离子反应
1、电解质的概念
1.1 电解质与非电解质(辨析并举例) 电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。包括酸、碱、盐活泼金属的氧化物某些非金属氢化物,某些有机物。 非电解质:在水溶液里和熔融状态下不能够导电的化合物。包括大多数有机物非金属氧化物某些非金属氢化物等。 注:我们讨论的电解质和非电解质都是化合物,单质或混合物既不是电解质也不是非电解质。
1.2 强电解质与弱电解质(辨析并举例)
强电解质: 在水溶液里或熔融状态下全部电离成离子的电解质。包括大多数盐类、强酸、强碱。在溶液中的粒子主要是离子。 弱电解质:在水溶液里部分电离成离子的电解质。包括弱酸(如HAc 、H 2S) 、中强酸(H 3PO 4)弱碱(如NH 3·H 2O) 、水。
2、离子反应及离子反应方程式 离子反应定义:有离子参加的反应
2.1 离子反应的分类与条件
离子反应类型
一.非氧化还原反应的离子反应
反应发生条件:
①生成难溶的物质。
②生成难电离的物质。
③生成挥发性物质。
(1) 酸碱盐之间的复分解反应
a 中和反应,
b 酸和盐的反应
c 碱和盐的反应
d 盐和盐的反应
(2) 酸或碱与氧化物之间的反应
(3) 盐类的水解反应
(5) 生成络离子的反应
二.氧化还原反应型的离子反应
发生的条件:反应中有电子转移。总的来说,仍然是反应物中某种离子浓度减小。
(1)电解质与电解质之间的氧化还原反应
(2)单质与电解质之间的置换反应
(3)非置换的氧化还原反应
2.2 离子反应方程式的书写
2.2.1 离子方程式的书写步骤
大致分为四步:。
(1) 写,写出化学方程式:
(2) 改,将易溶并且易电离的物质拆开写成离子形式:
注:拆成离子形式的有:易溶且易电离的物质(强酸强碱易溶的盐)(牢记酸、碱、盐的溶解性表)写化学式的有:沉淀、气体、单质、氧化物和水等。微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标号↓)
(3) 删,删去两边相同的离子:
(4) 查,检查反应前后各元素原子个数和电荷总数是否相等。
2.2.2 离子方程式书写的注意事项
(1)要遵循反应事实,不能臆造化学反应
(2)要遵循元素原子守恒及电荷守恒,若是氧化还原反应要遵循电子守恒
(3)要遵循拆写原则(反应物和生成物都一样)
(4)不能违背约简原则
(5)要注意题中有关量的关系(如过量、足量、少量等)
(6)关于酸式盐与量有关的离子反应方程式
2.2.3 与量相关的离子方程式的书写方法
2.2.3.1 复分解型(举例说明)
若是复分解反应, 可令不足量系数为”1”来书写,如C a (H C O 3) 2溶液中加入过量的NaOH 溶液, 先确定1molC a (H C O 3) 2含1m o l C a 2+, 2m o l H C O 3-,再取用O H 中和2molH C O 3—需2molOH, 则可写C a 2++2H C O 3+2O H
+=C a C O 3+C O 32-+2H 2O , 若是加入少量的NaOH 溶液, 则反应为:Ca 2++H C O 3+O H =C a C O 3+H 2。另外, NaHSO 4与Ba(H C O 3) 2, C a (O H ) 2与NaHC O 3, NaH 2PO 4与B a (O H ) 2,A l 3与NaOH ,CO 2与NaOH ,NaCO3 与HCl ,Mg(HCO 3) 2过量的NaOH 等反应均与量有关。
2.2.3.2 氧化还原型(举例说明)
氧化性:Cl 2 > Br2 > Fe3+ > I2 ,还原性:Cl -
所以向FeBr 2溶液中通入少量Cl 2,反应的离子方程式为2 Fe2+ + Cl2 =2 Fe3+ +2Cl- ,向FeBr 2溶液中通入过量Cl 2,反应的离子方程式为:2 Fe2+ +4 Br-+3 Cl2 =2 Fe3+ + Br2 +6Cl-
等量的Cl2与FeBr2 反应时的离子方程式为:2 Fe2+ +2 Br- +2 Cl2 =2 Fe3+ + Br2 +4Cl-
铁和稀硝酸的反应:
铁不足时:Fe +4H +NO 3=Fe3+NO +2H 2O +-+
铁足量时:3Fe +8H +2NO 3=3Fe3+2NO +4H 2O +-+
2.2.3.3 总结常见与量有关的离子方程式的书写
(1)碳酸氢钙溶液中加盐酸:HCO 3+H+=CO2↑+H2O -
(2)把金属铁放入稀硫酸中:2Fe 2+6H +=2Fe3++3H2↑
(3)向氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe 2++Cl2=Fe3++2Cl -
(4)硫化钠水解:S 2+2H2O=H2S+2OH --
(5)氯气通入水中:Cl 2+H2O=2H++Cl+ClO --
(6)磷酸二氢钙溶液与氢氧化钠溶液反应:H 2PO 4+2OH=PO43+2H2O ---
(7)碳酸钙与醋酸反应:CaCO 3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO +CO2↑+H2O -
(8)碘化钾与适量溴水反应:2I +Br2=I2+2Br
(9)铜片与稀硝酸反应:Cu+NO3+4H+=Cu2++NO↑+2H2O ---
(10)将金属钠加入水中:Na+2H2O=Na++2OH+H2↑ -
(11)三氯化铁溶液跟过量氨水反应:Fe 3++3NH3.H 2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(12)小苏打溶液跟烧碱溶液反应:HCO 3+OH=CO32+H2O ---
2.3 离子方程式正误的判断
2.3.1 判断方法(总结并举例说明)
(1)看生成物是否与事实相符。
(2)看反应在什么情况下进行,能否用离子方程式表示。
(3)看表示各物质的化学式是否正确。
(4)看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=” 号连接,生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号;在离子方程式中只有某些水解反应用可逆符号,且无沉淀或气体符号;但要区别于弱电解质的电离方程式。
(5)看质量与电荷是否守恒。
(6)看离子的配比数是否正确
(7)看生成物中是否有多种沉淀与难电离电解质同时生成,正确的离子方程式全面顾及。
(8)看反应物的用量多少是否加以考虑。某些化学反应因反应物用量多少不同,生成 物也不同,甚至来源同一物质的阴、阳离子配比数也可能不同。如:“过量”、“少量”、 “等物质的量”、“适量”、“任意量”以及滴加顺序等都可能对反应产生影响。
(9)看离子符号书写是否正确。离子方程式中的易电离的电解质不仅要考虑用离子符号表示,而且还应注意离子符号书写是否完整。
3、离子共存和离子推断
3.1 判断离子能否大量共存的规律
3.1.1 溶液颜色
即溶液颜色。若限定无色溶液,常见有色离子有Cu 2(蓝色) 、Fe 3(棕黄色) 、Fe 2(浅绿色) 、MnO 4(紫色)Cr 2O 72- (橙色) 、 +++-
Cr 3+铬离子---绿色 CrO 42-铬酸根离子----黄色 Cr 2O 72-重铬酸根离子---橙 [Fe(SCN)](2+)硫氰合铁络离子血红等有色离子。
3.1.2 溶液的酸碱性
即溶液的酸碱性。在强酸性溶液中,OH 及弱酸根阴离子(如CO 32、SO 32、S 2、CH 3COO 等) 均不能大量存在;-----
在强碱性溶液中,H 及弱碱阳离子(如NH 4、Al 3、Mg 2、Fe 3等) 均不能大量存在,酸式弱酸根离子(如HCO 3、HSO 3+++++--、HS 等) 在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
3.1.3 其他规律(总结并举例说明)
(1)一些特殊的规律:(1)AlO 2与HCO 3不能大量共存:AlO 2+HCO 3+H 2O===Al(OH)3↓+CO 32;(2)“NO 3------
-+H ”组合具有强氧化性,能与S 2、Fe 2、I 、SO 32等因发生氧化还原反应而不能大量共存;(3)NH 4与CH 3COO +-+--+-、CO 32,Mg 2与HCO 3等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中-+-
能大量共存。
(2)离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
a. 复分解反应,生成难溶的物质。如生成BaSO 4、AgCl 、CaCO 3等。生成难电离的物质。如生成CH 3COOH 、H 2O 、NH 3•H 2O 、HClO 等。生成挥发性物质。如生成CO 2、SO 2、H 2S 等
b. 氧化还原反应,如Fe 3与I 、NO 3(H) 与Fe 2、MnO 4与Br 、H 与S 2O 32等; +--++--+-
c. 相互促进的水解反应,如Al 3与HCO 3、Al 3与AlO 2等; +-+-
d. 络合反应,如Fe 3与SCN 等。 +-
3.2 溶液中离子是否存在的判断
3.2.1 四大基本原
1、互斥性原则
当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时,应立即运用已有知识,将不能与之大量共存的离子排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。
2、溶液的酸、碱性原则
根据溶液的酸、碱性判断,一是初步判断可能组成那些物质,联系盐类的水解,二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。
3、进出性原则
在进行离子检验时,往往需要加入试剂,这样就会引入新的离子,原溶液中是否存在该种离子就无法判断,还会有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失,有可能会对后续的实验造成影响。
4、电中性原则
在任何电解质溶液中,阴、阳离子的总电荷数是守恒的,即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时,有的离子并未通过实验验证,但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判段其是否存在。
离子反应
1、电解质的概念
1.1 电解质与非电解质(辨析并举例) 电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。包括酸、碱、盐活泼金属的氧化物某些非金属氢化物,某些有机物。 非电解质:在水溶液里和熔融状态下不能够导电的化合物。包括大多数有机物非金属氧化物某些非金属氢化物等。 注:我们讨论的电解质和非电解质都是化合物,单质或混合物既不是电解质也不是非电解质。
1.2 强电解质与弱电解质(辨析并举例)
强电解质: 在水溶液里或熔融状态下全部电离成离子的电解质。包括大多数盐类、强酸、强碱。在溶液中的粒子主要是离子。 弱电解质:在水溶液里部分电离成离子的电解质。包括弱酸(如HAc 、H 2S) 、中强酸(H 3PO 4)弱碱(如NH 3·H 2O) 、水。
2、离子反应及离子反应方程式 离子反应定义:有离子参加的反应
2.1 离子反应的分类与条件
离子反应类型
一.非氧化还原反应的离子反应
反应发生条件:
①生成难溶的物质。
②生成难电离的物质。
③生成挥发性物质。
(1) 酸碱盐之间的复分解反应
a 中和反应,
b 酸和盐的反应
c 碱和盐的反应
d 盐和盐的反应
(2) 酸或碱与氧化物之间的反应
(3) 盐类的水解反应
(5) 生成络离子的反应
二.氧化还原反应型的离子反应
发生的条件:反应中有电子转移。总的来说,仍然是反应物中某种离子浓度减小。
(1)电解质与电解质之间的氧化还原反应
(2)单质与电解质之间的置换反应
(3)非置换的氧化还原反应
2.2 离子反应方程式的书写
2.2.1 离子方程式的书写步骤
大致分为四步:。
(1) 写,写出化学方程式:
(2) 改,将易溶并且易电离的物质拆开写成离子形式:
注:拆成离子形式的有:易溶且易电离的物质(强酸强碱易溶的盐)(牢记酸、碱、盐的溶解性表)写化学式的有:沉淀、气体、单质、氧化物和水等。微溶物作为反应物,若是澄清溶液写离子符号,若是浊液写化学式。微溶物作为生成物,一般写化学式(标号↓)
(3) 删,删去两边相同的离子:
(4) 查,检查反应前后各元素原子个数和电荷总数是否相等。
2.2.2 离子方程式书写的注意事项
(1)要遵循反应事实,不能臆造化学反应
(2)要遵循元素原子守恒及电荷守恒,若是氧化还原反应要遵循电子守恒
(3)要遵循拆写原则(反应物和生成物都一样)
(4)不能违背约简原则
(5)要注意题中有关量的关系(如过量、足量、少量等)
(6)关于酸式盐与量有关的离子反应方程式
2.2.3 与量相关的离子方程式的书写方法
2.2.3.1 复分解型(举例说明)
若是复分解反应, 可令不足量系数为”1”来书写,如C a (H C O 3) 2溶液中加入过量的NaOH 溶液, 先确定1molC a (H C O 3) 2含1m o l C a 2+, 2m o l H C O 3-,再取用O H 中和2molH C O 3—需2molOH, 则可写C a 2++2H C O 3+2O H
+=C a C O 3+C O 32-+2H 2O , 若是加入少量的NaOH 溶液, 则反应为:Ca 2++H C O 3+O H =C a C O 3+H 2。另外, NaHSO 4与Ba(H C O 3) 2, C a (O H ) 2与NaHC O 3, NaH 2PO 4与B a (O H ) 2,A l 3与NaOH ,CO 2与NaOH ,NaCO3 与HCl ,Mg(HCO 3) 2过量的NaOH 等反应均与量有关。
2.2.3.2 氧化还原型(举例说明)
氧化性:Cl 2 > Br2 > Fe3+ > I2 ,还原性:Cl -
所以向FeBr 2溶液中通入少量Cl 2,反应的离子方程式为2 Fe2+ + Cl2 =2 Fe3+ +2Cl- ,向FeBr 2溶液中通入过量Cl 2,反应的离子方程式为:2 Fe2+ +4 Br-+3 Cl2 =2 Fe3+ + Br2 +6Cl-
等量的Cl2与FeBr2 反应时的离子方程式为:2 Fe2+ +2 Br- +2 Cl2 =2 Fe3+ + Br2 +4Cl-
铁和稀硝酸的反应:
铁不足时:Fe +4H +NO 3=Fe3+NO +2H 2O +-+
铁足量时:3Fe +8H +2NO 3=3Fe3+2NO +4H 2O +-+
2.2.3.3 总结常见与量有关的离子方程式的书写
(1)碳酸氢钙溶液中加盐酸:HCO 3+H+=CO2↑+H2O -
(2)把金属铁放入稀硫酸中:2Fe 2+6H +=2Fe3++3H2↑
(3)向氯化亚铁溶液中通入氯气:Fe 2++Cl2=Fe3++2Cl -
(4)硫化钠水解:S 2+2H2O=H2S+2OH --
(5)氯气通入水中:Cl 2+H2O=2H++Cl+ClO --
(6)磷酸二氢钙溶液与氢氧化钠溶液反应:H 2PO 4+2OH=PO43+2H2O ---
(7)碳酸钙与醋酸反应:CaCO 3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO +CO2↑+H2O -
(8)碘化钾与适量溴水反应:2I +Br2=I2+2Br
(9)铜片与稀硝酸反应:Cu+NO3+4H+=Cu2++NO↑+2H2O ---
(10)将金属钠加入水中:Na+2H2O=Na++2OH+H2↑ -
(11)三氯化铁溶液跟过量氨水反应:Fe 3++3NH3.H 2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
(12)小苏打溶液跟烧碱溶液反应:HCO 3+OH=CO32+H2O ---
2.3 离子方程式正误的判断
2.3.1 判断方法(总结并举例说明)
(1)看生成物是否与事实相符。
(2)看反应在什么情况下进行,能否用离子方程式表示。
(3)看表示各物质的化学式是否正确。
(4)看所用连接符号与生成物状态符号是否正确。离子互换反应的方程式通常用“=” 号连接,生成沉淀或气体则标出“↑”或“↓”符号;在离子方程式中只有某些水解反应用可逆符号,且无沉淀或气体符号;但要区别于弱电解质的电离方程式。
(5)看质量与电荷是否守恒。
(6)看离子的配比数是否正确
(7)看生成物中是否有多种沉淀与难电离电解质同时生成,正确的离子方程式全面顾及。
(8)看反应物的用量多少是否加以考虑。某些化学反应因反应物用量多少不同,生成 物也不同,甚至来源同一物质的阴、阳离子配比数也可能不同。如:“过量”、“少量”、 “等物质的量”、“适量”、“任意量”以及滴加顺序等都可能对反应产生影响。
(9)看离子符号书写是否正确。离子方程式中的易电离的电解质不仅要考虑用离子符号表示,而且还应注意离子符号书写是否完整。
3、离子共存和离子推断
3.1 判断离子能否大量共存的规律
3.1.1 溶液颜色
即溶液颜色。若限定无色溶液,常见有色离子有Cu 2(蓝色) 、Fe 3(棕黄色) 、Fe 2(浅绿色) 、MnO 4(紫色)Cr 2O 72- (橙色) 、 +++-
Cr 3+铬离子---绿色 CrO 42-铬酸根离子----黄色 Cr 2O 72-重铬酸根离子---橙 [Fe(SCN)](2+)硫氰合铁络离子血红等有色离子。
3.1.2 溶液的酸碱性
即溶液的酸碱性。在强酸性溶液中,OH 及弱酸根阴离子(如CO 32、SO 32、S 2、CH 3COO 等) 均不能大量存在;-----
在强碱性溶液中,H 及弱碱阳离子(如NH 4、Al 3、Mg 2、Fe 3等) 均不能大量存在,酸式弱酸根离子(如HCO 3、HSO 3+++++--、HS 等) 在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。
3.1.3 其他规律(总结并举例说明)
(1)一些特殊的规律:(1)AlO 2与HCO 3不能大量共存:AlO 2+HCO 3+H 2O===Al(OH)3↓+CO 32;(2)“NO 3------
-+H ”组合具有强氧化性,能与S 2、Fe 2、I 、SO 32等因发生氧化还原反应而不能大量共存;(3)NH 4与CH 3COO +-+--+-、CO 32,Mg 2与HCO 3等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中-+-
能大量共存。
(2)离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
a. 复分解反应,生成难溶的物质。如生成BaSO 4、AgCl 、CaCO 3等。生成难电离的物质。如生成CH 3COOH 、H 2O 、NH 3•H 2O 、HClO 等。生成挥发性物质。如生成CO 2、SO 2、H 2S 等
b. 氧化还原反应,如Fe 3与I 、NO 3(H) 与Fe 2、MnO 4与Br 、H 与S 2O 32等; +--++--+-
c. 相互促进的水解反应,如Al 3与HCO 3、Al 3与AlO 2等; +-+-
d. 络合反应,如Fe 3与SCN 等。 +-
3.2 溶液中离子是否存在的判断
3.2.1 四大基本原
1、互斥性原则
当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时,应立即运用已有知识,将不能与之大量共存的离子排除掉,从而判断出一定没有哪种离子。
2、溶液的酸、碱性原则
根据溶液的酸、碱性判断,一是初步判断可能组成那些物质,联系盐类的水解,二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。
3、进出性原则
在进行离子检验时,往往需要加入试剂,这样就会引入新的离子,原溶液中是否存在该种离子就无法判断,还会有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失,有可能会对后续的实验造成影响。
4、电中性原则
在任何电解质溶液中,阴、阳离子的总电荷数是守恒的,即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时,有的离子并未通过实验验证,但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判段其是否存在。