第3講

離子反應一、酸堿鹽在水溶液中的電離

1．電解質：在水溶液中或熔融狀態下能導電的化合物叫電解質。

2．與非電解質：在水溶液中和熔融狀態下都不能導電的化合物叫非電解質。

3．酸、堿、鹽的定義酸是指電離時生成的陽離子全部都是H＋的化合物；堿是指電離時生成的陰離子全部都是OH－的化合物；鹽是指電離生成金屬陽離子(或銨根離子)

和酸根離子的化合物。4．電離方程式的書寫

H2SO4===2H＋＋

HCl

===

H＋＋Cl－

NaOH

===

Na＋＋OH－

Ba(OH)2===

Ba2＋＋2OH－

(NH4)2SO4===

2

＋

NaHCO3===Na＋＋

NaHSO4(溶液)===

Na＋＋H＋＋

NaHSO4(熔融)===

Na＋＋

注意：(1)無論是電解質還是非電解質，都必須是化合物，不能是單質和混合物。金屬單質和溶液能夠導電，但是既不屬于電解質也不屬于非電解質；(2)乙醇和蔗糖是常見的非電解質；(3)電解質導電的條件是水溶液中或者熔融狀態一種即可。例如氯化氫氣體在液態不能導電，但是在水溶液中可以導電，所以氯化氫氣體是電解質；再如碳酸氫鈉固體在水溶液中可以導電，但是它沒有熔融態，因為加熱時碳酸氫鈉就分解了，但是它屬于電解質。二、離子反應

1．離子反應的定義：有離子參加或離子生成的反應叫離子反應。

2．離子反應方程式

(1)概念：用實際參加反應的離子的符號表示離子反應的式子。

(2)離子方程式的書寫：離子方程式的書寫步驟可歸納為四個字：寫、拆、刪、查。

(3)離子方程式的意義：離子方程式能清楚地揭示離子反應的本質，它不僅表示某個具體或特定的反應，而且還表示同一類型的離子反應。

3．離子反應條件

(1)復分解反應類型：酸、堿、鹽等復分解反應過程中生成沉淀、氣體和水(或難溶、難電離和揮發性物質)。

(2)氧化還原反應類型：有離子參加或離子生成，且符合強氧化劑和強還原劑生成弱氧化性產物和弱還原性產物。考點一離子方程式的正誤判斷C例1下列離子方程式正確的是(

)A．H2SO4與Ba(OH)2溶液反應：

Ba2＋＋OH－＋H＋＋

==BaSO4↓＋H2OB．硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合：

2H＋＋

＋Ba2＋＋2OH－==BaSO4↓＋2H2OC．碳酸氫鈣與過量的NaOH溶液反應：

Ca2+＋＋2OH－==CaCO3↓＋2H2O＋

D．AgNO3溶液中加入過量的氨水：

Ag＋＋NH3·H2O==

AgOH↓＋

【解析】A項中，Ba2＋與OH－、H＋與

的配比錯誤，正確的是：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋

===BaSO4↓＋2H2O。B項中，Ba(OH)2過量，少量的NaHSO4中的H＋、必將完全反應，即以化學式的比例(1∶1)參與反應(也就是“少定多變”法)，所以正確的離子方程式是：H＋＋

＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O。C項與B項類似，Ca(HCO3)2少量，Ca2＋和

以化學式的比例(1∶2)參與反應，C項正確。D項是多步反應，過量的氨水能把生成的AgOH溶解，最終生成[Ag(NH3)2]＋，所以D項錯誤。

【方法技巧點撥】正確書寫離子方程式是在中學化學學習中必須掌握的基本功。在書寫離子方程式時，既要考慮能否發生反應，又要考慮反應產物是什么；既要考慮質量守恒，又要注意電荷平衡(氧化還原反應中得失電子數相等)；既要考慮物質的溶解性、揮發性，又要注意把弱電解質寫成分子式。解此類題時務必十分仔細，稍有疏忽就會鑄成大錯。考點二離子共存

例2下列各組離子，能在溶液中大量共存的是____⑧①

、H＋、

、②K＋、Al3＋、

、NH3·H2O③K＋、、

、OH－④Na＋、Mg2＋、

、Br－⑤Na＋、K＋、

、Cl2⑥

、Fe3＋、Cl－、SCN－⑦H＋、Fe2＋、

、

⑧Ca2＋、Al3＋、

、Cl－

【解析】①中H＋與能反應生成CO2氣體，不能大量共存；②中Al3＋與氨水可生成Al(OH)3沉淀；③中

與OH－生成弱電解質NH3·H2O，不能大量共存；④中Mg2＋和

能發生雙水解分別生成Mg(OH)2和Al(OH)3沉淀；⑤中Cl2具有強氧化性，可將

氧化為

；⑥中Fe3＋與SCN－發生絡合反應，不能共存;⑦中

在酸性條件下能氧化Fe2＋，不能共存。

【方法技巧點撥】“溶液中離子共存”是高考中很熱的一種題型。此題的類型是“題干中沒給限定性條件”，只需判斷選項中所給離子能否大量共存即可。“溶液中離子大量共存”的判斷總則是：離子之間互相不反應。其判斷步驟是：先看題給條件，后看相互反應。通常離子間發生的反應類型有：復分解(如①生成氣體、②生成難溶物、③生成弱電解質)、鹽的雙水解(④)、氧化還原(如⑤)、絡合反應(⑥)等。要特別注意隱含條件，如本題⑦中就隱含著：H＋使

的氧化能力大增。考點三離子的檢驗和推斷

例3現有A、B、C、D、E、F六種化合物，已知它們的陽離子有K＋、Ag＋、Ca2＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋，陰離子有Cl－、OH－、CH3COO－、

、

、

，現將它們分別配成0.1mol·L－1的溶液，進行如下實驗：①測得溶液A、C、E呈堿性，且堿性為A＞E＞C；②向B溶液中滴加稀氨水，先出現沉淀，繼續滴加氨水，沉淀消失；③向D溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，無明顯現象；④向F溶液中滴加氨水，生成白色絮狀沉淀，沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。根據上述實驗現象，回答下列問題：

(1)實驗②中反應的化學方程式是_______________________________________________________________________________________;(2)E溶液是__________，判斷依據是__________________________________________________________________________________________；

(3)寫出下列四種化合物的化學式：A________,C____________,D________,F_________。

AgNO3＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4NO3；AgOH＋2NH3·H2O===Ag(NH3)2OH＋2H2OK2CO3

Ba(OH)2

(CH3COO)2CaAlCl3

FeSO4

由①中堿性強弱的順序可知，E是碳酸鹽，而六種陽離子中能與

形成可溶性鹽的只有K＋，所以E是K2CO3

【方法技巧點撥】離子推斷題因知識綜合性強、思維容量大等特點，一直是各類測試卷中的“寵兒”。主要方法有：

①逐步推導法。適合于分析限定條件下的離子推斷問題。如溶液中出現H＋、OH－或其他指定的離子，則可將特征離子或指定的離子先寫在前面，再在其后排列能與之共存的離子，即可得到結果。在分析過程中，要注意隱含性問題，如溶液酸堿性的表述方式。

②淘汰法。又稱篩選法或排除法。它適合于解答分實驗步驟(一般是實驗操作及實驗現象同時出現)或用框圖表述離子存在情況的推斷題。解題時，逐步分析離子存在或不存在的可能性。需要注意的是，解題時要前后呼應，不能思前忘后。

③表格法。適合于解答離子數目較多、反應情況復雜的離子推斷試題。解題時，直接分析各離子或組合為具體物質后，看其兩兩反應情況，并將實驗現象填入表格，再根據現象的共性或差異性分析結果。一般由最特殊或最具(或不具)共性的現象先得到某一結論，然后推測其他情況。C

1.(2011·江蘇)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是(

)A.1.0mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、

B.甲基橙呈紅色的溶液：

、Ba2＋、

、Cl－

C.pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－

D.與鋁反應產生大量氫氣的溶液：Na＋、K＋、

、

【解析】本題以溶液中離子共存的方式考查學生對硝酸的氧化性、亞鐵離子還原性、甲基橙呈紅色水溶液的呈酸性、酸性溶液不能在其中共存、與鋁反應產生大量氫氣有強酸或強堿性兩種可能等相關知識的理解程度，考查學生綜合運用所學化學知識解決相關化學問題的能力。B

2、(2011·安徽)室溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(

)A．飽和氯水中Cl－、、Na＋、

B．c(H＋)＝1.0×10－13mol/L溶液中C6H5O－、K＋、

、Br－

C．Na2S溶液中

、K＋、Cl－、Cu2＋

D．pH＝12的溶液中、I－、Na＋、Al3+

【解析】飽和氯水具有強氧化性，能將氧化成，A中不能大量共存；c(H＋)＝1.0×10－13mol/L溶液，說明該溶液顯堿性，因此可以大量共存；S2－和Cu2＋可以結合生成難溶性CuS沉淀，所以不能大量共存；pH＝12的溶液，說明該溶液顯堿性，而Al3＋與OH－不能大量共存。所以正確的答案是B。

3.(2011·廣東)能在水溶液中大量共存的一組離子是(

)A．H＋、I－、、

B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、

C．K＋、、Cu2＋、

D．、OH－、Cl－、C

【解析】本題考查離子共存問題。屬于弱酸硅酸的酸根與酸不能大量共存，同時在酸性溶液中，

具有氧化性，能氧化I－生成單質碘，A不正確；Ag＋與Cl－可生成難溶性物質AgCl，與生成微溶的Ag2SO4，B不正確；在堿性溶液中和

均與OH－結合分別形成氨水和，因此D也不正確，所以答案是C。B

【解析】滿足溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解SiO2，說明溶液中有OH－存在，只有B項符合題意。

4.(2011·福州三模)下列各組離子，在某溶液中能大量共存，這種溶液既能溶解Al(OH)3，又能溶解SiO2的一組是(

)A．K＋、Na＋、

、

B．Na＋、、Cl－、

C．H＋、Ca2＋、、

D．Ag＋、K＋、、Na＋

5.(2011·東城一模)下列說法正確的是(

)A．鎂與極稀硝酸反應生成硝酸銨的離子方程式為：

4Mg＋6H＋＋===4Mg2＋＋

＋3H2OB．25℃時，將20mL0.1mol·L－1H2SO4溶液和30mL0.15mol·L－1NaOH溶液混合，若混合后溶液體積不變，則混合溶液的pH為11C．將10mL0.1mol·L－1KAl(SO4)2溶液和10mL0.2mol·L－1Ba(OH)2溶液混合，得到的沉淀中Al(OH)3和BaSO4的物質的量之比為1∶2D．濃度均為0.1mol·L－1的醋酸和CH3COONa溶液等體積混合，溶液中有下列關系：

c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)D

【解析】A項，不遵循離子方程式中的“電荷守恒”和“質量守恒”；B項，從量的關系來判斷，堿過量，故反應后c(OH－)＝[30×0.15－20×0.1×2]/50＝0.01mol/L，故其pH為12；C項，從量的關系來看，0.001molKAl(SO4)2和0.002molBa(OH)2反應，生成的BaSO4的物質的量為0.002mol，而n(Al3＋)∶n(OH－)＝1∶4，故沒有Al(OH)3生成。D項，根據電荷守恒，則有c(Na＋)＋c(H＋)＝c(OH－)＋c(CH3COO－)，而通過物料守恒則有2c(Na＋)＝c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)，所以有c(CH3COOH)＋2c(H＋)＝c(CH3COO－)＋2c(OH－)的等量關系。C

6.今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：K＋、

、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、

、

，現取三份100mL溶液進行如下實驗：

(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產生

(2)第二份加足量NaOH溶液加熱后，收集到氣體0.04mol(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g。根據上述實驗，以下推測正確的是(

)A．K＋是否存在

B．100mL溶液中含0.01molC．Cl－可能存在

D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在

【解析】本題考查點是通過實驗步驟和離子共存條件來判斷離子組的成分。通過步驟(1)可以判斷溶液中存在