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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、离子反应发生条件非氧化还原型的离子反应条件离子交换型 例如，Ag+ Cl-=AgCl有沉淀、气体、弱电解质三者之一生成双水解反应型 例如，2Al 3+ + 3CO3 2- + 3H2O=2Al(OH)3 +3CO2生成更难溶解的物质或弱电解质络合反应型 例如，Ag+2NH3Ag(NH3)2+生成比简单离子更稳定的络离子沉淀转化型 例如，AgClBr = AgBrCl生成溶解度更小的物质。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+SO3 2-+ H2O=2Cl- + SO4 2-+ 2H+ Zn2H = 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、 NH3H2O)进一步分解的产物。因此，从离子反应的本质上是相同的。2、氧化还原反应型离子与原子或离子与分子如：Zn+Cu2+=Zn2+Cu，Cl2+2I-=I2+2Cl-有H+参与的氧化还原反应，如：NO3-+I-(Fe2+），Cl-+ClO-(ClO3-，MnO4-,MnO2),S2-+SO32-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：2Al 3+ + 3CO3 2-+ 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：（Al3+ + HS-、S2-、SiO32-、C6H5O-、AlO2-、CO32-、HCO3-）发生双水解反应 (Fe3+ + SiO32-、C6H5O-、AlO2-、CO32-、HCO3-) 发生盐的双水解反应 (NH4+ + SiO32-、AlO2-、) 浓溶液发生盐的双水解反应说明： (Fe3+ + S2 - 、HS-)发生氧化还原反应，而不发生盐的双水解反应S2-与Cu2+、Fe2+、Pb2+、Ag+、Hg2+ 等发生复分解反应不能大量共存(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：当氢氧化钙溶液过量时，离子反应方程式表示为：OH+ HCO 3 +Ca 2 = CaCO3+ H2O ；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：2Fe2+Cl22Fe32Cl，2BrCl2 = Br2 2Cl。由于Fe2+的还原性比Br强，当通入少量Cl2时主要发生为主的反应，此时的离子方程式一般写成2Fe2+Cl22Fe32Cl，如果通入Cl2过量或足量，则离子方程式为2Fe2+4Br3Cl22Fe3Br26Cl。类似的问题还有：NaOH溶液与NH4HCO3溶液的反应。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：NH4OHNH3H2O ；如果没有加热，则离子反应方程式一般表示为：NH4OHNH3H2O。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：AgClBr = 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+NH3CH3COONH4B.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+CO2D.金属钠跟水反应 2Na+2H2O2Na+2OH-+H22.(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+3H2B碳酸氢钙溶液与稀盐酸反应 Ca（HCO3）2+2H+=Ca2+2H2O+2CO2C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+CO23. (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-+H2B硫酸镁溶液跟氢氧化钡溶液反应： SO42-+Ba2+=BaSO4C碳酸钙跟醋酸反应： CaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO-+H2O+CO2D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 Fe22H2O24HFe34H2OB小苏打溶液与稀硫酸混合 CO322HCO2H2OC大理石溶解于醋酸 CaCO32HCa2CO2H2OD明矾溶液加热水解生成沉淀 Al33H2O =Al(OH)33H5.(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+2H2O D.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+4NH3H2O=AlO2- +4NH4+ +2H2OB.用氨水吸收过量的二氧化硫 NH3H2O+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A FeCl2溶液中通入Cl2 Fe2Cl2=Fe32ClB 澄清石灰水与少量小苏打溶液混合 Ca2十OHHCO3=CaCO3H2OC FeS固体放人稀硝酸溶液中 FeS2H=Fe2H2SD AlCl3溶液中加入过量氨水 Al34OH=AlO22H2O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）=107 molL1。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。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。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。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。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。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。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。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HCO3之间可以大量地共存，若是在碱性条件下，HCO3会转化为CO32-而与Ca2发生沉淀。加热条件下不能大量共存 有些离子通常情况下可以大量共存于同一溶液中，一旦遇热便发生离子反应，从而导致这些离子间不能大量共存，如NH4与HCO3在常温下可以共存于同一溶液中，但加热条件下会因为发生反应产生氨气与二氧化碳而不能大量共存。注意：附加隐含条件的应用要抓住溶液特征:呈酸性、碱性还是中性,是否有颜色。常见有颜色的离子有:Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(棕黄色)、MnO4-(紫色)。对离子的限制条件:因发生氧化还原反应或加入某种物质产生气体或者沉淀而不能共存。在酸性条件下,S2O32-、SO32-与S2-、ClO-与Cl-、ClO3-与Cl-、MnO4-与Cl-都因发生氧化反应不能大量共存。题干中出现pH值、指示剂颜色变化,与Al反应放出H2等条件时,隐含着还要增加一种或几种离子。其它四种情况弱酸的酸式酸根离子既不能与H+大量共存,又不能与OH-大量共存。如:HS-+H+=H2S,HS-+OH-=S2-+H2O。能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存。如:Ca2+和SO42-,Ag+与SO42-,Ca2+与OH-。络离子与能破坏该离子的离子不能大量共存。如:Ag(NH3)2+2H+=Ag+2NH4+H2PO4-与PO43-不能大量共存。因为H2PO4-+PO43-=2HPO42-。六、 离子推断这些推断题的解法在于掌握离子的特有反应以及离子间的共存情况。在解题之前，应对所提供的离子在溶液中能否大量共存进行分析，做到心中有数。一般来说，离子间能生成沉淀、或气体、或弱电解质，以及能发生氧化还原反应的，就不能在溶液中大量共存。例如，H+与OH-，H+与弱酸根阴离子，OH-与弱碱阳离子，Ag+与Cl-、Br-、I-、SO42-、CO32-，Ba2+、Ca2+与SO42-、CO32-，Fe2+与NO3-(酸性条件下)，Fe3+与S2-，Al3+与AlO2-、S2-等等，都不能在溶液中共存。在具体推断过程中，要注意以下几点：把推断离子的肯定与否定存在结合起来考虑，不要单打一。推断过程中，前后的结论不应该矛盾。因此，前面已下结论的离子，在后面的推断过程中可不再重叙。若在分析中发现前后结论有矛盾，则应找出错误原因。在作推断结果时，应该考虑三个方面，即肯定存在的离子，肯定不存在的离子，不能判定存在与否的离子。并且这三个方面的离子应是互相独立的，任何一种离子只能出现一次，不能重复出现。当然有的题目中不一定三种情况都需要回答，但分析问题时都应该考虑到。例1有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、SO42-、CO32-、NO3-、Cl和I。取该溶液进行以下实验：用pH试纸试验，表明溶液呈强酸性；取部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色；另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成；取部分上述碱性溶液，加Na2CO3溶液，有白色沉淀生成；将得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。根据上述实验事实确定：在该溶液中肯定存在的离子是 ，肯定不存在的离子是 ，还不能确定是否存在的离子是 。解析： 首先考虑题目所给离子间的共存情况。Ba2+与SO42-、Fe3+与I、CO32-与Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、H+在溶液中大量共存。 由步骤(1)知，溶液中有大量的H+，因而可排除CO32-的存在。 由步骤(2)知，CCl4层中有单质碘出现，故溶液中含有I。 由步骤(3)加入NaOH至过量，皆无沉淀生成，可排除弱碱金属阳离子Mg2+、Al3+(当然也排除Fe3+ )的存在。 由步骤(4)知，生成的沉淀是BaCO3，溶液中含有Ba2+，由此可排除SO42-(当然也排除CO32-)的存在。 由步骤(5)知，产生的气体是氨气，故溶液中含有NH4+。 结论；肯定存在的离子是NH4+、Ba2+、I，肯定不存在的离子是CO32-、SO42-、Mg2+、Al3+、Fe3+，不能确定是否存在的离子是K+、Na+、Cl 、NO3-。例2一种澄清透明的溶液中，可能含有下列离子：K+、Fe3+、Ba2+、Al3+、NH4+、Cl、NO3-、HCO3-、SO42-。现做以下实验：将溶液滴在蓝色石蕊试纸上，试纸呈红色；取少量溶液，加入用稀HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；将中的沉淀过滤，向滤液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀；另取溶液，逐滴加入NaOH溶液至过量，只看到有棕色沉淀生成，且沉淀质量不减少。由此可以推断：溶液中肯定存在的离子有_；溶液中肯定不存在的离子有