线练学校高中化学 离子反和离子方程式学法指导
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始驾州参艰市线练学校高中化学 离子反和离子方程
式学法指导
(一)离子反 1、离子反的概念
在反中有离子参加或有离子生成的反称为离子反。
在中学阶段仅限于在溶液中进行的反,可以说离子
反是指在水溶液中有电解质参加的一类反。
因为电解质在水溶液里发生的反,其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反。
2、离子反的特点
离子反的反速率快,相离子间的反不受其它离子的干扰。
3、离子反的类型 (1)离子互换反
在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反,一般为非氧化还原反。
(2)离子互换反发生的条件
①生成难溶的物质。
如生成BaSO 4、AgCl 、CaCO 3。
②生成难电离的物质。
如生成CH 3COOH 、H 2O 、NH 3·H 2O 、HClO 。
③生成挥发性物质。
如生成CO 2、SO 2、H 2S 。
只要具备上述三个条件中的一个,离子互换反即可发生。
这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物
质、难电离物质、易挥发物质时,都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。
若不能使某几种自由移动离子浓度减小时,则该离子反不能发生。
如KNO 3溶液与NaCl 溶液混合后,因无难溶物质、难电离
物质、易挥发物质生成,Na +、 Cl -、K +
、NO 3
浓度都不减少,四种离子共存于溶液中,故不能发生
离子反。
(3)有离子参加的氧化还原反
①置换反的离子反
金属单质与金属阳离子之间的置换反,如Fe 与CuSO 4溶液的反,实际上是
Fe 与Cu 2+
之间的置换反。
非金属单质与非金属阴离子之间的置换反,如Cl 2与NaBr 溶液的反,实际上是Cl 2与Br -
之间的置换反。
②其它一些有离子参加的氧化还原反 如MnO 2与浓HCl 反制取Cl 2;Cu 与FeCl 3溶液反生成FeCl 2、CuCl 2;
Cl 2与NaOH 溶液反生成NaCl 、NaClO 和水。
这些离子反发生的条件是:比较强的氧化剂和较强的还原剂反,生成氧化性较弱的氧化产物和还原性
较弱的还原产物。
因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱,是判断这一类离子反能否发生的
重要依据。
(二)离子方程式 1、离子方程式的概念
用实际参加反的离子符号来表示离子反的式子叫做离子方程式。
2、离子方程式的特点
离子方程式不仅表示一物质间的某个反,而且还表示所有同一类型的离子反。
如
Ba SO BaSO 2424+-
+=↓,不仅表示BaCl 2
溶液与Na 2
SO 4
溶液之间的反,还表示所有可溶性钡盐与可
溶性硫酸盐溶液的反。
3、书写离子方程式的四个步骤 (1)写——根据客观事实,写出正确的化学方程式。
(2)拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式,把难溶于水的物质或难电离的物质以及气体、
单质、氧化物仍用分子式表示。
对于难溶于水但易溶于酸的物质,如CaCO 3、FeS 、Cu(OH)2、Mg(OH)2仍写成分子式。
(3)消——对方程式的两边都有的相同离子,把其中不参加反的离子,“按数”消掉。
(4)查——检查写出的离子方程式是否符合前三项的要求,并检查是否符合质量守恒、是否符合电
荷守恒。
4、书写离子方程式时注意的几个问题
(1)注意哪些物质是难溶于水的物质,哪些物质是易溶于水的,哪些物质是微溶于水的。
在写离子方程式时难溶于水的物质必须用分子式表示,不能写成离子形式。
对于微溶物的处理,有以下三种情况:
①在生成物中有微溶物析出时,用分子式表示。
如Na 2SO 4浓溶液与CaCl 2浓溶液反时,其离子方程式
为:Ca SO CaSO 2424+-
+=↓
②当反物中有微溶物并且处于澄清状态时,将微溶物写成离子形式。
如在澄清的石灰水中通入适量
CO 2,其离子方程式为:
③当反物中有微溶物,且处于悬浊液或固态时,将微溶物写成分子式。
如在石灰乳中加入Na 2CO 3浓溶
液,其离子方程式为: (2)注意哪些物质是强电解质,在溶液中是易电离的;哪些物质是弱电解质,在溶液中是难电离的。
常见的弱电解质有:HF 、HClO 、H 2S 、CH 3COOH 弱酸;H 2SO 3、H 2PO 4中强酸;NH 3·H 2O 弱碱;还有水也是
弱电解质。
在写离子方程式时,难电离的物质写成分子式。
如醋酸与NaOH 溶液反的离子方程式为:
CH COOH OH CH COO H O 332+=+--。
氢硫酸与硫酸铜溶液反的离子方程式为:H S Cu CuS 2H 22+=↓+++。
(3)注意反是否在溶液中进行。
离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反,不是在溶液中进行的反,一般不用离子方程式表
示。
如氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反,就不能用离子方程式表示,只能用化学方程式表示:
2NH 4Cl+Ca(OH)2
∆
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O
而NH 4Cl 溶液与NaOH 溶液混合加热的反,就可以用离子方程式表示: (4)注意浓酸中水的含量
浓H 2SO 4的浓度一般为98%,水的含量很少,其溶质基本上以硫酸分子的形式存在,所以有浓硫酸参加
的一些反,可以认为不是在溶液中进行的反。
如NaCl 固体与浓硫酸、Cu 与浓硫酸的反,一般不用离子方程式表示,只能用化学方程式表示:
浓盐酸的浓度一般为36%,浓硝酸的浓度一般为69%,它们溶液中的溶质几乎完全以离子形式存在,
所以在离子方程式中,浓HCl 与浓HNO 3都写成离子形式。
如:
MnO 2与浓盐酸共热制取Cl 2的离子方程式为:
MnO 2 + 4H + + 2Cl
-
∆
Mn 2+
+ Cl 2↑ + 2H 2O
Cu 与浓硝酸反的离子方程式为:
Cu + 4H +
+ 2NO 3-
=Cu 2+
+ 2NO 2↑+ 2H 2O
Cu 与稀硝酸反的离子方程式为:
3Cu + 8H
+
+ 2NO 3
-
=3Cu 2+
+2NO ↑+4H 2O
(5)注意电荷是否守恒
一个正确的离子方程式,不仅要遵循质量守恒,还要遵循电荷守恒。
即反前后各元素的原子个数要相,
方程式两边离子所带电荷也相。
如Cl 2与FeBr 2反的离子方程式,若写成
Fe 2Br 2Cl Fe 4Cl Br 2232+-+-++=++就错了。
虽然反前后各元素原子个数相,但两边电荷数
不,因而是错误的。
正确的写法是:
2Fe 2+
+4Br -
+3Cl 2=2Fe 3+
+6Cl -
+2Br 2。
(6)注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配比数是否正确
有些离子方程式中离子数不能任意约减,要注意电解质电离时阴、阳离子的配比。
如:H 2SO 4与Ba(OH)2
溶液反的离子方程式,当是
而不写成
Ba OH H SO BaSO H O 24242+-+-
+++=↓+,因为Ba(OH)2
电离时,电离出的Ba 2+与OH -物质的量之比为1∶2而不是1∶1;H 2
SO 4
电离出的H
+
与
SO 4
2-
物质的量之比为2∶1而不是
1∶1。
(7)注意有水参加的反
在许多离子反中,水是一种反物,书写离子方程式时一要注意这一隐含因素。
如Ca(ClO)2溶液中通入
CO 2的离子方程式为: Ca 2+
+2ClO -
+CO 2+H 2O = CaCO 3↓+2HClO
又如往溴水中通入SO 2气的离子方程式为:
5、判断离子方程式正误的主要内容 (1)看反能否写离子方程式。
(2)看“==”、“
”、“↓”、“↑”及必要的反条件是否正确、齐全。
(3)看表示各物质的化学式是否正确。
如HCO
3-
不能写成H
+
+CO 3
2-
,而HSO 4-
通常写成H
+
+SO 4
2-。
该
用离子表示的是否拆成了离子,该用分子式表示的是否写成了分子式。
(4)看产物是否符合事实。
如H 2S 与FeCl 3反生成FeCl 2、S 和HCl ,而不生成FeS 。
(5)看是否漏掉离子反。
如Ba(OH)2溶液与CuSO 4溶液反,既要写Ba 2+
与SO 42-
生成BaSO 4的反,又不
能漏掉Cu 2+
与OH -
生成Cu(OH)2的反。
此外,还要检查是否符合质量守恒、电荷守恒;检查反物或生成物的配比是否正确。
(三)关于溶液中离子共存问题
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反。
能够发生反的离子就不能共存,不能发生
反的离子才可以共存。
1、在溶液中某些离子间能互相反生成难溶性物质时,这些离子就不能大量共存。
如
SO 4
2-与Ba 2+
、Pb 2+
、
Ag +;OH -与Cu 2+、Fe 3+、Mg 3+、Al 3+、Zn 2+;Ag +与Cl -、Br -、I
-
、CO 3
2-
、SO 3
2-、S 2-;Mg 2+、Ca 2+、Ba 2+
、与
CO 3
2-
、
SO 3
2-、PO 43-
;S 2-
与Cu 2+
、Pb 2+
,不能大量共存。
2、离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存。
如H +与、OH -、ClO -、CH 3COO
-
、HPO 4
2-
、
H 2PO 4
-;OH -
与
HCO 3
-、HS
-
、HSO 3
-
、H 2PO 4
-
、HPO 4
2-
、H +
不能大量共存。
3、离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。
如H +
与CO 32-、SO 32-、HCO 3-、HSO 3-
、
S 2-、HS -;OH -
与
NH
4+
不能大量共存。
4、离子之间能发生氧化还原反时,则这些离子不能大量共存。
一般说来,有氧化性的离子(如MnO 4-
、
ClO -、Fe 3+
、NO
3-)与有还原性的离子(如S 2-、I -、Br
-
、SO
3-
、Cl -
、Fe 2+
)不能大量共存。
5、注意以下几种情况
(1)在有H
+
存在的情况下,MnO 4-
、ClO
-
、NO
3-
的氧化性会增强。
如Fe 2+、Na
+
、NO
3-
可以共存;但Fe 2+
、
H +
、NO
3-
不能共存,Fe 2+
被氧化成Fe 3+。
(2)Fe 2+
与Fe 3+
可以共存,因为它们之间不存在中间价态。
(3)Fe 3+
不能氧化Cl
-。
NO
3-
(有H +
时)不能氧化Cl -
.
(4)还注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给溶液是无色的。
在酸性溶液中除题给离子外,还有
大量H +
;在碱性溶液中除题给离子外,还有大量OH -。
若给溶液为无色时,则排除Cu 2+
(蓝色)、Fe 2+
(浅绿
色)、Fe 3+
(黄棕色)、MnO 4-
(紫色)。