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离子反应规律和离子方程式书写 1 基本概念1.1 离子反应在溶液(或熔化态)中有离子参与或有离子生成的化学反应统称离子反应。它包括有离子参与或有离子生成的氧化还原反应和非氧化还原反应两大类。1.2 强电解质和弱电解质在溶液中（或熔化状态）本身能发生电离的化合物叫电解质，不能发生电离的化合物叫非电解质。在溶液中能全部电离成离子的电解质叫强电解质，它包括大多数的盐类、强酸和强碱。;在溶液中只有部分电离为离子的电解质叫弱电解质，它包括弱酸（H2SO3、HF、HClO）以及弱碱（NH3H2O）等。2 离子反应规律 （仅讨论非氧化还原反应的离子反应）2.1 复分解反应发生的条件对于复分解反应而言，有下列三种物质之一生成的反应就能进行完全：更难溶物质；更难电离的物质；气态物质。简言之，复分解反应的方向总是朝着有利于某种离子浓度减少的一方进行。(1) 沉淀的生成及转化 常见难溶物有：酸：H2SiO3 ；碱：Mg(OH)2 、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；盐:AgCl、 AgBr、AgI、BaCO3、BaSO4、Ca3(PO4)2等。 练2-1 向一支盛有食盐水的试管中加入硝酸银，使之恰好反应完全，再加入一些碘化钾晶体后沉淀转化黄色，再加入一些硫化钾溶液，沉淀又转为黑色。由此实验判断这三种沉淀的溶解度（S）大小关系（B）AS(AgCl)S(AgI)S(Ag2S) B. S(AgCl) S(AgI) S(Ag2S)C. S(AgCl) S(AgI) H3C HA; (2)在A-、B2-、C3-、HB-、H2C-、HC2- 离子中最易结合质子的是C3- ，最难结合质子的是HB- .(3)完成下列反应的离子方程式：H3C + 3OH- （过量） C3- + 3H2O ； 2HA （过量）+ C3- 2A- + H2C-. 解 由已知式得 HAH2C-， 由式得 H2BHA，由式得H2B H3C，又依分步电离，电离度逐级锐减，可得相关微粒酸碱性强弱顺序表：失 H+ 减弱，酸性减弱酸： （H+） H2B H3C HB- HA H2C- HC2-碱： HB- H2C- B- A- HC2- C3- （OH-）得 H+ 增强，碱性增强根据顺序表中上行酸的位置可得第(1)题答案为H2B H3C HA; 由表中下行碱的位置可得第(2)题答案为C3- ; HB- .在表中H3C位于OH-左上,据”左上右下可反应”得(3)式的反应可以进行完全.据”强强优先”原则可知随OH-用量的增加,H3C 反应的产物依次是H2C-、HC2-、C3-，因题给OH-为过量，所以H3C反应最后产物是C3-，故第(3)题答案是C3- + 3H2O；同理第(3)题答案是 2A- + H2C-.练2-6 等物质的量浓度的两种一元弱酸(HA,HB)的钠盐溶液中,分别通入少量 CO2 后可发生如下反应: NaA + CO2 +H2O HA + NaHCO3 2NaB + CO2 + H2O 2HB + Na2CO3试比较HB与HA酸性强弱。 解法提示 从式得: A- 只能使H2CO3 失去一个H+ 形成HCO3-, 从式得 B- 则可使H2CO3失去两个H+ 形成CO32-.换句话， B- 结合H+的能力比 A- 强，HB电离出H+能力则比HA 弱，即HB酸性比HA弱。酸性强弱顺序为：H2CO3 HA HCO3- HB3 离子方程式的书写3.1.1 离子方程式书写方法步骤“写拆删查“以次氯酸钠溶液中通入二氧化碳为例第一步“写“ 2NaClO + CO2 + H2O 2HClO + Na2CO3第二步“拆“ 2Na+ + 2ClO- + CO2 + H2O 2HClO + 2Na+ + CO32-第三步“删“ 2ClO- + CO2 + H2O 2HClO + CO32-第四步“查“ 查原子个数、离子电荷是否配平说明 原则上说，电解质要不要拆分改写为离子形式，应以物质客观存在的形式为依据。若化合物主要以离子形式存在，则应“拆”为离子形式表示；若化合物主要以“分子”形式存在，则不能“拆”，而仍应以“分子”形式表示。如浓H2SO4应以分子式表示，稀H2SO4则应“拆”为离子式（2H+ 和SO42- ）表示。牢记掌握：氧化物、弱电解质、（弱酸、弱碱、水）、气体、难溶性物质（难溶盐）等，不能拆为离子式，要用化学式表示。弱酸根离子，如 HCO3-、HSO3-等不能再拆（HSO42-除外）强酸强碱及大部分可溶性盐应拆为离子式表示。对于微溶物的处理分三种情况：微溶物作为生成物析出的不拆，仍写其化学式，（如Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4）；微溶物作为反应物，若呈混浊液或固态则写其化学式，若呈澄清溶液则拆为离子式表示。3.1.2 离子方程式表示的意义离子方程式表示的是同一类型的离子反应。如：CO32- + 2H+ CO2+ H2O 它表示的是可溶性的碳酸盐与强酸反应。因此，Na2CO3与盐酸或K2CO3与 HNO3都可实现上述的离子反应。练3- 1下列各组反应中，能用同一个离子方程式表示的A硫酸溶液和硫酸钠溶液分别与氯化钡溶液反应B硫酸溶液分别与氢氧化钠溶液和氢氧化钡溶液反应C硫酸溶液分别与烧碱溶液和纯碱溶液反应D铁分别与稀硫酸和硫酸铜溶液反应3.2 解说几类离子方程式的写法(1)与反应条例有关铵盐与强碱反应 常温下： 铵盐与强碱反应 加热: (2) 与反应用量比有关()过量反应物能与生成物继续反应 如:若过量的NaOH溶液中通入 CO2 若少量的NaOH溶液中通入过量 CO2 练3- 2 写出下列反应的离子方程式： 向Na2CO3溶液中滴入少量HCl溶液 向HCl溶液中滴入少量Na2CO3溶液 ()酸式盐与量有关的反应如 Ca(OH)2溶液和 NaHCO3溶液混合，反应量的关系有两种情况：第一种情况，若NaHCO3 过量,Ca(OH)2不足量。这时Ca(OH)2电离出的两种离子全部参加反应了。 写该反应的离子方程式要领是:将不足量的反应物Ca(OH)2设定为按1mol的量参与反应来进行配平书写离子方程式。因1mol Ca(OH)2电离出的2molOH-要消耗2mol HCO3- ，故对应的离子方程式为：Ca2+ + 2OH- + 2HCO3- 2H2O + CaCO3 + CO32-第二种情况，若Ca(OH)2 过量, NaHCO3不足量。则设定不足量的NaHCO3为1mol，因其电离出的HCO3-仅需消耗1mol OH- 和1mol Ca2+ 故对应的离子方程式为Ca2+ + OH- + HCO3- H2O + CaCO3从上例可知：不足量的某反应物是完全参与反应了，配平时就设定该反应物在化学方程式中的计量数为1， 然后按1mol该反应物电离出的阴阳离子数进行配平书写离子方程式。因该反应物中阴阳离子全部参与了离子反应而被耗尽，所以在离子方程式中这两种离子的计量数之比应符合原化合物中的组成之比。练3-3写出下列各个离子方程式（1）FeBr2溶液中通入过量的Cl2 （2）NaHSO4 溶液和Ba(HCO3)2溶液混合 NaHSO4 溶液不足量： Ba(HCO3)2溶液不足量 （）按指定量关系进行的离子反应例 等体积等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与NH4HCO3溶液混合。解:依题意设两种反应物的物质的量各1 mol 则反应的离子方程式为：Ba2+ + 2OH- + NH4+ + HCO3- BaCO3 + NH3H2O + H2O例 向含等物质的量的NH4Cl 和 AlCl3 的混合溶液中遂滴加入NaOH溶液，写出滴加过程中发生的各步反应的离子方程式解析：开始加入的3molOH-只与其中的1molAl3+反应 3OH-+ Al3+ = Al(OH)3 接着再加入的1molOH-才与其中的1molNH4+反应 OH- + NH4+ = NH3H2O 最后加入的1molOH-将与前生成的1molAl(OH)3反应 OH- + Al(OH)3=AlO2-+2H2O理解了上例有关离子反应先后顺序规律后,请试完成下列反应的离子方程式:将0.2mol/L NH4Al(SO4)2溶液与0.3mol/L的Ba(OH)2溶液等体积混合, 写出离子方程式 练3-4 向硫酸氢钠溶液逐滴加入氢氧化钡溶液至中性,写出离子方程式:在以上中性溶液中继续滴加氢氧化钡溶液,试写出此步反应的离子方程式:（3）隐含反应易被忽视的离子反应例 Mg（HCO3）2 与过量的NaOH溶液反应（不可忽视Mg(OH)2比MgCO3难溶）例 明矾KAl(SO4)2与足量Ba(OH)2溶液反应 （不可忽视Al(OH)3的两性 ）例 少量SO2通入漂白粉溶液中（错）SO2 + H2O + Ca2+ + 2ClO- CaSO3 + 2HClO 错在忽视了可发生的氧化还原反应： CaSO3 + HClO CaSO4 + 2H+ + Cl- 故3.3 离子方程式正误判断离子方程式常见错误有： 违背客观事实，反应产物错； 违背守恒原则，如原子个数、离子电荷不配平； 违背拆分规则，该拆没拆，不该拆却拆成离子式； 违背定组成法则，若化合物中阴阳两种离子都参与了离子反应，则在离子方程式中其离子计量数之比应符合原化合物相应离子的组成之比； 反应物间的计量数之比不符题意要求。练3-5判断下列各离子方程式是否正确，并想一想错在哪里？向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙溶液Ca2+ + HCO3- + OH- CaCO3 + H2O 过量的硫酸氢钠和氢氧化钡溶液反应Ba2+ + 2OH- + 2H+ + SO42- BaSO4 + 2H2O 碳酸氢铵溶液与过量的氢氧化钠溶液反应NH4+ + OH- NH3 + H2O - 向氢氧化钡溶液中逐滴加入硫酸氢铵溶液至刚好深浅沉淀完全Ba2+ + 2OH- + NH4+ +H+ + SO42- NH3H2O + H2O + BaSO4 明矾溶液中与氢氧化钡溶液,使SO42- 恰好沉淀完全Al3+ + 2SO42- + 2Ba2+ + 4OH- 2BaSO4+ AlO2- + 2H2O 氧化铁粉未投入氢碘酸溶液Fe2O3 + 6HI 2Fe3+ + 6I- + 3H2O 在硫酸铁的酸性溶液中通入足量硫化氢Fe3+ + H2S Fe2+ + S+ 2H+ FeS固体投入稀硝酸溶液中FeS + 2H+ Fe3+ + H2S 硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ Fe3+ + 4H2O 氯化铝溶液中加入过量氨水Al3+ + 4NH3H2O AlO2- + 4NH4+ + 2H2O 在溶液中将亚硫酸氢铵与氢氧化钠等物质的量混合NH4+ + HSO3- + 2OH- SO32-+ NH3 + 2H2O 碳酸钙溶于醋酸中CaCO3 + 2H+ Ca2+ + 2H2O + CO2 向100ml 0.1mol/L FeBr2溶液中通入 0.025mol Cl22Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl- 碳酸钠溶液中加入过量苯酚 C6H5OH + CO32- C6H5O- + HCO3- 澄清石灰水加入盐酸 Ca(OH)2 + 2H+ Ca2+ + 2H2O 偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳 AlO2- + CO2 + H2O Al(OH)3+ HCO3- 醋酸滴到碳酸钙上 CaCO3 + 2CH3COOH Ca2+ + 2CH3COO- + H2O + CO2 用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫 2CO32- + SO2 + H2O 2HCO3- + SO32- 4 离子共存问题所谓几种离子在溶液中能大量共存，就是指这些离子之间不发生任何化学反应。若离子之间能发生反应则不能大量共存。这里指的反应不仅包括诸如生成沉淀、生成气体、生成弱电解质等的非氧化还原反应，也包括能发生的氧化还原反应。判断离子是否共存，要注意附加隐含条件的限制。如：若溶液为无色透明，则肯定不存在有色离子（Cu2+蓝色、Fe3+ 棕黄色、Fe2+ 浅绿、MnO4-紫色） ；若为强碱溶液，则一定不存在能与OH反应的离子，如 Al3+、Fe3+、Cu2+及酸式根离子等；若为强酸性溶液，则一定不存在能与H+反应的离子，如弱酸根离子、酸式弱酸根离子。练4-1 某学生欲配制下列含较多不同阴阳离子的四种水溶液，其中能配的成是 ANa+、K+、OH-、HCO3- B. Ca2+、NH4+、NO3-、SO42-CNH4+、K+、SO42-、H2PO4- D. H3O+ 、K+、NO3-、I-练4-2 在PH1的无色溶液中能大量时共存的离子组是 ANH4+、Mg2+、SO42-、Cl- B. Ba2+、K+、OH-、Ca2+CAl3+、Cu2+、SO42-、Cl- D. Na+、Ca2+、Cl-、AlO2-练4-3 下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是AH3O+、NO3-、Fe2+、Na+ B. Ag+、NO3-、Cl-、K+CK+、Ba 2+、OH-、SO42- D. Cu2+、NH4+、Br-、OH-练4-4 下列各组离子在溶液中即可以大量存在，且加入氨水后也不产生沉淀的是ANa+、Ba2+、Cl-、SO42- B. K+、AlO2-、NO3-、OH-CH+、NH4+、Al3+、SO42- D. H+、Cl-、CH3COO-、NO3-练4-5 若溶液中由水电离产生的C（OH-）110-14 mol/L，满足此条件的溶液中一定可以大量存在的离子组是 AAl3+、Na+、K+、Cl- B. K+、Na+、Cl-、NO3-CK+、Na+、Cl-、AlO2- D. K+、NH4+、SO42-、NO3-练4-6 室温下，在强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是 A. NH4+、Cu2+、CI-、NO3- B. K+、Na+、SO32-、S2- C. K+、Na+、AIO2-、SO42- D. Ba2+、Fe2+、NO3-、Br-1.下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。 A B C D E2下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒? A B C D 3最外层电子数为4的原子，其荷电核数可能为 （ ）A.14 B.8 C.6 D.174质量数为37的原子应该有 （ ）A.18个质子，19个中子，19个电子B.17个质子，20个中子，18个电子C.19个质子，18个中子，20个电子D.18个质子，19个中子，18个电子5.和氖原子电子层结构相同的微粒是 （ ）A.Na+ B.Cl- C. K+ D.Ar6.元素的下列性质，随原子序数的递增不是周期性变化的是 （ ）A.相对原子质量 B.化合价 C.原子半径 D.元素的化学性质7.原子序数从11依次增加到17，下列递变关系中，错误的是 （ ）A电子层数逐渐增多 B.原子半径逐渐增大C最高正化合价数值逐渐增大 D从Si到Cl，最低负化合价从-4到-18.下列各组元素中按微粒半径递增顺序排列的是 （ ）A、Li Na K B、Ba2+ Ca2+ Mg2+ C、Ca2+ K+ Cl- D、N O F9.下列元素原子半径最大的是 （ ）A、Li B、F C、Na D、Cl10.按原子半径增大的顺序排列的一组是 （ ） A、Be、N、F B、Mg、Si、C C、Na、Mg、Ca D、Cl、S、P11.元素X原子的最外层有3个电子,元素Y原子的最外层有6个电子,这两种元素形成的化合物的化学式可能是 ( )A.XY2 B.X2Y3 C.X3Y2 D.X2Y12.A、B两种原子，A原子M层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰好是A原子L层的两倍，则A元素是（ ）A.O B.Si C.C D.Mg13.元素性质呈周期性变化的决定因素是( )A.元素原子半径大小呈周期性变化 B.元素原子量依次递增C.元素原子最外层电子排布呈周期性变化D.元素的最高正化合价呈周期性变化14.按C、N、O、F顺序下列性质递增的是 （ ） A、最高化合价 B、非金属性 C、电子层数 D、原子半径15.下列各组中的性质比较中，不正确的是 （ ） A酸性 HClO4HBrO4HIO4 B碱性 Ba（OH）2Ca（OH）2Mg（OH）2C还原性 F-Cl-Br- D稳定性 HClH2SPH316.可用来判断金属性强弱的依据是 （ ） A、原子电子层数的多少 B、最外层电子数的多少 C、最高价氧化物的水化物的碱性强弱 D、等物质的量的金属置换氢气的多少17.aXn-和bYm+两种简单离子，其电子层结构相同，下列关系式或化学式正确（ ） A、a n = b + m B、a + m = b n C、氧化物为YOm D、氢化物为HnX或XHn18在元素周期表中，金属元素与非金属元素分界线附近，能找到 （ ）A、 制半导体材料的元素 B、制农药的元素C 、制催化剂的元素 D、制耐高温合金的元素19.同一周期X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性是HXO4H2YO4H3ZO4，则下列判断错误的是 ( )A、原子半径XYZ B、气态氢化物的稳定性HXH2YZH3C、非金属性XYZ D、阴离子的还原性Z3Y2X20. 短周期中三元素a、b、c在周期表中的位置如图，下列有关这三种元素的叙述正确的是：abcAa是一种活泼的非金属元素 Bc的最高价氧化物的水化物是一种弱酸Cb的氢化物很稳定Db元素的最高化合物为7价。21将下列物质进行分类，并对各组物质的异同进行分析C与C O2与O3 金刚石和石墨 冰与水 乙醇和二甲醚 干冰和二氧化碳（1）互为同位素的 （2）互为同素异形体的 （3）属于同一化合物的 22已知元素X能形成H2X和XO2化合物，则X的最外层电子数为 某元素气态氢化物的分子式为H2R,该元素的最高价氧化物的化学式为 _.23.原子序数为的元素位于 周期， 族，属于 类单质；原子序数为的元素位于 周期， 族，属于 类单质。24. A、B、C、D、4种元素,已知A 核外有18个电子；B原子最外层电子数比D原子核外电子数多2个，B原子比D原子多2个电子层；D+ 核外没有电子，C元素原子核外电子数比B元素原子核外电子数多5个。(1)、写出四种元素的名称 。（2）、画出C和D原子及A-的结构示意图。（1）A 、B 、C 、D （2） 25.元素周期表的一部分，按要求完成各小题。IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0234(1)、化学性质最不活泼的元素 ，（填元编号，下同），非金属性最强的元素是 。金属性最强的单质与水反应的离子方程式为 （2）、三种元素的最高价氧化物水化物中，碱性最强的 。（3）、三种元素的原子半径由大到小的顺序为 （4）、某元素的最高价氧化物的水化物既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐与水，该元素为 。在两种盐中该元素的化合价为 ，该元素的最高价氧化物和盐酸反应的化学方程式为 ，向该元素和号元素组成的化合物溶液中，缓缓滴加NaOH至过量，现象为 26.主族元素A、B、C、D的原子序数都小于18，A与D同主族，B与C在同一周期，A、D原子的最外层电子数都是1，C原子最外层电子数比B原子少2个，且C最外层电子数是次外层电子数的2倍。A、B单质在常温下均为气体，它们在高温下以体积比21完全反应，生成物在常温下是液体。此液体与D单质能激烈反应生成A的单质。所得溶液滴入酚酞显红色，同时溶液中含有与氖原子的电子层结构相同的阳离子。回答下列问题：写出元素符号A_ _，B_ _，C_ _，D_ _。写出B与C在高温下完全反应后生成物的化学式_ _，电子式_ _ ，结构式_ _，分子具有_ _ 型空间结构。用电子式表示B、D在高温下形成的化合物的电子式_ _ _，判断其中的化学键的类型_ _ _。写出一种有A、B、C、D组成的化合物的化学式_ _。一、选择题（共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个正确答案）1、下列说法正确的是A、凡是金属元素跟非金属元素化合形成离子化合物B、离子化合物中的阳离子都是金属离子C、离子化合物中，一个阴离子可同时与多个阳离子之间有静电作用D、溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物2、下列物质中有离子键存在的是A、N2 B、HCl C、H2SO4 D、NH4Cl3、下列物质中有氧离子的是A、氧化镁 B、一氧化氮 C、氯酸钾 D、磷酸4、下列变化过程中，共价键被破坏的是A、冰变成水 B、氯化氢气体溶于水C、乙醇溶于水 D、溴蒸气被木炭吸附5、下列各组物质既有离键又共价键的是A、KOH、H2SO4、NH4Cl B、CaO、Na2CO3、NH4HCO3 C、K2O2、NaOH、K2SO4 D、HclO、Al2O3、MgCl2 6、下列物质中，不存在化学键的是A、食盐 B、氯气 C、氦气 D、氨气7、下列各分子中，化学键类型不同的是A、H2O、CO B、MgF2、H2O2 C、KOH、Mg（OH）2 D、HCl、HBr8、下列分子中，所有原子都外层8电子结构的是A、H2 B、H2O C、CO2 D、CH4 9、下列物质全部以共用电子对成键的是A、HF B、Ca（OH）2 C、CaCl2 D、NH4NO310、下列电子书写正确的是 A、NaBr B、Mg2+ Cl2 C、HOCl D、CO 11、下列叙述中，正确的是A、 化学键只存在于分之间B、 化学键存在于离子之间C、 化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用D、 化学键是相邻分子之间的强烈的相互作用12、离子键、共价键、和范德华力是构成物微粒之间的不同作用力。下列物质中只含有上述一种作用力的是A、冰 B、氯化钠 C、氢氧化钠 D、碘13、下列性质能证明某化合物内一定存在离子键的是A、可溶于水 B、水溶液能导电C、具有较高的熔点 D、熔融状态下能导电14、下列原子序数的元素，彼此之间能形成离子键的是A、1和16 B、6和8 C、9和11 D、1和1715、下列元素的原子在形成不同物质时，既能形成离子键又能形成极性共价键和非极性共价键的是A、钾 B、钙 C、碘 D、氦26、（8分）按要求填写（1）一核10电子的原子的电子式 。（2）一核10电子的阳离子的符号 。（3）一核10电子的阴离子的电子式 。（4）两核10电子的共价化合物的化学式 。27、（8分）分析下列化学式中画有横线的元素，按要求填序号：NH3 H2O HCl CH4 （1） 所有最外层电子都能参与形成共价键的是 。（2） 只有一个最外层电子参与形成共价键的是 。（3） 只有两个最外层电子参与形成共价键的是 。（4） 最外层含有一对未成键电子的是 。28、（12分）氮化钠（Na3N）是科学家制备的一种重要化合物。它与水作用可产生NH3 。回答下列问题：（1） 氮化钠的化学式是 ，该化合物以 键形成。（2） 氮化钠与水反应的化学方程式是 ，该反应属于 反应。（3） 氮化钠与盐酸反应生成 种盐，其电子式是 。（4） 氮化钠中两种微粒的半径大小比较：r（Na+） r（N3）（填“大于”、“小于”或“等于”）。29、（12分）A、B、C三种常见的短周期元素可以形成AB2、C2B、AB3、C2A2、B2等物质。已知B离子和C离子有相同的电子层结构，A离子比B离子多一个电子层，请回答：（1）A元素的名称是 ，B元素的符号是 ，C离子的电子式是 。（2）用电子式表示C2B的形成过程 。（3）AB3常温下为 态，AB3的水化物在低温下跟C2B2反应生成一种稳定性较差的过氧化物，该反应的化学方程式是 。（4）AB3的水化物溶液跟C2B溶液反应的离子方程式是 ，此反应物之一跟AB2反应的化学方程式是 。