知识点4 离子反应.doc

第一部分 化学基本概念与基础理论知识点4 离子反应1 有关离子反应的概念一、离子反应1、概念：在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或生成的反应。2、实质：反应物的某些离子减少。离子反应非氧化还原反应氧化-还原反应溶液中的复分解反应（酸 碱 盐间的反应）酸性氧化物与碱液、碱性氧化物与酸液的反应电离反应与水解反应溶液中置换反应电极反应 电解反应溶液中其它氧化-还原3、分类注：离子反应的集合与其它反应类型的集合关系是交叉关系。因为即使是同一个反应，水溶液中反应时属离子反应，而无水反应时就不属离子反应二、离子反应方程式的书写“写”、“拆”、“删”、“查”。1、写：注意条件与规律。反应温度低与高不同反应物浓度稀与浓不同反应物用量少与多不同加药操作正与反不同。【例1-1】下列各反应的离子方程式书写正确的是（1）NaOH溶液与氯化铵溶液混合共热: ( ) NH4+ + OH-NH3+ H2O NH4+ + OH- NH3H2O（2）铜与浓硝酸反应Cu + 4H+2NO3 = Cu2+ + 2NO2+2H2O3Cu + 8 H+ 2NO3=3Cu2+ + 2NO+4H2O（3）往澄清石灰水中通足量CO2气体。Ca2+2OH-+CO2=CaCO3+H2O OH-+CO2=HCO3（4）往氢氧化钠溶液中滴加AlCl3溶液：Al3+ +4OH= AlO2+ 2H2O Al3+ + 3OH- Al(OH)32、拆：注意强酸、强碱、可溶水的盐才能拆，其它以化学式形式出现。要记的强酸H2SO4 HNO3 HCl HBr HI HClO4 HClO3 强碱KOH NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 微溶物：乳浊液不拆，澄清液拆。例石灰水拆，石灰乳不拆拆时一分为二，少数拆成三 例 碳酸盐只有K2CO3 Na2CO3 (NH4)2CO3要拆，其它不可拆（如碳酸钙、碳酸钡）。碳酸氢盐均溶于水要拆成金属离子和HCO3（如Ca(HCO3)2 、NaHCO3）。【例1-2】判定下列反应的离子方程式的正与误。（1）小苏打溶液跟烧碱溶液反应: HCO3-+ OH- H2 O+ CO32- ( ) （2）用氯气用自来水的消毒剂：Cl2H2O2HClClO( )（3）用食醋除热水瓶胆里的水垢：2HCaCO3Ca2H2OCO2( )（4）用含氢氧化铝药降低胃酸的酸度：Al（OH）33H Al33H2O( )（5）碳酸镁与稀硫酸反应 MgCO3 +2H+ Mg2+ +CO2+ H2O( )（6）醋酸与氨水反应 CH3COOH +OHCH3COO- + H2O( )（7）碳酸氢钙与稀盐酸反应Ca(HCO3)2 +2H+Ca2+ +2CO2 + H2O( )3、删：未参加反应的离子（两边均有） 约成最简整数比。【例1-3】分析下列各离子方程式的正误，若错误将正确的写出来。（1）MnO2和浓盐酸加热制Cl2：MnO2+4H+4Cl-Mn2+2Cl-+2H2OCl2（2）稀硫酸与氢氧化钡溶液反应: H+Ba2+ +SO42-+OH-BaSO4+H2O（3）碳酸氢钙溶液中加足量澄清石灰水 Ca2+ + OH- +HCO3- = CaCO3+ H2O（4）用NaHSO4溶液中和Ba(OH)2溶液 2H+SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4+2H2O4、查：检查元素是否守恒、电荷是否守恒。三、一类特殊离子反应方程式的书写1、二氧化碳系列NaOH、Ca(OH)2、Ca(ClO)2、Na2SiO3、NaAlO2等通足量CO2得碳酸氢盐(HCO3-)、通少量得碳酸盐(CO32-)。 例：向漂白粉溶液中通CO2足量CO2 (足量、少量)的离子方程式分别如下：足量CO2 化学方程式 Ca(ClO)2 + 2H2O + 2CO2 = 2HClO + Ca(HCO3)2 离子方程式 ClO- + H2O + CO2 = HClO + HCO3-少量CO2 化学方程式 Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = 2HClO + CaCO3 离子方程式 Ca2+ + 2ClO- + H2O + CO2 = CaCO3 + 2HClO注：在苯酚钠溶液中通少量与足量CO2均是生成NaHCO3，原因是碳酸中只有一个H+可以用来制苯酚(酸性H2CO3C6H5OHNaHCO3)。C6H5O- + H2O + CO2 = HCO3- + C6H5OH (不可用符号，因为不是沉淀)【例1-4】写出下列化学反应的离子方程式氢氧化钠溶液中通CO2(足量、少量) 偏铝酸钠溶液中通CO2(足量、少量)Na2CO3饱和溶液中通CO2(足量、少量) 2、酸式盐系列 写酸式盐与碱反应的离子方程式，特别要注意反应物的用量谁多谁少，常“以少定多”。即把少量物看成只有一个分子。再写出这个分子中的离子与过量物中的离子发生的所有离子反应，然后将所发生的离子反应相加，得总反应的离子方程式。例： 往NaHCO3溶液中滴加少量澄清石灰水,往澄清石灰水滴加少量NaHCO3溶液的离子方程式分别如下：中石灰水为少量， 设Ca(OH)2只有1个分子,则1个Ca(OH)2分子中的离子(2个OH-和1个Ca2+),与大量碳酸钠溶液(即大量Na+和HCO3-)能发生的离子反应为: 2OH-+2HCO3- = 2H2O+2CO32- 1Ca2+CO32- = 1CaCO3合并上述两个离子反应得: Ca2+2OH-+2HCO3- = CaCO3+2H2O+CO32-中碳酸氢钠为少量,设NaHCO3只有1个分子,则1个NaHCO3分子中离子(1个HCO3-和1个Na+)与大量石灰水(即大量Ca2+和OH-)发生的离子反应,书写如下: 1HCO3-+OH-=H2O+1CO32- 1CO32-+Ca2+=CaCO3合并上述两离子反应得: 1HCO3-+OH-+Ca2+ = H2O+CaCO3【例1-5】写出下列各组反应的离子方程式NaHSO4溶液中加少量Ba(OH)2溶液 NaHSO4溶液中加足量Ba(OH)2溶液NH4HCO3溶液中加入足量NaOH溶液 NH4HCO3溶液中加入少量NaOH溶液Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液 Ca(HCO3)2溶液中与Ca(OH)2溶液3、互滴反应系列 同样的反应物，加药顺序不同反应不同。这类反应通常有铝盐与强碱（Al3+与OH）、偏铝酸盐与强酸（AlO2+H+）、可溶碳酸盐与稀强酸（CO3+H+）、硝酸银与氨水（AgNO3+NH3H2O）等。【例1-6】写出下列各组反应的离子方程式氯化铝溶液中加少量NaOH溶液 NaOH溶液中加少量AlCl3溶液Na2CO3溶液中加入少量稀盐酸 稀盐酸中加入少量碳酸钠溶液NaAlO2溶液中加入少量稀盐酸 稀盐酸中加入少量NaAlO2溶液4、其它与量有关系列根据题意确定反应物之间的分子个数比,再根据分子数比求出发生反应的离子数比,最后写出离子间可能发生的反应,相加得总反应。【例1-7】写出下列各组物质溶液的溶质以等物质的量混合时，发生的离子反应。FeBr2溶液和氯气 KAl(SO4)2溶液和氢氧化钡溶液附一些重要的离子反应方程式：（1）氯气溶于水 Cl2+H2O=H+Cl-+HClO（2）氯气溶于NaOH溶液 Cl2+2OH= H2O + Cl-+ ClO（3）钠与水反应 2Na+2H2O=2Na+2OH_+H2（4）钠与铜盐溶液 2Na+2H2O+Cu2+=2Na+Cu(OH)2+H2（5）大理石与盐酸 CaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2（6）大理石与醋酸 CaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO+H2O+CO2（7）小苏打与氢氧化钠溶液 HCO3_+OH_=H2O+CO32-（8）小苏打与稀盐酸 HCO3_+ H+=H2O+CO2（9）铝与盐酸 2Al+6H+=2Al3+3H2（10）铁与盐酸 Fe+2H+=Fe2+H2（11）铝与NaOH溶液 2Al+2H2O+2OH_=2AlO2_+3H2（12）氯化铝溶液与过量氨水 Al33NH3H2OAl(OH)33NH4（13）氯化铝溶液与过量NaOH溶液 Al3+ + 4OH AlO2 + 2H2O（14）氯化铁溶液水解显酸性：Fe3+3H2OFe(OH)33H+（15）氯化铁溶液滴入沸水中：Fe3+ 3H2OFe(OH)3（胶体）3H+（16）氯化铝溶液与偏铝酸钠溶液 Al33AlO2_+6H2O4Al(OH)3（17）氯化铝溶液与碳酸氢钠溶液 Al33HCO3_Al(OH)3+3CO2（18）NaHSO4在水溶液电离 NaHSO4=Na + H+SO42（19）NaHSO4在熔化时电离 NaHSO4=Na + HSO4（20）用石灰水软化含镁硬水(注意Mg(OH)2的溶解度比MgCO3小)Mg2+2HCO3+4OH+2Ca2+=Mg(OH)2+2CaCO3+2H2O四、离子反应方程式的正误判定1、查三事实（1）客观规律（遵守化学反应的规律） 铁和稀硫酸：2Fe + 6H+ = 3H2+ 2Fe3+碳酸钠水解：CO32+2H2O2OHH2CO3（2）离子反应（溶或熔）无水不发生离子反应 如：氯酸钾加热分解、铜与浓硫酸、 实验室制氨气（氯化铵+熟石灰）例：铜与浓硫酸共热: ( ) A、Cu + 2H+ + SO42- Cu2+ + SO2+ 2 H2O B、Cu + 2H2SO 4(浓) CuSO4 + SO2+ 2 H2O （3）物质组成(反应按少量物配比进行)例：Ba(OH)2溶液中加入足量NaHSO4溶液A、2H+ +Ba2+SO42-+2OH- BaSO4+2H2OB、H+ + Ba2+ + SO42- + OH- BaSO4+ H2O例：澄清石灰水滴加少量小苏打溶液反应: A、Ca2+ + 2HCO3- +2OH- 2H2O + CaCO3+ CO32-B、Ca2+ + HCO3- + OH- H2O + CaCO32、查三符号（1）离子符号（拆错、表示错） 碳酸钙溶于稀醋酸溶液: 2H+ + CO32-H2O+CO2（ )（2）可逆符号（水解与电离）例：碳酸氢钠的水解与电离水解：HCO3H2OOHH2CO3（ ）电离：HCO3H2OH3O+ CO32-（ ）（3）符号 制Fe(OH)3胶体 Fe3+ 3H2OFe(OH)33H+（ ）氯化铁溶液水解 Fe3+3H2OFe(OH)33H+ （ ）3、查三守恒(1)质量守恒 例钠跟水反应: H2O + Na OH- + Na+ + H2(2)电荷守恒 例铁和硫酸铁溶液反应: Fe + Fe3+ = 2Fe2+(3)变价守恒 例高锰酸钾与双氧水 2MnO4+6H+3H2O2=Mn2+6H2O+4O2 4、查生成物三存在（1）生成物间可共同存在用氢碘酸溶解氢氧化铁： 2Fe(OH)3 +6H+ +2I-=2Fe2+6H2O+I2（ ）漂白粉溶液中通少量SO2：Ca2+2ClO-+H2O+ SO2= CaSO3+2HClO（ ）（2）生成物与过量物可共同存在Fe(OH)2溶于过量稀硝酸：Fe(OH)2+2H+= Fe2+2H2O （ ）硬水Mg(HCO3)2中加足量NaOH溶液：Mg2+2HCO3-+2OH-=MgCO3+2H2O+CO32-（3）生成物均存在在无遗漏碳酸氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液：NH4+OH-NH3H2O （ ）在CuSO4溶液中加入Ba (OH)2溶液： Ba2+ + SO42- BaSO4（ ）试题选编 1-1（07 年渝-8）对下列反应KHCO3溶液与石灰水反应、Na2SO3溶液与稀盐酸反应、Si与烧碱溶液反应、Fe与稀硝酸反应，改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是A B C D 1-2（09年苏-11）下列离子方程式与所述事实相符且正确的是：A漂白粉溶液在空气中失效：ClOCO2H2OHClOHCO3B用浓盐酸与MnO2 反应制取少量氯气： MnO22H2ClMn2Cl22H2OC向NaAlO2 溶液中通入过量的CO2 制取Al(OH)3： AlO2CO22H2OAl(OH)3HCO3D在强碱溶液中，次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4： 3ClO2Fe(OH)32FeO423ClH2O4H1-3（09年沪-18）下列离子方程式正确的是 AH2SO4与Ba(OH)2溶液反应：Ba2+OH+H+SO42=BaSO4+H2O BCuSO4溶液吸收H2S气体： Cu2+H2S=CuS+H+ CAlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3+4NH3H2O=AlO2+4NH4+2H2O D等体积、等浓度的Ba(OH)2稀溶液与NH4HCO3稀溶液混合： Ba2+2OH+NH4+HCO3=BaCO3+H2O + NH3H2O 1-4（08年粤-11）下列化学反应的离子方程式正确的是A.在稀氨水中通入过量CO2:NH3H2O+CO2=NH4+HCO3B.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2+H2O+Ca2+2ClO-=CaSO3+2HClOC.用稀HNO3溶液FeS固体：FeS+2H+=Fe2+H2SD.氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合： Ca2+OH-+H+SO42=CaSO4+H2O1-5（07年川-8）下列反应的离子方程式书写正确的是A浓烧减溶液中加入铝片：Al + 2OHAlO2+H2 B以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl+2H2O2OH+H2+Cl2 C硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2+H2O2 +2H+2Fe3+2H2O D硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：2H+SO42+Ba2+2OHBaSO4+2H2O 1-6（06年苏-5）下列反应的离子方程式正确的是A 沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3+3H2OFe(OH)3+3HB 用小苏打治疗胃酸过多：HCO3HCO2H2OC 用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：MnO22H2ClCl2Mn2H2OD 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3CuFe2Cu2五、离子共存溶解性表一角OHCO32SO42Mg2+不微溶Ca2+微不微Ba2+溶不不如果两种或多种离子在水溶液里符合离子反应发生的条件，则发生离子反应而不能(大量)共存，反之则能共存（反应生成沉淀、气体、弱酸弱碱水等弱电解质，则不能大量共存）1、离子间发生复分解反应不共存(1)结合成难溶物或微溶物 盐溶解性表K+、Na+、NH4+、NO3都会溶硫酸盐除钡和铅盐酸盐除银和亚汞其它酸盐（例CO32SO32等）只有钾 钠 铵会溶(2)生成难电离物质弱酸、弱碱、水HCO3与OH和H均不可共存。（类似HSO3、HS、HPO42、H2PO4）如：HCO3OHCO32H2O HCO3HCO2H2OH+只与Cl-、SO42-、NO3-等强酸根可共存，与PO43、CH3COO、F、ClO、AlO2 、C6H5O、ClO、AlO2-等弱酸的阴离子不可共存。OH只与K+、Na+、Ba2+共存，与NH4+及金属活动顺序表Mg2+以后的阳离子不可共存。(3)生成挥发性物质 H+与CO32、SO32、S2、HCO3、HSO3、HS等2、离子间发生氧化还原反应不共存（“+”表示会反应、“-”不可反应）还原性：S2 SO32 I Fe2+ Br Cl氧化性：MnO4 ClO Cl2 NO3(H+) Br2 Fe3+ I2硝酸(NO3+H)、ClO、MnO4与Fe2、Br、I、S2、SO32不可共存。Fe3+可氧化I、S2、SO32不可氧化Br。SO32、S2、H+不可共存3、离子间发生双水解反应不共存（1）Fe3+和Al3+ (相当H+)与 HCO3- CO32- AlO2- ClO- SiO32-等不共存（2）AlO2- (相当OH-)与HCO3- NH4+ HS- HSO3- 和金表Mg2+后离子不共存。4、离子间发生络合反应不共存例：Fe3+与SCN（C6H5O ）又例：Al3+与F5、另外，还注意题目的具体要求的涵义（1）酸性溶液（添H+）、碱性溶液（添OH）（2）溶液颜色 Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿)、Fe3+(棕黄)、MnO4(紫色)（3）水电离出C(H+)=110-12mol/L,溶液显强酸或强碱。（4）加金属铝有H2生成，则强酸性无NO3或强碱性可有NO3（5）PH值试纸显色（赤橙黄为酸、绿近中性、青蓝紫为碱性）试题选编 （粤10年-7）能在溶液中大量共存的一组离子是ANH4+、Ag+、PO43-、Cl- BFe3+、H+、I-、HCO3-CK+、Na+、NO3-、MnO4- DAl3+、Mg2+、SO42-、CO32-（粤11年-8）能在水溶液中大