专题03 离子反应(解析版)-备战2021届高考化学二轮复习题型专练

一、离子反应的类型和发生条件

（1）复分解反应类型：在溶液中离子间发生互换生成沉淀、气体或难电离物质(水、弱酸、弱碱)。

（2）氧化还原反应类型：离子间发生电子转移生成新的离子或物质。

（3）盐类的水解反应：在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+或OH−结合生成弱电解质。

（4）络合反应：离子间通过配位键结合成络合物(或配合物)或络离子。

（5）电化学反应：实质为氧化还原反应，但需要添加电解或通电条件。

二、离子方程式的概念与意义

（1）定义：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。

（2）离子方程式的意义：离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应，揭示了这类化学反应的本质。

三、离子方程式的书写

1．离子方程式书写的一般步骤

离子方程式的书写分为四步(以BaCl2和CuSO4反应为例)：

第一步：写。正确写出反应的化学方程式：BaCl2+CuSO4===BaSO4↓+CuCl2。

第二步：拆。把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式：Ba2++2Cl−+Cu2++SO42−===BaSO4↓+Cu2++2Cl−。

第三步：删。删去方程式两边不参加反应的离子：Ba2++ SO42−===BaSO4↓。

第四步：查。检查方程式两边的元素和电荷是否守恒。

2．书写离子方程式时应注意的问题

（1）离子反应是在溶液或熔融状态时进行反应的，非溶液中进行的反应一般不能写离子反应方程式，亦即没有自由移动离子参加的反应，不能写出离子反应方程式。如NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写出离子反应方程式，只能写化学方程式。 （2）单质、氧化物、气体在溶液中的反应一律写化学式；弱电解质如弱酸(HF、H2S、HClO、H2CO3等)、弱碱(如NH3·H2O)和中强酸(如H2SO3、H3PO4)等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质(如CaCO3、BaSO3、FeS、PbS、BaSO4、Fe(OH)3等)必须写化学式。

（3）多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆写。如NaHCO3溶液和稀硫酸反应：HCO3−+H+===CO2↑+H2O

（4）对于微溶物的处理有三种情况：

①在生成物里有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：2Ag++SO42−===Ag2SO4↓

②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CO2气体通入澄清石灰水中：CO2+Ca2++2OH−===CaCO3↓+H2O

③当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写化学式。如在石灰乳中加入Na2CO3溶液：Ca(OH)2+CO32−===CaCO3↓+2OH−

（5）操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同。如：

①少量烧碱滴入Ca(HCO3)2溶液(此时碳酸氢钙过量)中，有：

Ca2++HCO3−+OH−===CaCO3↓+H2O

②少量Ca(HCO3)2溶液滴入烧碱溶液(此时氢氧化钠过量)中，有：

Ca2++2HCO3−+2OH−===CaCO3↓+CO32−+2H2O

3．检查离子方程式书写是否正确的几个原则

（1）必须满足三个守恒原则

①元素守恒：反应前后各元素的原子个数相等。

②电荷守恒：方程式左右两边离子的电荷总数相等。

③电子守恒(价守恒)：对于氧化还原反应，反应过程中元素化合价升高总数与降低总数相等。

（2）正确把握与“量”有关的反应原则

①某物质若其阴、阳离子都参加了反应，且都反应完全，则方程式中该物质阴、阳离子个数比应与化学式中组成一致，如Ba(OH)2与H2SO4溶液反应，离子方程式为：

Ba2++2OH−+2H++SO42−===BaSO4↓+2H2O

注意：在H+、OH−、H2O之前的化学计量数“2”不可以省去。②若反应物之间由于量比不同可发生反应时，必须结合量比书写。如Ca(OH)2与NaHCO3反应，有两种情况：

若Ca(OH)2过量：Ca2++OH−+HCO3−===CaCO3↓+H2O 若NaHCO3过量：Ca2++2OH−+2HCO3−===CaCO3↓+2H2O+CO32−

（3）注意反应条件的原则

①溶液酸碱性条件：有些物质在不同条件下存在形态不同，如反应产物有碳酸盐时，则CO32−与HCO3−取决于溶液碱性强弱，强碱溶液中写CO32−，弱碱溶液中(如CO2过量时)写HCO3−。

②温度条件：NH4Cl与NaOH溶液反应时，只有在浓溶液且加热条件下，才可写成NH3↑，否则写成NH3·H2O。

③浓度条件：如BaCl2溶液与稀的NaHCO3溶液不发生反应，而BaCl2溶液与浓的NaHCO3反应，生成BaCO3↓，其离子方程式为：

Ba2++2HCO3−===BaCO3↓+H2O+CO2↑

④注意实验操作条件：如Na2CO3溶液与稀盐酸之间的反应，若将少量的HCl往多量Na2CO3溶液中滴加时先发生：CO32−+H+===HCO3−；后发生：H++HCO3−===CO2↑+H2O；若将少量Na2CO3往多量HCl溶液中滴加时：CO32−+2H+===CO2↑+H2O。

（4）必须遵循依据客观实验事实的原则

只有电解质参加的且具备电离条件的反应，才可写出离子方程式。

考向一 离子方程式的书写与正误判断

典例1 下能正确表示下列反应的离子方程式是

A．浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑

B．钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋

C．NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑

D．向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋

【答案】D

【解析】A项，浓盐酸与铁反应生成Fe2＋，正确的离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑；B项，钠与CuSO4不能发生置换反应，钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，正确的离子方程式应为2Na＋Cu2＋＋2H2O===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑；C项，NaHCO3溶于水电离出Na＋和HCO－3，HCO－3不能再拆分，正确的离子方程式应为HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑；D项，Fe3＋发生水解反应：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入Mg(OH)2后消耗H＋，促使水解平衡正向移动，生成Fe(OH)3，该项正确。

1．下列指定反应的离子方程式正确的是

A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O

B．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al+2OH−2AlO+H2↑

C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu+23NO+2H+Cu2++2NO2↑+H2O

D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+

【答案】A

【解析】A.NaOH为强碱，可以拆成离子形式，氯气单质不能拆，产物中NaCl和NaClO为可溶性盐，可拆成离子形式，水为弱电解质，不能拆，故A正确；

B.该离子方程式反应前后电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2↑，故B错误；

C.室温下，铜与稀硝酸反应生成NO ，正确的离子方程式为：3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O，故C错误；D.Na2SiO3为可溶性盐，可以拆成离子形式，正确的离子方程式为：SiO32-+2H+=H2SiO3 ，故D错误；综上所述，本题应选A.

离子方程式题设错方式总结

离子方程式题的失分率很高，但所考查的知识并不是无边无际。现对这类试题的设错方式进行归类、分析、总结如下：

设错方式1 不符合客观事实，错写反应产物

如：2Fe3++3S2−===Fe2S3，Fe3+有氧化性，S2−有还原性，Fe3+可将S2−氧化为S，即2Fe3++S2−===2Fe2++S↓。

设错方式2 混淆化学式和离子式的书写形式

如：NH3通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3===CH3COONH4，错在未将强电解质拆分成CH3COO−、+4NH。 设错方式3 漏写部分离子反应

如：Ba(OH)2 溶液与H2SO4溶液反应：Ba2++24SO===BaSO4↓，学生只注意了Ba2+与24SO反应，而漏掉了H+与OH−的反应。

设错方式4 错写反应物或产物的配比关系

如：Ba(OH)2 溶液与H2SO4溶液反应：Ba2++OH−+H++24SO===BaSO4↓+H2O，应写成Ba2++2OH−+2H++24SO===BaSO4↓+2H2O。

设错方式5 电荷不守恒或原子不守恒

如：Fe2++Cl2===Fe3++2Cl−，而应写成2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl−。

设错方式6 氧化还原反应中得失电子不守恒

如：24MnO+3H2O2+6H+===2Mn2++4O2↑+6H2O，而应写成24MnO+5H2O2+6H+

===2Mn2++ 5O2↑+8H2O。

设错方式7 忽视了题设条件及要求

“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”以及滴加顺序等对反应方程式或产物的影响。

如：碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应HCO3−+Ca2++OH−===CaCO3↓+H2O，此反应中Ca(OH)2是二元碱，所以方程式中Ca2+和OH−的物质的量之比应为1︰2。

碳酸氢钠溶液与足量石灰水反应：23HCO+Ca2++2OH−===CaCO3↓+2H2O+23CO，此反应中3HCO充足，所以方程式中Ca2+和OH−的物质的量之比应为1︰1。(此类题最好用离子共存来做，因为石灰水过量即Ca2+过量，所以生成物中一定无23CO)

考向二 与“量”有关的离子方程式

典例1 下列离子方程式正确的是

A．碳酸氢钙溶液与少量氢氧化钠反应：

3HCO+Ca2++2OH− CaCO3↓+23CO+2H2O B．少量石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：3HCO+Ca2++OH−CaCO3↓+H2O

C．向溴化亚铁溶液中通入少量氯气：2Fe2++2Br−+Cl22Fe3++Br2+2Cl−

D．向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al3++4OH−2AlO+2H2O

【解析】A中碳酸氢钙属于ABn(n=2)型物质，首先看它的量，它是过量，所以 Ca2+与3HCO前面的系数之比不为1∶2，故A错误，也可据“定1法”，氢氧化钠少量，所以OH−前面的系数为1，它只消耗1 mol 3HCO因此，应写成：3HCO+Ca2++OH−CaCO3↓+H2O；B中石灰水(AB2型)少量，据“少定”的原则，所以Ca2+与OH−前面的系数之比应为1∶2，故B错；C中，氯气少量，只与还原性强的Fe2+反应，故C错。所以，答案为D。

【答案】D

2．下列各组在溶液中的反应，不管反应物量的多少，都只能用同一个离子方程式来表示的是

A．FeBr2与Cl2 B．Ba(OH)2与H2SO4

C．HCl与Na2CO3 D．Ca(HCO3)2与NaOH