離子反應(yīng)及其發(fā)生的條件
1、離子反應(yīng)
(1)實驗探究
實驗操作現(xiàn)象實驗分析
1、向盛有2mL硫酸銅溶液的試管里加入2mL稀氯化鈉溶液
2、向盛有2mL硫酸銅溶液的試管里加入2mL稀氯化鋇溶液
(2)離子反應(yīng)的概念
電解質(zhì)溶液的反應(yīng)實質(zhì)上就是電離出的某些離子之間的反應(yīng)。有離子參加的反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。離子反應(yīng)不一定所有的物質(zhì)都是以離子形式存在,但至少有一種物質(zhì)是以離子形式存在。
2、離子方程式
(1)定義:用實際參加反應(yīng)的________________表示離子反應(yīng)的式子叫做離子方程式它不僅表示一個具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng)。
(2)離子方程式的書寫
步驟:“寫、拆、刪、查”。
“寫”: 正確書寫化學(xué)方程式;
“拆”:反應(yīng)物和生成物,以其在溶液中的主要存在形態(tài)出現(xiàn);如易溶于水且易電離的物質(zhì)寫成離子形式;其他物質(zhì)寫化學(xué)式:如單質(zhì)、沉淀、氣體、水(難電離物質(zhì))、氧化物、非電解質(zhì)、多元弱酸酸式根(如HCO3-、HSO3-、HS-)等。
“刪”:刪去兩邊相同的離子即沒有參加反應(yīng)的離子。
“查”:檢查兩邊_______和________是否相等,反應(yīng)條件,沉淀符號,氣體符號等。
注意事項:
①只有離子反應(yīng)才能寫出離子方程式。沒有自由移動的離子參加的反應(yīng),不能寫成離子方程式。如氯化銨和氫氧化鈣固體在加熱條件下可以反應(yīng),雖然反應(yīng)物都是電解質(zhì),但此反應(yīng)不是在水溶液中進(jìn)行的,兩種物質(zhì)都沒有電離出離子,即此反應(yīng)不屬于離子反應(yīng),不能寫成離子方程式,只能寫化學(xué)方程式。另濃硫酸、濃磷酸與固體的反應(yīng)不能寫成離子方程式。
②微溶物作為反應(yīng)物,若是澄清溶液寫離子符號,若是懸濁液寫化學(xué)式.微溶物作為生成物,一般寫成化學(xué)式(標(biāo)↓)。
③氨水作為反應(yīng)物時寫成NH3?H2O;作為生成物,若有加熱條件或濃度很大時,可寫NH3(標(biāo)↑)。
(3)離子方程式的書寫正誤判斷
離子方程式的正誤判斷應(yīng)從如下幾個方面分析:
①注意看離子反應(yīng)是否符合客觀事實,不可主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng),如鐵與稀硫酸反應(yīng)寫成2Fe+6H+=2Fe3++ 3H2 ↑就不符合客觀事實。
②注意看離子反應(yīng)中原子個數(shù)、電荷是否守恒,即離子方程式兩邊的原子個數(shù)和電荷均應(yīng)相等。如硝酸銀溶液中加入鐵粉的反應(yīng)寫成Fe+ Ag+=Ag+Fe2+是錯誤的,因為電荷不守恒,而應(yīng)寫成Fe+ 2Ag+=2Ag+Fe2+。
③注意看離子反應(yīng)中物質(zhì)拆分是否正確。如碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)寫成CO32- + 2H+=CO2↑+H2O是錯誤的,因為CaCO3不能拆成Cu2+ 和CO32-。
④注意看離子反應(yīng)是否漏掉反應(yīng)的離子。如硫酸鐵溶液中加入氫氧化鋇溶液寫成
Ba2++SO42- =BaSO4↓是錯誤的,漏掉了Cu2+和OH-的離子反應(yīng)。
⑤注意看離子反應(yīng)中離子配比是否正確。如稀硫酸溶液與氫氧化鋇溶液恰好中和寫成
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O是錯誤的,應(yīng)寫成2H++SO42- +Ba2++2OH- =BaSO4↓+2H2O。
⑥注意看離子反應(yīng)的反應(yīng)用量。如“過量”“少量”“等物質(zhì)的量”“適量”“任意量”等。如少量的二氧化碳通入澄清石灰水中寫成CO2 + OH - = HCO3-是錯誤的,這個離子方程式是過量的二氧化碳通入澄清石灰水的,應(yīng)寫成CO2 + 2OH - = CO32-+H2O。
3、離子反應(yīng)發(fā)生的條件
離子反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)前后離子的種類發(fā)生變化。我們所學(xué)過的離子反應(yīng)有復(fù)分解反應(yīng)和置換反應(yīng)兩種類型。
(1)復(fù)分解反應(yīng)
在溶液中進(jìn)行的復(fù)分解反應(yīng)都屬于離子反應(yīng)。對于在溶液中的復(fù)分解反應(yīng),由于生成物中必須有氣體、難溶物或水中的一種產(chǎn)生,才能使反應(yīng)物的某些離子濃度減少。所以復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成氣體、難溶物或難電離物質(zhì)(如水)中的一種產(chǎn)生。
(2)置換反應(yīng)
在溶液中進(jìn)行的置換反應(yīng)也屬于離子反應(yīng)。如鋅與硫酸銅溶液混合,硫酸銅溶液中電離出的銅離子會減少,其離子方程式可以表示成:________________________。金屬單質(zhì)與鹽發(fā)生置換反應(yīng)的條件是:金屬活動性順序表前面的金屬單質(zhì)(K、Ca、Na除外)可以把后面的金屬元素從其化合物中置換出來;金屬單質(zhì)與酸發(fā)生置換反應(yīng)的條件是:金屬活動順序表排在氫前面的金屬單質(zhì)可以把酸中的氫元素從其化合物中置換出來。
4、離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
(1)能發(fā)生離子反應(yīng)的不能共存
①結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存,如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
②結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存,如H+和CO32-、HCO3-、SO32等
③結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
④發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))
(2)隱含條件的應(yīng)用規(guī)律
①如無色溶液應(yīng)排除有色離子:常見有色離子有:Fe2+(黃色)、Fe3+(淺綠色)、Cu2+(藍(lán)色)、MnO4-(紫色)等離子。
②酸性則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+,如OH-、CO32-、 HCO3-、 SO32- 、 HSO3- 、 S2- 、HS- 等在酸性條件下不能大量存在。
③堿性則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的OH-,如H+、Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、NH4+、弱酸酸式根(HCO3-、HSO3-、HS-)等在堿性不能大量存在。
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