 （2）測定溶液中相關(guān)離子的濃度 常用的方

7、法：酸堿中和滴定法、氧化還原滴定法 ①了解酸式滴定管和堿式滴定管的構(gòu)造和使用方法，使用滴定管前先洗凈，然后檢查活塞是否漏水，在確保不漏水后方可使用。裝液之前要用待盛液潤洗2~3次，注入待盛液，要調(diào)節(jié)活塞使滴定管尖嘴部分充滿液體，再讀數(shù)。另外還用到錐形瓶、鐵架臺、滴定管夾、燒杯等。 ②中和滴定實驗的關(guān)鍵 準確測定參加反應的兩種溶液的體積，準確判斷中和反應是否恰好完全反應。 可通過指示劑顏色的變化來確定滴定終點。強酸和強堿的滴定，一般常選用酚酞和甲基橙作指示劑。 ③重要操作步驟 a. 準備：洗滌、查漏、潤洗、注液、調(diào)液面、讀數(shù)。 b. 滴定：移取待測液放入錐形瓶中，加2~3滴指示劑

8、，滴定，判定終點，讀數(shù)。 c. 計算：取兩次或多次消耗標準溶液體積的平均值，依方程式求c待。 2、用于物質(zhì)的制備與純化 離子反應可以用于制備一些酸、堿、鹽、氣體，也可用于物質(zhì)的除雜、分離。 3、生活中常見的離子反應 如：消除胃酸過多，硬水的軟化等 （三）離子反應能否發(fā)生的判據(jù) 1、焓變與熵變判據(jù) 在溫度、壓強一定時，利用△H－T△S判據(jù)可以判斷離子反應能否自發(fā)進行。室溫時，△H－T△S<0的離子反應能自發(fā)進行。 △H－T△S>0的離子反應不能自發(fā)進行。 2、平衡常數(shù)判據(jù) 平衡常數(shù)很大的離子反應，反應的趨勢就很大，當反應物濃度很小時，就可滿足Q

9、

10、（2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） （11） （12） （13） （14）等 如， 3、相互間反應生成沉淀或微溶物的離子不能大量共存，如：①、等不共存；②等不共存；③與、、等不共存；④等生成沉淀不共存。 4、因氧化性強而不能與強還原性離子大量共存，如①酸性條件下、、等不共存；②酸性條件下等不共存（但在堿性條件下可以共存）；③與等不共存。 5、離子能相互結(jié)合形成絡合物的離子不能大量共存。如：①：=；②： 6、水解顯酸性的離子（如等）和水解顯堿性的離子（、等）不能大量共存。如：①：，；②： ＋3HClO

11、；③：= 7、溶液若無色，則不存在有色（溶液中）離子。如：等。 （五）酸堿中和滴定誤差分析 1、分析方法 以鹽酸滴定待測NaOH溶液為例。根據(jù)知： 因已知，（即待測液體積）量取一定體積，計算時作為已知量，所以誤差都可歸結(jié)在（即標準液的體積）上。若標準液消耗多，會使上述三項的計算值比真實值（實際參加中和反應數(shù)值）大，誤差偏高；若計算值小于真實值則標準液消耗少，誤差偏低。 2、常引起誤差的操作 （1）儀器洗滌：①酸式滴定管水洗后，未潤洗；②酸式滴定管水洗后，誤用待測液潤洗；③移液管水洗后，未潤洗；④錐形瓶水洗后，用待測液潤洗。 （2）量器讀數(shù)：①滴定前俯視酸

12、式滴定管，滴定后平視；②滴定前仰視酸式滴定管，滴定后俯視；③俯視移液管；④滴定完畢后，立即讀數(shù)。如下圖所示： （3）操作不當：①酸式滴定管漏液；②滴定前酸式滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定過程中氣泡變小；③將移液管尖嘴部分的液體吹出；④滴定過程中，振蕩錐形瓶時，不小心將溶液濺出；⑤滴定過程中，錐形瓶內(nèi)加少量蒸餾水；⑥用甲基橙作指示劑進行滴定時，溶液由橙色變紅色時停止滴定；⑦用甲基橙作指示劑，溶液由黃色變橙色，5s后又褪去；⑧所配標準鹽酸的物質(zhì)的量濃度過大。 【典型例題】 例1. 下列敘述正確的是（ ） A. 凡是離子化學合物在離子方程式中都要以離子來表示 B. 離子互

13、換反應總是向著溶液中離子濃度減小的方向進行 C. 酸堿中和反應的實質(zhì)是結(jié)合生成水，故酸堿中和反應的離子方程式都是 D. 復分解反應必須具備離子反應生成的三個條件才能進行 分析：在判斷離子方程式的正誤時，一看離子方程式是否反映了化學反應的實質(zhì)；二看物質(zhì)化學式的拆分是否正確；三看離子方程式是否符合“三個守恒” 答案：B 例2. 在含有n mol 的溶液中，通入物質(zhì)的量為x mol。 （1）當時，發(fā)生反應的離子方程式為：_____________________________。 （2）當時，發(fā)生反應的離子方程式為：____________________________。

14、 （3）當時，發(fā)生反應的離子方程式為：_________________________________。 分析：本題屬于定量限制的離子方程式的書寫，此時一定要結(jié)合定量計算以及化學反應原理，正確的判斷反應物及生成物，寫出符合要求的離子方程式。 答案： （1） （2） （3） 例3. 下列各組溶液，不用其他試劑，就可以將它們區(qū)別開的是（ ） A. 鹽酸、氫氧化鉀、硫酸鉀、碳酸鉀 B. 硝酸鈉、鹽酸、氯化銨、氫氧化鉀 C. 氯化鋇、氯化鈣、硫酸鉀、硝酸鉀 D. 氫氧化鉀、碳酸鉀、硫酸鋁、硫酸氫鉀 分析：對各組溶液，分別采用兩兩混合法進行鑒別。D組

15、中，遇產(chǎn)生白色沉淀并放出氣體，與KOH滴加順序不同則現(xiàn)象不同，與不反應。 答案：D 例4. 100mL 3mol/L的硫酸鋁銨溶液中逐滴加入1mol/L的溶液。試回答： （1）寫出沉淀的物質(zhì)的量之和最大時的離子方程式（用一個式子表示） ________________________________________________________________________ （2）隨著溶液體積V的變化，沉淀總物質(zhì)的量n的變化如下圖所示。寫出B點和C點所對應的溶液的體積。 B. __________ C. __________ 分析：本題以圖象為載體的考

16、查離子反應及有關(guān)計算的題目，要求我們具有一定的讀取圖表相關(guān)信息的能力。 答案： （1） （2）600mL 750mL 例5. 已知101kPa、298.15K時氫氟酸的電離過程△H=－12.5 △S=。試判斷該過程的自發(fā)性。 分析：△H－T△S=－12.5－298.15K×（）=18.1>0。 答案：該過程為非自發(fā)過程 例6. 已知在100kPa、298.15K時石灰石分解反應： △H=178，△S=160試判斷反應的自發(fā)性；若△H，△S為常數(shù)，求自發(fā)進行的最低溫度。 分析：△H－T△S=178.3 －298.15K×160.4×10－3=1

17、30.5 >0 T>=178.3/160.4×10－3=1112K 答案：在100kPa、298.15K時石灰石的分解反應為非自發(fā)反應。自發(fā)進行分解的最低溫度為1112K。 例7. 下列各組離子一定能大量共存的是（ ） A. 在含大量的溶液中： B. 在強堿溶液中： C. 在的溶液中： D. 在pH=1的溶液中： 分析：本題屬帶有附加限制條件的離子共存問題，要注意正確全面分析各種因素。 答案：B 例8. 下列各組離子在溶液中能大量共存的是（ ） A. B. C. D. 分析：B中因水解相互促進，反應劇烈而不能共存：

18、=。C中因能結(jié)合為沉淀而不能大量共存：=FeS↓。D中因絡合而不能共存：；因水解相互促進而發(fā)生反應，不能共存：＋。 答案：A 例9. 在一支25mL的酸式滴定管中盛入的HCl溶液，其液面恰好在5mL刻度處，若把滴定管中的溶液全部放入燒杯中，然后以的NaOH溶液進行中和，則所需NaOH溶液的體積（ ） A. 大于20mL B. 小于20mL C. 等于20mL D. 等于5mL 分析：若要正確解答本題，必須準確了解滴定管的刻度特征，如上圖所示滴定管下部無刻度線的部分直至尖嘴底部均充滿溶液，因而把溶液全部放入燒杯中，其體積大于20mL，用等濃度的N

19、aOH溶液中和，所需NaOH溶液的體積應大于20mL。注意滴定管的量程小于滴定管的最大實際容量。 答案：A 例10. 簡答下面有關(guān)標準氫氧化鈉溶液滴定待測鹽酸的問題。 （1）盛放待測鹽酸的錐形瓶下方墊一張白紙的作用是__________________________。 （2）用酚酞作指示劑，滴定到達終點時，溶液的顏色變化是____________________。 （3）有下列錯誤操作：①堿式滴定管用蒸餾水洗凈后，未經(jīng)標準溶液潤洗就注入標準氫氧化鈉溶液；②用酸式滴定管取用待測酸液前，尖嘴部分有氣泡，取用過程中氣泡消失；③滴定前，讀堿液體積時視線低于堿式滴定管中的液面，滴定后讀堿液體積時，視線高于堿式滴定管中的液面；④錐形瓶用待測酸液潤洗兩次。 哪些錯誤操作會使鹽酸濃度的測定值偏低？答：_____________________。 哪些錯誤操作會使鹽酸濃度的測定值偏高：答：_______________________。 分析：誤差分析依據(jù)：，根據(jù)V(NaOH)的大小判斷c(HCl)是偏高還是偏低。 答案：（1）便于觀察顏色變化，減小滴定誤差 （2）由無色變?yōu)闇\紅色，并在半分鐘內(nèi)紅色不褪去 （3）②③ ①④