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离子反应

来自高中笔记

电解质在溶液中的反应实质是离子之间的反应,因此有离子参加或有离子生成的化学叫做离子反应

本质

反应物的某些离子浓度减小。

例如:氯化钡和硫酸钠反应

[math]\displaystyle{ \mathrm{BaCl}_2 + \mathrm{Na}_2 \mathrm{SO}_4 = \mathrm{BaSO}_4 \downarrow + \mathrm{2NaCl} }[/math]

本质上看,其反应为:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ba}^{2+} + \mathrm{SO}_4^{2-} = \mathrm{BaSO}_4 \downarrow }[/math]

离子方程式

用实际参加反应的离子的符号来表示反应的离子。

书写步骤

写出正确的化学方程式。(此处用硝酸银和氯化钠反应做范例)

[math]\displaystyle{ \mathrm{AgNO}_3 + \mathrm{NaCl} = \mathrm{AgCl} \downarrow + \mathrm{NaNO}_3 }[/math]

把易溶于水易电离的物质改写成离子形式;(例如强酸、强碱、易溶于水的盐等)

把难溶于水的物质仍用化学式表示。(例如沉淀、气体、单质、氧化物、弱酸、弱碱、水和难电离的物质等)

[math]\displaystyle{ \mathrm{Ag}^+ + \mathrm{NO}_3^- +\mathrm{Na}^+ + \mathrm{Cl}^- = \mathrm{AgCl} \downarrow + \mathrm{Na}^+ + \mathrm{NO}_3^- }[/math]

删去方程式中不参加反应的离子

[math]\displaystyle{ \mathrm{Ag}^+ + \mathrm{Cl}^- = \mathrm{AgCl} \downarrow }[/math]

检查:

  1. 物质拆分是否正确
  2. 是否符合客观事实
  3. 方程式两边电荷是否相等
  4. 方程两边的原子个数是否相等

最后请:

  • 系数约成最简整数比

意义

离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,而且还可以表示同一类型的离子反应。

正误判断

  1. 看是否符合客观事实;
  2. 看拆分是否正确;
  3. 看是否符合原子守恒和电子守恒;
  4. 看是否漏写参加反应的离子;
  5. 看离子方程式各微粒比各物质组成是否相符;
  6. 看是否符合题设条件。

发生条件

  1. 复分解型离子反应发生条件:有沉淀、气体、水、弱酸或弱碱等生成。
  2. 置换型离子反应:溶液中有离子参加的置换反应。

与量有关的离子方程式

[math]\displaystyle{ \mathrm{OH^-} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{SO_2} }[/math] 等反应

[math]\displaystyle{ \mathrm{NaOH} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2} }[/math] 反应

[math]\displaystyle{ \mathrm{NaOH} }[/math] 溶液中通入 [math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O} }[/math]

继续通入 [math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2} }[/math] 得到:[math]\displaystyle{ \mathrm{Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 = 2NaHCO_3} }[/math]

与原方程式相加得到:[math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2 + NaOH = NaHCO_3} }[/math]

由此可得:

通入少量 [math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + H_2O} }[/math]

  • 离子方程式为:[math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2 + 2OH^- = CO_3^{2-} + H_2O} }[/math]

通入过量 [math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2 + NaOH = NaHCO_3} }[/math]

  • 离子方程式为:[math]\displaystyle{ \mathrm{CO_2 + OH^- = HCO_3^-} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathrm{OH^-} }[/math] 和酸式根反应

[math]\displaystyle{ \mathrm{NaOH} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{Ca(HCO_3)_2} }[/math] 反应

少量 [math]\displaystyle{ \mathrm{NaOH} }[/math] 反应:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca(HCO_3)_2 + NaOH = CaCO_3 \downarrow + H_2O + NaHCO_3} }[/math]

  • 离子方程式为:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca^{2+} + HCO_3^- + OH^- = CaCO_3 \downarrow + H_2O + HCO_3^-} }[/math]

过量 [math]\displaystyle{ \mathrm{NaOH} }[/math] 反应:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca(HCO_3)_2 + 2NaOH = CaCO_3 \downarrow + Na_2CO_3 + 2H_2O} }[/math]

  • 离子方程式为:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca^{2+} + 2HCO_3^- + 2OH^- = CaCO_3 \downarrow + 2H_2O + 2CO_3^{2-}} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca(OH)_2} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{NaHCO_3} }[/math] 反应

少量 [math]\displaystyle{ \mathrm{NaHCO_3} }[/math] 反应:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca(OH)_2 + NaHCO_3 = CaCO_3 \downarrow + H_2O + NaOH} }[/math]

  • 离子方程式为:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca^{2+} + HCO_3^- + OH^- = CaCO_3 \downarrow + H_2O} }[/math]

过量 [math]\displaystyle{ \mathrm{NaHCO_3} }[/math] 反应:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca(OH)_2 + 2NaHCO_3 = CaCO_3 \downarrow + 2H_2O + Na_2CO_3} }[/math]

  • 离子方程式为:[math]\displaystyle{ \mathrm{Ca^{2+} + 2HCO_3^- + 2OH^- = CaCO_3 \downarrow + 2H_2O + CO_3^{2-}} }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathrm{NaHSO_4} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{Ba(OH)_2} }[/math] 反应

  1. [math]\displaystyle{ \mathrm{NaHSO_4} }[/math] 溶液中滴加 [math]\displaystyle{ \mathrm{Ba(OH)_2} }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{SO_4^{2-}} }[/math] 恰好沉淀;
  2. [math]\displaystyle{ \mathrm{NaHSO_4} }[/math] 溶液中滴加 [math]\displaystyle{ \mathrm{Ba(OH)_2} }[/math] 至溶液呈中性。
  • 化学方程式为:
  1. [math]\displaystyle{ \mathrm{NaHSO_4 + Ba(OH)_2 = BaSO_4 \downarrow + NaOH + H_2O} }[/math]
  2. [math]\displaystyle{ \mathrm{2NaHSO_4 + Ba(OH)_2 = BaSO_4 \downarrow + Na_2SO_4 + 2H_2O} }[/math]
  • 离子方程式为:
  1. [math]\displaystyle{ \mathrm{H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + OH^- = BaSO_4 \downarrow + H_2O} }[/math]
  2. [math]\displaystyle{ \mathrm{2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2OH^- = BaSO_4 \downarrow + 2H_2O} }[/math]

离子共存

一色 二性 三反应

  1. 有颜色的离子——溶液的颜色 [math]\displaystyle{ \mathrm{Cu}^{2+} }[/math](蓝)[math]\displaystyle{ \mathrm{Fe}^{3+} }[/math](黄)[math]\displaystyle{ \mathrm{Fe}^{2+} }[/math](浅绿)[math]\displaystyle{ \mathrm{MnO}_4^- }[/math](紫红色);
  2. 溶液的酸碱性;
  3. 生成沉淀、气体、弱酸、弱碱、水等的离子不能共存。
  • 弱酸的酸式根与 [math]\displaystyle{ \mathrm{H}^+ }[/math][math]\displaystyle{ \mathrm{OH}^- }[/math] 不能共存。