高三化学基础知识复习第一轮教案——离子反应和离子方程式

离子反应和离子方程式基础知识：一、离子反应：指有 参加或有 生成的化学反应。

酸、碱、盐溶于水后，能电离产生离子，所以酸、碱、盐在水溶液里发生的化学反应都属于离子反应．离子反应通常用离子方程式表示．注意，下列反应不是在水溶液中进行的：① ② ③像这些没有自由移动离子参加的反应通常不用离子方程式表示．再注意，上述①②反应在水溶液不能进行，①是由于Na +、Cl —、H +、SO 42—能共存而不反应，②是由于Cu 和稀硫酸不反应，③在水溶液中也能进行，此时可用离子方程式表示，即 或 1、离子反应的本质①强酸能制取弱酸，弱酸能制取更弱酸．例如，用盐酸和CH 3COONa 溶液反应可以得到CH 3COOH ，用CH 3COOH 溶液和Na 2CO 3溶液反应可以得到H 2CO 3．COOH CH NaCl COONa CH HCl 33+====+323323CO H COONa CH 2CO Na COOH CH 2+====+ )O H CO CO H (2232+↑==== 而盐酸溶液中c(H +)大于CH 3COOH 溶液中c(H +)，CH 3COOH 溶液中c(H +)又大于H 2CO 3溶液中c(H +)．由此可知，由HCl→CH 3COOH→H 2CO 3，c(H +)一次一次减小．②强碱能制取弱碱，弱碱能制取更弱碱．例如，NaOH 溶液与NH 4Cl 溶液反应能制取NH 3·H 2O ，NH 3·H 2O 和AlCl 3溶液反应能制取Al(OH)3．O H NH NaCl Cl NH NaOH 234⋅+====+ ↓+====+⋅34323)OH (Al Cl NH 3AlCl O H NH 3而NaOH 溶液中c(OH —)大于NH 3·H 2O 中c(OH —)，NH 3·H 2O 中c(OH —)又大于Al(OH)3产生的c(OH —)．由此可知，由NaOH→NH 3·H 2O→Al(OH)3，c(OH —)一次一次减小．上述①②还可以概括为：由易电离的物质可以生成难电离的物质，由难电离的物质可以生成更难电离物质．③易溶于水的物质可以生成微溶于水的物质，微溶于水的物质可以生成难溶于水的物质．例如，把较浓的CaCl 2溶液和较浓的NaOH 溶液混合会生成微溶于水的Ca(OH)2沉淀，再加入Na 2CO 3溶液，Ca(OH)2会转化为CaCO 3沉淀．从CaCl 2溶液到Ca(OH)2，再到CaCO 3，溶解在水中的C(Ca 2+)一次一次减小．上述①②③列举的都是离子反应，透过这些反应的现象，细细地分析，我们可以找到离子反应的本质． 离子反应的本质就是溶液中反应物的某种离子浓度减小．注意：有人根据H 2S+CuSO 4→CuS↓+H 2SO 4，得出结论：由弱酸同样可以制取强酸．这是一种表面现象，若加以推广是不妥的．此反应的本质是c(S 2—)减小，即CuS 产生的S 2—比H 2S 电离出的S 2—还要少．2、离子反应发生的条件和类型根据离子反应发生的条件不仅能判断反应能否发生，且可以判断离子间是否可以共存。

凡是能使反应物离子浓度减小的条件就是离子反应发生的条件．（1）若离子之间的反应是两种电解质在溶液中相互交换离子（复分解反应），这类反应发生的条件是：（a ）生成难溶物质；（b ）生成难电离物质（弱酸、弱碱、水）；↑+∆+HCl 2SO Na )(SO H )s (NaCl 24242浓OH 2SO CuSO Cu )(SO H 222442+↑+∆+浓O H 2NH 2CaCl )()OH (Ca )s (Cl NH 223224+↑+∆+s O H NH OH NH 234+↑∆+-+OH NH OH NH 234⋅====+-+（c ）生成挥发性物质（如CO 2、HCl 等）中学化学常见挥发性物质有：CO 2、SO 2、NH 3，它们都可以由难电离物质H 2CO 3、H 2SO 3、NH 3·H 2O 分解得到．因此，生成CO 2、SO 2、NH 3与生成相应的难电离的物质本质上是一致的．例：BaSO 4＋H 2SO 4═BaSO 4↓＋2H 2O Na 2CO 3＋2HCl═2NaCl ＋CO 2↑＋2H 2ONH 4Cl ＋NaOH═NH 3·H 2O ＋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：CaCO 3＋CO 2＋H 2O═Ca(HCO 3)2 此反应能够进行的原因，是因为生成了难电离的H 2CO 3与CaCO 3反应可生成更难电离的HCO 3-化合物。

(2)离子反应若属氧化还原反应，其反应发生条件 。

该离子应遵照氧化还原反应规律进行。

电子发生转移，化合价发生。

氧化还原反应遵循得失电子守恒和电量守恒。

例：① [减小c(H +)] ② [减小c(Cu 2+)] ③ [减小c(I —)]④ [减小c(Fe 3+)] ⑤ [减小C(H +)和C(NO 3—)]二、离子方程式：1、离子反应方程式是指：用 参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子例如：在NaOH 溶液中存在有Na +，OH －，而HCl 溶液中有H +，Cl －，当向NaOH 溶液中加入HCl 发生下述反应：NaOH+HCl=NaCl+H 2O ，因为NaCl 在水溶液中仍以离子形式存在，故实际上参加反应的离子只H +和OH －，故离子方程式为H ++OH －=H 2O 。

又如：BaCl 2+Na 2SO 4=BaSO 4↓+2NaCl ，其离子方程式为Ba 2++SO 42－=BaSO 4↓。

2、离子方程式书写步骤（以H 2SO 4与Ba(OH)2反应为例说明）：①写出并配平反应的化学方程式：H 2SO 4+Ba(OH)2=BaSO 4↓+2H 2O②把易溶于水的强电解质(即：易溶于且在水中完全电离的电解质)拆成离子形式，其他仍以分子形式书写： 2H ++SO 42-+Ba 2++2OH -=BaSO 4↓+2H 2O③删去两边未反的离子：此反应中没有不参加反应的离子④检查两边的元素是否守恒、净电荷数是否守恒、电子得失是否守恒、该用＝号还是号、有没有漏写↑、↓等符号。

3、离子方程式的书写规则<1>在离子方程式书写时，同时符合①易溶于水，②完全电离两个条件的强电解质（即：强酸、强碱、可溶性盐）拆开成离子形式，其他（包括难电离物质、难溶物、单质和氧化物及其他所有气体）一律写化学式。

(1)强电解质强酸：HCl 、H 2SO 4、HNO 3、HBr 、HI 、HClO 4 ……………强碱：NaOH 、KOH 、Ba(OH)2 Ca(OH)2 ………………大多数盐（含难溶盐）：NaCl 、CaSO 4、KNO 3、BaSO 4、AgCl …………(1)难电离物质包括：①弱酸：H 2CO 3、HClO 、H 2S 、CH 3COOH 等； ②中强酸：HF 、H 2SO 3、H 3PO 4等；③弱碱：NH 3·H 2O 、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；④中性物质：H 2O ；⑤两性物质：Al(OH)3等。

Pb(CH 3COO)2…↑+====+++22H Zn H 2ZnCuFe Cu Fe 22+====+++22I Br 2I 2Br +====+--++++====+223CuFe 2Cu Fe 2O H 4NO 2Cu 3NO 2H 8Cu 3223+↑+====+++-+⑥少数盐：Pb(CH3COO)2(2)难溶物：详见溶解性表。

(3)单质：Fe、Zn、S、Cl2、Br2、I2等。

(4)氧化物：CO2、SO2、CaO、Fe2O3等。

(5)所有气体，如：NH3<2>在离子方程式中，微溶物（如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等)写成离子形式还是写成化学式，要具体问题具体分析(1)微溶物在生成物中要写成化学式。

(2)微溶物在反应物中如果以溶液形式存在(浓度小，如澄清石灰水)，要写成离子形式；如果以悬浊液形式存在(浓度大，如石灰乳)，要写成化学式。

<3>酸式盐的写法在离子方程式中的酸式盐，如果是强酸的酸式根，一般拆写成离子形式，如HSO4-要写成H+和SO42-；如果是弱酸的酸式根则不能拆开写，如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等均不能拆开写。

<4>不是熔融状态下固体间发生的反应和有浓硫酸参加的反应不能写成离子方程式如实验室制NH3：不能写成离子方程式。

5、离子反应方程式中化学计量数处理方程式两边各物质前的化学计量数含有公约数可以消掉，例如：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O 写成离子形式为：2H++2OH－=2H2O，∴“2”可以去掉，离子方程式为：H++OH－=H2O。

只部分物质的化学计量数有公约数则不能去掉。

例如：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，其离子方程式为：Ba2++2OH－+2H++SO42－=BaSO4↓+2H2O，不能写成：Ba2++OH－+H++SO42－=BaSO4↓+H2O6、离子方程式的意义离子方程式较化学方程式更能突出表现反应的实质，不同物质间的反应其实质可能是一样的，例如：NaOH+HCl=NaCl+H2O 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O，NaOH+HNO3=NaNO3+H2O，其反应实质均是H++OH－=H2O。

由此可知离子方程式代表的不仅是某一个反应，还可以表示某一类反应。

根据离子方程式表示的某一类反应，可以将离子方程式改写成化学方程式。

例如：2H++CO32－=H2O+CO2↑，该反应的代表的是强酸和可溶性碳酸盐生成可溶性盐及水和CO2的一类反应。

符合该离子方程式的化学反应有：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑，2HNO3+K2CO3=2KNO3+H2O+CO2↑等，即酸应为强酸如H2SO4、HNO3、HCl，而反应物中的盐应为可溶性的碳酸盐，如钾盐或钠盐等。

8、离子能否大量共存的判断离子之间能否大量共存，实际是判断离子之间能否发生化学反应，若不发生反应即可共存，若反应则不能共存。

(1)在强酸性条件下(即有大量H+)，不能共存的离子有：OH-(大量)、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等，即：OH－和弱酸的酸根、弱酸的根式根离子不能与H＋共存。

(2)在强碱性条件下(即有大量OH-)；不能共存的离子有：H+(大量)、HCO3-、HS-、HSO3-、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等，即：H＋及弱酸的酸式根离子、弱碱的阳离子不能与OH－共存。