离子反应规律及离子方程式书写知识点总结

PAGE高考一轮复习之离子反应、离子方程式PAGE第4页共8页离子反应规律和离子方程式书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）以及弱碱（NH3•H2O）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：①更难溶物质；②更难电离的物质；③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。沉淀的生成及转化常见难溶物有：①酸：H2SiO3；②碱：Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；③盐:AgCl、AgBr、AgI、BaCO3、BaSO4、Ca3(PO4)2等。[练2-1]向一支盛有食盐水的试管中加入硝酸银，使之恰好反应完全，再加入一些碘化钾晶体后沉淀转化黄色，再加入一些硫化钾溶液，沉淀又转为黑色。由此实验判断这三种沉淀的溶解度（S）大小关系（B）A．S(AgCl)＝S(AgI)＝S(Ag2S)B.S(AgCl)>S(AgI)>S(Ag2S)C.S(AgCl)<S(AgI)<S(Ag2S)D.无法判断(2)更弱电解质的生成常见弱电解质有：①弱酸：HF、H2CO3、HClO、CH3COOH等；②弱碱：NH3•H2O；③其它：H2O、C6H5OH等[练2-2]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[练2-3]已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸中，但却可溶于醋酸铵溶液，其化学反应方程式是：PbSO4+2CH3COONH4＝Pb(CH3COO)2+(NH4)2SO4[根据离子反应规律可推断生成的可溶性盐Pb(CH3COO)2应该是难电离的弱电解质才对]当在上述生成的醋酸铅溶液中通入弱电解质硫化氢时，立即出现黑色沉淀（PbS）。写出表示这个反应的离子方程式：Pb(CH3COO)2+H2S＝PbS↓+2CH3COOH(3)气态物质生成常见气态物有：SO2、CO2、NH3、H2S等[练2-4]用化学反应方程式表示：①大理石与盐酸反应：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O②实验室制硫化氢气体FeS+2HCl＝FeCl2+H2S↑[想想]①CuSO4+H2S＝CuS↓+H2SO4反应能发生，而FeCl2+H2S＝FeS↓+2HCl却不能发生，为什么？②将KCl溶液与NaNO3溶液混合是否发生化学反应？若把该混合溶液蒸发干后得到的晶体是什么？2.2强酸制弱酸（强强生弱）规律及应用根据酸碱质子理论，凡能提供质子（H+）的粒子（离子或分子）都是酸（如HCl、HNO3、及酸式根离子HCO3-等），酸失去质子后生成的粒子则为该酸的共轭碱；凡能接受质子（H+）的粒子（离子或分子）都是碱(如NH3、NaOH、Ca(OH)2、及弱酸根离子CO32-等)，碱得到质子后生成的粒子则为该碱的共轭酸。酸和碱反应的实质是质子（H+）的转移。反应的方向总是朝着生成更难电离的更弱的酸碱的一方进行的，即要符合“强酸制弱酸”或谓“强强生弱”规律，可简记为”左强右弱”。失2H+2CH3COOH+CO32-＝2CH3COO-+H2CO3（CO2+H2O）酸（强）碱(强)新碱(弱)新酸(弱)[例]已知下列反应能进行完全：①Na2CO3+2CH3COOH＝2CH3COONa+CO2↑+H2O②CO2+H2O+C６H５ONa＝C６H５OH+NaHCO3③CH3COONa+HCl＝NaCl+CH3COOH④C６H５OH+Na2CO3＝C６H５ONa+NaHCO3则根据“左强右弱”规律可得：失H+减弱，酸性减弱酸(H+)HClCH3COOHH2CO3C6H5OHHCO3-碱Cl-CH3COO-HCO3-C6H5O-CO32-(OH-)得H+增强，碱性增强[例2-5]已知多元弱酸在水溶液中电离是分步的，且第一步电离远大于第二步电离，第二步电离远大于第三步电离。今有HA、H2B、H3C①HA+HC2-（少量）＝A-+H2C②H2B（少量）+2A-＝B2-+2HA③H2B（少量）+H2C-＝HB-+H3(1)相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中，酸性由强到弱的顺序为H2B>H3C(2)在A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-离子中最易结合质子的是C3-，最难结合质子的是HB-(3)完成下列反应的离子方程式：①H3C+3OH-（过量）＝C3-+3H2O；②2HA（过量）+C3-＝2A-+H2C-[解]由已知①式得HA>H2C-，由②式得H2B>HA，由③式得H2B>H3失H+减弱，酸性减弱酸：（H+）>H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC碱：HB->H2C->B->A->HC2->C3->（OH-）得H+增强，碱性增强根据顺序表中上行酸的位置可得第(1)题答案为H2B>H3CHA>;由表中下行碱的位置可得第(2)题答案为C3-;HB-.在表中H3C位于OH-左上,据”左上右下可反应”得(3)①式的反应可以进行完全.据”强强优先”原则可知随OH-用量的增加,H3C反应的产物依次是H2C-、HC2-、C3-，因题给OH-为过量，所以H3C反应最后产物是C3-，故第(3)①题答案是C3-+3H2O；同理第(3)②题答案是2A-+H2C-.[练2-6]等物质的量浓度的两种一元弱酸(HA,HB)的钠盐溶液中,分别通入少量CO2后可发生如下反应:①NaA+CO2+H2O＝HA+NaHCO3计量数之比应符合原化合物相应离子的组成之比；⑤反应物间的计量数之比不符题意要求。[练3-5]判断下列各离子方程式是否正确，并想一想错在哪里？①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（√）②过量的硫酸氢钠和氢氧化钡溶液反应Ba2++2OH-+2H++SO42-＝BaSO4↓+2H2O（√）③碳酸氢铵溶液与过量的氢氧化钠溶液反应NH4++OH-＝NH3↑+H2O（х）[产物还应有CO32-]正为NH4++HCO3-+2OH-＝NH3H2O+H2O+CO32-④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-＝NH3•H2O+H2O+BaSO4↓（√）⑤明矾溶液中与氢氧化钡溶液,使SO42-恰好沉淀完全Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-＝2BaSO4↓+AlO2-+2H2O（√）⑥氧化铁粉未投入氢碘酸溶液Fe2O3+6HI＝2Fe3++6I-+3H2O（х）[一错HI应拆为离子；二错HI有氧化性产物应为Fe2+，不是Fe3+]正为Ｆe2O3+6H++2I-＝2Fe2++I2+3H2O⑦在硫酸铁的酸性溶液中通入足量硫化氢Fe3++H2S＝Fe2++S↓+2H+（х）[离子电荷不配平]⑧FeS固体投入稀硝酸溶液中FeS+2H+＝Fe3++H2S↑（х）[电荷不配平；违背客观事实，产物不是H2S]⑨硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢Fe2++2H2O2+4H+＝Fe3++4H2O（х）[电荷不配平]⑩氯化铝溶液中加入过量氨水Al3++4NH3•H2O＝AlO2-+4NH4++2H2O（х）[违背客观事实，产物应是Al（OH）3]⑾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（х）[两反应物用量之比与题意不符]⑿碳酸钙溶于醋酸中CaCO3+2H+＝Ca2++2H2O+CO2↑（х）[醋酸是弱电解质不能拆为离子表示]⒀向100ml0.1mol/LFeBr2溶液中通入0.025molCl22Fe2++4Br-+3Cl2＝2Fe3++2Br2+6Cl-（√）⒁碳酸钠溶液中加入过量苯酚C6H5OH+CO32-＝C6H5O-+HCO3-（√）⒂澄清石灰水加入盐酸Ca(OH)2+2H+＝Ca2++2H2O（х）[微溶反应物应改写为离子]⒃偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳AlO2-+CO2+H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-（√）⒄醋酸滴到碳酸钙上CaCO3+2CH3COOH＝Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑（√）⒅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：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）；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；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）A．Na+、K+、OH-、HCO3-B.Ca2+、NH4+、NO3-、SO42-C．NH4+、K+、SO42-、H2PO4-D.H3O+、K+、NO3-、I-[练4-2]在PH＝1的无色溶液中能大量时共存的离子组是（A）A．NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-B.Ba2+、K+、OH-、Ca2+C．Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-D.Na+、Ca2+、Cl-、AlO2-[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）A．H3O+、NO3-、Fe2+、Na+B.Ag+、NO3-、Cl-、K+C．K+、Ba2+、OH-、SO42-D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-[练4-4]下列各组离子在溶液中即可以大量存在，且加入氨水后也不产生沉淀的是（B）A．Na+、Ba2+、Cl-、SO42-B.K+、AlO2-、NO3-、OH-C．H+、NH4+、Al3+、SO42-D.H+、Cl-、CH3COO-、NO3-[练4-5]若溶液中由水电离产生的C（OH-）＝1╳10-14mol/L，满足此条件的溶液中一定可以大量存在的离子组是（B）A．Al3+、Na+、K+、Cl-B.K+、Na+、Cl-、NO3-C．K+、Na+、Cl-、AlO2-D.K+、NH4+、SO42-、NO3-[练4-6]室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是(D)

A.NH4+、Cu2+、CI-、NO3-

B.K+、Na+、SO32-、S2-

C.K+、Na+、AIO2-、SO42-

D.Ba2+、Fe2+、NO3-、Br-离子方程式的书写离子符号的正确书写电解质只有在完全电离时才能写成离子，如：酸中，硫酸、硝酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸等强酸在水溶液中碱中，氢氧化钡、NaOH、KOH等强碱在水溶液或熔融状态时盐中，绝大多数盐在水溶液或熔融状态时☆注意：①酸式盐的电离情况：NaHSO4（水溶液）==Na++H++SO42— NaHSO4（熔融）==Na++HSO4—NaHCO3==Na++HCO3—NH4HSO3==NH4++HSO3—NaH2PO4==Na++H2PO4—②对微溶物的处理：在澄清的溶液中能写成离子，在浑浊时不能写成离子。如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等。③对浓强酸的处理：浓H2SO4参加的反应，对H2SO4一般不写成离子，例如，浓H2SO4与Cu的反应，起强氧化性作用的是H2SO4分子，而不是SO42—，且浓H2SO4中水很少（硫酸能与水以任意比例互溶），绝大多数是H2SO4分子，未发生电离。浓盐酸、浓硝酸参加的反应，一般都写成离子，因为它们受其溶解度的限制，溶质质量分数不是很大，其中水的量足以使它们完全电离。④是离子反应的不一定都能写成离子方程式。例如实验室制取氨气的反应是NH4Cl与Ca(OH)2之间的离子交换反应，但它们是固体之间的反应。反应要符合实际符合离子反应发生的条件（生成溶解度更小的物质或生成更加难电离的物质或生成更易挥发性的物质）；符合氧化还原反应发生的规律（强氧化剂与强还原剂优先发生反应）；H+优先跟碱性强的微粒（易电离出OH—或易结合H+的微粒）反应；④OH—优先跟酸性强的微粒（易电离出H+或易结合OH—的微粒）反应。配平要符合三个“守恒”——质量守恒和电荷守恒以及氧化还原反应中的得失电子守恒注意离子间量的比例关系：不足物质中参加反应的阴、阳离子的个数比一定符合其化学式中阴、阳离子的个数比。离子共存问题1．分析是否能发生复分解反应。一般条件是有难溶、难电离、挥发性物质生成。2．分析能否发生氧化还原反应还原性离子（Fe2+、I—、S2—、SO32—等）与氧化性离子（NO3—/H+、Fe3+、ClO—、MnO4—等）因发生氧化还原反应而不能共存。例如：2Fe3++S2—==2Fe2++S↓ 2Fe3++2I—==2Fe2++I22Fe3++SO32—+H2O==2Fe2++SO42—+2H+ 3Fe2++NO3—+4H+==3Fe3++NO↑+2H2O6Fe2++3ClO—+3H2O==2Fe(OH)3↓+3Cl—+4Fe3+5Fe2++MnO4—+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O3SO32—+2NO3—+2H+==3SO42—+2NO↑+H2O SO32—+ClO—==SO42—+Cl—5SO32—+2MnO4—+6H+==5SO42—+2Mn2++3H2O S2O32—+2H+==S↓+SO2↑+H2O2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O ……3．分析是否发生双水解反应常见的双水解反应有以下几组： CO32— AlO2—S2—SO32—Fe3+与 CO32— Al3+与 HCO3— NH4+与SiO32— HCO3— AlO2— HCO3— SiO32— NHeq\o\al(＋,4)与CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)，Mg2＋与HCOeq\o\al(－,3)等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)不发生双水解反应！！！分析是否发生络合反应如：Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3（血红色溶液） Fe3++6C6H5OH=Fe(C6H5O)63—(紫色溶液)+6H+☆注意:（1）弱酸的酸式根离子既不能与H+离子大量共存，又不能与OH—大量共存，如：HCO3—+H+=CO2↑+H2O HCO3—+OH—=CO32—+H2OHSO3—+H+=SO2↑+H2O HSO3—+OH—=SO32—+H2O HS—+H+=H2S↑ HS—+OH—=S2—+H2O H2PO4—+H+=H3PO4 H2PO4—+OH—=HPO42—+H2O …… （2）能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存，如Ca2+和SO42—、Ag+和SO42—、Mg2+和CO32—、Ca2+和OH—等。（3）PO43—与H2PO4—不能大量共存，因为前者水解呈碱性，后者电离为主显酸性，两者相遇要反应 PO43—+H2PO4—==2HPO42—（4）Al3+、Fe3+因其在水溶液中当pH为3~4左右时即能完全水解成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，所以Al3+、Fe3+几乎与所有的弱酸根离子都不能大量共存。（5）[Ag(NH3)2]+与H+不能大量共存，因为在酸性溶液中，NH3与H+以配位键结合成NH4+的趋势很强，导致[Ag(NH3)2]++2H+==Ag++2NH4+发生。（6）解答此类问题还要抓住题干的附加条件，如溶液的酸性、碱性还是中性；是否有颜色；可能大量共存还是一定能大量共存；能与铝粉反应放出H2（可能是非氧化性酸溶液，也可能是强碱溶液）；由水电离出的H+浓度为10—10mol·L—1（可能是酸溶液，也可能是碱溶液）离子方程式判断常见错误及原因分析1．离子方程式书写的基本规律要求：（写、拆、删、查四个步骤来写）（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）