(3)：离子反应与离子方程式

2010届高三化学一轮考点精讲精析

考点3 离子反应与离子方程式

考点聚焦 1． 理解离子反应的本质。

2． 能进行离子方程式的书写及正误判断。

3． 能应用离子反应判断离子在溶液中以能否大量共存。

知识梳理 一、电解质的有关概念

1.电解质导电的原因及影响因素

根据 ，可以判断是否为电解质。

（1）离子化合物在熔化状态时都能导电，因此都是电解质。有些离子化合物因难溶于水而使其水溶液难导电，如BaSO4、AgCl等。

（2）共价化合物在水溶液中可电离的为电解质，相反为非电解质。如HCl、H2SO4、HNO3等，在液态时虽不导电，但水溶液能导电，是电解质。

（3）有些化合物如SO2、SO3、NH3、PCl3等，其水溶液也可导电，但它们却是非电解质，原因是它们在水溶液中并不能电离出离子，只是与水发生反应产生电解质而引起导电。 （4）氯水、铁、石墨等尽管能导电，但既不是电解质，又不非电解质。 ２．强电解质和弱电解质

强电解质是指 。 弱电解质是指 。 强酸：HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI、HClO4 …………… 强电解质 强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)2 ………………

大多数盐（含难溶盐）：NaCl、CaSO4、KNO3、BaSO4、AgCl ………… 弱酸：HF、HClO、H2SO3、H2CO3、H3PO4、CH3COOH、 …… 弱电解质 弱碱：NH3·H2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、……………… 少数盐：Pb(CH3COO)2………… 水是一种极弱的电解质。 二、离子反应

离子反应是指 。 1.离子反应的类型及其发生的条件

（1）复分解反应：这类离子反应又叫离子互换反应，其反应条件是：产生深沉、产生气体或产生难电离的物质如：

1

BaSO4＋H2SO4═BaSO4↓＋2H2O Na2CO3＋2HCl═2NaCl＋CO2↑＋2H2O NH4Cl＋NaOH═NH3·H2O＋NaCl

这些反应的共同特点是：反应后溶液中自由移动的离子数目减少，因此离子互换反应一般是朝着溶液离子浓度减少的方向进行。但有少数例外，如： CaCO3＋CO2＋H2O═Ca(HCO3)2

此反应能够进行的原因，是因为生成了难电离的H2CO3与CaCO3反应可生成更难电离的HCO3-化合物。

（2）氧化还原反应：这类离子反应发生的条件是： 。 2.书写离子方程式时应注意的问题

（1）离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子反应方程式，亦即没有自由移动离子参加的反应，不能写出离子反应方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写出离子反应方程式，只能写化学方程式。

（2）单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式；弱电解质如弱酸（HF、H2S、HClO、H2CO3等）、弱碱（如NH3·H2O）和中强酸（如H2SO3、H3PO4）等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质〔如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等〕必须写化学式。

（3）多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写。如NaHCO3溶液和稀硫酸

?反应：HCO3＋H+═CO2↑＋H2O

(4)对于微溶物的处理有三种情况：

①在生成物里有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：

2? 2Ag+ ＋ SO4═ Ag2SO4↓

②当反应物里有微溶物处于溶液状态（稀溶液）时，应写成离子的形式。如CO2气体通入澄清石灰水中：

CO2＋Ca2+＋2OH-═CaCO3↓＋H2O

③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液： Ca(OH)2＋CO32-═CaCO3↓＋2OH (5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。如： ①少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液〔此时碳酸氢钙过量〕中，有： Ca2+＋HCO3＋OH═CaCO3↓＋H2O

－

?? 2

②少量Ca(HCO3)2溶液滴入烧碱溶液〔此时氢氧化钠过量〕中，有：

2? Ca2+＋HCO3＋2OH═CaCO3↓＋CO3＋2H2O

－

?3.检查离子方程式书写是否正确的几个原则 ⑴必须满足三个守恒原则

①元素守恒：反应前后各元素的原子个数相等。 ②电荷守恒：方程式左右两边离子的电荷总数相等。

③电子守恒（价守恒）：对于氧化还原反应，反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。

（2）正确把握与“量”有关的反应原则

①某物质若其阴、阳离子都参加了反应，且都反应完全，则方程式中，该物质阴、阳离子个数比应与化学式中组成一致，如Ba(OH)2与H2SO4溶液反应，离子方程式为：

2? Ba2+＋2OH＋2H+＋SO4═BaSO4↓＋2H2O

?注意：在H+、OH-、H2O之前的化学计量数2是不可能省去。

②若反应物之间由于量比不同可发生反应时，必须结合量比书写。如Ca(OH)2与NaHCO3反应，有两种情况：

?若Ca(OH)2过量：Ca2+＋OH＋HCO3═CaCO3↓＋H2O

2??若NaHCO3过量：Ca2+＋2OH＋2HCO3═CaCO3↓＋2H2O＋CO3

??(3)注意反应条件的原则

①溶液酸碱性条件：有些物质在不同条件下存在形态不同，如反应产物有碳酸盐时，则

CO32?与HCO3?取决于溶液碱性强弱，强碱溶液中写CO32?，弱碱溶液中（如CO2过量时）

?写HCO3。

②温度条件：NH4Cl与NaOH溶液反应时，只有在浓溶液且加热条件下，才可写成NH3↑,否则写成NH3·H2O。

③浓度条件：如BaCl2溶液与稀的NaHCO3溶液不发生反应，而BaCl2溶液与浓的NaHCO3反应，生成BaCO3↓,其离子方程式为：

? Ba2+＋2HCO3═BaCO3↓＋H2O＋CO2↑

④注意实验操作条件：如Na2CO3溶液与稀盐酸之间的反应，若将少量的HCl往多量

2???Na2CO3溶液中滴加时：先发生：CO3＋H+═HCO3后发生：H+＋HCO3═CO2↑＋H2O;2?若将少量Na2CO3往多量HCl中滴加时：CO3＋2H+═CO2↑＋H2O。

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（4）必须遵循依据客观实验事实的原则

只有电解质参加的且具备电离条件的反应，才可写出离子方程式。 三、判断溶液中离子共存的规律

1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应，离子便不能在同一溶液中大量共存.

2?2?(1) 生成难溶物或微溶物：如Ba2+与CO3、Ag+与Br-、Ca2+与SO4等不能大量共存。

2??? （2）生成气体或挥发性物质：如NH4+与OH-、H+与CO3、HCO3、S2-、HS、HSO3、

?SO32?等不能大量共存。

2?2? (3) 生成难电离的物质：如H+与CH3COO-、CO3、S2-、SO3等生成弱酸；OH-与NH4+、

Cu2+、Fe3+等生成弱碱或沉淀；H+与OH-生成水，这些离子不能大量共存。

? (4) 发生氧化还原反应：氧化性离子（如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4等）与还原性离子

2?（如S2-、I-、Fe2+、SO3等）因在溶液中（特别是在酸性溶液中）发生氧化还原反应而不

能大量共存。

（5）形成配合物：如Fe3+与SCN-反应生成配合物而不能大量共存。 2.附加隐含条件的应用规律

⑴溶液无色透明时，则溶液肯定无有色离子。如Cu2+（蓝色）、Fe3+（棕黄色）、Fe2+

?（浅绿色）、MnO4（紫红色）等都有颜色，若无色溶液则说明这些离子不存在。

⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH起反应的离子。 ⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子

⑷与水反应的离子，如O2-、N3-、P3-等在水溶液中不存在。

?试题枚举 【例1】下列离子方程式正确的是

?2?A．NaHSO3溶液与NaOH溶液反应：HSO3＋OH＝SO3＋H2O

－

?B．少量二氧化碳通入足量的NaOH溶液：CO2＋OH＝HCO3

－

C．Fe与盐酸反应产生H2：2Fe＋6H＝2Fe3＋3H2↑

＋

＋

D．氨水和醋酸溶液混合NH3·H2O＋CH3COOH＝NH?4＋CH3COO＋H2O

－

解析: 判断离子方程式的正误应注意①是否符合客观实际；②应该用化学式表示的(气体、沉淀、水、弱酸、弱碱、氧化物、单质等)是否写对，应该删掉的离子是否删去；③是

4

否配平，电子转移是否合理．

据此检查各选项，A、D正确．B错，因少量的CO2通入足量的NaOH溶液中，应生成

2?CO3．

2?正确的写法为：CO2＋2OH＝CO3＋H2O

－

C错．因不符合客观实际，应生成Fe2．

＋

正确的写法为：Fe＋2H＝Fe2＋H2↑

＋

＋

答案: AD

【例2.】下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是

2??A．MnO?4，K，Na，SO4 B．Na，K，HCO3，Cl 22?2?C．Mg2，NH?4，Cl，NO3 D．Ba，K，S，SO4

＋

－

＋

＋

－

＋

＋

＋

＋

－

解析：对于离子能否共存问题：必须考虑两个问题，一看同组离子是否发生反应(复分解或氧化还原)，二看是否满足题干要求．

有颜色离子：Fe3，Fe2，Cu2，MnO?4……

＋

＋

＋

强酸性(或强碱性)，说明溶液中除离子组内各离子外，还应有H或(OH)，典型的氧化

222?2?性离子(如Fe3,MnO?4,Cr2O7等)和典型的还原性离子(如Fe，S，I，SO3等)在溶液中

＋

＋

－

－

＋－

会发生氧化还原反应．据以上分析得此题正确选项为C．

答案：C

【例3】(1)向NaHSO4溶液中，逐滴加入Ba(OH)2溶液中至中性，请写出发生反应的离子方程式： 。

(2)在以上中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子方程式 。

解析：题目要求NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应呈中性，也即要求写出的离子方程式属于下列反应 2NaHSO4 + Ba(OH)2 = 2H2O + Na2SO4 + BaSO4↓。则离子方程式为：2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4 ↓ + 2H2O 。若向上述溶液中继续滴加B(OH)2，则有 Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓

答案：2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- = BaSO4 ↓ + 2H2O Ba2+ + SO42- = BaSO4 ↓ 21世纪教育网

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