3离子反应和离子方程式(学生)

专题3离子反应和离子方程式一、离子反应的类型和发生条件（1）复分解反应类型：在溶液中离子间发生互换生成沉淀、气体或难电离物质(水、弱酸、弱碱)。

（2）氧化还原反应类型：离子间发生电子转移生成新的离子或物质。

（3）盐类的水解反应：在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H +或OH −结合生成弱电解质。

（4）络合反应：离子间通过配位键结合成络合物(或配合物)或络离子。

（5）电化学反应：实质为氧化还原反应，但需要添加电解或通电条件。

二、离子方程式的概念与意义（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

（2）离子方程式的意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应，揭示了这类化学反应的本质。

三、离子方程式的书写1．离子方程式书写的一般步骤离子方程式的书写分为四步(以BaCl 2和CuSO 4反应为例)：第一步：写。

正确写出反应的化学方程式：BaCl 2+CuSO 4===BaSO 4↓+CuCl 2。

第二步：拆。

把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式：Ba 2++2Cl −+Cu 2++SO 42−===BaSO 4↓+Cu 2++2Cl −。

第三步：删。

删去方程式两边不参加反应的离子：Ba 2++SO 42−===BaSO 4↓。

第四步：查。

检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。

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，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NH 4Cl 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、H 2S、HClO、H 2CO 3等)、弱碱(如NH 3·H 2O)和中强酸(如H 2SO 3、H 3PO 4)等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质(如CaCO 3、BaSO 3、FeS、PbS、BaSO 4、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NaHCO 3溶液和稀硫酸反应：HCO 3−+H +===CO 2↑+H 2O（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Na 2SO 4溶液中加入AgNO 3溶液：2Ag ++SO 42−===Ag 2SO 4↓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CO 2气体通入澄清石灰水中：CO 2+Ca 2++2OH −===CaCO 3↓+H 2O③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Na 2CO 3溶液：Ca(OH)2+CO 32−===CaCO 3↓+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(HCO 3)2溶液(此时碳酸氢钙过量)中，有：Ca 2++HCO 3−+OH −===CaCO 3↓+H 2O②少量Ca(HCO 3)2溶液滴入烧碱溶液(此时氢氧化钠过量)中，有：Ca 2++2HCO 3−+2OH −===CaCO 3↓+CO 32−+2H 2O3．检查离子方程式书写是否正确的几个原则（1）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H 2SO 4溶液反应，离子方程式为：Ba 2++2OH −+2H ++SO 42−===BaSO 4↓+2H 2O注意：在H +、OH −、H 2O 之前的化学计量数“2”不可以省去。

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NaHCO 3反应，有两种情况：若Ca(OH)2过量：Ca 2++OH −+HCO 3−===CaCO 3↓+H 2O 若NaHCO 3过量：Ca 2++2OH −+2HCO 3−===CaCO 3↓+2H 2O+CO 32−（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CO 32−与HCO 3−取决于溶液碱性强弱，强碱溶液中写CO 32−，弱碱溶液中(如CO 2过量时)写HCO 3−。

②温度条件：NH 4Cl 与NaOH 溶液反应时，只有在浓溶液且加热条件下，才可写成NH 3↑，否则写成NH 3·H 2O。

③浓度条件：如BaCl 2溶液与稀的NaHCO 3溶液不发生反应，而BaCl 2溶液与浓的NaHCO 3反应，生成BaCO 3↓，其离子方程式为：Ba 2++2HCO 3−===BaCO 3↓+H 2O+CO 2↑④注意实验操作条件：如Na 2CO 3溶液与稀盐酸之间的反应，若将少量的HCl 往多量Na 2CO 3溶液中滴加时先发生：CO 32−+H +===HCO 3−；后发生：H ++HCO 3−===CO 2↑+H 2O；若将少量Na 2CO 3往多量HCl 溶液中滴加时：CO 32−+2H +===CO 2↑+H 2O。

（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。

【基础练习】写出下列反应的离子方程式（1）小苏打与烧碱溶液反应：（2）钠和水反应：（3）H 2SO 3与氢氧化钠溶液反应：（4）Na 2CO 3溶液与CH 3COOH 溶液反应：（5）铜与稀HNO 3反应：（6）Al 与NaOH 溶液反应：_（7）草酸与酸性高锰酸钾溶液反应：（8）硫代硫酸钠溶液与硫酸反应：【热身训练】1、以硅藻土为载体的五氧化二钒(V 2O 5)是接触法生产硫酸的催化剂。

从废钒催化剂中回收V 2O 5既避免污染环境又有利于资源综合利用。

废钒催化剂的主要成分为：物质V 2O 5V 2O 4K 2SO 4SiO 2Fe 2O 3Al 2O 3质量分数/%2.2～2.92.8～3.122～2860～651～2＜1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：(1)“酸浸”时V 2O 5转化为VO ＋2，反应的离子方程式为_______________________________，同时V 2O 4转化成VO 2＋。

“废渣1”的主要成分是________________________。

2、铬渣（铬主要以Cr 2O 3形式存在，同时含有Al 2O3、SiO 2等杂质）是铬电镀过程中产生的含铬污泥，实现其综合利用，可减少铬产生的环境污染。

铬渣综合利用工艺流程如下：请回答下列问题：（2）除去铝元素的离子方程式为__________________________________________。

（3）理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀，工艺流程中不选用醋酸铅的原因是___________。

（4）铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料，遇到空气中的硫化物颜色会变黑，该过程的化学反应方程式为___________________________。

3、一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co 2O 3•CoO 的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中．从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如下：（1）过程I 中采用NaOH 溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为：．（3）碳酸钠溶液在过程III 和IV 中所起作用有所不同，请分别用离子方程式表示在过程III、IV 中起的作用：．【历年真题】【2018年全国I】焦亚硫酸钠（Na 2S 2O 5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。

回答下列问题：（1）生产Na 2S 2O 5，通常是由NaHSO 3过饱和溶液经结晶脱水制得。

写出该过程的化学方程式________________________________________。

【2017年全国I】4512Li Ti O 和4LiFePO 都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为3FeTiO ，还含有少量MgO 、2SiO 等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式___________。

【2017年全国I】凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。

已知：333333NH H BO NH H BO +===⋅；333433NH H BO HCl NH Cl H BO ⋅+===+回答下列问题：（1）a 的作用是___________________________________。

（2）b 中放入少量碎瓷片的目的是___________________；f 的名称是_______________。

（3）省略（4）仪器清洗后，g 中加入硼酸（33H BO ）和指示剂。

铵盐试样由d 注入e ，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d ，关闭3k d ，中保留少量水。

打开1k ，加热b ，使水蒸气进入e 。

①d 中保留少量水的目的是__________________________。

②e 中主要反应的离子方程式为____________________________________，e 采用中空双层玻璃瓶的作用是_________。

【2016年全国1卷】元素铬（Cr ）在溶液中主要以3Cr +（蓝紫色）、4Cr(OH)-（绿色）、227Cr O -（橙红色）、24CrO -（黄色）等形式存在。

3Cr(OH)为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：（1）3Cr +与3Al +的化学性质相似。

在243Cr (SO )溶液中逐滴加入NaOH 溶液直至过量，可观察到的现象是________________________________。

（2）24CrO -和227Cr O -在溶液中可相互转化。

①用离子方程式表示24Na CrO 溶液中的转化反应。

【2016年全国I】氮的氧化物（NO x ）是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用3NH 将NO x 还原生成2N 。

某同学在实验室中对3NH 与2NO 反应进行了探究。

回答下列问题：（1）氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的________，反应的化学方程式为。