有离子参加的化学反应(1)

有离子参加的化学反应。常见离子反应多在水溶液中进行。根据反应原理，离子反应可分为复分解、盐类水解、氧化还原、络合4个类型；也可根据参加反应的微粒，分为离子间、离子与分子间、离子与原子间的反应等。极浓的电解质跟固态物质反应时，应根据反应的本质来确定是否属于离子反应。例如，浓硫酸跟铜反应时，表现的是硫酸分子的氧化性，故不属于离子反应；浓硫酸跟固体亚硫酸钠反应时，实际上是氢离子跟亚硫酸根离子间的作用，属于离子反应。此外，离子化合物在熔融状态也能发生离子反应。

1、离子反应的概念

在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应，可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应，其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。

2、离子反应的特点

离子反应的反应速率快，相应离子间的反应不受其它离子的干扰。

3、离子反应的类型

（1）离子互换反应

在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应，一般为非氧化还原反应。

（2）离子互换反应发生的条件

①生成难溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。

②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、H2O、NH3•H2O、HClO等。

③生成挥发性物质。如生成CO2、SO2、H2S等。

只要具备上述三个条件中的一个，离子互换反应即可发生。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，则该离子反应不能发生。如KNO3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浓度都不减少，四种离子共存于溶液中，故不能发生离子反应。

（3）有离子参加的氧化还原反应

①置换反应的离子反应

金属单质与金属阳离子之间的置换反应，如Fe与CuSO4溶液的反应，实际上是Fe与Cu2+之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间的置换反应，如Cl2与NaBr溶液的反应，实际上是Cl2与Br－之间的置换反应。

②其它一些有离子参加的氧化还原反应

如MnO2与浓HCl反应制取Cl2；Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2、CuCl2；Cl2与NaOH 溶液反应生成NaCl、NaClO和水等。

这些离子反应发生的条件是：比较强的氧化剂和较强的还原剂反应，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应能否发生的重要依据。

离子反应本质：反应物的某些离子浓度减少。

离子反应发生条件

（1）非氧化还原型的离子反应条件：

a．离子交换型：

例如：( Ag+) + (Cl-)=AgCl !

离子交换后要有沉淀、气体、弱电解质三者之一生成才能发生反应。

b．双水解反应型：

例如：2(Al 3+) + (3CO3 2-) + 3H2O=2Al(OH)3沉淀+3CO2气体

要生成更难溶解的物质或弱电解质才能发生离子反应。

c．络合反应型：

例如：(Ag+)+2NH3→[Ag(NH3)2]+

生成比简单离子更稳定的络离子，离子反应才能进行。

（2）氧化还原型离子反应条件：

在电解质溶液中能满足“以强制弱”的氧化还原反应规律的反应，离子反应才能进行。

例如：Cl2+(SO3 2-) + H2O=2Cl- + (SO4 2-) + 2H+

∵氧化性还原性

∴此反应才能进行。

难点：离子在溶液中大量共存的规律。

判断原则：在溶液中所有离子之间不能发生任何类型的反应，否则离子不能共存。

例如：生成沉淀的：如Ba2+与SO42-,CO32-;Ag+与Cl-,SO42-

生成难电离的物质：H+与OH-;CH3COO-与H+；NH4+与OH-;H+与F-

生成气体（挥发性物质）如：H+与CO32-,S2-,SO32-

发生氧化还原: H+(KMnO4)与I-,S2-;Fe3+与I-

高中化学对"什么是离子反应"的问题，没有给出一个严密的定义。从传统的高中化学教材到课程标准下的实验教材，介绍离子反应的方法几乎都是在分析了一些强电解质在水溶液中发生的复分解反应后，给出这样的两句话：“像上述这样，有离子参加的化学反应称为离子反应。”“电解质溶于水后电离成为离子，所以电解质在水溶液里的反应实质上是离子之间的反应” 。对离子反应的两种说明，前者用列举法，后者用推理判断，都不算是定义。

但是，这样的说明，已经把引入“离子反应”概念的缘由和依据说清楚了。非常浅显的表明离子反应的概念是从微观角度来说明这类反应的基本特点。

有些老师说，对于“下列化学反应，属于离子反应的写出离子方程式”的问题，学生要是判断不了是否离子反应，就无法作解答。例如，没有离子反应的定义，遇到诸如“浓硫酸和食盐”、“浓硝酸和铜（加热）”、“浓盐酸和二氧化锰（加热）”之类的反应，要判断是否离子反应，学生就会左右为难。因此，有人提出应该用“是否有离子参加”或是否是电解质在水溶液中的反应”作为判断是否离子反应的标准。其实，如果要求学生机械地以是否“有离子参加“来判断离子反应，也无法解决问题。即使对常见的一些反应，也会处于两难的境地。比如，金属钠与水的反应、氯气与水的反应，浓硝酸、浓硫酸与固体盐或金属的反应，该不该认为是离子反应？

有人引用新课程高中化学选修模块《化学反应原理》对离子反应的一段描述（“如果离子之间结合生成沉淀、弱电解质或气体，或者发生氧化还原反应，使溶液中某种或某些离子浓度降低，就会发生离子反应”）作为理由，断定“铜与浓硫酸的反应不是离子反应”，因为“该反应中并没有任何一种离子浓度降低，也非离子之间反应，所以不是离子反应”。后一句论断比较片面。比如，金属钠或氯气与水的反应后，溶液中离子浓度不仅没有减少而且增加，但不能否定它是离子反应。

中学学习离子反应知识，目的在于从微观粒子的运动来看待理解化学反应的发生，并不要求学生依据定义机械地区分离子反应、非离子反应。让学生掌握“判