袁影華
摘要:離子方程式的書寫,是高考每年必考的內(nèi)容,一般在填空題中出現(xiàn)較多,常結(jié)合化工生產(chǎn)流程進(jìn)行考查,考查教材所涉及的常見反應(yīng)外,與量有關(guān)的離子方程式的書寫也是考查的重點,但學(xué)生對于與用量有關(guān)的離子反應(yīng)的辨別、理解和運用均掌握得不扎實。若能對與量有關(guān)的離子反應(yīng),按其成因歸類進(jìn)行梳理,不僅可以讓學(xué)生知其然還可以知其所以然了,培養(yǎng)學(xué)生變化觀念與平衡思想意識。
關(guān)鍵詞:與量有關(guān) ? 離子反應(yīng) ?核心素養(yǎng)
一、連續(xù)反應(yīng)型——分步分析法
主要指反應(yīng)生成的離子因又能與剩余(過量)的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)。
書寫步驟與方法:首先分析判斷出物質(zhì)過量與否,再按照反應(yīng)順序分別寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式。
(一)可溶性多元弱酸(或其酸酐)與堿溶液反應(yīng),如CO2通入NaOH溶液中。
堿過量: ? 2OH-+CO2=CO2-
3 ?+H2O
堿不足: ? OH-+CO2=HCO-
3
(二)多元弱酸(或其酸酐)與更弱酸的鹽溶液反應(yīng),如CO2通入NaAlO2溶液中。
1.NaAlO2過量:2AlO-
2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO2-
3
2.NaAlO2不足:AlO-
2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO-
3
(三)多元弱酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng),如Na2CO3溶液與稀鹽酸的反應(yīng)。
1.鹽酸不足:CO2-
3 ?+H+= HCO-
3
2.鹽酸過量:CO2-
3 ?+2H+=H2O+CO2↑
(四)鋁鹽溶液與強(qiáng)堿溶液,如AlCl3溶液和NaOH溶液反應(yīng)。
1.AlCl3過量:Al3++3OH-= Al(OH)3↓
2.NaOH過量:Al3++4OH-= AlO-
2+2H2O
(五)NaAlO2溶液與強(qiáng)酸的反應(yīng),如NaAlO2溶液與鹽酸的反應(yīng)。
1.NaAlO2過量:AlO-
2+H++H2O=Al(OH)3↓
2.鹽酸過量:AlO-
2+4 H+= Al3++2H2O
二、先后反應(yīng)型——強(qiáng)先弱后法
書寫步驟與方法:依據(jù)“競爭反應(yīng),強(qiáng)者優(yōu)先”的規(guī)律,解決離子反應(yīng)的先后順序問題,先確定出反應(yīng)先后的離子,再分步書寫出離子方程式。
(一)NH4HSO4溶液與NaOH溶液的反應(yīng)
1.NaOH不足: H+ + OH- =H2O
2.NaOH過量:NH+
4 + H+ +H2O+ OH- =NH3·H2O+H2O
(二)向含有H+、Al3+、NH+
4的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至過量,反應(yīng)的離子方程式依次為:
1.H+ + OH- =H2O ? ? 2.Al3++3OH-= Al(OH)3↓
3.NH+
4 + OH- =NH3.H2O
4.Al(OH)3+OH-=AlO-
2+2H2O
三、“離子配比型”離子方程式的書寫——少定多變法
書寫步驟與方法:“少定”就是把相對量較少的物質(zhì)定為“1mol”,若少量物質(zhì)有兩種或兩種以上離子參加反應(yīng),則參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)量之比與原物質(zhì)組成比相符,“多變”就是過量的反應(yīng)物,其離子的化學(xué)計量數(shù)根據(jù)反應(yīng)實際需求量來確定,不受化學(xué)式中的比例制約,是可變的。
(一)Ca(HCO3)2溶液與KOH溶液反應(yīng)
1.KOH不足:HCO-
3 + Ca2+ + OH- = CaCO3↓ + H2O
2.KOH過量:2HCO-
3 + Ca2+ + 2OH- = CaCO3↓+2H2O + CO2-
3
(二)NaHCO3與Ba(OH)2溶液反應(yīng)
1.NaHCO3不足:HCO-
3 + Ba2+ + OH- = BaCO3↓ + H2O
2.NaHCO3過量:2HCO-
3 + Ba2+ + 2OH- = BaCO3↓+2H2O + CO2-
3
(三)Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的反應(yīng)
1.溶液呈中性時:SO2-
4 ? + 2H+ + Ba2+ + 2OH- = BaSO4↓+ 2H2O
2.溶液呈堿性時:SO2-
4 ? + H+ + Ba2+ + OH-= BaSO4↓+ H2O
四、“氧化還原型”離子方程式的書寫——假設(shè)定序法
書寫步驟與方法:先確定反應(yīng)的先后順序再根據(jù)用量判斷反應(yīng)發(fā)生的程度,將“量”少物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)為“1”進(jìn)行書寫。
(一)FeBr2溶液與Cl2 反應(yīng)
1.FeBr2溶液中通入少量Cl2 : 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
2.FeBr2溶液中通入與其等物質(zhì)的量的氯氣:2Fe2+ + 2Br- + 2Cl2 =2Fe3+ + Br2 + 4Cl-
3.FeBr2溶液中通入足量的氯氣:2Fe2+ + 4Br- + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-
(二)鐵粉與硝酸反應(yīng)
1.少量鐵粉加入到足量稀硝酸中:Fe + 4H++NO-
3=3Fe3+ +NO↑+2H2O
2.n(Fe)∶n(HNO3(稀))=1∶3 : ?4Fe + 12H+ +3 NO-
3=3Fe2+ +Fe3+ +3NO↑+6H2O
3.足量鐵粉加入到少量稀硝酸中:3Fe + 2NO-
3 ?+ 8H+ = 3Fe2+ +2 NO↑ +4H2O