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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)2  CaCl2 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 、S2－；Mg2 、Ca2 、Ba2 2 2 2 222＋、与CO 、SO 、PO  ；S2－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 、S2－、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S2－、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）。
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