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二、离子反应

离子反应与氧化还原反应 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 电解质在溶液中实际参与反应的离子之间发生反应,导致某些离子浓度显著降低的过程。

从哪来 建立在钠及其化合物转化、铁及其化合物转化对物质溶解性及反应现象的理解之上,并依赖模板1:物质的量计算中关于微粒数量关系的逻辑基础。

为什么 离子反应的本质是微观粒子间的相互作用。在溶液中,强电解质完全电离成自由移动的离子。当两种溶液混合时,若某些离子结合生成难溶物(沉淀)、难电离物质(弱酸、弱碱、水)或挥发性气体,这些离子的浓度会急剧下降,破坏了原有的离子平衡,从而推动反应向生成更稳定物质的方向进行。这解释了为什么看似不同的盐溶液混合后会发生反应,其核心驱动力是离子浓度的降低。

“拆写-删减-配平”三步法** 适合**逻辑性强、擅长规则记忆**的学生。 1. **拆
将强酸、强碱、可溶性盐拆成离子;单质、氧化物、气体、水、弱电解质保留化学式。 2. 删:划去方程式两边相同的、未参与反应的“旁观离子”。 3. 查:检查原子守恒、电荷守恒。 *示例*:$NaOH + HCl = NaCl + H_2O$ $\rightarrow$ $Na^+ + OH^- + H^+ + Cl^- = Na^+ + Cl^- + H_2O$ $\rightarrow$ $H^+ + OH^- = H_2O$。
讲法
“离子共存与冲突”视角 适合形象思维好、喜欢理解本质的学生。 把溶液想象成一个“离子社区”。大多数离子(如$Na^+, K^+, Cl^-$)是“和平居民”,互不干扰。但有些离子是“冲突者”(如$H^+$和$OH^-$,$Ba^{2+}$和$SO_4^{2-}$)。离子反应就是“冲突者”相遇后,通过结合成沉淀、气体或水,从而“退出社区”(浓度降低)。写离子方程式就是记录谁和谁发生了冲突并退出了。
讲法
“守恒定律”逆向推导法 适合基础薄弱、容易漏项的学生。 不纠结于具体物质,而是先确定“谁消失了”。 1. 找出反应中浓度显著降低的离子(如生成$BaSO_4$,则$Ba^{2+}$和$SO_4^{2-}$消失)。 2. 根据电荷守恒,确定需要多少其他离子来平衡电荷。 3. 根据原子守恒,补齐原子团。 *示例*:$BaCl_2 + Na_2SO_4$。已知$Ba^{2+}$和$SO_4^{2-}$结合。电荷已平衡(+2和-2),原子已平衡。故为$Ba^{2+} + SO_4^{2-} = BaSO_4\downarrow$。
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练一道
基础题
写出碳酸钠溶液与稀盐酸反应的离子方程式。
变式
向少量澄清石灰水中滴加过量碳酸钠溶液,写出离子方程式。
试试手自己判
检测题
判断下列离子方程式是否正确,若错误请改正: 向$NaHSO_4$溶液中滴加$Ba(OH)_2$溶液至中性。 学生答案:$H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + OH^- = BaSO_4\downarrow + H_2O$
看答案和判分标准
答案:错误。
判对标准:
1. 指出错误原因:$NaHSO_4$电离出$H^+$和$SO_4^{2-}$,$Ba(OH)_2$电离出$Ba^{2+}$和$OH^-$。至中性意味着$n(H^+) = n(OH^-)$。
2. 正确推导:设$NaHSO_4$为2mol,则$H^+$为2mol,$SO_4^{2-}$为2mol。需$Ba(OH)_2$ 1mol,提供$OH^-$ 2mol,$Ba^{2+}$ 1mol。
3. 反应:2mol $H^+$ + 2mol $OH^-$ $\rightarrow$ 2mol $H_2O$;1mol $Ba^{2+}$ + 1mol $SO_4^{2-}$ $\rightarrow$ 1mol $BaSO_4$。剩余1mol $SO_4^{2-}$。
4. 正确方程式:$2H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2OH^- = BaSO_4\downarrow + 2H_2O$。
*注*:若学生写出$H^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + OH^- = BaSO_4\downarrow + H_2O$,则判错,因为此时溶液仍呈酸性($H^+$与$OH^-$ 1:1反应,但$NaHSO_4$中$H^+$与$SO_4^{2-}$ 1:1,若1:1反应,则$SO_4^{2-}$全部沉淀,$H^+$全部中和,看似中性?不对。$NaHSO_4$是1:1,$Ba(OH)_2$是1:2。若1:1混合,$H^+$ 1mol, $OH^-$ 2mol,$OH^-$过量,碱性。若2:1混合,$H^+$ 2mol, $OH^-$ 2mol,中性。此时$SO_4^{2-}$ 2mol, $Ba^{2+}$ 1mol,沉淀1mol $SO_4^{2-}$。故系数应为2,1,1,2,1,2。)
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