离子方程式过量与不足.docx
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离子方程式过量与不足
在没告知滴入量是不足还是过量,就要能根据其它条件推断出或先假设算出一个结果,再判断是否合理,最终判定是哪种情况。
如果直接告诉就按下列各种情况分析。
或根据现象判断。
一、NaOH
1、向AlCl3溶液中滴入NaOH溶液至过量,先出现白色沉淀,后沉淀消失。
其离子反应分步写:
(1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓
(2)Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O (碱OH-过量Al(OH)3呈弱酸性)
若向NaOH溶液中滴入AlCl3溶液至过量,边滴边振荡,开始时无明显现象,后出现白色沉淀。
其离子反应分步写:
(1)Al3++4OH-==AlO2-+2H2O (碱OH-过量Al(OH)3呈弱酸性)
(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓ (Al3+过量,由于Al(OH)3不溶于水就会产生沉淀)
若向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液,其离子反应一步完成:
Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
若向足量Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液,
其离子方程式为:
Al3++3OH-==Al(OH)3↓
2、向足量的Ca(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液
化学方程式:
NaOH+Ca(HCO3)2==H2O+CaCO3↓+NaHCO3
离子方程式:
OH-+Ca2++HCO3-==H2O+CaCO3↓
若向足量的NaOH溶液中逐渐滴入Ca(HCO3)2溶液
化学方程式:
Ca(HCO3)2+2NaOH==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3
离子方程式:
Ca2++2HCO3-+2OH-==2H2O+CaCO3↓+CO32-
3、向足量的NH4HCO3溶液中逐渐滴入NaOH溶液
化学方程式:
NH4HCO3+2NaOH==NH3.H2O+H2O+Na2CO3
离子方程式:
NH4++HCO3-+2OH-==NH3.H2O+H2O+CO32-
若向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热 (加热是氨水变氨气)
化学方程式:
NH4HCO3+2NaOH==NH3↑+2H2O+Na2CO3
离子方程式:
NH4++HCO3-+2OH-==NH3↑+2H2O+CO32-
4、向NaOH溶液中逐渐滴入Mg(HCO3)2溶液至沉淀完全
化学方程式:
Mg(HCO3)2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2↓+2Na2CO3
离子方程式:
Mg2++2HCO3-+4OH-==2H2O+Mg(OH)2↓+2CO32-
若向Mg(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaOH溶液至沉淀完全
化学方程式:
2NaOH+Mg(HCO3)2==Mg(OH)2↓+2NaHCO3
离子方程式:
2OH-+Mg2+==Mg(OH)2↓
过量时继续发生反应NaHCO3 +NaOH==Na2CO3+H2O
离子反应方程式:
HCO3-+OH-==CO32-+H2O
5、碳酸氢钙与烧碱
在碳酸氢钙溶液中滴入少量烧碱溶液:
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O
反滴时则为:
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O (相当于碳酸氢钙过量,HCO3-完全反应产生的CO32-离子中一个与钙离子生成CaCO3↓,一个自由,相当于与两个Na+离子配对存在)
6、氢氧化钠与氢硫酸
NaOH溶液滴入足量氢硫酸中与氢硫酸滴入NaOH溶液中均无明显现象,发生的离子反应方程式分别为:
(1)OH-+H2S=HS-+H2O
(2)2OH-+H2S=S2-+2H2O
若将氢硫酸换成亚硫酸、碳酸或磷酸,则原理类似。
一个SO2进入溶液与中很多NaOH反应,所以就生成亚硫酸钠,因为是NaOH过量,所以反应到此为止。
如果继续加SO2,当SO2和NaOH比例为1:
2时,溶液中的NaOH都已经反应完了,再加SO2,就生成了NaHSO3,直到所有Na2SO3都反应完后,反应结束再通SO2,就生成了亚硫酸了
酸与碱反应就叫中和反应,用离子方程式比较好理解:
(H+)+(HSO3-)+(Na+)+(oH)-==H20+NaHSO3
二、HCl
1、向NaAlO2溶液中滴入盐酸溶液至过量,其离子反应分步写:
(1)AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓(AlO2-本身就是中性Al3+同时存在,即存在碱性,相当于存在当OH-,当存在少量H+时即遇到酸时就会发生中和反应,而Al(OH)3又沉淀,所以反应生成Al(OH)3↓。
)
(2)Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O (生成Al(OH)3↓后,再继续加酸,当没有AlO2-就会继续发生中和反应,即酸与Al(OH)3发生反应,生成水和Al3+)
若向盐酸溶液中滴入NaAlO2溶液至过量,其离子反应分步写:
(1)AlO2-+4H+==Al3++2H2O(相当于酸过量)
(2)3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓ (继续滴入,相当于酸不足,即是上个问题反过来了)
若向NaAlO2溶液中加入过量盐酸溶液,其离子反应一步完成:
AlO2-+4H+==Al3++2H2O (直接加过量,不要求分步,所以写出最终离子方程式即可)
若向足量NaAlO2溶液中加入少量的盐酸溶液,其离子方程式为:
AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓ (少量生成沉淀)
2、向Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量,其离子反应分步写:
(1)CO32-+H+==HCO3-(HCO3-在溶液中相对较稳定)
(2)HCO3-+H+==CO2↑+H2O 若向盐酸溶液中滴入(H2CO3在溶液中不稳定)
Na2CO3溶液至不再产生气体,其离子反应一步完成:
CO32-+2H+==CO2↑+H2O
若向足量Na2CO3溶液中加入少量的盐酸溶液,其离子方程式为:
CO32-+H+==HCO3-
三、CO2
1、向NaAlO2溶液入CO2气体至过量,其离子反应分步写
(1)2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-
(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3-
若向NaAlO2溶液入过量CO2气体,其离子反应一步完成:
AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-
若向足量NaAlO2溶液人少量CO2气体,其离子方程式为:
2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-
2、向NaOH溶液人CO2气体至过量,其离子反应分步写
(1)2OH-+CO2==CO32-+H2O(先生成碳酸,然后是中和反应)
(2)CO32-+CO2+H2O==2HCO3- (碳酸过量后,就产生碳酸氢根了)
若向NaOH溶液入过量CO2气体,其离子反应一步完成:
OH-+CO2==HCO3-
若向足量NaOH溶液人少量CO2气体,其离子方程式为:
2OH-+CO2==CO32-+H2O
3、CaCl2的氨饱和溶液入二氧化碳:
有白色沉淀CaCO3,因为NH4+的溶解度大,溶液中有大量NH3即OH-过量,不断通入CO2可溶解大量CO2成为CO32-使[CO32-]达到较大而有CaCO3沉淀生成;而先通入CO2时,因为CO2的溶解度较小,使[CO32-]较小而无CaCO3沉淀生成。
NH3+H2O==NH3.H2O
CO2+H2O==H2CO3
2NH3.H2O+H2CO3==(NH4)2CO3+2H2O(氨水显碱性,所以遇酸发生中和反应,产生CO32-)
(NH4)2CO3+CaCl2==CaCO3+2NH4Cl(因为有大量的CO32-才会与钙离子反应生成沉淀,没有氨水是不能发生反应的。
)
四、澄清石灰水
1、向足量的NaHCO3溶液中逐渐滴入澄清石灰水化学方程式:
Ca(OH)2+2NaHCO3==2H2O+CaCO3↓+Na2CO3 (石灰水为Ca(OH)2)
离子方程式:
Ca2++2OH-+2HCO3-==2H2O+CaCO3↓+CO32-(相当于NaHCO3过量)
若向足量的澄清石灰水中逐渐滴入NaHCO3溶液 (开始NaHCO3不足,所以多一个OH-产生,溶液显碱性,逐渐加入继续生成沉淀并发生中和反应,过量后溶液显碱性,碳酸氢钠水解导致)
化学方程式:
NaHCO3+Ca(OH)2==H2O+CaCO3↓+NaOH 离子方程式:
HCO3-+Ca2++2OH-==H2O+CaCO3↓+OH-
或 HCO3-+Ca2++OH-==H2O+CaCO3↓
2、小苏打与澄清石灰水
在小苏打溶液中滴入少量澄清石灰水:
2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O (小苏打为碳酸氢钠,石灰水为氢氧化钙,石灰水不足时,开始就是中和反应,逐渐增加滴入量OH-就会剩余,至过量溶液就会显碱性)
反滴时则为:
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O (即滴入小苏打,一直有沉淀产生,逐渐增加至过量溶液会显弱碱性,因为碳酸氢钠过量后会水解为碳酸,就致使有多余的OH-离子,如果碳酸不是HCO3-就显弱酸性)
3、澄清石灰水与磷酸二氢钠
在澄清石灰水中滴入少量磷酸二氢钠溶液:
3Ca2++4OH-+2H2PO4-=Ca3(PO4)2↓+4H2O (相当于石灰水过量,把磷酸二氢根都反应完)
反滴时则为:
(相当于磷酸二氢根过量,滴入的OH-就只能中和磷酸二氢根中的一个氢而产生负二价的HPO42-根,因为CaHPO4也沉淀,继续滴入氢氧化钙就会继续中和,直至都产生Ca3(PO4)2沉淀)
先发生:
Ca2++2OH-+2H2PO4-=CaHPO4↓+HPO42-+2H2O
后发生:
3Ca2++2OH-+2HPO42-=Ca3(PO4)2↓+2H2O
五、Ba(OH)2
1、氢氧化钡与磷酸
在氢氧化钡溶液中滴入少量磷酸,出现白色沉淀:
3Ba2++6OH-+2H3PO4=Ba3(PO4)2↓+6H2O (磷酸不足直接把磷酸都中和了)
在磷酸中滴入少量氢氧化钡溶液,无明显现象:
(相当于磷酸过量,OH-全部反应也无法中和掉磷酸,就磷酸二氢根,再加就会产生磷酸一氢根就会有沉淀,再继续加还是沉淀但是磷酸钡了。
)
OH-+H3PO4=H2PO4-+H2O
2、向NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至沉淀完全
化学方程式:
NaHSO4+Ba(OH)2==H2O+BaSO4↓+NaOH 离子方程式:
H++SO42-+Ba2++OH-==BaSO4↓+H2O (沉淀完全就是Ba(OH)2过量使能生成沉淀的SO42-离子反应完全,而Ba2+与SO42-的反应比例为1:
1,而一个氢氧化钡中有两个氢氧根,所以氢氧根就过量了,沉淀完全后溶液显酸性。
)
若向NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至中性 (就是重要中和NaHSO4中的氢离子就可以了,所以硫酸根离子就剩余了。
)
化学方程式:
2NaHSO4+Ba(OH)2==2H2O+BaSO4↓+Na2SO4
离子方程式:
2H++2SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓+SO42-
或2H++SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓ 若在中性溶液中继续滴加Ba(OH)2溶液,将看到白色沉淀生成:
SO42-+Ba2+==BaSO4↓
当Ba(OH)2溶液滴入NaHSO4溶液至中性时:
2HSO4-+Ba2++2OH-=2H2O+BaSO4↓+SO42-
继续滴加Ba(OH)2溶液时,上述反应中的SO42-与Ba2+
结合:
Ba2++SO42-=BaSO4↓
当NaHSO4溶液滴入足量Ba(OH)2溶液中时也出现白色沉淀:
H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
3、向明矾溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀。
化学方程式:
KAl(SO4)2+2Ba(OH)2==2H2O+2BaSO4↓+KAlO2
离子方程式:
Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-==2BaSO4↓+AlO2-+2H2O
(由于Ba(OH)2溶液不足,刚好形成BaSO4↓,这样多余的氢氧根中的两个氧就与Al3+结合形成AlO2-其余的形成水)
若向Ba(OH)2溶液中逐渐滴入明矾溶液时,当生成的沉淀的物质的量为最大值时,发生下列反应。
(相反Ba(OH)2溶液氢氧根足够,就会与Al3+也形成Al(OH)3↓)
化学方程式:
KAl(SO4)2+3/2Ba(OH)2==3/2BaSO4↓+Al(OH)3↓+1/2K2SO4
离子方程式:
2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
六、卤族
1、氯化铜和氨水
在氯化铜溶液中滴入少量氨水,出现蓝色沉淀:
Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
在氨水中滴入少量氯化铜溶液,溶液呈深蓝色:
生成四氨合铜阳离子
Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O
2、苯酚与溴水
在浓溴水中滴入少量苯酚溶液,立即出现白色沉淀,并可进而转为黄色沉淀(生成的是三溴苯酚为白色沉淀,因为溴水过量,溴水会溶于三溴苯酚中,使沉淀变为黄色,所以白色沉淀就变为黄色沉淀了)。
在苯酚溶液中滴入少量溴水,只出现白色沉淀。
Br
苯环-OH+3Br2→Br—苯环—OH↓+3HBr置换反应
Br
2、FeBr2溶液与氯气反应的问题,有下列三种情况,分别讨论如下:
Br2比Fe3+氧化性强(的电子能力强),三价铁比I2的氧化能力强,FeBr2溶液加溴水都反应,所以遇到氯气当然被氧化为三价铁,氯的过量或不足,只是开始没有溴生成,后来逐渐有溴生成,不足、正好完全反应、过量至2价铁全部被氧化。
)
a、Cl2过量时即当n(FeBr2):
n(Cl2)==1:
1.5时,Fe2+、Br-均被
Cl2氧化,发生下列反应:
化学方程式:
2FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2
离子方程式:
2Fe2++4Br-+3Cl2==2Fe3++6Cl-+2Br2
b、Cl2不足时即当n(FeBr2):
n(Cl2)==1:
0.5时,只有
Fe2+被Cl2氧化,发生下列反应:
化学方程式:
FeBr2+1/2Cl2==1/3FeCl3+2/3FeBr3
离子方程式:
2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
c、当n(FeBr2):
n(Cl2)==1:
1时,Fe2+全部被Cl2氧化,
Br-部分被氧化,发生下列反应:
化学方程式:
FeBr2+Cl2==2/3FeCl3+1/3FeBr3+1/2Br2
离子方程式:
2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++4Cl-+Br2
4、FeI2溶液与氯气反应的问题,有下列三种情况,分别讨论如下:
因I->Fe2+(还原性)故Cl2在氧化FeI2溶液时,I-先被氧化,即先失去电子,其次是Fe2+被氧化。
a、Cl2过量时即当n(FeI2):
n(Cl2)==1:
1.5时,I-、Fe2+均被Cl2
氧化,发生下列反应;
化学方程式:
2FeI2+3Cl2==2FeCl3+2I2
离子方程式:
2Fe2++4I-+3Cl2==2Fe3++6Cl-+2I2↓
b、Cl2不足时即当n(FeI2):
n(Cl2)==1:
1时,只有I-被Cl2氧化,发生下列反应:
化学方程式:
FeI2+Cl2==FeCl2+I2↓
离子方程式:
2I-+CI2==2Cl-+I2↓
c、当n(FeI2):
n(Cl2)==4:
5时,I-全部被Cl2氧化,Fe2+部分被氧化,发生下列反应:
化学方程式:
4FeI2+5Cl2==2FeCl3+2FeCl2+4I2↓
离子方程式:
2Fe2++8I-+5Cl2==2Fe3++10Cl-+4I2↓
七、氨水
氨水向AgNO3溶液中逐滴加入至沉淀恰好溶解为止
离子方程式:
Ag++NH3H2O==AgOH↓+NH4+
AgOH+2NH3.H2O==[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
沉淀溶解后的溶液为A,取溶液A加入葡萄糖溶液水浴加热,有银镜产生;另取溶液A加入NaCl和硝酸混合溶液,有白色沉淀产生.
解析:
硝酸银和氨水反应生成氢氧化银沉淀,氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液,银氨溶液和葡萄糖能发生银镜反应生成银;银氨溶液和氯化钠、硝酸反应生成氯化银沉淀,
A.银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀和铵根离子,离子反应方程式为:
Ag++NH3•H2O═AgOH↓+NH4+
B.氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水,离子反应方程式为:
AgOH+2NH3•H2O═Ag(NH3)2++OH+2H2O
C.银氨溶液和葡萄糖反应生成葡萄糖酸铵、氨气、银和水,离子反应方程式为:
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2+
——(水浴加热) CH2OH(CHOH)4COO-+2Ag↓+3NH3+H2O+NH4+
D.银氨溶液和氯化钠、硝酸反应生成氯化银、铵根离子和水,离子反应方程式为:
Ag(NH3)2++OH-+C1-+3H+═AgCl↓+2NH4++H2O。
若向氨水中逐滴加入AgNO3溶液,则发生下列反应:
离子方程式:
Ag++2NH3.H2O==[Ag(NH3)2]++2H2O
在硝酸银溶液中逐滴滴入氨水,边滴边振荡,先出现浑浊后消失,所得溶液为银氨溶液。
(1)Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
(2)AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
在氨水中逐滴滴入硝酸银溶液,边滴边振荡,只出现棕黑色沉淀:
Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+
2AgOH=Ag2O+H2O其他
八、三氯化铁与硫化钠
在三氯化铁溶液中滴入少量硫化钠溶液,出现黄色沉淀:
2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
在硫化钠溶液中滴入少量三氯化铁溶液,出现黑色沉淀和黄色沉淀混合物:
2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓
九、向足量的NaHSO4溶液中逐渐滴入Ba(HCO3)2溶液
化学方程式:
Ba(HCO3)2+2NaHSO4==2H2O+2CO2↑+BaSO4↓+Na2SO4
离子方程式:
2HCO3-+Ba2++2H++SO42-==2H2O+2CO2↑+BaSO4↓
若向足量的Ba(HCO3)2溶液中逐渐滴入NaHSO4溶液
化学方程式:
NaHSO4+Ba(HCO3)2==H2O+CO2↑+BaSO4↓+NaHCO3
离子方程式:
H++SO42-+HCO3-+Ba2+==H2O+CO2↑+BaSO4↓
中学常见物质颜色分类归纳
黑色:
Ag2S 、Ag2O 、C粉、CuO 、CuS 、Cu2S 、Fe3O4 、FeO 、FeS、MnO2、
PbS、 石油等。
紫黑色:
O3(固态) 、I2 、KMnO4
灰黑色:
石墨、晶体硅
灰 色:
As 、Fe3C 、Se、Sn
银灰色:
Ge
白色:
AgCl 、AgOH 、Al(OH)3、 Al2O3、BaCO3 、BaSO4 、CaCO3、CaSO3、
无水CuSO4、Fe(OH)2、Fe(略带灰色) 、KClO3、 KCl 、K2SO4、MgO、Mg(OH)2、
MgCO3、 NH4HCO3、 NH4NO3 、(NH4)2SO4、Na2O、 NaOH、Na2CO3、
NaHCO3、 P2O5、 P4(白磷)、 ZnSO4 、C6H12O6(葡萄糖)、 (C6H10O5)n(淀粉)、
(C6H10O5)n(纤维素)、三溴苯酚等。
银白色:
K、 Na、 Mg、 Al、 Sn 、Sb、Bi 、Te 、Ti 、Hg 、Li 、Rb、 Cs(略带金色)等。
青白色:
Zn
蓝白色:
Pb
红色:
[FeSCN]2+(血红色) 、Cu2O(砖红色)
红棕色:
P(红磷)、NO2 、Fe2O3
紫红色:
Cu 、MnO4-
红褐色:
Fe(OH)3 、碘酒(褐色)
深红棕色:
Br2
黄色:
AgI 、P4(黄磷) 、Au 、Ag3PO4、FeS2 、Al2S3、K2CrO4
淡黄色:
Na2O2 、AgBr 、TNT 、S、PCl5、混有NO2的浓HNO3、混有Fe3+的浓HCl、溶有NO2的硝基苯
灰黄色:
Mg3N2
棕黄色:
FeCl3、CuCl2
橙 色:
溴水、K2Cr2O7溶液
绿色:
Cu(OH)2CO3、 Cr2O3
浅绿色:
Fe2+、FeSO4·7H2O
黄绿色:
Cl2
浅黄绿色:
氯水、F2
蓝色:
CuSO4·5H2O 、Cu(OH)2、Cu2+的稀溶液
淡蓝色:
O3(气体)
深蓝色:
O3(液态)
常见与Cu有关的颜色:
Cu紫红色; Cu2O红色; CuO黑色;CuF2白色;
CuCl2黄棕色; CuBr2棕黑色; CuI白色;Cu(OH)2淡蓝色; Cu2S黑色;
CuS黑色; CuSO4·5H2O蓝色;无水CuSO4白色;
含Cu2+溶液:
浓度很浓显黄绿色,浓度浓显绿色,浓度稀显蓝色。
焰色反应颜色:
K紫色; Na黄色 ;Li紫红色; Rb紫色; Cu绿色;Ca砖红色;Ba黄绿色;Sr洋红色
卤素单质颜色:
F2:
(纯卤素)浅黄绿色
Cl2:
(纯卤素)黄绿色、(水中)浅黄绿色、(酒精中)浅黄绿色、(CCl4中)浅黄绿色
Br2:
(纯卤素)深棕红色、(水中)黄→橙、(酒精中)橙→红棕、(CCl4中)橙→橙红
I2:
(纯卤素)紫黑色、(水中)黄→褐色、(酒精中)黄→褐色、(CCl4中)紫红色
酸碱指示剂变色:
甲基橙:
PH<3.1红色;PH:
3.1∽4.4橙色;PH>4.4黄色 甲基红:
PH<4.4红;
PH:
4.4∽6.2橙色;PH>6.2黄色
石蕊:
PH<5.0红色;PH:
5.0∽8.0紫色;PH>8.0蓝色
酚酞:
PH<8.2无色;PH:
8.2∽10.0粉红色;PH>10.0红色
常见反应颜色现象:
S在空气中燃烧 → 淡蓝色火焰
S在氧气中燃烧 → 蓝紫色火焰
H2在空气中燃烧 →淡蓝色火焰
H2在氯气中燃烧→ 苍白色火焰
CO在空气中燃烧 → 蓝色的火焰
CH4在空气中燃烧→蓝色的火焰
Na在空气中燃烧→黄色的火焰
红热Cu丝在Cl2里燃烧→棕黄色的烟
铁丝在Cl2里燃烧→棕黄色的烟
I2遇淀粉→变蓝色
苯酚在空气中氧化→呈粉红色
苯酚遇FeCl3→呈紫色
蛋白质遇浓HNO3→变黄色