离子反应和离子方程式

（一）离子反应

1、离子反应的概念

       在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应，可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应，其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。

2、离子反应的特点

       离子反应的反应速率快，相应离子间的反应不受其它离子的干扰。

3、离子反应的类型

       （1）离子互换反应     在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应，一般为非氧化还原反应。

       （2）离子互换反应发生的条件

       ①生成难溶的物质。如生成BaSO₄、AgCl、CaCO₃等。

       ②生成难电离的物质。如生成CH₃COOH、H₂O、NH₃·H₂O、HClO等。

       ③生成挥发性物质。如生成CO₂、SO₂、H₂S等。

       只要具备上述三个条件中的一个，离子互换反应即可发生。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时，都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。若不能使某几种自由移动离子浓度减小时，则该离子反应不能发生。如KNO₃溶液与NaCl溶液混合后，因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成，Na⁺、      Cl^－、K⁺、NO      浓度都不减少，四种离子共存于溶液中，故不能发生离子反应。

       （3）有离子参加的氧化还原反应

       ①置换反应的离子反应              金属单质与金属阳离子之间的置换反应，如Fe与CuSO₄溶液的反应，实际上是Fe与Cu²⁺之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间的置换反应，如Cl₂与NaBr溶液的反应，实际上是Cl₂与Br^－之间的置换反应。

       ②其它一些有离子参加的氧化还原反应    如MnO₂与浓HCl反应制取Cl₂；Cu与FeCl₃溶液反应生成FeCl₂、CuCl₂；Cl₂与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水等。

       这些离子反应发生的条件是：比较强的氧化剂和较强的还原剂反应，生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱，是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。

      

（二）离子方程式

1、离子方程式的概念

       用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。

2、离子方程式的特点

       离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且还表示所有同一类型的离子反应。如，不仅表示BaCl₂溶液与Na₂SO₄溶液之间的反应，还表示所有可溶性钡盐与可溶性硫酸盐溶液的反应。

3、书写离子方程式的四个步骤

       （1）写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。

       （2）拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，把难溶于水的物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用分子式表示。对于难溶于水但易溶于酸的物质，如CaCO₃、FeS、Cu(OH)₂、Mg(OH)₂等仍写成分子式。

       （3）消——对方程式的两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”消掉。

       （4）查——检查写出的离子方程式是否符合前三项的要求，并检查是否符合质量守恒、是否符合电荷守恒。

4、书写离子方程式时应注意的几个问题

（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：

       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：

      

       ③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：

      

       （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：。

       氢硫酸与硫酸铜溶液反应的离子方程式为：。

       （3）注意反应是否在溶液中进行。

       离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应，不是在溶液中进行的反应，一般不用离子方程式表示。如氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应，就不能用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：

       2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃+2H₂O

       而NH₄Cl溶液与NaOH溶液混合加热的反应，就可以用离子方程式表示：

      

       （4）注意浓酸中水的含量

       浓H₂SO₄的浓度一般为98%，水的含量很少，其溶质基本上以硫酸分子的形式存在，所以有浓硫酸参加的一些反应，可以认为不是在溶液中进行的反应。如NaCl固体与浓硫酸、Cu与浓硫酸的反应，一般不用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：

      

      

       浓盐酸的浓度一般为36%，浓硝酸的浓度一般为69%，它们溶液中的溶质几乎完全以离子形式存在，所以在离子方程式中，浓HCl与浓HNO₃都应写成离子形式。如：

       MnO₂与浓盐酸共热制取Cl₂的离子方程式为：

              MnO₂ + 4H⁺ + 2Cl^－Mn²⁺ + Cl₂ + 2H₂O

       Cu与浓硝酸反应的离子方程式为：

              Cu + 4H⁺ + 2NO=Cu²⁺ + 2NO₂+ 2H₂O

       Cu与稀硝酸反应的离子方程式为：

              3Cu + 8H⁺ + 2NO=3Cu²⁺+2NO+4H₂O

       （5）注意电荷是否守恒

       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。

       （6）注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配比数是否正确

       有些离子方程式中离子数不能任意约减，要注意电解质电离时阴、阳离子的配比。如：H₂SO₄与Ba(OH)₂溶液反应的离子方程式，应当是

      

       而不应写成，因为Ba(OH)₂ 电离时，电离出的与物质的量之比为1∶2而不是1∶1；H₂SO₄电离出的H^＋与SO物质的量之比为2∶1而不是1∶1。

       （7）注意有水参加的反应

       在许多离子反应中，水是一种反应物，书写离子方程式时一定要注意这一隐含因素。如Ca(ClO)₂溶液中通入CO₂的离子方程式为：

       Ca²⁺+2ClO^－+CO₂+H₂O = CaCO₃+2HClO

       又如往溴水中通入SO₂气的离子方程式为：

      

5、判断离子方程式正误的主要内容

       （1）看反应能否写离子方程式。

       （2）看“==”、“”、“”、“”及必要的反应条件是否正确、齐全。

       （3）看表示各物质的化学式是否正确。如HCO不能写成H⁺+CO，而HSO通常应写成H⁺+SO等。该用离子表示的是否拆成了离子，该用分子式表示的是否写成了分子式。

       （4）看产物是否符合事实。如H₂S与FeCl₃反应生成FeCl₂、S和HCl，而不生成FeS。

       （5）看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)₂溶液与CuSO₄溶液反应，既要写Ba²⁺与SO生成BaSO₄的反应，又不能漏掉Cu²⁺与OH^－生成Cu(OH)₂的反应。

       此外，还要检查是否符合质量守恒、电荷守恒；检查反应物或生成物的配比是否正确。

       （三）关于溶液中离子共存问题

       在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存，不能发生反应的离子才可以共存。

       1、在溶液中某些离子间能互相反应生成难溶性物质时，这些离子就不能大量共存。如SO与Ba²⁺、Pb²⁺、Ag⁺；OH^－与Cu²⁺、Fe³⁺、Mg³⁺、Al³⁺、Zn²⁺；Ag⁺与Cl^－、Br^－、I^－、CO、SO、S^2－；Mg²⁺、Ca²⁺、Ba²⁺2+^2+2+222＋、与CO、SO、PO；S^2－与Cu²⁺、Pb²⁺等，不能大量共存。

2、离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。如H⁺与、OH^－、ClO^－、CH₃COO^－、HPO、H₂PO；OH^－与HCO、HS^－、HSO、H₂PO、HPO、H⁺等不能大量共存。

       3、离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。如H^＋与CO、SO、HCO、HSO、S^2－、HS^－；OH^－与NH等不能大量共存。

       4、离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。一般说来，有氧化性的离子（如MnO、ClO^－、Fe³⁺、NO等）与有还原性的离子（如S^2－、I^－、Br^－、SO、Cl^－、Fe²⁺等）不能大量共存。

       5、注意以下几种情况

       （1）在有H⁺存在的情况下，MnO、ClO^－、NO的氧化性会增强。如Fe²⁺、Na⁺、NO可以共存；但Fe²⁺、H⁺、NO不能共存，Fe²⁺被氧化成Fe³⁺。

       （2）Fe²⁺与Fe³⁺可以共存，因为它们之间不存在中间价态。

       （3）Fe³⁺不能氧化Cl^－。NO（有H⁺时）不能氧化Cl^－.

       （4）还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定溶液是无色的。在酸性溶液中除题给离子外，还应有大量H⁺；在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量OH^－。若给定溶液为无色时，则应排除Cu²⁺（蓝色）、Fe²⁺（浅绿色）、Fe³⁺（黄棕色）、MnO（紫色）。

第二篇：离子方程式的书写总结

常见离子方程式总结

1．Na+ H2O： 2Na+ 2H2O= 2Na++2OH-+H2↑

2．Cl2+ H2O： Cl2+ H2O= H+ +Cl- +HClO

3．Na2O2+ H2O： 2Na2O2+ 2H2O=4Na++4OH-+ O2↑

4．MnO2+HCl： MnO2+4 H++2Cl-=Mn2++ Cl2↑+ 2H2O

＋5. Cu+HNO3(稀)： 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO↑＋4 H2O

＋＋－6. FeCl3＋SO2＋H2O： 2Fe3+ SO2＋2H2O＝2Fe2+ SO42＋4H+

7.KIO3+KI＋CH3COOH： IO3-+5I-＋6CH3COOH=I2＋6CH3COO-+3 H2O

＋8. FeCl3+沸水： Fe3＋3 H2O（沸水）= Fe(OH)3（胶体）＋3 H+

9.C6H5ONa+ CO2： C6H5O-+ H2O +CO2= C6H5OH＋HCO3-

＋10. Fe+HNO3(稀,不足)： 3Fe+8H++2NO3-=3 Fe 2+2NO↑＋4 H2O

＋11. Fe+HNO3(稀,过量)： Fe+4H++NO3-= Fe 3+NO↑＋2 H2O

＋－＋－12. FeBr2＋Cl2(过量)： 2Fe 2+4Br＋3Cl2 = 2Fe 3＋2Br2+ 6Cl

＋＋－13. FeBr2＋Cl2(不足)： 2Fe 2＋Cl2＝2Fe 3+ 2Cl

－－14.Ca(ClO)2+ SO2+H2O: ClO+ SO2+H2O= HClO+ SO42＋H+

15.Mg(HCO3)2+ Ca(OH)2： Mg2++2HCO3-+ 2Ca2++4OH-= Mg(OH)2↓+ CaCO3↓+2 H2O

－－16. NH4HCO3+ NaOH(过量): NH4++ HCO3＋2OH-＝NH3·H2O+ CO32＋H2O

17. AlCl3+过量氨水： Al3+ ＋3NH3·H2O＝Al(OH)3↓＋3NH4+

18．NaHCO3+ Ca(OH)2（不足）： 2 HCO3-+ Ca 2++2OH-= CaCO3↓+2 H2O+ CO32- NaHCO3+ Ca(OH)2（过量）： HCO3-+ Ca 2++OH-= CaCO3↓+ H2O

19．NaHSO4+ Ba(OH)2（呈中性）： 2 H++2 OH-+ SO42-+ Ba2+= BaSO4↓+2 H2O NaHSO4+ Ba(OH)2（恰好沉淀）： H++ OH-+ SO42-+ Ba2+= BaSO4↓+ H2O

20．NH4HSO4+ Ba(OH)2（等物质的量）： NH4++ H++ SO42-+ Ba2++2 OH-= BaSO4↓+2 H2O NH4HSO4+ Ba(OH)2（物质的量之比2:1）：2 H++ SO42-+ Ba2++2 OH-= BaSO4↓+2 H2O

21．Ca(OH)2+ CO2（不足）: Ca 2++ 2 OH- +CO2= CaCO3↓+ H2O Ca(OH)2+ CO2（过量） OH- +CO2= HCO3-

22. NaOH+ CO2(不足): 2 OH- +CO2= CO32-+ H2O NaOH+ CO2(过量): OH- +CO2= HCO3-

23. AlCl3+ NaOH(不足): Al3++3 OH- = Al(OH)3↓ AlCl3+ NaOH(过量): Al3++4 OH-= AlO2-+2 H2O

24. NaAlO2+ HCl (不足): AlO2-+H+ + H2O= Al(OH)3↓ NaAlO2+ HCl (过量): AlO2-+4H+= 4 Al3++2 H2O

25. Na2CO3+ HCl(不足): CO32-+H+= HCO3-

Na2CO3+ HCl(过量): CO32-+2H+= CO2+ H2O

26. Ca(ClO)2+ CO2(不足)+H2O Ca 2++2 ClO-+ CO2+ H2O= CaCO3↓+2HClO Ca(ClO)2+ CO2(过量)+H2O ClO-+ 2CO2+ 2H2O= 2HCO3-+2H ClO

27. Ca(ClO)2+ SO2+H2O Ca 2++2 ClO-+ SO2+ H2O= CaSO4↓+HClO+H ++Cl-

28. KAl(SO4)2+ Ba(OH)2(沉淀的物质的量最大):

2 Al3++3 SO42-+3 Ba2++6 OH-=3 BaSO4↓+2 Al(OH)3↓ KAl(SO4)2+ Ba(OH)2(沉淀的质量最大):

Al3++2 SO42-+2 Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2 H2O

29. Ca(HCO3)2+ NaOH(不足): Ca 2++ HCO3-+ OH-= CaCO3↓+ H2O Ca(HCO3)2+ NaOH(过量): Ca 2++ 2HCO3-+ 2OH-= CaCO3↓+ 2H2O+ CO32-