离子反应范文第1篇

1.离子反应的概念与本质

有离子参加或生成的反应叫做离子反应.在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应，因此可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应.离子反应的本质是反应物的某些离子浓度减小.

2.离子反应的类型

离子反应有复分解反应型和氧化还原反应型两种类型.

3.离子反应的发生条件

（1）复分解反应型离子反应的发生条件：具备下列条件之一，复分解反应型离子反应即可发生：①生成难溶的物质；②生成难电离的物质；③生成挥发性的物质.

（2）氧化还原反应型离子反应的发生条件：强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂（氧化产物）+弱还原剂（还原产物）.

4.离子能否大量共存的判断

判断离子在溶液中能否大量共存，就必须判断离子间在溶液中能否发生化学反应.在溶液中，若离子间彼此不发生任何化学反应，则能大量共存；若离子间能发生化学反应，则不能大量共存.同时，须特别注意题中要求的条件，如溶液的酸碱性、溶液中水电离出的c（H+）、与Al反应放出氢气的溶液、给定某物质或某离子的溶液、pH或指示剂颜色的变化，是否是无色溶液等（在常见离子中，Cu2+、MnO-4、Fe3+、Fe2+等为有色离子），从而准确判断.在溶液中离子间所发生的化学反应，通常有以下几种情况：

（1）生成难溶物或微溶物.如：SO2-4、CO2-3、SO2-3、PO3-4、SiO2-3等分别与Ba2+不能大量共存；Cl-、Br-、I-、SO2-4、CO2-3、SO2-3、PO3-4、SiO2-3等分别与Ag+不能大量共存；Ag+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等分别与OH-不能大量共存.

（2）生成难电离的物质（弱酸、弱碱或水等）.如：CH3COO-、PO3-4、HPO2-4、H2PO-4、F-、ClO-、OH-等分别与H+不能大量共存，NH+4、H2PO-4、HPO2-4、HCO-3、HSO-3、HS-等分别与OH-不能大量共存.

（3）生成挥发性物质.如：CO2-3、HCO-3、SO2-3、HSO-3、S2-、HS-等分别与H+不能大量共存.

（4）发生氧化还原反应.如：Fe3+与S2-、I-、SO

2-3等不能大量共存；在H+存在下，MnO-4（或NO-3）分别与Fe2+、S2-、I-等不能大量共存；S2-、I-、Fe2+等分别与ClO-不能大量共存.

（5）发生络合反应.如Fe3+与SCN-、C6H5O-等不能大量共存.

二、离子方程式

1.离子方程式的概念与适用条件

用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式.离子方程式适用于在水溶液中进行的离子反应.

2.离子方程式的意义

离子方程不仅可以表示一定物质间的某个反应，而且可以表示所有同一类型的离子反应.如H++OH-=H2O，不仅可以表示盐酸与NaOH溶液的反应，而且可以表示强酸（或NaHSO4、KHSO4）溶液与强碱溶液生成可溶性盐和水的反应.

3.离子方程式的书写步骤

（1）写：写出反应的化学方程式.

（2）拆：把易溶于水、且易电离的物质拆写成离子形式，而难溶的物质、难电离的物质和气体等仍用化学式表示.

（3）删：删去方程式两边不参加反应的离子.

（4）查：检查方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等.

4.离子方程式书写的注意事项

（1）不是在溶液中进行的离子反应，不能用离子方程式表示.如固体物质与浓H2SO4的反应及实验室加热NH4Cl固体与Ca（OH）2固体混合物制氨气的反应一般不用离子方程式表示.

（2）离子方程式必须符合客观事实.如铁与稀硫酸或稀盐酸反应的离子方程式，若写为2Fe+6H+=2Fe3++3H2则是错误的，其正确的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2.

（3）难溶物、难电离的物质（弱酸、弱碱、水等）、气体、单质及氧化物一律用化学式表示.

（4）微溶物作反应物时，若微溶物处于溶解状态写成离子形式，若微溶物处于固体或浑浊状态写成化学式；微溶物作生成物时，一般写成化学式.如澄清石灰水与过量CO2反应的离子方程式，若写为Ca（OH）2+2CO2=Ca2++2HCO-3则是错误的，其正确的离子方程式为OH-+CO2=HCO-3；石灰乳与Na2CO3溶液反应的离子方程式，若写为Ca2++CO2-3=CaCO3则是错误的，其正确的离子方程式为Ca（OH）2+CO2-3=CaCO3+2OH-；CaCl2溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为Ca2++2OH-=Ca（OH）2.

（5）弱酸的酸式酸根离子（如HSO-3、HS-、HCO-3、H2PO-4、HPO2-4等）不能拆写.

（6）离子方程式应同时满足质量守恒和电荷守恒.如钠与水反应的离子方程式，若写为Na+2H2O=Na++2OH-+H2则是错误的，其正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-

+H2.

（7）不能漏写部分离子反应.如CuSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应的离子方程式，若写为Cu2++2OH-=Cu（OH）2或Ba2++SO2-4=BaSO4则均是错误的，其正确的离子方程式为Cu2++SO2-4+Ba2++2OH-=Cu（OH）2+BaSO4.

（8）要注意同一物质中阴、阳离子个数的比例关系.如稀H2SO4与Ba（OH）2溶液反应的离子方程式，若写为H++SO2-4+Ba2++OH-=BaSO4+H2O则是错误的，其正确的离子方程式为2H++SO2-4+Ba2++2OH-=BaSO4+2H2O.

（9）离子方程式应符合反应物用量的关系.如Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式，若写为Ca2++HCO-3+OH-=CaCO3+H2O则是错误的，其正确的离子方程式为Ca2++2HCO-3+2OH-=CaCO3+CO

2-3+2H2O.又如Ca（HCO3）2溶液与少量NaOH溶液反应的离子方程式，若写为Ca2++2HCO-3+2OH-=CaCO3+CO

离子反应范文第2篇

[关键词]光电反应，共振，超导和磁浮

中图分类号：TQ039 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0382-01

物质有六种状态，分别是：固态、液晶态、液态、气态、等离子态和光态。光通过前几种状态的物质，都会产生等离子态的流体，它们的运动方向和光相反，并在接近德拜界面时迅速以渐开线轨迹展开。展开使角速度逐渐变小，离心力变小，等离子态粒子中的电子和"核子"间距离变短，电子辐射出能量形成磁场，作用于部分电子并使其发生跃迁，形成自由电子，这就是光电反应。热带风暴和龙卷风产生雷电也是同样的原因。角速度的损失，是流体在接近界面（德拜长度）时突然迅速发生的，产生的原因是粒子间作用力在接近界面时，作用力的有效距离被界面破坏而突然变小。怎么理解这个等离子态流体，关键在于不能刚性的看原子核，它应该更像魔方一样的结构，原子核的一部分可以受外力作用而改变运动状态，并传导到到相邻粒子（图1）。

生物都是利用光能的高手，DNA组成的胆甾相液晶，相当于旋转偏光镜，把光子旋转并色散成频率由低到高的序列，依次打击物质，荡秋千效应激发更多的等离子体，并把遗传信息加载其中，控制生物的运动和新陈代谢，等离子态物质也是化学反应的能量来源和组成部分（图2）。

能量的本质是振动，振动的频率越快，就处于更高的能量状态，拥有更大的改变自身状态的能力。物体的振动是怎么来的呢？电子围绕原子核运动，粒子电中性，但电子在轨道上旋转，会产生质量偏移，屏蔽不严发生电磁辐射，引起周边原子产生相应运动，最后使整个物体产生周期性的振动，这就是物体的自有频率。

当物体的振动频率增加到一定程度时，会发生粒子间的共振，杂质或晶体缺陷要么被分解，要么被挤出体外，物体将接近100%的纯度或者完美晶体。频率相同的粒子间作用力为0，所以物体粒子达到共振时，界面粒子的运动将屏蔽外界磁场，这时它的电阻也将趋于0，物体将发生超导和磁浮。物体在空间中的浮力，和它的频率成正比。

现代物理是建立在爱因斯坦光子是没有动量的假设上的，这和我们日常的观测不符。在出了这个假设的计量范围之后，理论和实际的误差越来越大，光粒子很可能是以电子为主要质量来源的不对称的双粒子结构。从理论上看，黑洞和反物质是不可想象的，无法建立它们的模型。宇宙空间中很可能存在着大型的等离子态漩涡，它是不是导致一些超自然现象的原因，和将对航天产生什么影响，还等待进一步的研究和观测。

离子反应范文第3篇

关键词：离子反应；发生条件；化学反应原理；弱酸相对强弱；教学建议

文章编号：10056629（2014）4003503 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 问题的提出

人教版《化学1》（必修）中将离子反应发生的条件总结为“酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应，实质上就是两种电解质相互交换离子的反应。这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、放出气体或生成水。只要具备上述条件之一，反应就能发生”[1]。这段表述从分类的角度说明了离子反应发生的条件，但由于此时尚没有引入弱电解质的概念，而且限于高一上学期的学生的思维水平，并没有深入地解释离子反应发生的实质。在《2013年北京卷考试说明》中，对离子反应的要求是“在理解离子反应本质的基础上，能从离子角度分析电解质在水溶液中的反应”[2]，这是II级要求，即要求学生能够“理解与掌握”。而《化学1》中的说法显然难以使学生达到“理解与掌握”的层面。仔细阅读教材后，笔者发现在人教版《化学反应原理》（选修4）第三章第三节的“学与问”中有这样的表述，“在认识水解反应原理的基础上，你对高中化学必修课中所学的‘离子反应发生的条件’有无新的认识”[3]。也就是说，在学习了《化学反应原理》中“弱电解质的电离”、“水的电离”以及“盐类的水解”这些知识后，学生应当再次思考离子反应发生的条件，深化认识。而学生的认识能够深化的动力之一是教师如何利用这些素材进行教学，并如何启发学生深入思考离子反应发生的条件，以达到《北京卷考试说明》中“理解与掌握”的要求。

同时，借助《化学反应原理》（选修4）中第三章第一节“弱电解质的电离”，深入分析离子反应发生的条件，从化学反应原理的角度认识离子反应本质，还有助于学生学习之后的盐类水解平衡、沉淀溶解平衡等相关知识，为学习“水溶液中的离子平衡”相关知识起到铺垫作用，也为学生对知识的融会贯通打下基础。如此看来，深化学生对离子反应发生条件的认识，是非常有必要的。这里所说的离子反应，针对的是没有难溶电解质参与的复分解型离子反应。

2 “比较弱酸的相对强弱”实验分析

2.1 从酸和盐相对用量的角度分析

在人教版《化学反应原理》（选修4）第42页实验3-2“比较弱酸的相对强弱”中，课本的表述为“向两支分别盛有0.1 mol/L的醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液，观察现象”[4]。在该实验中，醋酸与硼酸是过量的，而Na2CO3溶液是少量的，这样设计是因为酸与盐反应，Na2CO3溶液最终有可能生成H2CO3，H2CO3进一步分解放出CO2。如果此时Na2CO3溶液过量，则无论醋酸或硼酸的酸性较碳酸强还是弱，都不会生成H2CO3并进一步放出CO2气体，便失去了可观测的现象。也就是说，当酸与盐反应时，在没有难溶电解质参与的情况下，如果多元弱酸过量，将生成该酸一级电离对应的盐；如果多元弱酸盐过量，将生成该盐一级水解对应的酸。如果酸或盐少量，则情况就变得复杂了，需要再进一步结合弱酸的电离平衡常数加以分析。

2.2 从电离平衡常数的角度分析

针对“放出气体或生成水”这一标准来看，其实质是生成了更加难电离的分子（或离子）。也就是说，当没有难溶电解质参与时，复分解型离子反应的发生，需要有电离平衡常数更小的分子（或离子）生成，这是从定量的角度衡量“更难电离”的标准。

ha

盐类的水解反应同样是复分解型离子反应，同样符合复分解型离子反应发生的条件，只不过此时反应的程度一般来说不够完全，也就基本不会进行彻底，在宏观上缺乏可观测的反应现象。但无论水解反应是否发生，无论发生的程度是大是小，都可以按照离子反应发生的条件加以分析和判断，这样便从根本上统一了弱电解质的电离与盐类的水解两种不同的过程，也有助于学生对这部分知识的融会贯通。

5.2 对难溶电解质的沉淀溶解平衡的深入理解

人教版《化学反应原理》（选修4）中涉及了Mg（OH）2沉淀溶解在NH4Cl溶液的实验[11]，旨在从弱电解质的生成角度说明沉淀溶解的原因，这与前文所述的离子反应发生的条件是吻合的，即NH4+结合了由Mg（OH）2电离出的OH-，生成了更弱的碱NH3・H2O，将NH4Cl溶液换成显中性的CH3COONH4溶液，Mg（OH）2也可以溶解[12]。如此看来，深入理解离子反应发生的条件有助于深入理解沉淀溶解的原因，而非停留在酸碱中和反应这一表象上。

沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现[13]。而衡量盐的沉淀溶解能力的标准除了溶解度以外，还有溶度积，溶度积是特殊的平衡常数，其实质与电离平衡常数、水解平衡常数无异。盐与盐的沉淀转化反应能否发生，同样可以按照离子反应发生的条件加以分析和判断，只不过此时不是生成更难电离的物质，而是生成更难溶解的物质，其实质都是向着某些离子更易被结合的方向进行。理解了离子反应的本质，就更容易理解与沉淀溶解平衡的有关反应。

6 如何看待有难溶电解质参与的酸和盐的反应

前文所述的酸和盐的反应，前提条件均是没有难溶电解质参与，为什么在分析酸与盐的反应时，要强调没有难溶电解质参与呢？

当有难溶电解质参与的酸和盐反应时，离子之间的相互结合不仅有生成弱电解质的倾向，还同时包含着生成难溶电解质的倾向，离子反应到底如何发生，就取决于这两个因素（即强弱电解质的转化以及难溶或易溶电解质的转化）哪一个为主。

在人教版《有机化学基础》（选修5）实验室制乙炔的实验中，用CuSO4溶液除去乙炔中可能混有的杂质[14]，发现CuSO4溶液中出现黑色混浊，这是CuS沉淀。也就是说，乙炔中混有的H2S气体与CuSO4溶液发生反应：

CuSO4+H2S=CuS+H2SO4

此时与Cu2+相比，H+和S2-的结合能力就成为了次要因素，该反应的发生虽然在表象上不符合“强酸制弱酸”的原理，但实际上却与离子反应发生的条件相吻合，Cu2+与S2-更易结合成CuS沉淀，如果从本质上理解离子反应发生的条件，上述反应发生的原因就不难说明了。

通过计算上述反应的平衡常数更能说明问题。查阅资料发现，常温下H2S的一级电离平衡常数为8.9×10-8，二级电离平衡常数为1.2×10-14。CuS的溶度积为6×10-36 [15]。经过计算，CuSO4+H2S=CuS+H2SO4的平衡常数K=1.78×1014，是比较大的，说明该反应确实可以发生，而且进行得比较彻底。

7 结语

离子反应发生的条件是生成更难电离的电解质或更难溶的电解质，而定量衡量其电离能力或溶解能力的物理量为电离平衡常数或溶度积。当有多元弱酸或多元弱酸盐参与反应时，还要进一步考虑各个物质的相对用量，以分析其对应的生成物。当既有可能生成弱电解质，又有可能生成难溶电解质时，则需要看两个因素的主次关系，以判断反应发生的情况。

参考文献：

[1]人教社化学室.普通高中课程标准实验教科书・化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2007：33.

[2]北京教育考试院编. 2012年普通高等学校招生全国统一考试北京卷考试说明（理科）[M].北京：开明出版社，2011：233.

[3][4][5][6][8][9][10][11][13]人教社化学室.普通高中课程标准试验教科书・化学反应原理（选修4）[M].北京：人民教育出版社，2007：56～58，42～43，63～65.

[7][15]胡乃非，欧阳津，晋卫军，曾泳淮.分析化学（化学分析部分）[M].北京：高等教育出版社，2010：257，281.

离子反应范文第4篇

关键词：离子反应条件；电离平衡

文章编号：1005－6629(2008)07－0059－03中图分类号：G424.74文献标识码：B

离子方程式的书写与离子共存是近年各省高考题中的热点及难点，几乎成为必考题类，此类题看似容易，可得分率并不高。究其原因，有相当一部分失误在离子反应的先后问题上，此为学生在离子反应知识上的一个盲目点所在。如何解决此类问题，不仅牵涉复分解离子反应条件，也牵涉到氧化还原反应及电离平衡等知识点。

近年来高考考查的离子反应的先后问题，主要集中在两个考点：复分解离子反应先后问题及氧化还原型离子反应的先后问题。笔者对此类问题经过认真探讨，仔细推敲，总结出了解决此类问题的基本原则及思路，在教学中推广，效果较好，现拿出来与大家一起分享。

1复分解型离子反应的先后次序问题

此类问题的溶液中有多个不同离子与同一个离子均可发生复分解反应(如： 多个阴离子与同一阳离子反应； 多个阳离子与同一阴离子反应； 不同阴、阳离子与同一离子的反应， 如NH4HCO3与NaOH)，这些离子有无先后反应问题？若有它将遵循什么原则？

例1：在CH3COONa，NaHCO3，C6H5ONa的混合溶液中，逐滴加入盐酸，请依次写出各步离子方程式。

解析：根据离子反应条件，生成沉淀、气体、难电离的物质方可发生离子反应，CH3COO-，HCO3-，C6H5O-均可与H+生成难电离的弱电质而发生反应，由于HCl是逐滴滴入的，所以H+浓度逐渐增大，只有最弱的电解质酸根C6H5O-最先与溶液中H+达到电离平衡开始生成弱电解质，所以生成的电解质越弱、越难电离，则该离子反应最先发生。由于酸性顺序是：CH3COOH>H2CO3>C6H5OH，三个离子反应的顺序应为：

①C6H5O-+H+=C6H5OH

②HCO3-+H+=H2CO3

③CH3COO-+H+=CH3COOH

同理，可解析NH4HCO3与NaOH反应时，应为HCO3-先反应，NH4+后反应，原因：HCO3-+OH-=CO32-+H2O

NH4++OH-=NH3・H2O

由于生成的H2O比NH3・H2O更难电离，所以HCO3-与OH-优先反应。

故有，NaOH少量时：HCO3-+OH=CO32-+H2O

NaOH过量时：NH4++HCO3-+2OH-=NH3・H2O+CO32-+H2O

所以复分解型离子反应的先后原则为：生成的电解质越弱越优先反应，同理，生成的沉淀溶解度越小，越优先反应，但有时也要考虑离子共存(例如双水解)的影响。比如：

例2：在含有NH4+、Al3+、H+、Mg2+溶液中逐滴滴入NaOH，请依次写出各步离子方程式。

解析：根据离子反应条件，上述离子均能与OH-反应生成难电离的物质及沉淀而反应。但有先后问题，由于H2O是极弱的电解质，是高中化学所学最弱的电解质(且H+与Mg(OH)2及Al(OH)3不共存)，故H+优先于其他离子与OH-反应，Mg2+与Al3+优先于NH4+反应，因为更难电离或者可解释为NH4+生成的NH3・H2O又可与Mg2+及Al3+反应后变成NH4+， 由于Al(OH)3更弱更难溶， 所以Al3+优先于Mg2+反应，Mg2+优先NH4+反应，此时除了剩下的NH4+可与OH-反应外，还有生成的Al(OH)3也可与OH-反应，哪一个优先反应呢？可借助双水解判断。假设 Al(OH)3 先反应，则生成的AlO2-与NH4+又发生水解而不能共存，重新生成Al(OH)3及NH3・H2O， 所以NH4+先反应，Al(OH)3后反应。故先后发生的离子反应依次为：

①H++OH-=H2O

②Al3++3OH-=Al(OH)3

③Mg2++2OH-=Mg(OH)2

④NH4++OH-=NH3・H2O

⑤Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

2氧化还原型离子反应的先后次序

此类问题讨论对象是氧化还原离子反应，当体系中有多个还原剂与同一氧化剂，或多个氧化剂与同一还原剂发生反应时，反应有无先后次序，如有它遵循什么原则？

例3(原创题)：1mol・L-1 FeBr2、1mol・L-1 FeI2混合液1L，通入0.5mol Cl2，溶液中的主要离子是(以下均忽略水的电离)_________，通入2mol Cl2，溶液中主要离子是________，通入3mol Cl2，溶液中主要离子是______。

解析：混合液中的离子：2mol Fe2+，2mol Br-，2mol I-均可与Cl2反应，三种离子还原性顺序：I->Fe2+>Br-，反应先后原则为还原性强的优先反应。

所以，I-先反应，失2mol e-，接着Fe2+反应，再失去2mol e-，最后2mol Br-完全反应，又失2mol e-。

若通入0.5mol Cl2， 得1mol e-，I-未反应完(其他离子未反应)所以溶液中离子：I-、Fe2+、Br-、Cl-

若通入2mol Cl2，得4mol e-，I-及Fe2+反应后，Br-未反应，所以溶液中离子：Fe3+、Br-、Cl-

若通入3mol Cl2，得6mol e-，I-、Fe2+及Br-全部反应，所以溶液中离子：Fe3+、Cl-

例4：把铁与铜的合金放入稀硝酸中，反应后过滤，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液里一定含有的金属盐是()

A. Cu(NO3)2B.Fe(NO3)3

C. Fe(NO3)2D.Cu(NO3)2和Fe(NO3)2

解析：铁铜合金与稀硝酸反应有着先后反应的次序问题：铁还原性强于铜，优先反应，故有以下反应依次发生：

①3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO+4H2O(有铜存在，产物只能为Fe2+，原因：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)

②3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O

③3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O

由于溶液中有固体且与盐酸混合无气体，该固体一定是Cu，反应只能①刚好完成或进行到①、②，但②未结束，由于③未发生，所以无Fe(NO3)3， B选项错误；①一定发生，所以Fe(NO3)2一定有，C正确，②可能发生，所以Cu(NO3)2可能有，A选项不正确。故本题选C。

例5：向含有KI、NaBr的水溶液中通入一定量的氯气，将该溶液蒸干并灼烧，所得固体物质不可能的是：

A. KCl、NaBr B.KCl、NaCl

C.KI、NaClD.KCl、NaBr、NaCl

［解析］I-、Br-与氯气先后发生反应，I-优先反应，故C不可能。本题选C。

因此氧化还原型离子反应的先后原则：还原性强的微粒或氧化性强的微粒优先反应。

常见离子还原性及氧化性顺序(放电顺序)：

阳离子氧化性：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

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阴离子还原性：S2+>I->SO32->Br->Cl->OH->含氧酸根

3其他反应先后次序问题

除了上述离子反应有先后顺序外，一些普通反应也有先后次序。比如：

例6：Na2O2粉末与过量NaHCO3于密闭容器中高温加热，充分反应后排出生成气体，则剩余的固体为：

A. Na2CO3B.NaOH

C. Na2CO3与NaOHD.NaHCO3

解析：NaHCO3热稳定性差，在密闭容器中高温加热，2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2与Na2O2粉末充分反应，无NaHCO3剩余，D错误，但生成的H2O及CO2都与Na2O2反应，

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

固体产物有可能是NaOH及Na2CO3，但由于Na2O2不足量，所以须讨论CO2、H2O与Na2O2是同时反应，还是先后反应，若同时反应或H2O先反应，则答案为C：若CO2先反应，则答案为A，下面就来解决反应顺序问题。设H2O先反应，则生成的NaOH又会与CO2反应：2NaOH+CO2=NaCO3+H2O，再生成水，结果相当于H2O起催化剂作用。结论CO2优先反应，H2O后反应。故该题答案只能A，因为CO2过量，H2O无机会反应。

例7：KOH与Ca(OH)2溶液中通入CO2，生成的沉淀先增多，再不变，再减少至消失，请写出各阶段反应方程式：

解析：混合液通入CO2，KOH与Ca(OH)2都与CO2反应，有无先后问题呢？

2KOH+CO2=K2CO3+H2O

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

假设KOH先反应，生的K2CO3又会与Ca(OH)2反应

K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2KOH

KOH先消耗，再生成，相当于催化剂，Ca(OH)2与CO2反应，故Ca(OH)2与CO2优先反应，该反应结束后，溶液中除了KOH与CO2与CO2反应外，还有CaCO3可与CO2反应，

2KOH+CO2=K2CO3+H2O

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

这两个反应有无先后问题呢？假设CaCO3与CO2先反应，则生成的Ca(HCO3)与KOH反应，重新生成CaCO3，

Ca(HCO3)+2KOH=CaCO3+K2CO3+2H2O

此时，CaCO3又起到催化作用，故KOH与CO2反应优先。

此时，通入CO2除了与CaCO3反应外，还会与生成的K2CO3反应，有无先后问题呢？

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3

假设CaCO3与CO2先反应，生成的Ca(HCO3)2又会与K2CO3反应，

Ca(HCO3)2+K2CO3=CaCO3+2KHCO3

此时，CaCO3又起到“催化作用”，K2CO3与CO2反应优先，最后才是CaCO3与CO2反应。

故三阶段4个反应依次如下：

①Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O(沉淀生成阶段)

②2KOH+CO2=K2CO3+H2O

③K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3(此二个反应为沉淀不变阶段)

④CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 (此阶段为沉淀减少到消失阶段)

例6及例7的两个先后问题，实际上可能并无真正的先后，只是理论理论计算上的一种需要。

结论：对于某些化学过程，可以根据理论计算的要求人为的定出先后(根据反应总结果)，方便计算。

最后，我们来解决上述三个高考题：

(07高考江苏卷)9.下列离子方程式书写正确的是：

A.过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH-=SO32-+H2O

B. Fe(NO3)3 溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3++2I-=2Fe2++I2

C.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O

D.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：

2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3+2H2O+CO32-

解析：B选项考察离子反应的先后问题，由于NO3-(H+)氧化性强于Fe3+， 所以先是 NO3-(H+)与I-反应，然后才是Fe3+与I-反应，由于HI过量，所以两种氧化性离子都反应了，故B错误。A选项由于SO2过量，产物应为HSO3-，所以A错误；D选项由于 Ba(OH)2 过量，所以 Ba2+与 OH-的配比应为1∶1，即HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3+H2O，所以D错误，故本题选C。

(05高考广东卷)6.下列反应离子方程式正确的是：

A.向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Al3++4OH-AlO2-+2H2O

B.向苯酚钠溶液中通入二氧化碳：CO2+H2O+2C6H5O-2C6H5OH+CO32-

C.向小苏打溶液中加入醋酸溶液：HCO3-+H+

CO2+H2O

D.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气：Fe2++2Br-+2Cl2 Fe3++Br2+4Cl-

解析：D选项FeBr2与Cl2反应，Fe2+、Br-均可与Cl2反应，Fe2+先，Br-后，但由于Cl2过量，所以Fe2+及Br-都参与反应，D参与反应的离子种类正确，但配平错误，电荷不守恒。

B选项产物应为HCO3-，C选项CH3COOH是弱酸，不可单写H+，所以BC错误，故本题选A。

(05四川)13.能正确表示下列反应的离子方程式是：

A.甲酸钠溶液和盐酸反应：HCOO-+H+=HCOOH

B.硫化钠的第一步水解：S2-+2H2OH2S+2OH-

C.醋酸钡溶液和硫酸反应：Ba2++SO42-=BaSO4

D.氢氧化钙溶液和碳酸氢镁反应：Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3+H2O

解析：D选项由于OH-与HCO3-反应生成CO32-和H2O，Mg2++CO32-=MgCO3，Mg2++2OH-= Mg(OH)2, Mg2+与CO32-及OH-的反应有先后吗？有的，因Mg(OH)2的溶解度更小，所以反应优先，故产物应有Mg(OH)2 ， 有MgCO3，D错误。B选项是二步水解的总反应，一级水解产物应为HS-，故B错误，C选项中CH3COO-与H+也反应了，C错误，故本题选A。

本文给出解决离子反应先后问题的基本原则及思路，关于离子反应的先后问题还有很多，这里就不一一探讨了。

离子反应范文第5篇

关键词：离子反应；三重表征；三重表征心智模型；问题解决能力

文章编号：1008-0546（2017）04-0027-03 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.04.010

“离子反应”研究的是水溶液中物质微粒间的相互作用及其规律，在建立x子反应知识体系过程中，要辨析的概念相当多，如电解质与非电解质、强电解质与弱电解质、电离，同时在学习过程中经常要与电荷守恒、离子共存情况分析、离子方程式正误判断、离子反应条件分析及元素化合物知识建立联系，这部分内容涉及到大量微观表征和符号表征，对学生而言存在相当大的学习困难。造成这种现象的原因何在？本文就利用三重表征优化“离子反应”教学进行探讨。

一、三重表征相关理论及“离子反应”问卷

⒈ 三重表征及三重表征心智模型简介

经过三十多年的发展，约翰斯顿教授（A.H. Johnstone）提出的三重表征已经成为化学教育研究的理论基础。从宏-微-符三种表征水平上认识和理解化学知识，并建立三者之间的内在联系，是化学学习特有的思维方式，我们称之为三重表征。[1]

三重表征的重要性决定了化学学习要从宏-微-符等方面对物质及其变化进行多种感知，在学生的头脑中形成化学三重表征心智模型。张丙香经过研究提出，化学三重表征心智模型是个体对化学概念进行三重表征后在头脑中形成的概念框架，影响着个体对外在事物进行描述、解释和预测的行为与方式。三重表征具有内部表征和外部表征两重含义，表征心智模型属于三重表征的内部表征，学生的化学三重表征心智模型会不断完善[2]。那么，在“离子反应”教学过程中，我们怎样帮助学生形成三重表征心智模型，优化三重表征能力呢？

2. “离子反应”三重表征问卷综述

为了解离子反应学习中学生具有的三重表征能力，我们进行了匿名问卷。在分析学生问卷中我们发现，许多学生认为氯化氢溶于水会发生反应，认为H+和Cl-不能共存，对电离过程不能顺利实现三重表征的转换；学生不能理解两两反应，对现象不知道有条理叙述，能准确完成方程式，但是不会分析前后现象，离子方程式书写错误，碳酸根写成CO32+。

综合分析可知，学生在离子反应学习中，只有宏观表征能力较强，微观和符号表征能力较弱，三重表征的融合和转换能力更弱。后期教学重点放在丰富同学们宏观表征能力的基础上，加强同学们想象力的培养，促进同学们微观表征能力的形成，借助符号表征的桥梁作用，形成离子反应概念系统，帮助学生形成三重表征心智模型，促进三重表征转换能力的形成，优化学生的离子反应学习能力，提高教学效果。

二、三重表征训练融入“离子反应”教学训练

⒈ 充分利用实验，培养学生微观世界的想象力

为了培养对微观反应进程的想象力，设计了以下几组探究实验，目的是循序渐进地培养学生借助宏观现象想象微观世界的想象力。探究实验及表征训练内容见表1。

通过典型的离子反应之间对照分析和实验探究，借助颜色变化、沉淀生成及溶解、气体产生等特征各异的反应，可以在同学们头脑里面建立较丰富的化学反应宏观表征储备，为同学们进行科学地微观表征想象和准确地完成符号表征打下基础，为解决较为复杂的离子反应定量问题和过程性问题提供了可能。

2. 学会量化分析，提高离子反应问题解决能力

离子反应之所以让学生感到困难，一是因为反应内容概念多，内容抽象，二是反应过程中数量关系不会分析。我们可以充分挖掘离子反应中隐藏的量化素材，培养学生思维能力和探究能力。学生只有具有量化分析能力，离子反应的学习才能由定性拓展到定量，问题解决能力才能增强。为了帮助同学理解离子反应中量的关系，加深对离子反应的深层认识，设计探究实验二。

在上述探究二实验1过程中，通过Ba2++SO42-[=]BaSO4与H++OH-[=]H2O各自独立还是存在关联？如果存在关联，怎样关联？H++OH-+Ba2++SO42-[=]BaSO4+H2O、2H++2OH-+Ba2++SO42-[=]BaSO4+2H2O谁更符合事实，通过实验就能找到答案。

分析图像可知，当pH=7和电导率近似为零几乎是同时出现的！说明两个反应存在着联系，OH-耗完时Ba2+也耗完，依据硫酸和氢氧化钡的电离方程式，故正确的离子方程式只能是2H++2OH-+Ba2++SO42-[=]BaSO4+2H2O[3]。借助数字化手段显示的离子反应情况，让我们深刻认识到宏观反应现象中蕴含的微观反应本质和数量关系，有助于我们认识离子反应中存在的客观事实。

上述探究二实验2过程中，通过酚酞这一将宏观现象与微观离子结构相联系的指示剂，使学生通过宏观现象之间的联系，真的“看见”了溶液中H+与CO32-反应的阶段性和过程性，通过对实验微观反应过程的想象和理性思考，学生对实验过程理解更加深入。通过不同典型离子反应实验呈现，借助离子方程式这一符号表征载体形成“宏微符”三重表征就会非常自然，不会觉得突兀。

3. 通过图形表征，形成离子反应问题解决模型

当我们的头脑里有足够的离子反应表征储备，并不意味着我们的三重表征能力有了很大的提高，问题解决能力有了进步。要能熟练解决问题，需在头脑里面形成合理的三重表征心智模型。利用这些心智模型适时把我们头脑里面所具不同的表征形式（文字的、图画的、图表的、实物的、符号的）按照我们的需要进行描述。有助于学生从三重表征的视角思考问题。在帮助同学们形成离子方程式书写模型过程中，以 NaOH+HCl[=]NaCl+H2O 离子反应方程式的书写为例，其图形表征过程如下所示：[5]

通过图形表征，学生建立起具体的思维过程：

（1）分析 NaOH 和HCl在水中的存在形式：

NaOH[=]Na++OH- HCl[=]H++Cl-

（2） 分析离子间作用

（3）写出离子方程式 H++OH-[=]H2O。

在x子反应学习过程中，我们以离子方程式书写这一核心知识点建立图示，借助图示将离子方程式书写、电离方程式书写这些典型的符号表征联系到一起，帮助学生形成离子反应概念系统，形成三重表征心智模型。将复杂的问题形象直观化，建立有序思维，提高学生三重表征能力，形成离子反应问题解决能力。

通过帮助同学们形成正确的问题解决原型，对原型问题的情景变化修正，学生内部三重表征心智模型不断由不完善变得完备，由不合理走向科学。在学生心智模型不断完善的过程中，三重表征能力和问题解决题能力不断优化。

三、离子反应教学情况总结及分析

半年教学实验后，笔者班级“离子反应”知识点得分率由开始的比对照班低7%，到后期比对照班高24%，班级均分由实验前的低4分，到实验后的高8分，总体取得了较好的效果。

通过研究看出，学生对离子反应三重表征的质量决定了心智模型的优劣，对解题能力产生直接影响。解题能力存在差异的原因主要在于微观表征，对离子反应的微观表征不足，导致学生不能将一种表征转化为另一种表征，在两种表征之间的关系建立联系，从而导致学生在解题能力方面存在不足。本研究通过在“离子反应”问题解决过程中引入三重表征训练，提高了学生宏观-微观-符号三重表征意识和能力，优化了三重表征心智模型，对提高问题解决能力具有积极影响。

培养将宏观现象与微观结构有意识建立联系的能力。利用宏观表征作为基础支撑，促进微观表征的有意义学习，促进学生对化学概念的有意义理解；合理使用微观模拟，增强微观世界的可视化，通过想象这一工具，丰富关于离子等微粒世界认识，增强对微观表征的理解。进行三重表征训练和注重学生三重表征思维方式的培养，把三重表征心智模型培养和提高学生问题解决能力进行自然衔接。

参考文献

[1] 毕华林，黄婕，亓英丽.化学学习中“宏观-微观-符号”三重表征的研究[J].化学教育，2005，5

[2] 张丙香.高中生化学反应三重表征心智模型的研究[D]. 济南：山东师范大学，2013

[3] 保志明.运用实验体现概念的建构过程[J]. 中学化学教学参考，2012，3