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2020-2021年新高三化学一轮复习讲解《离子反应》【知识梳理】一、有关电解质的概念1．电解质和非电解质：凡是在水溶液里或熔化状态下能导电的化合物叫做电解质。凡是在水溶液里或熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质。（1）电解质和非电解质的研究对象都是化合物，单质既不是电解质也不是非电解质。（2）电解质不一定能导电，如食盐晶体、氯化氢气体等不导电。（3）导电物质不一定是电解质，如CO2、SO2、NH3溶于水能导电，但本身并没有电离出离子，而是它们与水反应生成的化合物电离出的离子，所以它们不是电解质。（4）非电解质不导电，但不导电的物质不一定是非电解质，如难溶物质在水中虽不导电，但在熔融状态下可能电离，因此也是电解质。（5）离子型氧化物（如Na2O、CaO等）虽然溶于水后并非自身电离，但熔融时却可电离，且完全电离，因此也是电解质。温馨提示：溶液导电能力强弱与单位体积溶液中离子的多少和离子所带电荷数有关。在溶液的体积、浓度以及溶液中阴（或阳）离子所带的电荷数都相同的情况下，导电能力强的溶液里能够自由移动的离子数目一定比导电能力弱的溶液里能够自由移动的离子数目多。2．强电解质和弱电解质：在水溶液里全部电离为离子的电解质叫做强电解质。包括强酸、强碱、大部分盐类。在水溶液里部分电离为离子的电解质叫做弱电解质。包括弱酸、弱碱等。（1）强电解质和弱电解质主要区别是在溶液里能不能完全电离，是否存在电离平衡，而不是溶液的导电能力的强弱。（2）有些化合物（如BaSO4、AgCl）虽溶解度小，但属强电解质，因溶解的部分能完全电离。（3）电解质溶液的导电性取决于自由移动离子浓度的大小、温度和离子的电荷数，强电解质溶液导电性不一定强。如较浓醋酸的导电能力可比极稀HCl溶液强。CaCO3虽为强电解质，但溶于水所得溶液极稀，导电能力极差。（4）强酸是强电解质，中强酸和弱酸属于弱电解质，其电离方程式写可逆符号，在离子方程式中写分子式。温馨提示：氯化钠是阴阳离子构成的离子化合物，但由于静电的作用这些离子不能自由移动，因而干燥的氯化钠不能导电。当氯化钠溶于水时，水分子的作用减弱了钠离子和氯离子之间的作用，使氯化钠全部电离成自由移动的水合钠离子和水合氯离子。因而氯化钠溶液能够导电，像HCl这样的共价化合物在液态时虽不导电，但溶于水后，在水分子的作用下，也能全部电离成水合氢离子和水合氯离子。例题1、下列叙述中正确的是()①NaCl溶液在电流的作用下电离成钠离子和氯离子②溶于水后电离出氢离子的化合物都是酸③强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强④二氧化碳溶于水能部分电离，故二氧化碳属于弱电解质⑤BaSO4投入水中，导电性较弱，故它是弱电解质⑥弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子⑦氯水能导电，所以Cl2是电解质⑧通电时，溶液中的溶质粒子分别向两极移动，胶体中的分散质粒子向某一极移动⑨乙醇和乙酸都能溶于水，都是电解质二、离子反应和离子方程式1．离子反应（1）定义：在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或生成的反应。（2）实质：使溶液中某些离子的浓度改变。（3）发生的条件：离子反应总是向某些离子浓度减小的方向进行。（4）类型：离子间发生氧化还原反应；离子间发生复分解反应；离子间发生双水解反应；离子间发生络合反应。温馨提示：离子浓度减小的方法：①有难溶物质产生；②有挥发性物质（气体）产生；③有难电离的物质产生；④发生氧化还原反应。凡具备上述条件之一的均可发生离子反应。2．离子方程式（1）定义：用实际参与反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。（2）表示的意义：离子方程式表示同一类型的所有的离子反应，如Ca2++CO32－==CaCO3↓表示可溶性的钙盐和可溶性的碳酸盐在溶液中进行的反应。（3）书写方法：①写：根据实验事实写出反应的化学方程式。CuSO4＋BaCl2＝BaSO4↓＋CuCl2②拆：写出反应物和生成物在溶液中的主要存在形态。Cu2＋＋SO42－＋Ba2＋＋2Cl－＝BaSO4↓＋Cu2＋＋2Cl－③删：将不参加反应的离子（两边相同的离子）从方程式两端删去。Ba2＋+SO42－＝BaSO4↓④查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等。（4）书写原则：①客观事实原则：如2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑中错在H+不能把Fe氧化成Fe3+，而只能氧化成Fe2+。应为：Fe+2H+==Fe2++H2↑。②质量守恒原则：如Na+H2O==Na++OH–+H2↑，错在反应前后H原子的数目不等。应为：2Na+2H2O==2Na++2OH–+H2↑。③电荷守恒原则：如Fe3++Cu==Fe2++Cu2+，错在左右两边电荷不守恒。应为：2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+。④定组成原则：如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应：H++SO42–+Ba2++OH–==BaSO4↓+H2O，错在SO42–和H+、Ba2+和OH–未遵循1:2这一定组成。应为：2H++SO42–+Ba2++2OH–==BaSO4↓+2H2O。（5）正误判断例题2、下列反应的离子方程式正确的是()①往硝酸银溶液中滴加少量氨水：Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋②以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl－＋2H2O电解2OH－＋H2↑＋Cl2↑③石灰石溶于醋酸：CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O④氯气与水反应：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－⑤Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2⑥浓烧碱溶液中加入铝片：Al＋2OH－===AlO－2＋H2↑⑦等物质的量的Ba(OH)2与NH4HSO4在稀溶液中反应：Ba2＋＋2OH－＋H＋＋NH＋4＋SO2－4===BaSO4↓＋NH3·H2O＋H2O⑧Na2S溶液呈碱性：S2－＋2H2OH2S＋2OH－⑨过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2＋2OH－===SO2－3＋H2O⑩NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO－4＋5NO－2＋6H＋===2Mn2＋＋5NO－3＋3H2O【指点迷津】离子方程式的正误判断的方法①离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。一般离子反应多发生在溶液中，不是溶液中进行的反应，固体与固体间的反应、浓H2SO4与固体的反应不能用离子方程式表示。②易溶于水且易电离的物质写成离子形式，单质、氧化物、弱酸、弱碱、水、不溶物、气体等写分子形式；多元弱酸的酸式盐写成酸式根形式；可溶性或微溶性的强电解质写离子形式。③氨水作为反应物写NH3·H2O；作为生成物，若是常温，写成NH3·H2O，不能写成NH3，若有加热条件或浓度很大时，可写NH3（标↑号）。④离子方程式要做到原子个数配平、电荷配平，若是氧化还原反应型的离子反应还应电子得失守恒。三、离子共存所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应。若离子之间能发生反应，则不能大量共存。1．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。（1）有气体产生。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存；SiO32-、AlO2-、S2O3２－等不能与H+大量共存。（3）有弱电解质生成。如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存；一些酸式弱酸根及NH4+不能与OH-大量共存。（4）一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如：AlO2-、S2-、HS-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、SiO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中大量存在；Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、NH4+等必须在酸性条件下才能在溶液中大量存在。2．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。（1）一般情况下，具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如I-、、S2-、HS-和Fe3+不能大量共存。（2）在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下不能共存；SO32-、S2O32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下不能共存。ClO-与S2-不论是在酸性条件下还是在碱性条件下都不能大量共存。3．由于形成络合离子，离子不能大量共存。如Fe3+和SCN-、C6H5O-由于络合反应的发生而不能大量共存。4．离子间能发生“双水解”反应不能存在在同一溶液中。如Al3＋和HCO3-、CO32、S２－、HS－、AlO2-；Fe3+和AlO2-、HCO3-、CO32-；NH4+和AlO2-等不能大量共存。特别注意：NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-在同一溶液中能大量共存。例题3、下列各组离子，能够在溶液中大量共存的是（）①Na＋、Al3＋、NO3－、AlO2－②Na＋、Ca2＋、HCO3－、HSO4－③Cu2＋、K＋、NO3－、OH－④S2O32－、Na＋、H＋、SO42－⑤Fe3＋、Cl－、SCN－、K＋⑥Fe3＋、NH4＋、Cl－、NO3－⑦Fe2＋、Cl－、NO3－、H＋⑧Na＋、Al3＋、SO42－、HCO3－⑨K＋、H＋、NH4＋、OH－⑩H＋、K＋、CO32－、SO42－【指点迷津】（1）常考离子的性质颜色MnO－4(紫)、Cu2＋(蓝)、Fe2＋(浅绿)、Fe3＋(黄)氧化性ClO－、MnO－4、NO－3(H＋)、Fe3＋、Cr2O2－7还原性S2－(HS－)、SO2－3(HSO－3)、I－、Br－、Cl－、Fe2＋水解显酸性NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋水解显碱性AlO－2、S2－、SO2－3、CO2－3、SiO2－3、ClO－、CH3COO－两性离子HCO－3、HS－、HSO－3、HPO2－4、H2PO－4（2）题干中的常见“陷阱”条件类型高考中的常见表述误点点悟常见的限制条件“无色”有色离子不能大量存在“pH＝1”或“pH＝13”溶液显酸性或碱性“因发生氧化还原反应而不能大量共存”只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存，不包括其他类型反应的离子常见的易错点“透明”“透明”也可“有色”“不大量共存”易看成大量“共存”常见的隐含条件“与Al反应放出H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性“由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1”溶液既可能显酸性也可能显碱性“通入足量的NH3”与NH3·H2O反应的离子不能大量存在NO－3在酸性条件下具有强氧化性常见题干要求“一定大量共存”“可能大量共存”“不能大量共存”审清关键字四、离子的检验1、常见阳离子的检验(1)常规检验法①用NaOH溶液能检验出Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、NH＋4实验现象Cu2＋产生蓝色沉淀Fe3＋产生红褐色沉淀Fe2＋先产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最后变红褐色沉淀Al3＋先生成白色胶状沉淀，继续加入NaOH溶液，白色胶状沉淀又逐渐溶解NH＋4共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气体②焰色反应：用焰色反应可检验出溶液中的K＋（透过蓝色钴玻璃焰色为浅紫色）和Na＋（透过蓝色钴玻璃焰色为黄色）。(2)特殊检验法检验试剂实验现象Fe3＋KSCN溶液或碘化钾淀粉溶液溶液变红色或溶液变蓝色Fe2＋酸性高锰酸钾溶液或KSCN溶液和少量新制氯水（稀硝酸）溶液紫色褪去或溶液先无变化，后变红色2、常见阴离子的检验(1)OH－：滴入石蕊试液或酚酞试液，溶液变蓝色或红色(2)利用盐酸和其他试剂检验：检验方法SO42－先加入稀盐酸，无现象，再加入BaCl2溶液，生成白色沉淀SO32－加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生使品红褪色的无色、有刺激性气味的气体CO32－①加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，产生无色无味的气体②加入稀盐酸，