高中化學(xué)人教版第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第二節(jié)離子反應(yīng) 市獲獎(jiǎng)

離子反應(yīng)一、電解質(zhì)

㈠、電解質(zhì)和非電解質(zhì)

從宏觀(guān)角度認(rèn)識(shí)：在水溶液中或熔化狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝须娊赓|(zhì)。而在水溶液或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物叫非電解質(zhì)。

從微觀(guān)角度認(rèn)識(shí)：在水溶液中或熔化狀態(tài)下能自身電離出自由移動(dòng)的離子的化合物是電解質(zhì)，而在水溶液或熔化狀態(tài)下自身不能電離出自由移動(dòng)的離子的化合物是非電解質(zhì)。因而電解質(zhì)是在化合物范疇內(nèi)研究的。酸、堿、鹽、活潑金屬的氧化物、部分有機(jī)物屬于電解質(zhì)。

㈡、強(qiáng)、弱電解質(zhì)

強(qiáng)電解質(zhì)：在水溶液中全部電離為離子的電解質(zhì)。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及大多數(shù)鹽為強(qiáng)電解質(zhì)。弱電解質(zhì)：電解質(zhì)在水中只能部分電離為離子的電解質(zhì)；弱酸、弱堿、水等均為弱電解質(zhì)。

常見(jiàn)強(qiáng)酸有：H2SO4、HNO3、HClO4、HClO3、HCl、HBr、HI

常見(jiàn)強(qiáng)堿有：KOH、NaOH、Ba(OH)2

常見(jiàn)弱酸有：一元：HF、HClO、CH3COOH；二元：H2S、H2SO3、H2CO3、H2SiO3；三元：H3PO4常見(jiàn)弱堿有：NH3·H2O及難溶性堿

㈢、關(guān)于電解質(zhì)的一些說(shuō)明

1．關(guān)于電解質(zhì)和非電解質(zhì)

(1)電解質(zhì)和非電解質(zhì)必須是化合物，單質(zhì)及混合物(如Cl2、食鹽水)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。

(2)有些化合物的水溶液能導(dǎo)電，如二氧化碳等酸性氧化物的水溶液，但其導(dǎo)電的根本原因不是CO2本身發(fā)生電離產(chǎn)生離子所致，所以CO2是非電解質(zhì)，H2CO3才是電解質(zhì)。

(3)有些化合物水溶液不能導(dǎo)電，如BaSO4、AgCl溶液等，是因?yàn)樗鼈兊娜芙舛刃?，其水溶液測(cè)不出導(dǎo)電性，但只要溶解的部分完全電離，在熔化狀態(tài)下，它們也能完全電離，所以BaSO4和AgCl等難溶鹽是電解質(zhì)。

2．關(guān)于強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

(1)屬于強(qiáng)電解質(zhì)的有：

①?gòu)?qiáng)酸：HCl、H2SO4、HNO3等；②強(qiáng)堿：KOH、NaOH、Ba(OH)2等；

③大多數(shù)鹽類(lèi)：NaCl、KNO3、BaSO4、NaHSO4、NaHCO3、CH3COONH4等。

(2)屬于弱電解質(zhì)的有：

①中強(qiáng)酸和弱酸：H3PO4、H2SO3、H2CO3、CH3COOH、HF、H2S等；

②弱堿：NH3·H2O、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等；

③水及兩性氫氧化物：H2O、Al(OH)3

④少數(shù)鹽，如Pb（CH3COOH）2等。

(3)要區(qū)分好溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱與電解質(zhì)強(qiáng)弱的關(guān)系。

溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱是由溶液中自由移動(dòng)的離子濃度及離子所帶電荷決定的，即離子濃度越大，離子所帶電荷越多，則溶液的導(dǎo)電性越強(qiáng)，反之導(dǎo)電性弱。因此，強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)，如：BaSO4是強(qiáng)電解質(zhì)，由于其溶液濃度小，溶液中離子濃度很小，幾乎不導(dǎo)電，其溶液的導(dǎo)電性就比一定濃度的弱電解質(zhì)CH3COOH溶液的導(dǎo)電性弱。但同濃度、同溫度時(shí)，強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性一定要比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)。

而電解質(zhì)的強(qiáng)弱是根據(jù)其在水溶液中電離程度決定的，在水中溶解的部分完全電離，則這種化合物為強(qiáng)電解質(zhì)，反之為弱電解質(zhì)。

(4)電離方程式的書(shū)寫(xiě)：

①?gòu)?qiáng)電解質(zhì)：完全電離，用等號(hào)“＝”，如：H2SO4＝2H++SO42-Ba(OH)2=Ba2++2OH-

CH3COONH4=CH3COO-+NH4+

②弱電解質(zhì)：部分電離，用可逆號(hào)“”，如：HFF-+H+

多元弱酸分步電離：

多元弱堿也是分步電離，但書(shū)寫(xiě)時(shí)應(yīng)一步寫(xiě)完：

二、離子反應(yīng)、離子方程式

1、離子反應(yīng)：離子反應(yīng)是指有離子參加或有離子生成的化學(xué)反應(yīng)。

2、離子方程式：

（1）定義：用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號(hào)來(lái)表示離子反應(yīng)的式子叫做離子方程式。（2）意義：①表示化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)；②表示同一類(lèi)型的離子反應(yīng)．3、離子方程式書(shū)寫(xiě)步驟（以H2SO4與Ba(OH)2反應(yīng)為例說(shuō)明）：

①寫(xiě)：寫(xiě)出并配平反應(yīng)的化學(xué)方程式：

H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O

②拆：把易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)拆成離子形式，其他仍以分子形式書(shū)寫(xiě)：

2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O

③刪：刪去兩邊未反的離子：此反應(yīng)中沒(méi)有不參加反應(yīng)的離子

④查：檢查兩邊的元素是否守恒、電荷數(shù)是否守恒、電子得失是否守恒、該用＝號(hào)還是號(hào)、有沒(méi)有漏寫(xiě)↑、↓等符號(hào)。

4、離子方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則

<1>在離子方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)，同時(shí)符合①易溶于水，②完全電離兩個(gè)條件的強(qiáng)電解質(zhì)（即：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性鹽）拆開(kāi)成離子形式，其他（包括難電離物質(zhì)、難溶物、單質(zhì)和氧化物及其他所有氣體）一律寫(xiě)化學(xué)式。

<2>在離子方程式中，微溶物（如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等)寫(xiě)成離子形式還是寫(xiě)成化學(xué)式，要具體問(wèn)題具體分析

(1)微溶物在生成物中要寫(xiě)成化學(xué)式。

(2)微溶物在反應(yīng)物中如果以溶液形式存在(濃度小，如澄清石灰水)，要寫(xiě)成離子形式；如果以懸濁液形式存在(濃度大，如石灰乳)，要寫(xiě)成化學(xué)式。

<3>酸式鹽的寫(xiě)法

在離子方程式中的酸式鹽，如果是強(qiáng)酸的酸式根，一般拆寫(xiě)成離子形式，如HSO4-要寫(xiě)成H+和SO42-；如果是弱酸的酸式根則不能拆開(kāi)寫(xiě)，如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等均不能拆開(kāi)寫(xiě)。

<4>固體間發(fā)生的反應(yīng)和有濃硫酸參加的反應(yīng)不能寫(xiě)成離子方程式

如實(shí)驗(yàn)室制NH3：

實(shí)驗(yàn)室制HCl：

均不能寫(xiě)成離子方程式。

5、離子反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)處理

方程式兩邊各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)含有公約數(shù)應(yīng)消掉，例如：Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O寫(xiě)成離子形式為：2H++2OH－=2H2O，∴“2”應(yīng)消掉，離子方程式為：H++OH－=H2O。

只部分物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有公約數(shù)則不能去掉。

例如：Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O，

其離子方程式為：Ba2++2OH－+2H++SO42－=BaSO4↓+2H2O，

不能寫(xiě)成：Ba2++OH－+H++SO42－=BaSO4↓+H2O

6、離子方程式的意義

離子方程式代表的不僅是某一個(gè)反應(yīng)，還可以表示某一類(lèi)反應(yīng)。

7、離子反應(yīng)發(fā)生的條件

（1）復(fù)分解反應(yīng)型：這類(lèi)反應(yīng)發(fā)生的條件是：（1）生成難溶物質(zhì)；（2）生成難電離物質(zhì)（弱酸、弱堿、水）；（3）生成揮發(fā)性物質(zhì)（如CO2、HCl等）

（2）離子反應(yīng)若屬氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)發(fā)生條件應(yīng)遵照氧化還原反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行。

8、離子能否大量共存的判斷

離子之間能否大量共存，實(shí)際是判斷離子之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，若不發(fā)生反應(yīng)即可共存，若反應(yīng)則不能共存。

(1)在強(qiáng)酸性條件下(即有大量H+)，不能大量共存的離子有：OH-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等，即：OH－、弱酸的酸根、弱酸的酸式根離子不能與H＋大量共存。

(2)在強(qiáng)堿性條件下(即有大量OH-)；不能共存的離子有：H+(大量)、HCO3-、HS-、HSO3-、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等，即：H＋、弱酸的酸式根離子、弱堿的陽(yáng)離子不能與OH－大量共存。

(3)相互反應(yīng)生成沉淀的離子間不能大量共存，如Ag+跟Cl-、Br-、I-，Ba2+跟CO32-、SO42-、SO32-、PO43-，H+和SiO32-等。

(4)相互反應(yīng)生成氣體的離子間不能大量共存，如H+跟HSO3-、SO32-、HCO3-、CO3２－、HS-、Ｓ２－，OH-和NH4+(加熱)等。

(5)相互反應(yīng)生成難電離的物質(zhì)（及弱電解質(zhì)）的離子間不能大量共存，如H+跟F-、ClO-、CH3COO-等弱酸根離子，OH-和NH4+等弱堿陽(yáng)離子，H+跟OH－（6）由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子不能大量共存

①具有較強(qiáng)還原性的離子不能與具有較強(qiáng)氧化性的離子大量共存。例如：S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+、ＭｎＯ４－、ＣｌＯ－等不能大量共存。

②在酸性介質(zhì)中由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。例如：MnO4-、Cr2O72-、NO3-、ClO-與S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存；SO32-和S2-在堿性條件下可以共存，但在酸性條件下則由于發(fā)生2S-+SO32-+6H+＝3S↓+3H2O反應(yīng)不能共存。H+與S2O32-不能大量共存。（7）隱含規(guī)律：①無(wú)色溶液中一定不含MnO4-(紫色)、Fe3+(黃色)、Cu2+(藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、Fe(SCN)2+(血紅色)②強(qiáng)堿性溶液中一定含OH－離子。③強(qiáng)酸性溶液中一定含H＋離子。

④“透明溶液”意味著無(wú)難溶物和微溶物，并不意味著溶液無(wú)色。三、離子方程式正誤判斷

離子方程式的判斷正誤，可總結(jié)為“五查”：

1．一查反應(yīng)是否符合客觀(guān)事實(shí)

如鈉投入CuSO4溶液中：

2Na+Cu2+=2Na++Cu(×)2Na+Cu2++2H2O＝2Na++Cu(OH)2↓+H2↑鐵與稀鹽酸反應(yīng)：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑（×）鐵與稀硝酸反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑（×）2．二查質(zhì)量是否守恒、電荷是否守恒、得失電子是否守恒

如Fe2++Cl2＝Fe3++2Cl-2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl-

3．三查化學(xué)符號(hào)(↑、↓、=、、化學(xué)式、離子形式)使用是否正確，如碳酸氫鈣溶液與鹽酸反應(yīng)：

Ca(HCO3)2+2H+＝Ca2++2H2O+2CO2↑HCO3-+H+=H2O+CO2↑

4．四查是否忽略隱離子反應(yīng)

如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反應(yīng)：

Ba2++SO42-＝BaSO4↓Cu2++SO42-+Ba2++2OH-＝Cu(OH)2↓+BaSO4↓

5．五查陰、陽(yáng)離子配比是否正確

如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反應(yīng)：

H++SO42-+OH-+Ba2+＝BaSO4↓+H2O(×)2H++SO42-+2OH-+Ba2+＝BaSO4↓+2H2O(√)6.是否符合反應(yīng)物的用量。例如少量二氧化碳通入澄清的石灰水中，應(yīng)寫(xiě)為：過(guò)量二氧化碳通入澄清的石灰水中，應(yīng)寫(xiě)為：碳酸氫鈣溶液中加入少量燒堿溶液碳酸氫鈣溶液中加入過(guò)量燒堿溶液例題１：下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（）

（A）氨水中加入稀HNO3：NH3·H2O+H+=NH4++H2O

（B）碳酸氫鈣溶液中加入稀鹽酸：Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2CO2↑+2H2O

（C）氫硫酸與NaOH溶液反應(yīng)：H++OH－=H2O

（D）硫酸氫鈉溶液中加入氫氧化鈉溶液：H++OH－=H2O

２：在強(qiáng)酸性溶液中能大量共存，并且溶液為無(wú)色透明的離子組是：（）

（A）NH4+、Al3+、SO42－、NO3－（B）K+、Na+、S2－、Cl－

（C）K+、NH4+、MnO4－、SO42－（D）Na+、K+、NO3－、HCO3－

３：下列各組離子能在溶液中大量共存的是()

A．Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-B．Na+、NH4+、NO3-、Cl-

C．H+、Na+、NO3-、OH-D．K+、Mg2+、SO42-、