三个反应，其实是一个
把 AgNO₃ 溶液分别加到 NaCl 溶液、KCl 溶液和稀盐酸里，都会产生同样的白色沉淀 AgCl。三个化学方程式看起来各不相同，可真正发生变化的只有两种离子：Ag⁺ 和 Cl⁻ 结合成了 AgCl。Na⁺、K⁺、H⁺ 和 NO₃⁻ 从头到尾都在溶液里“看热闹”。能把这件事直接写出来的，就是离子方程式。
溶液里的反应是离子之间的反应
先知道：强电解质和弱电解质。 强电解质在水里几乎全部变成离子，包括强酸（HCl、H₂SO₄、HNO₃）、强碱（NaOH、KOH、Ba(OH)₂）和可溶性盐：盐酸里几乎没有 HCl 分子，只有 H⁺ 和 Cl⁻。弱电解质在水里只有一小部分变成离子，绝大部分仍是分子，比如醋酸 CH₃COOH、氨水 NH₃·H₂O 和水。所以写离子方程式时，强电解质拆成离子，弱电解质写化学式。电解质 2.7.5 节细讲。
可溶性的盐、强酸、强碱在水中几乎全部以离子的形式存在（2.7.5 节会细讲，它们叫强电解质）。所以 AgNO₃ 溶液和 NaCl 溶液混合时，溶液里有 Ag⁺、NO₃⁻、Na⁺、Cl⁻ 四种离子，其中 Ag⁺ 和 Cl⁻ 结合成沉淀离开了溶液，Na⁺ 和 NO₃⁻ 没有变化。
- 反应前后没有变化的离子，叫做旁观离子spectator ions。
- 用实际参加反应的离子的符号来表示反应的式子，叫做离子方程式net ionic equation。
美国教材把同一个反应写成三种方程式：化学方程式molecular equation（按完整的化学式写）、完整的离子方程式complete ionic equation（把强电解质拆成离子，旁观离子也写上）和净离子方程式（删去旁观离子）。人教版只把最后一种叫“离子方程式”，中间那一步是书写过程中的“拆”。
写离子方程式的四步：写、拆、删、查
- 写： 写出配平的化学方程式。
- 拆： 把易溶于水、易电离的物质（强酸、强碱、可溶性盐）写成离子；难溶物、气体、水、弱酸（如 CH₃COOH、H₂CO₃）、弱碱（如 NH₃·H₂O）、氧化物和单质仍写化学式。
- 删： 删去两边相同的离子，系数有公因数时化成最简整数比。
- 查： 检查两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等。
微溶物要看状态：澄清石灰水中的 Ca(OH)₂ 拆成离子，石灰乳中的 Ca(OH)₂ 写化学式。
一个离子方程式代表一类反应
H⁺ + OH⁻ → H₂O 不只代表盐酸和氢氧化钠的反应，还代表所有“强酸 + 强碱 → 可溶性盐 + 水”的反应。但它不能代表 Ba(OH)₂ 和 H₂SO₄ 的反应（同时生成 BaSO₄ 沉淀），也不能代表醋酸和氢氧化钠的反应（醋酸是弱酸，不拆）。
离子之间生成沉淀、气体或水，反应才能进行，这正是 1.8.6 节复分解反应发生的条件。单置换反应也能写成离子方程式，比如 Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu。
选一个反应，一步一步从化学方程式写到离子方程式。注意 H₂SO₄ + KOH、Ba(OH)₂ + H₂SO₄ 和 KNO₃ + NaCl 这几个：
例题 1：两种沉淀，没有旁观离子
写出 CuSO₄ 溶液和 Ba(OH)₂ 溶液反应的离子方程式。
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写。 先写出配平的化学方程式：CuSO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄↓ + Cu(OH)₂↓。
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拆。 规则：易溶且易电离的物质（强酸、强碱、可溶性盐）拆成离子；难溶物、弱电解质、气体、单质、氧化物写化学式。CuSO₄ 和 Ba(OH)₂ 都拆；两种生成物都是沉淀，不拆：
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删。 两边没有相同的离子，没有可以删去的，上式就是离子方程式。
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查。 原子个数相等；电荷总数左边
右边也是 0，相等。
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常见错误。 只写 Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓，漏掉同时生成的 Cu(OH)₂。四种离子都参加了反应，都要写进去。
例题 2：用醋除水垢
水壶里的水垢主要成分是 CaCO₃，可以用食醋（含 CH₃COOH）除去。写出反应的离子方程式。
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写。 CaCO₃ + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Ca + H₂O + CO₂↑。
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拆。 逐个判断：CaCO₃ 难溶，不拆；CH₃COOH 是弱酸，大部分以分子形式存在，不拆；H₂O、CO₂ 不拆。只有可溶性盐 (CH₃COO)₂Ca 拆成 Ca²⁺ 和 2CH₃COO⁻。
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删。 两边没有相同的离子，没有旁观离子：
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查。 原子个数相等；电荷总数左边为 0，右边 (+2) + 2 × (−1) = 0，相等。
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对比。 和盐酸反应时，HCl 是强酸，拆成 H⁺，写成 CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑；换成弱酸醋酸，就要保留 CH₃COOH 的化学式。
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常见错误。 把 CaCO₃ 拆成 CO₃²⁻，或把醋酸拆成 H⁺。拆不拆，看的是“易溶”和“易电离”两个条件是否同时满足。
- 大理石和盐酸：CaCO₃ + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O + CO₂↑
CaCO₃ 难溶，写化学式；原子和电荷都守恒。
- 大理石和盐酸：CO₃²⁻ + 2H⁺ → H₂O + CO₂↑
CaCO₃ 难溶，不能拆成 Ca²⁺ 和 CO₃²⁻。这个式子表示的是可溶性碳酸盐和强酸的反应。
- 盐酸和氢氧化钠溶液：H⁺ + OH⁻ → H₂O
强酸和强碱生成可溶性盐和水，正确。
- 醋酸和氢氧化钠溶液：H⁺ + OH⁻ → H₂O
醋酸是弱酸，要写 CH₃COOH：CH₃COOH + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O。
- 铜和硝酸银溶液：Cu + Ag⁺ → Cu²⁺ + Ag
电荷不守恒：左边 +1，右边 +2。应写 Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag。
- 硫酸铜和氢氧化钠溶液：CuSO₄ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓ + SO₄²⁻
CuSO₄ 易溶，要拆开；SO₄²⁻ 是旁观离子，应写 Cu²⁺ + 2OH⁻ → Cu(OH)₂↓。
- 铁和稀硫酸：Fe + 2H⁺ → Fe²⁺ + H₂↑
铁生成 Fe²⁺，原子和电荷都守恒。
- 铝和盐酸：Al + 3H⁺ → Al³⁺ + H₂↑
电荷守恒了，但 H 原子左边 3 个、右边 2 个。应写 2Al + 6H⁺ → 2Al³⁺ + 3H₂↑。
- 硝酸银和氯化钠溶液：Ag⁺ + Cl⁻ → AgCl↓
Na⁺ 和 NO₃⁻ 是旁观离子，正确。
常见误区
误区 1：“易溶于水的物质都要拆成离子。” 要拆的是易溶并且易电离的物质。醋酸、氨水易溶于水，但在水中只有少部分电离，要写化学式；蔗糖、乙醇溶于水也不电离。
误区 2：“H⁺ + OH⁻ → H₂O 能表示所有的中和反应。” 它只表示强酸和强碱生成可溶性盐的反应。Ba(OH)₂ 和 H₂SO₄ 反应还生成 BaSO₄ 沉淀，要写成 Ba²⁺ + 2OH⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄↓ + 2H₂O。
误区 3：“原子守恒了，离子方程式就写对了。” 离子方程式还必须电荷守恒。Cu + Ag⁺ → Cu²⁺ + Ag 原子是守恒的，电荷却不守恒，正确的是 Cu + 2Ag⁺ → Cu²⁺ + 2Ag。
即时小测
下列反应能用 H⁺ + OH⁻ → H₂O 表示的是？
KOH 是强碱、HNO₃ 是强酸，生成可溶性的 KNO₃。另外三个分别生成了 BaSO₄ 沉淀、用到难溶的 Cu(OH)₂、用到弱酸醋酸。
Na₂CO₃ 溶液和 CaCl₂ 溶液反应的离子方程式是？
Na⁺ 和 Cl⁻ 是旁观离子，删去后只剩 Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃↓。NaCl 易溶，不能写成生成物的化学式。
小结
- 溶液中的反应实际上是离子之间的反应。不参加反应的离子叫旁观离子；用实际参加反应的离子表示反应的式子叫离子方程式。
- 写离子方程式：写、拆、删、查。只拆强酸、强碱和可溶性盐；沉淀、气体、水、弱电解质、氧化物和单质写化学式；最后检查原子和电荷都守恒。
- 一个离子方程式代表一类反应，比如 H⁺ + OH⁻ → H₂O 代表强酸和强碱生成可溶性盐和水的反应。
通往 AP（以后再看）
AP 化学第 4 单元的自由作答题几乎每年都要求“write the balanced net ionic equation”，要标出状态符号，并且只写参加反应的粒子。AP 要求记住的强酸是 HCl、HBr、HI、HNO₃、H₂SO₄、HClO₄，强碱是第 1 族的氢氧化物和 Ca(OH)₂、Sr(OH)₂、Ba(OH)₂。AP 题目也常把 H⁺(aq) 写成 H₃O⁺(aq)。