离子反应与离子方程式专题复习指导

离子反应与离子方程式专题复习指导一、离子反应本质及发生条件离子反应是指有离子参与的化学反应。常见离子反应多在水溶液中进行。根据反应原理，离子反应可分为复分解、盐类水解、氧化还原、络合4个类型；也可根据参加反应的微粒，分为离子间、离子与分子间、离子与原子间的反应等。1、离子反应发生条件⑴非氧化还原型的离子反应条件①离子交换型例如，Ag++Cl-=AgCl↓有沉淀、气体、弱电解质三者之一生成②双水解反应型例如，2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑生成更难溶解的物质或弱电解质③络合反应型例如，Ag++2NH3→[Ag(NH3)2]+生成比简单离子更稳定的络离子④沉淀转化型例如，AgCl＋Br－=AgBr＋Cl－生成溶解度更小的物质。⑵氧化还原型离子反应条件在电解质溶液中能满足“以强制弱”的氧化还原反应规律的反应例如：Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑二、离子反应类型1、复分解型，该类型离子反应主要生成沉淀、气体（挥发性物质）或难电离物质（包括络合物）即向离子浓度减小的方向进行。常见的挥发性物质有:SO2、CO2、NH3、H2S等。其中SO2、CO2、NH3即是挥发性物质,也是难电离物质(H2SO3、H2CO3、NH3·H2O)进一步分解的产物。因此，从离子反应的本质上是相同的。2、氧化还原反应型⑴离子与原子或离子与分子如：Zn+Cu2+=Zn2++Cu，Cl2+2I-=I2+2Cl-⑵有H+参与的氧化还原反应，如：NO3-+I-(Fe2+），Cl-+ClO-(ClO3-，MnO4-,MnO2),S2-+SO32-⑶因构成原电池而发生的氧化还原反应如常用铅蓄电池：Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O燃料电池反应离子方程式的书写注意介质，如：如甲烷燃料电池以KOH为电解质溶液时：CH4+2O2+2OH－=CO32－+3H2O；酸性介质：CH4+2O2=CO2+3H2O3、水解型这类离子反应方程式应区分为一般程度的水解和进行完全的水解例如：2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑凡水解使溶液显酸性的阳离子与水解使溶液显碱性的阴离子不能大量共存的有：①（Al3++HS-、S2-、SiO32-、C6H5O-、AlO2-、CO32-、HCO3-）发生双水解反应②(Fe3++SiO32-、C6H5O-、AlO2-、CO32-、HCO3-)发生盐的双水解反应③(NH4++SiO32-、AlO2-、)浓溶液发生盐的双水解反应说明：①(Fe3++S2-、HS-)发生氧化还原反应，而不发生盐的双水解反应②S2-与Cu2+、Fe2+、Pb2+、Ag+、Hg2+等发生复分解反应不能大量共存③(NH4++CO32-、HCO3-)双水解反应较弱仍可大量共存要正确使用“↓”、“↑”、“”、“=”。4、电解型这类离子反应的特点是要有“通电”或“电解”条件，如：电解饱和食盐水：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-三、离子方程式书写用实际参加反应的离子符号表示的方程式称为离子方程式，离子方程式的分步书写法：写、拆、删、查。对于平行反应问题、反应物量问题、离子反应进程问题、反应条件问题、反应方式问题等具体问题，要特别注意。1、与反应物量多少有关的离子反应方程式书写例、写出NaHCO3与Ca(OH)2反应的离子方程式。解析：⑴当氢氧化钙溶液过量时，离子反应方程式表示为：OH－+HCO3－+Ca2＋=CaCO3↓+H2O；⑵当碳酸氢钠溶液过量时，离子反应方程式表示为：Ca2＋+2OH－+2HCO3－=CaCO3↓+2H2O+CO32－。此类情况还有Ca(HCO3)2与NaOH、Ca(HCO3)2与Ca(OH)2、NaHSO4与Ba(OH)2、KAl(SO4)2与Ba(OH)2、（NH4）2Al（SO4)2和NaOH等。2、与反应进程有关的离子反应方程式书写例、写出少量Cl2通入FeBr2溶液中所发生反应的离子方程式。解析：所发生的反应分别为：①2Fe2+＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－，②2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－。由于Fe2+的还原性比Br－强，当通入少量Cl2时主要发生①为主的反应，此时的离子方程式一般写成2Fe2+＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－，如果通入Cl2过量或足量，则离子方程式为2Fe2+＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋Br2＋6Cl－。类似的问题还有：⑴NaOH溶液与NH4HCO3溶液的反应。⑵锌与氯化铁溶液的反应。3、需水供“氧”才能发生的离子反应方程式书写例如，SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl还有SO32－与溴水、氯水的反应，S2－与氯水反应等。水在离子反应中的作用是多重的，可以作为产生自由离子的介质，也可以直接作为离子反应的反应物，尤其是无氧氧化剂在发生还原剂需要加“氧”的氧化还原反应时，通常需要H2O或OH－来提供氧元素。4、与反应条件有关的离子反应方程式书写例、写出氯化铵与烧碱溶液反应的离子方程式解析：如果在加热条件下进行，会有NH3逸出，则离子反应方程式可以表示为：NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O；如果没有加热，则离子反应方程式一般表示为：NH4＋＋OH－NH3·H2O。需要注意反应条件的离子反应还有，将二氧化碳通入到澄清石灰水与通入到石灰乳中所发生的离子反应方程式在表示形式上有所不同。5、与沉淀转化有关的离子反应方程式书写例、如何除去AgBr中的AgCl，写出有关反应的离子方程式。解析：可以依据沉淀转化原理，将溶解度相对较大的AgCl用NaBr溶液处理转化为溶解度相对较小的AgBr，离子反应方程式可以表示为：AgCl＋Br－=AgBr＋Cl－。类似的问题在中学化学实践中还有，除去Mg(OH)2中MgCO3，除去MgCl2、ZnCl2溶液中的FeCl3等。沉淀转化原理主要用于解决实验过程中的除杂问题，在解决具体问题时，既要满足沉淀转化原理，即溶解度较大的沉淀向溶解度较小的沉淀转化，还要在有效除杂的基础上选择合适的除杂试剂。四、离子方程式正误判断离子方程式判断的本质是要求我们能正确书写离子方程式。离子化学式的判断一般程序的这样的，先“查”，因为让我们判断是别人写好的方程式，我们先落实书写离子方程式的最后一步，即查：质量守衡，电荷守衡，是或规范。这样一般可以排出一到两个，但一般还会有能通过“查”但确不正确的，那就是上面提到的一些特殊的离子反应，只要按上面对这些离子反应的处理都可以解决。1.(1997_12)下列反应的离子方程式正确的是A.氨气通入醋酸溶液中CH3COOH+NH3＝CH3COONH4B.澄清的石灰水跟盐酸反应H++OH-＝H2OC.碳酸钡溶于醋酸BaCO3+2H+＝Ba2++H2O+CO2↑D.金属钠跟水反应2Na+2H2O＝2Na++2OH-+H2↑2.(2000cj_16)下列离子方程式中错误的是A．铁跟稀硫酸反应2Fe+H+==2Fe3++3H2↑B．碳酸氢钙溶液与稀盐酸反应Ca（HCO3）2+2H+==Ca2++2H2O+2CO2↑C．醋酸与氢氧化钾溶液CH3COOH+OH-==CH3COO-+H2OD．碳酸镁跟硫酸反应MgCO3+2H+==Mg2++H2O+CO2↑3.(2003_10)下列反应的离子方程式正确的是A铝片和氢氧化钠溶液反应：Al+2OH-=AlO2-+H2↑B硫酸镁溶液跟氢氧化钡溶液反应：SO42-+Ba2+=BaSO4↓C碳酸钙跟醋酸反应：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑D铜片跟稀硝酸反应：Cu+NO3-+4H+=Cu2++NO↑+2H2O4.(2004春_12)下列离子方程式中，正确的是A．硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液混合Fe2＋＋2H2O2＋4H＋＝Fe3＋＋4H2OB．小苏打溶液与稀硫酸混合CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2OC．大理石溶解于醋酸CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2OD明矾溶液加热水解生成沉淀Al3＋＋3H2O=Al(OH)3↓＋3H＋5.(1999上海_20)下列离子方程式书写正确的是A.碳酸氢钙溶液中加入等物质的量的氢氧化钠溶液Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+2H2O+CO32-B.碳酸钠溶液中加入等物质的量的乙酸CO32--+2CH3COOH==CO2↑十H2O十2CH3COO-C.石灰水中通入过量的氟化氢Ca2++2OH-+2HF==CaF2↓+2H2OD.用炭棒作电极电解氯化钠饱和溶液2Cl-十2H20==2OH-+Cl2↑+H2↑6.(2000上海_10)下列反应的离子方程式错误的是A.氯化铝溶液中加入过量的氨水Al3++4NH3·H2O==AlO2-+4NH4++2H2OB.用氨水吸收过量的二氧化硫NH3·H2O+SO2==NH4++HSO3-C.碳酸钠溶液中加入过量的苯酚C6H5-OH+CO32-==C6H5O-+HCO3-D.次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳ClO-+CO2+H2O==HCO3-+HClO7.(2002上海_19)下列离子方程式书写正确的是AFeCl2溶液中通入Cl2Fe2＋＋Cl2==Fe3＋＋2Cl－B澄清石灰水与少量小苏打溶液混合Ca2＋十OH－＋HCO3－==CaCO3↓＋H2OCFeS固体放人稀硝酸溶液中FeS＋2H＋==Fe2＋＋H2S↑DAlCl3溶液中加入过量氨水Al3＋＋4OH－==AlO2－＋2H2O五、离子共存任何离子之间在一定条件下的水溶液中都是可以共存的，包括H＋与OH－之间也可以共存于一体，如25℃纯水或中性水溶液中的H＋与OH－同时存在，且C（H＋）=C（OH－）=10－7mol·L－1。如果可能发生反应的离子其浓度超过一定数值以后，离子之间就会发生反应，相关的离子之间便不能大量共存。一般情况下，在判断离子之间能否大量共存时，需要从两个方面考虑：一是离子之间直接相遇时能否大量共存，二是离子之间在限定条件下相遇时能否大量共存。1．离子间因直接发生离子反应而不能大量共存溶液中离子之间不能大量共存的本质原因是离子之间发生了离子反应，离子之间常因发生下列离子反应而不能大量共存。⑴离子间反应生成沉淀凡是能在水溶液中相互结合生成难溶物或微溶物的离子之间都不能大量共存，如，Ca2＋与CO32－、Ba2＋与SO42－、Ag＋与Cl－、Mg2＋与0H－等之间能发生沉淀反应而不能大量共存。⑵离子间反应生成气体凡是能水溶液中相互作用生成气体的离子之间也不能大量共存。如，H＋与CO32－、H＋与HCO3－等之间能发生反应生成气体而不能大量共存。⑶离子间反应有弱电解质生成若水溶液中的离子之间能发生作用生成难电离的弱电解质，不能大量共存。如，HCO3－与0H－、NH4＋与0H－、H＋与CH3COO－等之间都不能大量共存。⑷离子之间发生氧化还原反应若是溶液中的离子之间相互作用时，有电子得失，离子之间也不能大量共存。如Fe3＋与I－、Cu2＋与I－等之间可以发生氧化还原反应而不能大量共存。⑸离子之间发生其它反应如Fe3＋能与SCN－在水溶液中结合生成[Fe（SCN）]2+、Al3＋能与HCO3－在水溶液中发生反应生成Al(OH)3和CO2而不能大量共存。2．离子间因在外界条件下发生反应而不能大量共存有些离子之间在水溶液中并不能直接发生离子反应，因而在通常情况下大量地共存是安全的，但一旦具备发生离子反应的条件，离子之间便不可能大量共存。⑴在H＋存在下不能大量共存一些离子可以稳定的存在于同一溶液中，但溶液一旦处于酸性条件，这些离子间便因为发生氧化还原反应而不能大量共存。这类反应在相当多的情况下发生在含氧氧化剂与还原剂的离子之间，如MnO4－与Cl－、NO3－与Fe2＋、ClO－与Cl－、SO32－与S2－等之间可以大量共存，而H＋存在下，也即在酸性条件下他们都不能大量共存。⑵在OH－存在下不能大量共存某些离子之间可以安全地共存于同一溶液中，如果溶液出现碱性，就会引起离子间发生一系列反应，导致离子间不能大量共存，如Ca2＋与