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高中化学知识点:离子反应
离子共存问题注意五种情况:
1.看清题目,挖掘出题目中的隐含条件
⑴ 无色溶液中有色离子不能大量共存
Cu 2+蓝色 Fe3+黄色
Fe2+浅绿色 MnO4-紫色
⑵ 强酸性(H+)或pH=0、1 或使紫色石蕊试液变红或使pH 试纸变红的溶
液不能大量共存的离子有:
OH-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、
HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、SiO32-、C6H5O-、AlO2-,他们在酸性溶液中
分别生成了弱电解质或气体。如HCO3- + H+ =CO2↑+H2O ,HS- + H+= H2S
↑,HSO3- + H+=SO2↑ +H2O
⑶ 强碱性(OH-)或pH=13、14 或使紫色石蕊试液变蓝或使pH 试纸变蓝溶
液中不能大量共存的离子有:H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、
HCO3-、HS-、HSO3-,这些离子在碱性溶液中生成了弱电解质或沉淀或气体。如
HCO3-+ OH-=CO32-+H2O,HS-+ OH-=S2-+H2O,HSO3-+ OH-= SO32- + H2O
⑷ 与铝反应生成氢气的溶液,可能是强酸溶液,也可能是强碱溶液,因为
2Al+6H+=2Al3++2H2↑,2Al +2OH- +2H2O= 2AlO2- +3H2↑
⑸ 由水电离出的H+或OH-浓度小于1×10-7mol/L 的溶液,可能是强酸性溶液
也可能是强碱性溶液。正常情况下,水电离出的H+或OH-浓度为1×10-7mol/L,
如果小于1×10-7mol/L,说明水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶
液。
2. 没有注意能发生复分解反应的不能大量共存:
⑴ 产生沉淀:
SO42-不能与Ba2+、Ca2+、Ag+大量共存;Cl-与Ag+不能大量共存;OH-不能与
Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等大量共存 ;SiO32-、AlO2- 、S2O3 2-与
H+等不能大量共存
⑵产生弱电解质生成。
如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大
量共存 。
⑶产生气体。
如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大
量共存。
3. 没有注意发生发生氧化还原反应,离子不能大量共存
⑴ 酸性条件下NO3-和Fe2+、S2-、HS-、SO32-、I-不能大量共存
⑵ Fe3+不能和S2-、HS-、SO32-、I-大量共存。
⑶ MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等在酸性
不能大量共存
⑷ 在有H+存在的情况下,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。如Fe2+、
Na+、NO3-可以共存;但Fe2+、H+、NO3-不能共存,Fe2+被氧化成Fe3+。
4. 没有注意水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同
一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
例如:Al3+和HCO3-、CO32-、S 2-、HS-、AlO2-、C6H5O-。
Fe3+和AlO2-,HCO3-,CO32-。NH4+和AlO2- 。都能发生双水解而不能大量共存。
特别注意:NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-,虽然能发生双水
解,但没有气体或沉淀产生,在同一溶液中能大量共存。
5. 没有注意形成络合离子, 不能大量共存。如Fe3+和SCN-。
离子方程式
1.是否符合客观事实
如H2S 与FeCl3 反应生成FeCl2、S 和HCl,而不生成FeS。
铁与盐酸反应的方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,不能写成2Fe+6H+= 2Fe3++3H2↑
Cu 与浓硝酸反应的离子方程式为:Cu + 4H+ + 2NO=Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O,不能
生成NO2,应该写成3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O
2.复分解反应看能否拆
(1)注意哪些物质是难溶于水的物质,哪些物质是易溶于水的,哪些物质是微
溶于水的。在写离子方程式时难溶于水的物质必须用分子式表示,不能写成离
子形式。对于微溶物的处理,有以下三种情况:
① 在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示。如Na2SO4 浓溶液与CaCl2
浓溶液反应时,其离子方程式为:Ca2++SO42-=CaSO4↓
② 当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式。如
在澄清的石灰水中通入适量CO2,其离子方程式为:Ca2++2OH-
+CO2=CaCO3↓+H2O
③ 当反应物中有微溶物,且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式。
如在石灰乳中加入Na2CO3 浓溶液,其离子方程式为:Ca(OH)2+CO32-=
CaCO3↓+2OH-
(2)注意哪些物质是强电解质,在溶液中是易电离的;哪些物质是弱电解质,
在溶液中是难电离的。
常见的弱电解质有:HF、HClO、H2S、CH3COOH 等弱酸;H2SO3、H2PO4 等中
强酸;NH3·H2O 等弱碱;还有水也是弱电解质。
在写离子方程式时,难电离的物质应写成分子式。如醋酸与NaOH 溶液反应的
离子方程式为:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O。
氢硫酸与硫酸铜溶液反应的离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。
3. 氧化还原反应注意电荷守恒
一个正确的离子方程式,不仅要遵循质量守恒,还要遵循电荷守恒。即反应前
后各元素的原子个数要相等,方程式两边离子所带电荷也应相等。如Cl2 与
FeBr2 反应的离子方程式,若写成Fe2++2Br-+2Cl2=Fe3++4Cl-+Br2,就错了。虽
然反应前后各元素原子个数相等,但两边电荷数不等,因而是错误的。正确的
写法是:2Fe2+ +4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2。
4.注意隐含反应
次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫,写成Ca2+ + 2ClO-+ H2O + SO2=CaSO3↓+
2HClO 就错了,原因是HClO 可以氧化CaSO3
氢氧化铁加入氢碘酸中,写成Fe(OH)3 + 3H+ =Fe3+ =3 H2O 也是错的,因为
Fe3+还可以氧化I-。
5.注意过量少量问题
⑴ 一般情况下,CO2(或SO2)少量生成CO32-(或SO32-),CO2(或SO2)
过量生成HCO3-(或HSO3-)。
如氢氧化钠溶液中通少量的二氧化碳,离子方程式为:CO2+2OH-=CO32-+H2O
,如果通往过量的二氧化碳,离子方程式为CO2 + OH- = HCO3- ,
漂白粉溶液中通少量的二氧化碳,离子方程式为 Ca2+ + 2ClO- + H2O +CO2 =
CaCO3 ↓+ 2HClO,通入过量的CO2,离子方程式为ClO- + H2O +CO2 = HCO3- +
HClO
⑵ 开始滴加时,滴管中的反应物是不足量的,而锥形瓶(或烧杯等反应容器)中
反应物过量。
① 对于中和反应来说:若碱过量,中和产物为正盐,若酸或酸性气体在与碱
反应时过量,可能生成酸式盐(对多元酸来说)。
② 在氧化还原反应中:
若氧化剂过量,能被氧化的元素都将被氧化;
若氧化剂不足量,则还原性强的元素首先被氧化,如Cl2 和FeBr2 溶液反应,
Cl2 少量,只氧化Fe2+,离子方程式为 Cl2 +2 Fe2+ = 2Cl- +2Fe3+
Cl2 过量,Fe2+和Br- 都被氧化,离子方程式为2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ +
2Br2 + 6Cl-
⑶ 要具体情况具体分析,看清题意,再写出符合题意的离子方程式。
① 将少量NaOH 溶液滴入过量的Ca(HCO3)2 溶液中;
② 将Ca(HCO3)2 溶液与 NaOH 溶液以溶质的物质的量之比1 1∶混合;
③ 将Ca(OH)2 溶液与NaHCO3 溶液以溶质的物质的量比1 1∶混合;
④ 少量NaHCO3 溶液滴加到过量的Ca(OH)2 溶液中。
以上离子方程式均可用下式来表示: OH-+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O
① 过量的NaOH 溶液与Ca(HCO3)2 溶液反应;
② NaOH 溶液与Ca(HCO3)2 溶液以溶质的物质的量之比2 1∶反应;
③ Ca(OH)2 溶液与NaHCO3 溶液以溶质的物质的量比1 2∶反应;
④ Ca(OH)2 溶液与过量的NaHCO3 溶液反应。
其离子方程式均可用下式表示:2OH-+2HCO3-+
Ca2+==CaCO3↓+2H2O+CO32-
⑷ 过量时要注意不要漏掉参加反应的离子
碳酸氢铵溶液中加少量的氢氧化钠溶液,只与HCO3-反应,HCO3-+ OH-
=H2O+CO32-
碳酸氢铵溶液中加过量的氢氧化钠溶液,HCO3-和NH4+都反应,NH4+
+HCO3-+ 2OH-=
CO32-+ NH3·H2O +H2O
6.注意有关定量反应的离子方程式
⑴ 向1L2mol/LNaAlO2 溶液中滴加2mol/L 的盐酸2.5L,先发生反应 AlO2- +
H+ +H2O=Al(OH)3↓,
过量的酸再和Al(OH)3 反应 Al(OH)3+ 3H+=Al3+ + 3H2O,总的离子方程式为
2AlO2- + 5H+=
Al(OH)3↓+ Al3+ + H2O
⑵ 明矾溶液中加Ba(OH)2 溶液恰好使SO42-完全沉淀(得到沉淀质量最
大),KAl(SO4)2 和Ba(OH)2 的物质的量之比为1:2,离子方程式为Al3+
+ 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH-=2BaSO4↓+ AlO2- + 2H2O
如果明矾溶液中加Ba(OH)2 溶液恰好使Al3+完全沉淀(得到沉淀物质的量最
多),则KAl(SO4)2 和Ba(OH)2 的物质的量之比为2:3,离子方程式为
2Al3+ + 3SO42- + 3Ba2+ + 6OH-=BaSO4↓+2Al(OH)3↓
7. 注意试剂滴加顺序不同,现象不同,离子方程式不同
⑴ 向HCl 溶液中逐滴滴加Na2CO3 溶液
发生的反应为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑,溶液中有大量气泡,且气泡冒出
很快。
⑵ 向Na2CO3 溶液中逐滴滴加HCl 溶液
发生的反应为:CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2↑,一开始无气泡
冒出,随后用较多气体冒出。
⑶ 向适量的可溶性的铝盐溶液中逐滴滴加NaO H溶液至过量。
现象:立即产生白色沉淀,然后白色沉淀逐渐消失
发生的反应为:A13++3OH-= A1(OH)3↓ A1(OH)3 + OH- =AlO2-+2H2O
⑷ 向NaOH 中滴加滴加AlCl3 溶液至过量
开始无白色沉淀,后产生白色沉淀
其离子方程式为:Al3++ 4OH- =AlO2-+2H2O A13++3 AlO2- +6H2O=4 A1(OH)3↓
⑸ 向适量的可溶性的偏铝盐溶液中逐滴滴加HCl 至过量
现象:立即产生白色沉淀逐渐多最多,然后逐渐减少
其离子方程式为:H++A1O 2-+H 2O=A1(OH)3 ↓
A1(OH)3+3H+=A13++3H2O
⑹ 向适量的强酸性溶液中逐滴滴加偏铝盐溶液至过量
现象:先无现象,后产生白色沉淀逐渐多最多
其离子方程式为:A1O 2-+4H+=A13++2H2O
A13++3A1O 2-+6H 2O=4A1(OH)3 ↓
离子的检验和推断
1.阳离子的检验:
2.阴离子的检验:
3.离子的推断方法和原则
(1)肯定性原则,确定肯定存在的离子。根据溶液的颜色、pH、酸碱性、水
溶性和一些离子反应表现出和特征推出溶液中一定含有的离子(或一定不含有
的离子)。
(2)互拆性原则:依据离子共存规律(或根据题目的隐含条件)推出一定不含
的离子。如溶液中含有Ba2+,则溶液中SO42-、SO32-、CO32-不能大量共
存。
(3)电中性原则:溶液中一定既有阳离子,又有阴离子,且阳离子所带正电荷
总数与阴离子所带的负电荷总数相等。