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高考化学考点解析物质的量复习

俗话说,磨刀不误砍柴工。教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助教师能够更轻松的上课教学。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面的内容是小编为大家整理的高考化学考点解析物质的量复习,仅供参考,欢迎大家阅读。

第一讲物质的量气体摩尔体积

【内容与解析】JaB88.Com

本节课复习的内容是物质的量与气体摩尔体积指的是摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义以及相关的计算,其核心是物质的量的概念与有关物质的量的计算,理解它关键就是要物质的量是联系宏观与微观的桥梁摩尔质量的单位,化学中的7个运算公式。本节课是堂复习课,所以以学生的自主学习为主。通过完成自主复习得出学生对这一讲的一些印象,通过主要例题的讲解让学生的知识得到升华。

【教学目标与解析】

1.教学目标

(1).了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。

(2).根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系与有关计算。

2.目标解析

(1).了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。就是指这里出现的几个物理量,以及它们的相关公式也就是他们间的相互联系。

(2).根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系与有关计算。就是指微粒数、气体的体积与物质的量间的关系。

【问题诊断分析】

在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是公式的灵活运用,产生这一问题的原因是学生对有些思考难度的问题就不去理解它,也就不知道如何思考。要解决这一问题,就要在记住公式的基础上再去更多的训练运用这些公式,其中关键是通过做一些典型的例题与变式练习来让学生形成对这类问题的解题方式。

【教学过程】

学生课前预习

一、物质的量

1.物质的量

物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。

(1)符号:n。

(2)单位:摩尔,简称摩,用mol表示。

2.阿伏加德罗常数

(1)概念:把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol,6.02×1023叫做阿伏加德罗常数。

(2)符号:NA。

(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)间的关系为:n=NNA。

3.摩尔质量

(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量。

(2)符号:M。

(3)单位:gmol-1或kgmol-1。

(4)当摩尔质量以gmol-1为单位时,在数值上与物质的相对原子质量或相对分子质量相等。

(5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为:n=mM。

二、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律

1.气体摩尔体积

(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积。

(2)符号:Vm

(3)单位:Lmol-1或m3mol-1

(4)气体摩尔体积概念的要点

①物质的聚集状态必须是气态,不适用于固体、液体。②物质的量必须为1_mol。

③必须指明气体所处的外界条件,即温度、压强。

2.气体摩尔体积大小的影响因素

决定气体摩尔体积大小的主要因素是:气体分子间的平均距离。其影响因素主要有温度、压强。

标准状况下气体摩尔体积概念剖析:

(1)四条件温度:273K压强:1.01×105Pa基准:1mol物质对象:气体(任何一种单一组分的气,体或不相互反应的混合气体)

(2)结论:约22.4_Lmol-1。(3)单位:Lmol-1。

3.阿伏加德罗定律

当温度和压强一定时,气体分子间平均距离一定,一定物质的量的气体的体积一定。所以在相同温度和压强下,相同体积的任何气体,都含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律。

三、网络构建

问题1、以物质的量为核心的计算

注意:①突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间换算的纽带和桥梁,通常模式是:一个物理量物质的量另一个物理量。

②注意换算过程中各物理量的单位要对应准确。

③n、Vm、V(g)之间换算时,气体摩尔体积务必明确是何种状况下的,不可一律取22.4Lmol-1(除非标准状况)。

④不同状况下,相同物质,状态可能不同。

【例1】 设NA为阿伏加德罗常数的值,如果ag某气态双原子分子的分子数为p,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是()

A.22.4apbNA B.22.4abpNAC.22.4NAbbNAD.22.4pbaNA

[解析] ag该气态双原子分子的分子数为p,则bg该气态双原子分子的分子数为bpa,bg该气态双原子分子的物质的量为bpaNA(mol),则bg该气体在标准状况下的体积为22.4pbaNA(L)。

[答案] D

[点评] 本类计算题往往以物质的量为中心展开,而且一般涉及到两个或三个基本公式联合应用才能解答出来,故一定要熟知n=NNA=mM=c×V,并能够熟练使用其变式。

变式1 下列选项中所涉及的两个量一定相等的是()

A.11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数B.18.0g重水(D2O)与20gNe所含有的电子数

C.标准状况下36gH2O与1.204×1024个O2分子所占的体积

D.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数

解析:A项中11.2LCl2是什么条件下的体积并未说明,所以无法确定Cl2的物质的量;B项中D2O的相对分子质量为20,18.0gD2O的物质的量为18.0g20.0gmol-1=0.9mol,所含电子数为0.9×10NA=9NA,而20gNe中所含电子数为10NA;C项中两物质的物质的量虽然相等,但在标准状况下状态不同。

答案:D

问题2、阿伏加德罗定律及其推论

1.阿伏加德罗定律

同温同压同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

注意:对阿伏加德罗定律的理解要明确三点:①使用范围:气体;②三个“同”条件下,才能分子数相同;③气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。

2.阿伏加德罗定律的重要推论

根据阿伏加德罗定律及气态方程,限定不同的条件,便可得到阿伏加德罗定律的多种形式,熟练掌握它们,在解答有关问题时,可达到事半功倍的效果。

(1)同温同压下,气体的分子数与其体积成正比:T、p相同,n1n2=V1V2。

(2)温度、体积相同的气体,压强与其分子数成正比:T、V相同,p1p2=n1n2。

(3)同温同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比:T、p相同,ρ1ρ2=M1M2。

【例2】 在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是()

A.p(Ne)p(H2)p(O2)B.p(O2)p(Ne)p(H2)C.p(H2)p(O2)p(Ne)D.p(H2)p(Ne)p(O2)

[解析] 解法一:根据阿伏加德罗定律的推论可知,当气体的温度和密度都相同时,气体的压强和摩尔质量成反比,因摩尔质量M(H2)M(Ne)M(O2),故有p(H2)p(Ne)p(O2)。

解法二:根据气体定律pV=nRT=mRT/M,变形为pM=ρRT。当它们的温度和密度都相同时,压强(p)与摩尔质量成反比。已知Ne、H2、O2的摩尔质量依次是20g/mol、2g/mol、32g/mol,故压强(p)从大到小的顺序是p(H2)p(Ne)p(O2)。

[答案] D

[点评] 阿伏加德罗定律的推论可由气体状态方程和相关概念推导,不必死记。

变式2 (2010江苏口岸中学月考)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是()

A.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小B.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小

C.甲的分子数比乙的分子数少D.甲中所含的原子数比乙中所含的原子数少

答案:C

备选习题

1.下列说法中,正确的是()

A.硫酸的摩尔质量是98gB.1mol水的质量是18gmol-1

C.氯化氢的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量D.22g二氧化碳的物质的量是0.5mol

解析:摩尔质量的单位是gmol-1,质量的单位是g,故选项A、B都是错误的;氯化氢的摩尔质量,以gmol-1为单位时,才在数值上等于它的相对分子质量,选项C也是错误的。

答案:D

2.(2010江西师大附中)如图所示,两个连通容器用活塞分开,左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同。打开活塞,使NO与O2充分反应。下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)()

A.开始时左右两室分子数相同B.反应前后NO室压强相同

C.最终容器内密度与原来相同D.最终容器内无O2存在

解析:由左右两室体积相同,两容器内气体密度相同可知,两容器中气体的质量一定相等,而NO和O2的摩尔质量不相等,故其物质的量不相等,开始时左右两室分子数不相同,故A错误。由于反应前后NO室的气体物质的量要减小,故压强要减小,B错误。由于NO与O2反应,O2过量,故最终容器内有O2存在,D错误。

答案:C

3.(2010长春市调研)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()

A.1molNa2O2与水完全反应时转移电子的数目为NA

B.标准状况下,22.4L水中含有水分子的数目为NA

C.将0.1molFeCl3水解制成胶体,所得胶体粒子数为0.1NA

D.1L0.1molL-1乙酸中H+数为0.1NA

解析:1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为NA,A对;标准状况下水为液体,22.4L水的物质的量不为1mol,B错;由0.1molFeCl3制得的胶体所含胶体粒子数小于0.1NA,C错;乙酸为弱电解质,只能部分电离,1L0.1mol/L乙酸中H+数小于0.1NA,D错。

答案:A

4.1gN2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是()

A.x/28mol-1 B.x/14mol-1C.14xmol-1D.28xmol-1

解析:N2的摩尔质量为28g/mol,1gN2的物质的量为n(N2)=1g28g/mol=1/28mol,N的物质的量为:n(N)=2n(N2)=2×128mol=1/14mol,阿伏加德罗常数为:NA=N(N)n(N)=x÷114mol=14xmol-1。

答案:C

5.只给出下列甲中和乙中对应的量,可以组成一个求物质的量的公式的是()

①②③④⑤

甲物质粒

子数标准状况下气

体摩尔体积固体

体积非标准状况下

物质的质量溶质质

量分数

乙阿伏加德

罗常数标准状况下

气体体积固体

密度物质的摩

尔质量溶液

体积

A.①②B.①②③C.①②④D.①②⑤

解析:①中n=NNA正确;②n=VVm也正确;③中由固体的ρ和V只能求得固体的质量;④中n=mM正确;⑤由w和V(aq)无法求n,因为n=cV(aq)。

答案:C

6.(1)0.3molNH3分子中所含氢原子数与________个H2O分子中所含氢原子数相等。

(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO2-4的物质的量是________。

(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为________。

(4)2.3gNa中含________mole-,在跟足量水反应中失去________mole-。

(5)如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数)________。

解析:(1)0.3molNH3含氢原子0.9mol,与0.45molH2O分子所含氢原子数相同,其个数为0.45×6.02×1023=2.709×1023。(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2mol,含SO2-40.6mol。(3)0.04molC的质量为16g+20g-31.76g=4.24g,故C的摩尔质量为4.24g0.04mol=106g/mol。(4)2.3gNa的物质的量为0.1mol,含1.1mole-,与足量水反应失去0.1mole-。

(5)ag气体所占的体积为bNA×22.4L,则cg该气体所占的体积为22.4bcaNAL。

答案:(1)2.709×1023 (2)0.6mol(3)106g/mol (4)1.1 0.1 (5)22.4bcaNAL

延伸阅读

高三化学教案:《化学考点解析离子反应复习》教学设计


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,教师要准备好教案,这是教师的任务之一。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,让教师能够快速的解决各种教学问题。关于好的教案要怎么样去写呢?下面是小编为大家整理的“高三化学教案:《化学考点解析离子反应复习》教学设计”,相信能对大家有所帮助。

本文题目:高三化学教案:化学考点解析离子反应复习

【内容与解析】

本节课要复习的内容是两个基本概念:电解质、非电解质与强弱电解质。以及离子共存与离子方程式的书写。就是指给出的物质体系中能得出哪些是电解质、非电解质与强弱电解质能区别,离子在可溶性的强电解质可以共存其它的不能大量存在。离子方程的书写要要记住四个步骤写、改、删、查。而复习的思路是:利用学生自主复习得出对这一讲大体的印象,再利用热点典例突破使学生的知识得到升华,在此基础上再总结下方法规律技巧让学生得出出学习离子反应的具体手段与方法。

【教学目标与解析】

1.教学目标

1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。

2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。

3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。 4.能正确书写离子方程式。

2.目标解析

1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。就是指:酸碱盐金属氧化物与水是电解质强酸碱绝大多数盐与金属氧化物是强电解质。

2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。就是指:酸碱能阻止水的电离,有些盐能促进水的电离。电解质溶液的导电是由于阴阳离子的定向移动。

3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。就是指:与复分解的反应条件对照。

4.能正确书写离子方程式。就是指离子反应方程式的书写的四个步骤:写、改、删、查

【问题诊断分析】

在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是离子共存问题与离子反应方程式的问题,产生这一问题的原因是离子共存问题设计到和知识很多,很多学生只知道生成沉淀与气体与水不能存在的外其它的就不知道了。要解决这一问题,就要到把氧化还原反应不能共存的现象与形成络合物的情形再就是双水解的情况分开,其中关键是在记住特殊情况下不能共存的离子外其它的记住共性就行了。

【教学支持条件分析】

学生课前预习

一、电解质

1.电解质、非电解质 [来源:高考资源网]

(1)电解质 在熔融或溶液中能够导电的化合物。

(2)非电解质 在熔融以及溶液中不能导电的化合物。

2.强电解质、弱电解质

(1)强电解质 在水溶液中,能完全电离的电解质,主要包括强酸、强碱、大多数盐类等。

(2)弱电解质

在水溶液中,部分电离的电解质,主要包括弱酸、弱碱、水等。

3.熔融电解质或电解质溶液导电的实质

熔融状态下电解质导电或电解质溶液导电的过程实质是电解的过程,发生了化学变化;金属导电发生物理变化。

4.电离及电离方程式

(1)电离:电解质在熔融状态或在水中产生离解的过程。(2)电离方程式的书写

强电解质的电离方程式中用“===”号连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式用“→”号连接,多元酸分步电离。

Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO2-4。

H2CO3:H2CO3??H++HCO-3,HCO-3??H++CO2-3。

二、离子反应的条件及离子共存问题

1.离子反应

(1)概念:有离子参加或离子生成的反应统称为离子反应。

(2)离子反应的条件

在稀H2SO4中分别加入下列物质能发生反应的请写出有关离子方程式:[来源:Z,xx,k.Com]

A.加入BaCl2溶液:Ba2++SO2-4===BaSO4↓。

B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH。

C.加入Na2CO3溶液:CO2-3+2H+===CO2↑+H2O。

D.加入Zn粒:Zn+2H+===H2↑+Zn2+。 E.加入NaNO3溶液:不反应。

从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质;②生成难电离的物质;③生成易挥发物质;④发生氧化还原反应。

(3)离子反应的本质

从A~E中,混合后溶液中SO2-4离子的物质的量减少的是A(填序号);H+物质的量减少的是B、C、D;H+、SO2-4物质的量不变的是E,因此离子反应的本质是反应物的某些离子的物质的量的减少。

2.离子共存

离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。

所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。

同一溶液中若离子间符合①生成难溶物或微溶物,②生成气体或挥发性物质,③生成难电离物质,④发生氧化还原反应中任意一个条件,就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。

三、离子方程式的意义、实质及书写

1.意义

离子方程式表示同一类型的所有的离子反应。如Ba2++CO2-3===BaCO3↓,表示可溶性钡盐和可溶性碳酸盐在溶液中进行的反应。

2.实质

离子之间发生反应,生成沉淀、难电离的物质、挥发性气体,或者发生氧化还原反应等,使溶液中的离子浓度减小,反应向着离子浓度减小的方向进行。

3.离子方程式的书写(以CaCO3和HCl反应为例)

(1)写:写出正确的化学方程式,并配平。CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O

(2)拆:把溶液中完全电离的物质写成离子形式。CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O

(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子。CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O

(4)查:检查方程式两边是否遵守质量守恒和电荷守恒。

网络构建

1.电解质和非电解质

2.离子反应

问题1、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的比较

1.电解质和非电解质的比较

定义 相同点 不同点 实例

电解质 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 都是化合物 一定条件下能电离产生离子[来源:学。科。网Z。X。X。K][来源:学+科+网] NaCl、H2SO4、NaOH

非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物 不能电离,不能导电 蔗糖、酒精

2.对电解质和非电解质定义的理解,应注意如下几点:

(1)电解质与非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。

(2)电解质溶液导电是因为电解质在水溶液中发生电离,溶液才能导电。

(3)某化合物是否是电解质与溶解性无关。如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非电解质;难溶或不溶于水的盐,由于溶解度很小,很难测出其溶液的导电性,但它们溶于水的那部分,却完全电离成离子,在熔融状态下也完全电离,所以它们是电解质,如BaSO4、CaCO3等。

(4)有些溶于水能导电的化合物,还需要分析其导电原因。如CO2、SO2的水溶液能导电,但并不是CO2、SO2分子电离所致,而是由于它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3电离出自由移动的离子而导电,所以只能说H2CO3、H2SO3是电解质,不能说CO2、SO2是电解质。

3.强电解质和弱电解质

强电解质和弱电解质的比较

强电解质 弱电解质

概念 在水溶液里分子全部电离成离子的电解质 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质

化合物类型 离子化合物、共价化合物 共价化合物

电离程度 完全电离 部分电离

溶液中存在的微粒(水分子不计) 只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子

代表物 绝大多数的盐(包括难溶性盐):NaCl、NH4Cl等;强酸:HCl、HNO3等;强碱:KOH、NaOH等 弱酸:H2CO3、CH3COOH等;弱碱:NH3?H2O等;水也是弱电解质

4.电离方程式

(1)概念:表示电解质电离的方程式。

(2)书写:对电离方程式的书写,应注意以下问题:

①强电解质:完全电离,用“===”表示,如NaCl===Na++Cl-,H2SO4===2H++SO2-4。

②弱电解质:部分电离,用“??”表示,如CH3COOH??CH3COO-+H+,NH3?H2O??NH+4+OH-。

【例1】 下列关于电解质电离的叙述中,正确的是()

A.碳酸钙在水中的溶解度很小,其溶液的导电性很弱,所以碳酸钙是弱电解质

B.碳酸钙在水中的溶解度虽小,但被溶解的碳酸钙全部电离,所以碳酸钙是强电解质

C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质

D.纯水几乎不导电,所以水是非电解质

[解析] 判断强弱电解质的依据是电离程度的大小,与溶解性无关,强电解质不一定有强的导电性。强电解质主要指强酸、强碱和大部分盐类。弱酸、弱碱则为弱电解质,其中,水是一种常见的弱电解质。CaCO3等一些难溶性物质,虽然溶解度很小,但已溶解的部分全部电离,CaCO3为强电解质。Cl2和NH3不是电解质,因为Cl2是单质,NH3与水反应生成的NH3?H2O才是电解质。

[答案] B

变式1 下列物质中,属于强电解质的是__________(均填序号);属于弱电解质的是__________;属于非电解质的是__________。

①氨气 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸(CH3COOH) ⑤硫酸钡 ⑥氯化银 ⑦氯化钠溶液 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸铵 ⑩氢气

解析:强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离,电解质和非电解质都指的是化合物。氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离,又是化合物,所以是非电解质;氢气是单质,既不是电解质也不是非电解质;氯化钠溶液、氨水、盐酸都是混合物,即不是电解质也不是非电解质;“酸、碱、盐都是电解质”,所以醋酸(CH3COOH)、硫酸钡、氯化银、醋酸铵都是电解质,硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小,所以离子浓度小,虽然溶液导电性弱,但溶解的部分完全电离,所以BaSO4、AgCl不仅是电解质,而且是强电解质;CH3COOH、NH3?H2O在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)在水溶液中完全电离,是强电解质。

答案:⑤⑥⑨ ④ ①⑧

点评:NH3的水溶液能导电,是因为NH3与水反应生成的NH3?H2O在水溶液中电离出阴、阳离子使溶液导电,并非NH3本身电离而导电,NH3是非电解质。难溶性物质不一定是弱电解质。盐酸和氨水是混合物,不属于电解质或非电解质。

问题2、离子方程式的书写及正误判断

1.离子方程式的书写注意事项

(1)易溶于水的强电解质均拆成离子形式,如强酸、强碱、大多数可溶性的盐。

(2)单质、氧化物、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、非电解质及难溶性盐用化学式表示。

(3)微溶物的写法。一般来说,微溶物的澄清溶液写成离子形式;浑浊或沉淀时写成化学式,如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”,而石灰乳则表示为“Ca(OH)2”。

(4)可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根的形式,如NaHCO3溶液中应拆成“Na++HCO-3”而不能拆成“Na++H++CO2-3”(NaHSO4溶液中应拆为“Na++H++SO2-4”)。

(5)固体之间的反应(如消石灰与氯化铵)或固体与特殊溶液(如铜和浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。只有在水溶液中或熔融状态下进行的离子反应,才能写离子方程式。

2.离子方程式的正误判断

(1)违背客观事实:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑

(2)违背质量守恒定律:2Na+H2O===2Na++2OH-+H2↑。

(3)违背电荷守恒定律:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑。

(4)违背定组成定律:Ba2++SO2-4+H++OH-===BaSO4↓+H2O。

(5)违背得失电子守恒定律:2MnO-4+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O。

(6)掌握离子符号和化学式的准确应用:

其原则是强酸、强碱和可溶性盐(溶液中的自由离子)用离子符号表示,其余均以原来的化学式表示。所出错的情况就是该拆的不拆,不该拆的拆了。

(7)注意连接符号和状态符号的准确使用:“===”“↑”“↓”,错例不再列举。

(8)物质以气体、固体参加反应或电离程度较小的应写化学式不写离子式,未处于自由移动离子状态的反应,不能写离子方程式。

如:Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O

C+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+2SO2↑+2H2O

2NaCl(s)+H2SO4(浓)=====△Na2SO4+2HCl↑

2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O。

(9)多元弱酸的酸式根应整体写出不能拆写。

如NaHS溶液与NaOH溶液反应:HS-+OH-===S2-+H2O;

NaHCO3溶液与盐酸反应:HCO-3+H+===H2O+CO2↑。

(10)易溶气体、易分解物质写离子方程式时,要注意条件(浓稀及加热与否)。

如:NH+4+OH-(稀、冷)===NH3?H2O; NH+4+OH-(浓、热)===NH3↑+H2O。

(11)对于微溶物的处理有三种:

①在生成物中有微溶物析出时,应写出化学式,如:2Ag++SO2-4===Ag2SO4↓;

②当反应物里有微溶物处于溶液状态时(稀溶液),应写离子形式,如向澄清石灰水中通入少量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O;

③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写成化学式,如向石灰乳中加入碳酸钠溶液:Ca(OH)2+CO2-3===CaCO3↓+2OH-。

(12)注意氧化还原反应与沉淀反应的竞争:具有强氧化性的微粒与强还原性的微粒相遇时,首先要考虑氧化还原反应。

如:H2S+2Fe3+===2Fe2++S↓+2H+(√) 3H2S+2Fe3+===Fe2S3↓+6H+(×)

(13)注意双水解反应与沉淀反应的竞争:

如:2Fe3++3CO2-3===Fe2(CO3)3(×) 2Fe3++3CO2-3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑(√)

【例2】 (2010?新课标全国理综)下表中评价合理的是()

选项 化学反应及其离子方程式 评价

A Fe3O4与稀硝酸反应:

2Fe3O4+18H+===6Fe3++H2↑+8H2O 正确

B 向碳酸镁中加入稀盐酸:

CO2-3+2H+===CO2↑+H2O

错误,碳酸镁不应写成离子形式

C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO2-4===BaSO4↓

正确

D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:

2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+Br2 错误,Fe2+与Br-的化学计量数之比应为1:2

[解析] 本题考查离子方程式的正误判断,意在考查考生的分析评价能力。A项Fe3O4中的Fe2+能够被硝酸氧化,但应生成NO气体;C项应同时生成NH3?H2O;D项氯气先氧化Fe2+为Fe3+,然后再氧化Br-,离子方程式正确,评价不正确。

[答案] B

变式2 (2010?江苏卷)下列离子方程式表达正确的是()

A.用惰性电极电解熔融氯化钠:2Cl-+2H2O=====通电 Cl2↑+H2↑+2OH-

B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O

C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2===NO-3+NO↑+H2O

D.用食醋除去水瓶中的水垢:CO2-3+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O

解析:本题考查离子方程式,意在考查考生书写和判断正确的离子方程式的能力;A项,电解熔融的氯化钠方程式为2Na++2Cl-=====通电2Na+Cl2↑;B项,正确;C项,氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式为:2NO2+2OH-===NO-3+NO-2+H2O;D项,水垢主要成分是CaCO3,离子方程式中应写它的化学式,即CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O。

答案:B

问题3、离子共存

多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特、四反应。

1.一色。即溶液颜色。若限定无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO-4等有色离子不能存在。

2.二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO2-3、SO2-3、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH+4、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸酸式酸根离子(如HCO-3、HSO-3、HS-、H2PO-4、HPO2-4等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。

3.三特殊。指三种特殊情况:

(1)AlO-2与HCO-3不能大量共存:AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3;

(2)“NO-3+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-等发生反应,而这一种组合常常较为隐蔽,不易被察觉;

(3)NH+4与CH3COO-、CO2-3,Mg2+与HCO-3等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。

4.四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。

(1)复分解反应,如Ba2+与SO2-4、NH+4与OH-、H+与CH3COO-等;

(2)氧化还原反应,如Fe3+与I-,NO-3(H+)与Fe2+,MnO-4(H+)与Br-,H+与S2O2-3等;

(3)相互促进的水解反应,如Al3+与HCO-3、Al3+与AlO-2等;

(4)络合反应,如Fe3+与SCN-等。

判断离子共存问题,应先看清试题的前置条件,如“在强酸性溶液中……”“在无色透明溶液中……”“在由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol?L-1的溶液中……”“……因发生氧化还原反应而……”等等,再分析离子间的相互反应情况。

【例3】 (2010?江苏)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()

A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO-3、SO2-4、Na+

B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol?L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO-3

C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH+4、Al3+、NO-3、Cl-

D.c(Fe3+)=0.1 mol?L-1的溶液中:K+、ClO-、SO2-4、SCN-

[解析] 本题考查离子共存的知识,意在考查考生是否熟练掌握离子反应的条件。A项,酸性条件下,Fe2+会被NO-3氧化,故不可以大量共存;B项,水电离受到抑制,溶液可能是酸的溶液,也可能是碱的溶液,两种条件下HCO-3均不可以大量共存;C项,c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性,题中离子可以大量共存;D项,Fe3+与SCN-发生络合,不可以大量共存。

[答案] C

变式3 (2010?安徽理综)在pH=1的溶液中,能大量共存的一组离子或分子是()

A.Mg2+、Na+、ClO-、NO-3

B.Al3+、NH+4、Br-、Cl-

C.K+、Cr2O2-7、CH3CHO、SO2-4

D.Na+、K+、SiO2-3、Cl-

解析:本题考查离子大量共存问题,意在考查考生的综合分析能力。酸性条件下,A项ClO-会形成弱酸HClO;C项Cr2O2-7能够氧化CH3CHO;D项形成H2SiO3沉淀。

答案:B

方法规律技巧

一、与量有关的离子方程式的书写

1.试剂的滴加顺序涉及到的“量”

例如:AlCl3与NaOH、NaAlO2与盐酸、Na2CO3与盐酸、氨水与AgNO3、氯水与FeBr2、氯水与FeI2、CO2和石灰水等。

向AlCl3溶液中滴入几滴NaOH溶液(碱不足),反应的离子方程式为:Al3++3OH-===Al(OH)3↓。

向NaOH溶液中滴入几滴AlCl3溶液(碱过量),反应的离子方程式为:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。

2.若是复分解反应,可用“少定多变法”来书写

所谓“少定”即量少的反应物,其离子的计量数按化学式确定,所谓“多变”即过量的反应物,其计量数根据反应的需要量确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液,先确定Ca2+、HCO-3的比例为1:2,再取用OH-,中和2个HCO-3需2个OH-,则可写出:Ca2++2HCO-3+2OH-===CaCO3↓+CO2-3+2H2O,若是加入少量的NaOH溶液,则反应为OH-+Ca2++HCO-3===CaCO3↓+H2O(只中和1个HCO-3,Ca2+、HCO-3不是1:2了)。

此外,NaHSO4与Ba(HCO3)2、Ca(OH)2与NaHCO3、NaH2PO4与Ba(OH)2等反应均与“量”有关。

3.氧化还原反应中涉及到的“量”

氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2 还原性:Cl-

所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;

向FeBr2溶液中通入过量Cl2,反应的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。

4.较特殊的反应涉及的“量”

如Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH反应,不可忽视Mg(OH)2比MgCO3更难溶、更稳定;明矾与足量的Ba(OH)2溶液反应,不可忽视Al(OH)3的两性;NH4HSO4溶液与足量的Ba(OH)2反应,不可忽视NH3?H2O也是弱电解质。

5.从知识角度看,除掌握好前面概括的基础知识外,对氧化还原反应问题、限量问题(过量与少量)、有机反应问题、水解问题应特别关注。

如苯酚与碳酸钠反应的产物为苯酚钠与碳酸氢钠,苯酚钠中通入少量或过量的CO2,均生成苯酚与碳酸氢钠。

【例1】 按要求完成下列反应的离子方程式:

(1)将一小片铜片加入稀硫酸中没有反应,再加入适量KNO3晶体,则铜片逐渐溶解,并产生无色气体。

________________________________________________________________________。

(2)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液呈中性。________________________________________。

(3)向氢氧化钡溶液中滴加明矾溶液至Ba2+完全沉淀:______________________,继续加入明矾溶液,又发生的反应为:____________。

(4)已知Br2水与FeCl2(aq)发生如下反应:3Br2+6FeCl2===4FeCl3+2FeBr3

现将112 mL(标准状况)Cl2通入10.0 mL 1.0 mol/L的FeBr2(aq)中,写出发生反应的离子方程式____________________。

[解析] (1)NO-3在酸性环境中有较强的氧化性,能氧化铜。

(2)NaHSO4溶液中H+恰好完全反应,设H+的物质的量为1 mol,则加入Ba(OH)2应为0.5 mol,所以有:

H++OH-+12Ba2++12SO2-4===H2O+12BaSO4↓,整理得:2H++2OH-+Ba2++SO2-4===2H2O+BaSO4↓。

(3)Ba(OH)2溶液中Ba2+恰好完全反应,取Ba(OH)2的物质的量为1 mol,则n(Ba2+)=1 mol,n(OH-)=2 mol,由n(Ba2+)=1 mol知Ba2+恰好完全反应时应加入12mol KAl(SO4)2,此时加入n(Al3+)=12 mol,即n(OH-):n(Al3+)=2 mol:12 mol=4:1,Al3+与OH-恰好完全反应生成AlO-2。再加入明矾溶液,AlO-2与Al3+发生双水解反应。

(4)通过题给反应可比较出Fe3+与Br2的氧化性强弱(Br2强),从而明确Cl2通入FeBr2(aq)中先与Fe2+反应,若Cl2还有剩余,再与Br-发生反应。

n(Cl2)=0.112 L22.4 L/mol=5.00×10-3 mol,

n(FeBr2)=10.0×10-3 L×1.0 mol/L

=1.0×10-2 mol。

Fe2+可失去1.0×10-2 mol的电子,而Cl2最多得1.0×10-2 mol的电子,由得失电子的守恒,故Br-不失电子。

[答案] (1)3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)2H++SO2-4+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O

(3)2Ba2++4OH-+Al3++2SO2-4===2BaSO4↓+AlO-2+2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓

(4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

变式1 (2010?四川理综)下列离子方程式书写正确的是()

A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++2SO2-4+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO-2+2H2O

B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:NH+4+OH-===NH3?H2O

D.向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:CH2BrCOOH+OH-――→△CH2BrCOO-+H2O

解析:本题考查的知识点是离子方程式,意在考查考生对离子反应的理解。硝酸具有强氧化性,能够将亚铁离子氧化为铁离子,B错;磷酸二氢铵与氢氧化钠的反应中,H2PO-4也参与了离子反应,因此选项C中正确的离子方程式为:NH+4+H2PO-4+3OH-===NH3↑+PO3-4+3H2O;CH2BrCOOH中的两个官能团都能与热碱反应,生成物是CH2OHCOO-,故D错误。

答案:A

二、离子推断与检验

1.离子的检验与推断是离子反应的重要应用,是对离子反应概念的进一步深化,在考试中,多以选择题和填空题的形式出现。本类题目要求根据离子的特征反应,选择适当的试剂和方法,或者根据有关的实验现象,对溶液中可能存在的离子作出正确的判断,从而得出正确的结论。

2.解题思路与技巧

(1)解题思路:依据溶液的性质推出溶液中一定含有的离子(或一定不含有的离子),然后依据离子共存,推出一定不含的离子。

(2)解题技巧:

①先看题干:如溶液颜色、pH、酸碱性等。 ②再根据溶液的性质或实验现象推断。

③注意加入的试剂对某些离子的干扰(如加入氯水、BaCl2溶液对原溶液有无Cl-的干扰)。

【例2】 (2010?浙江理综)某钠盐溶液中可能含有NO-2、SO2-4、SO2-3、CO2-3、Cl-、I-等阴离子。

某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:

①用pH计测得溶液的pH大于7 ②加入盐酸,产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色

⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,显红色

该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO-2、CO2-3、Cl-三种阴离子。

请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论()

A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤

[解析] 本题考查实验化学方面的离子检验,意在考查考生实验方案的设计能力。实验③在酸性条件下生成了NO2,说明溶液中有NO-2存在,则I-不能存在;同时生成白色沉淀,则溶液中含有Cl-。实验④生成的白色沉淀能够溶解且生成的气体不能使品红褪色,则溶液中有CO2-3,无SO2-4、SO2-3。

[答案] B

变式2 现有一瓶由Na+、NH+4、Cl-、NO-3、CO2-3、SO2-4、SO2-3、OH-等离子中的某几种组成的混合物。用A、B、C三支试管,各取少量该混合液,分别进行如下实验:

(1)向试管A中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀析出。

(2)向试管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性,有无色气体冒出。继续加入AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液,均无沉淀生成。

(3)取试管C滴加几滴酚酞试液,溶液呈红色,再加入Cu片和浓H2SO4共热,一段时间后,试管口冒出红棕色的气体。

根据上述实验现象推断,下列说法正确的是 ()

①原溶液中可能含有Na+,OH-,CO2-3,NO-3;②一定不可能含有Cl-,NH+4,SO2-4,SO2-3;③原溶液中可能含有Cl-,CO2-3,SO2-4;④一定不可能含有NH+4,SO2-4,CO2-3。

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

解析:首先应该分析题中给出的离子是否能大量共存,其中NH+4和OH-之间能发生反应:NH+4+OH-??NH3?H2O,所以不能大量共存。根据(3)酚酞红色,说明溶液呈碱性,即含有OH-而不应含有NH+4,故溶液中含有Na+。又据(3)中加浓H2SO4和Cu共热,生成红棕色NO2气体,因此推知含有NO-3。根据(2)加HNO3生成气体,说明可能有CO2和SO2。当HNO3过量时,加AgNO3或Ba(NO3)2溶液无沉淀,说明无Cl-和SO2-4,也可推知不含SO2-3(因SO2-3与HNO3反应生成SO2-4)。最后由(1)推知原混合物中还有CO2-3,因Ba2+和 CO2-3生成BaCO3沉淀。

答案:A

备选习题

1.下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是()

A.MgCl2晶体 B.NaCl溶液 C.液态氯化氢 D.熔融的KOH

解析:MgCl2晶体是电解质,但无自由移动的离子,不导电;NaCl溶液是混合物,称电解质溶液;液态HCl是共价化合物,不导电。

答案:D

点评:判断物质是否是电解质最有效的方法是根据物质的分类,酸、碱、盐、水及离子型氧化物均属于电解质。同时要注意排除混合物,如硫酸溶液。

2.下列说法正确的一组是()

①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质; ②可溶于水的盐都是强电解质;

③0.5 mol?L-1所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol?L-1;

④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度;

⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子; ⑥熔融的电解质都能导电。

A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥

解析:判定强、弱电解质的依据是电解质能否全部电离,不溶于水的盐熔融时能全部电离,可溶于水的盐不一定全部电离,如醋酸铅就属于易溶难电离的盐。对于弱的一元酸,氢离子浓度小于酸的浓度;对于很稀的强酸溶液,氢离子浓度可能要小于浓的弱酸溶液中的氢离子浓度;熔融的共价化合物电解质不电离不导电,如:液态氯化氢等。

答案:C

点评:区别强电解质与弱电解质最好的方法是根据化合物的分类:(1)强酸、强碱、中学内遇到的大多数盐都是强电解质;(2)离子化合物都是强电解质,部分共价化合物也属于强电解质。

3.(2010?广东理综)能在溶液中大量共存的一组离子是()

A.NH+4、Ag+、PO3-4、Cl- B.Fe3+、H+、I-、HCO-3

C.K+、Na+、NO-3、MnO-4 D.Al3+、Mg2+、SO2-4、CO2-3

解析:本题考查离子共存问题,意在考查考生对常见离子反应发生条件的理解和应用能力。Ag+和PO3-4、Cl-能发生沉淀反应而不能大量共存,A项错误;Fe3+和I-能发生氧化还原反应:2Fe3++2I-===2Fe2++I2而不能大量共存,Fe3+、H+均可与HCO-3发生反应而不能大量共存,B项错误;Mg2+和CO2-3能发生沉淀反应而不能大量共存,D项错误。

答案:C

4.(2010?威海调研)下列离子方程式书写正确的是()

A.将SiO2与NaOH溶液混合:SiO2+OH-===SiO2-3+H+

B.Na2S固体加入稀硝酸溶液中:S2-+2H+===H2S↑

C.等物质的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合: HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O

D.氧化铁溶于氢碘酸:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

解析:本题考查了离子方程式的书写。SiO2与NaOH溶液混合,生成SiO2-3和H2O,A错;Na2S固体加入稀硝酸溶液中,得不到H2S,S2-被氧化为单质,B错;C正确,但要注意量的关系;氧化铁溶于氢碘酸,Fe3+把I-氧化为I2,D错。

答案:C

5.(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至刚好完全沉淀,此时离子方程式为______________________,继续向溶液中滴加NaHSO4溶液,此时反应的离子方程式为______________________。

(2)写出下列离子方程式:

①向澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液______________________________。

②向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水__________________________________________。

解析:(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液时,由于开始时NaHSO4不足量,H+和SO2-4按组成比例1:1参加反应,而Ba(OH)2溶液中的Ba2+和OH-的组成比例为1:2,相当于OH-过量。离子方程式应表示为:H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O。当沉淀恰好完全时,即当Ba2+与加入的SO2-4物质的量相等时,溶液仍显碱性,如果再加入NaHSO4时,只发生中和反应:H++OH-===H2O。

(2)澄清石灰水的成分为Ca(OH)2,与(1)中Ba(OH)2相似,但NaHCO3溶液与NaHSO4溶液不相似。NaHCO3电离的方程式为NaHCO3===Na++HCO-3,即HCO-3是一个整体,不能拆开写。

答案:(1)H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O H++OH-===H2O

(2)①Ca2++2OH-+2HCO-3===CaCO3↓+CO2-3+2H2O②HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O

6.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH+4、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO2-4、CO2-3、NO-3、I-,取该溶液进行以下实验:

①用pH试纸测得该溶液呈酸性;

②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量CCl4,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色;

③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在整个滴加过程中无沉淀生成;

④取部分上述碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成;

⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实确定:

(1)写出②所发生反应的离子方程式________________________;

(2)该溶液中肯定存在的离子是______________________;

(3)该溶液中肯定不存在的离子是________________________________。

解析:该题为离子型推断题,试题是结合元素化合物的特殊反应以及物质某些特征现象来形成问题情境。试题难度中等。解决问题最好是结合试题信息来选择离子。根据澄清的溶液和条件①知道溶液中无CO2-3;由②知道有I-,则无Fe3+和NO-3(硝酸氧化性);由③知无Mg2+、Al3+;根据④知道有Ba2+,则原溶液无SO2-4、CO2-3;由⑤知道有NH+4,但是K+不能肯定。

高三化学教案:化学考点解析离子反应复习答案:(1)Cl2+2I-===I2+2Cl-

(2)NH+4、Ba2+、I-

(3)Mg2+、Al3+、Fe3+、SO2-4、CO2-3、NO-3

高三化学教案:《考点解析离子反应复习》教学设计


本文题目:高三化学教案:考点解析离子反应复习

【内容与解析】

本节课要复习的内容是两个基本概念:电解质、非电解质与强弱电解质。以及离子共存与离子方程式的书写。就是指给出的物质体系中能得出哪些是电解质、非电解质与强弱电解质能区别,离子在可溶性的强电解质可以共存其它的不能大量存在。离子方程的书写要要记住四个步骤写、改、删、查。而复习的思路是:利用学生自主复习得出对这一讲大体的印象,再利用热点典例突破使学生的知识得到升华,在此基础上再总结下方法规律技巧让学生得出出学习离子反应的具体手段与方法。

【教学目标与解析】

1.教学目标

1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。

2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。

3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。 4.能正确书写离子方程式。

2.目标解析

1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。就是指:酸碱盐金属氧化物与水是电解质强酸碱绝大多数盐与金属氧化物是强电解质。

2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。就是指:酸碱能阻止水的电离,有些盐能促进水的电离。电解质溶液的导电是由于阴阳离子的定向移动。

3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。就是指:与复分解的反应条件对照。

4.能正确书写离子方程式。就是指离子反应方程式的书写的四个步骤:写、改、删、查

【问题诊断分析】

在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是离子共存问题与离子反应方程式的问题,产生这一问题的原因是离子共存问题设计到和知识很多,很多学生只知道生成沉淀与气体与水不能存在的外其它的就不知道了。要解决这一问题,就要到把氧化还原反应不能共存的现象与形成络合物的情形再就是双水解的情况分开,其中关键是在记住特殊情况下不能共存的离子外其它的记住共性就行了。

【教学支持条件分析】

学生课前预习

一、电解质

1.电解质、非电解质 [来源:高考资源网]

(1)电解质 在熔融或溶液中能够导电的化合物。

(2)非电解质 在熔融以及溶液中不能导电的化合物。

2.强电解质、弱电解质

(1)强电解质 在水溶液中,能完全电离的电解质,主要包括强酸、强碱、大多数盐类等。

(2)弱电解质

在水溶液中,部分电离的电解质,主要包括弱酸、弱碱、水等。

3.熔融电解质或电解质溶液导电的实质

熔融状态下电解质导电或电解质溶液导电的过程实质是电解的过程,发生了化学变化;金属导电发生物理变化。

4.电离及电离方程式

(1)电离:电解质在熔融状态或在水中产生离解的过程。(2)电离方程式的书写

强电解质的电离方程式中用“===”号连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式用“→”号连接,多元酸分步电离。

Na2SO4:Na2SO4===2Na++SO2-4。

H2CO3:H2CO3??H++HCO-3,HCO-3??H++CO2-3。

二、离子反应的条件及离子共存问题

1.离子反应

(1)概念:有离子参加或离子生成的反应统称为离子反应。

(2)离子反应的条件

在稀H2SO4中分别加入下列物质能发生反应的请写出有关离子方程式:[来源:Z,xx,k.Com]

A.加入BaCl2溶液:Ba2++SO2-4===BaSO4↓。

B.加入CH3COONa溶液:CH3COO-+H+===CH3COOH。

C.加入Na2CO3溶液:CO2-3+2H+===CO2↑+H2O。

D.加入Zn粒:Zn+2H+===H2↑+Zn2+。 E.加入NaNO3溶液:不反应。

从A~E可知离子反应发生的条件:①生成难溶的物质;②生成难电离的物质;③生成易挥发物质;④发生氧化还原反应。

(3)离子反应的本质

从A~E中,混合后溶液中SO2-4离子的物质的量减少的是A(填序号);H+物质的量减少的是B、C、D;H+、SO2-4物质的量不变的是E,因此离子反应的本质是反应物的某些离子的物质的量的减少。

2.离子共存

离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用。

所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。

同一溶液中若离子间符合①生成难溶物或微溶物,②生成气体或挥发性物质,③生成难电离物质,④发生氧化还原反应中任意一个条件,就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。

三、离子方程式的意义、实质及书写

1.意义

离子方程式表示同一类型的所有的离子反应。如Ba2++CO2-3===BaCO3↓,表示可溶性钡盐和可溶性碳酸盐在溶液中进行的反应。

2.实质

离子之间发生反应,生成沉淀、难电离的物质、挥发性气体,或者发生氧化还原反应等,使溶液中的离子浓度减小,反应向着离子浓度减小的方向进行。

3.离子方程式的书写(以CaCO3和HCl反应为例)

(1)写:写出正确的化学方程式,并配平。CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O

(2)拆:把溶液中完全电离的物质写成离子形式。CaCO3+2H++2Cl-===Ca2++2Cl-+CO2↑+H2O

(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子。CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O

(4)查:检查方程式两边是否遵守质量守恒和电荷守恒。

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1.电解质和非电解质

2.离子反应

问题1、电解质和非电解质、强电解质和弱电解质的比较

1.电解质和非电解质的比较

定义 相同点 不同点 实例

电解质 在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 都是化合物 一定条件下能电离产生离子[来源:学。科。网Z。X。X。K][来源:学+科+网] NaCl、H2SO4、NaOH

非电解质 在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物 不能电离,不能导电 蔗糖、酒精

2.对电解质和非电解质定义的理解,应注意如下几点:

(1)电解质与非电解质都属于化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质。

(2)电解质溶液导电是因为电解质在水溶液中发生电离,溶液才能导电。

(3)某化合物是否是电解质与溶解性无关。如蔗糖溶于水,但是蔗糖是非电解质;难溶或不溶于水的盐,由于溶解度很小,很难测出其溶液的导电性,但它们溶于水的那部分,却完全电离成离子,在熔融状态下也完全电离,所以它们是电解质,如BaSO4、CaCO3等。

(4)有些溶于水能导电的化合物,还需要分析其导电原因。如CO2、SO2的水溶液能导电,但并不是CO2、SO2分子电离所致,而是由于它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3电离出自由移动的离子而导电,所以只能说H2CO3、H2SO3是电解质,不能说CO2、SO2是电解质。

3.强电解质和弱电解质

强电解质和弱电解质的比较

强电解质 弱电解质

概念 在水溶液里分子全部电离成离子的电解质 在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质

化合物类型 离子化合物、共价化合物 共价化合物

电离程度 完全电离 部分电离

溶液中存在的微粒(水分子不计) 只有电离出的阴、阳离子,不存在电解质分子 既有电离出的阴、阳离子,又有电解质分子

代表物 绝大多数的盐(包括难溶性盐):NaCl、NH4Cl等;强酸:HCl、HNO3等;强碱:KOH、NaOH等 弱酸:H2CO3、CH3COOH等;弱碱:NH3?H2O等;水也是弱电解质

4.电离方程式

(1)概念:表示电解质电离的方程式。

(2)书写:对电离方程式的书写,应注意以下问题:

①强电解质:完全电离,用“===”表示,如NaCl===Na++Cl-,H2SO4===2H++SO2-4。

②弱电解质:部分电离,用“??”表示,如CH3COOH??CH3COO-+H+,NH3?H2O??NH+4+OH-。

【例1】 下列关于电解质电离的叙述中,正确的是()

A.碳酸钙在水中的溶解度很小,其溶液的导电性很弱,所以碳酸钙是弱电解质

B.碳酸钙在水中的溶解度虽小,但被溶解的碳酸钙全部电离,所以碳酸钙是强电解质

C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好,所以它们是强电解质

D.纯水几乎不导电,所以水是非电解质

[解析] 判断强弱电解质的依据是电离程度的大小,与溶解性无关,强电解质不一定有强的导电性。强电解质主要指强酸、强碱和大部分盐类。弱酸、弱碱则为弱电解质,其中,水是一种常见的弱电解质。CaCO3等一些难溶性物质,虽然溶解度很小,但已溶解的部分全部电离,CaCO3为强电解质。Cl2和NH3不是电解质,因为Cl2是单质,NH3与水反应生成的NH3?H2O才是电解质。

[答案] B

变式1 下列物质中,属于强电解质的是__________(均填序号);属于弱电解质的是__________;属于非电解质的是__________。

①氨气 ②氨水 ③盐酸 ④醋酸(CH3COOH) ⑤硫酸钡 ⑥氯化银 ⑦氯化钠溶液 ⑧二氧化碳 ⑨醋酸铵 ⑩氢气

解析:强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离,电解质和非电解质都指的是化合物。氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离,又是化合物,所以是非电解质;氢气是单质,既不是电解质也不是非电解质;氯化钠溶液、氨水、盐酸都是混合物,即不是电解质也不是非电解质;“酸、碱、盐都是电解质”,所以醋酸(CH3COOH)、硫酸钡、氯化银、醋酸铵都是电解质,硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小,所以离子浓度小,虽然溶液导电性弱,但溶解的部分完全电离,所以BaSO4、AgCl不仅是电解质,而且是强电解质;CH3COOH、NH3?H2O在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)在水溶液中完全电离,是强电解质。

答案:⑤⑥⑨ ④ ①⑧

点评:NH3的水溶液能导电,是因为NH3与水反应生成的NH3?H2O在水溶液中电离出阴、阳离子使溶液导电,并非NH3本身电离而导电,NH3是非电解质。难溶性物质不一定是弱电解质。盐酸和氨水是混合物,不属于电解质或非电解质。

问题2、离子方程式的书写及正误判断

1.离子方程式的书写注意事项

(1)易溶于水的强电解质均拆成离子形式,如强酸、强碱、大多数可溶性的盐。

(2)单质、氧化物、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、非电解质及难溶性盐用化学式表示。

(3)微溶物的写法。一般来说,微溶物的澄清溶液写成离子形式;浑浊或沉淀时写成化学式,如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”,而石灰乳则表示为“Ca(OH)2”。

(4)可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根的形式,如NaHCO3溶液中应拆成“Na++HCO-3”而不能拆成“Na++H++CO2-3”(NaHSO4溶液中应拆为“Na++H++SO2-4”)。

(5)固体之间的反应(如消石灰与氯化铵)或固体与特殊溶液(如铜和浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。只有在水溶液中或熔融状态下进行的离子反应,才能写离子方程式。

2.离子方程式的正误判断

(1)违背客观事实:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑

(2)违背质量守恒定律:2Na+H2O===2Na++2OH-+H2↑。

(3)违背电荷守恒定律:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑。

(4)违背定组成定律:Ba2++SO2-4+H++OH-===BaSO4↓+H2O。

(5)违背得失电子守恒定律:2MnO-4+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O。

(6)掌握离子符号和化学式的准确应用:

其原则是强酸、强碱和可溶性盐(溶液中的自由离子)用离子符号表示,其余均以原来的化学式表示。所出错的情况就是该拆的不拆,不该拆的拆了。

(7)注意连接符号和状态符号的准确使用:“===”“↑”“↓”,错例不再列举。

(8)物质以气体、固体参加反应或电离程度较小的应写化学式不写离子式,未处于自由移动离子状态的反应,不能写离子方程式。

如:Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O

C+2H2SO4(浓)=====△CO2↑+2SO2↑+2H2O

2NaCl(s)+H2SO4(浓)=====△Na2SO4+2HCl↑

2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O。

(9)多元弱酸的酸式根应整体写出不能拆写。

如NaHS溶液与NaOH溶液反应:HS-+OH-===S2-+H2O;

NaHCO3溶液与盐酸反应:HCO-3+H+===H2O+CO2↑。

(10)易溶气体、易分解物质写离子方程式时,要注意条件(浓稀及加热与否)。

如:NH+4+OH-(稀、冷)===NH3?H2O; NH+4+OH-(浓、热)===NH3↑+H2O。

(11)对于微溶物的处理有三种:

①在生成物中有微溶物析出时,应写出化学式,如:2Ag++SO2-4===Ag2SO4↓;

②当反应物里有微溶物处于溶液状态时(稀溶液),应写离子形式,如向澄清石灰水中通入少量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O;

③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写成化学式,如向石灰乳中加入碳酸钠溶液:Ca(OH)2+CO2-3===CaCO3↓+2OH-。

(12)注意氧化还原反应与沉淀反应的竞争:具有强氧化性的微粒与强还原性的微粒相遇时,首先要考虑氧化还原反应。

如:H2S+2Fe3+===2Fe2++S↓+2H+(√) 3H2S+2Fe3+===Fe2S3↓+6H+(×)

(13)注意双水解反应与沉淀反应的竞争:

如:2Fe3++3CO2-3===Fe2(CO3)3(×) 2Fe3++3CO2-3+3H2O===2Fe(OH)3↓+3CO2↑(√)

【例2】 (2010?新课标全国理综)下表中评价合理的是()

选项 化学反应及其离子方程式 评价

A Fe3O4与稀硝酸反应:

2Fe3O4+18H+===6Fe3++H2↑+8H2O 正确

B 向碳酸镁中加入稀盐酸:

CO2-3+2H+===CO2↑+H2O

错误,碳酸镁不应写成离子形式

C 向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO2-4===BaSO4↓

正确

D FeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应:

2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++4Cl-+Br2 错误,Fe2+与Br-的化学计量数之比应为1:2

[解析] 本题考查离子方程式的正误判断,意在考查考生的分析评价能力。A项Fe3O4中的Fe2+能够被硝酸氧化,但应生成NO气体;C项应同时生成NH3?H2O;D项氯气先氧化Fe2+为Fe3+,然后再氧化Br-,离子方程式正确,评价不正确。

[答案] B

变式2 (2010?江苏卷)下列离子方程式表达正确的是()

A.用惰性电极电解熔融氯化钠:2Cl-+2H2O=====通电 Cl2↑+H2↑+2OH-

B.用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O

C.用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮:2OH-+2NO2===NO-3+NO↑+H2O

D.用食醋除去水瓶中的水垢:CO2-3+2CH3COOH===2CH3COO-+CO2↑+H2O

解析:本题考查离子方程式,意在考查考生书写和判断正确的离子方程式的能力;A项,电解熔融的氯化钠方程式为2Na++2Cl-=====通电2Na+Cl2↑;B项,正确;C项,氢氧化钠溶液吸收NO2的离子方程式为:2NO2+2OH-===NO-3+NO-2+H2O;D项,水垢主要成分是CaCO3,离子方程式中应写它的化学式,即CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O。

答案:B

问题3、离子共存

多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特、四反应。

1.一色。即溶液颜色。若限定无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO-4等有色离子不能存在。

2.二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO2-3、SO2-3、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH+4、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在;弱酸酸式酸根离子(如HCO-3、HSO-3、HS-、H2PO-4、HPO2-4等)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。

3.三特殊。指三种特殊情况:

(1)AlO-2与HCO-3不能大量共存:AlO-2+HCO-3+H2O===Al(OH)3↓+CO2-3;

(2)“NO-3+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-等发生反应,而这一种组合常常较为隐蔽,不易被察觉;

(3)NH+4与CH3COO-、CO2-3,Mg2+与HCO-3等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。

4.四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。

(1)复分解反应,如Ba2+与SO2-4、NH+4与OH-、H+与CH3COO-等;

(2)氧化还原反应,如Fe3+与I-,NO-3(H+)与Fe2+,MnO-4(H+)与Br-,H+与S2O2-3等;

(3)相互促进的水解反应,如Al3+与HCO-3、Al3+与AlO-2等;

(4)络合反应,如Fe3+与SCN-等。

判断离子共存问题,应先看清试题的前置条件,如“在强酸性溶液中……”“在无色透明溶液中……”“在由水电离出的c(H+)=1×10-13 mol?L-1的溶液中……”“……因发生氧化还原反应而……”等等,再分析离子间的相互反应情况。

【例3】 (2010?江苏)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()

A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO-3、SO2-4、Na+

B.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol?L-1的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO-3

C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中:NH+4、Al3+、NO-3、Cl-

D.c(Fe3+)=0.1 mol?L-1的溶液中:K+、ClO-、SO2-4、SCN-

[解析] 本题考查离子共存的知识,意在考查考生是否熟练掌握离子反应的条件。A项,酸性条件下,Fe2+会被NO-3氧化,故不可以大量共存;B项,水电离受到抑制,溶液可能是酸的溶液,也可能是碱的溶液,两种条件下HCO-3均不可以大量共存;C项,c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性,题中离子可以大量共存;D项,Fe3+与SCN-发生络合,不可以大量共存。

[答案] C

变式3 (2010?安徽理综)在pH=1的溶液中,能大量共存的一组离子或分子是()

A.Mg2+、Na+、ClO-、NO-3

B.Al3+、NH+4、Br-、Cl-

C.K+、Cr2O2-7、CH3CHO、SO2-4

D.Na+、K+、SiO2-3、Cl-

解析:本题考查离子大量共存问题,意在考查考生的综合分析能力。酸性条件下,A项ClO-会形成弱酸HClO;C项Cr2O2-7能够氧化CH3CHO;D项形成H2SiO3沉淀。

答案:B

方法规律技巧

一、与量有关的离子方程式的书写

1.试剂的滴加顺序涉及到的“量”

例如:AlCl3与NaOH、NaAlO2与盐酸、Na2CO3与盐酸、氨水与AgNO3、氯水与FeBr2、氯水与FeI2、CO2和石灰水等。

向AlCl3溶液中滴入几滴NaOH溶液(碱不足),反应的离子方程式为:Al3++3OH-===Al(OH)3↓。

向NaOH溶液中滴入几滴AlCl3溶液(碱过量),反应的离子方程式为:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O。

2.若是复分解反应,可用“少定多变法”来书写

所谓“少定”即量少的反应物,其离子的计量数按化学式确定,所谓“多变”即过量的反应物,其计量数根据反应的需要量确定,不受化学式中的比例制约,是可变的。如Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液,先确定Ca2+、HCO-3的比例为1:2,再取用OH-,中和2个HCO-3需2个OH-,则可写出:Ca2++2HCO-3+2OH-===CaCO3↓+CO2-3+2H2O,若是加入少量的NaOH溶液,则反应为OH-+Ca2++HCO-3===CaCO3↓+H2O(只中和1个HCO-3,Ca2+、HCO-3不是1:2了)。

此外,NaHSO4与Ba(HCO3)2、Ca(OH)2与NaHCO3、NaH2PO4与Ba(OH)2等反应均与“量”有关。

3.氧化还原反应中涉及到的“量”

氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2 还原性:Cl-

所以向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;

向FeBr2溶液中通入过量Cl2,反应的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。

4.较特殊的反应涉及的“量”

如Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH反应,不可忽视Mg(OH)2比MgCO3更难溶、更稳定;明矾与足量的Ba(OH)2溶液反应,不可忽视Al(OH)3的两性;NH4HSO4溶液与足量的Ba(OH)2反应,不可忽视NH3?H2O也是弱电解质。

5.从知识角度看,除掌握好前面概括的基础知识外,对氧化还原反应问题、限量问题(过量与少量)、有机反应问题、水解问题应特别关注。

如苯酚与碳酸钠反应的产物为苯酚钠与碳酸氢钠,苯酚钠中通入少量或过量的CO2,均生成苯酚与碳酸氢钠。

【例1】 按要求完成下列反应的离子方程式:

(1)将一小片铜片加入稀硫酸中没有反应,再加入适量KNO3晶体,则铜片逐渐溶解,并产生无色气体。

________________________________________________________________________。

(2)向NaHSO4溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液呈中性。________________________________________。

(3)向氢氧化钡溶液中滴加明矾溶液至Ba2+完全沉淀:______________________,继续加入明矾溶液,又发生的反应为:____________。

(4)已知Br2水与FeCl2(aq)发生如下反应:3Br2+6FeCl2===4FeCl3+2FeBr3

现将112 mL(标准状况)Cl2通入10.0 mL 1.0 mol/L的FeBr2(aq)中,写出发生反应的离子方程式____________________。

[解析] (1)NO-3在酸性环境中有较强的氧化性,能氧化铜。

(2)NaHSO4溶液中H+恰好完全反应,设H+的物质的量为1 mol,则加入Ba(OH)2应为0.5 mol,所以有:

H++OH-+12Ba2++12SO2-4===H2O+12BaSO4↓,整理得:2H++2OH-+Ba2++SO2-4===2H2O+BaSO4↓。

(3)Ba(OH)2溶液中Ba2+恰好完全反应,取Ba(OH)2的物质的量为1 mol,则n(Ba2+)=1 mol,n(OH-)=2 mol,由n(Ba2+)=1 mol知Ba2+恰好完全反应时应加入12mol KAl(SO4)2,此时加入n(Al3+)=12 mol,即n(OH-):n(Al3+)=2 mol:12 mol=4:1,Al3+与OH-恰好完全反应生成AlO-2。再加入明矾溶液,AlO-2与Al3+发生双水解反应。

(4)通过题给反应可比较出Fe3+与Br2的氧化性强弱(Br2强),从而明确Cl2通入FeBr2(aq)中先与Fe2+反应,若Cl2还有剩余,再与Br-发生反应。

n(Cl2)=0.112 L22.4 L/mol=5.00×10-3 mol,

n(FeBr2)=10.0×10-3 L×1.0 mol/L

=1.0×10-2 mol。

Fe2+可失去1.0×10-2 mol的电子,而Cl2最多得1.0×10-2 mol的电子,由得失电子的守恒,故Br-不失电子。

[答案] (1)3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)2H++SO2-4+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O

(3)2Ba2++4OH-+Al3++2SO2-4===2BaSO4↓+AlO-2+2H2O Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓

(4)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

变式1 (2010?四川理综)下列离子方程式书写正确的是()

A.向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al3++2SO2-4+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO-2+2H2O

B.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O

C.向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:NH+4+OH-===NH3?H2O

D.向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:CH2BrCOOH+OH-――→△CH2BrCOO-+H2O

解析:本题考查的知识点是离子方程式,意在考查考生对离子反应的理解。硝酸具有强氧化性,能够将亚铁离子氧化为铁离子,B错;磷酸二氢铵与氢氧化钠的反应中,H2PO-4也参与了离子反应,因此选项C中正确的离子方程式为:NH+4+H2PO-4+3OH-===NH3↑+PO3-4+3H2O;CH2BrCOOH中的两个官能团都能与热碱反应,生成物是CH2OHCOO-,故D错误。

答案:A

二、离子推断与检验

1.离子的检验与推断是离子反应的重要应用,是对离子反应概念的进一步深化,在考试中,多以选择题和填空题的形式出现。本类题目要求根据离子的特征反应,选择适当的试剂和方法,或者根据有关的实验现象,对溶液中可能存在的离子作出正确的判断,从而得出正确的结论。

2.解题思路与技巧

(1)解题思路:依据溶液的性质推出溶液中一定含有的离子(或一定不含有的离子),然后依据离子共存,推出一定不含的离子。

(2)解题技巧:

①先看题干:如溶液颜色、pH、酸碱性等。 ②再根据溶液的性质或实验现象推断。

③注意加入的试剂对某些离子的干扰(如加入氯水、BaCl2溶液对原溶液有无Cl-的干扰)。

【例2】 (2010?浙江理综)某钠盐溶液中可能含有NO-2、SO2-4、SO2-3、CO2-3、Cl-、I-等阴离子。

某同学取5份此溶液样品,分别进行了如下实验:

①用pH计测得溶液的pH大于7 ②加入盐酸,产生有色刺激性气体

③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,且放出有色刺激性气体

④加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,该沉淀溶于稀硝酸且放出气体,将气体通入品红溶液,溶液不褪色

⑤加足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,在滤液中加入酸化的(NH4)2Fe(SO4)2溶液,再滴加KSCN溶液,显红色

该同学最终确定在上述六种离子中仅含NO-2、CO2-3、Cl-三种阴离子。

请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论()

A.①②④⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③⑤

[解析] 本题考查实验化学方面的离子检验,意在考查考生实验方案的设计能力。实验③在酸性条件下生成了NO2,说明溶液中有NO-2存在,则I-不能存在;同时生成白色沉淀,则溶液中含有Cl-。实验④生成的白色沉淀能够溶解且生成的气体不能使品红褪色,则溶液中有CO2-3,无SO2-4、SO2-3。

[答案] B

变式2 现有一瓶由Na+、NH+4、Cl-、NO-3、CO2-3、SO2-4、SO2-3、OH-等离子中的某几种组成的混合物。用A、B、C三支试管,各取少量该混合液,分别进行如下实验:

(1)向试管A中滴加Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀析出。

(2)向试管B中加入稀HNO3至溶液呈酸性,有无色气体冒出。继续加入AgNO3溶液或Ba(NO3)2溶液,均无沉淀生成。

(3)取试管C滴加几滴酚酞试液,溶液呈红色,再加入Cu片和浓H2SO4共热,一段时间后,试管口冒出红棕色的气体。

根据上述实验现象推断,下列说法正确的是 ()

①原溶液中可能含有Na+,OH-,CO2-3,NO-3;②一定不可能含有Cl-,NH+4,SO2-4,SO2-3;③原溶液中可能含有Cl-,CO2-3,SO2-4;④一定不可能含有NH+4,SO2-4,CO2-3。

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

解析:首先应该分析题中给出的离子是否能大量共存,其中NH+4和OH-之间能发生反应:NH+4+OH-??NH3?H2O,所以不能大量共存。根据(3)酚酞红色,说明溶液呈碱性,即含有OH-而不应含有NH+4,故溶液中含有Na+。又据(3)中加浓H2SO4和Cu共热,生成红棕色NO2气体,因此推知含有NO-3。根据(2)加HNO3生成气体,说明可能有CO2和SO2。当HNO3过量时,加AgNO3或Ba(NO3)2溶液无沉淀,说明无Cl-和SO2-4,也可推知不含SO2-3(因SO2-3与HNO3反应生成SO2-4)。最后由(1)推知原混合物中还有CO2-3,因Ba2+和 CO2-3生成BaCO3沉淀。

答案:A

备选习题

1.下列状态的物质,既能导电又属于电解质的是()

A.MgCl2晶体 B.NaCl溶液 C.液态氯化氢 D.熔融的KOH

解析:MgCl2晶体是电解质,但无自由移动的离子,不导电;NaCl溶液是混合物,称电解质溶液;液态HCl是共价化合物,不导电。

答案:D

点评:判断物质是否是电解质最有效的方法是根据物质的分类,酸、碱、盐、水及离子型氧化物均属于电解质。同时要注意排除混合物,如硫酸溶液。

2.下列说法正确的一组是()

①不溶于水的盐(CaCO3、BaSO4等)都是弱电解质; ②可溶于水的盐都是强电解质;

③0.5 mol?L-1所有一元酸中氢离子浓度都是0.5 mol?L-1;

④强酸溶液中氢离子浓度一定大于弱酸溶液中氢离子浓度;

⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴、阳离子; ⑥熔融的电解质都能导电。

A.①③⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.只有⑤ D.只有⑥

解析:判定强、弱电解质的依据是电解质能否全部电离,不溶于水的盐熔融时能全部电离,可溶于水的盐不一定全部电离,如醋酸铅就属于易溶难电离的盐。对于弱的一元酸,氢离子浓度小于酸的浓度;对于很稀的强酸溶液,氢离子浓度可能要小于浓的弱酸溶液中的氢离子浓度;熔融的共价化合物电解质不电离不导电,如:液态氯化氢等。

答案:C

点评:区别强电解质与弱电解质最好的方法是根据化合物的分类:(1)强酸、强碱、中学内遇到的大多数盐都是强电解质;(2)离子化合物都是强电解质,部分共价化合物也属于强电解质。

3.(2010?广东理综)能在溶液中大量共存的一组离子是()

A.NH+4、Ag+、PO3-4、Cl- B.Fe3+、H+、I-、HCO-3

C.K+、Na+、NO-3、MnO-4 D.Al3+、Mg2+、SO2-4、CO2-3

解析:本题考查离子共存问题,意在考查考生对常见离子反应发生条件的理解和应用能力。Ag+和PO3-4、Cl-能发生沉淀反应而不能大量共存,A项错误;Fe3+和I-能发生氧化还原反应:2Fe3++2I-===2Fe2++I2而不能大量共存,Fe3+、H+均可与HCO-3发生反应而不能大量共存,B项错误;Mg2+和CO2-3能发生沉淀反应而不能大量共存,D项错误。

答案:C

4.(2010?威海调研)下列离子方程式书写正确的是()

A.将SiO2与NaOH溶液混合:SiO2+OH-===SiO2-3+H+

B.Na2S固体加入稀硝酸溶液中:S2-+2H+===H2S↑

C.等物质的量的KHCO3和Ba(OH)2的溶液混合: HCO-3+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O

D.氧化铁溶于氢碘酸:Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O

解析:本题考查了离子方程式的书写。SiO2与NaOH溶液混合,生成SiO2-3和H2O,A错;Na2S固体加入稀硝酸溶液中,得不到H2S,S2-被氧化为单质,B错;C正确,但要注意量的关系;氧化铁溶于氢碘酸,Fe3+把I-氧化为I2,D错。

答案:C

5.(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液至刚好完全沉淀,此时离子方程式为______________________,继续向溶液中滴加NaHSO4溶液,此时反应的离子方程式为______________________。

(2)写出下列离子方程式:

①向澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液______________________________。

②向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水__________________________________________。

解析:(1)向Ba(OH)2溶液中逐滴加入NaHSO4溶液时,由于开始时NaHSO4不足量,H+和SO2-4按组成比例1:1参加反应,而Ba(OH)2溶液中的Ba2+和OH-的组成比例为1:2,相当于OH-过量。离子方程式应表示为:H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O。当沉淀恰好完全时,即当Ba2+与加入的SO2-4物质的量相等时,溶液仍显碱性,如果再加入NaHSO4时,只发生中和反应:H++OH-===H2O。

(2)澄清石灰水的成分为Ca(OH)2,与(1)中Ba(OH)2相似,但NaHCO3溶液与NaHSO4溶液不相似。NaHCO3电离的方程式为NaHCO3===Na++HCO-3,即HCO-3是一个整体,不能拆开写。

答案:(1)H++SO2-4+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O H++OH-===H2O

(2)①Ca2++2OH-+2HCO-3===CaCO3↓+CO2-3+2H2O②HCO-3+Ca2++OH-===CaCO3↓+H2O

6.有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH+4、K+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO2-4、CO2-3、NO-3、I-,取该溶液进行以下实验:

①用pH试纸测得该溶液呈酸性;

②取部分溶液,加入数滴新制的氯水及少量CCl4,经振荡、静置后,CCl4层呈紫红色;

③另取部分溶液,逐滴加入稀NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐转变为碱性,在整个滴加过程中无沉淀生成;

④取部分上述碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成;

⑤将③得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实确定:

(1)写出②所发生反应的离子方程式________________________;

(2)该溶液中肯定存在的离子是______________________;

(3)该溶液中肯定不存在的离子是________________________________。

解析:该题为离子型推断题,试题是结合元素化合物的特殊反应以及物质某些特征现象来形成问题情境。试题难度中等。解决问题最好是结合试题信息来选择离子。根据澄清的溶液和条件①知道溶液中无CO2-3;由②知道有I-,则无Fe3+和NO-3(硝酸氧化性);由③知无Mg2+、Al3+;根据④知道有Ba2+,则原溶液无SO2-4、CO2-3;由⑤知道有NH+4,但是K+不能肯定。

答案:(1)Cl2+2I-===I2+2Cl-

(2)NH+4、Ba2+、I-

(3)Mg2+、Al3+、Fe3+、SO2-4、CO2-3、NO-3

《化学中常用的物理量——物质的量》学案


老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中,大家在认真写教案课件了。只有制定教案课件工作计划,可以更好完成工作任务!你们了解多少教案课件范文呢?下面是由小编为大家整理的“《化学中常用的物理量——物质的量》学案”,供您参考,希望能够帮助到大家。

《化学中常用的物理量——物质的量》学案

教学目标:
1.使学生了解物质的量及其单位——摩尔,了解物质的量与微观粒子之间的关系,通过“迁移、应用”让学生从物质的量的角度来认识物质的微观构成。
2.通过对1mol物质的质量和体积的交流研讨,提出摩尔质量和气体摩尔体积这两个概念,让学生了解物质的量、摩尔质量和气体摩尔体积和质量之间关系。
3.通过活动探究,使学生了解一定体积的物质的量浓度溶液的配制,以及溶液体积、物质的量浓度和溶质的物质的量之间的关系。
4.通过交流研讨,让学生从物质的量的角度认识化学反应。
重点:
物质的量及其单位、摩尔质量、气体摩尔体积、溶液的物质的量浓度等概念的建立。
难点:
对物质的量及其单位——摩尔的理解。
一、课前延伸
1.物质的量:符号:单位是,符号。
2.国际上规定:1mol是指,其中称为阿伏加德罗常数,其符号是。
3.物质的量、阿伏加德罗常数、微粒数三者之间的关系式是。
4.摩尔质量指。物质的量、摩尔质量和物质的质量三者之间的关系式是。
5.气体摩尔体积是指:。表示符号是,气体摩尔体积、物质的量、气体的体积三者之间的关系式是。
6.标准状况是指:。
7.溶质的物质的量浓度是指:,其表达式是。
二、情景引入。
充分利用课本中的联想质疑来激发学生的学习兴趣,从一滴水中含有多少个水分子的分析,要解决上述问题,就必须让学生在头脑中建立物质的质量与所含微粒数之间的关系,如何建立二者之间的关系呢?这就需要引入一个物理量做为二者的中间桥梁——物质的量。
三、自主学习
1、阅读课本了解物质的量及其单位摩尔。
2、提出问题:国际上以0.012Kg12C所含的碳原子数做为标准,哪么0.012Kg12C中到底含有多少个碳原子呢?告诉学生每个碳原子的质量为1.993×10-26Kg,让学生亲自计算一下,为掌握阿伏加德罗常数奠定基础。
3、根据1mol水中含有的水分子个数为6.02×1023、1molCO2中含有二氧化碳分子6.02×1023,总结出物质的量、微粒数和阿伏加德罗常数之间的关系。得出结论:n=N/NA
四、巩固练习
1、填写迁移应用。
五交流研讨,分析列表,总结下列两个问题:
1、1mol物质的质量在数值上有什么特点?
2、在相同的温度和压强下,1mol不同气体的体积在数值上有什么特点?
2、引出摩尔质量、气体摩尔体积的概念,让学生总结它们的表达式。

3、巩固练习:做课本课后第二题和迁移应用,通过做这些题目来梳理一下物质的量、微粒数、质量、体积几个量之间的关系。
五、通过复习初中所学的表示溶液组成的方法可以用质量百分比浓度或体积比浓度,引起学生学习的兴趣,那么有没有另外的方法来表示其组成呢?通过活动探究来引出物质的量浓度这个概念。
1、物质的量浓度:
2、其表达式是
六、巩固练习
1、做课后第四、五题。让学生来充分理解前面几个公式。
2、做交流研讨让学生认识到除了用质量来表示化学反应中的定量关系外,也可以用物质的量来表示。
当堂检测:
1、在相同条件下,物质的量相同的两种气体
A.体积均为22.4LB具有相同的体积
C具有相同的质量D具有相同的原子数目
2、下列叙述正确的是
A镁原子的质量就是镁的相对原子质量B一个氧原子的实际质量约为16/6.02×1023g
C水的相对分子质量为18gD二氧化硫的摩尔质量是64g
3、同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是
A气体的分子大小不同B气体的物质的量不同
C气体分子的化学性质不同D气体分子间的平均距离不同
4、下列叙述正确的是
A同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相同
B任何条件下,等物质的量的乙烯(C2H4)和一氧化碳所含的分子数必相等
C1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D等体积、等物质的量的强酸中所含的氢离子数一定相等。
5、在体积相同的两个密闭容器中分别充满氧气和臭氧,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法中正确的是
A两种气体压强相等B氧气质量比臭氧小
C两种气体分子数相等D两种气体的氧原子数相等
6、标况下,两个容积相等的贮气瓶,一个装有氧气,一个装有甲烷,两瓶气体具有相同的A质量B原子总数C密度D分子数
7、下列说法中正确的是
A在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
B2g氢气所含的原子总数为NA
C在常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NA
D17g氨气所含的电子数目为10NA
答案:B、B、B、B、D、D、D

物质的量


俗话说,凡事预则立,不预则废。高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助高中教师提高自己的教学质量。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“物质的量”,仅供参考,欢迎大家阅读。

班级:高一()班姓名:学号: 成绩:
高一化学教学案一体化――第三章物质的量
第一节物质的量(第一课时)
【问题导读】(预习教材,提取教材关键信息,记下发现的问题,准备参与“合作探讨”)
1.物质的量及其单位-摩尔:为什么要引入物质的量?
2.微粒数、物质的量和阿伏加德罗常数之间的关系如何?
【主干知识】
1.物质的量及其单位-摩尔
(1)物质的量是一个物理量
物质的量是国际单位制中七个基本之一,它表示一定数目微粒的集合体。其符号为,单位是。
(2)摩尔基准的确定:
摩尔是的单位,我们把含有个微粒的集合体计量为1mol其符号
(3)摩尔的使用范围
(4)阿伏加德罗常数:1mol任何粒子的集合体中的微粒数叫做阿伏加德罗常数。用表示,通常使用近似值来计算
(5)物质的量()、物质所含的微粒数(N)与阿伏加德罗常数()的关系:
【课堂练习1】
(1)1mol碳原子含有个碳原子(2)1mol氧气含有个氧分子
(3)1mol硫酸含有个硫酸分子(4)1mol氢气含有个氢原子
(5)1molSO42-可表示为NASO42-,所含电荷数为NA、个。
【课堂练习2】说出下列符号的含义
(1)2H(2)2molH(3)2molH+(4)2molH2
【课堂练习3】
(1)3.01×1023个氢原子,合多少摩尔?则其氢气的物质的量是多少?
(2)5mol的氧气中有多少个氧分子?(3)N个水分子的物质的量是多少?
【课堂练习4】
(1)0.5mol水中含有个水分子
(2)2mol水中含有个水分子,个氢原子
(3)1个水分子中有个电子,1mol的水分子中有个电子
(4)1mol硫酸溶于水,水中存在的溶质粒子是,它们的物质的量是
【精彩例题】
例1:下列说法中正确的是
A.物质的量就是物质的质量B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.6.02×1023mol-1叫做阿伏加德罗常数
D.科学上规定含有阿伏加德罗常数个粒子的任何粒子集合体为1mol
【达标提高】(一看就懂,一做就会)一、选择题
1.摩尔是()
A.物质的数量单位B.表示物质的质量单位
C.表示物质的量的单位D.既是物质的数量单位又是物质的质量单位
2.下列叙述错误的是()
A.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B.0.012kgC-12含有约6.02×1023个碳原子
C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应用化学式指明粒子的种类
D.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
3.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()
A.阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数是0.012kgC-12中所含的原子数
C.阿伏加德罗常数是6.02×1023mol-1
D.阿伏加德罗常数的符号为NA,近似值为6.02×1023mol-1
4.0.5molNa2SO4中所含的Na+离子数为()
A.3.01×1023B.6.02×1023C.0.5D.1
5.下列数量的各物质中,含原子个数最多的是()
A.1molHClB.3.01x1023个碘分子C.12g12CD.0.5molCH4
6.下列物质中,与0.3moLH2O含相同氢原子数的物质是()
A、0.3moLHNO3B、3.612×1023个HNO3分子C、0.1moLH3PO4D、0.2moLCH4
7.1molNa转变为Na+时失去的电子数为()
A、3.01×1023B、6.02×1023C、1.204×1023D、6.02×10—23
8.某盐的混合物中含有0.2molNa+、0.4molMg2+、0.4molCl-,则SO42-为()
A、0.1molB、0.3molC、0.5molD、0.15mol
9.在一定质量的碳酸钠中,碳原子和氧原子的物质的量之比是()
A、1:1B、1:3C、3:1D、2:3
10.下列哪种物质所含原子数与0.2molH3PO4所含原子数相等()
A.0.4molH2O2B.0.2molH2SO4C.0.8molHClD.0.3molHNO3
11.amolH2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为()
A.a/4bmol-1B.b/4amol-1C.a/bmol-1D.b/amol-1
12.相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是()
①它们所含的分子数目之比为1:1②它们所含的O原子数目之比为1:2
③它们所含的原子总数目之比为2:3④它们所含的C原子数目之比为1:1
⑤它们所含的电子数目之比为7:11
A.①④B.②③C.④⑤D.①②③④⑤
(跳起来,摘下丰收果)
★★13.稀有气体的不活泼性是相对的,在一定条件下它们也可和某些物质(如F2等)发生化学反应。若将1.5molXe和7.5molF2加入一定体积的容器中,于400℃和2633Kpa压强下加热数小时,然后迅速冷却至25℃,容器内除得到一种无色晶体外,还余下4.5molF2,则所得无色晶体产物中,氙与氟的原子个数比为多少?

文章来源:http://m.jab88.com/j/98410.html

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