发生双水解的阴阳离子
“四步”快速书写离子方程式
“四步”快速书写离子方程式作者:洪庆贤来源:《大众科学·上旬》2019年第10期摘要:溶液中进行的氧化还原反应离子方程式、电极反应式、双水解离子方程式等的书写,可以通过直接分析发生离子反应的微粒,直接快速进行书写,本文通过分析溶液中的反应物微粒和产物微粒,通过四步快速书写相应的离子方程式。
关键词:氧化还原反应离子方程式;电极反应式;双水解离子方程式;四步书写高中阶段的离子反应基本上都是在溶液中进行的,课本上给出的书写离子方程式的方法只是适合初学者,而且离子反应实质上是微粒在溶液中直接进行的,通过写化学方程式来改写离子方程式本来就是本末倒置的做法。
若溶液中的反应很复杂,有时根本无法书写化学方程式,那么要书写出离子方程式就更无从下手。
本文针对中学常见的溶液中发生的氧化还原反应离子反应、电化学部分电极反应、双水解离子反应三种类型,直接对溶液中发生反应的微粒进行分析,结合基础知识,通过四步处理直接快速书写出相应的离子方程式。
一、四步书写离子方程式的书写原则如何离子反应方程式的都必须遵循質量守恒定律、电荷守恒规律,这四步的书写同样是以这些守恒规律为基础的。
总体上来看,这四步处理分别是:步骤一:直接分析溶液中发生反应的两种微粒,根据相关知识分析出反应生成的产物,写出离子反应的基本框架。
一般来说,反应微粒是两种,那么产物往往也是两种,电极反应则要具体分析。
步骤二:若涉及到氧化还原反应,则根据化合价或是电子得失来配平氧化剂还原剂剂氧化产物还原产物前面的计量数。
步骤三:根据反应前后的守恒,分析出反应前带电微粒的电荷总数和反应后带点微粒的电荷总数,对比反应前后的电荷数,给方程式左边或者是右边不上阴阳离子,使方程式两边电荷守恒。
一般来说,补阳离子往往补H+,补阴离子往往补OH-,具体补充那种离子要根据溶液的酸碱性以及题设条件来进行判断。
步骤四:根据反应前后原子守恒,补充出反应前后未写出的物质,同时配平其他物质前面的计量数。
发生双水解的阴阳离子
发生双水解的xx离子发生双水解的xx离子1、总结高中阶段化学中1.发生双水解的xx离子2.容易发生水解的离子(一)Al2+(CO3 HCO3 S2- HS- SO32- SiO3- AlO2- Clo4)Fe3+(CO3 HCO3 AlO2- SiO3 ClO-)Cu2+(co3 HCO3 AlO2- SiO3 )(二)Al2+ Fe3+ Fe2+ CO3 HCO32、水解反应和双水解反应有何区别和联系?区别:水解是单一的阳离子或阴离子水解,双水解是阴阳离子同时发生水解,有互相的促进作用。
比水解更剧烈(如Al2S3)联系:都是与水发生反应,属水解xx。
双水解当弱酸的酸酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解,而水解完全。
回答人的补充2009-06-04 20:59水解就是指盐溶于水后,其中的离子会与水电离出的氢离子或氢氧根离子发生明显强烈的反应,比如氯化铁,溶水后铁离子会和氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,破坏水的电离平衡;双水解就更进一步,比如把氯化铝加到碳酸钠溶液中,氯离子水解成氢氧化铝沉淀,而多出来的氢离子与碳酸根离子反应出二氧化碳。
双水解反应的几个问题释疑一、什么叫双水解反应?当两种水解后显较强酸性和较强碱性溶液混合时,它们相互促进使水解进行到底的反应。
如:硫酸铝水溶液呈酸性,因为只有Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
碳酸氢钠水溶液呈碱性,因为只有HCO3-+H2OH2CO3+OH-。
当它们混合时,Al3+水解产生的H+与HCO3-水解产生的OH-相结合生成极难电离的水,因而以上两个水解平衡均向右移动,使彼此进行到底。
将上述两个单水解反应式合并即得双水解反应式:Al3++3HCO3-3CO2↑+Al(OH)3↓。
由于双水解完全,所以Al3+与HCO3-在溶液中不能大量共存。
水溶液中的离子平衡知识点总结
水溶液中的离子平衡知识点总结在一定条件下,水分子自身也会发生电离,形成氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-),这个过程称为水的电离平衡。
水的电离常数(Kw)是描述这个平衡的常数,它等于氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积,即Kw=[H+][OH-]。
2、pH值和酸碱性:pH值是衡量溶液酸碱性的指标,它等于负的以10为底的氢离子浓度的对数,即pH=-log[H+]。
pH值越小,溶液越酸;pH值越大,溶液越碱。
中性溶液的pH值为7.3、酸碱指示剂:酸碱指示剂是一种能够根据溶液酸碱性变化颜色的物质。
常见的酸碱指示剂有酚酞、甲基橙、溴甲酚等。
4、酸碱反应:酸和碱在一定条件下可以发生中和反应,生成盐和水。
酸和碱的强弱可以通过它们的电离程度和pH值来判断。
强酸和强碱的电离程度高,pH值低;弱酸和弱碱的电离程度低,pH值高。
5、酸碱滴定:酸碱滴定是一种通过滴加一种酸或碱来确定另一种酸或碱浓度的方法。
滴定过程中使用的指示剂可以根据溶液的酸碱性变化颜色,从而确定滴定终点。
常见的酸碱滴定有酸度计滴定和碱度计滴定。
6、酸碱平衡的影响因素:影响酸碱平衡的因素包括温度、浓度、溶液中其他离子的影响等。
在一定条件下,这些因素可以改变酸碱平衡的位置和强度。
水的离子积Kw是指在特定温度下水中[H+]和[OH-]浓度的乘积,当温度为25℃时,[H+]和[OH-]的浓度均为10mol/L,因此Kw的值为1×10^-14.Kw只与温度有关,温度一定则Kw值不变。
Kw不仅适用于纯水,也适用于任何溶液,包括酸、碱和盐。
水电离具有可逆、吸热和极弱的特点。
外界因素会影响水电离的平衡,包括酸、碱、温度和易水解的盐。
酸、碱会抑制水的电离,易水解的盐会促进水的电离。
而温度则会促进水的电离,因为水的电离是吸热的。
溶液的酸碱性可以用pH值来表示,pH=-lgc[H+]。
pH值可以通过酸碱指示剂和pH试纸来测定。
酸碱指示剂包括甲基橙、石蕊和酚酞,它们的变色范围分别为3.1~4.4、5.0~8.0和8.2~10.0.pH试纸的使用方法是将玻璃棒蘸取未知液体在试纸上,然后与标准比色卡对比即可。
高中化学之双水解类离子方程式知识点
高中化学之双水解类离子方程式知识点当溶液中既存在弱碱阳离子,又存在弱酸根离子时,双水解就发生了。
这个过程是这样的:弱碱阳离子与水反应,夺取水电离出的OH-,从而生成弱碱分子和H+;而弱酸根离子与水反应,夺取水电离产生的H+,从而生成弱酸分子和OH-。
由于两者生成的H+与OH-的中和作用,使得两个水解平衡过程都得到了促进,而向右移动。
若双水解生成的产物容易从体系中脱离出来时(比如生成气体或沉淀),反应便能够彻底进行,我们可称之为完全双水解,比如Al3+与HCO3-,水解产物是难溶的Al(OH)3以及CO2气体,因此是完全双水解。
而CH3COO-与NH4+,水解产物是CH3COOH与NH3∙H2O,均不易从体系中脱离出来,因此双水解进行得程度并不大,CH3COO-与NH4+在溶液中可以大量共存。
完全双水解的离子方程式书写方法以泡沫灭火器的原理为例:Al2(SO4)3与NaHCO3发生的完全双水解。
书写步骤如下:第一步:找出发生水解的离子,以及对应的水解产物,分别写在方程式两边。
因为水解,会有水参与,所以把水也要写在反应物的位置。
Al3++HCO3-+H2O―――――Al(OH)3↓+CO2↑第二步:根据电荷守恒配阴阳离子及水解产物的系数。
因为生成物一边电荷总数是零,反应物中阳离子与阴离子的数量比就非常好确定了,不难发现,上面Al3+与HCO3-的系数比应为1:3 Al3++3HCO3-+H2O―――――Al(OH)3↓+3CO2↑第三步:根据原子守恒配H2O的系数.上面这个反应中H2O 的系数是零。
Al3++3HCO3-=====Al(OH)3↓+3CO2↑以下是常见的一些完全双水解的实例。
1.Al3+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-、AlO2-、ClO-、SiO32-2.Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-、SiO3(Fe3+与S2-、HS-不是双水解,而是氧化还原)3.NH4+与AlO2-、ClO-、SiO32-4.Mg2+与AlO2-、ClO-、SiO32-。
离子共存规律
离子共存之一所谓离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题。
若在溶液中发生反应,就不能共存。
看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
一般注意以下几点:①在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、SiO32-、AlO2-、F-等,也不能有大量的OH-。
②强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子。
如:Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4+等,也不能大量存在H+及酸式根离子:HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-等。
③能发生氧化还原反应的离子也不能共存:如:Fe3+¬¬与I-、Cu2+与I2,H+、Fe2+与NO3-、H+与S2O32-,ClO-与S2-,ClO-与Fe2+。
H+、I-与NO3-,H+、I -与SO32-或S2-等。
④能形成络离子的也不能共存:如:Fe2+与SCN-,Ag+与S2O32-,Fe3+与C6H5O -等。
离子共存之二所谓几种离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。
1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。
(1)生成难溶物或微溶物:Ba2+与CO32-、Ag+与Br-、Ca2+与SO42-等不能大量共存。
(2)生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS -、HSO3-、SO32-等不能大量共存。
(3)生成难电离的物质:如H+与Ac-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
(4)发生氧化还原反应:氧化性离子(如Fe3+、NO3-、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+ 、SO32-等)不能大量共存。
能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存
能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解,而水解完全。
例如:泡沫灭火器中的主要化学物质是碳酸氢钠与硫酸铝,互相促进水解生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,从而产生大量的泡沫。
3(HCO3-)+(Al3+)= 3CO2↑+Al(OH)3↓Al2S3+3H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑2013年高三化学一轮复习重点:离子不能大量共存三个原理1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。
如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
溶液中离子能否大量共存问题
溶液中离子能否大量共存问题一.离子间相互反应不能大量共存的情况有:1.相互结合生成沉淀.如:Ba2+ 和SO42- . Ag+ 和Cl- . Cu2+ 和OH-.2.相互结合形成挥发性物质.如:H+ 和S2- .HS- CO32- .HCO32-.SO32- .HSO3- 等3.离子间相互结合成弱电解质.如:H+ 和OH- .PO43- .弱酸根等4.弱酸根与弱碱的阳离子会发生双水解反应.如:S2- 和Al3+ . Fe3+ 和CO32- 离子间发生氧化还原反应.如:Fe3+ 和S2-、I- , MnO4- 和Fe2+、S2-、I- 、SO32- 等5.离子间相互结合形成络离子.如:Fe3+与SCN- 形成[Fe(SCN)]2+络离子二.特殊条件要求某些离子不能大量共存:1.无色溶液中,则有色离子不能大量共存.如:Cu2+ 、Fe2+、Fe3+ 、MnO4- 均是有色离子.2.强酸性溶液中,则非强酸根离子.OH- 不能大量共存:如PH=1的溶液中,OH-、S2-、HS-、CO32-、HCO3- 、SO32- 、HSO3- 、ClO- 、F- 、PO43-、HPO42- 、S2O32- 等不能大量存在。
3.强碱性溶液中则H+、酸式根(如HCO3-、HSO3- 、HS- )、非强碱的阳离子不能大量共存: 如PH=13的溶液中,H+ 、Cu2+ 、HCO3- 等不能大量共存。
4.具有较强氧化性微粒的溶液中,还原性离子不能大量共存:如:有MnO4- 离子大量存在的溶液中,I- 、Fe2+ 、S2-、Br- 和SO32- 等不能大量共存。
5.具有较强还原性微粒的溶液中,氧化性离子不能大量共存:如在有I- 离子大量存在的溶液中,Fe3+ 、MnO4- 、H++NO3- 和ClO- 等不能大量共存。
6.其它特殊条件:如:①“加入铝能放出H2 的溶液中”②“水电离产生的[H+]水=1×10-13 mol/l(或[OH-]水=1×10-13 mol/l)的溶液中”③“水电离产生的[H+]水[OH-]水=1×10-26 mol/l的溶液中”④“在水的电离度为1.8×10-13%的溶液中”以上条件均可有两种情况,即既可是强酸性溶液也可以是强碱性溶液。
离子能否大量共存问题的分析与判断
离子能否大量共存问题的分析与判断判断离子能否大量共存实际上就是判断离子之间能否反应,只要离子间相互反应,那么就不能大量共存,否则就能大量共存。
下面讨论离子能否共存的原因与判断方法:一、常见的离子不能大量共存的原因:(1)发生复分解反应生成难溶物、挥发性物质和难电离物质时不能大量共存。
如:①若阴阳离子能相互结合生成难溶物或微容物性盐,就不能大量共存。
如常见的Ba2+、Ca2+ 与CO32-、SO32-、SO42-、PO43-、SiO32-等;再如常见的Ag+ 与Cl-、Br-、I-、PO43-、CO32-、SO42-、S2-等。
②弱碱的阳离子不能与OH-大量共存。
如常见的Fe2+、Fe3+、Cu2+、NH4+、Ag+、Mg2+、Al3+、Zn2+等与OH-不能大量共存。
③弱酸根阴离子不能与H+ 大量共存。
如常见的CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-等与H+ 不能大量共存。
④弱酸的酸式阴离子与H+ 或OH-均不能大量共存。
如常见的HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等既不能与H+ 大量共存也不能与OH-大量共存。
(2)若离子间能发生氧化还原反应,也不能大量共存。
如:①在酸性条件下,MnO4-具有较强的氧化性,与常见的Cl-、Br-、I-、S2-等能发生氧化还原反应,而不能大量共存;同样,NO3-在酸性条件下也具有较强的氧化性,与Br-、I-、S2-、Fe2+、SO32-等不能大量共存。
②在中性条件下,NO3-与I-、Fe2+ 等可以大量共存。
③无论是在酸性或碱性条件下,ClO-都具有氧化性,与常见的还原性离子如I-、Fe2+、S2-、SO32-等均不能大量共存。
(3)若阴、阳离子间发生“双水解”反应,有的促进反应进行,不能大量共存。
常见的能发生“双水解”反应离子归纳如下:① Al3+与HS-、S-、CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-等;② Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等;③ NH4+与AlO2-、SiO32-等;发生“双水解”反应时,由于水解彻底,可用“===”连接反应物和产物,水解生成的难容物或挥发性物质要加沉淀符号“↓”或气体反符号“↑”。
离子能否大量共存问题的分析与判断
离子能否大量共存问题的分析与判断判断离子能否大量共存实际上就是判断离子之间能否反应,只要离子间相互反应,那么就不能大量共存,否则就能大量共存。
下面讨论离子能否共存的原因与判断方法:一、常见的离子不能大量共存的原因:(1)发生复分解反应生成难溶物、挥发性物质和难电离物质时不能大量共存。
如:①若阴阳离子能相互结合生成难溶物或微容物性盐,就不能大量共存。
如常见的Ba2+、Ca2+ 与CO32-、SO32-、SO42-、PO43-、SiO32-等;再如常见的Ag+ 与Cl-、Br-、I-、PO43-、CO32-、SO42-、S2-等。
②弱碱的阳离子不能与OH-大量共存。
如常见的Fe2+、Fe3+、Cu2+、NH4+、Ag+、Mg2+、Al3+、Zn2+等与OH-不能大量共存。
③弱酸根阴离子不能与H+ 大量共存。
如常见的CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-等与H+ 不能大量共存。
④弱酸的酸式阴离子与H+ 或OH-均不能大量共存。
如常见的HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等既不能与H+ 大量共存也不能与OH-大量共存。
(2)若离子间能发生氧化还原反应,也不能大量共存。
如:①在酸性条件下,MnO4-具有较强的氧化性,与常见的Cl-、Br-、I-、S2-等能发生氧化还原反应,而不能大量共存;同样,NO3-在酸性条件下也具有较强的氧化性,与Br-、I-、S2-、Fe2+、SO32-等不能大量共存。
②在中性条件下,NO3-与I-、Fe2+ 等可以大量共存。
③无论是在酸性或碱性条件下,ClO-都具有氧化性,与常见的还原性离子如I-、Fe2+、S2-、SO32-等均不能大量共存。
(3)若阴、阳离子间发生“双水解”反应,有的促进反应进行,不能大量共存。
常见的能发生“双水解”反应离子归纳如下:①Al3+与HS-、S-、CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-等;②Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等;③NH4+与AlO2-、SiO32-等;发生“双水解”反应时,由于水解彻底,可用“===”连接反应物和产物,水解生成的难容物或挥发性物质要加沉淀符号“↓”或气体反符号“↑”。
主要是看离子间能否相互反应生成沉淀
主要是看离子间能否相互反应生成沉淀、气体、更难电离的物质以及氧化还原反应(1)发生复分解反应生成难溶物、挥发性物质和难电离物质时不能大量共存。
如:① 若阴阳离子能相互结合生成难溶物或微容物性盐,就不能大量共存。
如常见的Ba2+、Ca2+ 与CO32-、SO32-、SO42-、PO43-、SiO32-等;再如常见的Ag+ 与Cl-、Br-、I-、PO43-、CO32-、SO42-、S2-等。
② 弱碱的阳离子不能与OH-大量共存。
如常见的Fe2+、Fe3+、Cu2+、NH4+、Ag+、Mg2+、Al3+、Zn2+等与OH-不能大量共存。
③ 弱酸根阴离子不能与H+ 大量共存。
如常见的CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-等与H+ 不能大量共存。
④弱酸的酸式阴离子与H+ 或OH-均不能大量共存。
如常见的HCO3-、HSO3-、HS-、H 2PO4-、HPO42-等既不能与H+ 大量共存也不能与OH-大量共存。
(2)若离子间能发生氧化还原反应,也不能大量共存。
如:① 在酸性条件下,MnO4-具有较强的氧化性,与常见的Cl-、Br-、I-、S2-等能发生氧化还原反应,而不能大量共存;同样,NO3-在酸性条件下也具有较强的氧化性,与Br-、I-、S2-、Fe2+、SO32-等不能大量共存。
② 在中性条件下,NO3-与I-、Fe2+ 等可以大量共存。
③ 无论是在酸性或碱性条件下,ClO-都具有氧化性,与常见的还原性离子如I-、Fe2+、S2-、SO32-等均不能大量共存。
(3)若阴、阳离子间发生“双水解”反应,有的促进反应进行,不能大量共存。
常见的能发生“双水解”反应离子归纳如下:① Al3+与HS-、S-、CO32-、HCO3-、AlO2-、SiO32-、ClO-等;② Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等;③ NH4+与AlO2-、SiO32-等;发生“双水解”反应时,由于水解彻底,可用“===”连接反应物和产物,水解生成的难容物或挥发性物质要加沉淀符号“↓”或气体反符号“↑”。
能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存
能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。
当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解,而水解完全。
例如:泡沫灭火器中的主要化学物质是碳酸氢钠与硫酸铝,互相促进水解生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀,从而产生大量的泡沫。
3(HCO3-)+(Al3+)= 3CO2↑+Al(OH)3↓Al2S3+3H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑AlN+3H2O=Al(OH)3↓+NH3↑2013年xx化学一轮复习重点:离子不能大量共存三个原理1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。
(1)有气体产生。
如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
(2)有沉淀生成。
如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-,Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。
(3)有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。
(4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。
如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
如3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。
高中化学方程式离子方程式过量和少量配平练习及答案
⾼中化学⽅程式离⼦⽅程式过量和少量配平练习及答案氧化还原反应⽅程式的配平练习1.配平下列氧化还原反应⽅程式:(1) Mn(NO3)2+PbO2+HNO3—HMnO4+Pb(NO3)2+H2O(2) Ag3AsO4+Zn+H2SO4—Ag+ZnSO4+AsH3+H2O(3) Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O(4) KMnO4+NaOH+PH3—Na2MnO4+K2MnO4+Na3PO4+H2O(5) (NH4)2 PtCl6—Pt+NH4Cl+HCl+N2↑2.配平下列氧化还原反应⽅程式:(1)Na2O2+CO2=Na2CO3+O2(2) Fe(NO3)2+HNO3=Fe(NO3)3+NO+H2O(3) Mn(NO3)2+PbO2+HNO3=HMnO4+Pb(NO3)2+H2O(4) Ag3AsO4+Zn+H2SO4=Ag↓+ZnSO4+AsH3+H2O(5) KMnO4+NaOH+PH3=K2MnO4+NaMnO4+Na3PO4(6)K2Cr2O7+Fe3O4+H2SO4=Cr2(SO4)3+Fe(SO4)33.Cu+在酸性条件下发⽣⾃⾝氧化还原反应,⽣成Cu和Cu2+。
⽩⾊的亚铜化合物[Cu(NH4)SO3]难溶于⽔,若与⾜量的10 mol/L的硫酸溶液混合并微热,⽣成铜、⼆氧化硫和溶液。
回答下列问题:(1) 完成并配平下列化学⽅程式:__ Cu(NH4)SO3+__ H2SO4__Cu+__ SO2+__ ________+__ _________+__ H2O(2) 按上述反应,⽣成单质铜的最⾼产率为___________。
4.Fe3P与稀HNO3反应⽣成Fe(NO3)3、NO、H3PO4和H2O。
(1) 写出反应的化学⽅程式并配平:___________________________________________________________________;(2) 上述反应中,当⽣成1.8 mol Fe3+时,放出NO的体积(标准状况下)是__________L,消耗的HNO3是__________mol;(3) 上述反应中,当有21 mol电⼦发⽣转移时,⽣成H3PO4是_________mol,被还原的HNO3是___________g。
盐类水解2
OH-
与玻璃
中的SiO2反应,同时NaF水解生成的
HF
能腐蚀玻璃.
注意:
碱和水解成碱性的盐应该保存在 带橡胶塞 的试剂瓶 酸和水解成酸性的盐不能用铁(铝)制品保存运输
应用3:加热蒸发可水解的盐溶液
例4:把FeCl3溶液蒸干灼烧,最后得到的固 体产物是什么,为什么? FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl
练:为了同时对农作物施用分别含有N、P、 K三种元素的化肥,对于给定的化肥:① K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤ 氨水,最适合的组合是 ( D ) A、①③④ B、②③⑤ C、①③⑤ D、②③④
5.日常生活中盐类水解问题 应用1: 明矾(KAl(SO4)2· 2O)能够 12H 用来净水的原理。
例1:为什么用热水配制CuCl2溶液,溶液会出 现浑浊?怎样配制澄清溶液? CuCl2+2H2O Cu(OH)2+2HCl △H>0 或Cu2++2H2O
沉淀 配制CuCl2溶液,为防止出现浑浊,应加少量的
Cu(OH)2+2H+ △H>0
热水:升温能够促进水解,HCl挥发,产生Cu(OH)2
稀盐酸 _______
⑴加热促进水解
△
⑵HCl挥发
2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
例5:Al2(SO4)3溶液加热蒸发后得到固体是什 么?
Al2(SO4)3+6H2O 2Al(OH)3+3H2SO4
尽管Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4,但由于 H2SO4是高沸点酸,不易挥发,加热最终只 是把水蒸去,因此仍得Al2(SO4)3固体。 3H2SO4+2Al(OH)3=Al2(SO4)3+6H2O
离子共存
离子共存离子共存之一所谓离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题。
若在溶液中发生反应,就不能共存。
看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生(弱电解质),还涉及到溶液酸碱性、有色、无色、能否进行氧化还原反应等。
一般注意以下几点:一、复分解类:①生成难溶物或微溶物:Ba2+与CO32-、SO32-、SO42-,Ag+与Cl-、Br-、I- , Ca2+与CO32-、SO42-,Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+与OH-、S2-与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
②在强酸性溶液中,不能大量存在弱酸根离子:如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、SiO32-、AlO2-、PO43-、HPO42-、 H2PO4-、F-、CH3COO-等(生成弱酸、气体、沉淀等),也不能有大量的OH-(生成水),PO43-与H2PO4-会生成HPO42-。
强碱性溶液中,不能大量存在弱碱金属离子。
如:Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4+等(生成弱碱),也不能大量存在H+及酸式根离子HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、 H2PO4-等(把酸式酸根变成酸根即与酸式酸根中的氢离子中和)。
③双水解:(Fe3+或Al3+)与(CO32-、HCO3-、AlO2-)的组合。
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓二、能发生氧化还原反应氧化性离子(如Fe3+、NO3-(H+)、ClO-、MnO4-等)与还原性离子(如S2-、I-、Fe2+、SO32-等)不能大量共存。
如:Fe3++I--- Fe2++I2、 Cu2++I2—Cu1++I-、 Fe2+与NO3-(H+)、H+与S2O32-(2H++S2O32-===S+SO2+H2O),ClO-+S2-+2H+===Cl-+S+H2O ClO-与Fe2+ (同上生成三价铁离子),I-与NO3-(H+)(生成碘单质、氮的氧化物、水)等。
盐类的水解
2.(09年福建10)在一定条件下,Na2CO3溶 2液存在水解平衡: CO3 + H2O HCO3 + OH
下列说法正确的是
B
A.稀释溶液,水解平衡常数增大 B.通入CO2,平衡朝正反应方向移动 C.升高温度,c(HCO3-)/c(CO32-)减小
D.加入NaOH固体,溶液pH减小
5 、 PH=5 的 NH4Cl 溶 液 中 由 水 电 离 的 10-5mol/L , 发 生 水 解 的 C ( NH4 + ) c(H+)=____________ = 10-5mol/L 。 PH=9的CH3COONa溶液中由水电离的 c(OH-)=___________ 10-5mol/L
NaHCO3 H2CO3 酸式盐的水解程度
∴ 正盐的水解程度
③、多元弱酸对应的酸式盐:一般来说,水解趋势大于电离趋势
( NaH2PO4和NaHSO3 例外)
PH值 Na2SO3
> Na2SO4 > NaHSO3 > NaHSO4 Na3PO4 > Na2HPO4 > NaH2PO4 > H3PO4
(能生成沉淀或气体的双水解可以 进行到底)
蒸干 蒸干
氢氧化物固体
同溶质固体
判断加热蒸干盐溶液所得固体的成分
溶液小心蒸干 Na2CO3 固体物质
Na2CO3
Fe(OH)3 完全分解 CaCO3 Mg(OH)2 (NH4)2SO4 Na2SO4
FeCl3
(NH4)2CO3或NH4HCO3 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2、MgCO3 (NH4)2SO4 Na2SO3
其中命题的热点是离子浓度大小的比较。
实 质
条 件
细说盐与盐的反应
细说盐与盐的反应黑龙江省大庆市第五十六中学卢国锋卢敬萱盐与盐的反应一般生成两种新盐,上述规律不能包括种类繁多的各种盐之间的反应,盐类之间的反应相当复杂,盐与盐在溶液中的反应,本质上是离子之间的反应,只要存在使离子浓度降低的条件,离子反应就能进行。
通常中学涉及盐与盐的反应有四种类型,复分解反应、双水解反应、氧化还原反应、配合反应,如何准确分析判断盐与盐之间的反应呢?一、第一步首先分析能否发生氧化还原反应常用的较强还原性的离子有Fe2+、I-、S2-、SO32-,常用的较强氧化性的离子有MnO4-、ClO-、NO3-(只有在酸性环境才表现强氧化性)、Cr2O72-、Fe3+,以上离子相遇时一般发生氧化还原反应。
例1 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2例2 NaClO+Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4例3 2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+K2SO4+2MnSO4+8H2O第二步分析能否发生双分解反应常用的能发生互促的阳离子Al3+、Fe3+、NH4+,阴离子有CO32-(HCO3-)、S2-(HS-)、AlO2-、SiO32-,以上离子相遇一般发生双水解反应。
例4 2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ 3CO2↑例5 Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓+ 3CO2↑例6 2Al3+ + 3S2- + 6H2O = 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑例7 Al3+ + 3AlO2- + 6H2O = 4Al(OH)3↓例8 Fe3+ + 3HCO3- = Fe(OH)3↓+ 3CO2↑例9 2Fe3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑例10 2NH4+ + SiO32- = H2SiO3↓+ 2NH3↑第三步分析能否发生复分解反应能发生双水解反应的离子很少,中学常用的是上面总结的阴阳离子。
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发生双水解的阴阳离子1、总结高中阶段化学中1.发生双水解的阴阳离子2.容易发生水解的离子(一)Al2+(CO3 HCO3 S2- HS- SO32- SiO3- AlO2- Clo4)Fe3+(CO3 HCO3 AlO2- SiO3 ClO-)Cu2+(co3 HCO3 AlO2- SiO3 )(二)Al2+ Fe3+ Fe2+ CO3 HCO32、水解反应和双水解反应有何区别和联系?区别:水解是单一的阳离子或阴离子水解,双水解是阴阳离子同时发生水解,有互相的促进作用。
比水解更剧烈(如Al2S3)联系:都是与水发生反应,属水解范畴。
双水解当弱酸的酸酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解,而水解完全。
回答人的补充2009-06-04 20:59水解就是指盐溶于水后,其中的离子会与水电离出的氢离子或氢氧根离子发生明显强烈的反应,比如氯化铁,溶水后铁离子会和氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,破坏水的电离平衡;双水解就更进一步,比如把氯化铝加到碳酸钠溶液中,氯离子水解成氢氧化铝沉淀,而多出来的氢离子与碳酸根离子反应出二氧化碳。
双水解反应的几个问题释疑一、什么叫双水解反应?当两种水解后显较强酸性和较强碱性溶液混合时,它们相互促进使水解进行到底的反应。
如:硫酸铝水溶液呈酸性,因为只有Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。
碳酸氢钠水溶液呈碱性,因为只有HCO3-+H2OH2CO3+OH-。
当它们混合时,Al3+水解产生的H+与HCO3-水解产生的OH-相结合生成极难电离的水,因而以上两个水解平衡均向右移动,使彼此进行到底。
将上述两个单水解反应式合并即得双水解反应式:Al3++3HCO3-3CO2↑+Al(OH)3↓。
由于双水解完全,所以Al3+与HCO3-在溶液中不能大量共存。
二、哪些盐溶液混合要考虑双水解反应?如:氯化铵溶液(NH4++H2ONH3·H2O+H+)与醋酸钠溶液(Ac-+H2OHAc+OH-)相混合时,两盐都水解,相互促进,水解趋势增大,但仍很微弱。
因为NH4+水解的产物NH3·H2O和Ac-水解产物HAc更易发生中和反应,所以NH4+与Ac-仍可大量共存。
可见,一种盐水解显比较强的酸性,另一种盐水解显比较强的碱性,这两类盐溶液混合时要考虑双水解。
在中学化学教材范围内,水解显较强酸性的盐有Fe3+,Al3+,NH4+;水解显较强碱性的盐有CO32-、HCO3-、SiO32-、S2-、AlO2-、C6H5O等三、书写双解反应的离子方程式应注意什么?单水解因进行程度很小,书写离子方程式的要点是:似有气体无气体,似有沉淀无沉淀;多元弱酸阴离子水解分步写;可逆符号是关键。
双水解可进行完全,书写离子方程式时,水解产生难溶物用“↓”,气态物用“↑”,多元弱酸阴离子水解到底,方程式两边用“=”相连。
四、怎样快速书写双水解反应的离子方程式?如:AlCl3溶液与Na2S溶液混合后的离子方程式:首先判断产物:Al3+水解到底生成Al(OH)3,S2-水解到底生成H2S,然后确定两种离子系数比:因为生成物都是中性物质,所以发生双水解反应的两种离子所带电荷应相等,即Al3+与S2-按2∶3反应,所以离子方程式为:2Al3++3S2-+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑双水解反应:两种水解情况相反的盐溶液相混合时,应考虑双水解.下图所示连线间的反应,均应考虑双水解.因水解情况相反的两种水解反应相互促进,从而使双方水解程度均增大,有的双水解反应进行的比较彻底.在书写这类水解反应离子方程式时,要用“=”,生成的难溶物或气体要标“↓”或“↑”.如AlCl3溶液与Na2CO3溶液相混合发生双水解反应:分析是否发生双水解反应。
常见的双水解反应有下列几组:例1 (2003年全国)若溶液中由水电离产生的c(OH-)=1×10-14mol·L-1,满足此条件的溶液中一定可以大量共存的离子组是( )A.Al3+ Na+ NO3- Cl-B.K+ Na+ Cl- NO3-C.K+ Na+ Cl- AlO2-D.K+ NH4+ SO42- NO3-分析点悟:首先要注意题目中的隐含条件"由水电离产生的c(OH-)=1×10-14 mol·L-1,即溶液为强酸性或强碱性;再者要注意到题目中加着重号的两字"一定"能共存.A中Al3+不能在碱性溶液中大量存在;C中AlO2-不能在酸性溶液中大量存在;D中NH4+不能在碱性溶液中大量存在;所以只能选B.标准解答:B解后深思:离子共存是常见题型,同学们必须掌握做离子共存题的方法.在判断离子能否大量共存时应注意"五看":一看题干的限制条件.一般加入指示剂显什么颜色,溶液呈酸性,碱性或中性;pH值等于几或pH值大于7,小于7,等于7;溶液是否为无色.二看离子之间能否发生复分解反应.一般是阴阳离子结合,如果是弱酸如:H2CO3 ,H2S,H2SO3,H2SiO3,HF,HClO,CH3COOH等,弱碱如NH3·H2O,难溶物如Fe(OH)3,Al(OH)3,Cu(OH)2,Mg(OH)2,AgCl,BaSO4,CaCO3等.难电离的物质如H2O 等,则不能大量共存多元弱酸的酸式酸根(如HCO3-,HS-,HSO3-,H2PO4- ,HPO42-)与H+和OH-均不能大量共存.三看离子之间能否发生氧化一还原反应.一般在酸性条件下,MnO4-,NO3-,ClO-可氧化S2-,I-,Br-,SO32-,Fe2+等;Fe3+可氧化S2-,I-,而不能大量共存.四看离子之间能否发生络合反应.如果溶液中含Fe3+和SCN-,二者不能大量共存,会形成络离子.五看离子之间能否发生双水解反应.如果溶液中含有可水解的阴离子如AlO2-,S2-,CO32-,HCO3-等,又含有可水解的阳离子如Fe3+,Al3+,Zn2+,NH4+等,则会发生双水解反应而不能大量共存.例2 (2003年全国)能正确表示下列化学反应的离子方程式是( )A.用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-+SO2+H2O2HCO3-+SO32-B.金属铝溶于盐酸中:Al+2H+Al3++H2↑C.硫化钠溶于水中:S2-+2H2OH2S↑+2OH-D.碳酸镁溶于硝酸中:CO32-+2H+H2O+CO2↑分析点悟:B中电荷不守恒,应为:2Al+6H+2Al3++3H2↑;C中S2-的水解应分步水解,且不能用""和"↑"符号,应为:S2-+H2OHS-+OH-;D中碳酸镁应写成化学式,不能写成离子形式,应为:MgCO3+2H+Mg2++H2O+CO2↑;只有A选项正确.标准解答:A解后深思:判断离子方程式书写是否正确,应全面审题,仔细观察, 认真判断.在解答这类题时应从以下十个方面做出判断:1.判断溶液是否在水溶液中进行.因为电解质在水溶液中可电离为自由移动的离子,在这样条件下才能发生离子反应.2.判断反应是否能发生.如果反应不能发生,当然也就没有离子方程式可言.3.判断反应生成物是否正确.如果生成物不正确,离子方程式肯定错误.4.判断质量和电荷是否守恒.离子方程式不仅要质量守恒,而且反应前后各离子所带电荷总数必须相等.5.判断氧化物,难溶物,气体, 单质,难电离的弱酸,弱碱,水是否写成了分子式,而易电离的物质是否写成离子形式.6. 判断连接符号""和""及状态符号"↑"和"↓"运用是否正确.强电解质的电离,不可逆反应,双水解反应应用"";弱电解质的电离,可逆反应,单水解反应应用"".复分解反应,双水解反应生成的难溶物用"↓",气体用"↑";单水解反应生成的难溶物不用"↓",气体不用"↑".7.判断微溶物的处理是否正确.微溶物做反应物时,一般用离子形式;做生成物时一般用分子式. 8.判断反应物的滴加顺序与方程式中生成物是否一致.如把Na2CO3滴加到盐酸溶液中与把盐酸溶液滴加到Na2CO3溶液中反应产物是不同的.9.判断反应物的相对量与产物是否一致.有些反应因反应物的量不同会生成不同的产物.如:CO2,SO2,H2S等气体与碱溶液反应时,若气体少量,则生成正盐;若气体过量,则生成酸式盐.10.判断电解质在写成离子形式时阴,阳离子个数比是否合理.如Ba(OH)2溶液与稀H2SO4反应的离子方程式往往错误写成:Ba2++OH-+H++SO42-BaSO4↓+H2O.5、双水解的问题1 FE3+和HS-,CLO-是不是双水解?2 为什么FE3+,S2-因为氧化还原而不共存,而AL3+,S2-是因为双水解不共存1)FE3+和HS- 会发生氧化还原FE3+和CLO- 是双水解(2)因为FE3+有比较强的氧化性,S2-的还原性也很强.发生氧化还原后也生成沉淀.他们氧化还原比水解更能降低离子浓度.而AL3+,S2-就不性,因为AL3+不足以氧化S2-.但是他们如果进行双水解则可以大大降低溶液离子浓度!!我以前老师给我们总结了那些可以进行完全的双水解!阳离子: Al3+ Fe3+ NH4+阴离子: AlO2- CO3 2-(HCO3-) S2-(HS-) ClO- (SiO3-)其中:只有Fe3+,S2-(HS-)因为氧化还有就是NH4+,和CO3 2-(HCO3-), S2-不能完全彻底双水解其他的都是完全彻底的双水解.值得说下的是:离子的反应最终的目的都是降低溶液的离子浓度!所以的离子反应都是如此.怎么降的厉害就怎么反应!!呵呵,好怀念这些化学作业...。