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1、第四讲 离子反应 离子方程式【命题趋向】一、考试大纲对本专题内容的基本要求1.在理解强弱电解质的基础上，真正理解离子反应的本质。2.熟练掌握离子不能共存的几种反应，如生成沉淀、生成气体、生成弱电解质、离子间的氧化还原反应、络合反应等。3能进行离子方程式的书写及正误判断。4以上各部分知识与技能的综合应用。【考点透视】一、离子反应1、定义：从本质上看，凡是有自由离子参加或生成的反应都属于离子反应。离子反应必须在水溶液中或熔融状态下进行。如固体之间或浓H2SO4与固体的反应不属于离子反应。2、类型：离子发生复分解反应；离子发生氧化还原反应。3、条件离子发生复分解反应的条件：生成沉淀、气体、弱电解质。
2、弱电解质包括弱酸、弱碱、弱盐和水四类物质。如醋酸铅(CH3COO)2Pb、草酸铵(NH4)2C2O4等极少数盐属于弱电解质。其中(NH4)2C2O4是弱电解质，在选修“实验化学”中提到。离子发生氧化还原反应的条件：能生成弱氧化性、弱还原性的物质。二、离子共存问题离子在溶液中能否大量共存，涉及到离子的性质及溶液的酸碱性等综合知识。离子间能发生复分解反应或发生氧化还原反应，则离子不能大量共存。离子不能大量共存一般可从以下几方面考虑：（一）由于发生复分解反应，离子不能大量共存1若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐，则不能大量共存。如Ag+、Pb2+与Cl-；Ba2+、Ca2+、Ag+、Pb2+
3、与SO42；Ag+与Br-、I-、PO43-；Ca2+与F-、CO32-等均不能大量共存。2若阴、阳离子能相互结合生成气体，则不能大量共存。如CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-等易挥发的弱酸阴离子与H+均不能大量共存。3若阴、阳离子能相互结合生成弱电解质，则不能大量共存。（1）CO32-、SiO32-、CH3COO、PO43-、S2-、SO32-、F-、ClO-等与H+；PO43-与H2PO4-；AlO2-与HCO3-等因生成弱酸而不能大量共存。（2）NH4+、Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Cu2+、Fe3+等与OH-因生成弱碱而不能大量共存。（3）CH3C
4、OO与Pb2+因生成易溶于水且难电离的盐而不能大量共存。（4）OH与H+；HCO3、HPO42、H2PO4、HS、HSO3与OH等因生成水而不能大量共存。（5）Fe3+与SCN-、因发生络合反应而不能大量共存。（二）由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存1具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如Fe3+与S2-、HS-、SO32-、I-；MnO4-与I-、Br-、Cl-、S2-、SO32-、Fe2+等不能大量共存。2在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。Fe2+与NO3-能大量共存，但在强酸性条件下因发生反应3Fe2+NO3-+4H+=3Fe3+NO+2H2
5、O而不能大量共存；SO32-和S2-在碱性条件下可以大量共存，但在酸性条件下因发生归中反应2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O而不能大量共存。S2O32-与H+因发生歧化反应S2O32-+2H+=S+SO2+H2O不能大量共存。（三）审题时应注意题中给出的附加条件1介质。酸性溶液（该溶液存在大量H+）；碱性溶液（该溶液存在大量OH-）；能在加入铝粉后产生氢气的溶液（该溶液呈酸性或碱性，需分这两种情况考虑）。2颜色。如果指明是无色溶液，则有色离子不能共存其中。中学常见的有色离子如下：MnO4-紫红色，Fe3+棕黄色，Fe2+浅绿色，Cu2+蓝色。3要求。注意选项要求，是“能大量共存的离子
6、组”，还是“不能大量共存的离子组”，是“一定能大量共存的离子组”，还是“可能大量共存的离子组”。三、离子方程式1概念：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的方程式。化学方程式只能表示一个具体的反应，而离子方程式能从本质上表示一类反应。电离方程式表示的不是化学反应，而是属于物理变化的电离过程。2书写步骤：写（基础）；拆（关键）；删（途径）；查（保证）。3能否拆开的原则：溶质在水中，若主要存在形式是离子，则拆开写成离子。若主要存在形式是分子，则不拆开。所以，难溶的物质（如沉淀、气体），不拆。易溶的物质，如果易电离（如强酸、强碱、绝大多数可溶性盐），拆；易溶的物质，如果难电离（如弱酸、弱碱、极少数
7、可溶性盐、水），不拆。4正误判断离子方程式遵循电荷守恒和元素守恒，若是氧化还原反应的离子方程式还遵循电子守恒。所以检查内容有：电子得失总数、电荷总数、原子总数、反应条件、生成物状态、微粒符号、系数约简、组成关系、试剂加入的先后顺序、反应是否在溶液或熔化状态下进行、微溶性物质是反应物（稀溶液写成离子；悬浊液写成分子）还是生成物（生成物直接写成分子）、酸式酸根离子是强酸的还是弱酸的、试剂的用量是少量还是过量、离子反应是否符合客观事实等。5常见错误及原因分析（1）离子反应误判如实验室制氨气：Ca(OH)2 +2NH4+Ca2+ +2NH3+2H2O；铜和浓硫酸加热反应：Cu+2H2SO4(浓)Cu2
8、+ +SO42- +SO2+2H2O。错因：该反应不是在水溶液中进行的，因此不能写成离子反应方程式。（2）违背客观事实如Fe2O3与氢碘酸：Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O。错因：忽视了Fe3+与I-发生氧化一还原反应。Mg(HCO3)2与过量NaOH溶液反应：Mg2+2HCO3-+2OH-=MgCO3+CO32-+H2O。错因：在过量NaOH溶液中Mg2+应生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀而不是MgCO3沉淀。次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫：Ca2+2ClO-+H2O+SO2=CaSO3+2HClO。错因：CaSO3在HClO中将被氧化成CaSO4。（3）违反守恒定律如FeCl2溶液中
9、通Cl2 ：Fe2+Cl2Fe3+2Cl-。错因：电子得失不相等，离子电荷不守恒。（4）分不清强、弱电解质如NaOH溶液中通入HI：OH-+HIH2O+I-。错因：HI误认为弱酸。（5）忽视反应物的用量如澄清石灰水与少量小苏打溶液混合：Ca2+2OH -+2HCO3-=CaCO3+CO32-+H2O。错因：应抓住不足的反应物（该反应物全部参加了反应）的用量进行讨论。设NaHCO3为1mol，则需要1molOH-生成1molCO32-，而1molCO32-又需要1molCa2+生成CaCO3沉淀。纠正：Ca2+OH-+HCO3-=CaCO3+H2O（6）违背一种物质中阴、阳离子配比如H2SO4溶
10、液加入Ba(OH)2溶液：Ba2+OH-+H+SO42-BaSO4+H2O。错因：H2SO4电离出的H+和SO42-为21，Ba(OH)2电离出的Ba2+和OH-为12。（7）不会处理微溶物如石灰乳中加入盐酸溶液：H+OH-H2O。错因：微溶物作为反应物，若为乳状物，则写化学式，若为澄清溶液，则拆成离子形式。纠正：Ca(OH)2 +2H+=Ca2+2H2O。【例题解析】例1下列各组离子中，能在强酸溶液里大量共存，并且溶液呈无色透明的是 （ ）AMnO4-、K+、Na+、SO42- BNa+、K+、HCO3-、Cl-CMg2+、NH4+、Cl-、NO3- DBa2+、K+、S2-、SO42-解析
11、：A中，MnO4-有颜色；B中HCO3-在强酸性中不能大量共存；D中Ba2+与SO42-不能大量共存。据以上分析得此题正确选项为C。答案：C。感悟对于离子能否共存问题：必须考虑两个问题。一看同组离子是否发生反应(复分解或氧化还原)。二看是否满足题干要求。有颜色离子：Fe3+，Fe2+，Cu2+，MnO4-。强酸性(或强碱性)，说明溶液中除离子组内各离子外，还应有H+(或OH-)，典型的氧化性离子(如Fe3+、MnO4-、Cr2O72-等)和典型的还原性离子(如Fe2+、S2-、I-、SO32-等)在溶液中会发生氧化一还原反应。例2能正确表示下列反应的离子方程式是 （ ）A碳酸氢钙溶液和氢氧化钠
12、溶液混合 HCO3-+OH-=CO32-+H2OB醋酸钠溶液和盐酸混合CH3COONa+H+ = CH3COOH + Na+C少量金属钠放入冷水中Na+ 2H2O= Na+2OH-+H2D硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合Cu2+ + SO42- +Ba2+ + 2OH-= Cu(OH)2+ BaSO4解析： A中应有CaCO3沉淀，A错；B中CH3COONa是可溶于水，应写成Na+和CH3COO-；C中电荷不守恒，D对。答案：D。感悟离子方程式的正误判断关键要抓住几看：（1）看是否符合客观事实；（2）看表示各物质的符号是否正确；（3）看一些箭头符号以及必要的条件是否正确；（4）看原子或电荷是否守恒
13、；（5）看是否漏掉一些离子反应；（6）看反应物或产物的配比是否正确；（7）看是否符合题干的要求。例3向存在大量Na+、Cl的溶液中通入足量的NH3后，该溶液中还可能大量存在的离子组是 （ ）AK+、Br、CO32 BAl3+、H+、MnO4 CNH4+、Fe3+、SO42 DAg+、Cu2+、NO3解析：通入足量的NH3后，B中的Al3+和H+不能大量共存；C中的Fe3+在通入足量的NH3后的溶液中不能大量共存，因为会生成Fe (OH)3沉淀；D中Ag+和Cu2+与NH3H2O生成络合离子，且Ag+与Cl也不能大量共存；A正确。答案：A。例4化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的
14、化学用语中，正确的是（ ）A过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH=HSO31+H2OB向碳酸氢镁溶液中加入过量氢氧化钠：Mg2+HCO- 3+OH-MgCO3+H2O CFe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3+2I=2Fe2+I2DNaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：2HCO3+Ba2+2OH=BaCO3+2H2O+CO32例5（2009广东茂名模拟）下列离子方程式书写正确的是（ ）A少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2H2OCa22ClO = CaSO32HClOBNH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合后加热：NH4 HSO3 2OHNH3SO3
15、2 2H2OC酸性条件下KIO3溶液与KI溶液发生反应生成I2：IO3 5I3H2O3I26OHD氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2OHHSO42 = CaSO4H2O解析：Ca(ClO)2具有强氧化性，应把SO2氧化成SO42 ，产物中不可能有CaSO3生成， A错；B项中，NaOH过量，不是以NH3H2O的形式存在，而以NH3气体的形式放出，正确。选项C中在酸性条件下，不可能有OH生成，正确的离子方程式应为IO3 5I6H = 3I23H2O；D项中，因微溶的Ca(OH)2就是溶液，所以生成的微溶的CaSO4会因溶液体积增大而更难沉淀，其正确的离子方程式应为OHH = 2H2O，D项错。答案：B。【专题训练与高考预测】1下列反应的离子方程式正确的是 （ ）A硫酸铝溶液和小
