1、第4节离子反应基础课时20离子反应发生的条件学习任务1.通过实验探究，认识离子反应发生的条件，并能判断离子在水溶液中是否大量共存。培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2能用化学符号表征离子反应，并能对离子方程式进行正误判断。培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。一、离子反应 |溶液中某种或某些离子浓度降低|离子方程式(正确的打“”，错误的打“”)(1)只有在水溶液中才有可能发生离子反应。()(2)发生离子反应时，溶液中的离子的浓度均减小。()答案(1)(2)二、离子反应发生的条件1复分解型离子反应发生的条件(1)生成沉淀Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应：Ba2SO=BaSO
2、4。向MgCO3悬浊液中加入NaOH溶液的离子反应：MgCO32OH=Mg(OH)2CO。(2)生成弱电解质NaOH与盐酸混合的离子反应：HOH=H2O。盐酸与CH3COONa混合的离子反应：HCH3COO=CH3COOH。向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液的离子反应：NHOH=NH3H2O。(3)生成气体(或挥发性物质)Na2CO3溶液与稀硫酸混合的离子反应：CO2H=H2OCO2。浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液的离子反应：NHOH=NH3H2O。2氧化还原型离子反应(1)非原电池、电解池的反应在溶液中，具有氧化性和还原性的离子相遇时，二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低，例如
3、：向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液，离子方程式为5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。向CuSO4溶液中加入锌片，离子方程式为ZnCu2=Zn2Cu。FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板，离子方程式为2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(2)原电池、电解池反应原电池：CuZnH2SO4。电极反应式：负极：Zn2e=Zn2，正极：2H2e=H2，总反应离子方程式：Zn2H=Zn2H2。电解池：电解饱和食盐水。阳极：2Cl2e=Cl2。阴极：2H2e=H2。总反应离子方程式：2Cl2H2O2OHH2Cl2。微点拨：(1)微溶物在产物中写成化学式，在反应物中若是澄清溶液写成离子形式，若是悬浊液写成
4、化学式，不能拆。(2)弱酸的酸式酸根不能拆写成H和弱酸酸根离子形式。3离子反应方向的判断(1)HTS判据室温时，HTS0的离子反应能正向自发进行。(2)平衡常数判据当反应物的浓度很小时，就可以满足QK的条件，因此正反应很容易进行。(正确的打“”，错误的打“”)(1)离子反应发生的条件一定是复分解反应发生的条件。()(2)溶液中离子的浓度减小，一定发生了离子反应。()(3)溶液中的置换反应一定既是离子反应，也是氧化还原反应。()提示(1)离子反应的类型有：复分解反应型、氧化还原反应型、络合反应型、水解相互促进型。(2)溶液的稀释过程离子浓度减小，但没有发生离子反应。(3)写出下列与量有关的离子方
5、程式(1)过量的二氧化硫通入氢氧化钠溶液反应的离子方程式_。(2)向NaHSO4溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液至沉淀完全_；溶液至中性_。(3)向同浓度的NaBr、NaI混合溶液中滴入少量氯水_。解析(1)因SO2过量，故与碱反应生成HSO。(2)用数值假设法确定，假设NaHSO4为1 mol，使原溶液中的SO恰好完全沉淀，需要Ba(OH)2 1 mol，根据各离子的物质的量判断反应的程度，以此书写离子方程式；若溶液呈中性，则H与OH恰好完全反应。(3)因还原性IBr，故少量Cl2只氧化I。答案(1)SO2OH=HSO(2)HSOBa2OH=BaSO4H2O2HSOBa22OH=BaSO42
6、H2O(3)2ICl2=I22Cl认识离子反应的四种类型某化学兴趣小组探究电解质在水溶液中反应的实质，设计如下实验步骤：(1)利用有关仪器组装成如图所示的装置。(2)在水槽中加入200 mL 0.2 molL1的H2SO4溶液，同时将一个表面光滑的小球放入溶液，小球悬浮于溶液中。1闭合开关K，向溶液中逐滴加入200 mL 0.2 molL1的Ba(OH)2溶液有何现象？提示：向溶液中加入Ba(OH)2溶液，H2SO4Ba(OH)2=BaSO42H2O，反应过程中溶质不断减少直到没有。小球不断下沉，检流计指针偏转角变小到零，溶液中有白色沉淀生成。2若将Ba(OH)2溶液改为Na2CO3溶液，试推
7、测实验过程中检流计的变化有何不同？提示：若改为Na2CO3溶液，则反应过程中Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2，n(H2SO4)n(Na2SO4)，只是随着溶液体积增大，离子浓度在逐渐变小，变小幅度比滴加Ba(OH)2幅度小，因此检流计指针偏转角缓慢变小，且不会减小到零。3电解质在水溶液中反应的实质是什么？提示：其实质是离子之间的反应。1复分解反应型(1)生成难溶物或微溶物的离子反应(2)生成弱电解质的离子反应常见的与H结合的弱酸酸根离子有：F、ClO、S2、HS、SO、HSO、PO、HPO、H2PO、CO、HCO、CH3COO、Al(OH)4、SiO等；常见的与OH结合的弱碱阳
8、离子有：NH、Mg2、Al3、Fe3、Zn2、Cu2等。(3)生成气体或挥发性物质的离子反应如H与CO、SO、S2、HS、HSO、HCO等；OH与NH。2氧化还原反应型(1)MnO(H)与Cl、Br、I、S2、HS、SO、HSO、Fe2等。(2)NO(H)与Br、I、S2、HS、SO、HSO、Fe2等。(3)ClO与Br、I、S2、HS、SO、HSO、Fe2等。(4)Fe3与I、S2、HS、SO、HSO等。3水解相互促进型(1)Al3与CO、HCO、S2、HS、SiO、Al(OH)4、ClO等。(2)Fe3与CO、HCO、SiO、Al(OH)4、ClO等。(3)Mg2与S2、HS、Al(OH)
9、4、SiO等。(4)NH与Al(OH)4、ClO、SiO等。4络合反应型如Fe3与SCN生成Fe(SCN)3；Ag与NH3H2O生成Ag(NH3)2。【例1】下列离子组中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是()A.Fe3、NH、CH3COO、ClB.Ba2、Na、SO、ClC.H、NO、SO、NaD.HCO、OH、Cl、Ca2CA项，Fe3和CH3COO因发生较彻底的水解而不能大量共存；B项，因Ba2和SO产生沉淀而不能大量共存；C项，NO在有大量H存在的情况下具有强氧化性，SO具有强还原性，因发生氧化还原反应而不能大量共存；D项，OH与HCO反应生成CO和H2O，CO又会与Ca2反应生成沉
10、淀。(1)NO与还原性离子在碱性(或中性)条件下能大量共存，在酸性条件下不能大量共存。(2)与铝反应放出H2的溶液可能呈酸性或碱性，但若是酸性条件，则溶液中不能大量存在NO与还原性离子。(3)NH与CH3COO、CO、HCO，Mg2与HCO等组合，在水溶液中可以大量共存。1下列各组离子在水溶液中能大量共存的是()A.K、NH、HCO、OHBFe3、Zn2、SO、IC.Ba2、Al3、NO、Na DCa2、NH、CO、SOCA项，NH、HCO与OH不能大量共存；B项，Fe3与I不能大量共存；D项，Ca2与CO、SO不能大量共存。2某溶液中由水电离产生的c平(H)1.01010 molL1，则下列
11、各组离子在该溶液中肯定能大量共存的是()A.K、Na、HCO、Cl BNa、K、NO、ClC.K、Na、S2、NO DMg2、Na、SO、COB某溶液中由水电离产生的c平(H)1.01010 molL1，说明该溶液中水的电离平衡被抑制，因此溶液可能显酸性，也可能显碱性，酸性条件下HCO与H反应生成CO2而不能大量存在，碱性条件下HCO与OH反应生成CO、H2O而不能大量存在，A项不符合题意；Na、K、NO、Cl四种离子无论是在酸性条件还是碱性条件下均能大量共存，B项符合题意；在酸性条件下，NO能与S2发生氧化还原反应而不能大量共存，C项不符合题意；酸性条件下，SO、CO和H反应生成气体不能大量
12、共存，碱性条件下，Mg2和OH反应生成沉淀不能大量共存，D项不符合题意。离子方程式的书写与判断Na2CO3溶液与HCl溶液互滴：1开始滴加时，甲、乙两支试管中反应的现象相同吗？提示：不相同。甲试管中几乎没有气泡产生，乙试管中立即产生气泡。2写出甲、乙两支试管内滴加溶液至过量的反应的离子方程式。提示：甲试管内COH=HCO，HCOH=H2OCO2；乙试管内2HCO=H2OCO2。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
13、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。(3)酸式盐的写法：多元弱酸根离子不能拆开写；强酸酸式酸根离子拆开写。(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，若无加热条件且浓度很稀，写成NH3H2O。2与量有关的离子方程式的书写注意问题(1)要注意“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序对离子方程式的影响。(2)以量少的为标准，一般将少量物质的物质的量，先定为“1 mol”，确定另一种物质参加反应的离子的物质的量。同时少量物质参加反应的离子系数之比要符合化学式。3离子方程式的正误判断(1)看离子反
14、应是否符合客观事实，不可主观臆造产物及反应如2Fe6H=2Fe33H2就不符合客观事实。 (2)看“=”“”“”“”等是否正确如用饱和FeCl3溶液制备胶体的离子方程式不能写为Fe33H2OFe(OH)33H，应该写为Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H。(3)看表示各物质的化学式是否正确如HCO不能写成COH；HSO通常写成SOH，HCOO不可写成COOH等。(4)看是否漏掉离子反应如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2与SO的反应，又要写Cu2与OH的反应。(5)看是否遵循“两等”即离子方程式两边的原子个数和电荷总数均应相等。氧化还原反应还应看转移的电子个数是否相等。如
15、FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2Cl2=Fe32Cl，而应写成2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(6)看反应物或产物的配比是否正确 如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成：HOHSOBa2BaSO4H2O，应写成：2H2OHSOBa2=BaSO42H2O。(7)看是否符合题设条件要求如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应的影响。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2Cl2=2Fe32Cl；往FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl；Na2CO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为CO2S
16、O2H2O=CO22HSO。(8)对于微溶物的处理归纳为三种情况在反应产物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：2AgSO=Ag2SO4。当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)时，应写成离子的形式，如少量CO2气体通入澄清石灰水中：CO2Ca22OH=CaCO3H2O。当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写成化学式，如石灰乳中加入Na2CO3溶液：Ca(OH)2CO=CaCO32OH。【例2】已知，离子反应通常用离子方程式来表示，下列反应的离子方程式正确的是()A.氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2OH=HSOB.碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混
17、合：HCOBa2OH=BaCO3H2OC.盐酸滴入氨水中：HOH=H2OD.碳酸钙溶解于稀硝酸中：CO2H=CO2H2OBA项，因SO2少量，生成Na2SO3，反应式为SO22OH=SOH2O；B项正确；C项，NH3H2O是弱碱，难电离，不能拆开，反应式为HNH3H2O=NHH2O；D项，CaCO3为难溶物质，不能拆开，其反应式为CaCO32H=Ca2CO2H2O。借题发挥(1)若将A项改成“氢氧化钠溶液中通入过量二氧化硫”，是否正确？(2)若将B项改成“碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液混合”反应的离子方程式是什么？提示：(1)正确。若SO2过量，则会生成酸式盐，所以离子方程式为SO2OH=HS
18、O。(2)2HCO2Ba22OH=2BaCO32H2O1下列反应的离子方程式书写正确的是()A.氯化铝溶液中加入过量氨水：Al34NH3H2O=Al(OH)44NHB.向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe33H2OFe(OH)33HC.碳酸钙溶于醋酸：CaCO32H=Ca2CO2H2OD.氯化亚铁溶液中通入氯气：2Fe2Cl2=2Fe32ClDAl(OH)3沉淀不溶于氨水，A错误；将饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热可得红褐色液体Fe(OH)3胶体，题中没有强调饱和FeCl3溶液，B错误；醋酸为弱酸，不能拆写成离子形式，C错误；Fe2具有还原性，能够被Cl2氧化成Fe3，
19、D正确。2下列是离子反应的写出离子方程式。(1)实验室用NH4Cl和熟石灰共热制氨气：_。(2)氧化铁溶于稀硫酸：_。(3)醋酸与氨水反应：_。(4)小苏打加入NaHSO4溶液中：_。(5)小苏打与NaOH溶液：_。(6)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应：_。答案(1)不是离子反应(2)Fe2O36H=2Fe33H2O(3)CH3COOHNH3H2O=CH3COONHH2O(4)HCOH=CO2H2O(5)HCOOH=COH2O(6)Cu2SOBa22OH=BaSO4Cu(OH)21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
20、小C.自由离子之间的反应不能在固态中进行D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应C金属钠与乙醇的反应也属于离子反应，但反应物都不是电解质，故A错误；离子反应中不一定每一种离子的浓度都减小，如FeCuSO4=FeSO4Cu的反应中，Fe2的浓度是增大的，故B错误；复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体或难电离的物质，氧化还原型离子反应就不一定满足这些条件，如2Fe3Fe=3Fe2，故D错误。2下列离子方程式正确的是()A.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中制备胶体：Fe33H2OFe(OH)33HB.用FeS去除废水中的Hg2：Hg2S2=HgSC.AlCl3溶液与Na2S溶液混合生成沉淀
21、：2Al33S2=Al2S3D.NH4Cl溶于D2O中显酸性：NHD2ONH3HDODD胶体不能加沉淀符号，正确的离子方程式为Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H，A错误；FeS是沉淀，在离子方程式中不能拆开，正确的离子方程式为Hg2FeS=Fe2HgS，B错误；AlCl3溶液与Na2S溶液混合会发生双水解反应，正确的离子方程式为2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S，C错误；NH4Cl溶于D2O中显酸性，离子方程式为 NHD2ONH3HDOD，D正确。3某溶液中存在大量的Na、OH、Cl、CO，该溶液中还可能大量存在的离子是()A.NH BCa2C.HCO DSOD溶液中存在N
22、a、OH、Cl、CO，NH与OH不能大量共存，A错；Ca2与CO不能大量共存，B错；HCO与OH不能大量共存，C错。4某100 mL溶液可能含有Na、NH、Fe3、CO、SO、Cl中的若干种，取该溶液进行连续实验，实验过程如图(所加试剂均过量，气体全部逸出)。下列说法正确的是()A.若原溶液中不存在 Na，则c(Cl)0.1 mol L1B.原溶液中可能存在Cl和NaC.原溶液中c(CO)0.01 molL1D.原溶液中一定存在CO和SO，一定不存在Fe3D加入BaCl2溶液后，有沉淀生成，且加入盐酸后，沉淀质量减少，说明原溶液中一定含有CO、SO，CO和Fe3能发生双水解反应而不能共存，因此一定没有Fe3。沉淀2为BaSO4，n(BaSO4)0.01 mol，n(BaCO3)0.01 mol。滤液中加入NaOH溶液后产生1.12 L(标准状况)气体，则原溶液中含有0.05 mol NH。根据电荷守恒，可知溶液中还含有Cl，且最少为0.01 mol，Na是否存在无法判断。若原溶液中不存在Na，则c(Cl)0.1 molL1，A错误；原溶液中一定有Cl，可能存在Na，B错误；原溶液中，c(CO)0.1 molL1，C错误；原溶液中一定存在CO和SO，一定不存在Fe3，D正确。
