离子反应:写进水里的化学方程式

把盐酸滴进碳酸钠溶液,化学方程式写的是 ,但真正「动手打架」的只有 和 —— 和 只是站在旁边的观众。酸、碱、盐在水里的反应,本质是离子之间的反应。学会用离子的眼光看溶液,化学才算真正入门。

电解质:谁在水里「拆」了

电解质溶于水(或熔融)时离解成自由移动的离子,这个过程叫电离。电离不靠电流,通电前就已发生——电流只是让离子定向移动、形成回路。

电离方程式的写法:

公式 (1)
公式 (2)

完全电离的写 (强电解质),部分电离的写 (弱电解质)。强、弱电解质的常见成员:

类别 强电解质 弱电解质
酸 、、、 、、、、
碱 、、、 、、
盐 绝大多数盐(含难溶盐如 ) 少数盐(如 )

易错点:① 导电的不一定是电解质(铜、石墨是单质,单质既不是电解质也不是非电解质);② 、、 的水溶液能导电,但导电的是它们与水反应的产物(、)——这些气体本身是非电解质;③ 电解质指化合物本身:「 溶液」是混合物,说电解质指的是 ;④ 难溶盐如 虽难溶,但溶解的那一点点完全电离,是强电解质。

离子反应及其发生条件

离子反应:电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应。发生的条件——使溶液中某些离子的浓度减小:

  1. 生成沉淀:;
  2. 生成弱电解质:;;
  3. 生成挥发性物质:;
  4. 发生氧化还原反应:。

离子方程式:书写四步法

写(化学方程式)→ 拆(易溶、易电离的物质拆成离子)→ 删(删去两边未参加反应的离子)→ 查(质量守恒+电荷守恒)。

以盐酸与碳酸钙反应为例:

公式 (3)

拆的规则是全章最容易翻车的地方,口诀「易溶易电离才拆」:

易错点:盐酸与澄清石灰水的中和,离子方程式是 ——不要画蛇添足写 ;但盐酸与石灰乳反应时 是悬浊液,不拆,要写化学式。

正误判断「五查」

判断离子方程式写没写对,按顺序过五遍:

  1. 查事实: 与稀盐酸只能生成 ; 投入 溶液是 先跟水反应,得不到 ;
  2. 查拆分:该拆没拆(漏拆强电解质)、不该拆乱拆(把弱电解质、沉淀拆了);
  3. 查守恒:质量守恒与电荷守恒(如 电荷才平);
  4. 查比例:阴、阳离子个数比要符合物质组成—— 与 反应必须写 ,把 删掉就错;
  5. 查符号: 与 用对,、、加热条件不漏。

进阶例:向 溶液中逐滴加入 溶液至恰好呈中性,写出离子方程式。

至中性意味着 与 恰好 反应,而 提供 2 个 ,故 只有「半份」参加中和, 也只沉淀一半的 :

公式 (4)

若改成「 恰好完全沉淀」,则 与 为 , 过量,右端要补 。同一个体系,问法不同,写法不同——离子方程式的灵魂是「按实际参加反应的量写」。

离子共存与常见离子检验

判断离子能否大量共存,先看颜色(无色溶液先排除有色离子),再按三类冲突排查:

常见离子的检验方法与现象:

离子 试剂与操作 现象与结论
先加稀 酸化,再加 溶液 白色沉淀,含
先加足量稀盐酸(排除干扰),无现象,再加 溶液 白色沉淀,含
滴稀盐酸,将气体通入澄清石灰水 产生无色气体,石灰水变浑浊
加浓碱液加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近管口 试纸变蓝,含
滴加 溶液 溶液变血红色
先滴 无现象,再加氯水 先不变红、后变红,含

例:检验某无色溶液中是否含有 ,正确操作是「先足量盐酸酸化,无沉淀,再加 溶液出现白色沉淀」。

为什么不用硝酸酸化?因为硝酸有强氧化性,会把溶液中的 氧化成 ,造成误判;也不先用 ,因为 、、 同样能产生白色沉淀。排除干扰在前,特征反应在后,是一切检验实验的通用逻辑。

离子反应这一章,考的从来不是记忆,而是「拆与不拆、量多量少、有无干扰」三件事。把这三件事想清楚,后面所有溶液中的化学——平衡、滴定、电化学——都有了一致的底层逻辑。