1、第4节 离子反应第1课时 离子反应发生的条件学业要求 素养对接 1.能用化学用语正确表示水溶液中的离子反应。2.知道离子反应发生的条件。宏观辨识与微观探析：通过实验现象分析溶液中离子反应的实质。知 识 梳 理 知识点一、离子反应 1.概念：溶液中_之间，以及离子与原子或分子之间发生的反应称为离子反应。2.实质：溶液中某种或某些离子_。3.表示方法：常用离子方程式表示。离子浓度降低知识点二、离子反应及其发生条件 1.生成沉淀(1)可溶性电解质反应生成沉淀：如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应的离子方程式：_。(2)沉 淀 的 转 化：如 MgCO3 与 NaOH 溶 液 反 应 的 离 子
2、方 程 式：_。Ba22OHCu2SO24=BaSO4Cu(OH)2MgCO32OHMg(OH)2CO232.生成弱电解质(1)生成弱电解质：弱电解质包括弱酸、弱碱、水及极少部分盐。生 成 水：如 KOH 溶 液 与 H2SO4 溶 液 反 应，离 子 方 程 式 为_。强酸制弱酸：CH3COONa与盐酸反应的离子方程式为 _。强碱制弱碱：常温下，NH4Cl稀溶液中加稀NaOH溶液反应的离子方程式为_。水解反应：如NH4Cl水解方程式为_。OHH=H2OCH3COOH=CH3COOHNH4 OH=NH3H2ONH4 H2ONH3H2OH(2)弱电解质转化为更弱的电解质：碳酸钙上滴加稀醋酸的离子
3、方程式为_，此反应之所以能够进行是因为H2CO3比CH3COOH酸性_。3.生成气体 Na2CO3溶液与足量盐酸反应的离子方程式为_。浓NH4Cl溶液与浓NaOH溶液共热时的离子方程式为 _。CaCO32CH3COOH=Ca22CH3COOCO2H2O弱2HCO23=CO2H2ONH4 OH=NH3H2O4.发生氧化还原反应(1)非原电池、电解池的反应 向CuSO4溶液中加入锌片：_；FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板：_。(2)原电池反应 如ZnCuCuSO4原电池 负极反应式：_，正极反应式：_，电池反应：_。Cu2Zn=Zn2Cu2Fe3Cu=Cu22Fe2Zn2e=Zn2Cu22e=CuZ
4、nCu2=CuZn2(3)电解池反应 如氯碱工业中电解饱和食盐水的反应为 阳极反应式：_，阴极反应式：_，电解反应：_。2Cl2e=Cl22H2e=H22Cl2H2O=通电 H22OHCl2 1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”自 我 检 测(1)根据“强酸制弱酸”的反应原理，H2S 通入 CuSO4 溶液不会发生反应 Cu2H2S=CuS2H()(2)强酸与强碱中和反应的离子方程式都可表示为 HOH=H2O()(3)NaHCO3 和 NaHSO4 两种溶液混合后，实际参加反应的离子是 H和 CO23()(4)NH3 遇氯化氢气体生成白烟(NH4Cl 小颗粒)，因为生成了离子化合物，所以是
5、离子反应()(5)氯化钠与浓硫酸混合加热可以写成 H2SO42Cl=SO2Cl2H2O()(6)某溶液中有 Ca2、NH4、Mg2、Fe2和 Al3五种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中的阳离子基本不减少的是Mg2、Al3、Ca2()2.对于离子反应，下列说法正确的是()A.参加离子反应的一定都是电解质 B.任何一种离子的浓度在离子反应中一定变小 C.自由离子之间的反应不能在固态物质中进行 D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应 解析 离子反应是指离子和离子、离子和原子或分子之间的反应，其中有电解质，也可能有非电解质或其他物质，故A错；离子反应可生成
6、沉淀、气体、弱电解质等，使溶液中某种或某些离子浓度降低，但不一定都降低，B错；固态物质中一定无自由离子存在，C正确；没有沉淀、气体、水生成的反应也可能是离子反应，例如有弱酸(CH3COOH)生成的反应，D错误。答案 C 3.离子反应顺序：如果溶液中存在多种还原性离子且离子浓度较为接近时，加入的强氧化剂首先氧化_的离子。如向同浓度的NaBr、NaI、FeCl2混合溶液中通入Cl2，Cl2先氧化_，再氧化_，最后氧化_。少量Cl2通入FeBr2溶液中的离子方程式_(填“能”、“不能”)写成2BrCl2=2ClBr2。答案 还原性强 I Fe2 Br 不能 学习任务一、离子方程式的书写与正误判断【交
7、流研讨】1.离子方程式中，哪些物质需要拆分成离子符号？2.离子方程式中存在哪些守恒关系？3.如何快速判断一个离子方程式是否正确？提示 略【名师点拨】1.化学式拆写要点(1)易溶于水的强电解质均写成离子形式，包括强酸、强碱、大多数可溶性盐；其他均用化学式表示，如单质、氧化物、气体、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、非电解质、难溶性盐。(2)微溶物写法：微溶物作为反应物，若是溶液写离子符号，若是浊液写化学式；微溶物作生成物，一般写化学式。(3)酸式盐的写法：多元弱酸根离子不能拆开写；强酸酸式根离子拆开写。(4)氨水写法：氨水作为反应物时写NH3H2O；作为生成物时，若加热条件或浓度大时写成NH3H2O，
8、若无加热条件且浓度很稀，写成NH3H2O。2.离子方程式的正误判断(1)一查是否符合客观事实。即反应能否发生，生成物是否符合事实。如 Na 与CuSO4 溶液：2NaCu2=2NaCu(错误)；Fe 与稀盐酸：2Fe6H=2Fe33H2(错误)。(2)二查化学式拆写是否正确。(3)三查符号使用是否正确，要注意“=”、“”、“”、“”等符号的正确使用。如 AlCl3 溶于水中，Al33H2O=Al(OH)33H(错误)。(4)四查是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒。如 Fe3Cu=Fe2Cu2(错误)；Fe2Cl2=Fe3Cl(错误)。(5)五查是否漏掉离子反应。如 Ba(OH)2 溶液与
9、 CuSO4 溶液反应，Ba2SO24=BaSO4(错误)。(6)六查反应物或产物的配比是否正确。如稀 H2SO4与 Ba(OH)2溶液的反应：HSO24Ba2OH=BaSO4H2O(错误)。(7)七查是否符合用量关系。即过量、少量、等物质的量、适量、任意量、逐滴加入引起的用量变化等对反应产物的影响。(8)八查反应条件的影响。有的反应与试剂的滴加顺序有关如 Na2CO3 溶液中逐滴加入稀盐酸，CO23 H=HCO3，HCO3 H=H2OCO2。稀盐酸中逐滴加入 Na2CO3 溶液，CO23 2H=H2OCO2。再如 AlCl3溶液与 NaOH 溶液、NaAl(OH)4溶液与盐酸反应等。浓度条件
10、如硝酸与铜反应时，浓硝酸被还原为 NO2、稀硝酸一般被还原为 NO。【关键提醒】1.没有自由移动的离子参加或生成的反应(非溶液或熔融状态条件下的反应)不能写离子方程式：如铜与浓硫酸、氢氧化钠固体与氯化铵固体的反应等。2.有离子生成的反应可以写离子方程式：如Na与H2O、SO2通入溴水中、CaCO3与CH3COOH、Cl2与H2O的反应等。【典例1】下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()A.MnO2 与浓盐酸反应制 Cl2：MnO24HCl(浓)=Mn22ClCl22H2OB.明矾溶于水产生 Al(OH)3 胶体：Al33H2O=Al(OH)33HC.Na2O2 溶于水产生 O2：Na2O
11、2H2O=2Na2OHO2D.Ca(HCO3)2 溶液与少量 NaOH 溶液反应：HCO3 Ca2OH=CaCO3H2O 答案 D 解析 A 不正确，盐酸是强酸，HCl 应拆写为 Cl和 H形式；B 不正确，常温下，Al3水解不能进行彻底，因此不能生成 Al(OH)3 沉淀。正确的离子方程式为 Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H；C 不正确，原子不守恒，正确的离子方程式为2Na2O22H2O=4Na4OHO2；D 正确，由于 NaOH 溶液不足，先写出一个 OH，过量的 Ca(HCO3)2溶液则要满足 OH需要，HCO3 系数为 1，生成一个 CO23，再需要一个 Ca2，所以反应的离子
12、方程式为 HCO3 Ca2OH=CaCO3H2O。【深度思考】1.“过量型”离子方程式的书写方法(少定多变法)如过量 NaOH 溶液与 Ca(HCO3)2 溶液反应。其步骤是：(1)按照组成比例写出不足物质参加反应的离子。Ca2与 HCO3 的比例为 12。(2)过量物质的离子满足不足离子需要，OH系数为 2，满足 2HCO3。因此可得离子反应方程式为 2HCO3 Ca22OH=CaCO3CO23 2H2O。2.“定量型”离子方程式的书写方法 如明矾与等物质的量的 Ba(OH)2 在溶液中的反应。其步骤是：(1)按题给条件写出反应离子的物质的量。设两物质各为 1 mol，各离子表示为Al3、S
13、O24、Ba2、2OH。(2)按过量离子满足不足离子原则，Al3、SO24 过量。因此可得离子反应方程式为3Ba23SO24 6OH2Al3=2Al(OH)33BaSO4。3.“目标型”离子方程式的书写方法 如明矾溶液中加入 Ba(OH)2 溶液至 Al3恰好沉淀完全。其步骤是：(1)根据目标要求按比例写出离子符号。先写出 Al33OH。(2)按组成比例写出与目标离子结合的其他离子。即 2SO24 Al33OH32Ba2=Al(OH)332BaSO412SO24。因此可得离子反应方程式为 3Ba23SO24 6OH2Al3=2Al(OH)33BaSO4，溶液中剩余 SO24。变式训练1 下列反
14、应的离子方程式正确的是()A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸：2H2ClBa22OH=2H2OBaCl2 B.往FeCl3溶液中加入Fe粉：2Fe3Fe=3Fe2 C.往澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca22OHCO2=CaCO3H2O D.往FeCl3溶液中加入Cu粉：Fe3Cu=Fe2Cu2 解析 A选项中的BaCl2为易溶于水的强电解质，Cl、Ba2不能出现，故错误；C选项中的二氧化碳是过量的，应生成可溶性的Ca(HCO3)2，故错误；D选项中的反应电荷不守恒，故错误。答案 B 学习任务二、溶液中离子能否大量共存的判断【交流研讨】1.如何判断溶液中离子能否大量共存？2.离子共存问题的常
15、设隐含条件有哪些呢？提示 略【名师点拨】1.原则 离子间能发生反应，即离子浓度明显减小，则不能大量共存。2.类型(1)复分解反应型生成气体，如 H与 CO23、SO23、S2、HCO3、HSO3、HS等；生成沉淀；生成弱电解质。(2)氧化还原型如MnO4 与 Cl、Br、I、S2、HS、Fe2、SO23、HSO3 等；NO3(H)与 Br、I、S2、HS、Fe2、SO23、HSO3 等；ClO与 Br、I、S2、HS、Fe2、SO23、HSO3 等；Fe3与 I、S2、HS、SO23、HSO3 等。(3)水解互促型如Fe3与 CO23、HCO3、ClO、Al(OH)4、SiO23 等；Al3与
16、 S2、HS、CO23、HCO3、ClO、Al(OH)4、SiO23 等；NH4 与 ClO、Al(OH)4、SiO23 等；Mg2与 S2、HS、Al(OH)4、SiO23 等。(4)配合型：如 Fe3与 SCN等。3.题给条件(1)酸碱性条件如酸性条件：强酸性、pH1、pH 试纸变红等。碱性条件：强碱性、pH13、pH 试纸变蓝等。酸性或碱性条件：水电离出的H10a(a7)molL1 的溶液、与 Al 反应放出 H2 的溶液、与 HCO3 反应的溶液等。(2)无色透明溶液。有色离子有 MnO4、Fe3、Fe2、Cu2等。(3)因发生氧化还原反应不能共存。【关键提醒】1.与铝反应放出 H2
17、的溶液条件下，溶液可能是酸性、碱性两种情况，但若是酸性条件，则溶液中不能有大量 NO3 存在。2.NO3 与还原性离子在碱性条件下能大量共存，在酸性条件下不能大量共存。3.NH4 与 CH3COO、CO23、HCO3，Mg2与 HCO3 等组合，在水溶液中可以大量共存。【典例2】能在水溶液中大量共存的一组离子是()答案 C A.H、I、NO3、SiO23B.Ag、Fe3、Cl、SO24C.K、SO24、Cu2、NO3D.NH4、OH、Cl、HCO3 解析 A 组离子不能大量共存，因为 H与 SiO23 能发生反应生成 H2SiO3(或 H4SiO4)沉淀，I易被 HNO3(H、NO3)氧化；B
18、 组离子不能大量共存，因为 Ag与 Cl能相互反应生成 AgCl 沉淀，Ag与 SO24 能相互反应生成 Ag2SO4 沉淀(Ag2SO4 微溶)；D 组离子不能大量共存，因为 NH4 与 OH能相互反应生成 NH3H2O(弱电解质)，OH与 HCO3 能相互反应生成 CO23 和弱电解质 H2O。【深度思考】微溶性物质 Ag2SO4、CaSO4、MgCO3 等在水溶液中不能大量共存。在含 NO3 的强酸性溶液里不能大量共存的常见离子有 I、Br、S2、SO23、Fe2等。变式训练 2 某无色溶液中可能含有 I、NH4、Cu2、SO23，向该溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列关于溶液组成的判断正确的是()肯定不含 I；肯定不含 Cu2；肯定含有 SO23；可能含有 I。A.B.C.D.答案 D 解析 此题的关注点较多，“少量溴水”、“仍无色”(溴水、I2 水、Cu2都有颜色)、“还原性 ISO23”，且把选项“肯定不含 I”放在第位，设计了先入为主的思维定势；I被氧化后会呈现颜色，现在无色，所以不含 I很容易忽略 SO23 的还原性比 I强这一点，而误选 B。据前后均无色，确定没有 Cu2；能被溴水氧化的有I、SO23，其还原性是 ISO23，SO23 先被 Br2 氧化，若 SO23 没全部被氧化，I不会参与反应，所以无法确定 I是否存在。