高中化学离子反应考点大全及典型例题

第二讲离子反应1.一些特殊离子Na2CO3和NaHCO3比较碳酸钠碳酸氢钠俗名纯碱或苏打小苏打色态白色晶体细小白色晶体水溶性易溶于水，溶液呈碱性使酚酞变红易溶于水（但比Na2CO3溶解度小）溶液呈碱性（酚酞变浅红）热稳定性较稳定，受热难分解受热易分解2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑＋H2O与酸反应CO32—＋H＋HCO3—HCO3—＋H＋CO2↑＋H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快与碱反应Na2CO3＋Ca(OH)2CaCO3↓＋2NaOH反应实质：CO32—与金属阳离子的复分解反应NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋H2O反应实质：HCO3—＋OH－H2O＋CO32—与H2O和CO2的反应Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3CO32—＋H2O＋CO2HCO3—不反应与盐反应CaCl2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaClCa2＋＋CO32—CaCO3↓不反应主要用途玻璃、造纸、制皂、洗涤发酵、医药、灭火器转化关系2.离子共存问题（1）离子反应的本质：电解质——水溶液——离子（参与或生成）——化学反应（2）溶解性规律酸：H2SiO3、H4SiO4、Al(OH)3、H3AlO3不溶于水；碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O可溶于水；盐：阳离子是Na+、K+、NH4+的盐均可溶于水；阴离子是NO3-和CH3COO-的盐均可溶于水；Cl-的大多数盐可溶于水，不可溶的有Ag+，Hg22+；SO42-的难溶盐有Ba2+，Pb2+，Ca2+，Ag2+微溶于水；CO32-的盐大多数难溶于水（Na+、K+、NH4+可溶，Mg2+微溶）；S2-的Na+、K+、NH4+盐可溶，难溶于水可溶于稀酸的盐有FeS(实验使用来与稀盐酸制硫化氢气体)，既不溶于水，又不溶于酸的含Pb2+的盐，水中不存在的盐铝盐的双水解，铁盐的氧化还原；正盐的溶解性大则对应的酸式盐的溶解性小，反之亦然。（3）离子共存含义：不发生任何反应，可大量共存判断：一色二性三特四反应一色：有色离子有Cu2（蓝色）、+Fe3+（黄或棕色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-(紫色)二性：酸碱性和氧化还原性酸性（含H+）:不共存离子有OH-、F-、ClO-、S2-、SO32-、NO2-、PO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、CO32-、SiO32-、Ac-、C6H5O-、羧酸、HS-、HSO3-、HPO42、-HCO3-碱性（含OH-）:H+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Hg2+、HS-、HSO3-、HPO42、-HCO3-、NH4+、Ca2+氧化性：a不与Fe3+共存：S2-、I-、SO32-；b与KMnO4-不共存：S2-、I-、SO32-、Fe2+、Br—；c与ClO-不共存：S2-、I-……；d与NO3-（H+）不共存：S2-、I-、SO32-………还原性：与氧化性离子不共存的离子三特性：偏铝酸根和碳酸氢根发生复分解；含氢离子的硝酸盐与还原性的离子不共存；铵根离子与碳酸根离子硫离子、碳酸氢根离子、醋酸根离子的水解程度比较微弱，可以共存四反应：复分解生成沉淀、气体、难电离物质；氧化还原反应；双水解；络合反应金属离子与酸根离子，铁离子和硫氰酸根离子。3.反应物过量问题（1）生成物与过量反应物继续反应的反应1.NaOH溶液与AlCl3溶液反应NaOH溶液与AlCl3溶液反应时由于生成物Al(OH)3可以与过量的NaOH反应生成NaAlO2所以书写离子方程式时应注意反应物的用量。可分如下几种情况考虑：（1）当n(NaOH)∶n(AlCl3)≤3∶1时，即NaOH少量（或不足），生成物是Al(OH)3。Al3++3OH－═Al(OH)3↓（2）当n(NaOH)∶n(AlCl3)≥4∶1时，即NaOH过量（或足量），生成物是NaAlO2。Al3++4OH－═AlO2－＋2H2O（3）当3∶1＜n(NaOH)∶n(AlCl3)＜4∶1时，则NaOH与AlCl3均会完全反应，生成物为Al(OH)3和NaAlO2，其反应的离子方程式与反应物用量配比有关。A、当n(NaOH)∶n(AlCl3)＝7∶2时2Al3++7OH－═Al(OH)3↓＋AlO2－＋2H2OB、当n(NaOH)∶n(AlCl3)＝10∶3时3Al3++10OH－═2Al(OH)3↓＋AlO2－＋2H2O2.FeCl3溶液与Na2S溶液反应Fe3+与S2－能发生氧化还原反应生成Fe2+，而Fe2+与S2－能反应生成FeS沉淀，FeS沉淀又溶于酸性溶液，所以书写离子反应方程式时应该高度注意。1.当n(FeCl3)∶n(Na2S)≥2∶1时，即FeCl3足量，溶液呈酸性时。2Fe3+＋S2－＝2Fe2+＋S↓2.当n(FeCl3)∶n(Na2S)≤2∶3时，即Na2S足量，溶液呈碱性时。2Fe3+＋3S2－＝2FeS↓＋S↓3.当n(FeCl3)∶n(Na2S)=1∶1时，即Na2S、FeCl3均反应完全。2Fe3+＋2S2－＝FeS↓＋S↓＋Fe2+小结：正确写出此类离子反应方程式的关键在于：①根据反应物用量配比判断某一反应物是否是不足、过量还是适量。②判断产物是否与过量的反应物反应。练习：写出下列反应的离子反应方程式：1.NaAlO2溶液与HCl溶液反应。①往NaAlO2溶液中加入少量的HCl溶液（即n(NaAlO2)∶n(HCl)≥1∶1时）。②往NaAlO2溶液中加入足量的HCl溶液（即n(NaAlO2)∶n(HCl)≤1∶4时）。③往20ml0.2mol/LNaAlO2溶液中加入20ml3.5mol/LHCl溶液（即n(NaAlO2)∶n(HCl)=4∶7时）。2.NaAlO2溶液与CO2反应。①往NaAlO2溶液中通入少量CO2（即n(NaAlO2)∶n(CO2)≥2∶1时）。②往NaAlO2溶液中通入足量CO2（即n(NaAlO2)∶n(CO2)≤1∶1时）。③往10ml0.3mol/LNaAlO2溶液中通入44.8ml标准状况下的CO2（即n(NaAlO2)∶n(CO2)=3∶2时）。3.H2S溶液与NaOH溶液反应。①往H2S溶液加入足量的NaOH溶液（即n(H2S)∶n(NaOH)≤1∶2时）。②往H2S溶液加入少量的NaOH溶液（即n(H2S)∶n(NaOH)≥1∶1时）。③往10ml0.4mol/LNaOH溶液中通入67.2ml标准状况下的H2S（即n(H2S)∶n(NaOH)＝3∶4时）。④往12.5ml0.4mol/LNaOH溶液中通入89.6ml标准状况下的H2S（即n(H2S)∶n(NaOH)＝4∶5时）。4.Fe与稀HNO3溶液反应①往Fe粉中加入少量稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)≥3∶8时）。②往Fe粉中加入足量稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)≤1∶4时）。③往0.168gFe粉中加入10ml1mol/L稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)=3∶10时）。④往0.056gFe粉中加入30ml0.1mol/L稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)=1∶3时）。（2）反应物是酸式盐的反应3.Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应（1）当n[Ca(HCO3)2]∶n(NaOH)≤1∶2时，也就是Ca(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应（即反应后溶液中不存在Ca2+和HCO3－）Ca2+＋2HCO3－＋2OH－＝CaCO3↓+CO32－＋2H2O（2）当n[Ca(HCO3)2]∶n(NaOH)≥1∶1时，也就是Ca(HCO3)2溶液与少量的NaOH溶液反应（即反应后溶液中不存在OH－）Ca2+＋HCO3－＋OH－＝CaCO3↓＋H2O（3）当n[Ca(HCO3)2]∶n(NaOH)=2∶3时，Ca2+、OH－均反应完全，但是HCO3－有多余。2Ca2+＋3HCO3－＋3OH－＝2CaCO3↓+CO32－＋3H2O4.Ba(HCO3)2溶液与NaHSO4溶液反应（1）当n[Ba(HCO3)2]∶n(NaHSO4)≤1∶2时，也就是Ba(HCO3)2溶液与足量的NaHSO4溶液反应（即反应后溶液中不存在Ba2+、HCO3－）Ba2++2HCO3－＋2H＋＋2SO42＋＝BaSO4↓+2CO2↑+2H2O（2）当n[Ba(HCO3)2]∶n(NaHSO4)≥1∶1时，也就是Ba(HCO3)2溶液与少量的NaHSO4溶液反应（即反应后溶液中不存在H+、SO42－）Ba2++HCO3－＋H＋＋SO42－＝BaSO4↓+CO2↑+H2O（3）当n[Ba(HCO3)2]∶n(NaHSO4)=2∶3时，也就是Ba(HCO3)2溶液与NaHSO4溶液反应后溶液中不存在Ba2+、H＋，但SO42－、HCO3－有多余。2Ba2++3HCO3－＋3H＋＋2SO42－＝2BaSO4↓+3CO2↑+3H2O小结：正确写出此类离子反应的关键在于：①根据反应物用量配比判断某一反应物是否是不足、过量还是适量。②若某反应物的量不足则该反应物的离子物质的量之比一定与它的分子式相符合，而足量的反应物的离子物质的量之比不一定与它的分子式相符合。③若注明了反应物具体用量则必须严格按用量之比经判断反应物哪些反应完了、哪些有余后才能正确定写出离子方程式。练习：写出下列反应的离子反应方程式：5.澄清石灰水与小苏打溶液反应①足量澄清石灰水与小苏打溶液反应②少量澄清石灰水与小苏打溶液反应6.NaH2PO4溶液与Ba(OH)2溶液反应①当n(NaH2PO4)∶n(Ba(OH)2)=1∶1时。②当n(NaH2PO4)∶n(Ba(OH)2)≤2∶3时。（3）特殊的反应有些离子反应除了要考虑反应物的量的关系外还要考虑其它一些特殊因素才能正确地写出离子反应方程式。5.新制的氯水与FeBr2溶液反应该反应除了要考虑反应物的量的关系外，还要考虑Fe2+与Br－的还原性强弱。由于Fe2+的还原性比Br－强，所以Cl2先氧化Fe2+，后氧化Br－。（1）当n(FeBr2)∶n(Cl2)≥2∶1时，即FeBr2溶液反应中滴入少量氯水。2Fe2+＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－（2）当n(FeBr2)∶n(Cl2)≤2∶3时，即FeBr2溶液反应中滴入足量氯水。2Fe2+＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－（3）当2∶3＜n(FeBr2)∶n(Cl2)＜2∶1时，如向20ml0.1mol/L的FeBr2溶液中通入44.8ml标准状况下的氯气。首先要计算出n(FeBr2)∶n(Cl2)＝1∶1，然后再写离子反应方程式。2Fe2+＋2Br－＋2Cl2＝2Fe3＋＋Br2＋4Cl－6.Mg(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应该反应除了要考虑反应物的量的关系外还要考虑①Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的溶解度要小，反应后生成的沉淀是Mg(OH)2而不是MgCO3。②OH－先与Mg2+反应后与HCO3－反应。（1）当n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)≤1∶4时，即NaOH足量。Mg2++2HCO3－+4OH－=Mg(OH)2↓+2CO32－+2H2O（2）当n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)≥1∶2时，即NaOH少量。Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓（3）当1∶4n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)≤1∶3时，如n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)＝1∶3Mg2++HCO3－+3OH－=Mg(OH)2↓+CO32－+H2O（4）当1∶3＜n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)＜1∶2时，如n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)＝5∶125Mg2++2HCO3－+12OH－=5Mg(OH)2↓+2CO32－+2H2O练习：写出下列反应的离子反应方程式：1.明矾溶液与足量的氢氧化钡溶液反应（提示：考虑Al(OH)3的两性）。2.硫酸氢铵溶液与足量的氢氧化钡溶液反应（提示：考虑NH3·H2O是弱电解质；反应后溶液中不存在NH4+、H+、SO42－等离子）。综上所述：反应物用量配比不同反应不同