与量有关的离子方程是.docx
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与量有关的离子方程是
与量有关的离子方程式的书写归纳、分析
离子方程式是基本而又重要的化学用语之一,因而是高考必考的考点。
近几年来,无论是全国或上海等地的高考试题中,同时出现“过量”问题。
即反应物用量与产物的判断,考查的能力要求明显提高了,增强了对学生思维严密性的考查,由量不同引起离子反应的不同,特别是酸式盐与碱的反应情况比较复杂,学生感到掌握起来比较困难,应引起教师的注意和重视。
由量不同引起的不同的离子反应,主要有以下几种情况:
1、生成的产物可与过量反应物继续反应的离子反应
这类离子反应,只要注意题给条件,判断产物是否与过量
反应物继续反应,正确判断出产物形式即可写出相应的离子方程式。
练习时应由基本的、常见的物质因量不同导致的不同离子反应开始逐步深入,并采用对比的方法,从中掌握其书写规律。
以下两物质间的反应均与其用量有关,书写时应注意反应物量的不同对反应产物的影响。
1Ca(OH)2+CO2
C02(少量)+Ca2++20H―=CaCO3/+H2O
C02(足量)+0H—=HCO3―
2Na0H+C02
C02+20H—(足量)=C032—+H20
C02(足量)+OH—=HCO3—
3Ca(ClO)2+CO2
C02(少量)+Ca2++2C10—+H2O=CaC03/+2HC10
C02(足量)+C10—+H20=HC03—+HC10
4NaAl02+C02
C02(少量)+2AI02—+3H20=2AI(0H)3/+C032—
C02(足量)+AI02—+2H20=AI(0H)3;+HC03—
AI(0H)3只溶于强酸。
在以上①、②、③、④组物质反应中,当C02过量时,C032-与
过量的C02反应生成HC03—,过量的C02使生成的CaC03溶解。
5S02+Na0H(情况与C02类似,此略),
6S02+Na2Si03
S02(少量)+Si032—+H20=H2Si03;+S032-
2S02(足量)+Si032—+2H20=H2Si03;+2HS03—
7S02+氨水
S02(少量)+2NH3+H20=2NH4++S032-
S02(足量)+NH3-H2O=NH4++HSO3—
在⑤、⑥、⑦中,当S02过量时溶液中形成HS03—离子。
但值得注意的
是:
当S02与氧化性物质反应时,发生氧化还原反应:
如:
将少量的S02气体
通入NaCI0溶液中发生的离子反应方程式是:
S02+CI0—+H20=S04
2—+Cl—+2H+
而S02+2CI0—+H20=S032—+2HCI0(错误)
8Na0H+AICI3
AI3+(足量)+30H—=Al(0H)3J
AI3++40H—(足量)=AI02—+2H20
9NaAI02+HCI
AI02—(足量)+H+(少量)+H20=Al(0H)3J
AI02—+4H+(过量)=AI3++2H20
⑧、⑨均涉及到典型的两性氢氧化物AI(0H)3它溶解于强酸、强碱。
10H2S+Na0H
多元弱酸与碱反应,要注意酸、碱的物质的量的关系。
其离子方程式的书写
取决于酸碱的比例关系。
当n(H2S)/n(Na0H)<1/2时,H2S+20H—=S2—+2H20
当n(H2S)/n(NaOH)场时,H2S+OH—=HS—+H2O
(11)Fe+HNO3
Fe+HNO3可发生以下两个反应
(a)Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NOT+2H2O
(b)3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NOT+4H2O
当n(Fe)/n(HNO3)E/4时,反应按(a)式进行,其离子方程式为:
Fe+4H++4NO3—=Fe3++3NO3—+NOT+2H2O
当n(Fe)/n(HNO3)n(Fe)/n(HNO3)茅/8时,反应按(b)式进行,
其离子方程式为:
3Fe+8H++8NO3—=3Fe2++6NO3—+2NOT+4H2O
当1/4三n(Fe)/n(HNO3)<3/8时则(a)(b)两反应都发生。
在(b)
式中,由于Fe过量时发生
2Fe(NO3)3+Fe=3Fe(NO3)2
(12)Zn+FeCl3
3Zn(足量)+2Fe3+=2Fe+3Zn2+
Zn(足量)+2Fe3+=2Fe+3Zn2+(错误,违反质量守恒定律)
(13)Na2S+FeCl3
当向Na2S溶液中滴入少量的FeCb溶液时,因S2—具有还原性且过量,Fe3+具有氧化性,发生的离子反应方程式为:
2Fe3++3S2—=2FeS;+SJ(产生黑色沉淀和浅黄色浑浊)
若向FeCl3溶液中滴入少量的Na2S溶液时,则离子方程式应为:
2Fe3++S2—=2Fe2++SJ(产生浅黄色沉淀)
[14]Na2CO3+HCl等。
当向Na2CO3溶液中滴加几滴盐酸并不断搅拌,因Na2CO3过量,发生反应的离子方程式为:
CO32-+H+=HCO3—(无气体放出)
当向稀盐酸中滴加几滴Na2CO3溶液时,因盐酸过量,发生反应的离子方程式为:
CO32-+2H+=CO2?
+H2O(有气体放出)。
当然,不是所有的离子反应量不同,离子反应就一定不同,如Fe2+、Fe3+、
Mg2+、Al3+与氨水的反应,不论哪种物质是否过量,离子方程式都只有同一种。
女口:
Fe3++3NH3-H2O=3NH4++Fe(OH)3J
AI3++3NH3-H2O=3NH4++Al(OH)3J
因Fe(OH)3、Al(OH)3均不溶于弱碱。
又如:
苯酚钠溶液与CO2的反应,不论何者过量,都只能用下式表示:
+
C02+H2O—+HCO3—
2.顺序不同,离子反应不同。
许多物质的反应,试剂滴加的顺序不同则反应的情况不同,现象不同,其离子方程式不同。
这类情况归跟到底还是与量的多少有关。
如氨水与AgNO3、NaOH与AICI3、Na2CO3与HCI、NaAIO2与盐酸、NazS与FeCh、氯水与氢硫酸、新制氯水与KI溶液等。
3、酸式盐与量有关的离子反应及其离子方程式
酸式盐之间、酸式盐与碱的反应情况比较复杂。
由于加入碱的量的不同,其产物有所不同,书写这类离子方程式时,可按“量少全反应,以少定多”的原则。
即量不足的物质与参加反应的离子的物质的量之比(或阴、阳离子个数之比)一定要与它的化学式相符合,而足量的物质与参加反应的离子的物质的量之比不一定与化学式相符合。
足量物质电离出的离子的计量数取决于不足量物质电离出的离子的计量数。
如果没有明确的用量要求,则用任一反应物作为足量写出的离子方程式均属正确的。
这类反应的离子方程式的书写通过下几种情况的练习,有助于掌握此类问题。
1Ba(OH)2+NaHSO4
NaHSO4溶液足量时,据以少定多,离子方程式为:
Ba2++2OH—+2H++SO42—=BaSO4J+2H2O
NaHSO4溶液少量时,据以少定多,离子方程式为:
Ba2++OH—+H++SO42—=BaSO4J+H2O
2Ba(HCO3)2+NaHSO4
NaHSO4溶液足量时,据以少定多,离子方程式为:
Ba2++2HCO3—+2H++SO42—=BaSO4J+2CO2T+2H2O
NaHSO4溶液少量时,据以少定多,离子方程式为:
Ba2++HCO3—+H++SO42—=BaSO4J+CO2T+H2O
3Ca(HCO3)2+NaOH
NaOH溶液足量时,据以少定多,离子方程式为:
Ca2++2HCO3—+2OH—=CaCO3J+CO32—+2H2O
NaOH溶液少量时,据以少定多,离子方程式为:
Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3J+H2O
4NaHCO3+Ca(OH)2
NaHCO3溶液中加入少量澄清的石灰水时,离子方程式为:
Ca2++2OH—+2HCO3—=CaCO3J+2H2O+CO32—
往澄清石灰水中加入少量的小苏打溶液时,离子方程式为:
Ca2++OH—+HCO3—=CaCO3J+H2O
当只要求写出澄清石灰水与小苏打溶液反应的离子方程式时,因没有明确的用量要求,以上述两种情况的写法都对。
5NaH2PO4+Ba(OH)2
向NaH2PO4溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液时,
2H2PO4—+3Ba2++4OH—=Ba3(PO4)2J+4H2O
向NaH2PO4溶液中加入少量的Ba(OH)2溶液时,
3H2PO4—+3Ba2++6OH—=Ba3(PO4)2J+6H2O+PO43—
如果Ba(OH)2不限量,则上述两种写法都对。
6Ca(H2PO4)2+NaOH
iCa(H2PO4)2与足量的NaOH溶液混合
在碱过量的情况下,促进了H2PO4—离子的电离,最终将
Ca(H2PO4)2以Ca3(PO4)2的形式沉淀下来,根据互相反应的物质的
量之间的关系,每3molCa(H2PO4)2需要12molNaOH与之反应,故离子方程式为:
6H2PO4—+3Ca2++12OH—=Ca3(PO4)2J+12H2O+4PO43—
iiCa(H2PO4)2与NaOH以物质的量为1:
2混合由于碱量不足,只能使1molCa(H2PO4)2电离出的2molH2PO4—转化为HPO42—而不可能生成2molPO43—或剩1molH2PO4—,因为
H2PO4—与PO43—不能共存。
故此离子方程式为:
Ca2++2H2PO4—+2OH—=CaHPO4J+2H2O+HPO42—
7Ca(HCO3)2+Ca(OH)2
当阳离子相同时,无论谁过量,其离子方程式只有一种形
如Ca(OH)2溶液中加入Ca(HCO3)2溶液(少量或过量),其离子方
程式都是如下一种:
Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3J+H2O
4、较特殊且与量有关的离子反应这类反应除要考虑反应中量的关系外,还要考虑其它一些特殊因素,必须
统筹兼顾,分析全面,方可正确写出相应的离子方程式。
1Mg(HCO3)2+NaOH
在离子反应中,反应总是向着有利于生成溶解度更小的物质的方向进行。
如
Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液时,由于Mg(OH)2比MgCO3更难溶,故离子方程式为:
Mg2++2HC03—+40H—=Mg(OH)2;+2CO32—+2H2O
同理,在Mg(HCO3)2溶液中加入足量Ca(OH)2溶液
Mg2++2HCO3—+2Ca2++4OH—=Mg(OH)2;+2CaCO3;+2H2O
2KAl(SO4)2+Ba(OH)2
明矾溶液与Ba(OH)2溶液的反应,实质上是Ba2+与SO42—、Al3+
与OH—的反应。
如明矾溶液中与足量的Ba(OH)2溶液反应时,既要考虑
Al3+、SO42—的物质的量之比为1:
2而不是
AI2(SO4)3中的2:
3,还应注意Al(OH)3的两性。
显然,此时OH—
离子过量,Al(OH)3被溶解,故离子方程式为:
Al3++2SO42—+2Ba2++4OH—=2BaSO4;+AlO2—+2H2O
如果向明矾溶液中加入等物质的量的Ba(OH)2溶液反应时,
显然OH—离子不足,故离子方程式为:
2Al3++3SO42—+3Ba2++6OH—=3BaSO4;+2Al(OH)3;
3NH4HCO3+NaOH
NH4HCO3与足量的NaOH溶液混合时,OH—既与NH4+反应,又会与HCO3—反应,故正确的离子方程式是:
NH4++HC03—+2OH—=NH3•H2O+CO32—+H2O
4Cl2+FeBr2
向溶液中通入Cl2气。
离子反应方程式分别为:
当Cl2气少量时,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—
当Cl2气足量时,2Fe2++4Br—+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl—
当Cl2气足量时,若写成:
2Fe2++2Br—+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl—(错误),
因被足量氯气氧化的Fe2+、Br—的物质的量之比为1:
2,即1molFe2+被氧化的同时,必定有2molBr—被氧化,因此,应注意阴、阳离子的配比关系,即必须遵守定组成定律)。
总之,离子方程式的书写与正误的判断,要在掌握基本方法的基础上,针对反应中物质的性质、反应的条件、反应的环境等因素具体分析,正确判断,灵活运用,从中掌握其书写规律。
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