离子反应和离子方程式
（一）离子反应
1、离子反应的概念
在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应，可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应，其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。
2、离子反应的特点
离子反应的反应速率快，相应离子间的反应不受其它离子的干扰。
3、离子反应的类型
（1）离子互换反应 在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应，一般为非氧化还原反应。
（2）离子互换反应发生的条件
①生成难溶的物质。如生成BaSO 4、AgCl 、CaCO 3等。
②生成难电离的物质。如生成CH 3COOH 、H 2O 、NH 3·H 2O 、HClO 等。 ③生成挥发性物质。如生成CO 2、SO 2、H 2S 等。
只要具备上述三个条件中的一个，离子互换反应即可发生。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时，都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。若不能使某几种自由移动离子浓度减小时，则该离子反应不能发生。如KNO 3
－溶液与NaCl 溶液混合后，因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成，Na +、 Cl 、
K +、NO 3 -浓度都不减少，四种离子共存于溶液中，故不能发生离子反应。
（3）有离子参加的氧化还原反应
①置换反应的离子反应 金属单质与金属阳离子之间的置换反应，如Fe 与CuSO 4溶液的反应，实际上是Fe 与Cu 2+之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间
－的置换反应，如Cl 2与NaBr 溶液的反应，实际上是Cl 2与Br 之间的置换反应。
②其它一些有离子参加的氧化还原反应 如MnO 2与浓HCl 反应制取Cl 2；Cu 与FeCl 3溶液反应生成FeCl 2、CuCl 2；Cl 2与NaOH 溶液反应生成NaCl 、NaClO 和水等。
这些离子反应发生的条件是：比较强的氧化剂和较强的还原剂反应，生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱，是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。
（二）离子方程式
1、离子方程式的概念
用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。
2、离子方程式的特点
离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且还表示所有同一类型的离子反应。如
-Ba 2++SO 2不仅表示BaCl 2溶液与Na 2SO 4溶液之间的反应，还表示所有可4=BaSO 4↓，
溶性钡盐与可溶性硫酸盐溶液的反应。
3、书写离子方程式的四个步骤
（1）写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。
（2）拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，把难溶于水的物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用分子式表示。对于难溶于水但易溶于酸的物质，如CaCO 3、
FeS 、Cu(OH)2、Mg(OH)2等仍写成分子式。
（3）消——对方程式的两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”消掉。
（4）查——检查写出的离子方程式是否符合前三项的要求，并检查是否符合质量守恒、是否符合电荷守恒。
4、书写离子方程式时应注意的几个问题
（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Na 2SO 4浓溶液与CaCl 2浓溶液反应时，其离子方程式为：Ca 2+-+SO 2
4=CaSO 4↓
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CO 2，其离子方程式为：
Ca 2++2OH -+CO 2=CaCO 3↓+H 2O
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Na 2CO 3浓溶液，其离子方程式为：
--Ca(OH)2+CO 2
3=CaCO 3↓+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 、H 2S 、CH 3COOH 等弱酸；H 2SO 3、H 2PO 4等中强酸；NH 3·H 2O 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：CH 3COOH +OH =CH 3COO +H 2O 。
氢硫酸与硫酸铜溶液反应的离子方程式为：H 2S +Cu 2+--=CuS ↓+2H +。
（3）注意反应是否在溶液中进行。
离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应，不是在溶液中进行的反应，一般不用离子方程式表示。如氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应，就不能用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：
2NH 4Cl+Ca(OH)2∆CaCl 2+2NH3↑+2H2O 而NH 4Cl 溶液与NaOH 溶液混合加热的反应，就可以用离子方程式表示： +NH 4+OH -∆NH 3↑+H 2O
（4）注意浓酸中水的含量
浓H 2SO 4的浓度一般为98%，水的含量很少，其溶质基本上以硫酸分子的形式存在，所以有浓硫酸参加的一些反应，可以认为不是在溶液中进行的反应。如NaCl 固体与浓硫酸、Cu 与浓硫酸的反应，一般不用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：
2NaCl(固) +H 2SO 4(浓) ∆Na 2SO 4+2HCl ↑
Cu +2H 2SO 4(浓) ∆CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
浓盐酸的浓度一般为36%，浓硝酸的浓度一般为69%，它们溶液中的溶质几乎完全以离子形式存在，所以在离子方程式中，浓HCl 与浓HNO 3都应写成离子形式。如： MnO 2与浓盐酸共热制取Cl 2的离子方程式为：
MnO 2 + 4H+ + 2Cl－∆Mn 2+ + Cl2↑ + 2H2O Cu 与浓硝酸反应的离子方程式为： -Cu + 4H+ + 2NO3=Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O Cu 与稀硝酸反应的离子方程式为： 3Cu + 8H+ + 2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O -
（5）注意电荷是否守恒
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Cl 2与FeBr 2反应的离子方程式，若写成Fe 2++2Br -+2Cl 2=Fe 3++4Cl -+Br 2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：
－－ 2Fe 2+ +4Br+3Cl2=2Fe3++6Cl+2Br2。
（6）注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配比数是否正确
有些离子方程式中离子数不能任意约减，要注意电解质电离时阴、阳离子的配比。如：H 2SO 4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式，应当是
-Ba 2++2OH -+2H ++SO 24=BaSO 4↓+2H 2O 而不应写成Ba
2+2+-+OH -+H ++SO 24=BaSO 4↓+H 2O ，因为Ba(OH)2 电离时，电离出的Ba 与OH 物质的量之比为1∶2而不是1∶1；H 2SO 4电离出的H 与SO 4物质-＋2-
的量之比为2∶1而不是1∶1。
（7）注意有水参加的反应
在许多离子反应中，水是一种反应物，书写离子方程式时一定要注意这一隐含因素。如Ca(ClO)2溶液中通入CO 2的离子方程式为：
Ca 2++2ClO+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO －又如往溴水中通入SO 2气的离子方程式为： -- SO 2+Br 2+2H 2O =4H ++SO 2+2Br 4
5、判断离子方程式正误的主要内容
（1）看反应能否写离子方程式。
（2）看“==”、“”、“↓”、“↑”及必要的反应条件是否正确、齐全。 ---（3）看表示各物质的化学式是否正确。如HCO 3不能写成H ++CO2，而HSO 4通常3
+2-应写成H +SO4等。该用离子表示的是否拆成了离子，该用分子式表示的是否写成了分子
式。
（4）看产物是否符合事实。如H 2S 与FeCl 3反应生成FeCl 2、S 和HCl ，而不生成FeS 。
-（5）看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO 4溶液反应，既要写Ba 2+与SO 2生4
－成BaSO 4的反应，又不能漏掉Cu 2+与OH 生成Cu(OH)2的反应。
此外，还要检查是否符合质量守恒、电荷守恒；检查反应物或生成物的配比是否正确。
（三）关于溶液中离子共存问题
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存，不能发生反应的离子才可以共存。
1、在溶液中某些离子间能互相反应生成难溶性物质时，这些离子就不能大量共存。如
-SO 2与Ba 2+、Pb 2+、Ag +；OH 与Cu 2+、Fe 3+、Mg 3+、Al 3+、Zn 2+；Ag +与Cl 、Br 、I 、4－－－－
----CO 2、SO 2、S 2；Mg 2+、Ca 2+、Ba 2+、与CO 2、SO 2、PO 4；S 2与Cu 2+、Pb 2+等，不3333－－3-
能大量共存。
－－2、离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。如H +与、OH 、ClO 、
------CH 3COO 、HPO 2、H 2PO 4；OH 与HCO 3、HS 、HSO 3、H 2PO 4、HPO 2、H +等不能44－－－
大量共存。
--3、离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。如H 与CO 2、SO 2、33＋
－－－--+HCO 3、HSO 3、S 2、HS ；OH 与NH 4等不能大量共存。
4、离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。一般说来，有氧化性
-－－－－--的离子（如MnO 4、ClO 、Fe 3+、NO 3等）与有还原性的离子（如S 2、I 、Br 、SO 3、
Cl 、Fe 2+等）不能大量共存。
5、注意以下几种情况
－--如Fe 2+、（1）在有H +存在的情况下，MnO 4、ClO 、NO 3的氧化性会增强。Na +、NO 3－-
-可以共存；但Fe 2+、H +、NO 3不能共存，Fe 2+被氧化成Fe 3+。
（2）Fe 与Fe 3+可以共存，因为它们之间不存在中间价态。 +－-（3）Fe 3+不能氧化Cl 。NO 3（有H 时）不能氧化Cl . －2+
（4）还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定溶液是无色的。在酸性溶液中除
－题给离子外，还应有大量H +；在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量OH 。若给定溶液
为无色时，则应排除Cu 2+（蓝色）、Fe 2+（浅绿色）、Fe 3+（黄棕色）、MnO 4（紫色）。
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离子反应和离子方程式
（一）离子反应
1、离子反应的概念
在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应，可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应，其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。
2、离子反应的特点
离子反应的反应速率快，相应离子间的反应不受其它离子的干扰。
3、离子反应的类型
（1）离子互换反应 在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应，一般为非氧化还原反应。
（2）离子互换反应发生的条件
①生成难溶的物质。如生成BaSO 4、AgCl 、CaCO 3等。
②生成难电离的物质。如生成CH 3COOH 、H 2O 、NH 3·H 2O 、HClO 等。 ③生成挥发性物质。如生成CO 2、SO 2、H 2S 等。
只要具备上述三个条件中的一个，离子互换反应即可发生。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时，都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。若不能使某几种自由移动离子浓度减小时，则该离子反应不能发生。如KNO 3
－溶液与NaCl 溶液混合后，因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成，Na +、 Cl 、
K +、NO 3 -浓度都不减少，四种离子共存于溶液中，故不能发生离子反应。
（3）有离子参加的氧化还原反应
①置换反应的离子反应 金属单质与金属阳离子之间的置换反应，如Fe 与CuSO 4溶液的反应，实际上是Fe 与Cu 2+之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间
－的置换反应，如Cl 2与NaBr 溶液的反应，实际上是Cl 2与Br 之间的置换反应。
②其它一些有离子参加的氧化还原反应 如MnO 2与浓HCl 反应制取Cl 2；Cu 与FeCl 3溶液反应生成FeCl 2、CuCl 2；Cl 2与NaOH 溶液反应生成NaCl 、NaClO 和水等。
这些离子反应发生的条件是：比较强的氧化剂和较强的还原剂反应，生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱，是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。
（二）离子方程式
1、离子方程式的概念
用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。
2、离子方程式的特点
离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且还表示所有同一类型的离子反应。如
-Ba 2++SO 2不仅表示BaCl 2溶液与Na 2SO 4溶液之间的反应，还表示所有可4=BaSO 4↓，
溶性钡盐与可溶性硫酸盐溶液的反应。
3、书写离子方程式的四个步骤
（1）写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。
（2）拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，把难溶于水的物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用分子式表示。对于难溶于水但易溶于酸的物质，如CaCO 3、
FeS 、Cu(OH)2、Mg(OH)2等仍写成分子式。
（3）消——对方程式的两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”消掉。
（4）查——检查写出的离子方程式是否符合前三项的要求，并检查是否符合质量守恒、是否符合电荷守恒。
4、书写离子方程式时应注意的几个问题
（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Na 2SO 4浓溶液与CaCl 2浓溶液反应时，其离子方程式为：Ca 2+-+SO 2
4=CaSO 4↓
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CO 2，其离子方程式为：
Ca 2++2OH -+CO 2=CaCO 3↓+H 2O
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Na 2CO 3浓溶液，其离子方程式为：
--Ca(OH)2+CO 2
3=CaCO 3↓+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 、H 2S 、CH 3COOH 等弱酸；H 2SO 3、H 2PO 4等中强酸；NH 3·H 2O 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：CH 3COOH +OH =CH 3COO +H 2O 。
氢硫酸与硫酸铜溶液反应的离子方程式为：H 2S +Cu 2+--=CuS ↓+2H +。
（3）注意反应是否在溶液中进行。
离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应，不是在溶液中进行的反应，一般不用离子方程式表示。如氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应，就不能用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：
2NH 4Cl+Ca(OH)2∆CaCl 2+2NH3↑+2H2O 而NH 4Cl 溶液与NaOH 溶液混合加热的反应，就可以用离子方程式表示： +NH 4+OH -∆NH 3↑+H 2O
（4）注意浓酸中水的含量
浓H 2SO 4的浓度一般为98%，水的含量很少，其溶质基本上以硫酸分子的形式存在，所以有浓硫酸参加的一些反应，可以认为不是在溶液中进行的反应。如NaCl 固体与浓硫酸、Cu 与浓硫酸的反应，一般不用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：
2NaCl(固) +H 2SO 4(浓) ∆Na 2SO 4+2HCl ↑
Cu +2H 2SO 4(浓) ∆CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
浓盐酸的浓度一般为36%，浓硝酸的浓度一般为69%，它们溶液中的溶质几乎完全以离子形式存在，所以在离子方程式中，浓HCl 与浓HNO 3都应写成离子形式。如： MnO 2与浓盐酸共热制取Cl 2的离子方程式为：
MnO 2 + 4H+ + 2Cl－∆Mn 2+ + Cl2↑ + 2H2O Cu 与浓硝酸反应的离子方程式为： -Cu + 4H+ + 2NO3=Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O Cu 与稀硝酸反应的离子方程式为： 3Cu + 8H+ + 2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O -
（5）注意电荷是否守恒
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Cl 2与FeBr 2反应的离子方程式，若写成Fe 2++2Br -+2Cl 2=Fe 3++4Cl -+Br 2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：
－－ 2Fe 2+ +4Br+3Cl2=2Fe3++6Cl+2Br2。
（6）注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配比数是否正确
有些离子方程式中离子数不能任意约减，要注意电解质电离时阴、阳离子的配比。如：H 2SO 4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式，应当是
-Ba 2++2OH -+2H ++SO 24=BaSO 4↓+2H 2O 而不应写成Ba
2+2+-+OH -+H ++SO 24=BaSO 4↓+H 2O ，因为Ba(OH)2 电离时，电离出的Ba 与OH 物质的量之比为1∶2而不是1∶1；H 2SO 4电离出的H 与SO 4物质-＋2-
的量之比为2∶1而不是1∶1。
（7）注意有水参加的反应
在许多离子反应中，水是一种反应物，书写离子方程式时一定要注意这一隐含因素。如Ca(ClO)2溶液中通入CO 2的离子方程式为：
Ca 2++2ClO+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO －又如往溴水中通入SO 2气的离子方程式为： -- SO 2+Br 2+2H 2O =4H ++SO 2+2Br 4
5、判断离子方程式正误的主要内容
（1）看反应能否写离子方程式。
（2）看“==”、“”、“↓”、“↑”及必要的反应条件是否正确、齐全。 ---（3）看表示各物质的化学式是否正确。如HCO 3不能写成H ++CO2，而HSO 4通常3
+2-应写成H +SO4等。该用离子表示的是否拆成了离子，该用分子式表示的是否写成了分子
式。
（4）看产物是否符合事实。如H 2S 与FeCl 3反应生成FeCl 2、S 和HCl ，而不生成FeS 。
-（5）看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO 4溶液反应，既要写Ba 2+与SO 2生4
－成BaSO 4的反应，又不能漏掉Cu 2+与OH 生成Cu(OH)2的反应。
此外，还要检查是否符合质量守恒、电荷守恒；检查反应物或生成物的配比是否正确。
（三）关于溶液中离子共存问题
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存，不能发生反应的离子才可以共存。
1、在溶液中某些离子间能互相反应生成难溶性物质时，这些离子就不能大量共存。如
-SO 2与Ba 2+、Pb 2+、Ag +；OH 与Cu 2+、Fe 3+、Mg 3+、Al 3+、Zn 2+；Ag +与Cl 、Br 、I 、4－－－－
----CO 2、SO 2、S 2；Mg 2+、Ca 2+、Ba 2+、与CO 2、SO 2、PO 4；S 2与Cu 2+、Pb 2+等，不3333－－3-
能大量共存。
－－2、离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。如H +与、OH 、ClO 、
------CH 3COO 、HPO 2、H 2PO 4；OH 与HCO 3、HS 、HSO 3、H 2PO 4、HPO 2、H +等不能44－－－
大量共存。
--3、离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。如H 与CO 2、SO 2、33＋
－－－--+HCO 3、HSO 3、S 2、HS ；OH 与NH 4等不能大量共存。
4、离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。一般说来，有氧化性
-－－－－--的离子（如MnO 4、ClO 、Fe 3+、NO 3等）与有还原性的离子（如S 2、I 、Br 、SO 3、
Cl 、Fe 2+等）不能大量共存。
5、注意以下几种情况
－--如Fe 2+、（1）在有H +存在的情况下，MnO 4、ClO 、NO 3的氧化性会增强。Na +、NO 3－-
-可以共存；但Fe 2+、H +、NO 3不能共存，Fe 2+被氧化成Fe 3+。
（2）Fe 与Fe 3+可以共存，因为它们之间不存在中间价态。 +－-（3）Fe 3+不能氧化Cl 。NO 3（有H 时）不能氧化Cl . －2+
（4）还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定溶液是无色的。在酸性溶液中除
－题给离子外，还应有大量H +；在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量OH 。若给定溶液
为无色时，则应排除Cu 2+（蓝色）、Fe 2+（浅绿色）、Fe 3+（黄棕色）、MnO 4（紫色）。
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