内容正文:
第4节 离子反应
新知探究课20 离子反应发生的条件
1.通过实验探究认识离子反应发生的条件,并能判断离子在水溶液中是否可以大量共存。
2.能用化学符号表征离子反应,并能对离子方程式进行正误判断。
一、离子反应
1.定义:溶液中离子之间以及离子与原子或分子之间发生的反应。
2.实质:溶液中某种或某些离子浓度降低。
3.表示方法:常用离子方程式来表示。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)只有在水溶液中才有可能发生离子反应。 ( )
(2)发生离子反应时,溶液中离子的浓度均减小。 ( )
[答案] (1)× (2)×
二、离子反应发生的条件
1.复分解型离子反应发生的条件
(1)生成沉淀
①Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合的离子反应:===BaSO4↓。
②向MgCO3沉淀中加入NaOH溶液的离子反应:。
(2)生成弱电解质
①NaOH溶液与盐酸混合的离子反应:H++OH-===H2O。
②盐酸与CH3COONa溶液混合的离子反应:H++CH3COO-===CH3COOH。
③向稀NH4NO3溶液中加入NaOH溶液的离子反应:N+OH-===NH3·H2O。
(3)生成气体(或挥发性物质)
①Na2CO3溶液与稀硫酸混合的离子反应:C+2H+===H2O+CO2↑。
②浓NH4NO3溶液中加入浓NaOH溶液的离子反应:N+OH-===NH3↑+H2O。
2.氧化还原型离子反应
(1)非原电池、电解池的反应
在溶液中,具有氧化性和还原性的离子相遇时,二者能发生氧化还原反应而使离子浓度降低,例如:
①向FeCl2溶液中加入酸性KMnO4溶液,离子方程式为+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
②向CuSO4溶液中加入锌片,离子方程式为Zn+Cu2+===Zn2++Cu。
③FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。
(2)原电池、电解池反应
①原电池:CuZnH2SO4。
电极反应式:负极:Zn-2e-===Zn2+,
正极:2H++2e-===H2↑,
总反应离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑。
②电解池:电解饱和食盐水。
阳极:2Cl--2e-===Cl2↑,
阴极:2H++2e-===H2↑,
总反应离子方程式:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑。
微点拨:(1)微溶物在产物中写成化学式,在反应物中若是澄清溶液写成离子形式,若是悬浊液写成化学式,不能拆。
(2)弱酸的酸式酸根不能拆写成H+和弱酸酸根离子形式。
3.离子反应方向的判断
(1)ΔH-TΔS判据
室温时,ΔH-TΔS<0的离子反应能正向自发进行。
(2)平衡常数判据
当反应物的浓度很小时,就可以满足Q<K的条件,因此正反应很容易进行。
写出下列与量有关的离子方程式
(1)过量的二氧化硫通入氢氧化钠溶液反应的离子方程式___________________。
(2)向NaHSO4溶液中逐滴滴入Ba(OH)2溶液至沉淀完全__________________;
溶液至中性_________________________________________________________。
(3)向同浓度的NaBr、NaI混合溶液中滴入少量氯水_____________________。
[解析] (1)因SO2过量,故与碱反应生成HS。(2)用数值假设法确定,假设NaHSO4为1 mol,使原溶液中的S恰好完全沉淀,需要Ba(OH)2 1 mol,根据各离子的物质的量判断反应的程度,以此书写离子方程式;若溶液呈中性,则H+与OH-恰好完全反应。(3)因还原性I->Br-,故少量Cl2只氧化I-。
[答案] (1)S
(2)+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
+Ba2++2OH-===BaSO4↓+2H2O
(3)2I-+Cl2===I2+2Cl-
认识离子反应的四种类型
下列离子组中加(或通)入相应试剂后,判断和分析离子能否大量共存及离子反应类型。
分组
离子组
加(或通)入试剂
判断和分析
Ⅰ
N、Ba2+、Cl-、N
足量CO2
Ⅱ
Na+、Mg2+、Cl-、HC
足量NaOH溶液
Ⅲ
Na+、Al3+、Cl-、N
足量NaHCO3溶液
Ⅳ
Na+、K+、ClO-、S
少量SO2
提示:Ⅰ.能大量共存 Ⅱ.不能大量共存,OH-和HC、Mg2+和OH-发生复分解反应 Ⅲ.不能大量共存,Al3+和HC发生相互促进的水解反应 Ⅳ.不能大量共存,ClO-和SO2发生氧化还原反应
1.复分解反应型
(1)生成难溶物或微溶物的离子反应
(2)生成弱电解质的离子反应
常见的与H+结合的弱酸酸根离子有F-、ClO