高中化学:离子反应知识点
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高中化学:离子反应知识点离子共存问题注意五种情况:1.看清题目,挖掘出题目中的隐含条件⑴无色溶液中有色离子不能大量共存Cu2+蓝色Fe3+黄色Fe2+浅绿色MnO4-紫色⑵强酸性(H+)或pH=0、1或使紫色石蕊试液变红或使pH试纸变红的溶液不能大量共存的离子有:OH-、CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、SiO32-、C6H5O-、AlO2-,他们在酸性溶液中分别生成了弱电解质或气体。
如HCO3-+ H+=CO2↑+H2O ,HS-+ H+= H2S ↑,HSO3-+ H+=SO2↑ +H2O⑶强碱性(OH-)或pH=13、14或使紫色石蕊试液变蓝或使pH试纸变蓝溶液中不能大量共存的离子有:H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、HS-、HSO3-,这些离子在碱性溶液中生成了弱电解质或沉淀或气体。
如HCO3-+ OH-=CO32-+H2O,HS-+OH-=S2-+H2O,HSO3-+ OH-= SO32-+ H2O⑷与铝反应生成氢气的溶液,可能是强酸溶液,也可能是强碱溶液,因为2Al+6H+=2Al3++2H2↑,2Al +2OH-+2H2O= 2AlO2-+3H2↑⑸由水电离出的H+或OH-浓度小于1×10-7mol/L的溶液,可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液。
正常情况下,水电离出的H+或OH-浓度为1×10-7mol/L,如果小于1×10-7mol/L,说明水的电离受到抑制,可能是酸溶液,也可能是碱溶液。
2. 没有注意能发生复分解反应的不能大量共存:⑴产生沉淀:SO42-不能与Ba2+、Ca2+、Ag+大量共存;Cl-与Ag+不能大量共存;OH-不能与Mg2+、Al3+、Cu2+、Fe2+、Fe3+等大量共存;SiO32-、AlO2-、S2O32-与H+等不能大量共存⑵产生弱电解质生成。
如OH-、ClO-、F-、CH3COO-、HCOO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-等与H+不能大量共存。
⑶产生气体。
如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
3. 没有注意发生发生氧化还原反应,离子不能大量共存⑴酸性条件下NO3-和Fe2+、S2-、HS-、SO32-、I-不能大量共存⑵Fe3+不能和S2-、HS-、SO32-、I-大量共存。
⑶MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等在酸性不能大量共存⑷在有H+存在的情况下,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。
如Fe2+、Na+、NO3-可以共存;但Fe2+、H+、NO3-不能共存,Fe2+被氧化成Fe3+。
4. 没有注意水解的阳离子与能水解的阴离子一般不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。
例如:Al3+和HCO3-、CO32-、S2-、HS-、AlO2-、C6H5O-。
Fe3+和AlO2-,HCO3-,CO32-。
NH4+和AlO2-。
都能发生双水解而不能大量共存。
特别注意:NH4+和CO32-、NH4+和HCO3-、NH4+和CH3COO-,虽然能发生双水解,但没有气体或沉淀产生,在同一溶液中能大量共存。
5. 没有注意形成络合离子,不能大量共存。
如Fe3+和SCN-。
离子方程式1.是否符合客观事实如H2S与FeCl3反应生成FeCl2、S和HCl,而不生成FeS。
铁与盐酸反应的方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,不能写成2Fe+6H+= 2Fe3++3H2↑Cu与浓硝酸反应的离子方程式为:Cu + 4H+ + 2NO=Cu2+ + 2NO2↑+ 2H2O,不能生成NO2,应该写成3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O2.复分解反应看能否拆(1)注意哪些物质是难溶于水的物质,哪些物质是易溶于水的,哪些物质是微溶于水的。
在写离子方程式时难溶于水的物质必须用分子式表示,不能写成离子形式。
对于微溶物的处理,有以下三种情况:①在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示。
如Na2SO4浓溶液与CaCl2浓溶液反应时,其离子方程式为:Ca2++SO42-=CaSO4↓②当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式。
如在澄清的石灰水中通入适量CO2,其离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O③当反应物中有微溶物,且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式。
如在石灰乳中加入Na2CO3浓溶液,其离子方程式为:Ca(OH)2+CO32-= CaCO3↓+2OH-(2)注意哪些物质是强电解质,在溶液中是易电离的;哪些物质是弱电解质,在溶液中是难电离的。
常见的弱电解质有:HF、HClO、H2S、CH3COOH等弱酸;H2SO3、H2PO4等中强酸;NH3·H2O等弱碱;还有水也是弱电解质。
在写离子方程式时,难电离的物质应写成分子式。
如醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为:CH3COOH+OH-=CH3COO-+H2O。
氢硫酸与硫酸铜溶液反应的离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。
3. 氧化还原反应注意电荷守恒一个正确的离子方程式,不仅要遵循质量守恒,还要遵循电荷守恒。
即反应前后各元素的原子个数要相等,方程式两边离子所带电荷也应相等。
如Cl2与FeBr2反应的离子方程式,若写成Fe2++2Br-+2Cl2=Fe3++4Cl-+Br2,就错了。
虽然反应前后各元素原子个数相等,但两边电荷数不等,因而是错误的。
正确的写法是:2Fe2+ +4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2。
4.注意隐含反应次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫,写成Ca2++ 2ClO-+ H2O + SO2=CaSO3↓+ 2HClO就错了,原因是HClO可以氧化CaSO3氢氧化铁加入氢碘酸中,写成Fe(OH)3+ 3H+=Fe3+=3 H2O也是错的,因为Fe3+还可以氧化I-。
5.注意过量少量问题⑴一般情况下,CO2(或SO2)少量生成CO32-(或SO32-),CO2(或SO2)过量生成HCO3-(或HSO3-)。
如氢氧化钠溶液中通少量的二氧化碳,离子方程式为:CO2+2OH-=CO32-+H2O ,如果通往过量的二氧化碳,离子方程式为CO2+ OH-= HCO3-,漂白粉溶液中通少量的二氧化碳,离子方程式为Ca2++ 2ClO-+ H2O +CO2=CaCO3↓+ 2HClO,通入过量的CO2,离子方程式为ClO-+ H2O +CO2= HCO3- + HClO⑵开始滴加时,滴管中的反应物是不足量的,而锥形瓶(或烧杯等反应容器)中反应物过量。
①对于中和反应来说:若碱过量,中和产物为正盐,若酸或酸性气体在与碱反应时过量,可能生成酸式盐(对多元酸来说)。
②在氧化还原反应中:若氧化剂过量,能被氧化的元素都将被氧化;若氧化剂不足量,则还原性强的元素首先被氧化,如Cl2和FeBr2溶液反应,Cl2少量,只氧化Fe2+,离子方程式为Cl2+2 Fe2+ = 2Cl-+2Fe3+Cl2过量,Fe2+和Br-都被氧化,离子方程式为2Fe2+ + 4Br-+3Cl2=2Fe3++ 2Br2+ 6Cl-⑶要具体情况具体分析,看清题意,再写出符合题意的离子方程式。
①将少量NaOH溶液滴入过量的Ca(HCO3)2溶液中;②将Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液以溶质的物质的量之比1∶1混合;③将C a(O H)2溶液与NaHCO3溶液以溶质的物质的量比1∶1混合;④少量NaHCO3溶液滴加到过量的C a(O H)2溶液中。
以上离子方程式均可用下式来表示:OH-+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O①过量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液反应;②NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液以溶质的物质的量之比2∶1反应;③C a(O H)2溶液与NaHCO3溶液以溶质的物质的量比1∶2反应;④C a(O H)2溶液与过量的NaHCO3溶液反应。
其离子方程式均可用下式表示:2OH-+2HCO3-+Ca2+==CaCO3↓+2H2O+CO32-⑷过量时要注意不要漏掉参加反应的离子碳酸氢铵溶液中加少量的氢氧化钠溶液,只与HCO3-反应,HCO3-+ OH-=H2O+CO32-碳酸氢铵溶液中加过量的氢氧化钠溶液,HCO3-和NH4+都反应,NH4++HCO3-+ 2OH-=CO32-+ NH3·H2O +H2O6.注意有关定量反应的离子方程式⑴向1L2mol/LNaAlO2溶液中滴加2mol/L的盐酸 2.5L,先发生反应AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,过量的酸再和Al(OH)3反应Al(OH)3+ 3H+=Al3++ 3H2O,总的离子方程式为2AlO2-+5H+=Al(OH)3↓+ Al3++ H2O⑵明矾溶液中加Ba(OH)2溶液恰好使SO42-完全沉淀(得到沉淀质量最大),KAl(SO4)2和Ba(OH)2的物质的量之比为1:2,离子方程式为Al3++ 2SO42-+ 2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+ AlO2-+ 2H2O如果明矾溶液中加Ba(OH)2溶液恰好使Al3+完全沉淀(得到沉淀物质的量最多),则KAl(SO4)2和Ba(OH)2的物质的量之比为2:3,离子方程式为2Al3++ 3SO42-+3Ba2++ 6OH-=BaSO4↓+2Al(OH)3↓7. 注意试剂滴加顺序不同,现象不同,离子方程式不同⑴向HCl溶液中逐滴滴加Na2CO3溶液发生的反应为:CO32-+2H+=H2O+CO2↑,溶液中有大量气泡,且气泡冒出很快。
⑵向Na2CO3溶液中逐滴滴加HCl溶液发生的反应为:CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2↑,一开始无气泡冒出,随后用较多气体冒出。
⑶向适量的可溶性的铝盐溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量。
现象:立即产生白色沉淀,然后白色沉淀逐渐消失发生的反应为:A13++3OH-=A1(OH)3↓A1(OH)3+ OH- =AlO2-+2H2O⑷向NaOH中滴加滴加AlCl3溶液至过量开始无白色沉淀,后产生白色沉淀其离子方程式为:Al3++ 4OH- =AlO2-+2H2O A13++3 AlO2-+6H2O=4 A1(OH)3↓⑸向适量的可溶性的偏铝盐溶液中逐滴滴加HCl至过量现象:立即产生白色沉淀逐渐多最多,然后逐渐减少其离子方程式为:H++A1O2-+H2O=A1(OH)3↓A1(OH)3+3H+=A13++3H2O⑹向适量的强酸性溶液中逐滴滴加偏铝盐溶液至过量现象:先无现象,后产生白色沉淀逐渐多最多其离子方程式为:A1O2-+4H+=A13++2H2OA13++3A1O2-+6H2O=4A1(OH)3↓离子的检验和推断1.阳离子的检验:2.阴离子的检验:3.离子的推断方法和原则(1)肯定性原则,确定肯定存在的离子。