1、電解質的概念
1.1電解質、非電解質
2.2強電解質、弱電解質
2、離子反應及離子反應方程式
離子反應定義:在反應中有離子參加或有離子生成的反應稱為離子反應。(在中學階段僅限於在溶液中進行的反應,可以說離子反應是指在水溶液中有電解質參加的一類反應。
因為電解質在水溶液裡發生的反應,其實質是該電解質電離出的離子在水溶液中的反應。)
2.1 離子反應的分類與條件
離子反應型別
一.非氧化還原反應的離子反應
反應發生條件:
①生成難溶的物質。如生成baso4、agcl、caco3等。
②生成難電離的物質。如生成ch3cooh、h2o、nh3?h2o、hclo等。
③生成揮發性物質。如生成co2、so2、h2s等
這類反應的共同特徵是朝著離子濃度減小的方向移動或者說反應物中某種離子的濃度減小,反應即可發生。
(1) 酸鹼鹽之間的復分解反應
a中和反應,根據參加反應的酸和鹼的性質不同,又可分為強酸與強鹼、強鹼與弱酸、強酸與弱鹼、強酸與難溶性的鹼的反應等。
例如:鹽酸與氫氧化鈉,鹽酸和氨水,鹽酸與氫氧化鐵反應,氫氟酸與氫氧化鈉反應
b酸和鹽的反應
例如:鹽酸和碳酸鈣的反應
c鹼和鹽的反應
例如:氯化鎂水溶液與氫氧化鈉的反應,碳酸氫鈣溶液加入適量的氫氧化鈉
d鹽和鹽的反應
例如:硝酸銀溶液和氯化鈉溶液反應
(2) 酸或鹼與氧化物之間的反應
例如:氧化銅和鹽酸的中和反應,三氧化鋁與氫氧化鈉溶液的反應
(3) 鹽類的水解反應
例如:碳酸鈉溶液呈鹼性的原因,制氫氧化鐵膠體
(4) 生成絡離子的反應
例如:氯化鐵溶液中加入硫***溶液,氫氧化銅溶於氨水:
二.氧化還原反應型的離子反應
發生的條件:反應中有電子轉移。總的來說,仍然是反應物中某種離子濃度減小。
(1)電解質與電解質之間的氧化還原反應
例如:高錳酸鉀與濃鹽酸反應制氯氣
(2)單質與電解質之間的置換反應
例如:氯水加入溴化鈉溶液中
鐵片放入氯化銅溶液中
(3)非置換的氧化還原反應
例如:銅與氯化鐵溶液的反應:
銅與稀硝酸的反應
2.2 離子反應方程式的書寫
離子方程式的意義:可以表示同一型別的離子反應。它與化學方程式不同,化學方程式只能表示乙個化學反應。
2.2.1 離子方程式的書寫步驟
大致分為四步:
(1) 寫,寫出化學方程式;
(2) 拆,將易溶並且易電離的物質拆開寫成離子形式;
(3) 注:拆成離子形式的有:易溶且易電離的物質(強酸強鹼易溶的鹽)(牢記酸、鹼、鹽的溶解性表)寫化學式的有:
沉澱、氣體、單質、氧化物和水等。微溶物作為反應物,若是澄清溶液寫離子符號,若是濁液寫化學式。微溶物作為生成物,一般寫化學式(標號↓)
(4) 刪,刪去兩邊相同的離子:
(5) 查,檢查反應前後各元素原子個數和電荷總數是否相等。
例題:以cuso4與bacl2兩個溶液的的反應為例:
(1)寫: cuso4+ bacl2=cucl2+baso4↓
「寫」化學方程式,必須根據實驗事實;
(2)改:cu2++so42-+ba2++2cl-=cu2++2cl-+baso4↓
改反應物和生成物,以其在溶液中的主要存在形態出現;如易溶於水且易電離的物質寫成離子形式,其他物質寫化學式。如難溶、難電離物質、氣體、單質、氧化物等。
(3)刪: so42-+ba2+=baso4↓
「刪」兩邊相同的離子,去除與離子反應無關的粒子;
(4)查兩邊原子個數和電荷數是否相等、反應條件、沉澱符號、氣體符號等。
2.2.2 離子方程式書寫的注意事項
(1) 要遵循反應事實,不能臆造化學反應
如:cu+2h+=cu2++h2↑(錯)
(2) 要遵循元素原子守恆及電荷守恆,若是氧化還原反應要遵循電子守恆
(3) 要遵循拆寫原則(反應物和生成物都一樣)
(4) 不能違背約簡原則
如:稀硫酸和氫氧化鋇溶液反應:h++so2-+ba2++oh-=baso4↓+h2o(錯)
解析:不能區域性約去h+、oh-、h2o前面的計量數(係數)2,而忽視其他分子和離子。正確的為:2h++so2-+ba2++2oh-=baso4+2h2o。
(5) 要注意題中有關量的關係(如過量、足量、少量等)
如:用氨水吸收少量的so2:nh3?h2o +so2=nh+4+hso-(錯)
正確的:2nh3?h2o+so2=2nh4++so2-3+h2o(要注意過量的co2、so2、h2s等氣體分別與鹼溶液或某些鹽反應時生成這些氣體對應的酸式根離子)
(6)關於酸式鹽與量有關的離子反應方程式
一般書寫時量不足的物質其參加反應的離子的物質的量之比一定要它的化學式相符合,而足量的物質其參加反應的離子的物質的量之比不一定與化學式相符合。如果沒有明確的用量,寫成恰好完全反應的情況。
2.2.3 與量相關的離子方程式的書寫方法
若是復分解反應,可令少量物質係數為」1」來書寫,如ca(hco3)2溶液中加入過量的naoh溶液,先確定1molca(hco3)2含1molca2+,2molhco3-,再取用oh 中和2molhco3—需2moloh,則可寫:
ca2++2hco3 + 2oh- caco3+co32- + 2h2o
若是加入少量的naoh溶液,則反應為:
ca2++hco3 +ohcaco3 + h2。
另外,nahso4與ba(hco3)2,ca(oh)2與nahco3,nah2po4與ba(oh)2,al3+與naoh,co2與naoh ,naco3 與hcl ,mg(hco3)2過量的naoh等反應均與量有關。
氧化性:cl2 > br2 > fe3+ > i2
還原性:cl- < br < fe2+ < i-
所以向febr2溶液中通入少量cl2,反應的離子方程式為2 fe2+ + cl2 2 fe3+ +2cl- ,
向febr2溶液中通入過量cl2,反應的離子方程式為:2 fe2+ +4 br-+3 cl2 2 fe3+ + br2 +6cl-
等量的cl2與febr2 反應時的離子方程式為:2 fe2+ +2 br- +2 cl2 2 fe3+ + br2 +4cl-
鐵和稀硝酸的反應:
鐵不足時:fe+4h+ +no3fe3++no+2h2o
鐵足量時:3fe+8h+ +2no33fe3++2no+4h2o
(1)碳酸氫鈣溶液中加鹽酸: hco3-+h+=co2↑+h2o
(2)把金屬鐵放入稀硫酸中: 2fe2+6h+=2fe3++3h2↑
(3)向氯化亞鐵溶液中通入氯氣:fe2++cl2=fe3++2cl-
(4)硫化鈉水解:s2-+2h2o=h2s+2oh-
(5)氯氣通入水中:cl2+h2o=2h++cl-+clo-
(6)磷酸二氫鈣溶液與氫氧化鈉溶液反應:h2po4-+2oh-=po43-+2h2o
(7)碳酸鈣與醋酸反應:caco3+2ch3cooh=ca2++2ch3coo-+co2↑+h2o
(8)碘化鉀與適量溴水反應:2i-+br2=i2+2br-
(9)銅片與稀硝酸反應:cu+no3-+4h+=cu2++no↑+2h2o
(10)將金屬鈉加入水中:na+2h2o=na++2oh-+h2↑
(11)三氯化鐵溶液跟過量氨水反應:fe3++
(12)小蘇打溶液跟燒鹼溶液反應:hco3-+oh-=co32-+h2o
2.3 離子方程式正誤的判斷
2.3.1 判斷方法(總結並舉例說明)
(1)看生成物是否與事實相符。
(2)看反應在什麼情況下進行,能否用離子方程式表示。
(3)看表示各物質的化學式是否正確。
(4)看所用連線符號與生成物狀態符號是否正確。離子互換反應的方程式通常用「=」 號連線,生成沉澱或氣體則標出「↑」或「↓」符號;在離子方程式中只有某些水解反應用可逆符號,且無沉澱或氣體符號;但要區別於弱電解質的電離方程式。
(5)看質量與電荷是否守恆。
(6)看離子的配比數是否正確
(7)看生成物中是否有多種沉澱與難電離電解質同時生成,正確離子方程式全面顧及。
「過量」、「少量」、 「等物質的量」、「適量」、「任意量」以及滴加順序等都可能對反應產生影響。
(9)看離子符號書寫是否正確。離子方程式中的易電離的電解質不僅要考慮用離子符號表示,而且還應注意離子符號書寫是否完整。
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