離子反應知識梳理與習題研究

黃迦勒 衷明華

(韓山師范學院化學系，廣東 潮州 512041)

一、知識梳理

1.離子反應：電解質在溶液中的反應實質上是離子之間的反應，這樣的反應稱作離子反應。

2.電解質與非電解質

電解質：在溶液里或熔融狀態(tài)下能夠導電的化合物。(例如 酸、堿、鹽、金屬氧化物等)

非電解質：在溶液里或熔融狀態(tài)下不能導電的化合物。(例如 非金屬氧化物和大部分有機物)

3．離子反應的類型及其發(fā)生的條件：

a．復分解反應類型：反應生成難溶、難電離或揮發(fā)性的物質；

b．氧化還原反應類型：強氧化性物質和強還原性物質反應生成弱氧化性物質和弱還原性物質；

c．絡合反應類型：生成穩(wěn)定的絡合物或絡合離子。

4．離子反應方程式書寫規(guī)則：

a．遵守客觀規(guī)律，寫出正確的反應方程式；

b．將強酸、強堿、可溶性鹽進行拆分，寫成離子形式；

c．刪去方程式兩邊相同的離子；

d．檢查方程式兩邊是否原子、電荷守恒。

5．離子共存：觀察在特定條件下的混合離子間是否發(fā)生反應。離子之間不發(fā)生任何反應，這幾種離子在同一溶液中就能大量共存；若離子之間能發(fā)生反應，則不能大量共存。

以下情況離子不能共存：

離子間相互結合生成難溶物或微溶物

b．離子間相互結合生成氣體或揮發(fā)性物質

c．離子間相互結合生成弱電解質

水： OH-～H+

d．離子間發(fā)生氧化還原反應

e．離子間發(fā)生雙水解反應

f．離子間形成配合物

Fe3+與SCN-;Ag+與NH3·H2O

6.反應涉及量的問題

(1)酸式鹽和堿(如：NaHCO3與Ca(OH)2)

(2)酸性氧化物和堿(如：CO2與NaOH)

以Ag+與NH3·H2O為例:

氨水過量：Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O

(4)氧化還原(如：FeBr2與Cl2)

Cl2不足：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

Cl2過量：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-

1:1混合：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-

二、離子反應常見題型及解題方法

1.離子方程式的正誤判斷

a．是否符合客觀規(guī)律;

b.化學式拆寫是否正確;

c.是否遵行原子、電荷、得失電子守恒;

d.分析過量與不足量的關系e.是否符合題設條件的要求。

[例題]下列離子方程式書寫正確的是(C)。

B．氧化鐵溶于氫碘酸：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

C．過量的NaHSO4與Ba(OH)2溶液反應：

D．用惰性電極電解飽和氯化鎂溶液：

2Cl-+2H2O電解2OH-+H2↑+Cl2↑

[解析]A.碳酸鋇不溶于水，應該寫成BaCO3，而不能寫成Ba2+。

B．Fe2O3能夠溶于強酸氫碘酸Fe3+，F(xiàn)e3+具有強氧化性將I-氧化成I2。

正確的寫法為：Fe2O3+6H++2I-=2Fe3++I2+3H2O

C．由于NaHSO4過量，所以Ba(OH)2沒有剩余，反應的化學方程式是：

2 NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O+Na2SO4。所以C是正確答案。

D．在電解過程中由于產(chǎn)生OH-與Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。

正確的寫法為：Mg2++2Cl-+2H2O電解Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑

2.寫出離子反應方程式

根據(jù)一寫、二拆、三刪、四查的步驟寫出離子方程式。查包括查反應是否符合客觀規(guī)律；質量、電荷、得失電子是否守恒；是否正確的拆寫離子；連續(xù)反應；過量與不足量分析。

離子方程式的類型包括復分解、氧化還原、絡合、電離和水解等反應類型。

[例題](1)寫出碳酸鈉與足量鹽酸反應的離子方程式。

(2)寫出FeBr2溶液與過量Cl2反應的離子方程式。

(3)寫出水的電離方程式。

(4)NH4Cl的水解離子方程式。

(5)FeCl3的水解離子方程式。

(6)NaHCO3與AlCl3混合溶液的反應離子方程式。

(2)2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2

3.離子共存問題

這類問題主要出現(xiàn)在選擇題，和少部分的填空題。做這類的題目應注意題中給出的附加條件或隱含條件。還有要注意題目要求“大量共存”“不能大量共存”“一定”還是“可能”等等。

在酸性或堿性條件下都不能存在的有：Al、Al2O3、Al(OH)3、弱酸弱堿鹽、弱酸酸式鹽。

說明溶液含有大量H+的隱含條件有：酸性溶液、pH<7、紫色石蕊試液變紅、甲基橙變紅等等。

說明溶液含有大量OH-的隱含條件有：堿性溶液、pH>7、紫色石蕊試液變藍、酚酞變紅等等。

可能是酸也可能是堿的條件：酚酞無色、甲基橙變黃、與Al反應生成H2、水電離出的H+或OH-濃度為10-12mol/L。

[例題]在水電離出的c(H+)=10-14mol/L的溶液中，一定能大量共存的離子組是(C)。

C.四種離子在酸性或堿性條件下都能大量存在。

[例題]常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(C)。

[解析]A.pH=1，強酸環(huán)境中NO3-具有強氧化性，F(xiàn)e2+具有強還原性，二者不能共存。

C.c(H+)/ c(OH-)=1012是酸性環(huán)境，在酸性環(huán)境中能大量共存。

D.Fe3+和SCN-會發(fā)生絡合反應，因此不能大量共存。