高中化学离子反应讲义

各科各式课外辅导成就您的非凡未来教学讲义级科答题学生：月日命题教师：离子方程式和离子共存问题△判断离子是否可以共存的方法主要有：①看是否发生有气体或有沉淀生成的反应；②是否有弱电解质的生成；③是否与易水解的离子发生双水解；④是否会发生氧化还原反应；⑤形成络合物。（一）发生复分解反应１、有气体产生：H+与CO32ˉ、HCO3ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、S2ˉ、HSˉ等不能共存如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。２、有沉淀生成：①SO42ˉ与Ba2+、Ca2+、Ag+等不能共存；②CO32ˉ与Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+、Cu2+、Zn2+等不能共存；③S2ˉ与Cu2+、Pb2+、Fe2+、Hg2+、Ag+等不能共存；④OHˉ与Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+等不能共存；⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存：AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO32ˉMg2+不能与SO42-大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。３、有弱电解质生成：如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存，主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、NH4+＋OH-=NH3·H2O等。４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的：如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。各科各式课外辅导成就您的非凡未来教学讲义级科答题学生：月日命题教师：这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。双水解反应：Al3+与HCO3-/CO32-/HS-/S2-/ClO-/AlO2-Fe3+与HCO3-/CO32-/AlO2-AlO2-与NH4+/Al3+/Fe3+(二)由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存①H+与OHˉ、AlO2ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO43ˉ、HPO42ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存；②OHˉ与H+、NH4+、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO42ˉ等不能大量共存；若是酸性溶液，所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有：OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等；若是碱性溶液，则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC-COO-等。１、具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存：如I-和Fe3+不能大量共存是由于2I-＋2Fe3+=I2＋2Fe2+。２、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存：（1）在酸性条件下①NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe2+、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；②S2ˉ与SO32ˉ等不能共存；（碱性条件下可以共存）③MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Fe2+等不能共存；④ClOˉ与Fe2+、Iˉ、S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ等不能共存；（2）Fe2+与S2ˉ、HSˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存；如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下则不能共存；SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O反应不能存在。(三)由于形成络合离子，离子不能大量共存（1）Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存；（2）Ag+与NH4+在碱性条件下不能共存。各科各式课外辅导成就您的非凡未来教学讲义级科答题学生：月日命题教师：如Fe3+与SCN-不共存；Ag+与NH3·H2O分子不共存（Ag（NH3）2OH）；Ag+与CN-不共存。由于Fe3+＋SCN-[Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。(四)、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存例：Al3＋和HCO3-，Al3＋和S２－等双水解（1）Al3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、HSˉ、S2ˉ、SO32ˉ、HSO3ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ等不能共存；（2）Fe3+与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO32ˉ、SiO32ˉ、ClOˉ等不能共存；（3）NH4+与AlO2ˉ、SiO32ˉ等不能共存；Al3+与CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存；AlO2-与Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存；SiO32-与NH4+不共存。(1)由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。AlO2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子，水溶液因水解呈碱性，但H3AlO3的酸性太弱，AlO2-的水解能力太强，含有AlO2-的水溶液中[OH-]较大，能直接与HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-与HCO3-不能共存于同一溶液中。与其类似的还有AlO2-与HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。(2)具有氧化性的某些含氧酸根离子(如NO3-)若不是在酸性溶液中，则能与某些还原性较强的离子(如S2-、I-、Fe2+等)共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧化性。又如：MnO4-在碱性条件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-，但不能氧化Cl-、Br-；在酸性条件下，MnO4-的氧化性很强，常温下就能氧化Cl-、Br-。(3)水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子(如Mg2+与HCO3-、Mg2+与HSO3-等)，可以不考虑它们之间的双水解，能共存于同一溶液中。△离子方程式正误判断规律（八“看”）⑴看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应。⑵看“=”“≒”“↑”“↓”等是否正确。⑶看表示各物质的化学式是否正确。如HCO3-不能写成CO32-＋H+⑷看是否漏掉离子反应。⑸看电荷是否守衡。⑹看反应物或产物的配比是否正确。⑺看是否符合题设条件及要求。各科各式课外辅导成就您的非凡未来教学讲义级科答题学生：月日命题教师：⑻看物料是否守衡。书写与量有关的离子方程式：基本方法是：把物质的量少的物质的系数定为1，其他物质按最大量消耗。1.因滴加顺序不同造成连续反应HCl与Na2CO3向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量，其离子反应分步写（1）CO32-+H+==HCO3-（2）HCO3-+H+==CO2↑+H2O若向盐酸溶液中滴入Na2CO3溶液至不再产生气体，其离子反应一步完成CO32-+2H+==CO2↑+H2O若向足量Na2CO3溶液中加入少量的盐酸溶液，其离子方程式为：CO32-+H+==HCO3-AlCl3与NaOH向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量，其离子反应分步写（1）Al3++3OH-==Al(OH)3↓（2）Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O若向NaOH溶液中加入少量AlCl3溶液，其离子反应一步完成Al3++4OH-==AlO2-+2H2O若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液，其离子方程式为：Al3++3OH-==Al(OH)3↓AgNO3与NH3·H2O向AgNO3溶液中滴入稀NH3·H2O至过量，其离子反应分步写（1）Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+(2)AgOH+2NH3·H2O==Ag(NH3)2++OH-+2H2O若向NH3·H2O溶液中加入少量AgNO3，其离子反应一步完成Ag++3NH3·H2O==Ag(NH3)2++OH-+NH4++2H2O若向足量AgNO3溶液中滴入少量NH3·H2O，其离子方程式为：Ag++NH3·H2O==AgOH↓+NH4+CO2与NaOH向NaOH溶液中通人CO2气体至过量，其离子反应分步写（1）2OH-+CO2==CO32-+H2O(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-若向足量NaOH溶液中通人少量CO2气体，其离子方程式为：各科各式课外辅导成就您的非凡未来教学讲义级科答题学生：月日命题教师：2OH-+CO2==CO32-+H2O若向NaOH溶液中通人过量CO2气体，其离子反应一步完成OH-+CO2==HCO3-2.过量型：向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-Fe与HNO3：铁过量时：Fe+4HNO3==Fe(NO3)3+NO↑+2H2O铁不足时：3Fe+8HNO3==3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O3.定量型：因还原性I-Fe2+Br-,所以在FeI2或者FeBr2中通入一定量的Cl2，发生不同的离子反应，依次为：（1）2I-+Cl2==2Cl-+I2（2）2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-（3）2Br-+Cl2==2Cl-+Br2例.【1】在Ca(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液，在NaOH溶液中加入足量的Ca(HCO3)2溶液，书写以上两离子反应方程式。【2】在明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液，写出Al3+全部沉淀和Al(OH)3恰好全部溶解时的离子方程式。【3】向Ba(HCO3)2溶液中滴加少量的NaOH溶液，请写出发生反应的离子方程式:;在以上溶液中继续滴加NaOH溶液至过量，请写出此步反应的离子方程式:【4】Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液：【5】NH4HSO4溶液中加入足量Ba(OH)2溶液：【6】向KHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至所得溶液的pH=7【7】向Ca(HCO3)2溶液中滴入过量的NaOH溶液