离子反应规律和离子方程式书写.doc

5离子反应规律和离子方程式书写1、基本概念1.1 离子反应在溶液(或熔化态)中有离子参与或有离子生成的化学反应统称离子反应。它包括有离子参与或有离子生成的氧化还原反应和非氧化还原反应两大类。1.2 强电解质和弱电解质在溶液中（或熔化状态）本身能发生电离的化合物叫电解质，不能发生电离的化合物叫非电解质。在溶液中能全部电离成离子的电解质叫强电解质，它包括大多数的盐类、强酸和强碱。;在溶液中只有部分电离为离子的电解质叫弱电解质，它包括弱酸（H2SO3、HF、HClO、CH3COOH）以及弱碱（NH3H2O）等。2、离子反应规律 （仅讨论非氧化还原反应的离子反应）2.1 复分解反应发生的条件对于复分解反应而言，有下列三种物质之一生成的反应就能进行完全：更难溶物质；更难电离的物质；气态物质。简言之，复分解反应的方向总是朝着有利于某种离子浓度减少的一方进行。(1) 沉淀的生成及转化 常见难溶物有：酸：H2SiO3 ；碱：Mg(OH)2 、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；盐:AgCl、 AgBr、AgI、BaCO3、BaSO4等。 (2)更弱电解质的生成常见弱电解质有：弱酸：HF、H2CO3、HClO、CH3COOH等； 弱碱：NH3H2O；其它：H2O、C6H5OH 等练2-1 用化学方程式表示：漂白粉溶液漂白织物时要露置于空气中：Ca(ClO)2 + CO2 +H2O CaCO3+ 2HClO(3) 气态物质生成常见气态物有：SO2、CO2、H2S 等练2-2 用化学反应方程式表示： 大理石与盐酸反应： CaCO3 +2HCl CaCl2 + CO2 +H2O 实验室制硫化氢气体 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S2.2 强酸制弱酸（强强生弱）规律及应用 例 已知下列反应能进行完全： Na2CO3 + 2CH3COOH 2CH3COONa + CO2 + H2OCH3COONa + HCl NaCl + CH3COOH硅酸钠溶液中通入少量的二氧化碳 硅酸钠溶液中通入过量的二氧化碳 想想 CuSO4 + H2S CuS + H2SO4 反应能发生，而 FeCl2 + H2S FeS + 2HCl却不能发生，为什么？3 离子方程式的书写3.1.1 离子方程式书写方法步骤“写拆删查“以次氯酸钠溶液中通入少量的二氧化碳为例第一步“写“ 2NaClO + CO2 + H2O 2HClO + Na2CO3第二步“拆“ 2Na+ + 2ClO- + CO2 + H2O 2HClO + 2Na+ + CO32-第三步“删“ 2ClO- + CO2 + H2O 2HClO + CO32-第四步“查“ 查原子个数、离子电荷是否配平说明 原则上说，电解质要不要拆分改写为离子形式，应以物质客观存在的形式为依据。若化合物主要以离子形式存在，则应“拆”为离子形式表示；若化合物主要以“分子”形式存在，则不能“拆”，而仍应以“分子”形式表示。如浓H2SO4应以分子式表示，稀H2SO4则应“拆”为离子式（2H+ 和SO42- ）表示。牢记掌握：氧化物、弱电解质、（弱酸、弱碱、水）、气体、难溶性物质（难溶盐）等，不能拆为离子式，要用化学式表示。弱酸根离子，如 HCO3-、HSO3-等不能再拆（HSO4-除外）强酸强碱及大部分可溶性盐应拆为离子式表示。对于微溶物的处理分三种情况：微溶物作为生成物析出的不拆，仍写其化学式，（如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4）；微溶物作为反应物，若呈混浊液或固态则写其化学式，若呈澄清溶液则拆为离子式表示。3.1.2 离子方程式表示的意义离子方程式表示的是同一类型的离子反应。如：CO32- + 2H+ CO2+ H2O 它表示的是可溶性的碳酸盐与强酸反应。因此，Na2CO3与盐酸或K2CO3与 HNO3都可实现上述的离子反应。练3- 1下列各组反应中，能用同一个离子方程式表示的（A）A硫酸溶液和硫酸钠溶液分别与氯化钡溶液反应B硫酸溶液分别与氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液反应C硫酸溶液分别与烧碱溶液和纯碱溶液反应D铁分别与稀硫酸和浓硫酸溶液反应3.2 解说几类离子方程式的写法(1)与反应条件有关铵盐与强碱反应 常温下： NH4+ + OH- NH3H2O铵盐与强碱反应 加热: NH4+ + OH- NH3 + H2O(2) 与反应用量比有关()过量反应物能与生成物继续反应 如:若过量的NaOH溶液中通入 CO2 2OH- + CO2 CO32- + H2O若少量的NaOH溶液中通入过量 CO2 OH- + CO2 HCO3-练3- 1 写出下列反应的离子方程式： 向Na2CO3溶液中滴入少量HCl溶液 CO32- + H+ HCO3- 向HCl溶液中滴入少量Na2CO3溶液 CO32- + 2H+ CO2 + H2O()酸式盐与量有关的反应如 Ca(OH)2溶液和 NaHCO3溶液混合，反应量的关系有两种情况：第一种情况，若NaHCO3 过量,Ca(OH)2不足量。Ca2+ + 2OH- + 2HCO3- 2H2O + CaCO3 + CO32-第二种情况，若Ca(OH)2 过量, NaHCO3不足量。Ca2+ + OH- + HCO3- H2O + CaCO3从上例可知：不足量的某反应物是完全参与反应了，配平时就设定该反应物在化学方程式中的计量数为1， 然后按1mol该反应物电离出的阴阳离子数进行配平书写离子方程式。因该反应物中阴阳离子全部参与了离子反应而被耗尽，所以在离子方程式中这两种离子的计量数之比应符合原化合物中的组成之比。练3-2写出下列各个离子方程式（1）NaHSO4 溶液和Ba(HCO3)2溶液混合 NaHSO4 溶液不足量： H+ + SO42- + Ba2+ +HCO3- BaSO4+ H2O + CO2 Ba(HCO3)2溶液不足量 2H+ + SO42- + Ba2+ + 2HCO3- BaSO4 + 2H2O + 2CO2 （）按指定量关系进行的离子反应例 等体积等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NH4HCO3溶液混合。解:依题意设两种反应物的物质的量各1 mol 则反应的离子方程式为：Ba2+ + 2OH- + NH4+ + HCO3- BaCO3 + NH3H2O + H2O 练3-4 向硫酸氢钠溶液逐滴加入氢氧化钡溶液至中性,写出离子方程式:2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- BaSO4 + 2H2O在以上中性溶液中继续滴加氢氧化钡溶液,试写出此步反应的离子方程式:Ba2+ + SO42- BaSO4（3）隐含反应易被忽视的离子反应例 少量SO2通入漂白粉溶液中（错）SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO- CaSO3 + 2HClO 错在忽视了可发生的氧化还原反应： CaSO3 + HClO CaSO4 + 2H+ + Cl- 故（正）SO2 + H2O + Ca2+ + ClO- CaSO4 + 2H+ + Cl-3.3 离子方程式正误判断离子方程式常见错误有： 违背客观事实，反应产物错； 违背守恒原则，如原子个数、离子电荷不配平； 违背拆分规则，该拆没拆，不该拆却拆成离子式； 违背定组成法则，若化合物中阴阳两种离子都参与了离子反应，则在离子方程式中其离子计量数之比应符合原化合物相应离子的组成之比； 反应物间的计量数之比不符题意要求。练3-3判断下列各离子方程式是否正确，并想一想错在哪里？向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙溶液Ca2+ + HCO3- + OH- CaCO3 + H2O （）过量的硫酸氢钠和氢氧化钡溶液反应Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- BaSO4 + 2H2O （）碳酸氢铵溶液与过量的氢氧化钠溶液反应NH4+ + OH- NH3 + H2O （）产物还应有 CO32-正为 NH4+ +HCO3- + 2OH- NH3H2O + H2O + CO32- 向氢氧化钡溶液中逐滴加入硫酸氢铵溶液至刚好深浅沉淀完全Ba2+ + 2OH- + NH4+ +H+ + SO42- NH3H2O + H2O + BaSO4 （）FeS固体投入稀硝酸溶液中FeS + 2H+ Fe3+ + H2S （）电荷不配平；违背客观事实，产物不是H2S 硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ Fe3+ + 4H2O （）电荷不配平在溶液中将亚硫酸氢铵与氢氧化钠等物质的量混合NH4+ + HSO3- + 2OH- SO32-+ NH3 + 2H2O （）两反应物用量之比与题意不符碳酸钙溶于醋酸中CaCO3 + 2H+ Ca2+ + 2H2O + CO2 （）醋酸是弱电解质不能拆为离子表示碳酸钠溶液中加入过量苯酚 C6H5OH + CO32- C6H5O- + HCO3- （）澄清石灰水加入盐酸 Ca(OH)2 + 2H+ Ca2+ + 2H2O （）微溶反应物应改写为离子硅酸钠溶液中通入过量的二氧化碳 SiO32- +2 CO2 + 2H2O H2SiO3+ 2HCO3- （）醋酸滴到碳酸钙上 CaCO3 + 2CH3COOH Ca2+ + 2CH3COO- + H2O + CO2 （）用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫 2CO32- + SO2 + H2O 2HCO3- + SO32- （）4 离子共存问题所谓几种离子在溶液中能大量共存，就是指这些离子之间不发生任何化学反应。若离子之间能发生反应则不能大量共存。这里指的反应不仅包括诸如生成沉淀、生成气体、生成弱电解质等的非氧化还原反应，也包括能发生的氧化还原反应。判断离子是否共存，要注意附加隐含条件的限制。如：1、若溶液为无色透明，则肯定不存在有色离子（Cu2+蓝色、Fe3+ 棕黄色、Fe2+ 浅绿、MnO4-紫色） ；2、若为强碱溶液，则一定不存在能与OH反应的离子，如 Al3+、Fe3+、Cu2+及酸式根离子等；3、若为强酸性溶液，则一定不存在能与H+反应的离子，如弱酸根离子、酸式弱酸根离子。练4-1 某学生欲配制下列含较多不同阴阳离子的四种水溶液，其中能配的成是 （C）ANa+、K+、OH-、HCO3- B. Ca2+、NH4+、NO3-、SO42-CH+、K+、SiO32-、HSO3- D. ClO-、K+、NO3-、I-练4-2 在PH1的无色溶液中能大量时共存的离子组是 （A）ANH4+、Mg2+、SO42-、Cl- B. Ba2+、K+、OH-、Ca2+CAl3+、Cu2+、SO42-、Cl- D. Na+、Ca2+、Cl-、ClO-练4-3 下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（A）AH3O+、NO3-、I-、Na+ B. Ag+、NO3-、Cl-、K+CK+、Ba 2+、OH-、SO42- D. Cu2+、NH4+、Br-、OH-课外作业写下列反应离子方程式的是(1) 碳酸氢钙溶液中加稀HNO3: (2) (2)向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和Ca(OH)2溶液 (3) 把金属铁放入稀H2SO4中：(4)金属钠投入到水中： (5)金属铝溶于氢氧化钠溶液： (6)三氯化铁溶液跟过量氢氧化钠反应： (7)用氨水吸收少量二氧化硫： (8)饱和石灰水跟稀HNO3反应： (9)用NaOH溶液吸收少量CO2 (10)次氯酸钙溶液中通入过量CO2：(11)氯气通入水中：(12)碳酸氢钠溶液与少量石水反应 (13)碳酸氢钙溶液中加盐酸： (14)次氯酸钙溶液中通入过量二氧化硫： (15)小苏打溶液跟烧碱溶液反应： (16)氢氟酸与氢氧化钠溶液反应： (17)氢氧化钡与稀硫酸反应 ： (18)浓盐酸与二氧化锰共热：(19)用氨水吸收过量的二氧化硫： (20)次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳：(21)向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙溶液：(22)用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳 (23)过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应：(24)硅酸钠溶液与过量盐酸溶液反应：25、下列反应的现象描述与离子方程式都正确的是 A. 金属镁与稀盐酸反应：有氢气产生；Mg2H2Cl- MgCl2H2B. 氯化钡溶液与硫酸反应：有白色