内容正文:
与量有关离子方程式的书写
[考点突破]
离子方程式的书写是每年高考必考内容,一般在填空题中出现较多,常结合化工生产流程进行考查,除考查教材所涉及的常见的重要反应外,与量有关的离子方程式的书写也是考查的重点,通过考查能全面培养变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。
1.反应连续型离子方程式书写——“分步分析法”
(1)反应特点:反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有关。
(2)书写模型:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。
①可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
CO2过量:CO2+OH-===HCO。
②多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液反应。如CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===
2Al(OH)3↓+CO;
CO2过量:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
③多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与盐酸:
盐酸不足:CO+H+===HCO;
盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
判断书写的离子方程式是否正确的方法是过量的反应物必须与生成物中的离子共存不反应。
2.反应先后型离子方程式书写——“强先弱后”
(1)首先明确强弱顺序,依据“竞争反应,强者优先”的规律,解决离子反应的先后顺序问题,然后结合反应物的量按反应的先后顺序书写离子方程式。
(2)在不明确离子反应的先后顺序时,可假设反应的先后顺序,如生成产物不和其他离子反应,则假设正确,否则需调整顺序。然后结合反应物的量按反应的先后顺序书写即可。
①非氧化还原型离子反应
ⅰNH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
ⅱ向含有大量Na+、OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入盐酸,因为结合质子的能力:OH->AlO>CO>HCO>Al(OH)3,故反应的先后次序为:
OH-+H+===H2O;
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO+H+===HCO;
HCO+H+===H2O+CO2↑;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
ⅲ向含有大量H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,因为结合OH-的能力:H+>Al3+>NH>Al(OH)3,故反应的离子方程式依次为:
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-=== Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
②氧化还原型离子反应
ⅰ将Fe(NO3)3溶液与HI溶液混合
HI不足:8H++2NO+6I-===4H2O+3I2+2NO↑;
HI过量:Fe3++12H++3NO+10I-===Fe2++5I2+6H2O+3NO↑。
ⅱFeBr2溶液与Cl2反应。
Cl2少量:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
③难溶型离子反应
离子反应的先后顺序是溶度积常数(Ksp)小的优先进行如:往浓度均为0.001 mol·L-1KI和NaBr溶液中逐滴加入一定浓度的AgNO3溶液,反应顺序是:Ag++I-===AgI↓、Ag++Br-===AgBr↓。
3.物质配比型离子方程式书写——“少定多变”法
“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。
如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液反应的离子方程式的书写方法为:
①NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应。
NaHCO3不足:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。
②Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应。
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1时Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2时Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加
Ba(OH)2溶液,反应的离子方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓。
4.定物质的量离子方程式的书写——“守恒”法
根据题目提供反应物的物质的量,若为复分解反应利用