第三节 复分解反应的条件、离子反应方程式 - 图文

初三科学

第3节 复分解反应的条件、离子反应方程式

知识回顾

溶液的导电性：盐酸、硫酸、氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液能导电，而蒸馏水和乙醇不能导电，说明溶液能导电的条件是溶液中有彼自由移动的离子。蒸馏水和乙醇中只存在自由移动的分子。

例 盐酸、硫酸为什么有酸的通性？氢氧化钠、氢氧化钙为什么有碱的通性？

入门衔接

1．电离方程式

表示物质在溶液中电离产生离子的过程的式子，叫电离方程式。如：

??酸的电离方程式：HCI??H?CI H2SO4??2H?SO4 ??碱的电离方程式：NaOH??Na?OH Ba(OH)2??Ba2??2??2OH?

盐电离的方程式：MgCI2??Mg2??2CI? KNO3??K??NO3?

2．溶液中的电荷守恒规律

在能导电的物质溶液中，所有阳离子所带的正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数，整个溶液不显电性。

例1 写出硫酸铝、硝酸铁、Rx(SO4)Y的电离方程式

例2 溶液中存在五种离子，其中各离子的个数比为CI：SO4：Fe：K：M=2：3：1：3：1，则M为

A．CO3 B．Ba2??2?3??2? C．Na D．Mg?2?

3．电解质和非电解质

电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。如氯化钠、硝酸钾。 非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。如酒精、葡萄糖。

酸、碱、盐在水溶液中能够导电，是因为它们在溶液中发生电离，产生了能够自由移动的离子，酸、碱、盐属于电解质。

我们知道氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体不导电，而它们的水溶液能够导电。原因是它们在水溶液里发生了电离，产生了能够自由移动离子。如果我们将氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化，它们也能导电。这些在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质。蔗糖、酒精等化合物，无论是在水溶液或熔化状态都不导电，这些化合物叫做非电解质。

练习：请填下表。

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初三科学 定义 物质种类 能否电离 在溶液中存在形态 实例 4．强电解质与弱电解质

电解质 大多数酸碱盐、部分氧化物 离子或 非电解质 大多数有机化合物、CO、SO2、NH3等 H2SO4、NaOH、 C2H5OH、CO2、 按下图装置把仪器连接好，然后把相同条件下的HCI、CH3COOH、CH3COOH、NaOH、NaCI溶液和氨水分别倒入五个烧杯中，接通电源，观察灯泡发光的明亮程度。

实验结果表明：连接插入CH3COOH溶液和氨水的电极上的灯泡比其他三个灯泡暗。可见它们在同样条件下的导电能力是不相同的。HCI、NaOH和NaCI溶液的导电能力比CH3COOH溶液和氨水强。 这是为什么呢？我们可以从这些物质的结构和它们在水溶液中所发生的变化来进行分析。

从物质结构的观点来看，NaCI、NaOH等是由阴离子和阳离子构成的离子化合物。当这类物质溶解于水时，在水分子的作用下，阴、阳离子脱离晶体表面，全部电离成为能够自由移动的水合阴离子和水合阳离子（如图）。为了简便起见，通常仍用离子符号来表示水合离子。例如，NaCI和NaOH的电离方程式为：NaCI???Na?CI NaOH???Na?OH

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不仅是离子化合物，像HCI这样的共价化合物在液态时虽不导电，但溶于水后，在水分子的作用下，也能全部电离成水合氢离子和水合氯离子。

HCI??H??CI?

实验证明，在大多数盐类、强酸和强碱的水溶液里，只有水合离子，没有溶质分子，它们是全部电离的。在水溶液里全部电离成离子的电解质叫做强电解质。例如，NaOH、KOH、HCI、HNO3、H2SO4、

NaCI、KNO3等都是强电解质。在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质叫做弱电解质。弱酸、

H2O等，水也是弱电解质。 弱碱是弱电解质，如CH3COOH、NH3·练习：请填写下表 定义 化合物种类 电离条件 溶液里的粒子 物质类别实例 强电解质 离子化合物、 强酸： 等 强碱： 等 绝大多数盐 等 弱电解质 弱酸： 等 弱酸： 等 5．离子反应 由于电解质溶于水后就电离成为离子，所以，电解质在溶液里所起的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。

在试管里加入少量CuSO4溶液，再加入少量NaCI溶液，观察有无变化。

在另一支试管里加入5mL CuSO4溶液，再加入5mL CuSO4溶液，过滤。观察沉淀和滤液的颜色。 在第三支试管里加入少量上述滤液，并滴加AgNO3溶液，观察沉淀的生成。再滴加稀硝酸，观察沉淀是否溶解。

将有关的实验现象列表如下：

通过对上述实验现象的分析，我们可以得出这样的结论：当CuSO4溶液与NaCI溶液混合时，没有发生化学反应，只是CuSO4电离出来的Cu2?、SO4与NaCI电离出来的Na?、CI?的混合；当CuSO42? 3

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溶液与BaCI2溶液混合时，CuSO4电离出来的Cu2?和BaCI2电离出来的CI?都没有发生化学反应，而

CuSO4电离出来的SO42?与BaCI2电离出来的Ba2?发生化学反应，生成了难溶的BaSO4白色沉淀。

CuSO4+BaCI2===CuCI2?BaSO4?

也就是说，这个反应的实质是：

2?SO4+Ba2?==BaSO4?

这种用实质参加反应的离子的符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。

怎样书写离子方程式呢？我们仍以CuSO4溶液与BaCI2溶液的反应为例，说明书写离子方程式步骤。 第一步，写出反应的化学方程式：

CuSO4+BaCI2===CuCI2?BaSO4?

第二步，易溶于水、易电离的物质写成离子形式，难溶的物质或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示。上述化学方程式可改写成：

2?Cu??SO4?Ba2??2CI???Cu2??2CI??BaSO4?

第三步，删去方程式两边不参加反应的离子：

2?Ba2??SO4??BaSO4?

第四步，检查离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。

经检查，上述离子方程式两边各元素的原子个数和电荷总数都相等，所写的离子方程式正确。

我们学过的复分解反应，实质上就是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。这类离子反应发生的条件就是复分解反应发生的条件，即有难溶的物质（如BaSO4、AgCI）或难电离的物质（如H2O）或挥发性的物质（如CO2）生成，只要具备上述条件之一，这类离子反应就能发生。

下表是几种不同的酸与不同的碱发生反应的化学方程式和离子方程式。 化学方程式 离子方程式 NaOH?HCI??NaCI?H2O KOH?HCI??KCI?H2O H??OH???H2O H??OH???H2O 2NaOH?H2SO4??Na2SO4?2H2O H??OH???H2O 2KOH?H2SO4??K2SO4?2H2O H??OH???H2O 上面的四个反应都是中和反应，虽然每一个反应的化学方程式不同，但它们的离子方程式却是相同的。这表明：酸与碱发生中和反应的实质是由酸电离出来的

H?与由碱电离出来的OH?结合生成了H2O。离子方程跟一般的化学方程式不

同，它不仅可以表示某一个具体的化学反应，而且还可以表示同一类型的离子反应。

在九年级化学中我们已经学过，可以利用盐酸和澄清的石灰水来检验某物质是不是碳酸盐。如果在某物质中滴加盐酸后，有能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味

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气体产生，就可以证明该物质是碳酸盐。

在书写CO3检验的离子方程式时需要考虑两种情况：

1．如果被检物是可溶性的碳酸盐，如Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3等，则这类碳酸盐检验的离子方程式为：

2?CO32??2H???H2O?CO2? CO2?Ca2??2OH???CaCO3??H2O

2．如果被检物是不溶性的碳酸盐，如CaCO3等，则该物质检验的离子方程式为：

CaCO3?2H???Ca2??H2O?CO2? CO2?Ca2??2OH???CaCO3??H2O

书写离子方程式应注意下面几个问题：

（1）离子反应是在水溶液中或熔化状态下进行的，除此以外均无离子方程式。

（2）强酸、强碱和易溶性的盐改写成离子形式，难溶物、难电离的物质（如弱酸、弱碱、水等）、易挥发性物质、单质、氧化物、非电解质等均不能拆，要写化学式。

（3）微溶性物质如作生成物，一律视为沉淀，写化学式，标“?”；如作反应物，若是澄清溶液应改写成离子符号，若是悬浊液应写化学式。

（4）多元弱酸的酸式酸根离子，不能改写或拆开，如HCO3不能拆成H和CO3

（5）要保持原物质的组成比例，如H2SO4与Ba(OH)2的反应的离子方程式为： 2H??，

2?2?SO4?2OH??Ba2???BaSO4? 而不是H??SO4?OH??Ba2???BaSO4??H2O

???（6）要符合反应物的质量之比。 例如：NaHCO3与Ca(OH)2溶液反应。 ①当NaHCO3过量时，Ca2??2OH??2HCO3???CaCO3??2H2O?CO32? ?OH??HCO3???CaCO3??H2O

②当Ca(OH)2过量时，Ca2?

例1 下列离子方程式，正确的是 （ ）

?A．NaHCO3溶液与NaOH溶液反应：HCO3?OH???CO32??H2O

??B．少量二氧化碳通入足量的NaOH溶液：CO2?OH??HCO3

C．Fe与盐酸反应产生H2:2Fe?6H???2Fe3??3H2?

?H2O?CH3COOH??NH4?CH3COO??H2O D．氨水和醋酸溶液混合：NH3·例2 离子方程式H?OH????H2O可表示的化学反应是（ ）

A．盐酸和氢氧化钡溶液的反应 B．硝酸溶液和氢氧化镁的反应

C．硫酸溶液和氢氧化钡溶液的反应 D．盐酸和氨水的反应

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