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第二节 离子反应和离子方程式
1．了解电解质的概念，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离。
2．了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。
3．能根据题目所给信息，运用书写规则写出典型反应的离子方程式；或结合具体反应，根据书写规则对所给离子方程式进行正误判断。
4．掌握常见离子的检验方法。
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1．有关离子方程式的正误判断，是每年高考的必考题型，此类试题常常从强弱电解质问题、得失电子守恒问题、电荷守恒问题及反应用量问题等方面去设题，着重考查考生对不同情况下离子方程式书写中的易错问题。解此类题时务必十分仔细，稍有疏忽就会铸成大错。
2．有关离子方程式的书写要从离子反应过程中少量、多量及一定物质的量之比的反应物间、不同离子方程式的书写要求，去分析离子之间的反应。对复杂问题可以采用分层次解决，各个击破。
3．离子反应与离子共存是相互联系的统一体。离子共存问题，主要从是否发生复分解反应、氧化还原反应和络合反应三个方面进行分析。
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一、电解质与非电解质
1．分类依据
在________或________能否________。导电的是________，不导电的是________。
2．电离
(1)概念：电解质________或________离解成能够________的过程。
(2)电离的条件：________(离子化合物)或________(离子或共价化合物)。
(3)表示方法——电离方程式：
①强电解质，如________。
②弱电解质，如________。
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二、离子反应
1．概念
化合物在________下，有离子参加或生成的反应。
2．实质：__________________________________。
3．离子反应发生的条件
(1)在水溶液中进行的复分解反应发生的条件：
①生成________，如BaSO4、CaCO3、CuS等；
②生成________，如弱酸、弱碱、水等；
③生成________，如CO2、H2S等。
(2)发生氧化还原反应类型的离子反应的条件：
强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂转变为弱氧化剂
例如，FeCl3溶液中加入Cu，FeCl2溶液中通入Cl2的离子方程式分别为：________，________。
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三、离子方程式
1．概念
用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
2．书写步骤(以碳酸钙和盐酸的反应为例)
(1)写：写出正确的化学方程式，并配平，如________
(2)拆：把________写成离子形式，如________。
(3)删：删去方程式两边不参加反应的离子，如____。
(4)查：检查方程式两边是否______守恒和______守恒
3．意义
离子方程式可表示________的离子反应。例如：离子方程式CO＋2H＋===CO2↑＋H2O可以表示________和________在溶液中的反应，如________。
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答案：
一、1.溶于水　熔融状态下　导电　电解质　非电解质
2．溶于水　熔融状态　自由移动的离子　熔融状态　溶于水　
二、1.溶液里或熔融状态
2．离子之间的相互反应
3．沉淀　难电离的物质　气体　2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋　2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
三、2.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O　易溶、易电离的物质　CaCO3＋2H＋＋2Cl－===Ca2＋＋2Cl－＋CO2↑＋H2O　CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O　原子　电荷
3．同一类　可溶性碳酸盐　强酸　Na2CO3和盐酸的反应
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1．下列物质能导电且属于电解质的是 (　　)
A．石墨　　　　　　　 　B．NaCl溶液
C．氯化钠固体 D．熔融的NaOH
解析：A属于单质， B属于混合物， C不导电，只有D项符合要求。
答案：D
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2．(2009·潍坊模拟)下列各组离子中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 (　　)
A．Fe3＋、H＋、SO 、ClO－
B．Fe3＋、Fe2＋、SO 、NO
C．Al3＋、Na＋、SO 、CO
D．K＋、H＋、Br－、MnO
解析：A项生成HClO，B项能大量共存，C项Al3＋与CO 发生水解相互促进反应，D项KMnO4(H＋)氧化Br－。
答案：D
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3．铁、稀盐酸、澄清石灰水、氯化铜溶液是中学化学中常见物质，四种物质间的反应关系如图所示。图中两圆相交部分(A、B、C、D)表示物质间的反应，其中对应反应的离子方程式书写正确的是
(　　)
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A．OH－＋HCl===H2O＋Cl－
B．Ca(OH)2＋Cu2＋===Ca2＋＋Cu(OH)2
C．Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋
D．Fe＋2H＋===Fe3＋＋H2↑
答案：C
4．(2009·芜湖模拟)在通常情况下，下列各组微粒能够大量共存的是 (　　)
A．SO2、O2
B．NH3、HCl
C．Al3＋、HCO 、Cl－、Na＋
D．Fe、Fe2＋、Cu2＋、Cu
解析：NH3与HCl常温下反应生成NH4Cl；溶液中Al3＋与HCO 因发生水解相互促进反应而不能大量共存；Fe能置换出Cu2＋而不能共存，常温下SO2与O2不反应，可以大量共存。
答案：A
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5．下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．向氢氧化钠溶液中通入少量CO2：

B．用氨水吸收少量SO2：
2NH3·H2O＋SO2===
C．硝酸铝溶液中加入过量氨水：
Al3＋＋4NH3·H2O===
D．小苏打溶液跟烧碱溶液反应：

答案：BD
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6．下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．用氨水溶解氯化银沉淀：Ag＋＋ 2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O
B．向Ba(OH)2溶液中滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完 全：Ba2＋＋2OH－＋ ＋H＋＋ ===BaSO4↓ ＋NH3·H2O＋H2O
C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：
2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D．向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体：
ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋
答案：BC
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7．(2009·烟台学段检测)下列各组离子，无论是在强酸性环境还是在强碱性环境均可以大量共存的是(　　)
解析：HCO 无论是在强酸性环境还是强碱性环境都不能大量共存；Ba2＋和SO 能生成BaSO4沉淀在溶液中不能大量共存，Mg2＋在碱性环境下不能大量共存；Ag＋在碱性环境下不能大量共存。
答案：D
点评：本题考查离子的共存问题，要注意生成沉淀、弱电解质、络合物、氧化还原等问题。
8．下列物质中，属于电解质的是________，属于非电解质的是________；属于强电解质的是________，属于弱电解质的是________。并写出电解质在水溶液中的电离方程式。
①硫酸　②盐酸　③氯气　④硫酸钡　⑤酒精　⑥铜　⑦醋酸　⑧氯化氢　⑨蔗糖　⑩氨气　⑪CO2　⑫NaHCO3
______________________________________________
_______________________________________________
答案：①④⑦⑧⑫　⑤⑨⑩⑪　①④⑧⑫　⑦
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9．(1)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，至SO 恰好沉淀完全，请写出反应的离子方程式___________________________________________________
_____________________________________________。
(2)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性，请写出发生反应的离子方程式_________________________________________________________________________________________________。
(3)在(2)中得到的中性溶液中，继续滴加Ba(OH)2溶液，请写出此步反应的离子程式_____________________________________________________________________。
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答案：(1)H＋＋OH－＋SO ＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O
(2)SO ＋2H＋＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O
(3)SO ＋Ba2＋===BaSO4↓
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2.强电解质与弱电解质的比较
注意：①电解质的强弱与物质内部结构有关，与外界因素无关
②电解质的强弱与溶解性无关，某些盐如BaSO4、CaCO3等，虽难溶于水却是强电解质，如HgCl2、Pb(CH3COO)2尽管能溶于水，却部分电离，是弱电解质。
③电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系，其导电能力强弱由溶液中自由离子的浓度决定，也与离子所带电荷多少有关，很稀的强电解质溶液导电性很弱，浓度较大的弱电解质溶液导电性可能较强。因此强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力不一定弱。
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3．对电解质和非电解质定义的理解，应注意如下几点：
(1)电解质与非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。例如NaCl溶液能导电，但不能说NaCl溶液是电解质，因为溶液是混合物；同样地，铝、铜等单质虽能导电，但也不是电解质。
注意：不能错误的认为一种物质不是电解质就一定是非电解质。
(2)电解质溶液导电不是电解质溶液电离的原因。恰恰相反，正因为电解质在水溶液中发生电离，溶液才能导电。例如NaCl固体并不导电，但其水溶液导电。
注意：电解质导电的前提条件是发生电离，电解质不一定导电，导电的物质也不一定是电解质。
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(3)电解质与非电解质之间没有严格的界限。经典电离理论是建立在水溶液基础之上的。电解质在水分子作用下电离。水分子之间的作用也能部分电离，这叫做水的自电离(许多共价化合物分子能发生自电离)。因此水是最弱的电解质，是电解质与非电解质的分界线。当某化合物溶于水后离解出的离子数目(应该是浓度)远远大于水离解出的离子数目时，溶液的导电性明显强于水。这种化合物就是电解质，反之就是非电解质。
(4)某化合物是否是电解质与溶解性无关。如蔗糖溶于水，但是蔗糖是非电解质；难溶或不溶于水的盐，由于溶解度很小，很难测出其溶液的导电性，但它们溶于水的一点点，却完全电离成离子，在熔融状态下也完全电离，所以它们是电解质，例如BaSO4、CaCO3。
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(5)有些溶于水能导电的化合物，还需要分析其导电原因。例如CO2、SO2水溶液能导电，但并不是CO2、SO2分子电离所致，而是它们与水反应生成的H2CO3、H2SO3电离出自由移动的离子而导电，所以只能说H2CO3、H2SO3是电解质，不能说CO2、SO2是电解质。
注意：电解质的判断关键是看本身能否电离出自由移动的离子。
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4．电离方程式
(1)电离方程式是表示电解质电离的方程式。
(2)对电离方程式的书写，应注意以下问题：
①强电解质：完全电离，用“===”表示。如NaCl===Na＋＋Cl－，H2SO4===2H＋＋
②弱电解质：部分电离，用“”表示，如CH3COOHCH3COO－＋H＋，NH3·H2O ＋OH－
说明：a.多元弱酸分步电离，且一级比一级难电离，其酸性主要由第一级电离来决定。
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如H2SH＋＋HS－，HS－H＋＋S2－勿写成 H2S 2H＋＋S2－
b．多元弱碱一步电离，如Cu(OH)2Cu2＋＋2OH－
c．两性氢氧化物双向电离，如：
H＋＋AlO ＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH－
③弱酸的酸式盐：第一步完全电离，其余部分电离，如：
强酸的酸式盐在溶液中一步完全电离，如NaHSO4===Na＋＋H＋＋
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但在熔融状态下，只电离出阳离子和酸根离子，
NaHSO4(熔融)===Na＋＋
④活泼金属的氧化物在熔化状态下也可电离，如：
注意：书写电离方程式时，首先分清强电解质还是弱电解质，然后再按原则书写。
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●案例精析
【例1】　下列物质中，属于强电解质的是________(均填序号)；属于弱电解质的是________；属于非电解质的是________。
①氨气　②氨水　③盐酸　④醋酸　⑤硫酸钡　⑥氯化银　⑦氯化钠　⑧二氧化碳　⑨醋酸铵　⑩氢气　⑪水

[解析]　强、弱电解质的区别在于其在水溶液中能否完全电离，二者都是电解质，且电解质和非电解质都是指的化合物
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具体分析如下：氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离，又是化合物，所以是非电解质；氢气为单质，不是化合物，既不是电解质又不是非电解质；氨水(NH3的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)为混合物，是电解质溶液，其中NH3·H2O和氯化氢是电解质；硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小，离子浓度小，所以导电性弱，但溶解的部分完全电离，所以不仅是电解质，而且是强电解质；CH3COOH、NH3·H2O虽都是弱电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)，由于在水溶液中完全电离，却是强电解质：
CH3COOH＋NH3·H2O===CH3COONH4＋H2O(中和反应)　CH3COONH4===CH3COO－＋NH
[答案]　⑤⑥⑦⑨　④⑪　①⑧
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下列说法正确的是 (　　)
A．HR溶液导电性较弱，HR属于弱酸
B．某化合物溶解于水导电，则该化合物为电解质
C．根据电解质在其水溶液中能否完全电离，将电解质分成强电解质与弱电解质
D．食盐是电解质，食盐的水溶液也是电解质
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解析：选C。根据电解质的相关知识，对该题目逐项分
析如下：
答案：C
下列电离方程式错误的是 (　　)
D．Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－
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解析：在溶液或熔融状态下，离子化合物中的离子发生电离；A、B、C、D项中均能电离出阴、阳离子，但是对于共价化合物只能在水溶液中电离，且要考虑电解质的电离程度，如NaHCO3在水溶液中首先电离出Na＋和HCO ，HCO 则部分电离出H＋和CO ；NaHSO4在水溶液中完全电离，在熔融状态下则电离出Na＋和HSO 离子。
A中HCO 为弱酸根离子，在溶液中只有很少一部分发生电离，不能拆成H＋与CO ，应写为NaHCO3===Na＋＋HCO 。而NaHSO4中的HSO 在水溶液中能完全电离成H＋与SO ，故B正确，A错误。C中MgCl2应写成为MgCl2===Mg2＋＋2Cl－，C错误，D正确。
答案：AC
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1.书写离子方程式的注意事项
(1)强酸、强碱和可溶性盐写成离子形式。
(2)弱酸、弱碱、难溶盐、单质、氧化物、气体用化学式表示。
(3)固体之间的反应(如消石灰与氯化铵)或固体与特定溶液(如铜和浓硫酸)的反应不能用离子方程式表示。只有在水溶液中或熔融状态下进行的离子反应，才能写离子方程式。
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(4)对于微溶物的处理有三种情况：
①在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。例如，Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：2Ag＋＋===Ag2SO4↓。
②当反应物是微溶物的澄清稀溶液时，微溶物应写成离子形式。例如，CO2气体通入澄清石灰水中：CO2＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋H2O。
③当反应物是微溶物的浊液或固态时，微溶物应写化学式。例如，在石灰乳中加入Na2CO3溶液：Ca(OH)2＋ ===CaCO3↓＋2OH－。
（5）多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写，多元强酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中拆开写。例如，NaHCO3溶液和NaOH溶液反应： ＋OH－=== ＋H2O，NaHSO4溶液和NaOH溶液反应：H＋＋OH－===H2O。
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(6)常见物质的溶解性规律
①总原则：K＋、Na＋、 ClO－、CH3COO－的常见盐均易溶。
②溶解性口诀：钾、钠、硝酸、铵盐溶，氯化物除银、亚汞；硫酸盐里除铅、钡；碳、硅、磷和亚硫酸盐，它们只溶钾、钠、铵；溶碱有五位：钾、钠、氨、钙、钡。
特别提醒
①明确哪些物质该写成离子、哪些物质该写成分子是书写离子方程式的关键。
②熟练记忆溶解性表是正确书写离子方程式的前提。
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2．与量有关的离子方程式的书写
在物质发生化学反应时，有些反应会因操作顺序或反应物相对量不同而发生不同的反应。
(1)某些氧化还原反应
例如：FeBr2溶液与不同量的氯水混合。
当氯水足量时：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
当氯水少量时：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
当FeBr2与Cl2为1:1时：
2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
(2)铝盐溶液和强碱溶液的反应
铝盐过量：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
强碱过量：Al3＋＋4OH－=== ＋2H2O
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(3)酸性氧化物与碱溶液反应
碱过量：CO2＋2OH－=== ＋H2O
碱不足：CO2＋OH－===
类似的还有SO2与碱的反应。
(4)酸式盐与碱溶液的反应
(1)Ba(OH)2与NaHSO4溶液混合
NaHSO4溶液足量时：
Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋ ===BaSO4↓＋2H2O
NaHSO4溶液少量时：
Ba2＋＋OH－＋H＋＋ ===BaSO4↓＋H2O
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(2)Ca(HCO3)2与NaOH溶液混合
NaOH溶液足量时：
Ca2＋＋2HCO ＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋
NaOH溶液少量时：
Ca2＋＋HCO ＋OH－===CaCO3↓＋H2O
(5)铁和稀HNO3的反应
铁不足：Fe＋4H＋＋ ===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
铁过量：3Fe＋8H＋＋ ===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
(6)部分多元弱酸盐(如Na2S、Na2CO3、Na2SO3)与强酸(如盐酸)的反应
盐酸不足： ＋H＋===
盐酸过量： ＋2H＋===CO2↑＋H2O
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●案例精析
【例2】　对于反应
①KHCO3溶液与石灰水反应、
②Na2SO3溶液与稀盐酸反应、
③Si与烧碱溶液反应、
④Fe与稀硝酸反应，改变反应物用量，不能用同一个离子方程式表示的是 (　　)
A．①②③　　　　　　B．①②④
C．①③④ D．②③④
[解析]　解答本题要结合具体量的关系去书写正确的离子反应方程式，从而确定反应是否与量有关。
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[答案]　B
[规律方法]　对于涉及量的关系的离子方程式的正误判断可采取设“1”法，即设少量的物质为1 mol，然后调整过量的物质的比例，如Al2(SO4)3与过量的Ba(OH)2可看作1 mol Al2(SO4)3与过量的Ba(OH)2，根据2 mol Al3＋消耗8 mol OH－，3 mol 消耗3 mol Ba2＋，可顺利写出正确的离子方程式，即：
2Al3＋＋ ＋3Ba2＋＋8OH－===2AlO ＋3BaSO4↓＋4H2O
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(2008·上海高考改编题)下列离子方程式书写正确的是 (　　)
A．AgNO3溶液中滴入少量的Na2S溶液
2Ag＋＋S2－===Ag2S↓
B．少量CO2通入Ca(ClO)2溶液中
ClO－＋CO2＋H2O=== ＋HClO
C．向Na2CO3溶液中加入过量CH3COOH溶液
＋2H＋===CO2↑＋H2O
D．向Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液
＋Ba2＋＋2OH－===BaSO3↓＋ ＋2H2O
答案：A
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写出下列化学反应的离子方程式：
(1)硫化亚铁与稀H2SO4反应；
(2)硝酸汞溶液中插入铝片；
(3)向漂白粉溶液中通入过量的CO2；
(4)醋酸溶解蛋壳；
(5)往Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液。
答案：(1)FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
(2)3Hg2＋＋2Al===3Hg＋2Al3＋
(3)ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋
(4)CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
(5)Ca2＋＋2HCO ＋2OH－===CaCO3↓＋ ＋2H2O
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1.一查反应是否符合客观事实
如钠投入CuSO4溶液中：
2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu　(×)
2Na＋Cu2＋＋2H2O===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑　(√)
2．二查是否守恒(质量、电荷、得失电子)
如Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－　(×)
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(√)
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3．三查化学式拆分、化学符号(↑、↓、===、 )使用是否正确
如碳酸氢钙溶液与盐酸反应：
Ca(HCO3)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑　(×)
＋H＋===H2O＋CO2↑　(√)
4．四查是否忽略隐含离子反应
如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应：
Ba2＋＋ ===BaSO4↓　(×)
Cu2＋＋ ＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓　(√)
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5．五查阴、阳离子配比是否正确
如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应：
H＋＋ ＋OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O　(×)
2H＋＋ ＋2OH－＋Ba2－===BaSO4↓＋2H2O　(√)
6．六查反应物用量与其反应是否一致。
如碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠：
Ca2＋＋ ＋2OH－===CaCO3↓＋ ＋2H2O　(×)
Ca2＋＋ ＋OH－===CaCO3↓＋H2O　(√)
7．七查加入试剂顺序与其反应是否一致。
如往Na2CO3溶液中滴入少量稀盐酸：
2H＋＋ ===H2O＋CO2↑　(×)
H＋＋ ===HCO　(√)
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8．八查反应产物与其反应是否一致。
如往氯化铵溶液中滴入烧碱溶液：
＋OH－===NH3↑＋H2O　(×)
＋OH－NH3·H2O　(√)
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●案例精析
【例3】　(2008·广东高考)下列化学反应的离子方程式正确的是 (　　)
A．在稀氨水中通入过量CO2：
NH3·H2O＋CO2===
B．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：
SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClO
C．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋==