离子反应基础知识知多少

2015-11-26王招英

中学生数理化·高一版 2015年9期

关键词：反应物过量方程式

王招英

一、离子方程式的书写

（一）认识电解质和非电解质

电解质即在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。电解质之所以导电，是因为它们在溶液中或者熔融状态下发生了电离，产生了能够自由移动的离子。由此可得出非电解质的定义，即在水溶液里或熔融状态下不导电的化合物。

1.单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，如Cu、NaCI溶液等。

2.必须是由本身电离而导电的化合物才是电解质，如CO₂、SO₂、NH₃的水溶液都能够导电，但它们属于非电解质。

3.（1）强酸、强碱均为强电解质。强酸有HMn0₄、HCI、H₂S0₄、HN0₃、HC10₄、HI、HBr等，强碱有KOH、NaOH、Ca（OH）₂、Ba（OH）₂等。（2）弱酸、弱碱均为弱电解质。弱酸有H2C03、H₂S0₃、H₂Si0₃、HCIO、H₂S、CH₃COOH（醋酸）、HF等，弱碱有NH₃·H₂O、Zn（OH）₂、Al（OH）₃、Fe（OH）₂、Fe（OH）₃、Cu（OH）₂等。

4.电解质的强弱与物质的溶解性无关，如某些盐BaS0₄、BaS0₃等，虽难溶于水却是强电解质。同学们应掌握好盐溶解性规律的口诀：钾钠硝酸铵盐溶，氯化物除去银亚汞，硫酸盐不溶钡和铅，碳硅磷亚硫酸盐，它们只溶钾钠铵。

5.电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系，溶液的导电能力由溶液中自由移动离子的浓度决定，也与离子所带的电荷数有关。很稀的强电解质溶液的导电性可能很弱，浓度较大的弱电解质溶液的导电性可能较强。

例1 有下列物质：①铝 ②H₂S ③AI（OH）₃④氯水 ⑤NaOH固体 ⑥KHCO₃固体 ⑦BaS0₄⑧液氨 ⑨CH₃COOH ⑩NH₃·H₂0。其中属于强电解质的是_____，属于弱电解质的是_____。

根据上述电解质和非电解质的分

类，可以得出⑤⑥⑦属于强电解质，②③⑨⑩属于弱电解质。

答案：⑤⑥⑦②③⑨⑩

（二）离子方程式书写的步骤

1.写，即写出反应的化学方程式。一要熟悉初中所学的一些基本反应方程式，主要是溶液中的置换反应和复分解反应（如酸与碱的反应，酸与盐的反应，碱与盐的反应，盐与盐的反应，金属氧化物与酸的反应，非金属氧化物与碱的反应等）；二要熟悉一些常见元素及原子团的化合价；三要配平反应方程式；四要正确使用“↑”“↓”等符号，有反应条件的需要注明。

2.改，即把易溶于水且易电离的反应物和生成物改写成离子形式，常见的有强酸、强碱、可溶性盐[如等]、强酸的酸式酸根离子[如可以改写为和]等。而单质（分为金属单质、非金属单质）、氧化物（分为金属氧化物、非金属氧化物）、气体、难溶性的物质、难电离的物质等仍用化学式表示。

3.删，即删去离子方程式两边相同个数的同种离子和未参加反应的离子。

4.查，即检查离子方程式中两边各元素原子的种类和个数是否相等，两边离子所带的电荷总数是否相等，以及氧化还原型的离子方程式中得失电子是否相等，也就是质量是否守恒，电荷是否守恒，得失电子是否相等。最后保证所得的离子方程式中各离子前的化学计量数之比为最简整数比。

例2 下列离子方程式书写正确的是（）。

A.向碳酸氢钠溶液中滴人氢氧化钙溶液：

B.将二氧化硫通人次氯酸钠溶液中：

C.将硫化钡加入稀硫酸中：

D.将新制的氧化铝溶于足量氢氧化钠溶液中：

解析

A项，Ca²⁺可以和生成的CO^2-₃反应生沉淀；c项，可以和反应生成沉淀；D项，溶于足量氢氧化钠溶液中，应生成。本题选B。

（三）离子方程式书写时的注意事项

1.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“↓”符号）。如向澄清石灰水中加入盐酸的离子方程式为

2.氨水作为反应物写成；作为生成物，若条件为加热或浓度较大时写成（标“↑”符号）。

3.未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式，如铜和浓硫酸共热，氯气与石灰乳反应等。

4.多元弱酸的酸式酸根离子（如等），在离子方程式中不能拆开写；多元强酸的酸式酸根离子（如），在离子方程式中要拆开写。

5.注意是否有水参与反应。在有些离子方程式中，水作反应物，书写离子方程式时，一定要注意这一隐含条件，防止漏写。如向Na2 C03溶液中通入CO₂的离子方程式为

6.弄清浓酸处理上的异同。高中阶段要求同学们掌握的浓酸主要有浓硫酸、浓盐酸、浓硝酸，其处理方法如下：（l）浓硫酸的质量分数约为98%，水的含量很少，其溶质基本上是以硫酸分子的形式存在，所以有浓硫酸参加的反应，可以认为不是在溶液中进行的反应，一般不用离子方程式表示。如NaCI固体与浓硫酸的反应。（2）浓盐酸的质量分数约为37%，浓硝酸的质量分数约为69%，它们在溶液中几乎完全以离子形式存在，所以在离子方程式中，都应写成离子形式。

7.反应物的滴加顺序不同或反应物的使用量相应变化时，离子方程式也不同。如向澄清石灰水中通入少量CO₂，离子方程式为，通入过量CO₂，离子方程式为

例3 下列离子方程式书写正确的是（）。

A.将溶于过量NaOH溶液中：

B.醋酸与水垢中的反应：

C.向明矾溶液中逐滴加入溶液至恰好完全沉淀：

D.向溶液中通入过量

解析

A项，遗漏了与之间的反应：B项，醋酸是弱电解质，应写成分子式；C项，当恰好完全沉淀时，的物质的量之比应为1：4。本题选D。

（四）与“量”有关的离子方程式的书写（本部分知识请参考本刊《“赋值反应法”巧写与“量”有关的离子方程式》一文）

二、离子方程式的正误判断

1.看是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应，生成的是，而不是。

2.看“↑”“↓”等符号的使用及必要的反应条件是否正确。

3.看各物质的书写形式是否正确。该用离子表示的是否拆成了离子？该用化学式表示的是否写成了化学式？

4.看是否遵循几个守恒定律。（l）是否遵循质量守恒定律？（2）是否遵循电荷守恒定律？（3）氧化还原型的离子方程式中，是否遵循得失电子守恒定律？

5.看是否漏掉离子反应。如溶液与溶液反应，既要写的反应，又不能漏掉的反应。

6.看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba（OH）₂溶液恰好反应的离子方程式不能写成，应写成

7.看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、适量、任意量及滴加顺序对反应物、生成物的影响等。如在溶液中，通入少量的离子方程式为通入过量的离子方程式为

例4 下列离子方程式书写正确的是（）。

A.稀硫酸和氢氧化钡溶液恰好反应：

B.二氧化氮与水的反应：

C.向次氯酸钠溶液中通入过量二氧化硫：

D.向碳酸氢钾溶液中滴入过量澄清石灰水：

解析

A项，不符合物质的组成比例，离子方程式应为；C项，发生氧化还原反应；D项，石灰水过量，不会有剩余。本题选B。

三、离子能否大量共存

（一）规律

多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是一色、二性、三特殊、四反应。

1.一色，指溶液的颜色。若限定溶液无色，则（蓝色）、（黄色）、（浅绿色）、（紫色）等有色离子不能存在。

2.二性，指溶液的酸、碱性。在强酸性溶液中，及弱酸根阴离子（如等）均不能大量存在；在强碱性溶液中，及弱碱阳离子（如等）均不能大量存在；多元弱酸的酸式酸根离子等）在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。

3.三特殊，指三种特殊情况。（l）与不能大量共存，两者发生反应（2）组合具有强氧化性，能与等还原性离子发生氧化还原反应。（3）等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍然很小，它们在溶液中仍能大量共存（加热就不同了）。

4.四反应，指离子间通常能发生的四种反应类型，能相互反应的离子不能大量共存。（1）复分解反应。①离子间相互结合生成难溶物或微溶物，如等。②离子间相互结合生成气体，如等。③离子间相互作用生成弱电解质，如等。（2）氧化还原反应。如I（或）与或等。（3）相互促进的水解反应。如等。（4）络合反应。如形成红色的络合物形成银氨溶液等。

例5 在常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（）。

A.pH值-l的溶液中：

B.饱和氯水中：

C.Na₂S溶液中：

解析

A项，溶液呈强酸性，会发生氧化还原反应；C项，能与结合成沉淀；D项，与发生络合反应。本题选B。

（二）离子能否共存的题于中常见的限制条件

1.“溶液无色”，故有色离子不能大量存在，如等。

2.“溶液的pH值=l或13等”。前者说明溶液中含有大量，则与+反应的离子不能存在；后者说明溶液中含有大量，则与反应的离子不能存在。

3.“与Al反应放出的溶液”，该溶液可能显酸性，也可能显碱性。

4.“因发生氧化还原反应而不能大量共存……”等。

5.“使……指示剂呈现……色的溶液中”。