离子共存及“离子方程式”书写
制卷人:朱康
离子为什么不能大量共存(猫和老鼠为什么不能一起生存)?就是因为发生离子反应,使离子浓度大量减少。离子共存问题总结以下规律,只要照准记忆并理解,多难的离子共存问题都能迎刃而解。
一 预备知识
1 、识记常用四种强碱(氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙),六种强酸(高氯酸、氢碘酸、氢溴酸、盐酸、硫酸、硝酸),可溶性盐及难溶性物质。
2 、H+只能同六种常见强酸的阴离子共存;能同所有阳离子共存。
3 、OH—只能同四种常见强碱的阳离子共存;能同所有正盐根的阴离子共存。
4 、弱酸的酸式根阴离子(如HCO3—、HSO3—、HS—、H2PO4—、HPO42-等)既不能同H+又不能同OH—共存。
二 离子不能大量共存的原因
1 、因发生复分解反应而不能共存(识记)
因生成沉淀,包括微溶物。如Ag+分别与Cl—、Br—、I—;Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+分别与CO32-、SO32-、SO42-;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;
因生成挥发性物质(气体)如H+分别与S2—、CO32-、SO32-、HCO3—HSO3-、HS-
因生成弱电解质(水、弱酸、弱碱、醋酸铅等)如H+与CH3COO—,OH—与NH4+
2 、因发生氧化还原反应而不能大量共存(识记)
(A)常用的氧化性的离子有:MnO4—(H+)、Cr2O72-(H+)、NO3—(H+)、Fe3+、CIO—
(B) 常用的还原性的离子有:S2-、HS—、I—、SO32-、HSO3—、Fe2+
(A)中的任一个与(B)中的任一个不能共存,但Fe3+与Fe2+例外。
3、 因发生络合反应而不能大量共存(识记)
最典型的是Fe3+与SCN—
三 离子共存注意的几个问题
1 注意无色与有色:Cu2+蓝色或绿色;Fe3+棕黄;Fe2+浅绿;MnO4—紫色。
2 NO3—、Fe2+、H+不共存,NO3—、Fe2+在无H+时可共存。
3 ClO—无论在酸性还是碱性中,均有很强的氧化性,能和还原性强的离子反应。
4 有阳离子的溶液,必定有阴离子,反之,亦然。
5 当溶液中阴离子特多时,阳离子又特少如一种时,可能是Na+、K+、NH4+之一,反之,当阳离子又特多时,阴离子可能是NO3—。
离子方程式是用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。其重要意义在于不仅表示某一特定的化学反应,还在于表示所有同一类型的离子反应,比化学方程式更能揭示反应的实质。离子方程式是历年高考的重点和热点,着重考查方式是离子方程式的书写或离子方程式的正误辨析,掌握解答此类题的“钥匙”,就会迎刃而解。
一、离子方程式书写方法
离子方程式书写概括为“一写二拆三删四查”。“一写”指写出反应的化学方程式;“二拆”是指将易溶且易电离的物质改写成离子;“三删”是指删去方程式两边未参加反应的相同离子;“四查”是指①查生成物是否符合反应事实,②查拆写过程中是否错写、多写或遗漏,③查反应前后的质量、离子电荷、氧化还原反应的得失电子等是否守恒,④查符号,如=、 、↑、↓等是否正确。
二、离子方程式书写注意
离子方程式书写关键是第二步“拆”,抓住以下几点,对正确书写离子方程式大有裨益。
1、掌握物质的溶解性,熟记教材附录中的《酸、碱、盐溶解性表》。掌握常见的一些难电离的物质,如弱酸:HF、HClO、H2S、HCN、CH3COOH、H2CO3、HNO2、H3PO4(中强酸);弱碱:NH3·H2O;水:H2O。
2、未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式。如加热条件下,铜与浓硫酸、氯化钠固体与浓硫酸、氯化铵固体与氢氧化钙固体反应等。
3、单质、氧化物、气体以及难溶、难电离的物质一律保留化学式。
4、微溶物处理:微溶物在稀溶液中为反应物时写成离子,生成物时常保留化学式。
5、多元弱酸酸式根离子,不能拆写离子形式。
6、某些离子方程式的书写,要注意“量”的关系。如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应、NaHSO4溶液与Ba(HCO3)2溶液反应、Cl2通入FeBr2溶液等
7、某些反应要考虑离子的配比与物质组成的关系,不可局部约简。如Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应,不可写成Ba2++OH-+ H++SO42-=BaSO4↓+H2O。
8、某些反应,因试剂的混合顺序不同,离子方程式也不同。如向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量,离子方程式分别为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3OH-=Al(OH)3↓。
精题例析
例1 下列反应的离子方程式正确的是
A、将金属钠投入水中:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B、碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
C、铜片跟稀硝酸反应:Cu+4H++NO3-=Cu2++NO↑+2H2O
D、硫氢化钾溶液中加入三氯化铁溶液:Fe3++SCN -=[Fe(SCN)]2+
例2 下列各反应的离子方程式正确的是
A、稀HNO3与硫化亚铁反应:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B、向澄清石灰水中滴加少量碳酸氢钙溶液:
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
C、在20ml沸水中加入2—4ml氯化铁饱和溶液:
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
D、Ba(OH)2溶液与少量NaHSO4溶液反应:
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
练习
1:下列离子方程式中,正确的是
A.硫化亚铁和稀硫酸反应
B.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应
C.氯气与水反应
D.亚硫酸钡与盐酸反应
2:下列各组离子中,能在碱性溶液中,大量共存,且为无色溶液的离子组是:
A.K+、MnO、Cl-、SO
B.Na+、Mg2+、NO、Cl-
C.Ba2+、H+、SO、Cl-
D.Na+、Ca2+、NO、HCO
3:向含有下列离子的溶液中分别加入少量SO3固体后,溶液中离子个数不变的是:
A.Mg2+ B.CO C.Ba2+ D.SO
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