离子反应
一、电解质概念的理解
1.电解质:
在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。
2.非电解质:
在水溶液和熔化状态下均不导电的化合物。
电解质与导电的关系是:
(1)电解质不一定能导电。
(2)不能导电的化合物,可能是电解质,关键看是否含有自由移动的离子。例如,固体NaCl
是电解质,但不导电。
3.强、弱电解质:
(1)电离:化合物在水溶液里离解成自由移动的离子的过程。
(2)强电解质:水溶液中全部电离成离子的电解质。
例:
HCl=H++Cl- H2SO4=2H++SO42-
NaOH=Na++OH-
强电解质包括:强酸、强碱、大多数盐。
(3)弱电解质:水溶液中部分电离成离子的电解质。
例:
H2S
弱电解质包括:弱酸、弱碱、水
二、离子反应
1.离子反应:
有离子参加或生成的反应。
酸、碱、盐溶于水电离出自由移动的离子,酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子反应。
例如:
H2SO4和BaCl2溶液混合,H2SO4和BaCl2分别完全电离:
H2SO4=2H++SO42 BaCl2=Ba2++2Cl —-
CuCl2=Cu2++2Cl-
H++HS- NH3·H2ONH4++OH-
溶液中主要存在四种离子:H+、SO42、Ba2+和Cl。Ba2+和SO42-结合成BaSO4沉淀,H+和
Cl仍在溶液中自由移动,所以H2SO4和BaCl2反应实质是Ba2+和SO42-反应:Ba2++SO42=BaSO4
↓
例如:
Na2SO4溶液和Ba(OH)2溶液混合,Na2SO4和Ba(OH)2分别完全电离:
Na2SO4=2Na++SO42
Ba(OH)2=Ba2++2OH
溶液中主要存在四种离子:Na+、SO42、Ba2+和OH。Ba2+和SO42结合成BaSO4沉淀,Na+
和OH仍在溶液中自由移动,所以Na2SO4和Ba(OH)2反应,实质是Ba2+和SO42的反应:Ba2++SO42
—
-—
———
-
—
-—
—-
=BaSO4↓
由上述分析,可见酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子反应。
又如:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu实质是Fe与Cu2+的反应,Fe+Cu2+=Fe 2++Cu,该反应虽不是复分解
反应,但也是离子反应。
2.离子反应的类型
①离子互换形式的反应(复分解反应)
②溶液中的氧化还原反应
3.离子反应的条件
酸、碱、盐之间的反应实质是离子反应,所以离子反应发生的条件就是复分解反应发生的条
件,宏观:
①生成难溶物质
②生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水)
③生成易挥发性的物质(气体)
④符合氧化还原的条件的物质间
微观:能使反应物离子浓度减小
例如:Ba2+和SO42可以发生反应,因为它们生成BaSO4沉淀,从微观看由于生成BaSO4沉
淀,使Ba2+和SO42浓度减小。
又如:当KCl和NaNO3混合,没有生成难溶物或难电离的物质或气体物质,从微观看,反
—
—
应物四种离子浓度没有减小,所以它们没有发生离子反应。
三、离子反应方程式
1.离子方程式的书写步骤:
(1)将易溶易电离的酸、碱、盐拆成离子,但是难溶物、难电离的物质(弱酸、弱碱和 H2O)
及气体,它们在溶液中主要以固体、分子的形式存在,所以不能拆成离子,要写化学式。而易溶
盐、强酸、强碱在溶液中完全电离,没有分子,所以要拆成离子。即:写成离子符号(易溶盐、
强酸、强碱);写成化学式(难溶、难电离、气体)
(2)删去没有参加反应的离子,写出离子方程式。
(3)检查离子方程式各元素原子或离子个数及阴、阳离子所带电荷数是否相等(电荷守恒)。
例如:写出 FeS 与 HCl 反应的离子方程式
①拆: FeS 难溶于水,不能拆成离子; HCl 是强酸,拆成离子, HCl= H++Cl-
②删:删去未参加反应的 Cl-
离子方程式为: FeS+2H+= Fe2++H2S↑
③查:检查各元素原子、离子个数相等,且电荷守恒。
2.离子方程式书写还应注意:
(1)非水溶液的反应一般不写离子方程式
(2)弱酸的酸式盐的酸根不拆,保留原形式,强酸的酸式盐则要拆成离子形式
(3)微溶物的处理原则:反应物是溶液,拆;反应物是悬浊液,不拆;产物则不拆。
(4)遵守守恒原则:若为氧化还原反应首先遵守电子得失相等、然后是电荷守恒和质量守恒
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
3.离子方程式的意义
化学方程式只表示某一具体反应,例如: H2SO4+BaCl2= BaSO4↓ +2HCl, Na2SO4+Ba(OH)2
= BaSO4↓ +2NaOH, 它们的离子方程式均为 Ba2++SO42 = BaSO4↓, 表示可溶性钡盐或 Ba(OH)2
与可溶性硫酸盐或 H2SO4 的反应,可表示的是某一类反应,所以离子方程式更具有普遍意义
四、离子反应的应用
凡是酸、碱、盐在溶液中参加的反应都要从离子反应角度进行分析,才能抓住本质。
1.物质鉴别
例如:如何区别 NaCl、 Na2SO4 和 Na2CO3
—
分析:这几种物质的阳离子相同,阴离子不同,区别三种物质即区别三种阴离子。一般用
Ag+检验 Cl ,用 Ba2+检验 SO42 ,用 H+检验 CO32 。
鉴别步骤:
①各取少许待测液;
②分别滴入 HNO3 溶液(不能用 HCl),有气体产生的原溶液为 Na2CO3;
③再向另外两溶液中滴入 Ba(NO3)2(不能用 BaCl2)溶液,有白色沉淀生成的原溶液为
Na2SO4;
④再向余下溶液中滴入 AgNO3溶液,有白色沉淀生成则原溶液为 NaCl。
有关反应的离子方程式为:
CO32 +2H+= H2O+CO2↑ Ba2++SO42 = BaSO4↓ Ag++Cl = AgCl↓ — — -
- — —
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
2.除杂
例如: (1) KCl (KOH) (2) NaNO3(Na2CO3)(括号中物质为杂质)
(1)除去 KOH,实际是除去 OH ,可以通过引入 H+而除去,加入适量 HCl, H++OH = H2O,
但不能用 HNO3、 H2SO4,因为会引入新杂质 NO3 、 SO42 。
(2)除去 Na2CO3,实际是除去 CO32 ,可以通过引入 H+而除去,加入适量 HNO3, 2H++CO32
-
-
- —
- -
= CO2↑ + H2O,但不能用 HCl、 H2SO4,因为会引入新杂质 Cl 、 SO42 。 - —
3.物质制备
例如:选择适宜物质制取 Fe(OH)3
分析:欲制取 Fe(OH)3,需选用 Fe3+和 OH ,适宜的物质是可溶性的铁盐和强碱,所以可用
FeCl3、 Fe(NO3)3、 Fe2(SO4)3与 NaOH、 KOH。
4.离子共存问题
离子不共存的条件即离子反应发生条件
例如:下列离子能共存的是( )
( A) Na+、 CO32 、 Cl 、 H+
( B) SO42 、 K+、 NO 、 OH
( C) Ba2+、 NO 、 Na+、 CO32
( D) H+、 SO42 、 OH 、 Na+
分析:
— -
—
— -
— -
-
两种离子若结合生成难溶物或难电离物质(即弱酸、弱碱、H2O)或气体,则不能共存。
(A)CO32与H+不共存CO32 +2H+=H2O+CO2↑
(C)Ba2+与CO32不共存 Ba2++CO32=BaCO3↓
(D)H+与OH不共存H++OH=H2O
∴选(B)
例题分析:
1.下列离子方程式是否正确?将错误的离子方程式改正过来。
(1)硫化亚铁与稀硫酸作用:2H++S2-=H2S↑
(2)硫酸与氢氧化钡溶液混合 H++SO42 +Ba2++OH=BaSO4↓+H2O
(3)次氯酸钠(NaClO)与稀盐酸混合 ClO +H+=HClO
(4)FeCl2与Cl2反应生成FeCl3
Fe2++Cl2=Fe3++2Cl
分析:
(1)FeS难溶于水,不能拆成离子
改为:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
(2)1个H2SO4分子可电离出2个H+,1个Ba(OH)2可电离出2个OH,2个H+和2个
OH都参加反应。
改为:2H++SO42 +Ba2++2OH=BaSO4↓+2H2O
(3)HClO是弱酸,不能拆成离子∴正确。
(4)反应前后离子所带电荷数不相等,得失电子不守恒
改为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
2.选出适宜的物质,写出与下列离子方程式相应的化学方程式(写两个)
(1)H++OH=H2O(2)2H++CO32=H2O+CO2↑
分析:
先要明确某离子代表哪一类物质,再根据离子方程式写出相应的化学方程式。
(1)H+代表强酸,可选H2SO4、HNO3、HCl、HBr、HI;OH代表强碱,可选KOH、NaOH、
Ba(OH)2、Ca(OH)2;但不能选H2SO4和Ba(OH)2,因为Ba2+和SO42也参加反应,其离子方程式
为:
Ba2++2OH +2H++SO42=BaSO4↓+2H2O不符合已知的离子方程式。其它的强酸和强
碱都可以选用。
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O HCl+KOH=KCl+H2O。
(2)H+代表强酸,CO32代表可溶性碳酸盐,包括K2CO3、Na2CO3、(NH4)2CO3,任选一组
都符合题意。
2HCl+K2CO3=2KCl+H2O+CO2↑
2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑
参考练习:
1.下列说法正确的是()
A.电解质都能导电
—
-—
—
-
-—
-
—-
-
-
-
-
—-
--
——
——
B.SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质
C.NaCl溶液能导电所以NaCl溶液是电解质
D.不导电的化合物可能是电解质
2.下列各组离子能够共存的是()
A.H+、Na+、F、K+
B.Ba2+、Cl、OH、Cu2+
C.SO42、H+、Na+、NO
D.S2+、Na+、Fe2+、H+
3.下列离子方程式正确的是()
A.大理石与盐酸反应:CO32 +2H+=H2O+CO2↑
B.氢氧化铁与硝酸反应:OH +H+=H2O
C.将过量NaHCO3滴入石灰水中:2HCO3 +Ca2++2OH=CaCO3↓+CO32 +2H2O
D.铜与硝酸银溶液反应:Cu+Ag+=Cu2++Ag
4.欲除去下列物质中的杂质(括号中物质为杂质,可选用的物质填在横线上,写出相应的
离子方程式。)
(1)HNO3(HCl)_______________________________
(2)CaCl2(HCl)______________________________
(3)NaOH(Ca(OH)2)___________________________
5.写出下列反应的离子方程式
(1)Na2S与HCl
(2)BaCO3与HNO3
(3)NaHSO4与NaOH
(4)Cl2+H2O=HCl+HClO
6.选出适宜物质,写出下列离子方程式相应的化学方程式(写一个)
(1)Ca2++CO32=CaCO3↓
(2)Zn+Cu2+=Zn2++Cu
(3)Cu2++2OH=Cu(OH)2↓
(4)H++ClO=HClO
参考练习答案:
1.D
2.C
3.C
4.(1)AgNO3 Ag++Cl=AgCl↓
(2)CaCO3 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
(3)Na2CO3Ca2++CO=CaCO3↓
-
-
-
—
—-—
-
—
—
--
-
5.(1)S2-+2H+=H2S↑
(2)BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑
(3)H++OH=H2O
(4)Cl2+H2O=H++Cl +HClO
6.(1)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(2)Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu
(3)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(4)HCl+NaClO=HClO+NaCl
练习——离子反应
一、选择题
1.下列物质中:① Cu;②液态氯化氢;③干冰;④水;⑤ BaSO4;⑥熔融氢氧化钠;
⑦稀硫酸;⑧冰醋酸;⑨乙醇;⑩固体氯化钠。其中:
(1)属于强电解质的是:________________________;
(2)属于弱电解质的是:________________________;
(3)属于非电解质的是:________________________;
(4)能够导电的是:________________________。
2.下列物质中,最难电离出氢离子的是()
A.CH3COOH
B.C2H5OH
C.NaHCO3
D.H3PO4
3.下列物质中导电性能最差的是()
A.熔融的氢氧化钠
B.石墨棒
C.盐酸
D.固态氯化钾
4.下列事实能表明氯化氢是共价化合物的是()
A.极易溶于水
B.液态时不导电
C.溶于水时放热
D.在水中能导电
5.如限定使用以下的物质,盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡盐酸:盐酸、硝酸、醋酸、稀硫
酸,那么,符合:2H++CO32-= CO2↑+H2O这个离子方程式的化学反应方程式共有()
-
-
A. 9 个
B. 11 个
C. 15 个
D. 18 个
6.下列电离方程式错误的是( )
A. NaHCO3= Na+ + H++ CO32-
B. NaHSO4= Na+ + H+ + SO42-
C. H2SO4= 2H++ SO42-
D. KClO3= K+ + ClO3-
7.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.铁与稀硫酸反应: 2Fe + 6H+= 2Fe3++ 3H2↑
B.向小苏打溶液中加入过量的石灰水: Ca2++2OH-+2HCO3- = CaCO3ˉ+CO32-+2H2O
C.硫氢化钠溶液与碘反应( NaHS+I2= NaI+S↓ +HI): HS-+I2 = S↓ +2I-+H+
D.碳酸钙与醋酸溶液反应 :CaCO3+ 2CH3COOH = Ca2++ 2CH3COO- + H2O + CO2↑
8.下列反应的离子方程式不正确的是( )
A.金属钠跟水反应 2Na+2H2O = 2Na++2OH-+H2↑
B.澄清的石灰水跟盐酸反应 H++OH- = H2O
C.碳酸钡溶于醋酸 BaCO3+2H+ = Ba2++H2O+CO2↑
D.孔雀石溶于盐酸 CO32-+2H+= CO2↑ +H2O
9.在碱性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是( )
A. K+ Cl- MnO4- SO42-
B. Na+ CO32- NO3- SO42-
C. Na+ HCO3- NO3- SO42-
D. Na+ SO42- S2- Cl-
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
10.在酸性溶液中能大量共存且为无色透明溶液的是( )
A. NH4+ Al3+ SO42- NO3-
B. K+ Na+ NO3- CO32-
C. K+ Fe2+ SO42- NO3-
D. Na+ HCO3- K+ NO3-
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
11.下列各组物质不用其它试剂就可以全部鉴别出来的是( )
A.稀盐酸、稀 H2SO4
B. KCl、 BaCl2、 CuSO4
C. KCl、 BaCl2、 CaCl2
D. FeCl3、 Fe2(SO4)3、 NaCl
12.少量的 CO2通入到下列哪种溶液中有沉淀生成( )
A.石灰水
B.CaCl2溶液
C.Ba(NO3)2溶液
D.Na2CO3溶液
13.下列各组物质在溶液中的反应,可用同一离子方程式表示的是()
A.Cu(OH)2与盐酸Cu(OH)2与醋酸
B.BaCl2溶液与Na2SO4溶液 Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液
C.NaHCO3溶液与NaHSO4溶液Na2CO3溶液与NaHSO4溶液
D.石灰石与硝酸溶液石灰石与盐酸溶液
14.M2O7x-离子和S2-在酸性溶液中发生如下反应:M2O7x-+3S2- +14H+ =2M3++3S↓+7H2O,
则M2O7x-离子中M的化合价是()
A.+2
B.+3
C.+4
D.+6
15.某地有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列8种离子中的4种(两厂不含相同的
离子):Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl、SO42、NO3、OH。两厂单独排放都会造成严重的水污
染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便变成无色澄清只含硝酸钠而排放,污染程度
会大大降低。下列判断正确的是()
A.SO42-和NO3可能来自同一工厂
B.Cl和NO3一定在不同的工厂
C.Ag+和Na+可能在同一工厂
D.Na+和NO3来自同一工厂
二、写出下列反应的离子方程式
16.实验室制CO2
17.实验室制H2
18.亚硫酸钠和硫酸
19.碳酸氢钙和盐酸
20.铝和稀硫酸
21.氢氧化钡和硫酸铜
22.醋酸钾和硝酸反应
23.硫酸氢钠和碳酸氢钠
24.碳酸氢钠和氢氧化钠
25.石灰水中通入少量的CO2
26.碳酸氢钠和氢氧化钙
27.碳酸氢钙和少量的氢氧化钠
28.碳酸氢钙和足量的氢氧化钠
29.碳酸氢钙和石灰水
答案
—
——
—
————
一、1.(1)②⑤⑥⑩ (2)④⑧ (3)③⑨ (4)①④⑥⑦
2
B
9
BD
3
D
10
A
4
B
11
B
5
A
12
A
6
A
13
D
7
AB
14
D
8
D
15
B
二、16.CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
17.Zn+2H+=Zn2++H2↑
18.SO32- +2H+=SO2↑+H2O
19.HCO3-+H+=CO2↑+H2 O
20.2Al+6H+=2Al3++ 3H2↑
21.Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
22.CH3COO- +H+=CH3COOH
23.H++HCO3-=CO2↑+H2O
24.HCO3-+OH-=CO32-+H2O
25.Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
26.2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
27.Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
28.2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-
29.Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
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