高中化学 离子反应知识总结
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第1页 共16页 化学离子反应知识点
离子反应定义：
• 凡是有离子参加或离子生成的反应都是离子反应。
• 离子反应包括：复分解反应、氧化还原反应、络合反应、双水解反应
• 化学离子反应
• 第一片：概述
• 1.概念：有离子参加或生成的反应
• 2.环境：水溶液或熔融状态下(中学很少涉及)。
• 3.分类：①复分解反应，②氧化还原反应，③双水解反应，④络合反应
• 4.实质：有离子的浓度发生改变(具体到最常见的复分解反应体现为：生成难溶、难电离、易挥发性物质)
• 5.应用：
• 第一片：离子共存
• 通常指的是大量共存，发生离子反应就不能共存，不能发生离子反应就可以共存。其考查方式一般有判断和推断。解决该问题需注意：
• ⑴首先看清楚题第一要求：
• 是“能”还是“不能”、是“一定”还是“可能”。
• ⑵颜色要求：
• 通常是要求无色，有色离子MnO4-、Cu2+、Fe3+及Fe2+不能大量存在(I-、Br-无色)。
第2页 共16页 • ⑶反应类型要求：
• 如要求是因氧化还原反应、双水解反应、生成沉淀、生成气体等等。一般以要求氧化还原反应为多。
• ⑷酸碱性要求
• ①酸性环境含有大量H+，能与H+反应的所有弱酸的酸根离子和酸式酸根离子(生成弱酸)、OH-离子(中和)、S2O32-(歧化)均不能大量存在。
• ②碱性环境中含有大量OH-，凡能与之反应生成弱碱的金属阳离子、NH4+及所有酸式酸根离子、H+(中和)，都不能大量存在。
• ③加入铝产生氢气及由水电离的H+或OH-非常小(水的电离被强烈抑制)，可能是强酸性环境，也可能是强碱性环境。
• ④附：常见题给提示的溶液酸碱性情况
• A.直接点明、
• B.溶液的PH值、
• C.H+或OH-的浓度、
• D.使酸碱指示剂变色情况、
• E.Kw与H+或OH-比值大小、
• F.H+与OH-比值大小、
• G.由水电离的H+或OH-的大小。
• ⑸其他题意要求：加入某粒子的反应情况、已经含有某离子的情况等。
• ⑹常见的：
• A.因氧化还原反应不能大量共存的氧化性的：MnO4-、ClO-、Fe3+、
第3页 共16页 NO3-(H+)与还原性的I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Fe2+等;
• B.因双水解不能大量共存的：Al3+与CO32- 、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、AlO2-,Fe3+与CO32-、 HCO3-;
• C.因络合反应不能大量共存的：Fe3+和SCN-、苯酚，NH3和Ag+、Cu2+、Ca2+等。
• 第二片：离子方程式
• 用来表示离子反应的方程式。遵循电子守恒、电荷守恒、质量守恒，三大守恒。考查方式通常有判断正误和书写两种方式，是化学考试的重点和热点。
• ⑴必须符合反应的客观事实：如Fe和稀硫酸或稀盐酸只能生成Fe2+而不会生成Fe3+、稀硝酸和活泼金属反应不会生成氢气、Al3+和过量的氨水不会生成 AlO2-等等(相同的反应物因相对量的不同，产物不相同的书写。这个问题我们后面单独讨论)。
• ⑵电子守恒：若是发生的氧化还原反应，氧化剂得电子总数一定等于还原剂失电子总数。
• ⑶电荷守恒：反应物所带正负电荷代数和总数等于生成物所带正负电荷代数和总数。
• ⑷质量守恒：参加反应的各元素原子总数前后相等。
• ⑸相关物质的书写要正确，即通常所说的“拆”与“不拆”的问题。为了方便应用，记住一句话就行：只有可溶性强电解质在水溶液中才能拆开写。即：单质、氧化物、非电解质、弱电解质、难溶、易挥发均不能拆开。
第4页 共16页 • 注意：①微溶物最常考的是Ca(OH)2，通常都是以澄清石灰水的形式出现，此时，要拆为Ca2+和OH-，若说是石灰乳或石灰粉则不能拆开。②常见的酸式酸根，只有硫酸氢根在水溶液中拆开写。
• 化学量不同离子方程式不同的反应
• 通常情况下，会指明那个是少量，那个是过量(将A加入B中，通常是A少量，B过量，-----当然特殊说明加到什么程度例外),也有指明相互间的数量或比例，此时需要先判断过量、少量及程度)。
• 第一片：连续反应情况
• 生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应
• 1.CO2、SO2、H2S等通入氢氧化钠溶液
• ⑴气体少量：生成CO32-、SO32-、S2-(若是氢氧化钡或澄清石灰水，生成对应沉淀)
• ⑵气体过量：生成HCO3-、HSO3-、HS-
• 2.Na2CO3、Na2SO3、Na2S等和盐酸的反应(NaH2PO4和Na3PO4类似，不常考)
• ⑴盐酸少量：生成HCO3-、HSO3-、HS-
• ⑵盐酸过量：放出CO2、SO2、H2S气体
• 3.AlCl3和NaOH的反应，
• ⑴加入少量NaOH溶液：Al3++3OH-==Al(OH)3↓
• ⑵加入过量NaOH溶液: Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
• (通入氨气或滴加氨水，只生成Al(OH)3沉淀)，
• 4.NaAlO2盐酸的反应
第5页 共16页 • ⑴加入少量的盐酸：AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓
• ⑵加入过量的盐酸：AlO2-+4H+==Al3++2H2O
• (NaAlO2溶液中通入少量CO2气体，2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-，通入过量CO2气体，AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-，漂白粉溶液中通入CO2气体类似，但是，若通入SO2就是氧化了，苯酚钠溶液中通入CO2，总是生成HCO3-)。
• 5.硝酸银溶液和氨水的反应
• ⑴少量氨水：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
• ⑵过量氨水：Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3 )2++2H2O
• 6.Fe和稀硝酸的反应，
• ⑴少量Fe：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
• ⑵过量Fe：3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
• ⑶Fe过量部分，生成X Fe3+mol的和Ymol的Fe2+
• 3(X+Y)Fe+(3X+2Y)NO3-+4(3X+2Y)H+=3XFe3++3YFe2++(3X+2Y)NO↑+2(3X+2Y)H2O
• (前面五种情况的部分过量，参照该反应，进行电荷守恒和质量守恒即可)
• 7.⑴NaHCO3溶液和澄清石灰水、⑵Ca(HCO3)2和NaOH、
• ⑶Ca(HCO3)2和澄清石灰水的反应。这几个反应，都是先写少量的反应物，设其为1mol,在离子方程式中反应各离子的系数比，一定等于其原来组成的计量比。
• ①澄清石灰水少量：Ca2++2OH-+HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
第6页 共16页 • ②NaHCO3少量：HCO3-+OH-+Ca2+= CaCO3↓+ H2O
• (第三组巧合，无论谁少量都是Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O)
• 第二片：先后反应的情况
• 即：几种离子均和同种微粒反应，但有先后情况，结合能力最强的最先反应;前面反应进行完毕后，后面的反应才能进行。(同样可先设少量反应物为1mol,认清反应顺序)。
• 1.Mg(HCO3)2和NaOH的反应(澄清石灰水、Ba(OH)2反应相似)
• ⑴少量NaOH溶液：
• ⑵过量NaOH溶液：
• 2.NH4HCO3和NaOH的浓或加热反应(稀溶液、不加热写成NH3·H2O形式)
• ⑴少量NaOH溶液：
• ⑵过量NaOH溶液：
• 3.FeI2溶液中通入Cl2或滴加氯水( 注意还原性:I->Fe2+>Br-)
• ⑴少量Cl2：2I-+ Cl2=I2+2Cl-
• ⑵过量Cl2：2Fe2++4I-+ 3Cl2=2Fe3+2I2+6Cl-
• ⑶FeI2溶液和Cl2以3:4反应，首先判断3mol的.FeI2完全氧化失9mol的电子，4mol的Cl2全部还原得8mol电子，9>8说明氯气是部分过量的少量，氯气全部被还原，有电子守恒，离子方程式是：4 Cl2+6I-+2Fe2+=2Fe3++3I2+8Cl-(若是FeBr2溶液，离子方程式为：8Cl2+6Fe2++10 Br-=6Fe3++5Br2+16Cl-).
• 第三片：互不干涉的独立反应
第7页 共16页 • (这类反应的书写原则和第一类的第7种情况相同)
• 1.NaHSO4和Ba(OH)2的反应，
• ⑴NaHSO4少量(只说将NaHSO4滴加到Ba(OH)2溶液中、将NaHSO4滴加到Ba(OH)2溶液中至沉淀完全、将Ba(OH)2滴加到NaHSO4溶液中至沉淀完全)：
• H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O
• ⑵Ba(OH)2少量(只说将Ba(OH)2滴加到NaHSO4溶液中、将Ba(OH)2滴加到NaHSO4溶液中至溶液呈中性、将NaHSO4滴加到Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性)：Ba2++2OH-+SO42-+2 H+=BaSO4↓+2H2O
• ⑶沉淀完全后继续滴加：H++OH-= +H2O，溶液呈中性后继续滴加：SO42-+ Ba2+=BaSO4
• 2.明矾和Ba(OH)2的反应
• ⑴向明矾溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀(沉淀的质量最大、只有一种沉淀、氢氧化铝全部溶解，1:2这几种说法都是该种情况)：
• Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-==2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
• ⑵向明矾溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液使Al3+恰好完全沉淀(沉淀的物质的量最大，2：3)：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
• ⑶明矾和Ba(OH)2以5：9反应，此时，Al(OH)3部分溶解，而BaSO4没有沉淀完全：5Al3++9SO42-+9Ba2++18OH-==9BaSO4↓+2Al(OH)3↓+3AlO2-+6H2O
