離子反應(yīng)規(guī)律及離子方程式書寫知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

PAGE高考一輪復(fù)習(xí)之離子反應(yīng)、離子方程式PAGE第4頁共8頁離子反應(yīng)規(guī)律和離子方程式書1基本概念1.1離子反應(yīng)在溶液(或熔化態(tài))中有離子參與或有離子生成的化學(xué)反應(yīng)統(tǒng)稱離子反應(yīng)。它包括有離子參與或有離子生成的氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)兩大類。1.2強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)在溶液中（或熔化狀態(tài)）本身能發(fā)生電離的化合物叫電解質(zhì)，不能發(fā)生電離的化合物叫非電解質(zhì)。在溶液中能全部電離成離子的電解質(zhì)叫強(qiáng)電解質(zhì)，它包括大多數(shù)的鹽類、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。;在溶液中只有部分電離為離子的電解質(zhì)叫弱電解質(zhì)，它包括弱酸（H2SO3、HF、HClO）以及弱堿（NH3?H2O）等。2離子反應(yīng)規(guī)律（僅討論非氧化還原反應(yīng)的離子反應(yīng)）2.1復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件對(duì)于復(fù)分解反應(yīng)而言，有下列三種物質(zhì)之一生成的反應(yīng)就能進(jìn)行完全：①更難溶物質(zhì)；②更難電離的物質(zhì)；③氣態(tài)物質(zhì)。簡(jiǎn)言之，復(fù)分解反應(yīng)的方向總是朝著有利于某種離子濃度減少的一方進(jìn)行。沉淀的生成及轉(zhuǎn)化常見難溶物有：①酸：H2SiO3；②堿：Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；③鹽:AgCl、AgBr、AgI、BaCO3、BaSO4、Ca3(PO4)2等。[練2-1]向一支盛有食鹽水的試管中加入硝酸銀，使之恰好反應(yīng)完全，再加入一些碘化鉀晶體后沉淀轉(zhuǎn)化黃色，再加入一些硫化鉀溶液，沉淀又轉(zhuǎn)為黑色。由此實(shí)驗(yàn)判斷這三種沉淀的溶解度（S）大小關(guān)系（B）A．S(AgCl)＝S(AgI)＝S(Ag2S)B.S(AgCl)>S(AgI)>S(Ag2S)C.S(AgCl)<S(AgI)<S(Ag2S)D.無法判斷(2)更弱電解質(zhì)的生成常見弱電解質(zhì)有：①弱酸：HF、H2CO3、HClO、CH3COOH等；②弱堿：NH3?H2O；③其它：H2O、C6H5OH等[練2-2]用化學(xué)方程式表示：漂白粉溶液漂白織物時(shí)要露置于空氣中：Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3↓+2HClO[練2-3]已知硫酸鉛難溶于水，也難溶于硝酸中，但卻可溶于醋酸銨溶液，其化學(xué)反應(yīng)方程式是：PbSO4+2CH3COONH4＝Pb(CH3COO)2+(NH4)2SO4[根據(jù)離子反應(yīng)規(guī)律可推斷生成的可溶性鹽Pb(CH3COO)2應(yīng)該是難電離的弱電解質(zhì)才對(duì)]當(dāng)在上述生成的醋酸鉛溶液中通入弱電解質(zhì)硫化氫時(shí)，立即出現(xiàn)黑色沉淀（PbS）。寫出表示這個(gè)反應(yīng)的離子方程式：Pb(CH3COO)2+H2S＝PbS↓+2CH3COOH(3)氣態(tài)物質(zhì)生成常見氣態(tài)物有：SO2、CO2、NH3、H2S等[練2-4]用化學(xué)反應(yīng)方程式表示：①大理石與鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O②實(shí)驗(yàn)室制硫化氫氣體FeS+2HCl＝FeCl2+H2S↑[想想]①CuSO4+H2S＝CuS↓+H2SO4反應(yīng)能發(fā)生，而FeCl2+H2S＝FeS↓+2HCl卻不能發(fā)生，為什么？②將KCl溶液與NaNO3溶液混合是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？若把該混合溶液蒸發(fā)干后得到的晶體是什么？2.2強(qiáng)酸制弱酸（強(qiáng)強(qiáng)生弱）規(guī)律及應(yīng)用根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，凡能提供質(zhì)子（H+）的粒子（離子或分子）都是酸（如HCl、HNO3、及酸式根離子HCO3-等），酸失去質(zhì)子后生成的粒子則為該酸的共軛堿；凡能接受質(zhì)子（H+）的粒子（離子或分子）都是堿(如NH3、NaOH、Ca(OH)2、及弱酸根離子CO32-等)，堿得到質(zhì)子后生成的粒子則為該堿的共軛酸。酸和堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子（H+）的轉(zhuǎn)移。反應(yīng)的方向總是朝著生成更難電離的更弱的酸堿的一方進(jìn)行的，即要符合“強(qiáng)酸制弱酸”或謂“強(qiáng)強(qiáng)生弱”規(guī)律，可簡(jiǎn)記為”左強(qiáng)右弱”。失2H+2CH3COOH+CO32-＝2CH3COO-+H2CO3（CO2+H2O）酸（強(qiáng)）堿(強(qiáng))新堿(弱)新酸(弱)[例]已知下列反應(yīng)能進(jìn)行完全：①Na2CO3+2CH3COOH＝2CH3COONa+CO2↑+H2O②CO2+H2O+C６H５ONa＝C６H５OH+NaHCO3③CH3COONa+HCl＝NaCl+CH3COOH④C６H５OH+Na2CO3＝C６H５ONa+NaHCO3則根據(jù)“左強(qiáng)右弱”規(guī)律可得：失H+減弱，酸性減弱酸(H+)HClCH3COOHH2CO3C6H5OHHCO3-堿Cl-CH3COO-HCO3-C6H5O-CO32-(OH-)得H+增強(qiáng)，堿性增強(qiáng)[例2-5]已知多元弱酸在水溶液中電離是分步的，且第一步電離遠(yuǎn)大于第二步電離，第二步電離遠(yuǎn)大于第三步電離。今有HA、H2B、H3C①HA+HC2-（少量）＝A-+H2C②H2B（少量）+2A-＝B2-+2HA③H2B（少量）+H2C-＝HB-+H3(1)相同條件下，HA、H2B、H3C三種酸中，酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠2B>H3C(2)在A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2-離子中最易結(jié)合質(zhì)子的是C3-，最難結(jié)合質(zhì)子的是HB-(3)完成下列反應(yīng)的離子方程式：①H3C+3OH-（過量）＝C3-+3H2O；②2HA（過量）+C3-＝2A-+H2C-[解]由已知①式得HA>H2C-，由②式得H2B>HA，由③式得H2B>H3失H+減弱，酸性減弱酸：（H+）>H2B>H3C>HB->HA>H2C->HC堿：HB->H2C->B->A->HC2->C3->（OH-）得H+增強(qiáng)，堿性增強(qiáng)根據(jù)順序表中上行酸的位置可得第(1)題答案為H2B>H3CHA>;由表中下行堿的位置可得第(2)題答案為C3-;HB-.在表中H3C位于OH-左上,據(jù)”左上右下可反應(yīng)”得(3)①式的反應(yīng)可以進(jìn)行完全.據(jù)”強(qiáng)強(qiáng)優(yōu)先”原則可知隨OH-用量的增加,H3C反應(yīng)的產(chǎn)物依次是H2C-、HC2-、C3-，因題給OH-為過量，所以H3C反應(yīng)最后產(chǎn)物是C3-，故第(3)①題答案是C3-+3H2O；同理第(3)②題答案是2A-+H2C-.[練2-6]等物質(zhì)的量濃度的兩種一元弱酸(HA,HB)的鈉鹽溶液中,分別通入少量CO2后可發(fā)生如下反應(yīng):①NaA+CO2+H2O＝HA+NaHCO3計(jì)量數(shù)之比應(yīng)符合原化合物相應(yīng)離子的組成之比；⑤反應(yīng)物間的計(jì)量數(shù)之比不符題意要求。[練3-5]判斷下列各離子方程式是否正確，并想一想錯(cuò)在哪里？①向飽和碳酸氫鈣溶液中加入飽和氫氧化鈣溶液Ca2++HCO3-+OH-＝CaCO3↓+H2O（√）②過量的硫酸氫鈉和氫氧化鋇溶液反應(yīng)Ba2++2OH-+2H++SO42-＝BaSO4↓+2H2O（√）③碳酸氫銨溶液與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)NH4++OH-＝NH3↑+H2O（х）[產(chǎn)物還應(yīng)有CO32-]正為NH4++HCO3-+2OH-＝NH3H2O+H2O+CO32-④向氫氧化鋇溶液中逐滴加入硫酸氫銨溶液至剛好深淺沉淀完全Ba2++2OH-+NH4++H++SO42-＝NH3?H2O+H2O+BaSO4↓（√）⑤明礬溶液中與氫氧化鋇溶液,使SO42-恰好沉淀完全Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-＝2BaSO4↓+AlO2-+2H2O（√）⑥氧化鐵粉未投入氫碘酸溶液Fe2O3+6HI＝2Fe3++6I-+3H2O（х）[一錯(cuò)HI應(yīng)拆為離子；二錯(cuò)HI有氧化性產(chǎn)物應(yīng)為Fe2+，不是Fe3+]正為Ｆe2O3+6H++2I-＝2Fe2++I2+3H2O⑦在硫酸鐵的酸性溶液中通入足量硫化氫Fe3++H2S＝Fe2++S↓+2H+（х）[離子電荷不配平]⑧FeS固體投入稀硝酸溶液中FeS+2H+＝Fe3++H2S↑（х）[電荷不配平；違背客觀事實(shí)，產(chǎn)物不是H2S]⑨硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫Fe2++2H2O2+4H+＝Fe3++4H2O（х）[電荷不配平]⑩氯化鋁溶液中加入過量氨水Al3++4NH3?H2O＝AlO2-+4NH4++2H2O（х）[違背客觀事實(shí)，產(chǎn)物應(yīng)是Al（OH）3]⑾在溶液中將亞硫酸氫銨與氫氧化鈉等物質(zhì)的量混合NH4++HSO3-+2OH-＝SO32-+NH3↑+2H2O（х）[兩反應(yīng)物用量之比與題意不符]⑿碳酸鈣溶于醋酸中CaCO3+2H+＝Ca2++2H2O+CO2↑（х）[醋酸是弱電解質(zhì)不能拆為離子表示]⒀向100ml0.1mol/LFeBr2溶液中通入0.025molCl22Fe2++4Br-+3Cl2＝2Fe3++2Br2+6Cl-（√）⒁碳酸鈉溶液中加入過量苯酚C6H5OH+CO32-＝C6H5O-+HCO3-（√）⒂澄清石灰水加入鹽酸Ca(OH)2+2H+＝Ca2++2H2O（х）[微溶反應(yīng)物應(yīng)改寫為離子]⒃偏鋁酸鈉溶液中通入過量的二氧化碳AlO2-+CO2+H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-（√）⒄醋酸滴到碳酸鈣上CaCO3+2CH3COOH＝Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑（√）⒅用碳酸鈉溶液吸收少量二氧化硫2CO32-+SO2+H2O＝2HCO3-+SO32-（√）4離子共存問題所謂幾種離子在溶液中能大量共存，就是指這些離子之間不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。若離子之間能發(fā)生反應(yīng)則不能大量共存。這里指的反應(yīng)不僅包括諸如生成沉淀、生成氣體、生成弱電解質(zhì)等的非氧化還原反應(yīng)，也包括能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)。判斷離子是否共存，要注意附加隱含條件的限制。如：若溶液為無色透明，則肯定不存在有色離子（Cu2+藍(lán)色、Fe3+棕黃色、Fe2+淺綠、MnO4-紫色）；若為強(qiáng)堿溶液，則一定不存在能與OH反應(yīng)的離子，如Al3+、Fe3+、Cu2+及酸式根離子等；若為強(qiáng)酸性溶液，則一定不存在能與H+反應(yīng)的離子，如弱酸根離子、酸式弱酸根離子。[練4-1]某學(xué)生欲配制下列含較多不同陰陽離子的四種水溶液，其中能配的成是（C）A．Na+、K+、OH-、HCO3-B.Ca2+、NH4+、NO3-、SO42-C．NH4+、K+、SO42-、H2PO4-D.H3O+、K+、NO3-、I-[練4-2]在PH＝1的無色溶液中能大量時(shí)共存的離子組是（A）A．NH4+、Mg2+、SO42-、Cl-B.Ba2+、K+、OH-、Ca2+C．Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-D.Na+、Ca2+、Cl-、AlO2-[練4-3]下列各組離子在溶液中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是（A）A．H3O+、NO3-、Fe2+、Na+B.Ag+、NO3-、Cl-、K+C．K+、Ba2+、OH-、SO42-D.Cu2+、NH4+、Br-、OH-[練4-4]下列各組離子在溶液中即可以大量存在，且加入氨水后也不產(chǎn)生沉淀的是（B）A．Na+、Ba2+、Cl-、SO42-B.K+、AlO2-、NO3-、OH-C．H+、NH4+、Al3+、SO42-D.H+、Cl-、CH3COO-、NO3-[練4-5]若溶液中由水電離產(chǎn)生的C（OH-）＝1╳10-14mol/L，滿足此條件的溶液中一定可以大量存在的離子組是（B）A．Al3+、Na+、K+、Cl-B.K+、Na+、Cl-、NO3-C．K+、Na+、Cl-、AlO2-D.K+、NH4+、SO42-、NO3-[練4-6]室溫下，在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中都不能大量共存的離子組是(D)

A.NH4+、Cu2+、CI-、NO3-

B.K+、Na+、SO32-、S2-

C.K+、Na+、AIO2-、SO42-

D.Ba2+、Fe2+、NO3-、Br-離子方程式的書寫離子符號(hào)的正確書寫電解質(zhì)只有在完全電離時(shí)才能寫成離子，如：酸中，硫酸、硝酸、鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸等強(qiáng)酸在水溶液中堿中，氫氧化鋇、NaOH、KOH等強(qiáng)堿在水溶液或熔融狀態(tài)時(shí)鹽中，絕大多數(shù)鹽在水溶液或熔融狀態(tài)時(shí)☆注意：①酸式鹽的電離情況：NaHSO4（水溶液）==Na++H++SO42— NaHSO4（熔融）==Na++HSO4—NaHCO3==Na++HCO3—NH4HSO3==NH4++HSO3—NaH2PO4==Na++H2PO4—②對(duì)微溶物的處理：在澄清的溶液中能寫成離子，在渾濁時(shí)不能寫成離子。如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3等。③對(duì)濃強(qiáng)酸的處理：濃H2SO4參加的反應(yīng)，對(duì)H2SO4一般不寫成離子，例如，濃H2SO4與Cu的反應(yīng)，起強(qiáng)氧化性作用的是H2SO4分子，而不是SO42—，且濃H2SO4中水很少（硫酸能與水以任意比例互溶），絕大多數(shù)是H2SO4分子，未發(fā)生電離。濃鹽酸、濃硝酸參加的反應(yīng)，一般都寫成離子，因?yàn)樗鼈兪芷淙芙舛鹊南拗?，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不是很大，其中水的量足以使它們完全電離。④是離子反應(yīng)的不一定都能寫成離子方程式。例如實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)是NH4Cl與Ca(OH)2之間的離子交換反應(yīng)，但它們是固體之間的反應(yīng)。反應(yīng)要符合實(shí)際符合離子反應(yīng)發(fā)生的條件（生成溶解度更小的物質(zhì)或生成更加難電離的物質(zhì)或生成更易揮發(fā)性的物質(zhì)）；符合氧化還原反應(yīng)發(fā)生的規(guī)律（強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)）；H+優(yōu)先跟堿性強(qiáng)的微粒（易電離出OH—或易結(jié)合H+的微粒）反應(yīng)；④OH—優(yōu)先跟酸性強(qiáng)的微粒（易電離出H+或易結(jié)合OH—的微粒）反應(yīng)。配平要符合三個(gè)“守恒”——質(zhì)量守恒和電荷守恒以及氧化還原反應(yīng)中的得失電子守恒注意離子間量的比例關(guān)系：不足物質(zhì)中參加反應(yīng)的陰、陽離子的個(gè)數(shù)比一定符合其化學(xué)式中陰、陽離子的個(gè)數(shù)比。離子共存問題1．分析是否能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。一般條件是有難溶、難電離、揮發(fā)性物質(zhì)生成。2．分析能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)還原性離子（Fe2+、I—、S2—、SO32—等）與氧化性離子（NO3—/H+、Fe3+、ClO—、MnO4—等）因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存。例如：2Fe3++S2—==2Fe2++S↓ 2Fe3++2I—==2Fe2++I22Fe3++SO32—+H2O==2Fe2++SO42—+2H+ 3Fe2++NO3—+4H+==3Fe3++NO↑+2H2O6Fe2++3ClO—+3H2O==2Fe(OH)3↓+3Cl—+4Fe3+5Fe2++MnO4—+8H+==5Fe3++Mn2++4H2O3SO32—+2NO3—+2H+==3SO42—+2NO↑+H2O SO32—+ClO—==SO42—+Cl—5SO32—+2MnO4—+6H+==5SO42—+2Mn2++3H2O S2O32—+2H+==S↓+SO2↑+H2O2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O ……3．分析是否發(fā)生雙水解反應(yīng)常見的雙水解反應(yīng)有以下幾組： CO32— AlO2—S2—SO32—Fe3+與 CO32— Al3+與 HCO3— NH4+與SiO32— HCO3— AlO2— HCO3— SiO32— NHeq\o\al(＋,4)與CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)，Mg2＋與HCOeq\o\al(－,3)等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進(jìn)，但總的水解程度仍很小，它們?cè)谌芤褐心艽罅抗泊?加熱就不同了)不發(fā)生雙水解反應(yīng)！??！分析是否發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)如：Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3（血紅色溶液） Fe3++6C6H5OH=Fe(C6H5O)63—(紫色溶液)+6H+☆注意:（1）弱酸的酸式根離子既不能與H+離子大量共存，又不能與OH—大量共存，如：HCO3—+H+=CO2↑+H2O HCO3—+OH—=CO32—+H2OHSO3—+H+=SO2↑+H2O HSO3—+OH—=SO32—+H2O HS—+H+=H2S↑ HS—+OH—=S2—+H2O H2PO4—+H+=H3PO4 H2PO4—+OH—=HPO42—+H2O …… （2）能生成微溶物質(zhì)的兩種離子也不能大量共存，如Ca2+和SO42—、Ag+和SO42—、Mg2+和CO32—、Ca2+和OH—等。（3）PO43—與H2PO4—不能大量共存，因?yàn)榍罢咚獬蕢A性，后者電離為主顯酸性，兩者相遇要反應(yīng) PO43—+H2PO4—==2HPO42—（4）Al3+、Fe3+因其在水溶液中當(dāng)pH為3~4左右時(shí)即能完全水解成Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀，所以Al3+、Fe3+幾乎與所有的弱酸根離子都不能大量共存。（5）[Ag(NH3)2]+與H+不能大量共存，因?yàn)樵谒嵝匀芤褐?，NH3與H+以配位鍵結(jié)合成NH4+的趨勢(shì)很強(qiáng)，導(dǎo)致[Ag(NH3)2]++2H+==Ag++2NH4+發(fā)生。（6）解答此類問題還要抓住題干的附加條件，如溶液的酸性、堿性還是中性；是否有顏色；可能大量共存還是一定能大量共存；能與鋁粉反應(yīng)放出H2（可能是非氧化性酸溶液，也可能是強(qiáng)堿溶液）；由水電離出的H+濃度為10—10mol·L—1（可能是酸溶液，也可能是堿溶液）離子方程式判斷常見錯(cuò)誤及原因分析1．離子方程式書寫的基本規(guī)律要求：（寫、拆、刪、查四個(gè)步驟來寫）（1）合事實(shí)：離子反應(yīng)要符合客觀事實(shí)，不可臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。（2）式正確：化學(xué)式與離子符號(hào)使用正確合理。（3）號(hào)實(shí)際：“=”“”“→”“↑”“↓”等符號(hào)符合實(shí)際。（4）