[科普中國]-離子方程式

離子方程式，即用實際參加反應的離子符號表示離子反應的式子。是指可溶性物質(zhì)可拆的反應。多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來就是：一色，二性，三特殊，四反應。

基本步驟寫

明確寫出有關(guān)反應的化學方程式。

拆

①可溶性的強電解質(zhì)(強酸、強堿、可溶性鹽）一律用離子符號表示，其它難溶的物質(zhì).難電離的物質(zhì)、氣體、氧化物，水等仍用化學式表示。

②對于微溶物質(zhì)來說在離子反應中通常以離子形式存在（溶液中），但是如果是在濁液里則需要寫出完整的化學式，例如，石灰水中的氫氧化鈣寫離子符號，石灰乳中的氫氧化鈣用化學式表示。濃硫酸中由于存在的主要是硫酸分子，也書寫化學式。濃硝酸、鹽酸是完全電離的，所以寫離子式。

刪

刪去方程式兩邊相同的離子和分子。

查

檢查式子兩邊的各種原子的個數(shù)及電荷數(shù)是否相等，是否配平，還要看所得式子化學計量數(shù)是不是最簡整數(shù)比，若不是，要化成最簡整數(shù)比。1

正誤判斷依據(jù)四原則⑴客觀事實原則

如2Fe + 6H+ == 2Fe3+ + 3H2↑，錯在H+不能把Fe氧化成Fe3+，而只能氧化成Fe2+。應為：Fe + 2H+ == Fe2+ + H2↑。

⑵質(zhì)量守恒原則

如Na + H2O==Na++ OH- + H2↑，錯在反應前后H原子的數(shù)目不等。應為：2Na + 2H2O == 2Na+ + 2OH-+ H2↑。

⑶電荷守恒原則

如Fe3+ + Cu == Fe2+ + Cu2+，錯在左右兩邊電荷不守恒。應為：2Fe3+ + Cu ==2Fe2+ + Cu2+。

⑷固定組成原則

如稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應：H+ + SO42- + Ba2+ + OH- == BaSO4↓ + H2O，錯在SO42-和H+，Ba2+和OH-未遵循1：2這一定組成。應為：2H+ + SO42- + Ba2+ + 2OH- ==BaSO4↓ + 2H2O。2

看拆分正誤⑴能拆分的物質(zhì)

如Ca(HCO3)2 + 2H+ == Ca2+ + 2CO2↑ + 2H2O，錯在未將Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3-。應為：HCO3- + H+== CO2↑ + H2O。

可見：能拆分的物質(zhì)一般為強酸（如鹽酸HCl）、強堿（如氫氧化鈉NaOH）、和大多數(shù)可溶性鹽（氯化鈉NaCl）。

⑵不能拆分的物質(zhì)

一、難溶物不拆

例l：向碳酸鈣中加入過量鹽酸。

錯誤：CO32- + 2H+ = CO2 +H2O

原因：CaCO3難溶于水，像BaSO4、．AgCl、Cu(OH)2、H2SiO3等在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式.

正確：CaCO3 + 2H+ == CO2↑ + Ca2+ + H2O

二、微溶物作生成物不拆

例2：向氯化鈣溶液中加入硫酸鈉溶液。

錯誤：此反應可發(fā)生，但是CaSO4不可拆分。

原因：CaSO4是微溶物，像Ag2SO4、MgCO3、Ca(OH)2等微溶物，若作為生成物在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：SO42- + Ca2+ == CaSO4↓

說明：微溶物作生成物，濃度較小時拆成離子式，濃度較大時應寫成化學式。

三、弱電解質(zhì)不拆

例3：向氯化鋁溶液中加入過量氨水。

錯誤：Al3+ + 3OH-== Al(OH)3↓

原因：氨水為弱電解質(zhì)，像H2O、HF、CH3COOH等弱電解質(zhì)在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+

四、氧化物不拆

例4：將氧化鈉加入水中。

錯誤：O2- + H2O==2OH-

原因：Na2O是氧化物，氧化物不論是否溶于水在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：Na2O+H2O == 2Na+ + 2OH-

五、弱酸的酸式酸根不拆

例5：向碳酸氫鈉溶液中加入稀鹽酸。

錯誤：2H+ + CO32- ==CO2↑+ H2O

原因．HCO3-是弱酸H2CO3的酸式酸根，像HSO3-，、HS-、H2PO4-等離子在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫成化學式。

正確：HCO3- + H+ == CO2↑ + H2O

注意：對于強酸的酸式鹽，如NaHSO4其陰離子在稀溶液中應拆開寫成

H+與SO42-形式，在濃溶液中不拆開，仍寫成HSO4-。

六、固相反應不拆

例6：將氯化銨固體與氫氧化鈣固體混合加熱。

錯誤：NH4+ + OH- ==NH3↑ + H2O

原因：寫離子反應的前提是在水溶液中或熔融狀態(tài)下進行的反應，固體與固體的反應盡管是離子反應，只能寫化學方程式，不寫離子方程式。

正確：2NH4Cl+Ca(OH)2 == CaCl2 + 2NH3↑ +2H2O(化學反應方程式）

七、非電解質(zhì)不拆

蔗糖、乙醇等大多數(shù)有機物是非電解質(zhì)，在書寫離子方程式時均不能拆開，應寫分子式。

書寫錯誤不符合客觀事實

如：

Fe與HCl反應寫成“2Fe + 6H+ === 2Fe3+ + 3H2↑”

稀H2SO4與Ba(OH)2反應寫成“Ba2++ OH－+ H++SO42- === BaSO4↓ + H2O”

配平有誤

質(zhì)量不守恒，如：Zn+2Fe3+=== Fe+3Zn2+

電荷不守恒，如：Al+2H+=== Al3++H2↑

電子不守恒，如：2MnO4－+3H2O2+6H+=== 2Mn2++5O2↑+8H2O

拆分有誤：如醋酸與碳酸鈣反應寫成“CO32－+2H+=== CO2↑+H2O”

分析量的關(guān)系

如把過量的NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液混合：HCO3- + Ca2+ + OH- ==== CaCO3↓ + H2O，錯在未考慮反應物中量的關(guān)系。應為：2HCO3- + Ca2+ + 2OH- ==== CaCO3↓ + 2H2O +CO32-。

查看是否有忽略隱含反應

如將少量SO2通入漂白粉溶液中：H2O + SO2 + Ca2+ + 2ClO- ==== CaSO3↓ + 2HClO，錯在忽略了HClO可以將+4價的硫氧化。應為：Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2O ==== CaSO4↓ + H+ + Cl- + HClO。

易錯分析概述

①所有氧化物和過氧化物一律寫化學式，初學者易忽略只有易溶且易電離的電解質(zhì)用離子符號表示，往往將許多不可溶的強電解質(zhì)拆開，導致錯誤。這里必須清楚，像過氧化鈉、氧化鈉等活潑金屬氧化物或過氧化物，雖然是易溶的電解質(zhì)但是不可拆。

②還有像碳酸氫鈉，屬于可溶的強電解質(zhì)，但是有時（例如向飽和碳酸鈉中通二氧化碳）也寫作化學式，那就要看它主要是以固態(tài)物質(zhì)形式存在，還是在溶液中以離子形式存在。

③強酸的酸式鹽如硫酸氫鈉要拆成鈉離子、氫離子和硫酸根離子（高中只有硫酸氫鹽屬此類）；弱酸酸式鹽如碳酸氫鈉則拆成鈉離子和碳酸氫根離子（碳酸、磷酸、亞硫酸等的酸式鹽皆屬此類）。

④弱電解質(zhì)、非電解質(zhì)、氧化物、單質(zhì)、沉淀、氣體都不能拆。

32種易誤拆而不能拆的物質(zhì)

|| ||

不能拆的酸式弱酸根離子有：

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注意：當Ca(OH)2為澄清石灰水時要拆，為石灰乳時不拆

判斷溶液中離子能否大量共存的規(guī)律

特殊多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來就是：一色，二性，三，四反應。

1.一色--溶液顏色

若限定無色溶液，則Cu2+,Fe2+,Fe3+,MnO4-,Cr2O72-等有色離子不能存在。

2.二性--溶液的酸，堿性

⑴在強酸性溶液中，OH-及弱酸根陰離子（如CO32-,SO32-,S2-,CH3COO-等）不能大量存在。

⑵在強堿性溶液中，弱堿陽離子（如NH4+,Al3+,Mg2+,Fe3+等）不能大量存在。

⑶酸式弱酸根離子（如HCO3-,HSO3-,HS-）在強酸性或強堿性溶液中均不能大量存在。

3.三特殊--三種特殊情況

⑴AlO2-與HCO3-不能大量共存：

AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

⑵“NO3-+H+”組合具有強氧化性，能與S2-,Fe2+,I-,SO32-等因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存

⑶NH4+與CH3COO-，CO32-，Mg2+與HCO3-等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進，但總的水解程度很小，它們在溶液中能大量共存（加熱就不同了）。

4.四反應--四種反應類型

指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應，能相互反應的離子顯然不能大量共存。

⑴復分解反應

如Ba2+與SO42-，NH4+與OH-，H+與CH3COO-等

⑵氧化還原反應

如Fe3+與I-,NO3-(H+）與Fe2+,MnO4-(H+）與Br-等

⑶相互促進的水解反應

如Al3+與HCO3-,Al3+與AlO2-等

⑷絡(luò)合反應

如Fe3+與SCN-等。

**5.**看符號是否齊全

看“=” “”（可逆符號）“↓” “↑”及必要條件是否正確、齊全。3

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

陳偉 - 副教授 - 武漢工程大學