吳霞
離子方程式的書寫是離子反應(yīng)中的重要知識,與量有關(guān)離子方程式的書寫又是離子方程式的書寫中的一大難點(diǎn),為了更好的理解這一知識,下面將與量有關(guān)離子方程式的書寫方法及類型總結(jié)如下。
1.與量有關(guān)離子方程式的書寫方法(如圖1所示)
圖1
2.與量有關(guān)離子方程式的類型
(1)酸與堿反應(yīng):
以Ca(OH)2和CO2反應(yīng)為例:
當(dāng)n[Ca(OH)2]n(CO2)≥1時(shí),
Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O
當(dāng)n[Ca(OH)2]n(CO2)≤12時(shí),
OH-+CO2HCO-3不產(chǎn)生沉淀
(2)酸與鹽的反應(yīng):
①以Na2CO3與HCl反應(yīng)為例:
當(dāng)n(Na2CO3)n(HCl)≥1時(shí),
CO2-3+H+HCO-3
當(dāng)n(Na2CO3)n(HCl)≤12時(shí),
CO2-3+2H+CO2↑+H2O
②以NaAlO2溶液中通入CO2為例:
當(dāng)n(NaAlO2)n(CO2)≥2時(shí),
2AlO-2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO2-3
當(dāng)n(NaAlO2)n(CO2)≤1時(shí),
AlO-2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO-3
(3)鹽與堿的反應(yīng):
①以AlCl3與NaOH反應(yīng)為例:
當(dāng)n(Al(OH)3)n(NaOH)≥13時(shí),
Al3++3OH-Al(OH)3
當(dāng)n(AlCl3)n(NaOH)≤14時(shí),
Al3++4OH-AlO-2+2H2O
②以NaHSO4和Ba(OH)2反應(yīng)為例:
當(dāng)n(NaHSO4)n(Ba(OH)2)≥2時(shí),
2H++SO2-4+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2O
當(dāng)n(NaHSO4)n(Ba(OH)2)≤1時(shí),
H++SO2-4+Ba2++OH-BaSO4↓+H2O
(4)氧化還原反應(yīng):
①以FeBr2與Cl2反應(yīng)為例:
當(dāng)n(FeBr2)n(Cl2)≥2時(shí),2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
當(dāng)n(FeBr2)n(Cl2)=1時(shí),
2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++Br2+4Cl-
當(dāng)n(FeBr2)n(Cl2)≤23時(shí),
2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-
②以Fe與稀HNO3反應(yīng)為例:
當(dāng):
n(Fe)n(HNO3)
≥38時(shí),
3Fe+8H++2NO-33Fe2++2NO↑+4H2O
n(Fe)n(HNO3)
≤14時(shí),
Fe+4H++NO-3Fe3++NO↑+2H2O
3.例題分析
例1下列離子方程式正確的是( )。
A.向100 mL 0.1 mol/L的FeSO4溶液中加入0.01 mol Na2O2固體:
4Fe2++4Na2O2+6H2O
8Na++4Fe(OH)3↓+O2↑
B.向明礬溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO2-4恰好沉淀完全:
2Al3++3SO2-4+3Ba2++6OH-
2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
C.苯酚鈉溶液中通入少量CO2:
CO2+H2O+2C6H5O-
2C6H5OH+CO2-3
D.向20 mL 0.5 mol/L FeBr2溶液中通入448 mL Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況):
2Fe2++2Br-+2Cl22Fe3++4Cl-+Br2
解析B項(xiàng)中明礬溶液中Al3+與SO2-4的物質(zhì)的量之比是1∶2,要使Ba2+完全沉淀,那么Al3+與OH-的物質(zhì)的量之比是1∶4,Al3+恰好轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,故B項(xiàng)錯誤;C項(xiàng)中苯酚鈉與CO2反應(yīng),無論CO2的量多與少,都是生成HCO-3,且不是可逆反應(yīng),故C項(xiàng)錯誤;D項(xiàng)中n(FeBr2)∶n(Cl2)=1∶2,Cl2過量,而離子方程式中Fe2+、Br-間的量不符合1∶2的關(guān)系,故D項(xiàng)錯誤,正確的應(yīng)為2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-。答案:A。
例2下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是( )。
A.在稀氨水中通入過量CO2:
NH3·H2O+CO2NH+4+HCO-3
B.少量SO2通入漂白粉溶液中:
SO2+H2O+Ca2++2ClO-
CaSO3↓+2HClO
C.用稀HNO3溶解FeS固體:
FeS+2H+Fe2++H2S↑
D.向NH4HCO3溶液中加入足量Ba(OH)2溶液:
2HCO-3+Ba2++2OH-
BaCO3↓+CO2-3+2H2O
解析稀氨水與過量CO2反應(yīng)生成NH4HCO3,A選項(xiàng)正確;B選項(xiàng)中生成的HClO有強(qiáng)氧化性,而CaSO3有還原性,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CaSO4,B選項(xiàng)錯誤;C選項(xiàng)中HNO3有強(qiáng)氧化性,會與Fe2+、H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe3+、SO2-4,C選項(xiàng)錯誤;D選項(xiàng)中NH4HCO3與足量Ba(OH)2溶液反應(yīng),則NH4HCO3中的NH+4與HCO-3都與OH-反應(yīng),應(yīng)該為:NH+4+HCO-3+Ba2++2OH-BaCO3↓+NH3↑+2H2O,D選項(xiàng)錯誤。
答案:A。
例3向一定濃度的下列物質(zhì)的澄清溶液中通入過量的CO2氣體,最后肯定沒有沉淀生成的是( )。
①Ca(OH)2 ②Na2CO3
③CaCl2④Ca(ClO)2
⑤Na2SiO3
A.①③④
B.②③④
C.①②③⑤ D.①②③④
解析①中CO2過量可生成Ca(HCO3)2,無沉淀生成;
②飽和Na2CO3溶液中可生成NaHCO3沉淀;
③CaCl2不會與CO2反應(yīng);
④過量的CO2與Ca(ClO)2反應(yīng)生成HClO和Ca(HCO3)2;
⑤CO2和Na2SiO3反應(yīng)生成H2SiO3沉淀。
故無沉淀的只有①③④。
答案:A。
(收稿日期:2016-01-21)endprint