高一化学《离子反应》知识点归纳总结+典例解析

离子反应

【学习目标】

1．了解电解质的概念，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离。

2．了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。

3．能运用书写规则书写常见反应的离子方程式；或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断。

【要点梳理】

要点一、电解质与非电解质

（1）电解质、非电解质均应是化合物。金属属于单质，故既不是电解质，也不是非电解质。

（2）电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。

（3）电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后也导电，却是与水反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。

（4）能导电的物质并不一定是电解质，如铜、铝、石墨能导电，但因其为单质，故不属于电解质（也不属于非电解质）；食盐水能导电，但其为混合物，不属于电解质。溶于水不能导电的物质可能是电解质，如BaSO4难溶于水，但其溶于水的部分是完全电离的，属于电解质。

要点二、强电解质与弱电解质

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电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。

①BaSO4、CaCO3等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分是全部电离的，是强电解质。

②浓氨水的导电性比极稀NaOH溶液强，但NH3·H2O属于弱电解质。

2．电离方程式的书写方法：

（1）要求左边书写电解质的化学式，右边写电解质电离出的离子的化学式，不同离子间用加号相连。强电解质用“==”，弱电解质用“”。

如：H2SO4==2H++SO42-；NaHSO4==Na++H++SO42—；Ca(HCO3)2==Ca2++2HCO3—

CH3COOHCH3COO- + H+；NH3·H2ONH4+ +OH- ；H2OH++ OH-

（2）电离过程中，元素或原子团的化合价不变。离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价。

（3）检查电离方程式书写是否正确时，不仅要检查质量是否守恒（即电离前后原子的种类是否相同和个数是否相等），而且要检查电荷是否守恒（即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等）。

（4）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式：

H2CO3H++HCO3―；HCO3―H++CO32―

（5）多元弱碱电离方程式一步写出，如氢氧化铁电离方程式：Fe(OH)3Fe3++3OH―

3．酸、碱、盐的定义

（1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸。

HCl = H+ + Cl- H2SO4 = 2H+ + SO42- HNO3 = H+ + NO3-

（2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱。

NaOH = Na+ + OH- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- KOH = K+ + OH-

（3）电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物叫做盐。

NH4NO3 = NH4+ + NO3- MgCl2 = Mg2+ + 2Cl- Fe2(SO4)3 = 2Fe3+ + 3SO42-

要点三、离子反应

1．定义：由于电解质溶于水后电离成为离子，所以，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，像这样，有离子参加的反应，就叫做离子反应。

2．本质：反应物中的某些离子的浓度减小。

3．发生条件：

①生成难溶（或微溶）的物质，如Al(OH)3、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4、Ca(OH)2等。

②生成难电离的物质，如弱酸、弱碱、水等。

③生成挥发性的物质，如CO2、SO2、NH3等。

④发生氧化还原反应：如Zn与硫酸铜溶液：Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu

要点四、离子方程式

1．概念：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。

2．书写离子方程式的四个步骤（以碳酸钙和盐酸的反应为例）：

“一写”：首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式：

CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O

“二改”（或拆）：把易溶于水且易电离的物质改写成离子形式（最关键的一步）：

CaCO3+2H++2Cl―==Ca2++2Cl―+CO2↑+H2O

注意：

（1）书写离子方程式时，反应物或生成物中易溶的强电解质（强酸、强碱和可溶性盐）必须写成阴、阳离子的形式。难溶的强电解质、弱电解质、非电解质和单质则必须保留化学式。

（2）对于微溶性的强电解质：①在反应物中视情况而定。如澄清石灰水中Ca(OH)2以Ca2+、OH―存在，可以拆成离子的形式；石灰乳中主要以不溶的Ca(OH)2固体形式存在，不能拆成离子形式。②在生成物中，一般不能拆，以化学式形式表示。

（3）可溶性多元弱酸酸式盐的酸式根一律保留酸式根形式。如在水溶液中HCO3―写成H++CO32―是不对的。

“三删”：删去方程式两边未参加反应的离子：

CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O

“四查”：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。3．离子方程式的意义：化学方程式只表示某一个具体反应，而离子方程式表示的是某一类反应，并且它只写参与反应的离子，更能体现反应本质。例如：离子方程式CO32―+2H+==CO2↑+H2O表示可溶性碳酸盐和强酸在溶液中的反应，如Na2CO3和盐酸的反应。

要点五、离子方程式的正误判断

一个离子方程式是否正确，关键要看它能否反映溶液中离子反应的真实情况。我们可以从以下几个方面进行判断：

（1）是否以客观事实为依据：如铁与稀盐酸反应就不能写成：2Fe+6H+ = 2Fe3++3H2↑，而应写成：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ 。

（2）是否符合质量守恒定律，即式中等号两边各种原子的种类和个数是否相等。如铝与稀盐酸的反应不能写成：Al+3H+ = Al3++H2↑，而应写成：2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 。

（3）电荷是否守恒

如硝酸银溶液中加入铜粉的反应不能写成：Ag++Cu==Cu2++Ag，应写成：2Ag++Cu==Cu2++2Ag。

（4）电解质拆分要正确：

如碳酸钡和稀硝酸反应不能写成：CO32-+2H+ = H2O+CO2↑，因为碳酸钡难溶于水要保留它的化学式，这个反应的离子方程式应写成：BaCO3+2H+ = Ba2++H2O+CO2↑ 。

（5）要注意阴阳离子配比：

如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应：H++SO42―+Ba2++OH―==BaSO4↓+H2O，错在SO42―和H+、Ba2+和OH―未遵循1∶2这一组成。应为：2H++SO42―+Ba2++2OH―==BaSO4↓+2H2O。

（6）注意反应中的“量”

有些反应，反应物的相对量不同，生成物也不同，离子方程式也就不同。

如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液：

若NaOH溶液过量，离子方程式为：Ca2++2HCO3―+2OH―==CaCO3↓+CO32―+2H2O

若Ca(HCO3)2溶液过量，离子方程式为：Ca2++HCO3―+OH―==CaCO3↓+H2O

要点六、判断溶液中离子是否能大量共存

1、能相互反应的离子显然不能大量共存，主要有以下几种情形：

（1）在反应里生成难溶或微溶物质（如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu（OH）2等）。

BaCl2＋H2SO4 = BaSO4↓+2HCl

（2）在反应里生成气态物质（如CO2、SO2、NH3等）。

CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑

（3）在反应里生成弱电解质[包括水、弱酸（如CH3COOH）、弱碱（如NH3·H2O）等）]。

NaOH＋HCl = NaCl＋H2O

CH3COONa + HCl = CH3COOH + NaCl

（4）发生氧化还原反应：2Fe3++2I―==2Fe2++I2

下图中相应氧化性离子可以把下面对应还原性离子氧化

说明：

I、NO3—、SO32—只有在酸性环境下才表现氧化性

II、酸性环境可加大MnO4—、ClO—的氧化性

2、注意限定条件：

①若限定溶液的颜色为无色溶液，则MnO4－（紫色）、Fe3+（黄色）、Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）等有色离子不能存在，应首先将这四种离子排除。

②在强酸性溶液中，OH―及弱酸根阴离子（如CO32―、SO32―、S2―、CH3COO―、ClO―等）均不能大量存在；

③在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子（如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+、Cu2+等）均不能大量存在；

④酸式弱酸根离子（如HCO3―、HSO3―等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。

【典型例题】

类型一、电解质与非电解质的概念

例1．下列物质中①NaCl溶液、②NaOH 、③H2SO4、④Cu、⑤CH3COOH、⑥NH3·H2O、⑦CO2、⑧乙醇、⑨水，____________是电解质；__________是非电解质；____________既不是电解质，也不是非电解质。

【思路点拨】本题考查基本概念的记忆与理解，电解质指的是在水溶液中或熔化状态下能够导电的化合物；而非电解质指的是在水溶液和熔化状态下都不能导电的化合物。

【答案】②③⑤⑥⑨；⑦⑧；①④

【解析】首先判断是否是化合物，然后判断水溶液中或熔化状态下能否导电，是化合物的有②③⑤⑥⑦⑧⑨，