离子反应与离子方程式
离子反应
一、强电解质和弱电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如, 酸、碱、盐等 非电解质:在水溶液里和熔融状态下能够导电的化合物。 强电解质:在水溶液里能全部电离成离子的电解质。 强电解质:在水溶液里只有部分电离成离子的电解质。 二、离子反应和离子方程式:
离子反应:有离子参加的反应叫离子反应。
思考:
在Na2SO4+BaCl2的反应中,BaSO4是怎样生成?Na+ 、Cl-在反应前后有无变化?
Na2SO4+BaCl2在溶液中是以以下四种离子存在:Na+、 SO42- 、Ba2+、Cl- ,其中SO42-和Ba2+ 结合生成BaSO4 。 即:
2Na++ SO42- +Ba2++2Cl- =BaSO4+2Na++ 2Cl-
由此可见反应前后,Na+、Cl-没有变化,象数学方程式一样将两边相同的部分去掉,即得:
SO42- +Ba2+=BaSO4 结论:
(1)两种电解质溶液间的反应并不是两种物质分子间的反应,而是首先电离成离子,然后离子间发生反应。即电解质溶液间的反应实质是离子间的反应。
(2)离子之间的反应,并非所有的离子参加,如上述反应中,就只有Ba2+、SO42-参加。 离子方程式:用实际参加反应的离子符号,来表示离子反应的式子叫离子方程式。离子方程式表示一类反应,如:
SO42- +Ba2+=BaSO4
即表示可溶性钡盐与可溶性硫酸盐或硫酸之间的反应。 三、怎样书写离子方程式:
1、写出正确的化学方程式;
2、把能电离的物质写成离子形式[强酸、强碱、易溶盐完全电离];难溶的物质或难电离的物质以分子式表示。难溶的物质或难电离的物质有:
非电解质:如CH3CH2OH 弱电解质:
弱酸——H2SO3、H3PO4、CH3COOH、H2CO3、HClO、H2S 弱碱——NH3·H2O
弱酸酸式酸根:HCO3-、HSO3-、H2PO4- 氧化物:如Na2O、MgO
难溶物:Cu(OH)2、BaSO4 气体:NO、H2S 、NH3、Cl2
3、删去不参加反应的离子(即相同的离子)
4、检查两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。
练习:1、 写出下列反应的离子方程式: CaCl2+AgNO3 H2SO4+KOH CaCO3+HCl H2SO4+NaOH H2SO4+CuO HCl+AgNO3 Na2SO3+HCl CaSO3+HCl FeS+HCl CuSO4+H2S CuSO4+KOH NaOH+HCl NH4Cl+ NaOH Zn+ H2SO4 BaCO3+H2SO4
2、判断下列反应是否正确 K++NO3- = KNO3
Fe3++3OH- = Fe(OH)3↓ Al+2H+=Al3++H2↑ Fe+Cu2+=Fe+2+Cu
四、离子方程式书写的注意事项
(1)固体间的反应、非水溶剂中的反应和特浓溶液参加的反应均不写离子反应方程式(如氨的
实验室制取、铜与浓硫酸反应、石灰乳中通入CO2等无离子方程式)(2)微溶物质的处理
(3)一些特殊的反应(不同的量会生成不同的产物)要注意反应物的配比,少量的物质在离子
方程式中的两离子应满足其组成中的系数比。如:向氢氧化钠溶液中加入少量的碳酸氢钙溶液
2OH-+Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O碳酸氢钙溶液加入少量的氢氧化钠溶液
OH-+Ca2++HCO3-=CaCO3↓+H2O解题原则:“量少全反应”,如把量少的物质设定为
1mol,再结合参加反应的其它离子判断产物.
五、离子共存
离子共存就是离子间不发生反应。
例1 写出下列反应的离子方程式
(1)NaHCO3溶液和稀H2SO4反应 (2)NaHSO4溶液和Mg(OH)2反应 (3)CO2气体通入过量的NaOH溶液中 (4)向NaOH溶液中通入过量CO2气体 (5) Al(OH)3与稀H2SO4反应 (6) 向碳酸钠溶液种滴加盐酸 (7) 向盐酸中滴加碳酸钠溶液
例2 已知硫酸铅难溶于水,也难溶于硝酸,但可溶于醋酸铵(NH4Ac)溶液形成无色溶液,其化
学方程式为:PbSO42NH4AcPb(Ac)2(NH4)2SO4.当在Pb(Ac)2溶液中通入H2S时,有黑色PbS生成。表示这个反应的有关离子反应方程式正确的是( )
A.Pb(Ac)2H2SPbS2HAc
B.PbC.Pb
2
H2SPbS2H
2AcH2SPbS2HAc
2
D.Pb
2
2Ac2HS2PbS2HAc
【练习】
1.在强酸性且含有Ba2离子的溶液中,还能大量存在的离子是( )
2
A.AlO2 B.ClO C.Cl D.SO4
2.下列反应的离子方程式不正确的是( )
(A)向烧碱溶液中滴加少量氯化铝溶液: Al34OHAlO22H2O
(B)物质的量相等的溴化亚铁跟氯气反应: 2Fe22Br2Cl22Fe3Br24Cl (C)碘化钾溶液与过氧化氢溶液混合 2I+2H2O2+4H=I2+4H2O
(D)向碳酸钠溶液中滴加过量的稀硫酸: CO232HCO2H2O
-
+
3.下列离子方程式正确的是( )
A.氯气水反应:Cl2 + H2O 2H +Cl +ClO
+
+
-
-
B.氢氧化钡溶液中加入稀硫酸: Ba2 + SO42BaSO4↓ C.往小苏打溶液中滴加足量氢氧化钙溶液:
2HCO3+Ca2+2OH3↓+CO3 2+2H2O
-
+
-
D.侯德榜制碱的主要反应原理:CO2+NH3+Na+H23↓+NH4
++
4.在强酸性的无色溶液中能大量共存的离子组是( )
A.K、Na、HCO3、NO3 C.K、Na、Cl、Cu
2
B.Na、Mg、Cl、SO4D.Na、Ba、Cl、SO4
2
22
2
5.下列离子方程式正确的是( )
A.澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)22HCaB.钠与水的反应Na2H2ONa2OHH2 C.铜片插入硝酸银溶液中CuAgCu
2
2
2H2O
Ag
2
D.大理石溶于醋酸的反应CaCO32CH3COOHCa
2CH3COOCO2H2O
6.下列各组离子能大量共存的是( )
A.HCO3、Na、CH3COO、OH C.K、Cl、NO3、CO3
2
B.Ba、Cu、Cl、SO4D.S、SO3、SO4、H
2
2
2
222
7.下列反应的离子方程式正确的是( )
(A)硫酸亚铁酸性溶液中加入过氧化氢: 2Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ = 2Fe3+ + 4H2O (B)氯化铝溶液通入过量氨水: Al3+ + 4OH = AlO2 + 2H2O
-
-
(C)碳酸钙溶于醋酸: CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO + H2O + CO2
-
(D)次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳: Ca2+ + 2ClO + H2O + CO2 = CaCO3 + 2HClO
-
8.巳知某溶液中存在较多的H、SO42、NO3,则该溶液中还可能大量存在的离子组是( )
+
—
—
A.Al3+、CH3C00、Cl B.Mg2+、Ba2+、Br
—
—
—
—
—
C.Mg2+、Cl、I D.Na+、NH4+、Cl
—
9.向稀NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,请写出所发生反应的离子方程式
在以上溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,请写出此步反应的离子方程式 。 10.用离子方程式表示下列物质间的反应:
(1)钠与稀醋酸反应 (2) 氨水与盐酸反应 (3) 饱和石灰水与硝酸反应; (4) 用食醋除去热水瓶胆内的水垢 (5) Ca(HCO3)2溶液中加入盐酸; (6) 向亚硫酸氢钠溶液中通入氯气
(7) 等体积的氯气与二氧化硫混合气体溶液于水 (8) 澄清的石灰水中加入少量的碳酸氢钠溶液 (9) 澄清的石灰水中加入足量的碳酸氢钠溶液 (10) 向碳酸氢镁溶液中加入足量的氢氧化钠溶液 11.写出与下列离子方程式相对应的化学方程式 (1)2HBaCO3BaH2OCO2
2
(2)ZnCu
Zn2Cu
2
(3)SO22OHSO3
H2O
(4)AgClAgCl
2
(5)Ba
SO4
2
BaSO4
12.某工厂排出的废水中含有氯气,为了除去废水中的游离氯,且使废水变为中性,有人提出如图所示的方案:在废水排出管的A、B处分别注入一定量的废烧碱溶液和亚硫酸钠溶液,已
知氯气和亚硫酸钠溶液的反应如下:Cl2Na2SO3H2ONa2SO42HCl
试写出:
(1)A、B处应加入的物质的化学式依次为 和 ; (2)A、B处发生的反应的离子方程式是:A ;B .
13.有六种无色溶液,已知它们分别是Na2CO3、Na2SO4、NaClO、KI、BaCl2和HCl的溶液,要求不用试剂把它们鉴别出来。为了鉴别它们各贴以标签a、b、c、d、e、f,然后进行下列实验,实验现象记录如下:
试判断a为 ;b为 ;C为 ;d为 ;e为 ;f为 溶液。
氧化还原反应
第一节 氧化还原反应
【学习要点】 一、氧化还原反应
物质跟氧发生的反应(或物质得到氧的反应)叫氧化反应。如: C+O2 CO2 CuO+H2
Cu+H2O 中的C和H2都发生了氧化反应。
含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应,例如 CuO+H2 Cu+H2O,
CuO中的氧被H2夺去了,CuO发生的就是还原反应。 有氧得失的反应叫做氧化还原反应。
有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。如:
△ △ 点燃
ZnH2SO4ZnSO4H2 CuOH2 CuH2O
CuO失去了氧,铜元素化合价降低了,发生了还原反应,CuO是氧化剂,具有氧化性,
H2得到了氧,氢元素化合价升高了,发生了氧化反应,H2是还原剂,具有还原性。它们的关系可表示如下:
得氧,化合价升高,被氧化
2
0120
△
01
CuOH2 CuH2O
失氧,化合价降低,被还原
20
△
01
有电子转移(得失或偏移)的反应叫氧化还原反应。
氧化还原反应概念的发展
二、氧化剂和还原剂
1、氧化剂:在氧化还原反应中,得到电子的物质较氧化剂。氧化剂具有氧化性,在氧化还原反应中化合价降低,本身被还原,其反应后的生成物叫还原产物。
2、还原剂:在氧化还原反应中,失去电子的物质较还原剂。还原剂具有还原性,在氧化还原反应中化合价升高,本身被氧化,其反应后的生成物叫氧化产物。 【例题】
例1 分析下列氧化还原反应中化合价变化的关系,标出电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
解析 同种元素不同价态间发生氧化还原反应,价态变化的规律是:相靠不相交。
+5 -1 -1 0
↑+3H2O
答 氧化剂:KClO3 还原剂:HCl 例2 下列叙述正确的是( ) A.有单质生成的反应一定是氧化还原反应 B.有金属单质参加的化合反应一定为氧化还原反应 C.单质在氧化还原反应中只能做氧化剂 D.任何单质均具有氧化性和还原性 E.复分解反应有可能是氧化还原反应 F.分解反应一定是非氧化还原反应 G.得电子越多的氧化剂,其氧化性越强 H.阳离子只能得到电子被还原,作氧化剂
例3:下列化学反应方程式中哪些是氧化还原反应?哪些不是?若是氧化还原反应则标明电子转
移的方向和数目,指明氧化剂和还原剂,若不是氧化还原反应,则标明反应的基本类型。
(1)CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2 (2)2FeCl3H2S2FeCl22HClS
(3)K2CO3Ca(OH)22KOHCaCO3 (4)3Cl26KOH5KClKClO33H2O (5)H2SO4(浓)H2SSSO22H2O (6)KClO36HCl3Cl2KCl3H2O
例4:甲同学从课外书上找到了两个化学反应方程式:
①MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O ②O24HCl
催化剂
2Cl22H2O
通过分析,他认为可得出以下几个结论:
A.HCl在上述反应中,都起到还原剂的作用,同时,由于HCl中氯元素为—1价,是氯元素的最低价态,在参与氧化还原中其价态只能升高,所以HCl只能作还原剂。 B.在①、②两个反应中,参加反应的HCl全部都是还原剂。 对于甲的两个结论你认为正确吗?如不正确,试说明理由。
【练习】
1.下列化学反应方程式中哪些是氧化还原反应?哪些不是?若是氧化还原反应则标明电子转移
的方向和数目,指明氧化剂和还原剂,若不是氧化还原反应,则标明反应的基本类型。
ΔNa2SO42NH32H2O (1)(NH4)2SO42NaOH
(2)2CaO2SO2O22CaSO4 (3)2KMnO4Δk2MnO4MnO2O2
Δ2K2SK2SO33H2O (4)3S6KOH
2
2.铋酸钠(NaBio3)在酸性溶液中可以把Mn氧化成MnO4。在调节该溶液酸性时,不应选用
的酸是( )
A.稀硫酸
B.浓盐酸
C.稀硝酸
D.稀盐酸
3.氢阴离子(H)能和NH3反应:HNH3NH2H2。根据上述反应事实可以得出
正确的结论是( )
A.NH3具有还原性 C.该反应的还原产物是H2
B.H是很强的还原剂 D.该反应属于置换反应
4.单质X和Y反应生成化合物X2Y2,现有如下叙述:
(1)X被氧化; (2)X是氧化剂; (3)X具有氧化性; (4)XY既是氧化产物又是还原产物; (5)XY中的Y元素具有还原性; (6)XY中的X元素具有氧化性; (7)Y的氧化性比X2强; (8)Y2的还原性比X还原性强。上述说法中,正确的是( )
A.⑴⑷⑸⑹
B.⑵⑶⑷⑸
C.⑵⑷⑹⑻
D.⑸⑹⑺⑻
5.一定条件下KClO3与I2发生反应:2KClO3I22KIO3Cl2,由此推断下列相应的结论,
不正确的是( )
A.该反应属置换反应 C.非金属性:ICl
B.还原性:I2Cl2 D.氧化性:KClO3I2
6.在3BrF35H2OHBrO3Br29HFO2的反应中,如果有9g水被消耗时,BrF3被
还原的量为( )
A.0.1mol
B..0.2mol C..0.3mol
D..0.9mol
7.已知某物质XO(OH2)与Na2SO3反应时,XO(OH)2作氧化剂,Na2SO3被氧化为Na2SO4。
H)2需要100mL2.5mol/LNa2SO3溶液才能把该物质还原。试问现有0.1molXO(O
XO(OH)2还原后X的最终价态为 。
8.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原物。当参加反应的单质与被还原
硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是( )
A.NO2
B.NO
C.N2O
D.N2
9.在一定条件下,NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1mol,
充分反应后所得产物中,若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。 (1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
(2)若以上反应进行完全,试计算原反应混合物NO与NH3的物质的量可能各是多少? 10.XeF6完全水解(与水反应)的反应是非氧化还原反应,反应后生成一种酸性溶液和固体物
质A,A极不稳定易转化为单质而呈强氧化性。A为分子晶体。将适量的A投入30mL
0.1mol/L
Mn2的水溶液中,刚好完全反应,放出唯一一种气体单质,该气体为
56mL(标准状况),则:(1)A为何物?写出反应的化学方程式;(2)描述反应的现象。