电解质的电离 离子反应
理解电解质与非电解质、强电解质与弱电解质的概念,认识电离过程与电离方程式,掌握离子反应发生的条件与离子方程式的书写方法,能判断离子能否大量共存。
这一页讲的是必修第一册 第2章 元素与物质世界 · 电解质的电离 离子反应里的「电解质的电离 离子反应」,教材要求做到:能书写常见酸、碱、盐的电离方程式。它不是凭空出现的——要先会「元素与物质分类」,这一页才读得顺。学完之后,它会直接支撑「氧化还原反应」。下面配了 8 道诊断题,其中基础 2 道、进阶 6 道,答案与解析全部公开;先自己做一遍,再对照解析找断点。
掌握标准
- 能书写常见酸、碱、盐的电离方程式
- 能正确书写离子方程式并判断离子共存
先修关系
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诊断题(共 8 道,答案与解析全公开)
第 1 题 基础
下列关于电解质与非电解质的叙述中,正确的是( )
- 铜丝能导电,所以铜是电解质
- 二氧化碳的水溶液能导电,所以二氧化碳是电解质
- 氯化钠固体不导电,但氯化钠是电解质
- 液态氯化氢不导电,所以氯化氢不是电解质
看答案与解析
答案:C
解析:电解质是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。铜是单质,虽能导电但不属于化合物,故 A 错误。二氧化碳本身不能电离,导电的是它与水反应生成的碳酸,故 B 错误。氯化钠固体中离子不能自由移动,所以不导电,但溶于水或熔融后能导电,属于电解质,故 C 正确。液态氯化氢以分子形式存在,不导电,但其水溶液能导电,仍属电解质,故 D 错误。故选 C。
第 2 题 基础
碳酸氢钠是强电解质,其在水溶液中电离的方程式为 ____。
看答案与解析
答案:NaHCO3=Na++HCO3-
解析:碳酸氢钠是强电解质,在水中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子,碳酸氢根离子不再继续大量电离,故电离方程式中应写 HCO3- 而不能拆成 H+ 和 CO3^2-。答案依据:强电解质在水溶液中完全电离,多元弱酸的酸式酸根只写第一步。
第 3 题 进阶
下列离子方程式书写正确的是( )
- 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
- 碳酸钙与稀盐酸反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
- 氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
- 铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
看答案与解析
答案:B
解析:铁与稀盐酸反应生成的是亚铁离子,应为 Fe+2H+=Fe2++H2↑,故 A 错误。碳酸钙难溶,写离子方程式时不能拆成离子,保留化学式,B 符合质量守恒与电荷守恒,正确。氢氧化钡与硫酸反应时 H+ 与 OH- 也生成水,离子方程式应写成 Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故 C 漏写了生成水的部分。D 中电荷不守恒,正确写法为 Cu+2Ag+=Cu2++2Ag。故选 B。
第 4 题 进阶
硫酸铝在水中完全电离。某硫酸铝溶液的物质的量浓度为 0.2 mol/L,则该溶液中硫酸根离子的物质的量浓度为 ____ mol/L(只填数值)。
看答案与解析
答案:0.6
解析:硫酸铝的电离方程式为 Al2(SO4)3=2Al3++3SO42-,1 mol 硫酸铝电离产生 3 mol 硫酸根离子,二者浓度之比等于系数之比,故 c(SO42-)=0.2 mol/L×3=0.6 mol/L。答案依据:电离方程式中离子的系数即为该离子的物质的量浓度倍数。
第 5 题 进阶
在无色透明的溶液中,下列各组离子能大量共存的是( )
- H+、Na+、Cl-、CO3^2-
- K+、Cu2+、NO3-、SO4^2-
- Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
- H+、Fe2+、NO3-、Cl-
看答案与解析
答案:C
解析:A 组中 H+ 与 CO3^2- 会反应生成二氧化碳和水,不能大量共存。B 组中 Cu2+ 使溶液显蓝色,与无色溶液的条件不符。D 组中酸性条件下 NO3- 具有强氧化性,能把 Fe2+ 氧化为 Fe3+,不能大量共存。C 组中四种离子相互之间不发生反应,且均无色,可以大量共存。故选 C。
第 6 题 进阶
硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合后产生蓝色沉淀,该反应的离子方程式为 ____。
看答案与解析
答案:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
解析:硫酸铜与氢氧化钠在溶液中电离出的 Cu2+ 与 OH- 结合生成难溶的氢氧化铜沉淀,SO42- 与 Na+ 未参加反应,属于旁观离子,应删去。书写时须同时满足质量守恒与电荷守恒,左右电荷均为零,沉淀标沉淀符号。答案依据:只有实际参加反应的离子才写进离子方程式。
第 7 题 挑战
向氢氧化钡溶液中逐滴加入稀硫酸,请回答:该反应的实质是什么?写出对应的离子方程式,并解释反应过程中溶液导电能力先减弱后又增强的原因。
看答案与解析
答案:反应实质是 H+ 与 OH- 结合生成难电离的水,Ba2+ 与 SO42- 结合生成难溶的硫酸钡沉淀;离子方程式为 Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O;随反应进行溶液中自由移动的离子数目不断减少,导电能力逐渐减弱,硫酸过量后离子数目又重新增多,导电能力回升
解析:离子反应的本质是溶液中某些离子浓度减小。氢氧化钡与硫酸混合时,H+ 与 OH- 生成水、Ba2+ 与 SO42- 生成沉淀,两种离子都被消耗,恰好完全反应时溶液中离子极少,导电能力最弱;继续滴加稀硫酸则引入新的离子,离子浓度回升,导电能力增强。答案依据:导电能力取决于溶液中自由移动离子的浓度。
第 8 题 挑战
向碳酸氢钠溶液中加入过量澄清石灰水,下列离子方程式正确的是( )
- HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O
- 2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO3^2-+2H2O
- HCO3-+OH-=CO3^2-+H2O
- Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO2↑+H2O
看答案与解析
答案:B
解析:加入过量澄清石灰水时,碳酸氢钠少量,应按 HCO3- 的组成比配平,即 2 个 HCO3- 消耗 2 个 OH- 和 1 个 Ca2+,生成 1 个碳酸钙沉淀、1 个碳酸根离子和 2 个水分子,故 B 正确。A 是石灰水少量时的写法,此时 Ca2+ 与 OH- 按 1 比 1 配比。C 只体现了与碱的中和,漏掉生成沉淀的离子。D 中碳酸氢根与钙离子直接反应生成二氧化碳不符合实际。故选 B。
课标对应
…通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法…
《课程标准》原文节选(che-2017:G.NR.03)
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