离子互换反应

4.离子互换反应和氧化还原反应4.1离子互换反应一、离子反应：1、概念：在水溶液中（或融化状态下）有离子参加或生成的反应.2、类型：⑴离子互换反应（即复分解反应）⑵离子氧化还原反应有电子转移无电子转移练习1.下列反应属于离子反应的是（）A、实验室制氧气；B、实验室制氢气；C、木炭的燃烧；D、氯化钠和硝酸银反应。BD但属于离子互换反应的只有D二、离子互换反应的规律P70【讨论】完成化学方程式，并填表4.11.NaOH+HCl→2.Na2CO3+CaCl2→3.Na2CO3+HCl→4.CH3COONa+HCl→NaCl+H2OCaCO3↓+2NaCl22NaCl+H2O+CO2↑CH3COOH+NaCl上述反应共同的特点：相关离子结合成难溶或难电离或挥发性物质，使离子总浓度减小。规律：在溶液中发生的离子互换反应一般总是向离子浓度减少的方向进行。回忆：复分解反应即离子互换反应的条件1、生成沉淀——生成难溶物而消耗离子2、生成气体——逸出气体而消耗离子3、生成弱电解质——某些离子转化为弱酸、弱碱或水而被消耗如反应2：Ca2++CO32-→CaCO3↓如反应3：CO32-+2H+→CO2↑+H2O再如：2H++S2-→H2S↑如反应1：H++OH-→H2O如反应4：CH3COO-+H+→CH3COOH再如：Ag++Cl-→AgCl↓——消耗难电离物质电离出的离子CH3COOH+NaOH→CH3COONa+H2OCH3COOH+OH-→CH3COO-+H2O4、难电离物质转化为更难电离物质【演示实验】紫色石蕊试液中加入CH3COOH，再加入NaOH溶液。如：CH3COOH+ClO-→CH3COO-+HClO【现象】红色变蓝色CH3COOHCH3COO-＋H++OH-↓H2O→C(H+)减少5、难溶物的溶解——消耗难溶物电离出的离子【思考】为什么碳酸钡可溶于盐酸，用溶解平衡移动的观点加以解释，并写出反应的离子方程式。BaCO3+2H+→Ba2++H2O+CO2↑BaCO3（s）Ba2++CO32-CO32-+2H+→CO2↑+H2O消耗CO32-使溶解平衡右移HClBaCO3C(CO32-)减少练习2.判断下列反应能否进行，为什么？写出能反应的离子方程式。1.NaF+HCl→2.KCl+NaOH→3.PbCl2+Na2S→4.AgCl+KI→F-+H+→HFPbCl2+S2-→PbS↓+2Cl-AgCl+I-→AgI↓+Cl-因为离子浓度不减少【提示】20℃时的溶解度:PbCl2为1.0g/100g水，PbS为0.21g/100g水，AgCl为0.00019g/100g水，AgI＜3×10-7g/100g水。×【演示实验】6、微溶物转化为难溶物——消耗微溶物电离出的离子Ca(OH)2+Na2CO3→Ag2SO4+2NaCl→微溶物难溶物PbCl2PbSCaSO4CaCO3Ca(OH)2CaCO3Ag2SO4AgClMgCO3Mg(OH)2Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH2AgCl↓+Na2SO4Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O7、难溶物转化为更难溶物或络合物AgCl+I-→AgI↓+Cl-2AgI+S2-→Ag2S↓+2I-AgCl→AgI→Ag2S［Ag2］AgCl+2NH3·H2O→++Cl-+2H2O（NH3）［Ag2］++I-→AgI↓+2NH3（NH3）→AgIAgCl→（NH3）［Ag2］+白色沉淀黄色黑色无色溶液白色黄色沉淀【演示实验】【演示实验】AgCl、AgOH能溶于氨水；AgBr、AgI难溶于氨水三、酸、碱、盐溶液中的离子互换反应【演示实验】【现象】产生大量气泡2CH3COOH+Na2CO3→2CH3COONa+H2O+CO2↑【讨论】根据CH3COOH的Ki=1.75×10-5，H2CO3的Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11，用电离平衡移动的观点，讨论上述实验中的反应。加入Na2CO3后：CH3COOHCH3COO-＋H+CO32-+H+HCO3-H2CO3HCO3-+H+H2CO3→H2O+CO2↑1ml1mol/LNa2CO3溶液3ml1mol/LCH3COOH2CH3COOH+CO32-→2CH3COO-+CO2↑+H2O→1、酸+盐→新酸+新盐一般来说，总是由较强的酸生成较弱的酸。2、碱+盐→新碱+新盐一般来说，总是由较强的碱生成较弱的碱。【思考】FeSO4、CuSO4溶液中分别滴加氢硫酸，有何现象？为什么？写出反应的离子方程式。【现象】FeSO4+H2S→CuSO4+H2S→×黑色沉淀Cu2++H2S→CuS↓+2H+【讨论】教材P73的讨论【作业】《练习册》4.1(一)《导学与训练》4.1(1)1、离子互换反应一般总是向离子浓度减少的方向进行，即当有难溶物、难电离物以及挥发性物质生成时，离子互换反应就可以发生。小结2、高中阶段还涉及到的离子反应有水解反应和络合反应，实际也是生成难电离物质。四、氧化还原反应的规律1、金属单质间的置换2、非金属单质间的置换3、强氧化剂+强还原剂→弱还原剂+弱氧化剂Cu2++Fe→Fe2++CuCl2+2Fe2+→2Fe3++2Cl-2I-+Br2→I2+2Br-一、离子反应：1、概念：溶液中通过离子进行的反应。2、类型：⑴离子互换反应（即复分解反应）⑵离子氧化还原反应复习3、特点：反应速率快，离子间的反应不因其它离子的存在而受干扰。4、实质：离子浓度发生改变5、发生条件：生成难溶物质、弱电解质、易挥发物质等，化合价发生改变的氧化还原反应必须遵循“强、强、弱、弱”规律。三、酸、碱、盐溶液中的离子互换反应1、酸+盐→新酸+新盐较强的酸较弱的酸2、碱+盐→新碱+新盐较强的碱较弱的碱二、离子互换反应的规律一般总是向溶液中有关离子浓度减小的方向进行。FeSO4+H2S→CuSO4+H2S→黑色沉淀Cu2++H2S→CuS↓+2H+×微溶物→难溶物→更难溶物（即沉淀的转化）②发生氧化还原反应③发生复分解反应(2)两种盐反应，不一定要求两种盐都可溶3、盐和盐反应(1)两种盐反应，不一定复分解反应生成两种新盐①发生双水解反应(3)盐类双水解反应的条件①两种盐水解后分别呈酸性、碱性②双水解产生的沉淀的溶解度比复分解产生的沉淀的溶解度小④发生络合反应课时作业P173第6题1、概念:用实际参加反应的离子来表示离子反应的式子。2、意义：四、离子方程式例如：Ca2++CO32-→CaCO3↓表示可溶性的钙盐和可溶性的碳酸盐在溶液中进行的一类反应。（1）揭示反应的实质（2）表示同一类型的所有离子反应。P73练习3、书写步骤：写、拆、删、查（1）写（2）拆（3）删（4）查——写出正确的化学方程式，并配平。——①易溶于水的强电解质改写成离子。②难溶物、气体、弱电解质、单质、氧化物仍写化学式。——删去方程式两边不参加反应的离子。——查原子个数和电荷数前后是否相等，得失电子是否相等，方程式的一般要求(系数、箭头、条件等)。4、书写关键改写成离子的物质：易溶于水的强电解质不能改写成离子的物质单质、氧化物难溶物弱电解质：气体:弱碱：盐：弱酸、NH3·H2O、H2O等H2、O2、CO2、SO2、H2S、NH3等Mg(OH)2、Cu(OH)2、Fe(OH)3、Fe(OH)2等强酸:强碱:可溶性盐:H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI、HClO4KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐等熟记常见酸、碱、盐的溶解性•NH4+、K+、Na+、NO3ˉ（全部溶于水）•SO42-（不溶钡和铅）•Clˉ（不溶银和亚汞）•CO32-、PO43-、SO32-、S2-、SiO32-（溶水只有钾、钠、铵）•OH-（溶水钾、钡、钙、钠、铵）CaF2难溶，AgF可溶磷酸二氢盐可溶、磷酸一氢盐难溶、磷酸盐难溶、判断下列反应能否写为离子方程式，能写的请写出离子方程式：（1）碳酸钙与盐酸反应。（2）在澄清的石灰水中通入少量的CO2。（3）在Ca(NO3)2的浓溶液中加入较浓的Na2SO4溶液。（4）实验室用固体氯化铵与固体熟石灰反应制备氨气。（5）实验室用固体氯化钠与浓硫酸反应制备氯化氢气体。（6）AlCl3溶于水。CaCO3+2H+→Ca2++CO2↑+H2OCa2++SO42-→CaSO4↓Ca2++2OH-+CO2→CaCO3↓+H2OAl3++3H2OAl(OH)3+3H+否否5、书写离子方程式的有关规定：（3）电解质均为固体、浓硫酸和固体物质的反应，不能写离子方程式。（1）弱电解质（弱酸、弱碱、水）、难溶于水的物质、单质、气体、氧化物一律写化学式。（4）微溶物（CaSO4、Ag2SO4等）作反应物时，若澄清溶液写离子形式，若悬浊液写化学式；作产物时写化学式，标“↓”符号。（2）化合物电离出的阴、阳离子的个数比要正确。（6）H2SO3、H3PO4属中强酸，是弱电解质，写化学式；其酸式盐的酸根离子也不能拆开写。（7）浓硫酸一般不写为离子形式，而浓硝酸、浓盐酸写为离子形式。（8）盐类的水解一般不完全，是可逆的，其离子方程式一般用可逆号。（5）氨水作为产物在加热或浓度很大时，可写NH3标上“↑”符号，其余情况写成NH3·H2O。离子方程式只适用于在溶液中进行的离子反应，因此固体与固体间的反应一般不用离子方程式表示。浓硫酸中溶质的质量分数一般为98％，水的含量很少，硫酸基本上是以分子的形式存在，所以在离子方程式中浓硫酸应写成化学式。而浓硝酸中溶质的质量分数一般为69％，浓盐酸中溶质的质量分数一般为36％，溶液中溶质几乎全部以离子形式存在，所以浓盐酸、浓硝酸可以写为离子形式。思考：为什么固体与固体之间的反应一般不写为离子方程式？为什么浓硫酸不写为离子形式，而浓硝酸、浓盐酸写为离子形式？练习：写出下列反应的离子方程式：⑴Na+H2O2Na+2H2O→2Na++2OH-+H2↑⑵HCl与Fe、Ca(HCO3)、FeS、NH3、Na2O22H++Fe→Fe2++H2↑H++HCO3-→CO2↑+H2OFeS+2H+→H2S↑+Fe2+NH3+H+→NH4+2Na2O2+4H+→4Na++O2↑+2H2O⑶HAc与KOH、CaCO3、NH3、Cu(OH)2HAc+OH-→Ac-+H2O2HAc+CaCO3→2Ac-+H2O+Ca2++CO2↑HAc+NH3→NH4++Ac-2HAc+Cu(OH)2→Cu2++2Ac-+2H2O⑷Cl2与H2O、FeCl2、Ca(OH)2Cl2+2Fe2+→2Fe3++2Cl-Cl2+2OH-→Cl-+ClO-+H2O6、离子方程式正误的判断Cl2+H2OH++Cl-+HClO⑴判断依据：①质量守恒②电荷守恒③符合反应事实⑤是否符合反应物或生成物的配比关系。例：下列反应离子方程式正确的是（）A、钠与水的反应：Na+H2O→Na++OH-+H2↑B、氯化铁溶液与碳酸钠溶液的反应：Fe3++CO32-+H2O→Fe(OH)3↓+CO2↑C、铁与稀硫酸的反应：D、Fe3++3H2O→Fe(OH)3+3H+E、Ba(OH)2与足量的NaHSO4溶液反应：Ba2++OH-+H++SO42-→BaSO4↓+H2OF、S2-+2H2O→H2S+2OH-G、AlCl3溶液中滴加氨水:2Fe+6H+→2Fe3++3H2↑Al3++3NH3•H2O→Al(OH)3↓+3NH4+G④“↑、↓、→、”等符号运用是否合理；⑵注意点：①反应条件不同，离子方程式的书写可能不同NH4++OH-→NH3·H2O3Cu+8H++2NO3-→3Cu2++2NO↑+4H2OCu+4H++2NO3-→Cu2++2NO2↑+2H2O②反应顺序不同，离子方程式的书写可能不同A、HCl滴入Na2CO3中：CO32-+H+→HCO3-HCO3-+H+→CO2↑+H2ONa2CO3滴入HCl中：CO32-+2H+→CO2↑+H2ONH4++OH-→NH3↑+H2O△Al3++4OH-→AlO2-+2H2OAl3++3AlO2-+6H2O→4Al(OH)3↓NaOH滴