第二單元鈉、鎂及其化合物---離子反應知識盤點1．在水溶液中或熔融狀態下能夠導電的化合物稱為電解質，若是在以上兩種情況下都不導電的化合物則稱為非電解質。酸、堿、鹽在水溶液中能夠導電，是因為它們在溶液中發生了電離，產生了能夠自由移動的離子。因此，電離是電解質溶液導電的前提。但能導電的物質不一定是電解質，如石墨、銅等；電解質本身不一定能導電，如食鹽晶體。酸、堿、鹽等電解質在水溶液中的電離過程可用電離方程式表示，如：H2SO42H＋＋SO，Ba（OH）2Ba2＋＋2OH－，KNO3K＋＋NO等。電解質溶液的導電能力取決于在相同條件下單位體積內自由移動的離子的數目及其所帶電荷的多少。在電解質溶液中，陽離子所帶正電荷總數與陰離子所帶負電荷的總數是相等的，故溶液顯電中性，稱電荷守恒。因為電解質溶于水后電離出離子，所以電解質在溶液中的反應必然有離子參加。2．有離子參加或生成的反應叫做離子反應，電解質在水溶液中的反應屬于離子反應，離子反應可用離子方程式表示。離子方程式是用實際參加反應的離子的符號表示離子反應的式子。它表示同一類型的所有的離子反應。如Ca2＋＋COCaCO3↓表示可溶性鈣鹽和可溶性碳酸鹽在溶液中進行的反應。書寫離子方程式可按以下步驟：①寫：寫出化學方程式，并配平；②拆：將可溶性強電解質寫成離子形式，難溶、難電離的物質、氧化物和氣體寫成化學式；③刪：刪去兩邊沒反應的離子；④查：檢查是否符合質量守恒、電荷守恒、反應事實等。如何判斷一個離子方程式的正誤呢？一個正確書寫的離子方程式，應當是：①必須符合客觀事實。如離子方程式Cu＋2H＋Cu2＋＋H2↑很顯然是錯誤的。②必須符合拆寫原則。如將石灰石加入稀鹽酸中的離子方程式寫成CO＋2H＋H2O＋CO2↑就是錯誤的。錯在將難溶于水的CaCO3寫成了CO，正確的離子方程式應當是CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑。③必須遵守質量守恒定律。有人將Na2CO3與稀硫酸反應的離子方程式寫成了CO＋H2O＋CO2↑，因為方程式兩邊氫原子的個數不相等，所以是錯誤的，正確的應當是CO＋2H＋H2O＋CO2↑④必須遵守電荷平衡原理。如：鋁與稀硫酸反應：A1＋2H＋Al3＋＋H2↑（錯誤），正確的是：2A1＋6H＋2Al3＋＋3H2↑⑤必須符合陰、陽離子的個數配比。如：氫氧化鋇和硫酸溶液反應：錯誤：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SOBaSO4↓＋H2O，不符合離子的個數配比，一個Ba2＋結合的OH－有2個，兩個H＋對應一個SO。正確：Ba2＋＋20H－＋2H＋＋SOBaSO4↓＋2H2O從實驗現象出發，探尋反應的本源1．向CuSO4溶液中加入NaCl溶液，不會有明顯的現象發生。因為在CuSO4溶液中CuSO4發生完全電離：CuSO4Cu2＋＋SO。在NaCl溶液中NaCl發生完全電離：NaClNa＋＋Cl－。兩種溶液混合后，Cu2＋、SO、Na＋、C1－共存于同一溶液中，相互之間卻不能結合成新的物質，也就是說溶液中的四種離子是相安無事的，所以不會有反應現象發生。（如果是CuCl2溶液和Na2SO4溶液相混合呢？）如果將NaCl溶液換成BaCl2溶液，情況就不同了。在BaCl2溶液中BaCl2發生完全電離：BaCl2Ba2＋＋2C1－，混合后溶液中Cu2＋、SO、Ba2＋、Cl－四種離子相遇在一起。其中Cu2＋和C1－不能結合成新的物質，而Ba2＋和SO卻可以結合成白色的BaSO4沉淀，其反應的離子方程式即為：Ba2＋＋SOBaSO4↓2．向Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液，會生成白色的BaSO4沉淀。相應的離子方程式為：Ba2＋＋SOBaSO4↓向Na2CO3溶液中加入鹽酸會生成無色無味的CO2氣體。相應的離子方程式為：CO＋2H＋H2O＋CO2↑向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中加入稀鹽酸，溶液會由紅色逐漸變為無色。離子方程式為：H＋＋OH－H2O精選例析【例1】下列反應的離子方程式中，錯誤的是（）A．鐵跟稀硫酸反應：2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑B．碳酸氫鈣溶液跟鹽酸反應：Ca（HCO3）2＋2H＋Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑C．鹽酸跟氫氧化鉀溶液反應：H＋＋OH－H2OD．碳酸鎂跟硫酸反應：MgCO3＋2H＋Mg2＋＋H2O＋CO2↑思路：解本題時應采用正向思維，對每一個離子方程式進行分析。因為每一個離子方程式都應與其化學方程式及實際情況相吻合，不能隨意臆造。濃硫酸與鐵作用生成三價鐵，而稀硫酸與鐵作用則生成二價鐵，故A選項不正確；Ca（HCO3）2是可溶于水的鹽，應寫成離子，反應前后Ca2＋的數目并沒有變，因此離子方程式中不應出現Ca2＋，故B選項也不正確；C正確；MgCO3難溶于水，不能寫成離子，D正確。答案：AB【例2】下列各組離子中的離子，能在溶液中大量共存的是（）A．Na＋、Mg2＋、C1－、OH－B．H＋、Ca2＋、CO、NOC．CU2＋、K＋、SO、NOD．Na＋、HCO、OH－、Ca2＋思路：溶液中大量共存的離子必須相互不起反應。A中Mg2＋和OH－能起反應生成Mg（OH）2沉淀；B中H＋和CO、Ca2＋和CO都能起反應；C中可以；D中HCO和OH－、Ca2＋和OH－都能起反應。答案：C新題解答【例1】（1）向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性，請寫出發生反應的離子方程式：__________。（2）在以上中性溶液中繼續滴加Ba（OH）2溶液，請寫出此步反應的離子方程式：__________。解析：因NaHSO4是二元強酸的酸式鹽，可以理解成全部電離。當反應后溶液呈中性時其反應式是2NaHSO4＋Ba（OH）2BaSO4↓＋Na2SO4＋2H2O，離子反應式是2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－BaSO4↓＋2H2O。此時中性溶液中只有Na2SO4溶液，加入B（OH）2的離子反應式為Ba2＋＋SOBaSO4↓。答案：（1）2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－BaSO4↓＋2H2O（2）Ba2＋＋SOBaSO4↓點評：酸式鹽和堿的反應，情況比較復雜。因為由于加入堿的量不同，其產物有所不同，所以建議對此類問題先寫成化學方程式再改寫成離子方程式。【例2】某河道兩旁有甲、乙兩廠。它們排放的工業廢水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、C1－、OH－、NO六種離子。（1）甲廠的廢水明顯呈堿性，故甲廠廢水中所含的三種離子是________、________、________。（2）乙廠的廢水中含有另外三種離子。如果加一定量________（選填“活性炭”“鐵粉”），可以回收其中的________（填寫金屬元素符號）。（3）另一種設想是將甲廠和乙廠的廢水按適當的比例混合，可以使廢水中的________（填寫離子符號）轉化為沉淀。經過濾后的廢水主要含________，可用來澆灌農田。解析：（1）甲廠的廢水明顯呈堿性，即含大量OH－，而Ag＋、Fe3＋與OH－不能共存，故Ag＋、Fe3＋只能在乙廠廢水中，由于C1－與Ag＋不共存，故Cl－在甲廠中，依電荷守恒，甲廠廢水中必含的陽離子只能為K＋。所以甲廠廢水含OH－、C1－、K＋，乙廠廢水中含Ag＋、Fe3＋、NO。（2）加入鐵粉回收銀Fe＋2Ag＋Fe2＋＋2Ag↓（3）混合后OH－與Fe3＋、Ag＋；C1－與Ag＋轉化為沉淀，剩下的只有KNO3。答案：（1）OH－Cl－K＋（2）鐵粉Ag（3）OH－、Cl－、Ag＋、Fe3＋KNO3點評：解答離子共存題，要看清題目，審準題意，挖掘出隱含條件。有的離子雖不存在于書面上的離子組中，但有時在條件中“隱含”出現，如某強酸性（或強堿性）溶液中能大量共存，說明溶液中除離子組內各離子外，還應有H＋（或OH－）。此外，還要注意溶液是否有顏色。如Cu2＋、Fe3＋、MnO等都有顏色，若為無色則說明其不存在。合作討論一、如果我們接通電源，測試Ba（OH）2溶液的導電性，并用燈泡予以顯示，然后又向Ba（OH）2溶液中逐漸加入稀硫酸直至過量。試討論在整個實驗過程中，燈泡的明亮程度將如何變化。