离子反应与离子方程式

离子反应与离子方程式
(一)离子反应的条件和本质
1．概念
有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。

2．离子反应的条件
在稀硫酸中分别加入下列物质，能发生反应的请写出有关反应的离子方程式：
A．加入BaCl2溶液：Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓，
B．加入CH3COONa溶液：CH3COO－＋H＋===CH3COOH，
C．加入Na2CO3溶液：2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O，
D．加入Zn粒：2H＋＋Zn===H2↑＋Zn2＋，
E．加入NaOH溶液：H＋＋OH－===H2O。

从A～E可知离子反应发生的条件：(1)生成难溶的物质、(2)生成难电离的物质、(3)生成气体的物质、(4)发生氧化还原反应。

3．离子反应的本质
A～E中，混合后溶液中SO2－4的物质的量减少的是A (填字母序号，下同)；H＋的物质的量减少的是B、C、D、E；因此离子反应的本质是溶液中某些离子的物质的量的减少。

4．离子反应的常见类型
(1)非氧化还原反应：如复分解反应、酸性氧化物与碱液反应等。

(2)氧化还原反应：如FeCl3溶解Fe的离子方程式为
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。

(3)络合反应：如FeCl3与KSCN溶液的反应为
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。

(4)水解反应：如Na2CO3溶液呈碱性的原理为
CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－。

(二)离子方程式
1．概念及意义
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。

如强酸、强碱中和反应生成可溶性盐通常可用H＋＋OH－===H2O表示。

2．离子方程式的书写(以CaCO3与盐酸的反应为例)
3．物质的“拆分”原则
书写离子方程式时，氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸式根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分。

4．微溶物在离子方程式中的书写方法
微溶物出现在反应物中时，澄清溶液可以拆，悬浊液不可拆；微溶物出现在生成物中时当沉淀处理，不可拆。

如：澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O；用石灰乳制漂白粉的离子方程式：Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O。

[注意]氨水作为反应物，书写成NH3·H2O；氨水作为生成物，若有加热条件或在浓溶液中生成，则书写成NH3↑＋H2O，若无加热条件或在稀溶液中生成，则书写成NH3·H2O。

[细练过关]
1．下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是()
A．Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
B．Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO2－4===BaSO4↓＋2H2O
C．Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO
D．CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
解析：选C A项，Cu2＋对应的物质可以是CuCl2、CuSO4等；B项，H＋、SO2－4可以是H2SO4也可以是NaHSO4；D项，CO2－3可以是Na2CO3也可以是K2CO3，H＋可以是H2SO4也可以是盐酸等。

2．下列离子方程式正确的是()
A．纯碱可用于去油污：CO2－3＋2H2O2OH－＋H2CO3
B．醋酸去水垢：2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
C．工业制漂白粉：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
D．实验室制备氢氧化铝：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4
解析：选D碳酸根离子的水解，离子方程式为CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－，HCO－3＋H2O H2CO3＋OH－，是分步进行的，两步不能合并，A项错误；醋酸为弱酸，应写成化学式，B项错误；工业制漂白粉是用石灰乳和氯气反应，石灰乳不能拆开，C项错误；
实验室制备氢氧化铝，是用可溶性铝盐与氨水反应，离子方程式为Al 3＋
＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH ＋
4，D 项正确。

3．写出下列反应的离子方程式。

(1)NH 4Cl 溶液与NaOH 溶液混合：
________________________________________________________________________。

(2)浓HNO 3与Cu 的反应：
________________________________________________________________________。

(3)Cu(OH)2与醋酸溶液反应：
________________________________________________________________________。

(4)(NH 4)2SO 4溶液与NaOH 溶液混合加热：
________________________________________________________________________。

(5)Na 2CO 3溶液与CaCl 2溶液混合：
________________________________________________________________________。

(6)NaHCO 3溶液与稀盐酸混合：
________________________________________________________________________。

(7)Na 2S 溶液显碱性：
________________________________________________________________________。

(8)Al 2O 3与NaOH 溶液反应：
________________________________________________________________________。

(9)向NaHSO 3溶液中加入过量NaHSO 4溶液：
________________________________________________________________________。

答案：(1)NH ＋
4＋OH －
===NH 3·H 2O
(2)Cu ＋4H ＋
＋2NO －
3===Cu 2＋
＋2NO 2↑＋2H 2O (3)Cu(OH)2＋2CH 3COOH===Cu 2＋
＋2CH 3COO －
＋2H 2O (4)NH ＋
4＋OH －
=====△
NH 3↑＋H 2O (5)Ca 2＋
＋CO 2－
3===CaCO 3↓ (6)HCO －
3＋H ＋
===CO 2↑＋H 2O (7)S 2－
＋H 2O HS －＋OH －
， HS －＋H 2O
H 2S ＋OH －
(8)Al 2O 3＋2OH －
===2AlO －2＋H 2O
(9)HSO －
3＋H ＋
===H 2O ＋SO 2↑
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离子方程式书写与判断的5点注意
(1)固体之间的反应、浓硫酸(或浓磷酸)与固体之间的反应，不能电离出自由移动的离子，所以不写离子方程式。

如：
Ca(OH)2(s)＋2NH 4Cl(s)=====△
CaCl 2(s)＋2NH 3↑＋2H 2O 。

(2)盐类水解的离子方程式用“
”，不用“↓”“↑”，若相互促进的完全水解反
应的离子方程式用“===”“↓”“↑”。

(3)酸式盐
①弱酸的酸式酸根离子不能拆开，如HCO －
3、HS －
、HSO －
3等。

②强酸的酸式酸根离子(如HSO －
4)在水溶液中写成拆分形式，如NaHSO 4应写成 Na ＋
、H ＋
和SO 2－
4；而在熔融状态下HSO －
4不能拆开，应写成Na ＋
和HSO －
4。

(4)浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中写离子符号，浓硫酸保留化学式。

(5)Fe 与一般酸(H ＋
)反应生成Fe 2＋
，Fe 与硝酸反应时Fe 足量生成Fe 2＋
，Fe 少量生成 Fe 3＋。

[课时跟踪检测]
1．下列说法正确的一组是( ) ①不溶于水的盐都是弱电解质 ②可溶于水的盐都是强电解质 ③0.5 mol·L
－1
一元酸溶液中H ＋浓度为0.5 mol·L －
1
④强酸溶液中的H ＋
浓度一定大于弱酸溶液中的H ＋
浓度 ⑤电解质溶液导电的原因是溶液中有自由移动的阴阳离子 ⑥熔融的电解质都能导电 A ．①③⑤⑥ B ．②④⑤⑥ C ．只有⑤
D ．只有⑥
解析：选C ①电解质的强弱与溶解性无关，不溶于水的盐可能是强电解质，如硫酸钡，错误；②电解质的强弱与溶解性无关，可溶于水的盐可能是弱电解质，如醋酸铅，错误；③0.5 mol·L －
1 一元酸溶液中H ＋
浓度不一定为0.5 mol·L －
1，如醋酸，错误；④强酸溶液中的H ＋
浓度不一定大于弱酸溶液中的H ＋
浓度，H ＋
浓度与酸的浓度、分子中可电离出H
＋
的个数以及电离程度有关，与电解质的强弱无关，错误；⑥酸在熔融状态时均不导电，
只有溶于水时才导电，错误。

2．下列有关FeCl 3和氨水的理解正确的是( ) A ．FeCl 3和氨水均为电解质 B ．氨水中NH 3·H 2O 的电离方程式为 NH 3·H 2O===NH ＋
4＋OH －
C ．向浓氨水中滴加FeCl 3饱和溶液可制备Fe(OH)3胶体
D．FeCl3溶液呈酸性：Fe3＋＋3H2O Fe(OH)3＋3H＋
解析：选D氨水是混合物，不是电解质，A项错误；NH3·H2O为弱电解质，电离方程式中应该用可逆号，B项错误；氨水与氯化铁溶液反应生成Fe(OH)3沉淀，C项错误。

3．某学习小组成员在讨论问题时各抒己见，下列是其中的四个观点，你认为正确的是() A．某单质固体能导电，则该单质一定是金属单质
B．某化合物的水溶液能导电，则该化合物一定是电解质
C．某化合物固态不导电，熔融态导电，则该化合物很可能是离子化合物
D．某化合物溶液的导电能力强，则该化合物一定是强电解质
答案：C
4.在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中，若向某一电解质溶液中
逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是
()
A．盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B．硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液
C．硫酸中逐滴加入氯化钡溶液
D．盐酸中逐滴加入硝酸银溶液
解析：选B盐酸中加入氢氧化钠溶液，反应生成水和氯化钠，灯泡不会熄灭，A项错误；向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，溶液中离子浓度不断减小，灯泡亮度不断降低，直到熄灭，当氢氧化钡过量时，溶液中的离子浓度增大，灯泡亮度升高，B项正确；硫酸中加入氯化钡溶液，反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，灯泡不会熄灭，C项错误；盐酸中加入硝酸银溶液，反应生成氯化银沉淀和硝酸，灯泡不会熄灭，D项错误。

5.铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质，
四种物质间的反应关系如图所示。

图中两圆相交部分(A、B、C、
D)表示物质间的反应，其中对应的离子方程式书写正确的是
()
A．OH－＋HCl===H2O＋Cl－
B．Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2
C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D．Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑
解析：选C A项正确的离子方程式为OH－＋H＋===H2O；B项正确的离子方程式为Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；D项正确的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

6．(2020·北京海淀区练习)下列解释事实的方程式正确的是()
A．用碳酸氢钠治疗胃酸过多：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．用氨水吸收烟气中的二氧化硫：
SO2＋2OH－===SO2－3＋H2O
C．把金属钠放入冷水中产生气体：
Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
D．用氢氧化钠溶液可以溶解氢氧化铝固体：
Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O
解析：选D A项，HCO－3不可拆分为CO2－3和H＋；B项，氨水不能用OH－表示；C项，电荷不守恒。

7．(2020·开封模拟)图中点滴板上溶液间反应对应的离子方程式书写正确的是()
A．a反应：H＋＋OH－===H2O
B．b反应：Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－
C．c反应：Ba2＋＋SO2－4＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
D．d反应：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4
解析：选D醋酸为弱电解质，在离子方程式中不能拆开写，离子方程式为CH3COOH ＋OH－===CH3COO－＋H2O，A项错误；离子方程式的书写必须遵循原子守恒、得失电子守恒等，b反应的离子方程式应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，B项错误；c反应不符合化学式的配比，离子方程式应为Ba2＋＋SO2－4＋2H＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，C项错误。

8．能正确表示下列反应的离子方程式的是()
A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋
C．NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：
CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑
D．向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：
3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋
解析：选D浓盐酸与铁屑反应生成FeCl2和H2，离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，A项错误；Na与CuSO4溶液反应，不能置换出Cu，离子方程式应为2Na＋2H2O ＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑，B项错误；NaHCO3与稀硫酸反应，HCO－3不能拆，离子方程式应为HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑，C项错误；FeCl3溶液中加入Mg(OH)2，发生沉淀的转化反应，D项正确。

9．已知硫酸铅难溶于水，也难溶于硝酸，却可溶于醋酸铵中，形成无色的溶液，其化学方程式是PbSO4＋2CH3COONH4===(NH4)2SO4＋(CH3COO)2Pb。

当在醋酸铅溶液中通入硫化氢时，有黑色沉淀硫化铅生成。

表示这个反应的离子方程式正确的是()
A．(CH3COO)2Pb＋H2S===PbS↓＋2CH3COOH
B．Pb2＋＋2CH3COO－＋H2S===PbS↓＋2CH3COOH
C．Pb2＋＋H2S===PbS↓＋2H＋
D．Pb2＋＋2CH3COO－＋2H＋＋S2－===PbS↓＋2CH3COOH
解析：选A依据离子反应发生的实质可知，PbSO4能溶于醋酸铵的原因是反应生成了难电离的物质，使溶液中的离子浓度减小，即(CH3COO)2Pb是弱电解质，书写时不能拆写，故A项正确。

10．人体胃液中含有胃酸(0.2%～0.4%的盐酸)，起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃酸过多时，医生通常用“小苏打片”或“胃舒平”给病人治疗。

(1)用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式为
________________________________________________________________________。

(2)如果病人同时患有胃溃疡，此时最好服用胃舒平[主要成分是Al(OH)3]，反应的离子方
程式为_______________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。

(3)氢氧化钠也能中和胃酸，为什么不用氢氧化钠来治疗胃酸过多？__________________
______________________________________________________。

答案：(1)HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O
(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
(3)NaOH属于强碱，有强腐蚀性。