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在离子方程式中找出旁观离子

完整的方程式里有一大堆化学式,很难看出到底是哪些离子在真正反应。

本页内容
  1. 哪些物质要拆成离子?
  2. 写离子方程式的步骤
  3. 例题详解
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 下一步

在溶液中的许多反应里,有些离子是旁观离子(spectator ion):它们在混合物中,但反应前后完全相同。离子方程式把它们省略,只显示发生变化的离子。本课建立在状态符号和配平的方程式之上,因为你需要两者才能决定拆哪些物质。

这属于 Core 还是 Supplement 内容,由你的课程大纲决定,请查看 Cambridge 0620 最新页面。本课属于化学式与方程式模块,情境都是原创的纸上练习。

哪些物质要拆成离子?

只有既是 (aq) 又是离子型的物质才拆成离子,例如溶解的盐。固体 (s)、液体 (l)、气体 (g) 和水都保持完整的化学式。

写离子方程式的步骤

  1. 写出配平的完整方程式,并加上状态符号。
  2. 把每个 (aq) 的离子型物质拆成离子,保留系数。对于 Na₂SO₄,1 个化学式单位得到 2Na⁺ 和 1 个 SO₄²⁻。
  3. 消去两边原样出现的离子,它们就是旁观离子。
  4. 写出剩下的部分,就是离子方程式。
  5. 检查两边的原子和电荷是否都平衡。

例题详解

把氯化钡溶液与硫酸钠溶液混合,生成白色固体硫酸钡。(用于书写练习的示意情境。)

第一步,完整方程式: BaCl₂(aq) + Na₂SO₄(aq) → BaSO₄(s) + 2NaCl(aq)

检查原子:两边都是 Ba 1、Cl 2、Na 2、S 1、O 4。

第二步,拆分 (aq) 物质: Ba²⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) + 2Na⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s) + 2Na⁺(aq) + 2Cl⁻(aq)

第三步,消去: Na⁺ 和 Cl⁻ 在两边原样出现,它们是旁观离子。

第四步,离子方程式:

Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s)

第五步,检查: 左边电荷是 2+ 和 2−,合计 0。右边是中性的,也是 0。原子:两边都是 Ba 1、S 1、O 4。

要留意的错误

常见的失误是把沉淀拆成离子。

错误答案: Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → Ba²⁺(s) + SO₄²⁻(s)

学生把固体当成单独的离子,结果看不出任何反应发生。

固体保持为一个化学式。只有溶解的离子才拆分,沉淀 BaSO₄(s) 保持整体。正确答案是 Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s)。

自我检测

1. 写出 NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l) 的离子方程式,并指出旁观离子。

查看答案

拆分 (aq) 物质:Na⁺ + OH⁻ + H⁺ + Cl⁻ → Na⁺ + Cl⁻ + H₂O(l)。Na⁺ 和 Cl⁻ 消去。

H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)。旁观离子:Na⁺ 和 Cl⁻。

2. 写出 Mg(s) + CuSO₄(aq) → MgSO₄(aq) + Cu(s) 的离子方程式,并指出旁观离子。

查看答案

拆分 (aq) 物质:Mg(s) + Cu²⁺ + SO₄²⁻ → Mg²⁺ + SO₄²⁻ + Cu(s)。SO₄²⁻ 消去。

Mg(s) + Cu²⁺(aq) → Mg²⁺(aq) + Cu(s)。电荷:两边都是 2+。旁观离子:SO₄²⁻。

3. 写出 Pb(NO₃)₂(aq) + 2KI(aq) → PbI₂(s) + 2KNO₃(aq) 的离子方程式,并指出旁观离子。

查看答案

拆分:Pb²⁺ + 2NO₃⁻ + 2K⁺ + 2I⁻ → PbI₂(s) + 2K⁺ + 2NO₃⁻。K⁺ 和 NO₃⁻ 消去。

Pb²⁺(aq) + 2I⁻(aq) → PbI₂(s)。电荷:2+ 与 2− 合计 0,与 PbI₂ 相符。旁观离子:K⁺ 和 NO₃⁻。

下一步

用化学式与方程式练习题组把五课的内容合在一起。摩尔与方程式比例辅导工具会展示配平后的比例如何带入计算。

如果消去离子仍然让你不确定,化学线上一对一补习中的老师可以用你自己的例子带你过一遍拆分规则。

常见问题

什么是旁观离子?

旁观离子是存在于混合物中、但在反应中不发生变化的离子。它在两边都原样出现,所以可以消去,不写进离子方程式。

什么时候适合写离子方程式?

适用于溶液中、以离子形式存在的物质之间的反应,例如沉淀反应、中和反应和部分置换反应。不适用于不形成离子的共价分子之间的反应。

为什么不把固体拆成离子?

离子固体以晶格形式结合,写成一个化学式,例如 AgCl(s)。只有 (aq) 的物质才拆成单独的离子,沉淀保持完整。

更新于:

下一步

如果离子方程式像一项独立的技能,而不是你已会内容的简化,一对一的老师可以一步一步把两者连起来。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

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