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离子方程式书写中有关“量”的突破

2018-03-31孙静

课程教育研究 2018年1期
关键词:离子反应

孙静

【摘要】离子方程式是高中化学学习的重点、难点,也是高考化学的必考考点,针对与“量”有关的方程式进行归类,有利于在做题中迅速找到解决问题的关键点,拆解陌生和复杂问题。

【关键词】高考热点 离子反应 与“量”有关的方程式

【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)01-0155-01

离子方程式是高中化学学习的重点、难点,也是高考化学的必考考点。与“量”有关的离子方程式书写常常因为量不同产物不同造成学生在书写上的困难,针对与“量”有关的方程式进行如下归类。

一、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:CO2不足:CO2+2OH-=CO +H2O;CO2过量:CO2+OH-=HCO 。即多元弱酸在电离时分步进行,其与碱性物质反应时,少量的多元弱酸提供全部H+生成正盐,足量的多元弱酸则提供第一步电离的一个H+生成酸式盐。类似如SO2、 H2S、 H2C2O4同理可写。

二、多元弱酸盐与强酸反应

如Na2CO3溶液与稀盐酸:盐酸不足:CO +H+=HCO ;盐酸过量:CO +2H+=CO2↑+H2O多元弱酸根离子结合H+分步进行,故酸的多少也会影响其产物。类似如SO 、S2-、 C2O 同理可写。

三、与Al(OH)3相关的量不同产物不同

氢氧化铝是两性氢氧化物,既溶于酸又溶于碱,(1)如铝盐溶液与强碱溶液反應:强碱少量:Al3++3OH-=Al(OH)3↓;强碱过量:Al3++4OH-=AlO +2H2O。 (2)如NaAlO2溶液与强酸溶液反应:强酸少量:AlO +H++H2O=Al(OH)3↓;强酸过量:AlO +4H+=Al3++2H2O。

四、Fe与稀HNO3溶液反应

强氧化剂首先将铁元素氧化为+3价,过量的Fe可将溶液中的Fe3+还原为+2价。 稀HNO3过量:Fe+NO +4H+=Fe3++NO↑+2H2O。Fe过量:3Fe+2NO +8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O。

五、一种反应物中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,但因反应次序不同而跟用量有关

(1)阳离子与OH-反应顺序

主要决定于结合OH-的能力,而这种能力则要看其对应的碱的碱性强弱,一般越弱的碱,其对应的阳离子越易结合OH-。如碱性NH3·H2O> Al(OH)3> H2O ,所以结合OH-的能力由强到弱的顺序为H+

(2)阴离子与H+反应顺序

各种阴离子与酸反应的顺序即结合H+离子的能力,例如:向含有OH-、CO 、AlO 的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应的顺序依次为:OH->AlO >CO

六、一种氧化剂(还原剂)对多种还原剂(氧化剂)

一种氧化剂氧化多种还原剂时,还原性强的先反应;反之,一种还原剂还原多种氧化剂时,氧化性强的先反应。例如向FeBr2溶液中通入Cl2,因为还原性Fe2+>Br-,故Cl2先氧化Fe2+,根据Cl2用量依次再氧化Br-。通入少量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;通入等量Cl2:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-(满足n =1,n ≤2的方程式均可存在);通入足量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-。类似①将Fe(NO3)3溶液与HI混合;②向FeI2溶液中通入足量Cl2。

七、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),因而跟用量有关。

例(1):Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:NaOH不足:Ca2++HCO +OH-=CaCO3↓+H2O;NaOH过量:Ca2++2HCO +2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO

例(2):Ba(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。

因此,在解决复杂的与“量”有关的离子方程式时,总结、规律是桥梁,复杂的问题经过拆解,找到考题落脚点,就发现万变不离其中,遇陌生问题不慌乱,仔细读题,在实践中增长经验、学会灵活应用。

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