馬呼銀
摘 要:在新課改下,縱觀這幾年的高考題,不難發(fā)現(xiàn)命題者對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查,特別是對(duì)新情景下信息型離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)。本文對(duì)典型離子反應(yīng)方程式進(jìn)行分類(lèi),并對(duì)非氧化還原反應(yīng)型離子方程式的各種典型類(lèi)型的書(shū)寫(xiě)技巧進(jìn)行講解與例析,且總結(jié)了新情景下信息型氧化還原反應(yīng)型離子方程式書(shū)寫(xiě)的四步法。
關(guān)鍵詞:離子反應(yīng)方程式;分類(lèi);書(shū)寫(xiě)技巧;例析
離子反應(yīng)方程式是歷年高考的熱點(diǎn),在高考出現(xiàn)率達(dá)百分之百,要求考生掌握離子反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)的技巧及規(guī)律并能進(jìn)行遷移和靈活運(yùn)用,本文現(xiàn)在對(duì)一些典型離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)技巧及例析總結(jié)如下:
一、典型的非氧化還原反應(yīng)型離子方程式書(shū)寫(xiě)
(一)連續(xù)反應(yīng)型。反應(yīng)生成的離子因又能跟剩余(過(guò)量)的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)而跟用量有關(guān)。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)與堿溶液反應(yīng)
例1:CO2通入NaOH溶液中:
堿過(guò)量:CO2+2OH-===CO32-+H2O
堿不足:CO2+OH-===HCO3-
原因:CO2能繼續(xù)與生成物CO32-反應(yīng),CO2+CO32-+H2O ===2HCO3-
常見(jiàn)的多元弱酸(或其酸酐)有:CO2與SO2,堿有:NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、NH3·H2O
(2)可溶性多元弱酸(或其酸酐)與更弱的酸的鹽溶液反應(yīng)
例2:CO2通入NaAlO2溶液中:
CO2過(guò)量:CO2+2AlO2-+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3-
CO2不足:2CO2+2AlO2-+3H2O===2Al(OH)3↓+2CO32-
特別注意:當(dāng)某酸的酸性介意H2CO3與HCO3-之間時(shí),產(chǎn)物與量無(wú)關(guān)。
例3:在NaClO溶液中通入少量CO2:
由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,所以產(chǎn)物與量無(wú)關(guān),不管CO2過(guò)量還是不足,其產(chǎn)物不變,離子方程式為:H2O+CO2+ ClO-===HClO+HCO3-
(二)先后反應(yīng)型。一種反應(yīng)物的兩種或兩種以上的組成離子,都能跟另一種反應(yīng)物的組成離子反應(yīng),但因反應(yīng)次序不同而跟用量有關(guān)。又可稱為競(jìng)爭(zhēng)型。
依據(jù)“競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),強(qiáng)者優(yōu)先”的規(guī)律,解決反應(yīng)的先后順序問(wèn)題。
解題技巧:假設(shè)其中一種離子先反應(yīng),其產(chǎn)物能與其它離子大量共存,則其為先反應(yīng)離子。
例1:NH4HSO4溶液與少量NaOH溶液的反應(yīng)
NH4+與H+都能與OH-反應(yīng),假設(shè)H+先反應(yīng)生成H2O,H2O與NH4+能大量共存,即假設(shè)正確。
若假設(shè)NH4+先反應(yīng)生成NH3·H2O,NH3·H2O與H+不能大量共存,假設(shè)不正確。
即離子反應(yīng)為:H++OH-===H2O
3.離子配比型。當(dāng)一種反應(yīng)物中有兩種或兩種以上的組成離子參與反應(yīng)時(shí),因其組成比例不協(xié)調(diào)(一般為復(fù)鹽或酸式鹽),當(dāng)一種組成離子恰好完全反應(yīng)時(shí),另一種組成離子不能恰好完全反應(yīng)(有剩余或不足)而跟用量有關(guān)。
解題技巧:“定”量少的反應(yīng)物,其離子的化學(xué)計(jì)量數(shù)按化學(xué)式確定,即取1mol。
例1:Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應(yīng)
NaOH過(guò)量時(shí),設(shè)Ca(HCO3)2為1mol,1molCa(HCO3)2中含2molHCO3-,消耗2molOH-,所以離子方程式為:2HCO3-+2 OH-+Ca2+===2H2O+CaCO3↓+CO32-
NaOH不足時(shí),設(shè)NaOH為1mol,消耗1mol HCO3-,所以離子方程式為:HCO3-+OH-+Ca2+===H2O+CaCO3↓
例2:明礬溶液與Ba(OH)2的反應(yīng),
(1)Al3+恰好完全沉淀時(shí):
當(dāng)Al3+恰好完全沉淀,Al3+與OH-比例為1:3,設(shè)明礬為2mol,則Ba(OH)2為3mol,此時(shí)Ba2+過(guò)量,離子方程式為:2Al3++6OH-+2SO42-+2Ba2+===2Al(OH)3↓+2BaSO4↓
(2)SO42-恰好完全沉淀時(shí):
當(dāng)SO42-恰好完全沉淀,SO42-與Ba2+比例為1:1,設(shè)明礬為1mol,則Ba(OH)2為2mol,此時(shí)Al3+與OH-比例為1:4,離子方程式為:Al3++4OH-+2SO42-+2Ba2+===2AlO2-↓+2BaSO4↓+ 2H2O
二、典型的氧化還原反應(yīng)型離子方程式書(shū)寫(xiě)
解題技巧:根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn),分四步書(shū)寫(xiě)。
第一步:根據(jù)題干信息或流程圖,結(jié)合元素化合價(jià)的升降判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
第二步:按“氧化劑+還原劑===還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫(xiě)出方程式,根據(jù)得失電子守恒配平上述四種物質(zhì)。注意:不屬于“氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物?!钡奈镔|(zhì)這一步暫不寫(xiě)在方程式中。
第三步:根據(jù)電荷守恒或反應(yīng)物的酸堿性補(bǔ)項(xiàng)。
補(bǔ)項(xiàng)原則:
酸性條件下:缺氫(H)或多氧(O)補(bǔ)H+,少氧(O)補(bǔ)水(H2O)
堿性條件下:缺氫(H)或多氧(O)補(bǔ)水(H2O),少氧(O)補(bǔ)OH-
第三步:根據(jù)質(zhì)量守恒配反應(yīng)平方式。
第四步:依據(jù)質(zhì)量守恒配平反應(yīng)方程式。
例:二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,該反應(yīng)的離子方程式為:
解析:第一步:依題意,氯元素的化合價(jià)降低,故KClO3是氧化劑,ClO2是還原產(chǎn)物。依據(jù)化合價(jià)有降必有升,Na2SO3為還原劑,氧化產(chǎn)物為SO42-。
第二步:按“氧化劑+還原劑—還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”把離子方程式初步寫(xiě)成:ClO3-+SO32-—ClO2+SO42-,初步配平得2ClO3-+SO32-—2ClO2+SO42-。
第三步:酸性條件,左邊多氧(O),補(bǔ)H+,右邊補(bǔ)水(H2O)得H++2ClO3-+SO32-—2ClO2+SO42-+H2O
第四步:依據(jù)電荷守恒及原子守恒配平如下:
2H++2ClO3-+SO32-===2ClO2+SO42-+H2O
總結(jié):對(duì)于離子反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě),高考命題的特點(diǎn)是源于教材但高于教材,該類(lèi)試題題材廣、信息新、陌生度大,因此考生感覺(jué)難度大。其實(shí)該類(lèi)試題貌似新穎,但應(yīng)用的解題原理不變,利用離子反應(yīng)方程式書(shū)寫(xiě)規(guī)律及技巧,問(wèn)題迎刃而解,得分相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易。