搜索
离子反应、离子方程式第1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。(1)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+）离子反应、离子方程式第2页共8页的粒子（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、H3C三种弱酸，且已知下列各反应能发生：①HA+HC2-（少量）＝A-+H2C-②H2B（少量）+2A-＝B2-+2HA③H2B（少量）+H2C-＝HB-+H3C试回答：(1)相同条件下，HA、H2B、H3C三种酸中，酸性由强到弱的顺序为H2BH3CHA;(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HAH2C-，由②式得H2BHA，由③式得H2BH3C，又依分步电离，电离度逐级锐减，可得相关微粒酸碱性强弱顺序表：失H+减弱，酸性减弱酸：（H+）H2BH3CHB-HAH2C-HC2-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H2BH3CHA;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离子反应、离子方程式第3页共8页②2NaB+CO2+H2O＝2HB+Na2CO3试比较HB与HA酸性强弱。答:HB的酸性比HA弱[解法提示]从①式得:A-只能使H2CO3失去一个H+形成HCO3-,从②式得B-则可使H2CO3失去两个H+形成CO32-.换句话，B-结合H+的能力比A-强，HB电离出H+能力则比HA弱，即HB酸性比HA弱。酸性强弱顺序为：H2CO3HAHCO3-HB3离子方程式的书写3.1.1离子方程式书写方法步骤—“写拆删查“以次氯酸钠溶液中通入二氧化碳为例第一步“写“2NaClO+CO2+H2O＝2HClO+Na2CO3第二步“拆“2Na++2ClO-+CO2+H2O＝2HClO+2Na++CO32-第三步“删“2ClO-+CO2+H2O＝2HClO+CO32-第四步“查“查原子个数、离子电荷是否配平[说明]①原则上说，电解质要不要拆分改写为离子形式，应以物质客观存在的形式为依据。若化合物主要以离子形式存在，则应“拆”为离子形式表示；若化合物主要以“分子”形式存在，则不能“拆”，而仍应以“分子”形式表示。如浓H2SO4应以分子式表示，稀H2SO4则应“拆”为离子式（2H+和SO42-）表示。②牢记掌握：氧化物、弱电解质、（弱酸、弱碱、水）、气体、难溶性物质（难溶盐）等，不能拆为离子式，要用化学式表示。③弱酸根离子，如HCO3-、HSO3-等不能再拆（HSO42-除外）④强酸强碱及大部分可溶性盐应拆为离子式表示。⑤对于微溶物的处理分三种情况：微溶物作为生成物析出的不拆，仍写其化学式，（如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4）；微溶物作为反应物，若呈混浊液或固态则写其化学式，若呈澄清溶液则拆为离子式表示。3.1.2离子方程式表示的意义离子方程式表示的是同一类型的离子反应。如：CO32-+2H+＝CO2↑+H2O它表示的是可溶性的碳酸盐与强酸反应。因此，Na2CO3与盐酸或K2CO3与HNO3都可实现上述的离子反应。[练3-1]下列各组反应中，能用同一个离子方程式表示的（A）A．硫酸溶液和硫酸钠溶液分别与氯化钡溶液反应B．硫酸溶液分别与氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液反应C．硫酸溶液分别与烧碱溶液和纯碱溶液反应D．铁分别与稀硫酸和硫酸铜溶液反应3.2解说几类离子方程式的写法(1)与反应条例有关铵盐与强碱反应常温下：NH4++OH-＝NH3•H2O铵盐与强碱反应加热:NH4++OH-△NH3↑+H2O(2)与反应用量比有关(ⅰ)过量反应物能与生成物继续反应如:若过量的NaOH溶液中通入CO22OH-+CO2＝CO32-+H2O若少量的NaOH溶液中通入过量CO2OH-+CO2＝HCO3-[练3-2]写出下列反应的离子方程式：①向Na2CO3溶液中滴入少量HCl溶液CO32-+H+＝HCO3-②向HCl溶液中滴入少量Na2CO3溶液CO32-+2H+＝CO2↑+H2O(ⅱ)酸式盐与量有关的反应如Ca(OH)2溶液和NaHCO3溶液混合，反应量的关系有两种情况：第一种情况，若NaHCO3过量,Ca(OH)2不足量。这时Ca(OH)2电离出的两种离子全部参加反应了。写该反应的离子方程式要领是:将不足量的反应物Ca(OH)2设定为按1mol的量参与反离子反应、离子方程式第4页共8页应来进行配平书写离子方程式。因1molCa(OH)2电离出的2molOH-要消耗2molHCO3-，故对应的离子方程式为：Ca2++2OH-+2HCO3-＝2H2O+CaCO3↓+CO32-第二种情况，若Ca(OH)2过量,NaHCO3不足量。则设定不足量的NaHCO3为1mol，因其电离出的HCO3-仅需消耗1molOH-和1molCa2+故对应的离子方程式为Ca2++OH-+HCO3-＝H2O+CaCO3↓从上例可知：不足量的某反应物是完全参与反应了，配平时就设定该反应物在化学方程式中的计量数为1，然后按1mol该反应物电离出的阴阳离子数进行配平书写离子方程式。因该反应物中阴阳离子全部参与了离子反应而被耗尽，所以在离子方程式中这两种离子的计量数之比应符合原化合物中的组成之比。[练3-3]写出下列各个离子方程式（1）FeBr2溶液中通入过量的Cl22Fe2++4Br-+3Cl2＝2Fe3++2Br2+6Cl-（2）NaHSO4溶液和Ba(HCO3)2溶液混合①NaHSO4溶液不足量：H++SO42-+Ba2++HCO3-＝BaSO4↓+H2O+CO2↑②Ba(HCO3)2溶液不足量2H++SO42-+Ba2++2HCO3-＝BaSO4↓+2H2O+2CO2↑（ⅲ）按指定量关系进行的离子反应[例]等体积等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NH4HCO3溶液混合。解:依题意设两种反应物的物质的量各1mol则反应的离子方程式为：Ba2++2OH-+NH4++HCO3-＝BaCO3+NH3•H2O+H2O[例]向含等物质的量的NH4Cl和AlCl3的混合溶液中遂滴加入NaOH溶液，写出滴加过程中发生的各步反应的离子方程式解析：开始加入的3molOH-只与其中的1molAl3+反应3OH-+Al3+=Al(OH)3↓接着再加入的1molOH-才与其中的1molNH4+反应OH-+NH4+=NH3•H2O最后加入的1molOH-将与前生成的1molAl(OH)3反应OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O理解了上例有关离子反应先后顺序规律后,请试完成下列反应的离子方程式:将0.2mol/LNH4Al(SO4)2溶液与0.3mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合,写出离子方程式2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓[练3-4]①向硫酸氢钠溶液逐滴加入氢氧化钡溶液至中性,写出离子方程式:2H++SO42-+Ba2++2OH-＝BaSO4↓+2H2O②在以上中性溶液中继续滴加氢氧化钡溶液,试写出此步反应的离子方程式:Ba2++SO42