ECR离子源学习总结

读《离子的喷泉——电子回旋共振离子源》

张翔

2011年8月29日

1.离子源的相关基本知识：

1.1 离子源概说：

原子是由原子核和核外电子构成，当原子核外层电子被剥掉一个或几个，即形成了离子。被剥离的电子数目称为离子的电荷态。

一台离子源的性能根本上是由电离室（放电室）内等离子体的性质决定的。而等离子体的性质与下列因素密切相关：周围的磁场和电场分布；放电室表面状况及伴随所发生的相关效应；放电室内工作气压；为加工离子源所涉及到的工艺。

从离子源中引出的离子束必须在真空管道中传输，管道内真空度必须足够好，一般要求它的密度比大气密度的十亿分之一还要小。否则管道内剩余气体的原子会与离子束的离子“碰撞”，使离子从剩余气体的原子中俘获电子而损失掉。从离子源中喷射出来的离子并不都是沿着平行于管道中心轴线运动，而是与中心轴线成一定的夹角，也就是说，从离子源中出来的离子有一定的发散度，如果没有外界力的作用使其改变方向，则随着传输距离的增加，许多离子就会打到管壁上损失掉。在这一点上，离子束与光束很类似，为了防止发散，都需要利用透镜聚焦束流。聚焦透镜一般都是利用电场或磁场使带电粒子在横向受一定的作用力，从而迫使带电粒子靠近中心轴线。

离子源系统一般是由：放电室，引出部分，聚焦透镜，分析选择器，和测量部分组成。其中分析选择器是用于筛选不同同位素和电荷态离子的，与以前学的速度选择器不同。

1.2 离子的产生：

我们知道，当原子中的电子从外界获得能量时，可以从低能级跃迁到高能级，这种原子称为受激原子。当这种能量大到一定数值时，原子中的外层电子就可逃脱原子核的束缚，变成自由电子。我们称这种情况的原子被电离成自由电子和正离子。原子被电离的方法有很多，可以通过电子与原子的碰撞（将电子的动能部分地转移给原子，使其激发，物理机制是量子力学的内容）；原子和原子的碰撞；光子对原子的作用；电子或离子作用在固体表面；固体电极表面电场非常强时，也会由表面释放出电子，产生电离。不管是ECR源还是RF源还是潘宁源采用的都是电子和原子碰撞使其电离的方法。使电子逃脱原子核束缚，成为自由电子所需要的最低能量，称为电离能。

当电子和一个原子“碰撞”时，它的电场将和原子内电子的场相互作用，并不像我们想象的那样直接会碰在一起，而是通过场的作用进行能量转换，这些就需要较为复杂的量子力学来解释了，经典力学是无法解释的。（我们说经典力学研究的是宏观物体的机械运动规律）带电粒子之间的能量转换也有一定的几率问题，并不是电子能量超过了靶核的电离能就一定能够使其电离的。这种几率可以用电离截面来表示。统计表明，基本上随着电子能量的上升，电离截面先是增加，后又下降。当电子的能量很大时，电离截面反而减小，这便是带电粒子的量子效应在作怪。

1.3 离子的消失：

离子的产生和消亡是一对紧密联系的过程。在离子源中，总是设法加强电离，产生更多的离子和电子，同时尽可能地避免离子的损失，设法提高离子的寿命。离子损失和消亡的基

本过电中碰撞这也道电量（成离低。梯度和电离子说，电离孔，带电子体1.4定光体电其中间会体电边界它的薄膜定时状如注：式。过程有以下三电荷交换就中性状态，而撞都能导致电也是多电荷态离子获得电电离是有域能（复合释放出离子的动能，或等离子体密也就是说，等度引起的带电电子总是“急子扩散到放电离子源的壁离，另一部分并被加速引可见，要想电粒子的约束体的主要方式4 离子的引离子源的另光学性质的离电极）。此电极中一面直接与会形成一定的电极面上开有界面上发射出的相对位置，膜。当等离子时，发射面的如下图所示：从左到右依

三种：电荷交就是已经成为而对方失去电电荷交换。通态离子源中多电子而成为中能特点的，复合出的能量），否或以光子的形密度总是在放等离子体中总电离子的输运急于”跑向放电室壁面处与面是一个强大分被真空系统引出；绝大部想使离子源有更束，最为有效的式。

引出

另一个重要问离子束。对于等极与放电室同与等离子体相的“鞘层”。也有一定大小的出来。这个等离是由等离子体子体的参数一形状则随着等

依次称为：欠交换、复合、扩离子的原子子，成为阳离通常的情况是电荷态离子性原子或分合则必须满足否则定会很快形式辐射出来放电室中央或总是存在着带运过程，这个过电室壁。相对电子复合，即大的中性原子抽走。实际上部分的离子都更多的离子被的方法之一是题就是设法将等离子体离子同处于一个电相“接触”。通也就是说，等孔，而在其周离子体边界面体的密度、等定时，发射面等离子体参数

欠聚焦、最佳聚扩散损失。

与中性原子离子。电荷交，多电荷态离主要的损失机子的过程，叫足相反的条件快被再次离解来。复合和电离或某个局部位带电粒子的密过程成为扩散对于放电室的即变成中性原子源。这些中上，在离子源跑向放电室壁被引出，必须是利用磁场。将产生的离子子源，一般都电位（在PHS 通过电子的轴等离子体与等周围有一定的面被成为等离等离子体的温面的形状随着数而变化。两

聚焦、过度聚“碰撞”，从交换过程也存离子捕获一个机制。

叫做复合。复件。由复合组解。复合过程离一样也有一位置处较高，密度梯度，由散。实际的情的中央位置，原子，或使其中性原子一部源中，只有一壁。

须想方设法阻有一定空间子及实地从放都在放电室出的ECR 里面，轴向扩散，在等离子体电极的电场分布时离子体发射面温度等因素决着引出电压的两者的变化规聚焦。

CPHS 从对方处获得存在几率问题个电子的电荷复合是电离的组成的离子必程中的剩余能一定的几率，而在放电室由于热运动必情况是，离子放电室壁面其电荷态降低部分又回到等一小部分的离阻止离子向放间分布的轴向放电室里拉出出口放置一个等离子体电在等离子体和极之间有一边时，离子就会面。等离子体决定。它好像的变化而变化规律很相似。的ECR

源采得电子，自身题，并不是所荷交换截面最的逆过程。我必须摆脱剩余能量一般都是用截面来表室器壁附近密必然会发生由子源放电室内面处于低电位低。在某种程等离子体中被离子能够达到放电室壁扩散向磁场是约束出来，形成具个电极（叫等电极处于+50k 和等离子体电边界面。当等会从这个等离体发生面的形像是一个有弹化；当引出电发射面的三 采用的就是聚回到所有的最大。我们知余的能转换表示。 度较密度离子位。阳程度上被重新引出散。对束等离具有一等离子

V ）

，极之离子子体形状和弹性的压一三种形聚焦模

对于等离子体离子源引出系统，基本上可以近似认为离子是由离子发射面垂直发射的，一般有初始会聚或发散。离开发射面后的离子，在电场作用下加速，最后经引出电极引出，形成离子束。

根据以上对离子引出的说明，可以看出，只要等离子体本身和等离子体电极确定，引出系统的固有特性就已经确定。在一些强流离子源和低能离子源中，常常使用的是三电极引出系统，如下图所示。

1—等离子体电极 2—抑制电极 3—地电极

CPHS中使用的三电极系统示意图

一般来说，等离子体电极处于正高电位，抑制电极处于负电位，最后一个电极一般处于地电位。这样由于抑制电极的负电位，使得地电极以后由于阳离子碰撞产生的自由电子，就不能反向注回离子源当中，这也是为什么第二个电极称为抑制电极的原因。

现在离子束的引出模拟计算程序还不精确，计算结果只能作为设计的参考。这主要是离子束流的物理过程还没有搞清楚，数值计算采用的公式不够精确导致的。这样的计算程序有PbGun，我的电脑上有。实际的引出系统设计，基本上都是由实验结果和实际经验来确定，并根据实验结果再不断地做进一步的调整。

2.电子回旋共振离子源：

2.1 等离子体

等离子体是由大量带电粒子和部分中性气体原子组成的，称为物质的第四种聚集态。在日常生活中的日光灯，辉光球，汽车的喷漆，天空中的闪电，太阳耀斑等都是等离子体。等离子体是电离了的气体，它由电子、离子和未电离的中性粒子组成。但是我们所研究的等离子体还必须满足以下两个条件：一是整体呈电中性；二是集体效应起主导作用。集体效应是等离子体区别于一般气体的重要特征。普通气体中分子之间的相互作用是通过碰撞实现的，是一种近程作用。等离子体不同，除了这汇总碰撞外，还存在带电粒子之间的库仑力，它是一种长程作用。正是这种长程相互作用力，产生了等离子体的集体效应。下面介绍等离子体的几个性质：

a.德拜(Debye)屏蔽

等离子的一个基本性质是它的流动性，这样它能在一个很薄的厚度内屏蔽在等离子

体内出现的电荷，这个厚度称为德拜长度。（注：Debye是诺贝尔化学奖获得者）在

我们感兴趣的ECR源等离子体中，德拜长度远小于毫米量级。

b.等离子体的振荡（频率）

假设等离子体体内部很小范围内出现了过剩的电子，这些过剩电子便产生一个电场，迫使电子向外运动，但是当这个小范围内恢复电中性后，向外跑的电子并不会马上

停下来，而是继续往外跑，结果使原来电子过剩的小范围出现电子不足，于是又出

现相反方向的电场，把电子拉回来，电子过剩又重新出现。这样的过程继续下去，就出现电子的集体振荡。等离子体内带电粒子的运动，使等离子体产生振荡。

c.等离子体的不稳定性

等离子体的不稳定性可以分为两类：宏观不稳定性和微观不稳定性。大体上讲，宏

观不稳定性是离子和电子一起运动，等离子体的行为就像导电流体一样，这种不稳

定性存在的后果是使等离子体整体运动或崩溃。值得庆幸的是，由于技术物理学家

们的努力，现在已能通过适当构形的磁场来约束等离子体，使宏观不稳定性不能发

生。这种轴线分布的磁场，在等离子体内产生中心低，两头高的磁势。等离子体被

约束在该磁势内，不发生整体性漂移。微观不稳定性不引起等离子体的整体运动，是由于等离子体中离子在速度空间中的不均匀性所引起的。即由于周围电场或其他

扰动对粒子运动的影响，使得粒子的速度分布偏离Maxwell分布律，成为各向异性

分布，这时出现的不稳定性叫损失锥不稳定性。另外，非均匀等离子体也产生微观

不稳定性，这时称为漂移不稳定性。

所有这些微观不稳定性，最终都会产生高频干扰，使得等离子体横越约束磁场，从

而导致等离子体横向损失增加。

2.2 磁约束

在等离子体源中，一般都是采用磁镜、磁瓶来约束等离子体。通常采用永磁体和励磁线圈两种方法。实际情况中，这两种方法的使用频率各占一半。励磁线圈的优点是磁场形状可调，而粒子流强和束流分布很大程度上依赖于磁场形状。永磁体的优点是无需提供电源系统和冷却系统，减小设备占用的空间。

等离子体是一种逆磁物质，有去磁作用。一旦在本来均匀的磁场中建立起等离子体，则在等离子体内部，磁场将降低。这样在等离子体内就会产生一种磁阱场形，被约束的等离子体位于阱底最小磁场附近。从内向外看去，磁场到处都是增加的，这不仅是为了对等离子体提供足够强的磁压力，而且可以有效地抑制ECR离子源中等离子体的宏观不稳定性。

2.3 微波系统

a.微波的特性

微波也称为高频(radio frequency)，它是无线电波的一个波段的名称。比起普通的无线电波，微波的频率高得多，波长也很短。微波的频带为0.3GHz~3000GHz。他的特点是方向性很强，不容易被导体（铁、铜、大气、等离子体）反射。产生微波的元件有：磁控管、速调管。

b.微波功率管

有一类ECR离子源是提供单电荷态的强流离子束，它使用价格低廉的磁控管产生微波，频率为2.45GHz。而频率在6~18GHz的微波，几乎都用速调管产生并放大微波功率。最常用的是频率14GHz、连续输出2kW的速调管。它的大小约为家用电风扇一样，管子体积的大部分被一个永磁铁磁路占据，这个磁路提供一个轴向磁场，用于速调管中电子束的聚焦，使它不再横向损失掉，而速调管的核心部分只占用比一支白纸灯泡还小一点的体积。

CPHS的ECR源提供的是60mA强流脉冲质子束。采用的就是频率为2.45GHz的脉冲微波馈入ECR产生脉冲质子束。

c.微波的传输原件

微波技术中传输微波使用金属波导。早在1933年，人们就发现空心的金属管可以用来传输微波能量。当前，金属波导是最常用的微波传输元件，根据它的横截面几何形状不同，

金属就是层银横截向以属波导又可分是矩形波导+脊银。波导横截截面尺寸减小以“行波”方d. 微波谐微波谐特定频率的微波约束在率的微波或在ECR 离子体。微热等离子体“损耗”越e. 常用的ECR 源微波窗微波窗窗，也波频率微波窗过程中中最短微波调用于波态，从矩形波

性，从分为矩形波导脊波导+同轴截面的尺寸和小。在波导中方式传输。

谐振腔

谐振腔是由一的微波电磁振在其中。在腔或通过，或截R 中，考虑到微波从外部注体。在ECR 离越大越好，因的微波元件

中常用的微波窗：

窗是ECR 弧室常用于微波传率介质损耗小窗的材料。一中需要不断地短的那块板。调配器（短路波导传输终端从而达到特定波导的宽边中

从而调节波导导、圆形波导、轴线）一般的，传输微波的频，微波被波导一个具有一定振荡。对于微波内，微波以截止，以及作到所需磁场建入到这个腔内离子源中，由此这时谐振波元件有：微室与微波系统传输时遇到的小，热性能好一般微波窗厚地对微波窗进

路活塞/螺钉调端的短路活塞的传输匹配。央部插入，通导的阻抗与微

螺钉调、椭圆波导、，波导材料使频率有关。总导侧壁反射，形状的导电壁波而言，ECR “驻波”的形为微波系统建立的方便，内后，希望建由于微波是用腔的品质因数微波窗、微波统的交界面，的真空部分与的材料。在我度在几个毫米行冷却。微波微波窗示调配器）：

，它通过调节。同样的短路通过螺钉旋入波匹配。

调配器的阻抗、脊波导以及使用紫铜做成总的趋势是，但在轴线不壁所封闭的空R 的弧室就是形式存在。它中各部分之间通常都是用建立起能量密用来加热腔内数很低。

波调配器、定用于大功率与大气部分的我们CPHS 中米左右。由于波窗的使用寿示意图

节波导内活塞路原理也用于入的深度，可抗特性

及同轴线。（C 成，而且导体随着频率的不受约束，所空腔，在它内是一个谐振腔它还可以组成间的阻抗匹配用圆柱空腔来密度尽量高的内等离子体的定向耦合器。率波导系统中的隔离窗。窗中，采用AlN 于微波加热，寿命是ECR

塞的位置来改于螺钉调配器

可以改变波导CPHS 项目采体内壁还要镀的增加，所用所以微波可沿内部可以激励腔，用于将馈成网络，使特配。

来容纳被约束的微波场，用的，所以反而

中做充气用的窗口材料一般N 和BN 材料在ECR 源

个设备使用改变微波的分器上。螺钉通导的电容，电

采用的镀上一波导沿其轴励起有馈入的定频束的等

以加

而希望密封般是微料作为源运行寿命分布状

通常在

感特

2.4 电子回旋共振加热

把外界的电磁波注入到存在外磁场的等离子体中，在一定条件下，电磁波的电场可以同步地（共振地）把等离子体中的电子加速到高的能量，从而实现电磁波的能量转化为等离子体的能量，使等离子体加热，这就是电子回旋共振加热。

大家知道，等电磁波传播过程中遇到金属导体时，大部分电磁波要被反射回来，而不能穿入导体内继续传播。对于等离子体也有类似的情况，它具有导电性，也反射电磁波。尤其是等离子体中的电子，由于质量很小，有很好的流动性，所以能迅速地对外部的电磁场做出反应，并有效地阻止电磁波在等离子体中得传播。

但是，在一定条件下，等离子体就像开了一些窗口，允许一定频率的电磁波进入。当外界电磁波的频率与等离子体的某个固有频率相同时，电磁波可以激励起等离子体在这个固有频率下的电磁振荡，把电磁波的能量转化为等离子体的能量。等离子体内部的电磁振荡称为等离子体波，它是在等离子体的固有频率下，在入射电磁波或其他扰动印象时，等离子体自己产生的。在等离子内有很多种等离子体波，因此实际上等离子体对电磁波开得窗口也是很多的。ECR就是利用了其中的某个窗口，2.45GHz频率的电磁波对单电荷态的ECR源中电子的加热起着很重要的作用。等离子体波固有频率由等离子体的密度决定。

2.5 ECR离子源

ECR源的两个最重要的用途，一个是提供高电荷态的离子，另一个是提供高密度强流单电荷态离子。前者需要对等离子体进行充分的约束，电子有充分的时间被加速到高能，才有可能剥离出高电荷态离子。后者采用高的微波功率向离子源内耦合，以期望在引出孔附近建立起高密度的等离子体。

a.高电荷态ECR源

一台高电荷态ECR离子源主要由约束磁场，微波、真空、供料及引出五部分组成。约束磁场是由线包提供的轴向磁镜场和六极永磁体形成的径向六级磁场叠加而成的一个磁阱。磁场的线包是由空心的铜导线绕成，空心铜线同时内通冷却水。这种水采用的是专门处理的所谓“去离子水”，它在一个封闭的循环系统中。如果线包散热量大，则去离子水还需要二回路冷却。一台高电荷态ECR离子源核心的器件并不大，但是电源，冷却等辅助设备却要占去很大的空间。

ECR源的另一个主要设备就是微波机，用于产生所需频率的电磁波，馈入放电弧室。一般高电荷态ECR源的微波由速调管产生，而单电荷态ECR源的微波用磁控管就够了。产生的微波经波导传输，穿过微波窗，再通过同轴线馈入离子源弧室内。在最小磁镜场的作用下，微波电场共振加热电子，使之达到一定的能量，这些电子同腔体中的原子和离子通过逐级碰撞电离，形成多电荷态离子。

如果离子源的工作物质是气体，则供料部分就是简单通过一个可微调的阀门供气。从离子源等离子体腔体，到离子被引出后的聚焦、分析等原件内，都需要保持高真空。真空的获得，通过分子泵和机械泵来实现。如CPHS的单电荷强流ECR源，通过前后三台分子泵+干泵提供真空。（分子泵直接和离子源壁接触，干泵衔接分子泵和大气；运行时先启动干泵，提供低真空，在启动分子泵提高真空度）

ECR的引出高压电源并不大。在它的高压电场加速下，离子冲等离子体电极的小孔上射出。

b. 2.45GHz小型单电荷态ECR源

相对于大型的高电荷态ECR源，这种小型ECR有很多独特的优点。它可以长期稳定工作，制造重复性很好，可以给使用者带来许多方便。2.45GHz微波机便宜，加上离子源所需

磁场较低束。离子下，氢气却问因为场不超过0.1T 低，体积较小有些设备干子源可以产生微波由磁控等离子体扩气的电离过程问题。它除了

为引出高压一T ，可以使用永小。另外小型干脆直接利用生100mA 的质控管产生，经波扩散到引出区程。影响这种质了受炙热的等

一方面把离子永磁铁提供，型ECR 源内可这种ECR 中质子束。下面波导传输，通，其中的质子质子源寿命的等离子体直接

子推出离子源，这就省去了可以维持高密中喷射出来的面是这种小型通过真空密封子被引出电极的关键，在于烘烤外，还可

，同时也把部了磁线圈供电密度的等离子的等离子体。型ECR 的示意封窗进入离子极加速，而电于微波窗的使可能受来自离

部分外部电子电和冷却设备子体，从而可目前(2000年意图。

子源腔体。在电子被反射回使用寿命，主离子源外的反

子吸引进离子备。所以它的可以提供强流)这种小型

在纵向磁场的回腔体，继续主要是解决它反向电子的轰子源。

造价流离子ECR 约束续参与的冷轰击。

高考化学必考知识点总结离子方程式、离子共存问题

高考化学必考知识点总结------离子方程式、 离子共存问题 化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。查字典化学网为大家推荐了高考化学必考知识点，请大家仔细阅读，希望你喜欢。 离子共存问题 离子在溶液中能否大量共存，涉及到离子的性质及溶液酸碱性等综合知识。凡能使溶液中因反应发生使有关离子浓度显著改变的均不能大量共存。如生成难溶、难电离、气体物质或能转变成其它种类的离子(包括氧化一还原反应). 一般可从以下几方面考虑 1.弱碱阳离子只存在于酸性较强的溶液中.如Fe3+、Al3+、Zn2+、Cu2+、NH4+、Ag+ 等均与OH-不能大量共存. 2.弱酸阴离子只存在于碱性溶液中。如CH3COO-、F-、CO32-、SO32-、S2-、PO43-、AlO2-均与H+不能大量共存. 3.弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量共存.它们遇强酸(H+)会生成弱酸分子;遇强碱(OH-)生成正盐和水. 如：HSO3-、HCO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等 4.若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐，则不能大量共存.如：Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-、SO42-等;Ag+与Cl-、Br-、I- 等; 5.若阴、阳离子能发生氧化一还原反应则不能大量共存.如：

Fe3+与I-、S2-;MnO4-(H+)与I-、Br-、Cl-、S2-、SO32-、Fe2+等;NO3-(H+)与上述阴离子;S2-、SO32-、H+ 7.因络合反应或其它反应而不能大量共存 如：Fe3+和SCN-等 离子方程式正误判断常见错误原因 1.离子方程式书写的基本规律要求：(写、拆、删、查四个步骤来写) (1)合事实：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。 (2)式正确：化学式与离子符号使用正确合理。 (3)号实际： (4)两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒(氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等)。 (5)明类型：分清类型，注意少量、过量等。 (6)细检查：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。 例如：(1)违背反应客观事实 如：Fe2O3与氢碘酸：Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O错因：忽视了Fe3+与I-发生氧化一还原反应 (2)违反质量守恒或电荷守恒定律及电子得失平衡 如：FeCl2溶液中通Cl2 ：Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- 错因：电子得失不相等，离子电荷不守恒 (3)混淆化学式(分子式)和离子书写形式

高一化学《离子反应》知识点归纳总结+典例解析

离子反应 【学习目标】 1．了解电解质的概念||，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离||。 2．了解离子反应的概念||，了解离子反应发生的条件||，并会判断离子在溶液中能否大量共存||。 3．能运用书写规则书写常见反应的离子方程式；或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断||。 【要点梳理】 要点一、电解质与非电解质1．电解质与非电解质的比较 2 （1）电解质、非电解质均应是化合物||。金属属于单质||，故既不是电解质||，也不是非电解质||。 （2）电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态||。 （3）电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3 溶于水后也导电||，却是与水 反应生成新物质后电离而导电的||，不是本身电离导电的||，故属于非电解质||。 （4）能导电的物质并不一定是电解质||，如铜、铝、石墨能导电||，但因其为单质||，故不属于电解质（也不属于非电解质）；食盐水能导电||，但其为混合物||，不属于电解质||。溶于水不能导电的物质可能是电解质 ||，如BaSO4 难溶于水||，但其溶于水的部分是完全电离的||，属于电解质||。 要点二、强电解质与弱电解质 1．强电解质与弱电解质的比较

要点诠释： 电解质的强弱是以电离的程度来区分的||，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系||。 ①BaSO4、CaCO3等虽然在水中溶解度很小||，溶液的导电性很差||，但是由于都是离子化合物||，溶于水的部分是全部电离的||，是强电解质||。 ②浓氨水的导电性比极稀NaOH 溶液强||，但NH 3·H2O 属于弱电解质||。 2．电离方程式的书写方法： （1）要求左边书写电解质的化学式||，右边写电解质电离出的离子的化学式||，不同离子间用加号相连||。强电解质用“ ==|”|，弱电解质用“”||。 如：H2SO4==2H++SO42-；NaHSO4==Na++H++SO42—；Ca（HCO3）2==Ca2++2HCO 3— CH 3COOH CH3COO- + H+；NH3·H2O NH4+ +OH-；H2O H++ OH- （2）电离过程中||，元素或原子团的化合价不变||。离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价||。 （3）检查电离方程式书写是否正确时||，不仅要检查质量是否守恒（即电离前后原子的种类是否相同和个数是否相等）||，而且要检查电荷是否守恒（即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等）||。 （4）多元弱酸分步电离||，且第一步电离程度远远大于第二步||，如碳酸电离方程式： H2CO3 H++HCO 3―；HCO 3―H++CO32― （5）多元弱碱电离方程式一步写出||，如氢氧化铁电离方程式：Fe（OH） 3 Fe3++3OH ― 3．酸、碱、盐的定义 （1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子（H+）的化合物叫做酸||。 HCl = H + + Cl-H2SO4 = 2H+ + SO42-HNO3 = H+ + NO3- （2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱||。 NaOH = Na+ + OH-Ba（OH） 2 = Ba2+ + 2OH-KOH = K + + OH- （3）电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物叫做盐||。 NH 4NO 3 = NH4+ + NO3-MgCl2 = Mg2+ + 2Cl-Fe2（SO4）3 = 2Fe3+ + 3SO42- 要点三、离子反应 1．定义：由于电解质溶于水后电离成为离子||，所以||，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应||，像这样||，有离子参加的反应||，就叫做离子反应||。 2．本质：反应物中的某些离子的浓度减小||。 3．发生条件：①生成难溶（或微溶）的物质||，如Al（OH）3、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4、Ca（OH）2 等||。 ②生成难电离的物质||，如弱酸、弱碱、水等||。 ③生成挥发性的物质||，如CO2、SO2、NH 3等||。 ④发生氧化还原反应：如Zn 与硫酸铜溶液：Zn+Cu 2+=Zn2+ +Cu 要点四、离子方程式 1．概念：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子||。 2．书写离子方程式的四个步骤（以碳酸钙和盐酸的反应为例）：“一写”：首先以客观事实为依据写出反应的化学方程式： CaCO3+2HCl==CaCl 2+CO 2↑ +H2O “二改”（或拆）：把易溶于水且易电离的物质改写成离子形式（最关键的一步）： CaCO3+2H++2Cl―==Ca2++2Cl―+CO2↑+H2O （1）书写离子方程式时||，反应物或生成物中易溶的强电解质（强酸、强碱和可溶性盐）必须写成阴、阳离子的

高中化学离子共存知识点总结

高中化学离子共存知识点总结 1.由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 (1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 (2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、 Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Pb2+与Cl-，Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与i-不能大量共存。 (3)有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、 C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。 (4)一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如 Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。如

3AlO2-+3Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。 2.由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。 (1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、i-和Fe3+不能大量共存。 (2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、 HSO3-、i-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。 3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。 例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。 4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。 如Fe2+、Fe3+与SCN-不能大量共存;Fe3+与不能大量共存。 5、审题时应注意题中给出的附加条件。 ①酸性溶液(H+)、碱性溶液(OH-)、能在加入铝粉后放

离子反应知识点总结

离子反应知识点归纳 一、电解质与非电解质 1.电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。所含类型： ①酸：HCl、H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 、H 2 CO 3 、CH 3 COOH ②碱：NaOH、KOH、Ba(OH) 2、NH 3 ·H 2 O、Fe(OH) 3 、 ③盐：NaCl、CaCO 3、NaHSO 4 、KNO 3 ④活泼金属氧化物：Na 2 O、CaO、MgO ⑤水 2.非电解质：在水溶液里或熔融状态下都不导电的化合物。所含类型： ①非金属氧化物：SO 2、SO 3 、CO 2 、CO、P 2 O 5 ②非酸性气态氢化物：NH 3 ③部分有机物：蔗糖、酒精、CH 4 *补充知识点： ①电解质与非电解质均属于化合物。例如：HCl是电解质，其水溶液盐酸不是电解质。 ②化合物具备下列条件之一变为电解质：a.在水溶液中能导电。b.在熔融状态下能导电。例：共价化合物HCl在液态时不导电，在水溶液中能导电。 ③CO2等非电解质氧化物溶于水后所得溶液能导电，原因是在溶液中真正起到导电作用的 是它们与水反应的生成物H 2SO 3 、H 2 SO 4 ，而不是它们自己本身。所以CO 2 属非电解质。 ④能导电的物质不一定是电解质，如石墨、铜等；电解质不一定都能导电，如NaCl晶体。 ⑤活泼金属氧化物（NaO、MgO）在熔融状态下能电离，能导电，故属于电解质。 ⑥BaSO 4、CaCO 3 等盐难溶于水，但它们在熔融状态下能电离，能导电，故属于电解质。 三、电离方程式 1.电离：电解质在水溶液中或熔融状态下离解成自由移动离子的过程。 2.电离方程式：表示电解质电离的式子叫电离方程式。 如：H 2SO 4 ==2H++SO 4 2- H 2 CO 3 H++HCO3- 注： ①正确拆分离子； ②离子符号的正确写法； ③电离出的离子的电荷数守恒，即阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数。

高一离子反应知识点

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专题二、离子反应与离子共存问题 概念性问题 一、电离 二、电解质非电解质 二、常见的电解质常见的非电解质 三、强电解质弱电解质 四、常见的强电解质常见的弱电解质 五、五大强酸常见的强碱 六、常见的弱酸常见的弱碱 离子反应的书写与意义 一、意义二书写、 三、不拆的物质：单质、气体、沉淀、氧化物、过氧化物、弱电解质、弱酸的酸式酸根（HCO 3－、H 2PO 4－、HPO 42－）不拆、微溶的物质在生成物里不拆、98%的浓硫酸、石灰乳、非 电解质等都不拆。 四、常见沉淀白色的沉淀：BaSO 3BaSO 4、AgCl 、CaCO 3、BaCO 3Fe(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2 Al(OH)3三溴苯酚 Fe(OH)3红褐色AgBr （淡黄色）AgI （黄色）Ag 3PO 4（黄色）Cu(OH)2蓝色CuS 五、颜色：Fe 2＋（浅绿色）；Cu 2＋（蓝色） MnO4-（紫色）Fe 3＋（黄色） 离子共存：1、复分解不共存（气体、水、沉淀） 2、弱电解质不共存 3、氧化还原不共存 4、盐类水解不共存 六、离子方程式的书写 金属单质1、把金属铁放入稀H 2SO 42、钠与水3、铁跟三氯化铁溶液反应

氧化物1、稀硫酸清洗铁锈2、过氧化钠与水反应 酸碱1、氢氧化镁与稀硫酸反应2、硝酸和氢氧化钠 3、CH 3 COOH溶液与NaOH溶液反应4、氢氧化铁和盐酸5、氢氧化铜与硝酸6、稀硫酸跟氢氧化钡溶液反应 7、氨水和稀H 2SO 4 的反应8、氨水与醋酸 9、氢氧化铜和稀盐酸反应10、澄清石灰水跟稀硝酸反应 盐和酸 1、碳酸钙溶于醋酸 2、石灰石与盐酸 3、石灰石与硝酸 4、亚硫酸钠跟硫酸溶液反应 5、硫化亚铁跟盐酸反应 6、醋酸钠溶液与稀硫酸 7、盐酸与碳酸钡反应8、次氯酸钙溶液中通入过量CO 2 9、次氯酸钠溶液中通入过量CO 2 10、碳酸钠溶液与醋酸反应 11、硫化亚铁放入盐酸中12、硫化亚铁放入稀硫酸中 碱和盐 1、氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热 2、三氯化铁溶液跟过量氨水反应 3、硫酸铝溶液与氨水 4、硫酸铜溶液中滴加氢氧化钡溶液 5、氯化铁溶液和氢氧化钾溶液反应 酸式盐 1、用小苏打治疗胃酸过多 2、澄清石灰水与少量苏打溶液混合 3、碳酸氢钙与足量氢氧化钾溶液

离子大量共存规律总结

离子大量共存规律总结 相关知识点： (一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 １、有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。 ２、有沉淀生成。按照溶解性表，如果两种离子结合能形成沉淀的，就不能大量共存。溶解性表，可总结成这么五句话：钾(K+)钠(Na+)硝(NO3-)铵(NH4+)溶，硫酸(SO42-)除钡(Ba2+)铅(Pb2+)（不溶），盐酸（Cl－）除银（Ag＋）亚汞（Hg２２＋）（不溶），其他离子基本与碱同。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。３、有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存，主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、N H4+＋OH-=NH3·H2O等。 ４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、 C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在；如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。 如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。

人教版高一必修一2.2离子反应知识点总结

离子反应 一、电解质概念的理解 1．电解质： 在水溶液或熔化状态下能导电的化合物。 2．非电解质： 在水溶液和熔化状态下均不导电的化合物。 电解质与导电的关系是： (1)电解质不一定能导电。 (2)不能导电的化合物，可能是电解质，关键看是否含有自由移动的离子。例如，固体NaCl是电解质，但不导电。 3．强、弱电解质： (1)电离：化合物在水溶液里离解成自由移动的离子的过程。 (2)强电解质：水溶液中全部电离成离子的电解质。 例： HCl＝H++Cl-H2SO4＝2H++SO42- NaOH＝Na++OH-CuCl2＝Cu2++2Cl- 强电解质包括：强酸、强碱、大多数盐。 (3)弱电解质：水溶液中部分电离成离子的电解质。 例： H2S H++HS-NH3·H2O NH4++OH- 弱电解质包括：弱酸、弱碱、水 二、离子反应 1．离子反应： 有离子参加或生成的反应。 酸、碱、盐溶于水电离出自由移动的离子，酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子反应。 例如： H2SO4和BaCl2溶液混合，H2SO4和BaCl2分别完全电离： H2SO4＝2H++SO42—BaCl2＝Ba2++2Cl－ 溶液中主要存在四种离子：H+、SO42—、Ba2+和Cl－。Ba2+和SO42-结合成BaSO4沉淀，H+和Cl－仍在溶液中自由移动，所以H2SO4和BaCl2反应实质是Ba2+和SO42-反应：Ba2++SO42—＝BaSO4↓ 例如： Na2SO4溶液和Ba(OH)2溶液混合，Na2SO4和Ba(OH)2分别完全电离： Na2SO4＝2Na++SO42— Ba(OH)2＝Ba2++2OH－ 溶液中主要存在四种离子：Na+、SO42—、Ba2+和OH—。Ba2+和SO42—结合成BaSO4沉淀，Na+和OH－仍在溶液中自由移动，所以Na2SO4和Ba(OH)2反应，实质是Ba2+和SO42—的反应：Ba2++SO42—＝BaSO4↓由上述分析，可见酸、碱、盐在溶液中参加的反应实质是离子反应。 又如： Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu实质是Fe与Cu2+的反应，Fe+Cu2+＝Fe 2++Cu，该反应虽不是复分解反应，但也是离子反应。 二、 三、2．离子反应的类型 ①离子互换形式的反应(复分解反应)

离子大量共存规律总结(一次搞定)

离子大量共存规律总结(一 次搞定) -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

离子大量共存规律总结 本文导读：有关溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题。近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。－－“好父母”教育咨询网是专业性家庭教育咨询网 有关溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题。近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。从历年高考中有关离子共存问题的难度上分析，这类问题都属于中等难度偏易题，但这类题的区分度都比较高。也就是说，题不难，但考生在这类题上能否得分差异较大。造成这种状况的原因，主要是考生在元素及其化合物知识的学习中，没有将众多的元素及其化合物知识统摄整理，使之网络化并进行有序的存储，因而在提取、再现、辨认时，或出现错误，或发生障碍，或不完整。也有知识掌握不完整，物质间相互反应的规律不清晰，在解决问题时缺乏信心等因素造成。 相关知识点： (一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 １、有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。 ２、有沉淀生成。按照溶解性表，如果两种离子结合能形成沉淀的，就不能大量共存。溶解性表，可总结成这么五句话：钾(K+)钠(Na+)硝(NO3-)铵(NH4+)溶，硫酸(SO42-)除钡(Ba2+)铅(Pb2+)（不溶），盐酸（Cl－）除银（Ag＋）亚汞（Hg２２＋）（不溶），其他离子基本与碱同。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。

离子反应规律及离子方程式书写知识点总结

离子反应规律和离子方程式书写 1 基本概念 离子反应:在溶液(或熔化态)中有离子参与或有离子生成的化学反应统称离子反应。它包括有离子参与或有离子生成的氧化还原反应和非氧化还原反应两大类。 2 强电解质和弱电解质 在溶液中（或熔化状态）本身能发生电离的化合物叫电解质，不能发生电离的化合物叫非电解质。在溶液中能全部电离成离子的电解质叫强电解质，它包括大多数的盐类、强酸和强碱。;在溶液中只有部分电离为离子的电解质叫弱电解质，它包括弱酸（H2SO3、HF、HClO）以及弱碱（NH3?H2O）等。 2 离子反应规律（仅讨论非氧化还原反应的离子反应） 复分解反应发生的条件 对于复分解反应而言，有下列三种物质之一生成的反应就能进行完全：①更难溶物质；②更难电离的物质；③气态物质。简言之，复分解反应的方向总是朝着有利于某种离子浓度减少的一方进行。 沉淀的生成及转化 常见难溶物有：①酸：H2SiO3 ；②碱：Mg(OH)2 、Al(OH)3、Cu(OH)2、Fe(OH)3等；③盐:AgCl、 AgBr、AgI、BaCO3、BaSO4、Ca3(PO4)2等。 常见弱电解质有：①弱酸：HF、H2CO3、HClO、CH3COOH等；②弱碱：NH3?H2O；③其它：H2O、C6H5OH 等 (3) 气态物质生成 常见气态物有：SO2、CO2、NH3、H2S 等 3 离子方程式的书写 3.1.1 离子方程式书写方法步骤—“写拆删查“ 以次氯酸钠溶液中通入二氧化碳为例 第一步“写“ 2NaClO + CO2 + H2O ＝ 2HClO + Na2CO3 第二步“拆“ 2Na+ + 2ClO- + CO2 + H2O ＝ 2HClO + 2Na+ + CO32- 第三步“删“ 2ClO- + CO2 + H2O ＝ 2HClO + CO32- 第四步“查“查原子个数、离子电荷是否配平 [说明] ①原则上说，电解质要不要拆分改写为离子形式，应以物质客观存在的形式为依据。若化合物主要以离子形式存在，则应“拆”为离子形式表示；若化合物主要以“分子”形式存在，则不能“拆”，而仍应以“分子”形式表示。如浓H2SO4应以分子式表示，稀H2SO4则应“拆”为离子式（2H+ 和SO42- ）表示。

高中化学离子反应知识点总结

高中化学离子反应知识点总结 考点一电解质、非电解质、强电解质、弱电解质 1. 电解质、非电解质 强电解质、弱电解质

［例1］下列物质属于电解质的是（） 溶液 ［解析］ Na 2O为离子化合物，在熔融条件下能导电，为电解质，故A正确；SO3为共价化合物，在熔融条件下不能导电，其水溶液能导电是SO3 与水反应生成的H2SO4导电，故SO3为非电解质，B不正确；Cu是单质，NaCl溶液为混合物，它们既不是电解质，也不是非电解质，故C、D都不正确。［答案］A 特别提醒： 1. 电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。水溶液中或熔融状态下，这两者之间只需满足一者就行了，但必须强调的是其本身能够导电，而不是反应的生成物。如SO2、 SO3 的水溶液虽然能导电，但它们都不是电解质，原因是在溶液中真正起到导电作用的是它们与水反应的生成物H2SO3、H2SO4，而不是它们自己本身。Na2O的水溶液的导电虽然也是它与水反应生成的NaOH导电，但因为其在熔融状态下本身能够导电，所以Na2O是电解质。 2. 电解质和非电解质都是化合物，单质它既不是电解质，也不是非电解质。 3. 判断某电解质是强电解质还是弱电解质关键是看它在水溶液中电离时是完全电离还是部分电离，与其溶解度大小、导电能力强弱等因素无关。 考点二离子方程式的书写 1. 离子反应：指在溶液中（或熔化状态下）有离子参加或离子生成的反应。 2. 离子方程式：用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 3. 离子方程式的书写： （1）书写规则： ①单质、氧化物、不溶物、难电离的物质（弱酸、弱碱及水等）不能拆开来 - + 2- 2+ 写。如Cl 2、Na2O等不可以拆开写成Cl-、Na+、O2-；BaSO4不可以拆开写成Ba2+、SO42-形式。 ②易溶于水，易电离的物质的离子符号的改写同电离方程式中的离子形式。如NaHC3O改写 Na+、HCO3-；NaHS4O应改写Na+,H+,SO42- ③微溶物，若出现在反应物中一般改写成离子符号（悬浊液除外）；若出现在生成物中一般不改 写。 ④固体与固体物质反应不写离子方程式。如实验室制取NH3 的离子方程式为：2NH4Cl+Ca （OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O ⑤浓H2SO4、浓H3PO4一般不拆开写成离子形式；HCl、HNO3 无论浓稀，均应改写成离子符 号。如Cu片与浓H2SO4反应的离子方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O （2）书写步骤（以CuSO4 溶液与BaCl2 溶液反应为） ①写出反应的化学方程式：CuSO4+BaCl2==CuCl2+BaSO4↓ ②把易溶于水、易电离的物质拆开写成离子形式，难溶的物质或难电离的物质以及气体等仍用化 学式来表示。上述化学方程式可改写成： Cu2++SO42-+Ba2+ +2Cl - =Cu2++2Cl-+BaSO4↓ ③删去方程式两边不参加反应的离子符号：

高中化学离子反应知识点总结精讲精练

离子反应和离子方程式知识点详解考点一电解质、非电解质、强电解质、弱电解质 1.电解质、非电解质 电解质非电解质 定义在水溶液中或熔融状态下 能导电的化合物在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物 本质在水溶液中或熔融状态下 能够电离的化合物在水溶液中和熔融状态下均不能发生电离的化合物 导电实质产生了自由移动的离子没有产生自由移动的离子 结构特点离子化合物和某些具有极性键的共价化合物某些共价化合物 共同点均为化合物 注意点电解质非、电解质的区分与化合物的水溶性无关. 举例NaCl Ba(OH)2 CH3COOH CH3CH2OH C12H22O11 2.强电解质、弱电解质 强电解质弱电解质 定义在水溶液中能全部电离的电解质在水溶液中只能部分电离的电解质电离程度完全部分 电离平衡不存在存在 溶液中存在微粒种类水合离子、水分子水合离子、水分子弱电解质分子电离过程不可逆、不存在电离平衡可逆、存在电离平衡 相互关系均为电解质。在相同条件下,强电解质溶液的导电能力强于弱电解质溶液 电离方程式书写规律用等号 HnA=nH++A n- 用可逆符号,弱酸分步电离 HnA H+ +HA(n-1)-，HA(n-1)- H+ +H2A(n-2)- 举例强酸：HCl H2SO4 HNO3 HClO4 HBr HI 强碱：KOH NaOH Ba(OH)2等. 绝大部分盐：BaSO4 BaCl2. 等弱酸：CH3COOH HCN H2S H2CO3等弱碱：NH3H2O Cu(OH)2等. H2O及小部分盐：(CH3COO)2Pb等. [例1]下列物质属于电解质的是（） A.Na2O B.SO3 C.Cu D.NaCl溶液

高中化学电解质和离子反应知识点难点梳理汇总

第2节 电 解 质 【知识梳理】 一、电解质 1.电解质： 2.电解质的电离。 电解质在_______中或_____状态下，离解成自由移动的离子的过程。 3.电离方程式的书写： (1)强电解质的电离方程式中，用“_____”连接，弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中，用“_____”连接。 如Na 2SO 4：___________________， HClO ：__________________。 (2)多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步写完。 如H 2CO 3：____________________，___________________；Fe(OH)3：______________________。 (3)酸式盐的电离：多元强酸酸式盐与多元弱酸酸式盐的阴离子不同。 如NaHSO 4溶液中：_______________________ NaHCO 3溶液中：____________________，_________________。 【微点拨】 (1)电解质、非电解质的辨析：电解质、非电解质都是化合物，单质和混合物既不是电解质也不是非电解质，如Cu 、NaCl 溶液。只有本身能电离而导电的化合物才是电解质，如CO 2、SO 2、NH 3的水溶液能导电，但不是它们自身电离，而是它们与水化合生成了电解质，所以它们属于非电解质。 (2)电解质的强弱取决于溶于水后的电离程度，强电解质的导电能力不一定强，如BaSO 4；弱电解质的导电能力不一定弱。 二、离子反应 1.离子反应的本质：反应物中某些离子的浓度减小。 2.离子反应发生的条件： (1)复分解反应类型。 (2)氧化还原反应类型。 强氧化性物质+强还原性物质→弱氧化性物质+弱还原性物质 如FeCl 3溶液与Cu 反应的离子方程式为_____________________。

离子大量共存规律总结(一次搞定)上课讲义

离子大量共存规律总结(一次搞定)

离子大量共存规律总结 本文导读：有关溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题。近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。－－“好父母”教育咨询网是专业性家庭教育咨询网 有关溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题。近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。从历年高考中有关离子共存问题的难度上分析，这类问题都属于中等难度偏易题，但这类题的区分度都比较高。也就是说，题不难，但考生在这类题上能否得分差异较大。造成这种状况的原因，主要是考生在元素及其化合物知识的学习中，没有将众多的元素及其化合物知识统摄整理，使之网络化并进行有序的存储，因而在提取、再现、辨认时，或出现错误，或发生障碍，或不完整。也有知识掌握不完整，物质间相互反应的规律不清晰，在解决问题时缺乏信心等因素造成。 相关知识点： (一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 １、有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。 ２、有沉淀生成。按照溶解性表，如果两种离子结合能形成沉淀的，就不能大量共存。溶解性表，可总结成这么五句话：钾(K+)钠(Na+)硝(NO3-)铵(NH4+)溶，硫酸(SO42-)除钡(Ba2+)铅(Pb2+)（不溶），盐酸（Cl－）除银（Ag＋）亚汞（Hg２２＋）（不溶），其他离子基本与碱同。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、F

离子大量共存规律总结

离子大量共存规律总结 ?发布时间：2008-8-26 11:28:25 ?来源：网络转载 ?作者：佚名 ?点击量：114 本文导读：有关溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题。近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。－－“好父母”教育咨询网是专业性家庭教育咨询网 有关溶液中离子能否共存问题是中学化学中的常见问题。近几年高考几乎每年都设置判断离子共存问题的试题。从历年高考中有关离子共存问题的难度上分析，这类问题都属于中等难度偏易题，但这类题的区分度都比较高。也就是说，题不难，但考生在这类题上能否得分差异较大。造成这种状况的原因，主要是考生在元素及其化合物知识的学习中，没有将众多的元素及其化合物知识统摄整理，使之网络化并进行有序的存储，因而在提取、再现、辨认时，或出现错误，或发生障碍，或不完整。也有知识掌握不完整，物质间相互反应的规律不清晰，在解决问题时缺乏信心等因素造成。 相关知识点： (一)、由于发生复分解反应，离子不能大量共存。 １、有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。 ２、有沉淀生成。按照溶解性表，如果两种离子结合能形成沉淀的，就不能大量共存。溶解性表，可总结成这么五句话：钾(K+)钠(Na+)硝(NO3-)铵(NH4+)溶，硫酸(S O42-)除钡(Ba2+)铅(Pb2+)（不溶），盐酸（Cl－）除银（Ag＋）亚汞（Hg２２＋）（不溶），其他离子基本与碱同。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）；Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。

知识讲解_离子反应(提高)

离子反应 编稿：房鑫审稿：曹玉婷 【学习目标】 1．了解电解质的概念，了解酸、碱、盐在水溶液中的电离。 2．了解离子反应的概念，了解离子反应发生的条件，并会判断离子在溶液中能否大量共存。 3．能运用书写规则书写常见反应的离子方程式；或结合具体反应对所给离子方程式进行正误判断。 【要点梳理】 要点一、电解质与非电解质 （1）．电解质、非电解质均应是化合物。金属属于单质，故既不是电解质，也不是非电解质。 （2）．电解质导电必须有外界条件：水溶液或熔融状态。 （3）．电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物；CO2、SO2、SO3、NH3溶于水后也导电，却是与水反应生成新物质后电离而导电的，不是本身电离导电的，故属于非电解质。 （4）．能导电的物质并不一定是电解质，如铜、铝、石墨能导电，但因其为单质，故不属于电解质（也不属于非电解质）；食盐水能导电，但其为混合物，不属于电解质。溶于水不能导电的物质可能是电解质，如BaSO4难溶于水，但其溶于水的部分是完全电离的，属于电解质。

要点二、强电解质与弱电解质 1、 强电解质弱电解质概念水溶液中全部电离的电解质水溶液中部分电离的电解质相同点都是电解质，在水溶液中或熔融状态下都能电离，都能导电，与溶解度无关 不同点 电离程度完全电离部分电离 电离过程不可逆过程可逆过程，存在电离平衡 表示方法电离方程式用“==”电离方程式用“” 溶液中溶质 微粒 只有水合离子水合离子，弱电解质分子 实例 强酸：HCl、HNO3、H2SO4 HBr、HI、 HClO4等 强碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2 Ca(OH)2 绝大多数盐：BaSO4、AgCl、CaCO3 弱酸：HF、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、 H2CO3、H2SiO3、CH3COOH等。 弱碱：NH3·H2O、Fe(OH)3等不溶性碱 水：H2O 要点诠释： 电解质的强弱是以电离的程度来区分的，与物质的溶解度、溶液的导电能力没有必然联系。 ①BaSO4、CaCO3等虽然在水中溶解度很小，溶液的导电性很差，但是由于都是离子化合物，溶于水的部分是全部电离的，是强电解质。 ②浓氨水的导电性比极稀NaOH溶液强，但NH3·H2O属于弱电解质。 2．电离方程式的书写方法： （1）要求左边书写电解质的化学式，右边写电解质电离出的离子的化学式，不同离子间用加号相连。强电解质用“==”，弱电解质用“”。 如：H2SO4==2H++SO42-；NaHSO4==Na++H++SO42—；Ca(HCO3)2==Ca2++2HCO3— CH3COOH CH3COO- + H+；NH3·H2O NH4+ +OH- ；H2O H++ OH- （2）电离过程中，元素或原子团的化合价不变。离子所带电荷数等于它在化合物中显示的化合价。 （3）检查电离方程式书写是否正确时，不仅要检查质量是否守恒（即电离前后原子的种类是否相同和个数是否相等），而且要检查电荷是否守恒（即电离后的阴、阳离子所带负、正电荷总数是否相等）。 （4）多元弱酸分步电离，且第一步电离程度远远大于第二步，如碳酸电离方程式： H2CO3H++HCO3―；HCO3―H++CO32― （5）多元弱碱电离方程式一步写出，如氢氧化铁电离方程式：Fe(OH)3Fe3++3OH― 3．酸、碱、盐的定义 （1）酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子(H+)的化合物叫做酸。 HCl = H+ + Cl- H2SO4 = 2H+ + SO42- HNO3 = H+ + NO3- （2）碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的的化合物叫做碱。 NaOH = Na+ + OH- Ba(OH)2 = Ba2+ + 2OH- KOH = K+ + OH- （3）电离时生成金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物叫做盐。 NH4NO3 = NH4+ + NO3- MgCl2 = Mg2+ + 2Cl- Fe2(SO4)3 = 2Fe3+ + 3SO42- 要点三、离子反应 1．定义：由于电解质溶于水后电离成为离子，所以，电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，像这样，有离子参加的反应，就叫做离子反应。 2．本质：反应物中的某些离子的浓度减小。 3．发生条件： ①生成难溶（或微溶）的物质，如Al(OH)3、BaSO4、Ag2SO4、CaSO4、Ca(OH)2等。 ②生成难电离的物质，如弱酸、弱碱、水等。

离子反应知识点梳理

一、离子反应的概念 离子反应是指有离子参加的反应。也就是说，反应物中有离子或生成物中有离子的反应，均为离子反应。由于中学阶段涉及的问题多数是指水溶液中的变化，所以水溶液中电解质间的相互反应便成了离子反应的常见问题。但须注意的是，凡是离子化合物，就含有离子，有时固体状态的物质之间（如实验室判氨）或固体与气体之间（如碱石灰与氯化氢）发生的反应，也可以是离子反应，只是通常不书写类似这样过程的离子反应方程式。在水溶液中发生离子反应的条件即复分解反应的三个条件（有难电离、难溶及易挥发物质生成）和氧化还原反应（比如置换反应等）。 二、离子共存问题 凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存（注意不是完全不能共存，而是不能大量共存）。一般规律是： 1、凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子（熟记常见的难溶、微溶盐）； 2、与H+不能大量共存的离子（生成水或弱）酸及酸式弱酸根离子： 1氧族有：OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3- 2氮族有：H2PO4-、HPO42-、PO43- 3卤族有：F-、ClO- 4碳族有：CH3COO-、CO32-、HCO3-、SiO32- 5含金属酸根离子：AlO2- 3、与OH-不能大量共存的离子有： NH4+和HS-、HSO3-、HCO3-、H2PO4-、HPO42-等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子（比如：Cu2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等） 4、能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存： 1常见还原性较强的离子有：Fe2+、S2-、I-、SO32-。 2氧化性较强的离子有：Fe3+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-、此外，S2O32-与H+也不能共存（发生歧化反应）。 例1：下列各组离子：①I-、ClO-、NO3-、H+ ②K+、NH4+、HCO3-、OH- 3SO32-、SO42-、Cl-、OH- ④Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl- ⑤H+、K+、AlO2-、HSO3- ⑥Ca2+、Na+、SO42-、CO32- 在水溶液中能大量共存的是 A、① B、③④ C、②⑤ D、①④ [解题分析] 本题全面考查离子共存知识，在题给的六组离子中，第①组ClO-与H+、I-不能大量共存，第②组中NH4+与OH-、HCO3-与OH-不能大量共存，

离子大量共存规律总结

离子大量共存规律总结 1.离子共存问题是离子反应条件 所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 2、熟记常考离子的性质 注：“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般多元弱酸的酸式酸根离子 3、离子间通常发生四种类型的反应，能互反应的离子不能大量共存。 （1）复分解反应 ①、有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+等不能与SO42-、CO32-等大量共存主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓；Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。 ②有气体产生。如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存，主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。 ③有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-( 一般除Cl－、SO42—、NO3－、I-、Br-、ClO4－外的阴离子)等与H+不能大量共存，主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH；一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存是因为HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、NH4+＋OH-=NH3·H2O等。 （2）、发生氧化还原反应：具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存常见的氧化性离子：MnO4、－、ClO－、Fe3+、NO3－（H+） 常见的还原性离子：S2-(HS-)、SO32-(HSO3-)、I-、Br-、Fe2+ 注：Fe3+与Fe2+、Br-能大量共存

高中化学知识点总结 - 第二章 化学物质及其变化

高中化学知识点总结 -第二章化学物质及其变化 一、重点聚集 1.物质及其变化的分类 2.离子反应 3.氧化还原反应 4.分散系胶体 二、知识网络 1.物质及其变化的分类 (1)物质的分类 分类是学习和研究物质及其变化的一种基本方法，它可以是有 关物质及其变化的知识系统化，有助于我们了解物质及其变化的规律。分类要有一定的标准，根据不同的标准可以对化学物质及其变 化进行不同的分类。分类常用的方法是交叉分类法和树状分类法。 (2)化学变化的分类 根据不同标准可以将化学变化进行分类： ①根据反应前后物质种类的多少以及反应物和生成物的类别可 以将化学反应分为：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 ②根据反应中是否有离子参加将化学反应分为离子反应和非离 子反应。 ③根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和 非氧化还原反应。 2.电解质和离子反应 (1)电解质的相关概念 ①电解质和非电解质：电解质是在水溶液里或熔融状态下能够 导电的化合物;非电解质是在水溶液里和熔融状态下都不能够导电的化合物。 ②电离：电离是指电解质在水溶液中产生自由移动的离子的过程。 ③酸、碱、盐是常见的电解质 酸是指在水溶液中电离时产生的阳离子全部为H+的电解质;碱 是指在水溶液中电离时产生的阴离子全部为OH-的电解质;盐电离时 产生的离子为金属离子和酸根离子或铵根离子。 (2)离子反应 ①有离子参加的一类反应称为离子反应。 ②复分解反应实质上是两种电解质在溶液中相互交换离子的反应。

发生复分解反应的条件是有沉淀生成、有气体生成和有水生成。只要具备这三个条件中的一个，复分解反应就可以发生。 ③在溶液中参加反应的离子间发生电子转移的离子反应又属于 氧化还原反应。 (3)离子方程式 离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。 离子方程式更能显示反应的实质。通常一个离子方程式不仅能 表示某一个具体的化学反应，而且能表示同一类型的离子反应。 离子方程式的书写一般依照“写、拆、删、查”四个步骤。一 个正确的离子方程式必须能够反映化学变化的客观事实，遵循质量 守恒和电荷守恒，如果是氧化还原反应的离子方程式，反应中得、 失电子的总数还必须相等。 3.氧化还原反应 (1)氧化还原反应的本质和特征 氧化还原反应是有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化 学反应，它的基本特征是反应前后某些元素的化合价发生变化。 (2)氧化剂和还原剂 反应中，得到电子(或电子对偏向)，所含元素化合价降低的反 应物是氧化剂;失去电子(或电子对偏离)，所含元素化合价升高的反应物是还原剂。 在氧化还原反应中，氧化剂发生还原反应，生成还原产物;还原剂发生氧化反应，生成氧化产物。 “升失氧还原剂降得还氧化剂” (3)氧化还原反应中得失电子总数必定相等，化合价升高、降低的总数也必定相等。 4.分散系、胶体的性质 (1)分散系 把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系，叫做分散系。前者属于被分散的物质，称作分散质;后者起容纳分散质的作用，称作分散剂。当分散剂是水或其他液体时，按照分 散质粒子的大小，可以把分散系分为溶液、胶体和浊液。 (2)胶体和胶体的特性 ①分散质粒子大小在1nm~100nm之间的分散系称为胶体。胶体 在一定条件下能稳定存在，稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳 体系。 ②胶体的特性