唐占東
【摘 要】離子反應(yīng)為中學(xué)化學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn)和考試熱點(diǎn),要求學(xué)生掌握運(yùn)用,離子反應(yīng)檢測(cè)的常見(jiàn)形式是:離子方程式正誤的判斷,離子在設(shè)定條件下能否大量共存于同一溶液中。
【關(guān)鍵詞】離子反應(yīng);離子方程式書寫要點(diǎn);離子共存規(guī)律
【中圖分類號(hào)】G632.41 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】2095-3089(2019)02-0285-02
離子反應(yīng)為中學(xué)化學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生掌握運(yùn)用,現(xiàn)將離子反應(yīng)的概念及常見(jiàn)檢測(cè)形式和規(guī)律加以總結(jié),供廣大考生參考。
一、離子反應(yīng)
1.電離:
電解質(zhì)在水溶液里或熔融狀態(tài)下,離解成自由離子的過(guò)程叫電離。強(qiáng)電解質(zhì)完全電離,用“=”表示,如:NaHSO 4=Na ++H ++SO2- 4弱電解質(zhì)部分電離,用“” 表示,如CH 3COOHCH 3COO -+H -,而多元弱酸的電離是分步進(jìn)行的,如:H 2CO 3HCO - 3 -+H +,HCO3-CO2- 3+H + ,而多元弱堿的電離一步寫出,如Fe(OH) 3Fe3++3OH -。
2.離子反應(yīng)。
①本質(zhì):是某種或某些離子濃度的降低。概念:溶液中離子之間,以及離子與原子或分子之間發(fā)生的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。②離子反應(yīng)的發(fā)生條件:生成沉淀;生成弱電解質(zhì);生成氣體(揮發(fā)性物質(zhì));發(fā)生氧化還原反應(yīng)(如原電池、電解池中的離子反應(yīng))。其它條件還應(yīng)注意有少數(shù)離子可形成絡(luò)合離子的情況。如Fe3+和SCN -、C 6H 5O -,發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。
二、離子方程式的書寫要點(diǎn)
1.書寫步驟。
寫:書寫完全正確的化學(xué)方程式;改:將能拆的化學(xué)式(強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、可溶性鹽)拆為離子符號(hào);刪:將未參加離子反應(yīng)的離子從兩邊刪掉(等個(gè)數(shù)),整理(系數(shù)應(yīng)為最簡(jiǎn)整數(shù)比);查: ①質(zhì)量守恒;②電荷守恒; ③注明“↑”“↓”等符號(hào);④若反應(yīng)為氧化還反應(yīng)時(shí),氧化劑與還原劑得失電子數(shù)應(yīng)相等。
2.書寫相關(guān)知識(shí)。
⑴完全電離的酸是指:HCl、H 2SO 4、HNO 3、HI、HBr、HClO 4等強(qiáng)酸;而弱酸(H 2SO 3、H 3PO 4、H 2CO 3、H 2S、HF、HClO、CH 3COOH、H 2SiO 3)則不能拆。⑵完全電離的堿是指:NaOH、KOH、Ca(OH) 2、Ba(OH) 2等強(qiáng)堿; 而 NH 3·H 2O及Cu(OH) 2、Fe(OH) 3等難溶性弱堿則不能拆。⑶鹽的溶解性規(guī)律:鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、硝酸鹽,二元酸的酸式鹽 、磷酸的二氫鹽均易溶。碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽的正鹽中只有鉀鹽、鈉鹽、銨鹽溶;氯化物中只有氯化銀不溶;硫酸鹽中只有PbSO 4 、BaSO 4不溶,但CaSO 4、Ag 2SO 4為微溶。⑷特殊情況處理:微溶物:作反應(yīng)物時(shí),為溶液時(shí)要拆成離子,作產(chǎn)物時(shí)不能拆成離子要寫化學(xué)式。酸式酸根離子只有HSO - 4必須拆,而HS -、HCO - 3、HSO - 3、HPO2- 4、H 2PO - 4則不能拆,濃硫酸作反應(yīng)物時(shí),不能拆,而濃鹽酸、濃硝酸則必須拆。⑸凡單質(zhì)、氧化物、氣體、難溶固體、弱酸、弱堿、水等難電離的及非電解質(zhì)均不能拆。
三、離子共存規(guī)律
凡兩離子間要發(fā)生離子反應(yīng)(結(jié)合生成氣體、難溶固體、弱酸、弱堿、水等難電離物質(zhì)),或發(fā)生氧化還原反應(yīng)、雙水解反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng),相應(yīng)的離子不能共存;反之,則可共存。
⑴與H +不能共存:(即酸性溶液、PH<7、石蕊變紅)
OH -、CO2- 3、SO2- 3、SiO2- 3、S 2-、CH 3COO -、F -、ClO -、AlO - 2、S 2O2- 3、HCO - 3、HSO - 3、
HS -、HPO2- 4、H 2PO - 4。
⑵ 與OH -不能共存:(即堿性溶液、PH>7、 酚酞變紅)
H +、NH + 4、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cu2+等, HSO - 3、HS -、HPO2- 4、H 2PO - 4等。
⑶ 與金屬陽(yáng)離子與酸根離子:
Ag +、Ca2+、Ba2+、Pb2+與 CO2- 3、SO2- 4、PO3- 4、SO2- 3、SiO2- 3;Ag +與Cl -、Br -、I -;
⑷ 發(fā)生氧化還原反應(yīng):
Fe3+與I -、S2-、HS -;MnO - 4(H +)、NO - 3(H +)、ClO -與Fe2+、I -、S2-、HS -、SO2- 3、HSO - 3等。
⑸ 發(fā)生絡(luò)合反應(yīng):如Fe3+與SCN -
說(shuō)明:注意題目要求離子共存的限定條件:
①溶液的顏色:
若為無(wú)色,需排除Cu2+(藍(lán))、Fe3+(黃)、Fe2+(淺綠)、MnO - 4(紫)、Fe[(SCN)] 2+(紅)、*Fe[(C 6H 5O) 6]3-(紫)。
②溶液的酸堿性:a.酸性溶液(限定pH<7或給定指示劑顏色);b.堿性溶液(限定pH>7或給定指示劑顏色)。c.酸性或堿性溶液(加入鋁片后放出H 2的溶液,水電離的H +或者OH -是多少,既可能是強(qiáng)酸性又可能是強(qiáng)堿性,即要求與H +或OH -不能共存的離子均不能存在)。
③其它限定條件:如“因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存”等限制。
四、離子方程式的正誤判斷
1.電荷是否守恒。在離子方程式中,兩邊的電荷數(shù)必須守恒。
如FeCl 2與Cl 2反應(yīng)需寫成能寫,2Fe2++Cl 2=2Fe3++2Cl -
2.拆分是否恰當(dāng)。在離子方程式中,強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和易溶于水的鹽拆分成離子形式;難溶物、難電離物質(zhì)、易揮發(fā)物質(zhì)、單質(zhì)、氧化物、非電解質(zhì)等均不能拆分,要寫成化學(xué)式,如HCO - 3 不能寫成CO2- 3+H +;而HSO - 4通常寫成H ++S2- 4
3.看離子方程式是否符合客觀事實(shí),不可主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。
如Fe發(fā)生置換反應(yīng)只生成Fe2+亞鐵離子,HNO 3 溶液與金屬反應(yīng)沒(méi)有 H 2生成。
4.元素原子是否守恒。
反應(yīng)前后各種元素的原子個(gè)數(shù)應(yīng)該相等。2Na+2H 2O=Na ++OH -+H 2 ↑
5.氧化還原反應(yīng)是否遵守得失電子守恒原理 如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
6.是否漏掉離子反應(yīng)。Ba(OH) 2溶液與CuSO 4溶液反應(yīng),既要寫B(tài)a2+與SO2- 4的離子反應(yīng),又要寫Cu2+與OH -的離子反應(yīng)。
7.判斷各種符號(hào)是否正確“”、“”、“↑”、“” 及離子符號(hào)寫成價(jià)態(tài)符號(hào)等。
8.是否符合題設(shè)條件,如過(guò)量問(wèn)題 題設(shè)條件往往有“過(guò)量”、“少量”、“適量”、“任意量”、“滴加順序”等,解題時(shí)要特別留心。如:Ca(OH) 2溶液、Ba(OH) 2溶液、KOH溶液、NaOH溶液等堿溶液與CO 2、SO 2等酸性氧化物反應(yīng)時(shí);若酸性氧化物用量不同則離子方程式不同。