1、01巧写离子方程式1.离子反应要符合 “客观事实”发生“离子反应”,就会有对应的“离子反应方程式”。如何书写,是有技巧的。这个技巧包括分析反应原理是否正确、反应环境有何影响、是否发生氧化还原反应、离子反应有无先后顺序等。例1.铁和盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3+3H2是错误的。正确写法是:Fe+2H+=Fe2+H2,因为稀盐酸只能将单质铁氧化成正二价。显然,离子反应要符合离子反应的原理。例2. KIO3氧化酸性溶液中的KI:5IIO3()3H2O=3I26OH是错误的,因为忽略介质对产物的影响,酸性环境不能生成OH,正确的写法是IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O。因此,离子反应要注
2、意反应环境对产物的影响:在酸性介质中,反应物或产物中不出现OH;在碱性介质中,反应物或产物中不出现H;而对于中性介质,方程式左边可出现H2O、右边可出现H或OH。例3.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中SO2+H2O+Ca2+2ClO=CaSO3+2HClO是错误的,因为忽略了氧化还原反应,HClO可将CaSO3氧化为CaSO4。再如氢氧化铁与氢碘酸反应写成Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O也是错误的,因为Fe3+和I-能发生氧化还原反应,生成Fe2+和I2。显然,要仔细分析是否发生氧化还原反应。例4. FeBr2溶液中通入少量Cl2时,Fe2+与Cl2先反应,离子方程式为2Fe2+C
3、l2=2Fe3+2Cl-,当通入足量Cl2时,则还要发生的离子反应为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,因为还原性强弱顺序Fe2+Br-,而向FeI2溶液中通入少量Cl2时,I-与Cl2先反应,离子方程式应写成2I-+Cl2=I2+2Cl-,当通入足量Cl2时则还要发生的离子反应为2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-,因为还原性强弱顺序I-Fe2+。显然,离子反应的先后顺序有多么重要!可见,巧写离子反应方程式,最基本的就是书写要符合客观事实。2.会 “拆”是关键。巧写离子反应方程式,关键在于“拆”.对“易溶于水的强电解质”,则写成“离子形式”;对“单质、气体、氧化物、难溶于水的物质以及弱电解质
4、、非电解质、浓硫酸等”,则写成“化学式”。对“微溶物”,如Ca(OH)2作反应物时,若处于澄清溶液则写成离子形式,若是浊液或固体则写成化学式;作生成物时,一般用化学式表示,并标出“”符号。对“多元弱酸的酸式酸根离子”,如HCO3不能拆开书写,只有强酸的酸式根离子才可写成电离形式,如HSO4可写成H+和SO42。可见,要正确判断拆分是否正确,建议熟记常见物质的溶解性及常见的弱电解质。常见物质的溶解性规律:酸:除H2SiO3外无机酸易溶碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3H2O易溶, Ca(OH)2微溶,其余一般难溶。盐:钾钠铵硝全溶;氯化物不溶银亚汞;硫酸盐不溶钡和铅;其他(CO32_、
5、SO32、SiO32、PO43等)一般只溶钾钠铵;Ag2SO4、CaSO4微溶;弱电解质:弱碱:NH3H2O及多数难溶性碱;弱酸:HClO、HF、CH3COOH、H2CO3、H2SO3、H2SiO3、H2S、H3PO4;水;3.“检查”也是一种有效的解题方法。对“有些反应”,不一定要会写,完全可以从电荷守恒或原子守恒进行判断。Na+H2O=Na+OH-+H2、Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-,以上两个离子方程式都是错误的,前者都违背了原子守恒,后者违背了电荷守恒,正确的离子方程式分别为:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2、2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。中对离子反应中“离子数”,不
6、能任意约简,要注意电解质电离时阴、阳离子的配比,注意是否所有参与反应的离子都在方程式中,量的关系是否正确。例5.硫酸和氢氧化钡反应:Ba2+H+OH-+SO42-=H2O+BaSO4,这是错误的,原因是氢氧化钡有2个OH-,而硫酸同样有2个H+,正确的写法是:Ba2+2H+2OH-+SO42-=2H2O+BaSO4。例6. CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应写成Ba2+SO42-=BaSO4,忽略了Cu2+2OH-=Cu(OH)2,正确的写法是Cu2+ SO42-+Ba2+2OH-=Cu(OH)2+BaSO4。例7.氢氧化钡和稀硫酸的反应写成Ba2+SO42-=BaSO4,忽略了H+ 2O
7、H-= H2O,正确的书写是2H+ SO42-+ Ba2 +2OH-= BaSO4 + 2H2O对“连接符”(“=”和“”)、“状态符”(“”“”),要瞧瞧应用是否正确。强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应和胶体制备应用“=”;弱电解质的电离、可逆反应、单水解反应应用“”。复分解反应、双水解反应生成的难溶物用“”,气体用“”;单水解反应生成的难溶物不用“”,气体不用“”。注意胶体不用“”。对“量”,如“过量”、“少量”、“适量”、“定量”、“隐含量”,千万别掉进“量的陷阱”。例8.碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液写成“NH4+OH-=NH3+H2O”就是错误的,正误的离子方程式应为NH4
8、+2OH-+HCO3-=NH3+2H2O+CO32-。当加入少量的NaOH溶液时,先发生OH-与HCO3-反应,离子方程式为OH-+HCO3-=H2O+CO32-。02离子共存快速突破离子反应的基本条件,对“复分解反应”,要有沉淀、气体或弱电解质生成,即必须熟记物质的溶解性规律和常见的弱电解质;对具有较强“氧化性”、“还原性”的离子,它们间因发生氧化还原反应而不能大量共存,常涉及NO3H+、ClO、MnO4、Fe3+与S2、Fe2+、I、SO32反应。注意NO3只有在酸性环境才有氧化性;对“双水解反应”,离子间因相互促进水解,直至完全的反应。常考有:Fe3+、Fe2+、Al3+与CO32、HC
9、O3、AlO2,Al3+与S2,AlO2与NH4+。但NH4+与CH3COO、CO32,Mg2+与HCO3等组合中,虽然相互促进水解,但因水解程度很小,在溶液中它们仍然可以大量共存;对“络合反应”,离子间发生络合反应如Fe3+与SCN等不能共存。有时,还要看题目限制条件。对“溶液的颜色”,若限定为无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4等有色离子不能存在。注意“透明溶液”和“无色溶液”的区别。对“溶液的酸碱性的提示”,直接给出酸性溶液或碱性溶液、pH、某指示剂颜色变化(使紫色石蕊变蓝、使酚酞变红、使pH试纸呈蓝色或使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性,使紫色石蕊变红、使甲基橙变红、使pH试
10、纸呈红色或使蓝色石蕊试纸变红的溶液为酸性。)、由水电离产生的H+浓度为11013molL1的溶液、与Al产生H2的溶液等。特别提醒:由水电离产生的H+浓度为110-13molL-1的溶液可能为酸性也可能为碱性溶液。另外,“加入其它物质或已存在某些离子等限制条件”,请看案例9.例9.在溶液中加入过量Na2O2后仍能大量共存的离子组是()AAg+、Ba2+、Cl-、NO3-BK+、Na+、Cl-、SO42-CK+、Mg2+、NO-3、Cl-DNa+、Cl-、NO3-、SO32-分析:本题主要从两方面考虑:一是考虑Na2O2的氧化性,溶液中具有还原性的离子不能共存,如选项D中的SO32;二是2Na2
11、O22H2O=4NaOHO2,选项B中的Mg2+不能与OH共存,选项A中的Ag+、Cl-因反应生成AgCl沉淀而不能共存。答案:B。03离子推断与检验(1)定性分析所给离子共存的情况,然后根据所给信息推出明显存在的离子并计算物质的量,最后由电荷守恒找出隐藏离子。(2)灵活运用离子共存原则及物质溶解性规律判断物质可能组成。(3)熟悉常见离子(CO32、HCO3、SO32、HSO3、SO42、AlO2、Cl、Br、I和Na+、K+、Ag+、NH4+、Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+、Cu2+)的检验。如往某试液中加KSCN溶液显红色、加碱产生红褐色沉淀、加苯酚溶液呈紫色均可推出溶液中含有Fe
12、3+;试液中逐滴加入NaOH至过量,先产生白色沉淀,后又溶解说明有Al3+;试液中加入NaOH溶液出现“白色沉淀灰绿色红褐色沉淀”现象,说明溶液中存在有Fe2+。同时记住一些特殊实验现象如往A溶液中逐滴加入B溶液,现象是先沉淀后逐渐溶解,符合这一现象的有:往含Al3+的盐溶液中逐滴加入OH(强碱);往含AlO2的盐溶液中逐滴加入H+(强酸);往溶液中逐滴加入氨水;例10:今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K、HCO3-、Cl、Mg2、Ba2、CO32、SO42,现取三份100 mL溶液进行如下实验:(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生(2)第二份加足量盐酸溶液加热后,收集
13、到气体0.04 mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测正确的是( )A K一定存在B 100 mL溶液中含0.01 mol CO32C Cl一定存在D Ba2一定不存在,Mg2可能存在解析:由(1)知,能与AgNO3溶液反应生成沉淀的可能有Cl、CO32、SO42,据(2)知生成的气体为CO2,据(3)知:溶液中含有0.01 mol SO42;0.02 molCO32,Ba2、Mg2不会存在;由于(2)中生成的气体共0.04mol,因此溶液中必定含有0.02molHCO3-;Cl可能存在,溶液中的
14、氧离子只有K+,故K+一定存在。答案为A。例11: 确定白色固体中是否含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钠等成分。探究过程:(1)取白色固体少许,溶于水配成溶液。(2)取少量溶液于试管中,首先向试管中滴加足量稀盐酸,发现有气体生成,证明含有碳酸根。(3)继续向试管中滴加硝酸银和稀硝酸,有白色沉淀生成,证明含有Cl-。(4)另取少量溶液于第二支试管中,滴加足量氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,证明有硫酸根。【实验结论】白色固体由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠三者共同构成。【实验反思】实验(3)能证明固体中含有氯化钠吗?答:不能。实验(2)中加入稀盐酸时,引入了氯离子,实验(3)虽然生成了氯化银沉淀,但并不能证明溶液
15、中一定含有氯离子。(1)实验(4)中的白色沉淀一定是硫酸钡吗?答:不一定。由于实验(2)已证明溶液中含有碳酸根,那么加入氯化钡后,碳酸根也可以与钡离子结合生成白色沉淀,因此无法证明沉淀一定是硫酸钡,可继续向溶液中加入稀盐酸,若沉淀全部溶解,则证明是碳酸钡,若部分溶解,则证明同时含有硫酸钡。或者向溶液中先加入足量稀盐酸,再加入氯化钡溶液,若有气体产生,试管底部有难溶物剩余,说明原混合物中一定含有硫酸盐。归纳总结:检验溶液中的离子时,主要是依据物质的物理性质(如颜色、气味等)或化学性质(如生成沉淀、气体等)进行检验,实验过程中要选择反应灵敏、现象明显的试剂,同时要注意某些共有现象的干扰。综上所述,巧解“离子反应”类试题,就应巧写离子反应方程式,巧析“离子共存问题”,巧妙进行离子推断和检验。只有这样,才能正确解答离子反应的“传统题型”,才能正确应对离子反应的“迁移题型”。也只有这样,才能真正用离子反应的知识去分析、解释和处理新问题。