鲁科版《离子反应》素材

第四节离子反应离子反应：有离子参加的化学反应。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。极浓的电解质跟固态物质反应时，应根据反应的本质来确定是否属于离子反应。例如，浓硫酸跟铜反应时，表现的是硫酸分子的氧化性，故不属于离子反应；浓硫酸跟固体亚硫酸钠反应时，实际上是氢离子跟亚硫酸根离子间的作用，属于离子反应。此外，离子化合物在熔融状态也能发生离子反应。

1、离子反应的概念

在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应，可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应，其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。

2、离子反应的特点

离子反应的反应速率快，相应离子间的反应不受其它离子的干扰。

3、离子反应的类型

（1）离子互换反应：在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应，一般为非氧化还原反应。

（2）离子互换反应发生的条件

①生成难溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。

②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、H2O、NH3•H2O、HClO等。

③生成挥发性物质。如生成CO2、SO2、H2S等。

只要具备上述三个条件中的一个，离子互换反应即可发生。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时，都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。若不能使某几种自由移动离子浓度减小时，则该离子反应不能发生。如KNO3溶液与NaCl溶液混合后，因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成，Na+、Cl－、K+、NO浓度都不减少，四种离子共存于溶液中，故不能发生离子反应。

（3）有离子参加的氧化还原反应

①置换反应的离子反应

金属单质与金属阳离子之间的置换反应，如Fe与CuSO4溶液的反应，实际上是Fe与Cu2+之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间的置换反应，如Cl2与NaBr溶液的反应，实际上是Cl2与Br－之间的置换反应。

②其它一些有离子参加的氧化还原反应

如MnO2与浓HCl反应制取Cl2；Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2、CuCl2；Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水等。

这些离子反应发生的条件是：比较强的氧化剂和较强的还原剂反应，生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱，是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。

离子反应本质：反应物的某些离子浓度减少。

离子反应发生条件

（1）非氧化还原型的离子反应条件：

a．离子交换型：

例如：(Ag+)+(Cl-)=AgCl!

离子交换后要有沉淀、气体、弱电解质三者之一生成才能发生反应。

b．双水解反应型：

例如：2(Al3+)+(3CO32-)+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑

要生成更难溶解的物质或弱电解质才能发生离子反应。

c．络合反应型：

例如：(Ag+)+2NH3→[Ag(NH3)2]+

生成比简单离子更稳定的络离子，离子反应才能进行。

（2）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，离子反应才能进行。

例如：Cl2+(SO32-)+H2O=2Cl-+(SO42-)+2H+离子反应知识点：知识点1离子反应1、离子反应的实质：当电解质溶液中离子的浓度减小，或离子的种类发生了改变，就表明发生了离子反应。2、离子反应的类型和发生条件（1）复分解型：此类离子反应能够发生的前提条件是离子间可相互结合生成溶解度更小的物质；生成挥发性的物质（如CO2、SO2等）；生成难电离的物质（如弱酸、弱碱等）。（2）氧化还原型：氧化性的离子与还原性的离子因可发生氧化还原反应而使离子的种类发生改变。如：Fe3+、酸性条件下的ClO-、MnO4-、NO3-与I-、S2-、Br-、Fe2+之间的反应就是此类。知识点2离子方程式1、离子方程式的书写规律（1）离子方程式配平要做到原子个数配平（质量守恒）、电荷配平（电荷守恒）（2）强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。（3）微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式（标↓号）（4）氨水作为反应物写NH3·H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3（标↑号）（5）固体与固体间的反应不能写离子方程式，浓H2SO4与固体的反应不能写离子方程式（6）弱酸酸式酸根离子，在离子方程式中合在一起写，如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等；强酸酸式酸根拆开写，如H++SO42-。2、离子方程式的书写基本要求（1）合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。（2）式正确：化学式与离子符号使用正确合理。（3）号实际：“=”“”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。（4）两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒（氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等）。（5）明类型：分清类型，注意少量、过量等。（6）检查细：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。知识点3离子共存1、常见的几种离子反应（离子不能共存）。离子能否大量共存，关键在于分析出给出的离子间有无反应发生，若离子间发生反应，则不能大量共存：（1）能H+反应（不能在酸性溶液中大量共存）的离子一般为弱酸根离子或易分解的酸的酸根，易挥发酸的酸根，水解呈碱性的离子。例如：OH-、[Al(OH)4]-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、C6H5O-、SCN-…（2）能与OH-反应（不能在碱性溶液中大量共存）的离子一般为能生成不溶性碱的金属离子，生成弱碱的离子或酸式根离子等。如：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、H2PO4-、HPO42-、HSO3-、HS-…（3）相互间反应生成沉淀或微溶物的离子不能大量共存。如：SO42-与Ba2+、Pb2+、Ag+、Ca2+等，CO32-与Ca2+、Mg2+、Ba2+等，S2-与Cu2+、Pb2+、Hg2+、Ag+等，C17H35COO-与Ca2+、Mg2+等…（4）能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。如：H++NO3-与I-、Fe2+、S2-、SO32-等，酸性条件下SO32-与S2-，Fe3+与I-、S2-、SO32-等，MnO4-与I-、S2-、SO32-、Fe2+、Br-、Cl-等，ClO-与S2-、SO32-、I-、Fe2+等…（5）离子间发生络合反应而不能大量共存。如Fe3+与SCN-；Ag+与NH3·H2O。（6）水解显酸性的离子和水解呈碱性的离子不能大量共存。如Al3+与[Al(OH)4]-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、ClO-等；Fe3+与[Al(OH)4]-、CO32-、HCO3-、ClO-等知识点4酸碱中和滴定1、酸碱中和滴定的原理：n元酸与n′元碱恰好完全中和时：nC酸V酸＝n′C碱V碱。如果用A代表一元酸，用B代表一元碱，可以利用下列关系式来计算未知碱（或酸）的物质的量浓度：CB=2、酸碱中和滴定实验实验仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、铁架台、滴定管夹、锥形瓶实验药品：标准溶液、待测溶液、指示剂实验步骤：⑴查：检查两滴定管是否漏水和堵塞；⑵洗：滴定管洗涤干净后要润洗⑶盛：调：用小烧杯分别取盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中，并赶走气泡，调节滴定管中液面高度，并记下读数