学习力提升----突破“离子反应”题型

01

巧写离子方程式

1.离子反应要符合 “客观事实”

发生“离子反应”，就会有对应的“离子反应方程式”。如何书写，是有技巧的。这个技巧包括分析反应原理是否正确、反应环境有何影响、是否发生氧化还原反应、离子反应有无先后顺序等。

例1. 铁和盐酸反应：2Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑是错误的。正确写法是：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，因为稀盐酸只能将单质铁氧化成正二价。显然，离子反应要符合离子反应的原理。

例2. KIO₃氧化酸性溶液中的KI：5I^－＋IO3－＋3H₂O=3I₂＋6OH^－ 是错误的，因为忽略介质对产物的影响，酸性环境不能生成OH^－，正确的写法是IO^3-+5I^-+6H+=3I2+3H2O。因此，离子反应要注意反应环境对产物的影响：在酸性介质中，反应物或产物中不出现OH^－；在碱性介质中，反应物或产物中不出现H^＋；而对于中性介质，方程式左边可出现H₂O、右边可出现H^＋或OH^－。

例3. 少量SO₂通入Ca(ClO)₂溶液中SO₂+H₂O+Ca²⁺+2ClO^—=CaSO₃↓+2HClO 是错误的，因为忽略了氧化还原反应，HClO可将CaSO₃氧化为CaSO₄。再如氢氧化铁与氢碘酸反应写成Fe(OH)₃+3H⁺=Fe³⁺+3H₂O也是错误的，因为Fe³⁺和I^-能发生氧化还原反应，生成Fe²⁺和I₂ 。显然，要仔细分析是否发生氧化还原反应。

例4. FeBr₂溶液中通入少量Cl₂时，Fe²⁺与Cl₂先反应，离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-,当通入足量Cl₂时，则还要发生的离子反应为2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^- ，因为还原性强弱顺序Fe²⁺>Br^-，而向FeI₂溶液中通入少量Cl₂时，I^-与Cl₂先反应，离子方程式应写成2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，当通入足量Cl₂时则还要发生的离子反应为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^- ，因为还原性强弱顺序I^->Fe²⁺。显然，离子反应的先后顺序有多么重要！

可见，巧写离子反应方程式，最基本的就是书写要符合客观事实。

2.会 “拆”是关键。

巧写离子反应方程式, 关键在于“拆”.

对“易溶于水的强电解质”，则写成“离子形式”；对“单质、气体、氧化物、难溶于水的物质以及弱电解质、非电解质、浓硫酸等”，则写成“化学式”。

对“微溶物”，如Ca(OH)₂作反应物时，若处于澄清溶液则写成离子形式，若是浊液或固体则写成化学式；作生成物时，一般用化学式表示，并标出“↓”符号。

对“多元弱酸的酸式酸根离子”，如HCO₃^－不能拆开书写，只有强酸的酸式根离子才可写成电离形式，如HSO₄^－可写成H⁺和SO₄^2－。

可见，，要正确判断拆分是否正确，建议熟记常见物质的溶解性及常见的弱电解质。

常见物质的溶解性规律：

酸：除H₂SiO₃外无机酸易溶

碱：NaOH、KOH、Ba(OH) ₂、NH₃·H₂O易溶, Ca(OH) ₂微溶，其余一般难溶。

盐：钾钠铵硝全溶；氯化物不溶银亚汞；硫酸盐不溶钡和铅；

其他(CO₃^2_、SO₃^2－、SiO₃^2－、PO₄^3－等)一般只溶钾钠铵；

Ag ₂SO₄、CaSO₄微溶；

弱电解质：弱碱：NH₃·H₂O及多数难溶性碱；

弱酸：HClO、HF、CH₃COOH、H₂CO₃、H₂SO₃、 H₂SiO₃ 、H₂S、H₃PO_{4 ；}

水；

3.“检查”也是一种有效的解题方法。

对“有些反应”，不一定要会写，完全可以从电荷守恒或原子守恒进行判断。Na+H₂O=Na⁺+OH^-+H₂↑、Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-,以上两个离子方程式都是错误的，前者都违背了原子守恒，后者违背了电荷守恒，正确的离子方程式分别为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑、2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^- 。中

对离子反应中“离子数”，不能任意约简，要注意电解质电离时阴、阳离子的配比，注意是否所有参与反应的离子都在方程式中，量的关系是否正确。

例5.硫酸和氢氧化钡反应：Ba²⁺+H⁺+OH^-+SO₄^2-=H₂O+BaSO₄↓，这是错误的，原因是氢氧化钡有2个OH^-，而硫酸同样有2个H⁺，正确的写法是：Ba²⁺+2H⁺+2OH^-+SO₄^2-=2H₂O+BaSO₄↓。

例6. CuSO₄溶液与Ba(OH)₂溶液反应写成Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓,

忽略了Cu²⁺+2OH^-=Cu(OH)₂↓,

正确的写法是Cu²⁺+ SO₄^2- +Ba²⁺+2OH^-=Cu(OH)₂↓+BaSO₄↓。

例7.氢氧化钡和稀硫酸的反应写成Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，

忽略了H⁺ + 2OH^- = H₂O，

正确的书写是2H⁺ + SO4^2- + Ba^{2 +} 2OH^- == BaSO4↓ + 2H2O

对“连接符”（“==”和“”）、“状态符”（“↓”“↑”），要瞧瞧应用是否正确。强电解质的电离、不可逆反应、双水解反应和胶体制备应用“==”；弱电解质的电离、可逆反应、单水解反应应用“”。复分解反应、双水解反应生成的难溶物用“↓”，气体用“↑”；单水解反应生成的难溶物不用“↓”，气体不用“↑”。注意胶体不用“↓”。

对“量”，如“过量”、“少量”、“适量”、“定量”、“隐含量”，千万别掉进“量的陷阱”。

例8. 碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液写成“NH₄⁺+OH^-=NH₃↑+H₂O”就是错误的，正误的离子方程式应为NH₄⁺+2OH^-+HCO₃^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-。当加入少量的NaOH溶液时，先发生OH^-与HCO₃^-反应，离子方程式为OH^-+HCO₃^-=H₂O+CO₃^2-  。

02

离子共存快速突破

离子反应的基本条件，对“复分解反应”，要有沉淀、气体或弱电解质生成，即必须熟记物质的溶解性规律和常见的弱电解质；对具有较强“氧化性”、“还原性”的离子，它们间因发生氧化还原反应而不能大量共存，常涉及NO₃^－＋H⁺、ClO^－、MnO₄^－、Fe³⁺与S^2－、Fe²⁺、I^－、SO₃^2－反应。注意NO₃^－只有在酸性环境才有氧化性；对“双水解反应”，离子间因相互促进水解，直至完全的反应。常考有：Fe³⁺、Fe²⁺、Al³⁺与CO₃^2－、HCO₃^－、AlO₂^－，Al³⁺与S^2－，AlO₂^－与NH₄⁺。但NH₄⁺与CH₃COO^—、CO₃^2－，Mg²⁺与HCO₃^－等组合中，虽然相互促进水解，但因水解程度很小，在溶液中它们仍然可以大量共存；对“络合反应”，离子间发生络合反应如Fe³⁺与SCN^－等不能共存。

有时，还要看题目限制条件。

对“溶液的颜色”, 若限定为无色溶液，则Cu²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、MnO₄^－等有色离子不能存在。注意“透明溶液”和“无色溶液”的区别。

对“溶液的酸碱性的提示”，直接给出酸性溶液或碱性溶液、pH、某指示剂颜色变化（使紫色石蕊变蓝、使酚酞变红、使pH试纸呈蓝色或使红色石蕊试纸变蓝的溶液为碱性，使紫色石蕊变红、使甲基橙变红、使pH试纸呈红色或使蓝色石蕊试纸变红的溶液为酸性。）、由水电离产生的H⁺浓度为1×10^－13mol·L^－1的溶液、与Al产生H₂的溶液等。特别提醒：由水电离产生的H⁺ 浓度为1×10^-13mol·L^-1的溶液可能为酸性也可能为碱性溶液。

    另外，“加入其它物质或已存在某些离子等限制条件”，请看案例9.

例9.在溶液中加入过量Na₂O₂后仍能大量共存的离子组是（    ）

A．Ag⁺、Ba²⁺、Cl^-、NO₃^-B．K⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-

C．K⁺、Mg²⁺、NO^-₃、Cl^-D．Na⁺、Cl^-、NO₃^-、SO₃^2-

   分析：本题主要从两方面考虑：一是考虑Na₂O₂的氧化性，溶液中具有还原性的离子不能共存，如选项D中的SO₃^2－；二是2Na₂O₂＋2H₂O4NaOH＋O₂↑，选项B中的Mg²⁺不能与OH^－共存，选项A中的Ag⁺、Cl^-因反应生成AgCl沉淀而不能共存。答案：B。

03

离子推断与检验

（1）定性分析所给离子共存的情况，然后根据所给信息推出明显存在的离子并计算物质的量，最后由电荷守恒找出隐藏离子。

（2）灵活运用离子共存原则及物质溶解性规律判断物质可能组成。

（3）熟悉常见离子（CO₃^2－、HCO₃^－、SO₃^2－、HSO₃^－、SO₄^2－、AlO₂^－、Cl^－、Br^－、I^－和Na⁺、K⁺、Ag⁺、NH₄⁺、Ba²⁺、Fe²⁺、Al³⁺ 、Fe³⁺、Cu²⁺）的检验。如往某试液中加KSCN溶液显红色、加碱产生红褐色沉淀、加苯酚溶液呈紫色均可推出溶液中含有Fe³⁺；试液中逐滴加入NaOH至过量，先产生白色沉淀，后又溶解说明有Al³⁺；试液中加入NaOH溶液出现“白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀”现象，说明溶液中存在有Fe²⁺。同时记住一些特殊实验现象如往A溶液中逐滴加入B溶液，现象是先沉淀后逐渐溶解，符合这一现象的有：①往含Al³⁺的盐溶液中逐滴加入OH^－（强碱）；②往含AlO₂^－的盐溶液中逐滴加入H⁺（强酸）；③往溶液中逐滴加入氨水；

例10：今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K^＋、HCO₃^-、Cl^－、Mg^2＋、Ba^2＋、CO ^－、SO ^－，现取三份100 mL溶液进行如下实验：

(1)第一份加入AgNO₃溶液有沉淀产生

(2)第二份加足量盐酸溶液加热后，收集到气体0.04 mol

(3)第三份加足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33 g。根据上述实验，以下推测正确的是(     )

A  K^＋一定存在       B 100 mL溶液中含0.01 mol CO ^－

C  Cl^－一定存在       D Ba^2＋一定不存在，Mg^2＋可能存在

解析：由（1）知，能与AgNO₃溶液反应生成沉淀的可能有Cl^－、CO ^－、SO ^－，据(2)知生成的气体为CO₂，据(3)知：溶液中含有0.01 mol SO ^－；0.02 molCO ^－，Ba^2＋、Mg^2＋不会存在；由于（2）中生成的气体共0.04mol，因此溶液中必定含有0.02molHCO₃^-；Cl^－可能存在，溶液中的氧离子只有K⁺，故K⁺一定存在。答案为A。

   例11： 确定白色固体中是否含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钠等成分。

   探究过程 ：

（1） 取白色固体少许，溶于水配成溶液。

（2） 取少量溶液于试管中，首先向试管中滴加足量稀盐酸，发现有气体生成，证明含有碳酸根。

（3） 继续向试管中滴加硝酸银和稀硝酸，有白色沉淀生成，证明含有Cl^-。

（4） 另取少量溶液于第二支试管中，滴加足量氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成，证明有硫酸根。

    【实验结论】白色固体由硫酸钠、碳酸钠、氯化钠三者共同构成。

    【实验反思】实验（3）能证明固体中含有氯化钠吗？

  答：不能。实验（2）中加入稀盐酸时，引入了氯离子，实验（3）虽然生成了氯化银沉淀，但并不能证明溶液中一定含有氯离子。

（1） 实验（4）中的白色沉淀一定是硫酸钡吗？

答：不一定。由于实验（2）已证明溶液中含有碳酸根，那么加入氯化钡后，碳酸根也可以与钡离子结合生成白色沉淀，因此无法证明沉淀一定是硫酸钡，可继续向溶液中加入稀盐酸，若沉淀全部溶解，则证明是碳酸钡，若部分溶解，则证明同时含有硫酸钡。或者向溶液中先加入足量稀盐酸，再加入氯化钡溶液，若有气体产生，试管底部有难溶物剩余，说明原混合物中一定含有硫酸盐。

归纳总结：检验溶液中的离子时，主要是依据物质的物理性质（如颜色、气味等）或化学性质（如生成沉淀、气体等）进行检验，实验过程中要选择反应灵敏、现象明显的试剂，同时要注意某些共有现象的干扰。

综上所述，巧解“离子反应”类试题，就应巧写离子反应方程式，巧析“离子共存问题”， 巧妙进行离子推断和检验。只有这样，才能正确解答离子反应的“传统题型”，才能正确应对离子反应的“迁移题型”。也只有这样，才能真正用离子反应的知识去分析、解释和处理新问题。