離子反應(yīng)

一、離子反應(yīng)和離子方程式

1.定義：在溶液中或熔融狀態(tài)下,有離子參加或生成的反應(yīng)。

2.反應(yīng)特點(diǎn)：向著減小某些離子濃度的方向進(jìn)行。

3.離子反應(yīng)類型及發(fā)生條件

(1)復(fù)分解反應(yīng)

①生成難溶或微溶物質(zhì),如BaSO,.AgCl等。

②生成難電離的物質(zhì)(弱酸、弱堿、水)，如01：￡。0[1、加「1420、上0等。

③生成氣體或易揮發(fā)性的物質(zhì),如C0Z、NH3等。

(2)氧化還原反應(yīng)，如：向FeCk中加入氯水的反應(yīng)：(有電子得失)

2FeCl2+Cl2==2FeCl3

(3)絡(luò)合反應(yīng),如：向FeCb溶液中加入KSCN的反應(yīng):

FeCl3+3KSCN===Fe(SCN)3+3KCl

4.離子方程式的意義

(1)表示某一個(gè)具體的反應(yīng)：Ag^Cr=AgClI

(2)表示同一類型的反應(yīng)，

如:Na0H+HCl=NaCl+H20,2KOH+H2SO產(chǎn)K2so4+2H2O,NaOII+HNO3=NaNO3+Il2O,其反應(yīng)實(shí)質(zhì)

均是H*+OH-=HQ。由此可知離子方程式代表的不僅是某一個(gè)反應(yīng)，還可以表示某一類反應(yīng)。

2'

如：2H-+CO3=1I2O+CO2t，該反應(yīng)的代表的是強(qiáng)酸和可溶性碳酸鹽生成可溶性鹽及水

和C02的一類反應(yīng)。符合該離子方程式的化學(xué)反應(yīng)有：2HC1+Na2co3=2NaCl+HQ+O)2t,

2HNO3+K2co3=2KN03+Ha+C02t等，即酸應(yīng)為強(qiáng)酸如112so八HN03、HC1,而反應(yīng)物中的鹽應(yīng)為可

溶性的碳酸鹽，如鉀鹽或鈉鹽等。

二.離子方程式的書寫

離子方程式的書寫步驟：四步。

“一寫”：首先以客觀事實(shí)為依據(jù)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

“二拆”：把易溶于水、易電離物質(zhì)改寫成離子形式(最關(guān)鍵的一步)

<1>在離子方程式書寫時(shí)，同時(shí)符合①易溶于水，②完全電離兩個(gè)條件的強(qiáng)電解質(zhì)

(即：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性鹽)拆開成離子形式

殛：(1)難電離物質(zhì)(2)難溶物(3)單質(zhì)(4)氧化物(5)所有氣體

在溶液中不能被拆成離子的有：?jiǎn)钨|(zhì)，氣體；氧化物；難溶物(如：BaSO.,BaCO3.

CaCOs、AgCl、Mg(OH)2,Al(OH)3,Fe(OH)八Fe(0H)2>Cu(0H)2等)；弱電解質(zhì)其包括弱

酸(如:CH3COOH、H2c。3、H2SQ3、HzS、QS/、H3Pth、HC10、HF等),弱堿(如：NH3*H20,Fe(OH)

3、CU(0H)2等)和其它物質(zhì)：(如：Pb(CH3C00)2,HgCL、HQ等)；微溶物(如：CaSO,>

AgSO,、Ca(OH)z等)作為反應(yīng)物若是渾濁的和作為生成物；還有特殊的物質(zhì)如：濃硫酸。

<2>在離子方程式中，微溶物(如Ca(0H)2、CaSOnAgzSO”、MgCOs等)寫成離子形式

還是寫成化學(xué)式，要具體問(wèn)題具體分析：(1)微溶物在生成物中全部寫成化學(xué)式。

(2)微溶物在反應(yīng)物中如果濃度小(如澄清石灰水)，要寫成離子形式；如果濃度大

(如石灰乳)，要寫成化學(xué)式。

〈3>酸式鹽的寫法

在離子方程式中的酸式鹽，如果是強(qiáng)酸的酸式根，一般拆寫成離子形式，如HSO「要寫

成H*和SO.,2'；

如果是弱酸的酸式根則不能拆開寫，如neo;、HSO「、HS、112Po，等均不能拆開寫。

〈4>不是熔融狀態(tài)下固體間發(fā)生的反應(yīng)和有濃硫酸參加的反應(yīng)不能寫成離子方程式

+

如實(shí)驗(yàn)室制NH3：2NH4a(s)—CaQ2+2H201i31

,△

實(shí)驗(yàn)室制HC1：WCKs)+HzSO/濃)一NaiISO,卜H(H

均不能寫成離子方程式。

“三刪”：刪去方程式兩邊未參加反應(yīng)的離子

(1)離子反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)處理

方程式兩邊各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)含有公約數(shù)可以消掉，例如：

Ba(OH)2+2HCl=BaC12+2HQ寫成離子形式為：2H'+20r=2H?！?”可以去掉，離子方程式

+-

為：H+0H=H20O

只部分物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有公約數(shù)則不能去掉。

例如：Ba(OH)2+H2so-BaSON+2H20,

++

其離子方程式為：Ba+20ir+2H+S0r=BaS01I+2HQ,

2

不能寫成：Ba>+OH-+H+S0i-=BaS0.iI+H20

“四查”：檢查離子方程式兩邊各元素的原子個(gè)數(shù)和電荷總數(shù)是否相等

三、離子方程式正誤的判斷

離子方程式的判斷正誤，可總結(jié)為“八查”：

1.一查反應(yīng)是否符合客觀事實(shí)

如鈉投入CuSOi溶液中：

22

2Na+Cu=2Na-+Cu(X)2Na+Cu++2H2O=2Na+Cu(OH)2I+H2t(V)

2.二查質(zhì)量是否守恒、電荷是否守恒、得失電子是否守恒

如Fe2'+C12=Fe*+2Cl(X)2Fe"+Clz=2Fe"+2Cl(J)

3.三查化學(xué)符號(hào)(t、I、=、0、化學(xué)式、離子形式)使用是否正確，如碳酸氫

鈣溶液與鹽酸反應(yīng)：

Ca(1ICO3)z+2H=Ca"+21M+2C02t(X)IICO3+H=H20+C02t(V)

4.四查是否忽略隱離子反應(yīng)

如CuS(h溶液和Ba(OH)z溶液反應(yīng)：

2<22

Ba/+SO/=BaSO.,I(X)Cu+S0i+Ba+20H=Cu(0H)2I+BaSOtHV)

5.五查陰、陽(yáng)離子配比是否正確

如稀H2soi和Ba(0H)2溶液反應(yīng)：

222+

H'+SO?+OH+Ba+=BaSO1I+也0(X)2ir+S01-+20H+Ba=BaS0(I+2H20(J)

6.六看是否符合題設(shè)條件及要求。如“過(guò)量”“少量””等物質(zhì)的量”“適量””任

意量比”“加熱”，如碳酸氫鈣溶液中加入少量氫氧化鈉：

2+22t

Ca+2HCO：I+20H=CaC03I+C03+2H20(X)Ca+HC03+0H=CaCO3I+H20(J)

7.七查加入試劑“滴加順序”與其反應(yīng)是否一致。如往Na2c03溶液中滴入少量稀鹽酸:

22

2H+C03-H20+C02t(X)H+CO3=HCO3(J)

8.八查反應(yīng)條件與其反應(yīng)是否一致。如往氯化鏤溶液中滴入燒堿溶液：

NHZ+OH=NH3t+HQ(X)NH；+OH-NHa?H20(V)

9.看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確。注意哪些物質(zhì)該拆寫成離子形式，哪些不能。

如HC03一不能寫成C032-+H+,HS04-通常寫成S042—+H+等。

①不用離子方程式表示的離子反應(yīng)類型：不在溶液中進(jìn)行的任何反應(yīng)通常都不用

離子方程式表示。

②注意“拆寫”要求:__________________________________________________

拆寫成“離子符號(hào)”的物質(zhì)不能拆的物質(zhì)

強(qiáng)酸:H2s0”、HNO3、HCIOHHCKHBr、HI沉淀、氣體、金屬、非金屬

強(qiáng)堿：NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(0H)2單質(zhì)、氧化物、弱酸、中強(qiáng)

易溶鹽：CaCl2,NHK1、CH3COONa,Na2cO3、酸(H3Po4、H2so3)、弱堿、

Fe(NO，、CuSO.,……等中強(qiáng)堿(Mg(0H)2)、水等

2

例：CII3COOH+0『=CH3COO-+H20例：Zn+2H=Zn++H2t

例:HaPOd+30H-==POT+3H2O

2

例：S03+Ba?'+2OH-=BaSO.(I+H-0CuO+2H=Cu*+H>0

③微溶物的寫法：一般來(lái)說(shuō)，微溶物的澄清溶液寫成離子形式；渾濁或沉淀時(shí)寫

成化學(xué)式，如澄清石灰水表示為“Ca2'+20H”，而石灰乳則表示為“Ca(0H)J。

2+

例：向澄清石灰水中通入少量CO*Ca+20H+C02==CaC031+H20

向石灰乳中通入通入少量CO?：Ca(0H)2+C02==CaC03I+H20

④可溶性多元弱酸酸式鹽的酸式根一律保留酸式根的形式。如NaHCO：,溶液應(yīng)拆

成“Na*+HCO「'，而不能拆成“Na*+H'+CO產(chǎn)”。

故：NaHCOs溶液與KOH溶液混合：HCOa+OH==H2+CO32

而強(qiáng)酸的酸式鹽一一如：NaHSO,一步電離成“Na+H'+SO：”

故：NaHSO,溶液與KOH溶液混合：H'+Oil==IL0

10.正確書寫酸式鹽與強(qiáng)堿溶液間反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式一一采用“少定多變法”:

所謂的“少定”即量少的反應(yīng)物，其離子計(jì)量數(shù)確定為1,而“多變”即過(guò)量的

反應(yīng)物，其計(jì)量數(shù)根據(jù)反應(yīng)的需要確定，不受化學(xué)式中的比例制約，是可變的。

如：Ca(HCO3)2溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液：

2+2

Ca+2HC03+20H===CaC031+C03+2H20

Ca(HC03)2溶液中加入少量的NaOU溶液：

2

Ca4+HC03+OH===CaCO31+H20

11.幾個(gè)特殊反應(yīng)中涉及到的“量”的離子反應(yīng)方程式：

如：Mg(HCOa)溶液與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)，不可忽視Mg(OH)2比MgCO；,溶解度更

小，對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：

2+2

Mg+2HC0；+2Ca'+40H==2CaCOsIi^O+Mg(OH)21(正確)

242

Mg+2HCO3+Ca*+20H==CaC03I+MgC03I+2H20(錯(cuò)誤)

如:明帆(KAI(SO02?12-0)與Ba(OH)2溶液反應(yīng),不能忽視Al(0H)：；的兩性。

3t22+

少量Ba(0H)2溶液時(shí):2Al+3SO4+3Ba+6OH==3BaSO4I+Al(OH)aI

322t

足量Ba(0H”溶液時(shí)：A1+2S0i-+2Ba+40H==2BaS0.1I+A102+2H20

如：NHiHSOi溶液與足量的Ba(0H)2反應(yīng)，不可忽視N%?友0也是弱電解質(zhì)，離子

方程式為：NH；+H*+SO-+Ba"+20H~==BaSaI+NH3?H2O+H2O

*關(guān)于量的考查知識(shí)點(diǎn)常常有以下幾種情況：

1、FeBm和5

向含有amolFeBn的溶液中，通入bmolCl2

(1)bW(l/2)amol時(shí)：2Fe"+Cl2=2Fe"+2cl

(2)b>(3/2)amol時(shí)：2Fe2++4Br+3c2=2Fe"+2Bn+6C1

(3)b=amol時(shí)：2Fe2++2Br+2CL=2Fe"+Bn+4C1

2、Fel2和Ch

(1)Ch少量:Cb+2F=2Cl+I2

(2)Ck過(guò)量：2Fe*+41+3C12=2Fe"+2I2+6C1

3、NaHCOs和Ca(OH)z反應(yīng)

2+-2-

(1)Ca(OH)2少量：Ca+2HC0:t+20H==CaC0：,I+C0；,+2H20

2

(2)Ca(OH)z過(guò)量:HC03+Ca'+OH=CaC031+H20

4、Ca(HCO3)2溶液中加入NaOH溶液

2t

(l)NaOH少量：IICOj+Ca+OIF=CaCO3I+H20

2t2-

(2)NaOH過(guò)量：Ca+2HCO3+2OH\CaCO3I+C03+2H20

5、CO2和NaOH反應(yīng)或SO?和NaOH反應(yīng)

2-

(1)CO2氣體少量：C02+20H-=C03+H20

-

(2)CO2氣體過(guò)量:C02+0H-=HCO3

CO2氣體通入澄清石灰水中

2t

(1)CO2氣體少量：C02+Ca+20H-=CaCOsI+H20

-

(2)CO2氣體過(guò)量:C02+0H=HC03-

6、A1CL和NaOH反應(yīng)

3

⑴NaOH少量:A1'+3OH=A1(OH)3I

3+

(2)NaOH過(guò)量:Al+40H=A102-+2H20

7、NaAlO?和HC1反應(yīng)

(1)HC1少量：A10/+H++IbO=Al(OH)31

(2)HC1過(guò)量：A102+4H'=Al"+2H20

8、N&CO3和HC1反應(yīng)

2

(1)HC1逐滴加入：C03~+H'=HC(V

2-

(2)1IC1大量加入：C03+2lf=C02t+II2O

9、NaHSO*和Ba(OH)2反應(yīng)

(1)向NaHSO”溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,離子方程式2父+液產(chǎn)+逐"+20H

-=BaSO「+2H20

(2)在以上溶液中，繼續(xù)滴加Ba(OH液溶液,離子方程式S0：-+Ba2+=BaS0N

(3)向NaHSO，溶液中逐滴加入Ba(OH)z溶液至沉淀最大量，離子方程式『+50廠+1^2++

OIF=BaSO「+H2O

(4)在以上溶液中，繼續(xù)滴加HC1溶液，離子方程式父+0曠=叢0

10、amolKA1(SO02和bmolBa(OH)z反應(yīng)

⑴當(dāng)a:b=l:2時(shí),反應(yīng)的離子方程式是Al"+2S042-+2Ba2++40FT=2BaS0N+A10J+2H2。

(2)當(dāng)a:b=2:3時(shí)，反應(yīng)的離子方程式是2Al"+3SOj-+3Ba2++6OI「=3BaSOj+2A1(OH)3

I

四.主要考查與反廢颯序有關(guān)的反應(yīng)方程式的書寫

我們見過(guò)很多反應(yīng)，兩種反應(yīng)物反應(yīng)過(guò)程中滴加順序不同會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng)。所以我們

在寫方程或?qū)Ψ匠陶`判斷的時(shí)候，一定要注意對(duì)注意對(duì)試劑滴加順序的描述。

如：AlCk和NaOH反應(yīng)、NaAlOz和HC1反應(yīng)、Na2c。3和HC1反應(yīng)、FeBr2和氯水、Feb和

氯水等。試劑滴加順序不同產(chǎn)物和現(xiàn)象就不同，方程也不一樣。

⑴AlCk和NaOH反應(yīng)

AlCh中滴力口NaOHA1*+3OH=A1(OH)3I,Al(0H)3+0H-=A102+2H.0

3，

NaOH中滴力口A1CL.Al"+40H=AIOz+2比0,A1+3A1O2+6H2O=4A1(OH)31

⑵NaAlOz和HC1反應(yīng)

+3+

NaAlOz中滴加HC1A1O2+H+H2O=A1(OH)31,Al(OH)3+H+=Al+2H20

+3t

HC1中滴加NaA102A102+4H=A1*+2員0,Al+3A102+6H2O=4A1(OH)3I

⑶Na2cth和HC1反應(yīng)

2-

Na￡03中逐滴加入HC1：C03+H*=HCOT,HCO3-+H*=C02t+HzO

2

HC1中逐滴加入Na2cO3：CO3"+2H*=C02t+H20

(4)FeBn和氯水:

FeBn中逐滴加入氯水：(還原性：Fe2'>Br)

2

2Fe'+Cl2=2Fe"+2C1

2Fe"+2Br+2C12=2Fe"+Br2+4C1

2Fe"+4Br+3CL=2Fe"+2Bn+6C1

氯水中逐滴加入FeBn：2Fe"+4Br+3C12=2Fe/+2Br2+6C1

(5)Feb和氯水

Feh中逐滴加入氯水：(還原性：I>Fe”)

Cl2+2K=2C1+I2

231

2Fe*+41+3CL=2Fe+2I2+6C1

3+

氯水中逐滴加入FeL：2Fe*+41+3C12=2Fe+2L+6C1

五、離子共存

判斷離子共存問(wèn)題，應(yīng)先看清試題的前提條件，如“在強(qiáng)酸性溶液中……”、"在無(wú)色透

明溶液中……”、“在水電離出的c(H*)：IX的%01?L“的溶液中……”、“……因發(fā)生氧化

還原反應(yīng)而……”等等，再分析離子間的相互反應(yīng)情況。

多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來(lái)就是一句話：一色、二性、三特、四反應(yīng)。

1.一色。即溶液顏色。若限定無(wú)色溶液，則Cu'Fe"、Fe"、MnO,等有色離子不能存在。

2.二性。即溶液的酸性和堿性。

在強(qiáng)酸性溶液，0丁及弱酸根陰離子(如COT、SO｝、S2、CH￡OO等)均不能大量存

在；

在強(qiáng)堿性溶液中，印及弱堿陽(yáng)離子(如NHJ、Al:，\Mg2\Fe*等)均不能大量存在；

酸式弱酸根離子(如HCO「、HS03一、HS、FLPO,等)在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性溶液中均不可能

大量存在。

3.三特。指三種特殊情況。

2+

+H2S=Fe+SJ+2H+

①Al。?一與HCOJ不能大量共存：A10?+HC03+H2OAI(0H)31+CO2￡

②“NOJ+H”組合具有強(qiáng)氧化性，能與S2\Fe"、F等發(fā)生反應(yīng)，而這一種組合常常

較為隱蔽，不易被察覺；

③NH；與CH￡OO,CO；,2-,Mg?一與HCO：「等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促

進(jìn)，但總的水解程度仍很小，它們?cè)谌芤褐心艽罅抗泊?加熱就不同了)。

4.四反應(yīng)。指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng)，能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。

①?gòu)?fù)分解反應(yīng),離子不能共存

22

(1)有氣體產(chǎn)生。例如:C03\SO/、S\HC03\HSO3\HS一等易揮發(fā)的弱酸的酸根或

酸式根與H不能大量共存。

(2)有沉淀生成。例如：Ba2\Ca2\Mg"、Ag，等不能與SO產(chǎn)、CO產(chǎn)等大量共存;Mg2\

Fe2\Ag'、Al"、Zn2\Cu2\Fe"等不能與Off大量共存;Pb”與Cl,Fe"與S"、C『與PO；、

Ag'與Cl、Br、K等不能大量共存。

(3)有弱電解質(zhì)生成。

①堿0H、弱酸的酸根或弱酸的酸式根CH￡OO、PO：、HPOF、H2Po八F、C10\A102\

Si03、CN、CnlbsCOO,等與H'不能大量共存；

②酸式弱酸根，例如：HC(V、HPO/、HS、HzPOJ、HSOJ及弱堿的陽(yáng)離子如NH；、Al3\

Fe2+等不能與0H大量共存。

②氧化還原反應(yīng),不能大量共存

(1)具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。例如：S2\HS\

SO：、I和Fe"不能大量共存。

2

(2)在酸性或堿性的介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。例如：MnO.\Cr2O7\

N0「、CIO與S'HS、SO產(chǎn)、HSO「、「、Fe”等不能大量共存；S(V-和4在堿性條件下可以共

存，但在酸性條件下則由于發(fā)生2S+S0?+6H+=3SI+3IL0反應(yīng)不能共存。與SzCV不能大

量共存。

③雙水解反應(yīng),不能大量共存

2

一些容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。例如：A1OJ、S