离子反应思维导图高一

# 《离子反应思维导图高一》 ## I. 离子反应概念总览 * **定义:** 有离子参加或产生的化学反应。 * **本质:** 溶液中离子浓度的减少。 * **特点:** * 反应物、生成物至少有一种是离子。 * 离子浓度发生改变(浓度减少是关键)。 * **分类:** * **复分解反应型离子反应:** 酸碱中和、盐盐反应、盐碱反应等。 * **氧化还原反应型离子反应:** 金属与酸反应、金属与盐溶液反应、非金属与强碱反应等。 * **其他型离子反应:** 络合反应、水解反应等(高中阶段较少涉及)。 ## II. 离子反应发生的条件 (重点) * **生成难溶物质:** 形成沉淀,例如 BaSO₄、AgCl、CaCO₃ 等。 * **记忆口诀:** 银氯气钡硫酸钙氟镁沉淀(AgCl↓、BaSO₄↓、CaCO₃↓、CaF₂↓、Mg(OH)₂↓等常见难溶盐)。 * **生成难电离物质:** * **弱酸:** CH₃COOH、H₂CO₃、H₂S 等。 * **弱碱:** NH₃·H₂O、Fe(OH)₃、Cu(OH)₂ 等。 * **水:** H₂O。 * **生成气体:** 形成挥发性物质,如 CO₂、SO₂、H₂S、NH₃ 等。 * **氧化还原反应:** * 必须有氧化剂和还原剂。 * 遵循氧化还原反应规律:得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒。 * 氧化性强的物质氧化性强,还原性强的物质还原性强。 ## III. 离子方程式的书写规则 (关键) * **“写”:** 写出正确的化学方程式。 * **“拆”:** 将易溶于水且易电离的物质拆成离子形式(重点对象:强酸、强碱、可溶性盐)。难溶物质、难电离物质、气体、氧化物、单质、络合物等仍用化学式表示。 * **注意:** 多原子离子的整体性,不能拆分。 * **常见需要拆分的物质:** * 强酸:HCl、H₂SO₄、HNO₃、HClO₄ 等。 * 强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂ 等(注意Ca(OH)₂微溶,但书写离子方程式时通常拆分)。 * 可溶性盐:NaCl、K₂SO₄、CuSO₄、FeCl₃ 等。 * **“删”:** 删去方程式两边未参加反应的离子(即“旁观离子”)。 * **“查”:** 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(遵循质量守恒和电荷守恒)。 * **注意:** 配平系数要保证电荷守恒和原子个数守恒。 * **“标”:** 标注必要的符号,如 “↑”(气体)、“↓”(沉淀)、“浓”、“稀”等,特别是反应条件(加热、光照等)。 * **特殊情况:** * 多元弱酸的分步电离:离子方程式中通常只写第一步电离。例如,H₂S与NaOH反应,少量NaOH:H₂S + OH⁻ = HS⁻ + H₂O;过量NaOH:H₂S + 2OH⁻ = S²⁻ + 2H₂O。 * 微溶物质:根据反应情况判断是否拆分。如果微溶物作为反应物溶解,则需要拆分;如果作为生成物析出,则不拆分。 ## IV. 离子方程式的正误判断 * **依据:** * **客观事实:** 离子反应是否真实发生,反应物和生成物是否正确。 * **质量守恒:** 原子个数是否守恒。 * **电荷守恒:** 离子方程式两边电荷总数是否相等。 * **“拆”的正确性:** 是否正确拆分易溶于水且易电离的物质。 * **“删”的正确性:** 是否正确删去未参加反应的离子。 * **比例关系:** 反应物的用量比例是否正确。 * **常见错误类型:** * **不符合客观事实:** 反应不能发生,却写出了离子方程式。 * **化学式或离子符号错误:** 例如,漏写电荷,错写化学式等。 * **未拆分或错误拆分:** 该拆分的未拆分,不该拆分的拆分了。 * **电荷不守恒:** 离子方程式两边的电荷总数不相等。 * **配平错误:** 原子个数不相等,或电荷不守恒导致系数错误。 * **漏写沉淀、气体符号:** 没有标注“↓”或“↑”。 * **可逆反应用“=”代替“⇌”:** 强电解质的电离用“=”,弱电解质的电离用“⇌”。离子反应的书写,若无特殊说明,均用“=”。 * **忽略反应物用量比例:** 不同比例的反应物,反应产物可能不同,导致离子方程式错误。 ## V. 离子共存问题 * **判断依据:** 在同一溶液中,若离子间发生反应,则不能大量共存。 * **常见不能大量共存的情况:** * **生成沉淀:** 如 Ag⁺ 与 Cl⁻、SO₄²⁻ 与 Ba²⁺、Ca²⁺ 与 CO₃²⁻、Cu²⁺ 与 OH⁻ 等。 * **生成气体:** 如 H⁺ 与 CO₃²⁻、H⁺ 与 SO₃²⁻ 等。 * **生成难电离物质(弱酸、弱碱、水):** 如 H⁺ 与 OH⁻、H⁺ 与 CH₃COO⁻、NH₄⁺ 与 OH⁻ 等。 * **发生氧化还原反应:** 如 Fe²⁺ 与 ClO⁻、Fe²⁺ 与 NO₃⁻ (酸性条件下)、S²⁻与Fe³⁺等。 * **发生络合反应:** 如 Fe³⁺ 与 SCN⁻ 等。 (高中阶段一般不涉及) * **附加条件的影响:** * **酸性条件:** 注意H⁺的存在,考虑离子是否与H⁺反应。 * **碱性条件:** 注意OH⁻的存在,考虑离子是否与OH⁻反应。 * **指定离子存在:** 例如,有大量Cl⁻存在,则不能有Ag⁺;有大量H⁺存在,则不能有CO₃²⁻等。 * **隐含条件:** * **“无色透明溶液”:** 排除了有色离子,如 Cu²⁺ (蓝色)、Fe²⁺ (浅绿色)、Fe³⁺ (黄色)、MnO₄⁻ (紫色)等。 * **“酸性溶液”:** 说明有大量H⁺存在。 * **“碱性溶液”:** 说明有大量OH⁻存在。 ## VI. 应用 * **定量计算:** 利用离子方程式进行相关物质的量的计算。 * **实验方案设计:** 利用离子反应的原理设计实验方案,例如,除杂、制备物质等。 * **解释现象:** 运用离子反应原理分析和解释实验现象,例如,沉淀的溶解、气体的生成等。 此思维导图涵盖了高一阶段离子反应的主要内容,希望能够帮助理解和掌握相关知识点。
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