内容正文:
与量有关的离子方程式书写及正误判断是高考的热点和难点之一。主要考查物质用量与反应的关系,需要考生具备较强的知识储备和迁移应用能力。
类型1 连续反应型
指反应生成的离子又能跟剩余(过量)的反应物继续反应。
(1)多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如SO2通入NaOH溶液中:
碱过量:SO2+2OH-===SO+H2O;
碱不足:SO2+OH-===HSO。
(2)多元弱酸盐与强酸反应,酸不足时生成弱酸的酸式盐;酸过量时生成弱酸。如Na2SO3溶液与稀盐酸反应:
盐酸不足:SO+H+===HSO;
盐酸过量:SO+2H+===SO2↑+H2O。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===[Al(OH)4]-。
(4)Na[Al(OH)4]溶液与强酸溶液反应
Na[Al(OH)4]过量:[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O;
强酸过量:[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O。
(5)Fe与稀HNO3溶液反应
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
(6)CO2通入Na[Al(OH)4]溶液中:
①CO2少量:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O;
②CO2过量:[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO。
类型2 竞争反应型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但反应次序不同。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
(2)向含有OH-、CO、[Al(OH)4]-的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应的离子方程式依次为OH-+H+===H2O、[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2O、CO+H+===HCO、HCO+H+===H2O+CO2↑、Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(3)向可能含有H+、NH、Mg2+、Fe3+、Al3+、CO、SO中的某些离子的溶液中加入NaOH溶液时生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积发生的变化如图所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子有H+、Al3+、NH、SO,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-===[Al(OH)4]-。所含离子的物质的量浓度之比为c(H+)∶c(Al3+)∶c(NH)∶c(SO)=1∶1∶2∶3。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2
通入少量Cl2:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
通入过量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
类型3 不同配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)。如少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液反应可采用“少定多变”的方法解题:
(1)Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:
Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O。
(2)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1时
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,
此时溶液呈碱性。
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2时
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,离子方程式为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(3)①NH4Al(SO4)2与少量Ba(OH)2溶液反应:
3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓。
②NH4Al(SO4)2与过量Ba(OH)2溶液反应:
NH+Al3++2SO+2Ba2++5OH-===NH3·H2O+[Al(OH)4]-+2BaSO4↓。
③NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液按n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2反应:
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。
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