离子反应的本质.doc

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1、离子反应的本质重点、难点：1. 离子反应的本质2. 离子反应发生的条件3. 离子方程式的书写方法具体内容：本节是在初中复分解反应发生的条件以及高中离子反应、氧化还原反应等基础上展开，从离子反应的本质出发，研究在什么条件下可使反应物的某些离子浓度减小，课本综合归纳了四种离子反应发生的条件，并对中学化学中常见的难溶物，难电离物质和挥发性物质等进行小结，使学生的知识系统化、网络化。（一）离子反应1. 概念：有离子参加的化学的反应。2. 本质：反应物的某些离子浓度的减小。3. 类型（1）离子互换的反应（即复分解反应）：包括生成难溶物、易挥发性物质、难电离物质。（2）有离子参加的氧化还原反应：有置换反应

2、 复杂的氧化还原反应（3）盐类的水解反应：这类离子反应方程式应区分为一般程度的水解和进行完全的水解，正确的使用“”、“”、“”、“”。（4）络合反应：此外，根据参加反应的微粒，离子反应又可分为离子与离子、离子与原子、离子与分子三类。（二）离子反应的书写1. 定义：用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子。2. 离子方程式的书写步骤：四步。“一写”：首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式。“二改”：把易溶于水、易电离物质改写成离子形式（最关键的一步）。“三删”：删去方程式两边未参加反应的离子。“四查”：检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。3. 离子方程式表示的意义：离子方

3、程式反映了离子反应的实质，它不仅能表示一定物质间的某个反应，而且可以表示同一类型的离子反应。（三）离子反应发生的条件 1. 复分解型离子反应的条件这类离子反应发生的条件与复分解反应的条件一致，分三种情况：（1）生成难溶的物质 常见的难溶物有： 当有关离子浓度足够大时，生成微溶物的反应也能发生，常见的微溶物有CaSO4、Ag2SO4、MgCO3、等。如：Ca2SO42CaSO4 由微溶物生成难溶物的反应也能发生，如：（微溶） （难溶）CaSO4CO32CaCO3SO42（微溶） （难溶）（2）生成难电离的物质 常见的难电离的物质 反应规律：由强酸制弱酸，由强碱制弱碱。如：盐酸溶液HClOHClO

4、稀醋酸苯酚钠溶液CH3COOHC6H5OCH3COOC6H5OHNH4Cl溶液NaOH溶液NH4OHNH3H2O（3）生成挥发性物质 常见的挥发性物质有：SO2、CO2、NH3、H2S等。其中SO2、CO2、NH3即是挥发性物质，也是难电离物质（H2SO3、H2CO3、NH3H2O）进一步分解的产物，因此，从离子反应的本质上是相同的。 有些离子反应不是电解质在电离的条件下进行的，不能用离子方程式表示。如：实验室制NH3，用固态铵盐与固体反应：实验室制HCl、HF、HNO3用浓硫酸与其盐反应：但Cu与浓H2SO4的反应不是离子反应。2. 有离子参与的氧化还原反应的条件有些在溶液中进行的离子反应，

5、是由于发生了氧化还原反应，使反应物的某些离子浓度减小。此类反应能否发生取决于有关离子的氧化性、还原性强弱，须满足由强变弱的原则，即由氧化性和还原性强的性质生成氧化性和还原性弱的物质。主要包括有离子参与的置换反应与其他有离子参与的氧化还原反应。如： 其他的离子反应，如盐类的水解、络合反应能发生的条件是反应物的某些离子结合成难电离的物质而引起反应物离子浓度的减小。【典型例题】例1 下列离子方程式的书写是否正确？如不正确，错在哪里？应该怎样写？（1）将漂白粉加到盐酸中：（2）稀H2SO4与溶液混合： HOHBa2SO42BaSO4H2O；（3）检验铵盐： ；（4）浓FeCl3溶液中投入铜片： Fe3

6、CuFe2Cu2；（5）Na2SO3溶液中滴加HNO3： SO322HH2OSO2；（6）磷酸二氢钙与足量烧碱溶液反应： 3Ca26H2PO412OH4PO4312H2O；（7）NaHCO3溶液中HCO3的水解： HCO3H2OCO32H3O；（8）在含有n mol FeBr2的溶液中通入的Cl2的物质的量为nmol： 2Fe24Br3Cl22Fe32Br26Cl。答案：见解析。解析： （1）不正确。是可溶性盐，应写离子形式，应写为：HClOHClO。（2）不正确。应按物质的组成比写出离子，应写为：2HSO42Ba22OHBaSO42H2O（3）正确。检验NH4是在水溶液中进行的，并且需要加热

7、。（4）不正确。电荷不守恒，应写为：2Fe3Cu2Fe2Cu2。（5）不正确。不符合实验事实，应写为：2H2NO33SO322NO3SO42H2O（6）正确。（7）不正确。HCO3水解时结合H2O电离出的H生成H2CO3，题中写成HCO3的电离，且应用“”，应写为：HCO3H2O H2CO3OH。（8）不正确。没有注意到FeBr2与Cl2是等物质的量反应，产物不符合实验事实，应写为：2Fe22Br2Cl22Fe34ClBr2。例2 在某100ml混合液中，HNO3和H2SO4的物质的量浓度分别是：0.4molL1、0.1molL1。向该混合液中加入1.92克铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中

8、Cu2的物质的量浓度是_。答案：见解析。解析：该题很容易让同学产生误解，认为Cu跟稀H2SO4不起反应，只和稀HNO3起反应，生成、NO、H2O，实际上反应生成的中的NO3可跟稀H2SO4中的H形成HNO3，继续跟Cu起反应，故该计算只能利用离子方程式计算。3Cu+8H+2NO33Cu2+2NO+4H2O依据题意：n（H）=（0.4molL10.12molL1）0.1L=0.06moln（Cu）=0.03moln（NO3）=0.4molL10.1L0.04moln（H）：n（NO3）=0.06:0.043:28:2n（Cu）：n（NO3）=0.03:0.04=3:43:2说明NO3过量。N（H

9、）：n（Cu）=0.06:0.03=2:18:3说明Cu过量故用H作计算，可得：参加反应n（Cu）=n（Cu2）=0.06mol=0.0225molc（Cu2+）=例3 在室温时，某溶液的pH为1，该溶液中可能大量共存的离子组是（ ）A. ，B. ，C. ，D. ，答案：AD解析：题干中“pH为1”这一限制必须在审题时审出，即相当于在每组中又增加一种。B组不能共存的原因：或。C组不能共存的原因：或。小结：离子大量共存的规律1. 几种离子在同一溶液中，若离子之间不能发生反应，就能大量共存，否则不能大量共存。离子不能大量共存的原因从本质上说就是具备了离子反应发生的条件，主要分为以下四个方面：（1）

10、离子之间发生复分解反应 生成难溶的物质 生成易挥发的物质 生成难电离的物质H与OH、CH3COO、CN、SiO32、ClO、PO43不共存。（2）离子间发生氧化还原反应 此外，在酸性条件下，S2O32、SO32与S2、ClO与Cl、ClO3与Cl、MnO4与Cl都因发生氧化反应不能大量共存。（3）离子间发生了双水解反应 （4）络合反应：Fe3与SCN因发生络合反应不能大量共存。此外，还有以下四种情况应注意： 弱酸的酸式酸根离子既不能与H大量共存，又不能与OH大量共存。如：HSHH2S，HSOHS2H2O。 能生成微溶物质的两种离子也不能大量共存。如：Ca2和SO42，Ag与SO42，Ca2与O

11、H。 络离子与能破坏该离子的离子不能大量共存。如： H2PO4与PO43不能大量共存。因为H2PO4PO432HPO42。2. 附加隐含条件的应用（1）要抓住溶液特征：呈酸性、碱性还是中性，是否有颜色。常见有颜色的离子有：Cu2（蓝色）、Fe2（浅绿色）、Fe3（棕黄色）、MnO4（紫色）。（2）对离子的限制条件：因发生氧化还原反应或加入某种物质不会产生气体或者沉淀而共存或不共存。（3）题干中出现pH值、某指示剂变化，与Al反应放出H2等条件时，隐含着还要增加一种或几种离子。（4）要看清要求是共存还是不共存例2 某溶液中含有Cl-，SO42-，S2-，用AgNO3，溶液分别将上述阴离子沉淀出来

12、，加入试剂的正确操作顺序是（ ）A. ，AgNO3，B. ，AgNO3C. AgNO3， D. ，AgNO3答案：B，D解析：利用AgNO3，3种溶液分别沉淀Cl，SO42，S23种阴离子，这就要求每加入一种试剂只能出现一种沉淀，而不能同时出现两种沉淀。如先加入溶液，可先将SO42离子沉淀出来（BaSO4），其他两种离子没变化，然后再加入，可将S2-离子沉淀出来，最后加入，可将Cl离子沉淀出来（AgCl）。或者先加入溶液，可沉淀出S2（CuS），其他两种离子没变化，然后再加入溶液，可将SO42离子沉淀出来（BaSO4），最后加AgNO3溶液，将Cl离子沉淀出来（AgCl），但如果首先加入AgN

13、O3溶液，除Cl被沉淀出来后，S2离子也将同时沉淀出来（Ag2S），不合题意要求。例3（1）向NaHSO4溶液中，逐滴加入溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式：_；（2）在以上中性溶液中，继续滴加溶液，请写出此步反应的离子方程式：答案：（1）2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+2H2O（2）SO42+Ba2+=BaSO4解析：用NaHSO4是二元强酸的酸式盐，可以全部电离。向NaHSO4溶液中，逐滴加入溶液至中性，说明NaHSO4和反应的物质的量之比为2:1，其化学方程式为：2NaHSO4+=BaSO4+Na2SO4+2H2O离子方程式为：2H+SO42+Ba2+2OH=BaSO4+

14、2H2O同样可得（2）的离子方程式为：SO42+Ba2+=BaSO4离子反应是否发生，只要观察反应中某种离子浓度是否发生改变，只要有一种离子浓度改变，该反应即可发生。例4 一种溶液里可能含有OH、Cl、CO32、SO42四种离子中的一种或几种。取少量这种溶液分别盛于三支试管中，进行如下实验：（1）向第一支试管中滴入酚酞溶液变红。（2）向第二支试管中加入溶液，有白色沉淀生成。（3）向第三支试管中逐滴加入稀HNO3溶液，有无色气体生成，该气体能使澄清的石灰水变浑浊；继续加入稀HNO3使溶液显酸性时，再加入溶液不产生沉淀。试判断该溶液中肯定含有_离子，肯定没有_离子，不能肯定有或没有的是_离子。答案

15、：OH、CO32；SO42；Cl解析：在进行离子检验或推断时，首先要考虑到是否有其它可能产生同样现象的离子存在，这种离子叫做干扰离子。对于干扰离子必须加入某种试剂加以排除，否则就会得出错误结论。例如在检验SO42离子时，加入可溶性钡盐后再加稀HCl或稀HNO3，就是为了排除CO32离子的干扰。当溶液中含有SO32时，应加入BaCl2溶液，再加稀HCl来排除干扰；若使用溶液，再加稀HNO3，就会因亚硫酸盐被稀HNO3氧化成难溶性的BaSO4而产生干扰现象。又如为了鉴别硫酸盐和氯化物，如果先加AgNO3溶液，则因生成的Ag2SO4和AgCl都是白色沉淀，都不溶于稀酸，而无法得出正确结论。因而在检验

16、SO42和Cl时，为了排除干扰，不能先加入AgNO3溶液，而应先加入可溶性钡盐溶液。至于选用哪一种可溶性钡盐，应根据具体情况作具体分析，主要原则是不能进新的杂质和干扰离子。在搞清上述问题的基础上，明确要检验和推断的离子的特征反应，就可根据实验中出现的现象，得出正确的结论。例5 已知某氯化钾样品中含有K2SO4杂质，为了除去K2SO4杂质，设计了以下实验步骤：（1）将KCl样品溶于适量蒸馏水，配成溶液；（2）向溶液中滴入BaCl2溶液，边滴加边振荡至不再产白色沉淀；（3）向溶液中滴入K2CO3溶液，边滴加边振荡至不再产生白色沉淀时；（4）过滤，将白色沉淀滤出；（5）向滤液中滴加稀HCl，边滴加边

17、振荡至不再产生气体；（6）将滤液蒸干，得到晶体；正确的实验操作程序为_；有关的离子方程式：_。答案：正确的操作程序为：（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）。有关的离子方程式：Ba2+SO42=BaSO4；CO32+Ba2+=BaCO3；CO32+2H+=H2O+CO2。解析：这是一道物质提纯题，就是要把物质中的杂质除去、以得到某种纯物质的过程。物质提纯是化学实验的一项重要内容，本题重点考查利用离子反应除去杂质。除杂质时应当做到： 所选用的试剂不能跟被提纯的物质发生反应。 所加试剂必须过量，以保证把杂质除净。 由过量试剂所带入的新杂质，也必须完全除净。 加入试剂的顺序，应以便于过量试剂的处理为准。本题除杂质时主要利用沉淀法和生成气体法。操作顺序为：先将试样配成溶液；加入过量BaCl2溶液，以便使SO42全部转化为BaSO4沉淀；再加入过量K2CO3溶液，以便使过量的BaCl2带入的多余Ba2+全部转化为BaCO3沉淀；过滤后再滴加HCl，以便使过量的K2CO3带入的多余CO32全部转化为CO2气体除去；再蒸干即可得纯KCl晶体。