离子方程式 编辑

化学术语
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离子方程式,即用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。是指可溶性物质可拆的反应。离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应,而且表示同一类型的离子反应。例如,H++OH-=H2O可以表示许强酸强碱中和反应。多种离子能否大共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色,二性,三特殊,四反应。书写离子方程式,首先要判断反应是否属于离子反应。例如,乙酸反应是离子反应,乙酸跟乙醇生成乙酸乙酯的反应不是离子反应,前者能写离子方程式,后者则不能。

基本信息

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中文名:离子方程式

外文名:ionicequation

意义1:揭示离子反应的本质

意义2:表示同一类型离子反应

原则1:客观事实原则

原则2:质量守恒原则

原则3:电荷守恒原则

原则4:定组成原则

基本步骤

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明确写出有关反应的化学方程式

离子方程式离子方程式

①可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其它难溶的物质.难电离的物质、气体、化物,水仍用化学式表示。

②对于微溶物质来说在离子反应中通常以离子形式存在(溶液中),但是如果是在浊液里则需要写出完整的化学式,例如,石灰水中的氧化写离子符号,石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示。浓酸中由于存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸盐酸是完全电离的,所以写离子式。

删去方程式两边相同的离子和分子。

检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等,是否配平,还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。

正误判断

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依据四原则

⑴客观事实原则

如2Fe + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2↑,错在H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。应为:Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑。

⑵质量守恒原则

如Na + H2O==Na++ OH- + H2↑,错在反应前后H原子的数目不等。应为:2Na + 2H2O == 2Na+ + 2OH-+ H2↑。

⑶电荷守恒原则

如Fe3+ + Cu == Fe2+ + Cu2+,错在左右两边电荷不守恒。应为:2Fe3+ + Cu ==2Fe2+ + Cu2+

⑷固定组成原则

稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:H+ + SO42- + Ba2+ + OH- == BaSO4↓ + H2O,错在SO42-和H+,Ba2+和OH-未遵循1:2这一定组成。应为:2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- ==BaSO4↓ + 2H2O。

看拆分正误

⑴能拆分的物质

如Ca(HCO3)2 + 2H+ == Ca2+ + 2CO2↑ + 2H2O,错在未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3-。应为:HCO3- + H+== CO2↑ + H2O。

可见:能拆分的物质一般为强酸(如盐酸HCl)、强碱(如氢氧化钠NaOH)、和大多数可溶性盐(如氯化钠NaCl 不包含乙酸铅(CH3COO)₂Pb 因为乙酸铅是弱电解质 )。

⑵不能拆分的物质

一、难溶物不拆

例l:向碳酸钙中加入过量盐酸。

错误:CO32-+ 2H+ = CO2 +H2O

原因:CaCO3难溶于水,像BaSO4、.AgCl、Cu(OH)2、H2SiO3等在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式.

正确:CaCO3 + 2H+ == CO2↑ + Ca2+ + H2O

二、微溶物作生成物不拆

例2:向氯化钙溶液中加入硫酸钠溶液。

错误:此反应可发生,但是CaSO4不可拆分。

原因:CaSO4是微溶物,像Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等微溶物,若作为生成物在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。

正确:SO42- + Ca2+ == CaSO4

说明:微溶物作生成物,浓度较小时拆成离子式,浓度较大时应写成化学式。

三、弱电解质不拆

例3:向氯化铝溶液中加入过量氨水

错误:Al3+ + 3OH-== Al(OH)3

原因:氨水为弱电解质,像H2O、HF、CH3COOH等弱电解质在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。

正确:Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+

四、氧化物不拆

例4:将氧化钠加入水中。

错误:O2- + H2O==2OH-

原因:Na2O是氧化物,氧化物不论是否溶于水在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。

正确:Na2O+H2O == 2Na+ + 2OH-

五、弱酸的酸式酸根不拆

例5:向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸。

错误:2H+ + CO32- ==CO2↑+ H2O

原因.HCO3-是弱酸H2CO3的酸式酸根,像HSO3-,、HS-、H2PO4-等离子在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。

正确:HCO3- + H+ == CO2↑ + H2O

注意:对于强酸的酸式盐,如NaHSO4阴离子在稀溶液中应拆开写成

H+与SO42-形式,在浓溶液中不拆开,仍写成HSO4-

六、固相反应不拆

例6:将氯化固体与氢氧化钙固体混合加热

错误:NH4+ + OH- ==NH3↑ + H2O

原因:写离子反应的前提是在水溶液中或熔融状态下进行的反应,固体与固体的反应尽管是离子反应,只能写化学方程式,不写离子方程式。

正确:2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2 + 2NH3↑ +2H2O(化学反应方程式)

七、非电解质不拆

、乙醇等大多数有机物是非电解质,在书写离子方程式时均不能拆开,应写分子式。

书写错误

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不符合客观事实

如:

Fe与HCl反应写成“2Fe + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2↑”

稀H2SO4与Ba(OH)2反应写成“Ba2++ OH+ H++SO42- === BaSO4↓ + H2O”

配平有误

质量不守恒,如:Zn+2Fe3+=== Fe+3Zn2+

电荷不守恒,如:Al+2H+=== Al3++H2

电子不守恒,如:2MNO4+3H2O2+6H+=== 2Mn2++5O2↑+8H2O

拆分有误:如醋酸与碳酸钙反应写成“CO32-+2H+=== CO2↑+H2O”

分析量的关系

如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合:HCO3- + Ca2+ + OH- ==== CaCO3↓ + H2O,错在未考虑反应物中量的关系。应为:2HCO3- + Ca2+ + 2OH- ==== CaCO3↓ + 2H2O +CO32-

查看是否有忽略隐含反应

如将少量SO2通入漂白粉溶液中:H2O + SO2 + Ca2+ + 2ClO- ==== CaSO3↓ + 2HClO,错在忽略了HClO可以将+4价的硫氧化。应为:Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2O ==== CaSO4↓ + H+ + Cl- + HClO。

易错分析

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概述

①所有氧化物和过氧化物一律写化学式,初学者易忽略只有易溶且易电离的电解质用离子符号表示,往往将许多不可溶的强电解质拆开,导致错误。这里必须清楚,像过氧化钠、氧化钠等活泼金属氧化物或过氧化物,虽然是易溶的电解质但是不可拆。

②还有像碳酸氢钠,属于可溶的强电解质,但是有时(例如向饱和碳酸钠中通二氧化碳)也写作化学式,那就要看它主要是以固态物质形式存在,还是在溶液中以离子形式存在。

③强酸的酸式盐如硫酸氢钠要拆成钠离子氢离子和硫酸根离子(高中只有硫酸氢盐属此类);弱酸酸式盐如碳酸氢钠则拆成钠离子和碳酸氢根离子(碳酸、磷酸、亚硫酸等的酸式盐皆属此类)。

④弱电解质、非电解质、氧化物、单质、沉淀、气体都不能拆。

32种易误拆而不能拆的物质

BaCO3

CaCO3

MgCO3

Ag2CO3

FeS

CuS

Fe(OH)3

Cu(OH)2

Al(OH)3

Mg(OH)2

NH3·H2O

AgCl

AgBr

CH3COOH

HF

HClO

H2CO3

H2S

H2SO3

MnO2

CuO

Fe2O3

Al2O3

Na2O

Na2O2 98%浓硫酸

石灰乳Ca(OH)2

不能拆的酸式弱酸根离子有:

HCO3-

HS-

HSO3-

H2PO4-

HPO42-

注意:当Ca(OH)2为澄清石灰水时要拆,为石灰乳时不拆

判断溶液中离子能否大量共存的规律

特殊多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色,二性,三,四反应。

1.一色--溶液颜色

若限定无色溶液,则Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-,Cr2O72-等有色离子不能存在。

2.二性--溶液的酸,碱性

⑴在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-,SO32-,S2-,CH3COO-等)不能大量存在。

⑵在强碱性溶液中,弱碱阳离子(如NH4+,Al3+,Mg2+,Fe3+等)不能大量存在。

⑶酸式弱酸根离子(如HCO3-,HSO3-,HS-)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。

3.三特殊--三种特殊情况

⑴AlO2-与HCO3-不能大量共存:

AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

⑵“NO3-+H+”组合具有强氧化性,能与S2-,Fe2+,I-,SO32-等因发生氧化还原反应而不能大量共存

⑶NH4+与CH3COO-,CO32-,Mg2+与HCO3-等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度很小,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。

4.四反应--四种反应类型

指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。

⑴复分解反应

如Ba2+与SO42-,NH4+与OH-,H+与CH3COO-

⑵氧化还原反应

如Fe3+与I-,NO3-(H+)与Fe2+,MnO4-(H+)与Br-

⑶相互促进的水解反应

如Al3+与HCO3-,Al3+与AlO2-

⑷络合反应

如Fe3+与SCN-等。

5.看符号是否齐全

看“=” “<==>”(可逆符号)“↓” “↑”及必要条件是否正确、齐全。

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