离子反应及其发生的条件

第2课时离子反应及其发生的条件
一、离子反应
1．离子反应
(1)实验探究
(2)概念：有离子参加或有离子生成的化学反应。

(3)实质：反应物的某些离子的浓度减小。

2．离子方程式
(1)概念：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

(2)书写步骤
(3)意义
①表示某一个具体的化学反应
CuSO4＋Ba(OH)2===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓
表示为：Cu2＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓
②表示同一类型的离子反应
如H＋＋OH－===H2O可以表示NaOH和HCl、NaOH和H2SO4、KOH和H2SO4的反应。

点拨(1)中学阶段离子反应主要指水溶液中的离子反应。

(2)离子反应的结果使电解质溶液中离子的浓度减小。

【议一议】
回忆初中所学知识，哪些盐是易溶于水的？写出几种常见的难溶盐。

常见的强酸、强碱有哪些？
二、离子反应发生的条件1．实验探究
实验现
象离子方程式
产生白色沉淀Ba2＋＋SO2－4 ===BaSO4↓
实验现象离子方程式
红色褪去H＋＋OH－===H2O
产生无色气
泡
CO2－3＋2H＋
===CO2↑＋H2O
2.复分解反应型的离子反应发生的条件是：
酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应，该类反应发生的条件是：生成沉淀、放出气体或生成水。

点拨化学方程式是书写离子方程式的基础，但它只能表示一个特定的化学反应，而离子方程式不仅能表示某一个反应，而且能表示某一类反应，更能揭示反应的实质。

【议一议】
在书写离子方程式时，要用化学式表示的物质有哪些？举例说明。

1．离子方程式的书写
【例1】写出下列反应的离子方程式：
(1)KOH溶液和HCl溶液反应________________________；
(2)Ba(OH)
2溶液和H
2
SO
4
溶液反应____________________；
(3)Na
2CO
3
溶液和HNO
3
溶液反应_____________________。

规律总结
离子方程式书写的关键是物质的“拆分”是否合理，要正确使用“离子符号”和“化学式”：(1)能改写成离子符号的物质，必须同时具备易溶、易电离这两个条件。

需要熟记的有：①强酸(HCl 、HNO 3
、H 2
SO 4
)；②强碱
[NaOH 、KOH 、Ba(OH)2
]；③大多数可溶性盐。

(2)用化学式表示的物质有：非电解质、难电离物质(如水)、难溶物质、单质、气体、氧化物等。

(3)微溶物的处理：微溶物作为反应物，若是澄清溶液写离子符号，若是悬浊液写化学式；微溶物作为生成物，一般写化学式(标↓)，如Ca(OH)2
等。

变式训练1 写出下列反应的离子方程式。

(1)碳酸钙和HCl 溶液反应___________________________； (2)氧化镁和H 2
SO 4
溶液反应__________________________；
(3)澄清石灰水与少量CO 2
反应________________________。

2．离子方程式正误判断
【例2】 下列反应的离子方程式中，正确的是 ( )
A ．稀硫酸滴在铜片上：Cu ＋2H ＋
===Cu 2＋
＋H 2↑ B ．稀硫酸与Ba(OH)2溶液混合：SO 2－
4＋Ba 2＋
===BaSO 4↓ C ．稀硝酸滴在大理石上：CaCO 3＋2H ＋
===Ca 2＋
＋H 2CO 3 D ．氧化铁与稀盐酸混合：Fe 2O 3＋6H ＋
===2Fe 3＋
＋3H 2O
规律总结
离子方程式的正误判断之六看
(1)看离子反应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应，如2Fe ＋6H ＋
===2Fe 3＋
＋3H 2
↑就不符合客观事
实。

(2)看表示各物质的化学式是否正确，如多元弱酸酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写，而HSO －
4在水溶液中通常应写成SO 2－
4＋H ＋。

(3)看是否漏掉离子反应，如Ba(OH)2溶液与CuSO 4溶液反应，既要写Ba 2＋
与SO 2－
4的离子反应，又要写Cu 2＋
与OH
－
的离子反应。

(4)看原子及电荷是否守恒，如FeCl 2溶液与Cl 2反应，不能写成Fe 2＋
＋Cl 2===Fe 3＋
＋2Cl －
，而应写成2Fe 2＋
＋Cl 2===2Fe 3＋
＋2Cl －。

(5)看反应物或产物的配比是否正确，如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H ＋
＋OH －
＋SO 2－
4＋Ba 2＋
===BaSO 4↓＋H 2O ，应写成2H ＋
＋2OH －
＋SO 2－
4＋Ba 2＋
===BaSO 4↓＋2H 2O 。

(6)是否符合题设条件及要求。

如“过量”、“少量”、“等物质的量”、“适量”、“任意量”以及滴加顺序等对离子方程式的影响。

如往Ca(HCO 3)2溶液中加入少量NaOH 的离子方程式为Ca 2＋
＋HCO －
3＋OH －
===CaCO 3↓＋H 2O ；往Ca(HCO)2溶液中加入过量NaOH 的离子方程式为Ca 2＋
＋2HCO －
3＋2OH －
===CaCO 3↓＋CO 2－
3＋H 2O 。

变式训练2 下列离子方程式中错误的是
( )
A ．铁跟稀硫酸反应：2Fe ＋6H ＋
===2Fe 3＋
＋3H 2
↑
B ．氢氧化钙溶液跟盐酸反应：H ＋
＋OH －
===H 2
O
C ．醋酸跟氢氧化钾溶液反应：CH 3
COOH ＋OH －
===CH 3
COO －
＋H 2
O
D ．碳酸镁跟稀硫酸反应：MgCO 3
＋2H ＋
===Mg 2＋
＋H 2
O ＋CO 2
↑
3．离子共存
【例3】 在无色透明的溶液中，可以大量共存的离子组是 ( )
A ．MnO －4、Fe
2＋
、K ＋、Cl － B ．Cu 2＋、Na ＋、Cl －、SO 2－
4
C ．Ca 2＋、Cl －、NO －3、K ＋
D ．Ca 2＋、H ＋、OH －、CO 2－
3
规律总结
“一色二性三反应”判断离子共存问题
1．“一色”：“无色透明”溶液中，不能存在有色离子
常见有色离子有Cu 2＋(蓝色)、Fe 2＋(浅绿色)、Fe 3＋
(棕黄色)、MnO(紫红色)。

2．“二性”：即溶液的酸碱性，若是酸性溶液，所有弱酸根离子、弱酸、酸式酸根离子和OH －
不能大量共存；
若是碱性溶液，则所有弱碱阳离子、弱酸、酸式酸根离子和H ＋
不能大量共存。

3．“三反应”：因发生复分解反应不共存
同一溶液中若离子间符合下列任何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)离子之间反应生成难溶物。

如Ba 2＋
、Ca 2＋
与CO 2－
3，Ag ＋
与Cl －
，Ba 2＋
、Ca 2＋
与SO 2－
4等不能大量共存。

(2)离子之间反应生成挥发性物质(气体)。

如H＋(足量)与CO2－3、HCO－3等不能大量共存。

(3)生成难电离的物质：如H＋与OH－生成水不能大量共存。

变式训练3下列各组离子能大量共存的是()
A．Na＋、Mg2＋、OH－、Cl－
B．Ba2＋、K＋、CO2－3、NO－3
C．Na＋、K＋、Cl－、HCO－3
D．H＋、Na＋、Cl－、OH－
1．下列有关反应中不属于离子反应的是()
A．Na2CO3溶液与澄清石灰水的反应
B．氢氧化铜与稀硫酸的反应
C．锌与氯化铜溶液的反应
D．二氧化碳与生石灰作用生成碳酸钙的反应
2．能正确表示下列化学反应的离子方程式的是() A．澄清的石灰水与盐酸的反应
OH－＋H＋===H2O
B．氧化镁与稀硝酸反应
O2－＋2H＋===H2O
C．硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合
Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓
D．碳酸钙溶于稀盐酸中
CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑
3．下列叙述正确的是() A．所有的酸、碱中和反应的离子方程式都一样
B．所有的离子方程式都可表示一类反应
C．单质和氧化物在离子方程式中不用离子符号表示
D．易溶于水的化合物都可写成离子形式
4．在无色透明的酸性溶液中，下列离子能大量共存的是() A．K＋、Cu2＋、NO－3、SO2－4
B．CO2－3、Na＋、Cl－、SO2－4
C．Al3＋、Cl－、NO－3、Mg2＋
D．H＋、Ba2＋、NO－3、SO2－4
5．溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO2－4、CO2－3、Cl－。

(1)当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有______存在。

(2)当溶液中有大量Ba2＋存在时，溶液中不可能有__________存在。

[经典基础题]
题组一四种基本反应与离子反应的判断
1．离子反应、复分解反应、置换反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是
()
2．下列反应属于离子反应的是() A．H2和O2反应生成水
B．锌片投入稀硫酸中
C．高锰酸钾加热分解制取氧气
D．在高温下CO2与C反应生成CO
3．下列物质混合后，不会发生离子反应的是 ()
A．NaOH溶液和FeCl3溶液
B．Na2CO3溶液和稀硫酸
C．Na2SO4溶液和MgCl2溶液
D．澄清的石灰水和盐酸
4．能用H＋＋OH－===H2O表示的反应是()
A．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应B．氢氧化铜和稀硝酸反应
C．氢氧化钾溶液与稀硫酸反应D．氢氧化钠溶液与碳酸反应
题组二离子反应方程式的书写及正误判断
5．下列反应可以用同一离子方程式表示的是 ()
A．HCl溶液＋Na2CO3溶液HCl溶液＋NaHCO3溶液
B．NaOH溶液＋HCl溶液Ba(OH)2溶液＋H2SO4溶液
C．BaCl2溶液＋H2SO4溶液Ba(OH)2溶液＋Na2SO4溶液
D．CaCO3＋HCl溶液Na2CO3溶液＋H2SO4溶液
6．下列离子方程式正确的是() A．稀盐酸滴在铁片上：Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑
B．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓
C．足量盐酸滴在石灰石上：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
D．氢氧化铜与稀硫酸混合：H＋＋OH－===H2O
7．写出下列反应的离子方程式
(1)BaCl2溶液与K2SO4溶液反应：________________________________。

(2)NaOH溶液与硝酸反应：_____________________________________。

(3)氢氧化铜与硫酸反应：_______________________________________。

(4)碳酸钡与盐酸反应：_________________________________________。

题组三离子共存及除杂
8．已知某溶液含有Na＋、Ba2＋、Fe2＋三种阳离子，则溶液中的阴离子可能是()
A．SO2－4B．Cl－C．OH－D．CO2－3
9．下列碱性透明溶液中，能大量共存的离子组是() A．K＋、Na＋、MnO－4、Cl－B．K＋、Ag＋、NO－3、Cl－
C．Ba2＋、Na＋、Cl－、SO2－4D．Na＋、Cu2＋、NO－3、Cl－
10．用一种试剂除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，并写出离子方程式。

(1)BaCl2(HCl)：试剂________，离子方程式为__________________________。

(2)O2(CO2)：试剂________，离子方程式为____________________________。

(3)SO2－4(CO2－3)：试剂________，离子方程式为________________________。

[能力提升题]
11．向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸，请完成下列问题：
(1)写出反应的离子方程式：________________________________________。

(2)下列三种情况下，离子方程式与(1)相同的是________(填序号)。

A．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性
B．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO2－4恰好完全沉淀
C．向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量
(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流强度I表示)可近似地用如图中的
________(填序号)曲线表示。

(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央，如图所示。

向该烧杯中缓缓注入与Ba(OH)2溶液
等密度的稀硫酸至恰好完全反应。

在此实验过程中，小球将________。

12．复分解反应能够发生是因为在这些反应物中含有一些“特殊”的阴、阳离子，它们能相互结合。

如反应“BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl”中，实际参加反应的离子是Ba2＋和SO2－4，而Cl－、Na＋则是“旁观者”，并没有参加反应。

请你分析：反应“K2CO3＋2HCl===2KCl＋CO2↑＋H2O”中实际参加反应的离子是________；该反应的离子方程式是______________________________。

请根据你的想象，在下图右边的容器中画出体现NaOH溶液和稀盐酸反应产物的示意图。

13．(1)填空
实验室用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，反应的离子方程式：__________；常用澄清石灰水检验CO2气体的离子方程式是________________________。

(2)将表面附有铁锈(成分是Fe2O3)的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是
____________________________________________________；
反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是____________________。

(3)人体胃液中有胃酸(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
___________________________________________。

14．为证实Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液的反应是离子反应，实验设计和实验过程如下：如图所示连接好装置，向烧杯中加入25 mL 1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液和2滴酚酞溶液，再一边不断地滴加
1 mol·L－1的H2SO4溶液，并轻轻振荡。

试完成下列内容：
(1)实验现象及分析：①溶液颜色变化为______________________________，
原因是_____________________________________________。

②灯泡亮度变化：________________________________________，
原因是_____________________________________________。

③溶液变浑浊，原因是__________________________________________。

(2)实验结论：稀H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的实质是______(用离子方程式表示)。