高考化學(xué)離子反應(yīng)知識(shí)
面對(duì)化學(xué)高考，我們?cè)趶?fù)習(xí)中可以按高考要求及近年來(lái)高考命題的特點(diǎn)，有針對(duì)性的做好復(fù)習(xí)計(jì)劃，抓住考點(diǎn)知識(shí)。下面小編給大家整理了關(guān)于高考化學(xué)離子反應(yīng)知識(shí)，歡迎大家閱讀!
高考化學(xué)離子反應(yīng)知識(shí)
第一片：概述
1.概念：有離子參加或生成的反應(yīng)
2.環(huán)境：水溶液或熔融狀態(tài)下(中學(xué)很少涉及)。
3.分類：①?gòu)?fù)分解反應(yīng)，②氧化還原反應(yīng)，③雙水解反應(yīng)，④絡(luò)合反應(yīng)
4.實(shí)質(zhì)：有離子的濃度發(fā)生改變(具體到最常見(jiàn)的復(fù)分解反應(yīng)體現(xiàn)為：生成難溶、難電離、易揮發(fā)性物質(zhì))
5.應(yīng)用：
第一片：離子共存
通常指的是大量共存，發(fā)生離子反應(yīng)就不能共存，不能發(fā)生離子反應(yīng)就可以共存。其考查方式一般有判斷和推斷。解決該問(wèn)題需注意：
⑴首先看清楚題第一要求：
是“能”還是“不能”、是“一定”還是“可能”。
⑵顏色要求：
通常是要求無(wú)色，有色離子MnO4-、Cu2+、Fe3+及Fe2+不能大量存在(I-、Br-無(wú)色)。
⑶反應(yīng)類型要求：
如要求是因氧化還原反應(yīng)、雙水解反應(yīng)、生成沉淀、生成氣體等等。一般以要求氧化還原反應(yīng)為多。
⑷酸堿性要求
①酸性環(huán)境含有大量H+，能與H+反應(yīng)的所有弱酸的酸根離子和酸式酸根離子(生成弱酸)、OH-離子(中和)、S2O32-(歧化)均不能大量存在。
②堿性環(huán)境中含有大量OH-，凡能與之反應(yīng)生成弱堿的金屬陽(yáng)離子、NH4+及所有酸式酸根離子、H+(中和)，都不能大量存在。
③加入鋁產(chǎn)生氫氣及由水電離的H+或OH-非常小(水的電離被強(qiáng)烈抑制)，可能是強(qiáng)酸性環(huán)境，也可能是強(qiáng)堿性環(huán)境。
④附：常見(jiàn)題給提示的溶液酸堿性情況
A.直接點(diǎn)明、
B.溶液的PH值、
C.H+或OH-的濃度、
D.使酸堿指示劑變色情況、
E.Kw與H+或OH-比值大小、
F.H+與OH-比值大小、
G.由水電離的H+或OH-的大小。
⑸其他題意要求：加入某粒子的反應(yīng)情況、已經(jīng)含有某離子的情況等。
⑹常見(jiàn)的：
A.因氧化還原反應(yīng)不能大量共存的氧化性的：MnO4-、ClO-、Fe3+、NO3-(H+)與還原性的I-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-、Fe2+等;
B.因雙水解不能大量共存的：Al3+與CO32- 、HCO3-、S2-、HS-、HSO3-、AlO2-,Fe3+與CO32-、 HCO3-;
C.因絡(luò)合反應(yīng)不能大量共存的：Fe3+和SCN-、苯酚，NH3和Ag+、Cu2+、Ca2+等。
第二片：離子方程式
用來(lái)表示離子反應(yīng)的方程式。遵循電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒，三大守恒?？疾榉绞酵ǔＳ信袛嗾`和書寫兩種方式，是化學(xué)考試的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
⑴必須符合反應(yīng)的客觀事實(shí)：如Fe和稀硫酸或稀鹽酸只能生成Fe2+而不會(huì)生成Fe3+、稀硝酸和活潑金屬反應(yīng)不會(huì)生成氫氣、Al3+和過(guò)量的氨水不會(huì)生成 AlO2-等等(相同的反應(yīng)物因相對(duì)量的不同，產(chǎn)物不相同的書寫。這個(gè)問(wèn)題我們后面單獨(dú)討論)。
⑵電子守恒：若是發(fā)生的氧化還原反應(yīng)，氧化劑得電子總數(shù)一定等于還原劑失電子總數(shù)。
⑶電荷守恒：反應(yīng)物所帶正負(fù)電荷代數(shù)和總數(shù)等于生成物所帶正負(fù)電荷代數(shù)和總數(shù)。
⑷質(zhì)量守恒：參加反應(yīng)的各元素原子總數(shù)前后相等。
⑸相關(guān)物質(zhì)的書寫要正確，即通常所說(shuō)的“拆”與“不拆”的問(wèn)題。為了方便應(yīng)用，記住一句話就行：只有可溶性強(qiáng)電解質(zhì)在水溶液中才能拆開(kāi)寫。即：?jiǎn)钨|(zhì)、氧化物、非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶、易揮發(fā)均不能拆開(kāi)。
注意：①微溶物最?？嫉氖荂a(OH)2，通常都是以澄清石灰水的形式出現(xiàn)，此時(shí)，要拆為Ca2+和OH-，若說(shuō)是石灰乳或石灰粉則不能拆開(kāi)。
②常見(jiàn)的酸式酸根，只有硫酸氫根在水溶液中拆開(kāi)寫。
化學(xué)不同離子方程式不同的反應(yīng)
通常情況下，會(huì)指明那個(gè)是少量，那個(gè)是過(guò)量(將A加入B中，通常是A少量，B過(guò)量，-----當(dāng)然特殊說(shuō)明加到什么程度例外),也有指明相互間的數(shù)量或比例，此時(shí)需要先判斷過(guò)量、少量及程度)。
第一片：連續(xù)反應(yīng)情況
生成的產(chǎn)物可與過(guò)量的物質(zhì)繼續(xù)反應(yīng)的離子反應(yīng)
1.CO2、SO2、H2S等通入氫氧化鈉溶液
⑴氣體少量：生成CO32-、SO32-、S2-(若是氫氧化鋇或澄清石灰水，生成對(duì)應(yīng)沉淀)
⑵氣體過(guò)量：生成HCO3-、HSO3-、HS-
2.Na2CO3、Na2SO3、Na2S等和鹽酸的反應(yīng)(NaH2PO4和Na3PO4類似，不?？?
⑴鹽酸少量：生成HCO3-、HSO3-、HS-
⑵鹽酸過(guò)量：放出CO2、SO2、H2S氣體
3.AlCl3和NaOH的反應(yīng)，
⑴加入少量NaOH溶液：Al3++3OH-==Al(OH)3↓
⑵加入過(guò)量NaOH溶液: Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
(通入氨氣或滴加氨水，只生成Al(OH)3沉淀)，
4.NaAlO2鹽酸的反應(yīng)
⑴加入少量的鹽酸：AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓
⑵加入過(guò)量的鹽酸：AlO2-+4H+==Al3++2H2O
(NaAlO2溶液中通入少量CO2氣體，2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-，通入過(guò)量CO2氣體，AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-，漂白粉溶液中通入CO2氣體類似，但是，若通入SO2就是氧化了，苯酚鈉溶液中通入CO2，總是生成HCO3-)。
5.硝酸銀溶液和氨水的反應(yīng)
⑴少量氨水：Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
⑵過(guò)量氨水：Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3 )2++2H2O
6.Fe和稀硝酸的反應(yīng)，
⑴少量Fe：Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O
⑵過(guò)量Fe：3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O
⑶Fe過(guò)量部分，生成X Fe3+mol的和Ymol的Fe2+
3(X+Y)Fe+(3X+2Y)NO3-+4(3X+2Y)H+=3XFe3++3YFe2++(3X+2Y)NO↑+2(3X+2Y)H2O
(前面五種情況的部分過(guò)量，參照該反應(yīng)，進(jìn)行電荷守恒和質(zhì)量守恒即可)
7.⑴NaHCO3溶液和澄清石灰水、⑵Ca(HCO3)2和NaOH、
⑶Ca(HCO3)2和澄清石灰水的反應(yīng)。這幾個(gè)反應(yīng)，都是先寫少量的反應(yīng)物，設(shè)其為1mol,在離子方程式中反應(yīng)各離子的系數(shù)比，一定等于其原來(lái)組成的計(jì)量比。
①澄清石灰水少量：Ca2++2OH-+HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
②NaHCO3少量：HCO3-+OH-+Ca2+= CaCO3↓+ H2O
(第三組巧合，無(wú)論誰(shuí)少量都是Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O)
第二片：先后反應(yīng)的情況
即：幾種離子均和同種微粒反應(yīng)，但有先后情況，結(jié)合能力最強(qiáng)的最先反應(yīng);前面反應(yīng)進(jìn)行完畢后，后面的反應(yīng)才能進(jìn)行。(同樣可先設(shè)少量反應(yīng)物為1mol,認(rèn)清反應(yīng)順序)。
1.Mg(HCO3)2和NaOH的反應(yīng)(澄清石灰水、Ba(OH)2反應(yīng)相似)
⑴少量NaOH溶液：
⑵過(guò)量NaOH溶液：
2.NH4HCO3和NaOH的濃或加熱反應(yīng)(稀溶液、不加熱寫成NH3·H2O形式)
⑴少量NaOH溶液：
⑵過(guò)量NaOH溶液：
3.FeI2溶液中通入Cl2或滴加氯水( 注意還原性:I->Fe2+>Br-)
⑴少量Cl2：2I-+ Cl2=I2+2Cl-
⑵過(guò)量Cl2：2Fe2++4I-+ 3Cl2=2Fe3+2I2+6Cl-
⑶FeI2溶液和Cl2以3:4反應(yīng)，首先判斷3mol的.FeI2完全氧化失9mol的電子，4mol的Cl2全部還原得8mol電子，9>8說(shuō)明氯氣是部分過(guò)量的少量，氯氣全部被還原，有電子守恒，離子方程式是：4 Cl2+6I-+2Fe2+=2Fe3++3I2+8Cl-(若是FeBr2溶液，離子方程式為：8Cl2+6Fe2++10 Br-=6Fe3++5Br2+16Cl-).
第三片：互不干涉的獨(dú)立反應(yīng)
(這類反應(yīng)的書寫原則和第一類的第7種情況相同)
1.NaHSO4和Ba(OH)2的反應(yīng)，
⑴NaHSO4少量(只說(shuō)將NaHSO4滴加到Ba(OH)2溶液中、將NaHSO4滴加到Ba(OH)2溶液中至沉淀完全、將Ba(OH)2滴加到NaHSO4溶液中至沉淀完全)：
H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O
⑵Ba(OH)2少量(只說(shuō)將Ba(OH)2滴加到NaHSO4溶液中、將Ba(OH)2滴加到NaHSO4溶液中至溶液呈中性、將NaHSO4滴加到Ba(OH)2溶液中至溶液呈中性)：Ba2++2OH-+SO42-+2 H+=BaSO4↓+2H2O
⑶沉淀完全后繼續(xù)滴加：H++OH-= +H2O，溶液呈中性后繼續(xù)滴加：SO42-+ Ba2+=BaSO4
2.明礬和Ba(OH)2的反應(yīng)
⑴向明礬溶液中逐漸滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀(沉淀的質(zhì)量最大、只有一種沉淀、氫氧化鋁全部溶解，1:2這幾種說(shuō)法都是該種情況)：
Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-==2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
⑵向明礬溶液中逐漸滴入Ba(OH)2溶液使Al3+恰好完全沉淀(沉淀的物質(zhì)的量最大，2：3)：2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
⑶明礬和Ba(OH)2以5：9反應(yīng)，此時(shí)，Al(OH)3部分溶解，而B(niǎo)aSO4沒(méi)有沉淀完全：5Al3++9SO42-+9Ba2++18OH-==9BaSO4↓+2Al(OH)3↓+3AlO2-+6H2O
(注意：配平時(shí)，先配電荷守恒，再配質(zhì)量守恒)
第四片：原理不同，產(chǎn)物不同
1.銅和濃硝酸的反應(yīng)
⑴少量的Cu：Cu+4H++2NO3_=Cu2++2NO2↑+2H2O
⑵過(guò)量的Cu(此時(shí)變?yōu)橄∠跛?3Cu+8H++2NO3_=3Cu2++2NO↑+4H2O
(鋅和濃硫酸反應(yīng)，少量Zn放SO2、過(guò)量Zn放H2，原因一樣)
2.FeCl3和Na2S的反應(yīng)
⑴FeCl3溶液過(guò)量：2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
⑵FeCl3溶液少量：2Fe3++3S2-=S↓+2FeS↓
⑶FeCl3溶液極少量：Fe3++3S2-+3H2O=Fe(OH)3+3HS-
(也有學(xué)者寫成Fe(OH)3↓+H2S↑或Fe2S3，視題給信息而定)。
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