离子反应、离子方程式(原创)
考点聚焦 1. 理解离子反应的本质。
2. 能进行离子方程式的书写及正误判断。
3. 能应用离子反应判断离子在溶液中以能否大量共存。 知识梳理 一、电解质的有关概念
1.电解质导电的原因及影响因素
根据 ,可以判断是否为电解质。
(1)离子化合物在熔化状态时都能导电,因此都是电解质。有些离子化合物因难溶于水而使其水溶液难导电,如BaSO4、AgCl等。
(2)共价化合物在水溶液中可电离的为电解质,相反为非电解质。如HCl、H2SO4、HNO3等,在液态时虽不导电,但水溶液能导电,是电解质。
(3)有些化合物如SO2、SO3、NH3、PCl3等,其水溶液也可导电,但它们却是非电解质,原因是它们在水溶液中并不能电离出离子,只是与水发生反应产生电解质而引起导电。 (4)氯水、铁、石墨等尽管能导电,但既不是电解质,又不非电解质。 2.强电解质和弱电解质
强电解质是指 。 弱电解质是指 。 强酸:HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 …………… 强电解质 强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2 ……………… 大多数盐(含难溶盐):NaCl、CaSO4、KNO3、BaSO4、AgCl ………… 弱酸:HF、HClO、H2SO3、H2CO3、H3PO4、CH3COOH、 …… 弱电解质 弱碱:NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、……………… 少数盐:Pb(CH3COO)2………… 水是一种极弱的电解质。 二、离子反应
离子反应是指 。 1.离子反应的类型及其发生的条件
(1)复分解反应:这类离子反应又叫离子互换反应,其反应条件是:产生深沉、产生气体或产生难电离的物质如:
BaSO4+H2SO4═BaSO4↓+2H2O
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+2H2O NH4Cl+NaOH═NH3·H2O+NaCl
这些反应的共同特点是:反应后溶液中自由移动的离子数目减少,因此离子互换反应一般是朝着溶液离子浓度减少的方向进行。但有少数例外,如: CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2
-此反应能够进行的原因,是因为生成了难电离的H2CO3与CaCO3反应可生成更难电离的HCO3化合物。
(2)氧化还原反应:这类离子反应发生的条件是: 。
2.书写离子方程式时应注意的问题
(1)离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的,凡非溶液中进行的反应一般不能写离子反应方程式,亦即没有自由移动离子参加的反应,不能写出离子反应方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热,虽然也有离子和离子反应,但不能写出离子反应方程式,只能写化学方程式。 (2)单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式;弱电解质如弱酸(HF、H2S、HClO、H2CO3等)、弱碱(如NH3·H2O)和中强酸(如H2SO3、H3PO4)等难电离的物质必须写化学式;难溶于水的物质〔如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等〕必须写化学式。
(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写。如NaHCO3溶液和稀硫酸反
-+
应:HCO3+H═CO2↑+H2O
(4)对于微溶物的处理有三种情况:
①在生成物里有微溶物析出时,微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液:
+2- 2Ag + SO4 ═ Ag2SO4↓
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时,应写成离子的形式。如CO2气体通入澄清石灰水中:
2+- CO2+Ca+2OH═CaCO3↓+H2O
③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时,应写化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液:
2-- Ca(OH)2+CO3═CaCO3↓+2OH (5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。如:
①少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液〔此时碳酸氢钙过量〕中,有:
2+-- Ca+HCO3+OH═CaCO3↓+H2O
②少量Ca(HCO3)2溶液滴入烧碱溶液〔此时氢氧化钠过量〕中,有:
2+--2- Ca+HCO3+2OH═CaCO3↓+CO3+2H2O
3.检查离子方程式书写是否正确的几个原则 (1)必须满足三个守恒原则
①元素守恒:反应前后各元素的原子个数相等。
②电荷守恒:方程式左右两边离子的电荷总数相等。 ③电子守恒(价守恒):对于氧化还原反应,反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。
(2)正确把握与“量”有关的反应原则
①某物质若其阴、阳离子都参加了反应,且都反应完全,则方程式中,该物质阴、阳离子个数比应与化学式中组成一致,如Ba(OH)2与H2SO4溶液反应,离子方程式为:
2+-+2- Ba+2OH+2H+SO4═BaSO4↓+2H2O +-注意:在H、OH、H2O之前的化学计量数2是不可能省去。
②若反应物之间由于量比不同可发生反应时,必须结合量比书写。如Ca(OH)2与NaHCO3反应,有两种情况:
2+--若Ca(OH)2过量:Ca+OH+HCO3═CaCO3↓+H2O 2+--2-若NaHCO3过量:Ca+2OH+2HCO3═CaCO3↓+2H2O+CO3
(3)注意反应条件的原则
①溶液酸碱性条件:有些物质在不同条件下存在形态不同,如反应产物有碳酸盐时,则2--2--CO3与HCO3取决于溶液碱性强弱,强碱溶液中写CO3,弱碱溶液中(如CO2过量时)写HCO3。 ②温度条件:NH4Cl与NaOH溶液反应时,只有在浓溶液且加热条件下,才可写成NH3↑,否则写成NH3·H2O。
③浓度条件:如BaCl2溶液与稀的NaHCO3溶液不发生反应,而BaCl2溶液与浓的NaHCO3
反应,生成BaCO3↓,其离子方程式为:
2+- Ba+2HCO3═BaCO3↓+H2O+CO2↑
④注意实验操作条件:如Na2CO3溶液与稀盐酸之间的反应,若将少量的HCl往多量Na2CO3
2-+-+-溶液中滴加时:先发生:CO3+H═HCO3;后发生:H+HCO3═CO2↑+H2O;若将少量Na2CO3
2-+
往多量HCl中滴加时:CO3+2H═CO2↑+H2O。 (4)必须遵循依据客观实验事实的原则
只有电解质参加的且具备电离条件的反应,才可写出离子方程式。 三、判断溶液中离子共存的规律
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子便不能在同一溶液中大量共存.
2+2-+-2+2-(1)生成难溶物或微溶物:如Ba与CO3、Ag与Br、Ca与SO4等不能大量共存。 +-+2--2---2- (2)生成气体或挥发性物质:如NH4与OH、H与CO3、HCO3、S、HS、HSO3、SO3等
不能大量共存。
+-2-2-2--+2+
(3)生成难电离的物质:如H与CH3COO、CO3、S、SO3等生成弱酸;OH与NH4、Cu、3++-Fe等生成弱碱或沉淀;H与OH生成水,这些离子不能大量共存。
3+--- (4)发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe、NO3、ClO、MnO4等)与还原性离子(如
2--2+2-S、I、Fe、SO3等)因在溶液中(特别是在酸性溶液中)发生氧化还原反应而不能大量
共存。
3+-(5)形成配合物:如Fe与SCN反应生成配合物而不能大量共存。
2.附加隐含条件的应用规律
2+3+2+
(1)溶液无色透明时,则溶液肯定无有色离子。如Cu(蓝色)、Fe(棕黄色)、Fe
-(浅绿色)、MnO4(紫红色)等都有颜色,若无色溶液则说明这些离子不存在。
-(2)强碱性溶液中肯定不存在与OH起反应的离子。
+
(3)强酸性溶液中肯定不存在与H起反应的离子
2-3-3-(4)与水反应的离子,如O、N、P等在水溶液中不存在。 试题枚举 【例1】下列离子方程式正确的是
?2?A.NaHSO3溶液与NaOH溶液反应:HSO3+OH=SO3+H2O
-
-
?B.少量二氧化碳通入足量的NaOH溶液:CO2+OH=HCO3
C.Fe与盐酸反应产生H2:2Fe+6H=2Fe+3H2↑
D.氨水和醋酸溶液混合NH3·H2O+CH3COOH=NH?4+CH3COO+H2O
-
+3+
解析: 判断离子方程式的正误应注意①是否符合客观实际;②应该用化学式表示的(气体、沉淀、水、弱酸、弱碱、氧化物、单质等)是否写对,应该删掉的离子是否删去;③是否配平,电子转移是否合理.
2?据此检查各选项,A、D正确.B错,因少量的CO2通入足量的NaOH溶液中,应生成CO3.
-
2?正确的写法为:CO2+2OH=CO3+H2O
C错.因不符合客观实际,应生成Fe.
+2+
正确的写法为:Fe+2H=Fe+H2↑ 答案: AD
2+