离子方程式的书写?
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离子方程式,用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。
基本步骤
1.写
明确写出有关反应的化学方程式。
2.拆
①可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其他难溶的物质.难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。
②微溶的强电解质应看其是否主要以自由离子形式存在,例如,石灰水中的氢氧化钙写离子符号,石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示。浓硫酸中由于存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸、盐酸是完全电离的,所以写离子式。
3.删
删去方程式两边不参加反应的离子。
4.查
检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等,是否配平,还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。
书写离子方程式依据四原则
(1)客观事实原则 (2)质量守恒原则 (3)电荷守恒原则 (4)定组成原则
(1)客观事实原则 如2Fe + 6H+ ==== 2Fe3+ + 3H2↑,错在H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。应为:Fe + 2H+ ==== Fe2+ + H2↑。
(2)质量守恒原则 如Na + H20 ====Na+ + OH- + H2↑,错在反应前后H原子的数目不等。应为:2Na + 2H2O ==== 2Na+ + 2OH- + H2↑。
(3)电荷守恒原则 如Fe3+ + Cu ==== Fe2+ + Cu2+,错在左右两边电荷不守恒。应为:2Fe3+ + Cu ====2Fe2+ + Cu2+。
(4)定组成原则 如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:H+ + SO4- + Ba2+ + OH- ==== BaSO4↓ + H2O,错在SO42-和H+,Ba2+和OH-未遵循1:2这一定组成。应为:2H+ + SO4- + Ba2+ + 2OH- ====BaSO4↓ + 2H2O。
2.看拆分正误
(1)能拆分的物质 如Ca(HCO3)2 + 2H+ ====Ca2+ + 2CO2↑ + 2H2O,错在未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+ 和HCO3-。应为:HCO3- + H+ ====CO2↑ + H2O。 可见:能拆分的物质一般为强酸(如盐酸HCl)、强碱(如氢氧化钠NaOH)、和大多数可溶性盐(氯化钠NaCl)等强电解质
(2)不能拆分的物质
一、难溶物不拆
例l:向碳酸钙中加入过量盐酸。 错误:CO32- + 2H+= CO2 +H2O 原因:CaCO3难溶于水,像BaSO4、.AgCl、Cu(0H)2、H2SiO3等在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式. 正确:CaCO3 + 2H+ = CO2 + Ca2+ + H2O
二、微溶物作生成物不拆
例2:向氯化钙溶液中加入硫酸钠溶液。 错误:该反应不能发生 . 原因:CaSO4是微溶物,像Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等微溶物,若作为生成物在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:SO42- + Ca2+ = CaSO4 说明:微溶物作反应物,浓度较小时拆成离子式,浓度较大时应写成化学式。
三、弱电解质不拆
例3:向氯化铝溶液中加入过量氨水。 错误:Al3+ + 30H-=Al(0H)3 原因:氨水为弱电解质,像H2O、HF、CH3COOH等弱电解质在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:Al3+ + 3NH3·H2O=Al(OH)3 + 3NH4+
四、氧化物不拆
例4:将氧化钠加入水中。 错误:O2- + H20=20H- 原因:Na2O是氧化物,氧化物不论是否溶于水在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:Na2O+H2O=2Na+ + 20H-
五、弱酸的酸式酸根不拆
例5:向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸。 错误:2H+ + CO32- = CO2 + H2O 原因.HCO3-是弱酸H2C03的酸式酸根,像HSO3-,、HS-、H2PO4-等离子在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:HCO3- + H+ = C02 + H20 注意:对于强酸的酸式盐,如NaHSO4其阴离子在稀溶液中应拆开写成 H+与SO4形式,在浓溶液中不拆开,仍写成HSO4¬。
六、固相反应不拆
例6:将氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热。 错误:NH4+ + OH- = NH3 + H20 原因:写离子反应的前提是在水溶液中或熔融状态下进行的反应,固体与固体的反应尽管是离子反应,只能写化学方程式,不写离子方程式。 正确:2NH4Cl+Ca(0H)2 CaCl2 + 2NH3 +2H2O(化学反应方程式)
七、非电解质不拆
蔗糖、乙醇等大多数有机物是非电解质,在书写离子方程式时均不能拆开,应写分子式。 离子方程式书写中常见的错误类型:
①不符合客观事实,如: Fe与HCl反应写成“2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑” 稀H2SO4与Ba(OH)2反应写成“Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O”
②配平有误: 质量不守恒,如:Zn+2Fe3+=Fe+3Zn2+ 电荷不守恒,如:Al+2H+=Al3++H2↑ 电子不守恒,如:2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O ③拆分有误:如醋酸与碳酸钙反应写成“CO32-+2H+=CO2↑+H2O”
3.分析量的关系 如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合:HCO3- + Ca2+ + OH- ====CaCO3↓ + H2O,错在未考虑反应物中量的关系。应为:2HCO3- + Ca2+ + 2OH- ==== CaCO3↓ + 2H2O +CO32-。
4.查看是否有忽略隐含反应 如将少量SO2通入漂白粉溶液中:H2O + SO2 + Ca2+ + 2ClO- ==== CaSO3↓ + 2HClO,错在忽略了HClO可以将+4价的硫氧化。应为: Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2O ==== CaSO4↓ + H+ + Cl- + HClO。
①所有氧化物和过氧化物一律写化学式,初学者易忽略只有易溶且易电离的电解质用离子符号表示,往往将许多不可溶的强电解质拆开,导致错误。这里必须清楚,像过氧化钠、氧化钠等活泼金属氧化物或过氧化物,虽然是易溶的电解质但是不可拆。
②还有像碳酸氢钠,属于可溶的强电解质,但是有时(例如向饱和碳酸钠中通二氧化碳)也写作化学式,那就要看它主要是以固态物质形式存在,还是在溶液中以离子形式存在。
③强酸的酸式盐如硫酸氢钠要拆成钠离子、氢离子和硫酸根离子(高中只有硫酸氢盐属此类);弱酸酸式盐如碳酸氢钠则拆成钠离子和碳酸氢根离子(碳酸、磷酸、亚硫酸等的酸式盐皆属此类)。
④弱电解质、非电解质、氧化物、单质、沉淀、气体都不能拆。
本段32种易误拆而不能拆的物质
BaSO4,BaCO3,CaCO3,MgCO3,Ag2CO3 FeS,CuS Fe(OH)3,Cu(OH)2,Al(OH)3,Mg(OH)2 NH3·H2O AgCl,AgBr,AgI CH3COOH,HF,HClO,H2CO3,H2S,H2SO3 MnO2,CuO,Fe2O3,Al2O3,Na2O,Na2O2 HCO3-,HS-,HSO3-,H2PO4-,HPO4 2-
判断溶液中离子能否大量共存的规律
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色,二性,三特殊,四反应。
1.一色--溶液颜色
若限定无色溶液,则Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-等有色离子不能存在。
2.二性--溶液的酸,碱性
(1)在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-,SO32-,S2-,CH3COO-等)均不能大量存在 (
(2)在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+,Al3+,Mg2+,Fe3+等)均不能大量存在 (3)酸式弱酸根离子(如HCO3-,HSO3-,HS-)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
3.三特殊--三种特殊情况
(1)AlO2-与HCO3-不能大量共存: AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
(2)“NO3-+H+”组合具有强氧化性,能与S2-,Fe2+,I-,SO32-等因发生氧化还原反应而不能大量共存
(3)NH4+与CH3COO-,CO32-,Mg2+与HCO3-等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度很小,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
4.四反应--四种反应类型
指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
(1)复分解反应 如Ba2+与SO42-,NH4+与OH-,H+与CH3COO-等
(2)氧化还原反应 如Fe3+与I-,NO3-(H+)与Fe2+,MnO4-(H+)与Br-等
(3)相互促进的水解反应 如Al3+与HCO3-,Al3+与AlO2-等
(4)络合反应 如Fe3+与SCN-等。
基本步骤
1.写
明确写出有关反应的化学方程式。
2.拆
①可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其他难溶的物质.难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。
②微溶的强电解质应看其是否主要以自由离子形式存在,例如,石灰水中的氢氧化钙写离子符号,石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示。浓硫酸中由于存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸、盐酸是完全电离的,所以写离子式。
3.删
删去方程式两边不参加反应的离子。
4.查
检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等,是否配平,还要看所得式子化学计量数是不是最简整数比,若不是,要化成最简整数比。
书写离子方程式依据四原则
(1)客观事实原则 (2)质量守恒原则 (3)电荷守恒原则 (4)定组成原则
(1)客观事实原则 如2Fe + 6H+ ==== 2Fe3+ + 3H2↑,错在H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+。应为:Fe + 2H+ ==== Fe2+ + H2↑。
(2)质量守恒原则 如Na + H20 ====Na+ + OH- + H2↑,错在反应前后H原子的数目不等。应为:2Na + 2H2O ==== 2Na+ + 2OH- + H2↑。
(3)电荷守恒原则 如Fe3+ + Cu ==== Fe2+ + Cu2+,错在左右两边电荷不守恒。应为:2Fe3+ + Cu ====2Fe2+ + Cu2+。
(4)定组成原则 如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:H+ + SO4- + Ba2+ + OH- ==== BaSO4↓ + H2O,错在SO42-和H+,Ba2+和OH-未遵循1:2这一定组成。应为:2H+ + SO4- + Ba2+ + 2OH- ====BaSO4↓ + 2H2O。
2.看拆分正误
(1)能拆分的物质 如Ca(HCO3)2 + 2H+ ====Ca2+ + 2CO2↑ + 2H2O,错在未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+ 和HCO3-。应为:HCO3- + H+ ====CO2↑ + H2O。 可见:能拆分的物质一般为强酸(如盐酸HCl)、强碱(如氢氧化钠NaOH)、和大多数可溶性盐(氯化钠NaCl)等强电解质
(2)不能拆分的物质
一、难溶物不拆
例l:向碳酸钙中加入过量盐酸。 错误:CO32- + 2H+= CO2 +H2O 原因:CaCO3难溶于水,像BaSO4、.AgCl、Cu(0H)2、H2SiO3等在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式. 正确:CaCO3 + 2H+ = CO2 + Ca2+ + H2O
二、微溶物作生成物不拆
例2:向氯化钙溶液中加入硫酸钠溶液。 错误:该反应不能发生 . 原因:CaSO4是微溶物,像Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等微溶物,若作为生成物在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:SO42- + Ca2+ = CaSO4 说明:微溶物作反应物,浓度较小时拆成离子式,浓度较大时应写成化学式。
三、弱电解质不拆
例3:向氯化铝溶液中加入过量氨水。 错误:Al3+ + 30H-=Al(0H)3 原因:氨水为弱电解质,像H2O、HF、CH3COOH等弱电解质在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:Al3+ + 3NH3·H2O=Al(OH)3 + 3NH4+
四、氧化物不拆
例4:将氧化钠加入水中。 错误:O2- + H20=20H- 原因:Na2O是氧化物,氧化物不论是否溶于水在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:Na2O+H2O=2Na+ + 20H-
五、弱酸的酸式酸根不拆
例5:向碳酸氢钠溶液中加入稀盐酸。 错误:2H+ + CO32- = CO2 + H2O 原因.HCO3-是弱酸H2C03的酸式酸根,像HSO3-,、HS-、H2PO4-等离子在书写离子方程式时均不能拆开,应写成化学式。 正确:HCO3- + H+ = C02 + H20 注意:对于强酸的酸式盐,如NaHSO4其阴离子在稀溶液中应拆开写成 H+与SO4形式,在浓溶液中不拆开,仍写成HSO4¬。
六、固相反应不拆
例6:将氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热。 错误:NH4+ + OH- = NH3 + H20 原因:写离子反应的前提是在水溶液中或熔融状态下进行的反应,固体与固体的反应尽管是离子反应,只能写化学方程式,不写离子方程式。 正确:2NH4Cl+Ca(0H)2 CaCl2 + 2NH3 +2H2O(化学反应方程式)
七、非电解质不拆
蔗糖、乙醇等大多数有机物是非电解质,在书写离子方程式时均不能拆开,应写分子式。 离子方程式书写中常见的错误类型:
①不符合客观事实,如: Fe与HCl反应写成“2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑” 稀H2SO4与Ba(OH)2反应写成“Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O”
②配平有误: 质量不守恒,如:Zn+2Fe3+=Fe+3Zn2+ 电荷不守恒,如:Al+2H+=Al3++H2↑ 电子不守恒,如:2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O ③拆分有误:如醋酸与碳酸钙反应写成“CO32-+2H+=CO2↑+H2O”
3.分析量的关系 如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合:HCO3- + Ca2+ + OH- ====CaCO3↓ + H2O,错在未考虑反应物中量的关系。应为:2HCO3- + Ca2+ + 2OH- ==== CaCO3↓ + 2H2O +CO32-。
4.查看是否有忽略隐含反应 如将少量SO2通入漂白粉溶液中:H2O + SO2 + Ca2+ + 2ClO- ==== CaSO3↓ + 2HClO,错在忽略了HClO可以将+4价的硫氧化。应为: Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2O ==== CaSO4↓ + H+ + Cl- + HClO。
①所有氧化物和过氧化物一律写化学式,初学者易忽略只有易溶且易电离的电解质用离子符号表示,往往将许多不可溶的强电解质拆开,导致错误。这里必须清楚,像过氧化钠、氧化钠等活泼金属氧化物或过氧化物,虽然是易溶的电解质但是不可拆。
②还有像碳酸氢钠,属于可溶的强电解质,但是有时(例如向饱和碳酸钠中通二氧化碳)也写作化学式,那就要看它主要是以固态物质形式存在,还是在溶液中以离子形式存在。
③强酸的酸式盐如硫酸氢钠要拆成钠离子、氢离子和硫酸根离子(高中只有硫酸氢盐属此类);弱酸酸式盐如碳酸氢钠则拆成钠离子和碳酸氢根离子(碳酸、磷酸、亚硫酸等的酸式盐皆属此类)。
④弱电解质、非电解质、氧化物、单质、沉淀、气体都不能拆。
本段32种易误拆而不能拆的物质
BaSO4,BaCO3,CaCO3,MgCO3,Ag2CO3 FeS,CuS Fe(OH)3,Cu(OH)2,Al(OH)3,Mg(OH)2 NH3·H2O AgCl,AgBr,AgI CH3COOH,HF,HClO,H2CO3,H2S,H2SO3 MnO2,CuO,Fe2O3,Al2O3,Na2O,Na2O2 HCO3-,HS-,HSO3-,H2PO4-,HPO4 2-
判断溶液中离子能否大量共存的规律
多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色,二性,三特殊,四反应。
1.一色--溶液颜色
若限定无色溶液,则Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-等有色离子不能存在。
2.二性--溶液的酸,碱性
(1)在强酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO32-,SO32-,S2-,CH3COO-等)均不能大量存在 (
(2)在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH4+,Al3+,Mg2+,Fe3+等)均不能大量存在 (3)酸式弱酸根离子(如HCO3-,HSO3-,HS-)在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
3.三特殊--三种特殊情况
(1)AlO2-与HCO3-不能大量共存: AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
(2)“NO3-+H+”组合具有强氧化性,能与S2-,Fe2+,I-,SO32-等因发生氧化还原反应而不能大量共存
(3)NH4+与CH3COO-,CO32-,Mg2+与HCO3-等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度很小,它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。
4.四反应--四种反应类型
指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
(1)复分解反应 如Ba2+与SO42-,NH4+与OH-,H+与CH3COO-等
(2)氧化还原反应 如Fe3+与I-,NO3-(H+)与Fe2+,MnO4-(H+)与Br-等
(3)相互促进的水解反应 如Al3+与HCO3-,Al3+与AlO2-等
(4)络合反应 如Fe3+与SCN-等。
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离子方程式的书写,按照:写(化学方程式)——换(电离方程式)——删(删去方程式两边都存在的例子)——检(检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等)
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写:写出正确的化学方程式;
拆:把溶液中完全电离且易溶的物质写成离子形式;
删:删去方程式两边不参加反应的离子;
查:检查方程式中是否电荷守恒和原子个数守恒。
拆:把溶液中完全电离且易溶的物质写成离子形式;
删:删去方程式两边不参加反应的离子;
查:检查方程式中是否电荷守恒和原子个数守恒。
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