与量有关的离子方程式书写

与 量 有关的离子方程式书写 麻城市第二中学 湖北 438307 董导跃 离子反应方程式是最基本和最重要的化学用语之一 从近几年高考试题看 与 量 有 关的反应成为考查的热点 而学生一遇到与 量 有关的问题时往往出错的几率比较高 原 因是搞不清楚产物是什么 对于反应物相对量不同 产物不同 离子方程式也不同的离子 方程式的书写是中学生学习的一个难点问题 这类反应往往存在两个或两个以上的离子反 应 有的几个离子反应同时发生 有的有先后顺序 但写离子方程式时 只能用一个离子 方程式表示 根据我多年的教学实践 我总结了一套 1mol 法 为此我将近几年高考题中 经常涉及与量有关的一些离子反应考点进行收集 整理 归类如下 供高三学生复习时参 考 1mol 法的基本原理是 将相对量较少的反应物的物质的量定为 1mol 另一种反应物 要多少取多少 一 生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应 反应特点 这类反应生成的产物可与过量的某种反应物继续发生反应 例 1 向 AlCl3溶液中滴入 NaOH 溶液至过量 其离子反应分步写 1 Al3 3OH Al OH 3 2 Al OH 3 OH AlO2 2H2O 分析 反应物中 AlCl3少量 设 AlCl3为 1mol NaOH 足量 则 1mol AlCl3在 1 式中需 3 molNaOH 生成 1mol Al OH 3 在 2 式中 1mol Al OH 3需 1molNaOH 因此 1mol AlCl3共需 4 molNaOH 其离子反应一步完成为 Al3 4OH AlO2 2H2O 例 2 向 NaAlO2溶液中滴入盐酸溶液至过量 其离子反应分步写 1 AlO2 H H2O Al OH 3 2 Al OH 3 3H Al3 3H2O 分析 反应物中 NaAlO2少量 设 NaAlO2为 1mol 盐酸足量 则 1mol NaAlO2 在 1 式中 需 1mol 盐酸 生成 1mol Al OH 3 在 2 式中 1mol Al OH 3需 3mol 盐酸 因此 1mol NaAlO2 共需 4 mol 盐酸 其离子反应一步完成为 AlO2 4H Al3 2H2O 例 3 向 NaAlO2溶液中通人 CO2气体至过量 其离子反应分步写 1 2AlO2 CO2 3H2O 2Al OH 3 CO32 2 CO32 CO2 H2O 2HCO3 分析 反应物中 NaAlO2少量 设 NaAlO2为 2mol CO2足量 则 2mol NaAlO2 在 1 式中 需 1mol CO2 生成 2mol Al OH 3 和 1mol CO32 在 2 式中 1mol CO32 需 1mol CO2 因此 2mol NaAlO2 共需 2 mol CO2 其离子反应一步完成为 AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 例 4 向 Na2CO3溶液中滴入盐酸溶液至过量 其离子反应分步写 1 CO32 H HCO3 2 HCO3 H CO2 H2O 分析 反应物中 Na2CO3少量 设 Na2CO3为 1mol 盐酸足量 则 1mol Na2CO3 在 1 式中 需 1mol 盐酸 生成 1mol HCO3 在 2 式中 1mol HCO3 需 1mol 盐酸 因此 1mol Na2CO3共需 2mol 盐酸 其离子反应一步完成为 CO32 2H CO2 H2O 此类反应常见的有 多元弱酸与碱反应 多元弱酸的酸酐与碱反应 多元弱酸的正盐与酸反应 铝盐 或明矾 与强碱反应 偏铝酸盐与强酸反应 硝酸银溶液与氨水反应 二 酸式盐与 量 有关的离子方程式 反应特点 此类反应中至少有一种反应物的阴阳离子都参加离子反应 且几种离子间的反 应同时进行 生成沉淀和水 一般书写量不足的物质发生的离子反应 其参与反应的离子 的物质的量之比一定要与它的化学式相符合 而足量的物质其参与反应的离子的物质的量 之比不一定要与它的化学式相符合 即以不足量物质实际参加离子反应的离子完全反应为 基准 同足量物质反应来书写离子方程式 例 1 向足量的 NaHCO3溶液中逐渐滴入澄清石灰水 1 OH HCO3 CO32 H2O 2 CO32 Ca2 CaCO3 分析 反应物中 Ca OH 2少量 设 Ca OH 2为 1mol NaHCO3足量 则 1molCa OH 2 完全电 离生成 1mol Ca2 和 2mol OH 在 1 式中 2mol OH 需 2mol HCO3 生成 2mol CO32 和 2mol H2O 在 2 式中 1mol Ca2 需 1mol CO32 生成 1mol CaCO3沉淀 其离子反应一步 完成为 Ca2 2OH 2HCO3 2H2O CaCO3 CO32 例 2 向足量的澄清石灰水中逐渐滴入 NaHCO3溶液 1 OH HCO3 CO32 H2O 2 CO32 Ca2 CaCO3 分析 反应物中 NaHCO3少量 设 NaHCO3为 1mol Ca OH 2足量 则 1mol NaHCO3完全电离 生成 1mol HCO3 和 1mol Na 在 1 式中 1mol HCO3 需 1mol OH 生成 1mol CO32 和 1mol H2O 在 2 式中 1mol CO32 需 1mol Ca2 生成 1mol CaCO3沉淀 其离子反应一步 完成为 HCO3 Ca2 OH H2O CaCO3 例 3 向足量的 NaHSO4溶液中逐渐滴入 Ba HCO3 2溶液 分析 反应物中 Ba HCO3 2少量 设 Ba HCO3 2为 1mol NaHSO4足量 则 1mol Ba HCO3 2 完全电离生成 2mol HCO3 和 1mol Ba2 NaHSO4完全电离生成 H SO42 和 Na 因此 2mol HCO3 需 2mol H 生成 2mo CO2和 2mol H2O 1mol Ba2 需 1mol SO42 生成 1mol BaSO4 沉 淀 其离子反应一步完成为 2HCO3 Ba2 2H SO42 2H2O 2CO2 BaSO4 例 4 向足量的 Ba HCO3 2溶液中逐渐滴入 NaHSO4溶液 分析 反应物中 NaHSO4少量 设 NaHSO4为 1mol Ba HCO3 2足量 则 1mol NaHSO4完全电 离生成 1mol H 1mol SO42 和 1mol Na Ba HCO3 2完全电离生成 HCO3 和 Ba2 因此 1mol H 需 1mol HCO3 生成 1mo CO2和 1mol H2O 1mol SO42 需 1mol Ba2 生成 1mol BaSO4 沉淀 其离子反应一步完成为 H SO42 HCO3 Ba2 H2O CO2 BaSO4 此类反应常见的有 1 向足量的 NaHCO3溶液中逐渐滴入澄清石灰水 2 向足量的澄清石灰水中逐渐滴入 NaHCO3溶液 3 向足量的 NaHSO4溶液中逐渐滴入 Ba HCO3 2溶液 4 向足量的 Ba HCO3 2溶液中逐渐滴入 NaHSO4溶液 5 向足量的 Ca HCO3 2溶液中逐渐滴入 NaOH 溶液 6 向足量的 NaOH 溶液中逐渐滴入 Ca HCO3 2溶液 7 向 NaHSO4溶液中逐渐滴入 Ba OH 2溶液至沉淀完全 8 向 NaHSO4溶液中逐渐滴入 Ba OH 2溶液至中性 9 向足量的 NH4HCO3溶液中逐渐滴入 NaOH 溶液 10 向 NH4HCO3溶液中加入过量 NaOH 溶液并加热 三 发生氧化还原反应而且与 量 和 反应顺序 有关的离子反应 反应特点 此类反应中 反应物的阴阳离子都能被氧化 或还原 但当氧化剂 或还原 剂 不足时 符合氧化还原反应的先后原则 即还原性 或氧化性 强的先反应 例 1 FeBr2溶液与氯气反应的问题 有下列三种情况 分别讨论如下 由于氯气是一种强氧化剂 而溴化亚铁溶液中的 Fe2 和 Br 又具有比较强的还原性 其 还原性 Fe2 Br 因此将氯气通入一定量的溴化亚铁溶液时 可先把 Fe2 氧化成 Fe3 只有当氯气把 Fe2 全部氧化成 Fe3 后 Br 才能被氧化成 Br2 也就是说 在书写这两种物 质发生反应的离子方程式时 一定要注意氯气的量 1 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2 2Br Cl2 2Cl Br2 a a Cl2过量时即当 n FeBr2 n Cl2 1 1 5 时 Fe2 Br 均被 Cl2氧化 分析 反应物中 FeBr2少量 设 FeBr2为 2mol Cl2足量 则 2mol FeBr2完全电离生成 2molFe2 和 4mol Br 因此 2molFe2 需 1mol Cl2 生成 2mol Fe3 和 2mol Cl 4mol Br 需 2mol Cl2生成 2mol Br2和 4mol Cl 因此 2mol FeBr2共需 3mol Cl2 其离子反应一步 完成为 2Fe2 4Br 3Cl2 2Fe3 6Cl 2Br2 b b Cl2不足时即当 n FeBr2 n Cl2 1 0 5 时 只有 Fe2 被 Cl2氧化 分析 反应物中 Cl2少量 设 Cl2为 1mol FeBr2足量 则只有 Fe2 被 Cl2氧化 1mol Cl2 只能氧化 2molFe2 生成 2mol Fe3 和 2mol Cl 其离子反应一步完成为 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl c c 当 n FeBr2 n Cl2 1 1 时 Fe2 全部被 Cl2氧化 Br 部分被氧化 分析 反应物中 Cl2对 1 式过量对 2 不足 设 Cl2为 2mol FeBr2为 2mol 则 2mol FeBr2完全电离生成 2molFe2 和 4mol Br 因此 2molFe2 需 1mol Cl2 生成 2mol Fe3 和 2mol Cl 剩余 1mol Cl2只能氧化 2mol Br 生成 1mol Br2和 2mol Cl 其离子反应 一步完成为 2Fe2 2Br 2Cl2 2Fe3 4Cl Br2 此类反应常见的有 FeI2溶液与氯气反应的问题 有下列三种情况 分别讨论如下 因 I Fe2 还原性 故 Cl2在氧化 FeI2溶液时 I 先被氧化 其次是 Fe2 被氧化 a a Cl2过量时即当 n FeI2 n Cl2 1 1 5 时 I Fe2 均被 Cl2氧化 发生下列反应 2Fe2 4I 3Cl2 2Fe3 6Cl 2I2 b b Cl2不足时即当 n FeI2 n Cl2 1 1 时 只有 I 被 Cl2氧化 发生下列反应 2I CI2 2Cl I2 c c 当 n FeI2 n Cl2 4 5 时 I 全部被 Cl2氧化 Fe2 部分被氧化 发生下列反应 2Fe2 8I 5Cl2 2Fe3 10Cl 4I2 四 混合顺序不同 即引起 量 不同 则离子反应也不同 例 1 向 NaOH 溶液中逐渐滴入 Mg HCO3 2溶液至沉淀完全 分析 反应物中 Mg HCO3 2少量 设 Mg HCO3 2为 1mol NaOH 足量 则 1mol Mg HCO3 2完 全电离生成 2mol HCO3 和 1mol Mg2 因此 2mol HCO3 需 2mol OH 生成 2 mol CO32 和 2mol H2O 1mol Mg2 需 2mol OH 生成 1mol Mg OH 2沉淀 其离子反应一步完成为 Mg2 2HCO3 4OH 2H2O Mg OH 2 2CO32 例 2 向 Mg HCO3 2溶液中逐渐滴入 NaOH 溶液至沉淀完全 分析 反应物中 NaOH 少量 设 NaOH2mol Mg HCO3 2足量 则 Mg HCO3 2完全电离生成 HCO3 和 Mg2 因此 2mol OH 需 1mol Mg2 生成 1mol Mg OH 2沉淀 其离子反应一步完成 为 2OH Mg2 Mg OH 2 此类反应常见的有 1 向 AgNO3溶液中逐滴加入氨水至沉淀恰好溶解为止 离子方程式 Ag NH3 H2O AgOH NH4 AgOH 2NH3 H2O Ag NH3 2 OH 2H2O 2 向氨水中逐滴加入 AgNO3溶液 则发生下列反应 离子方程式 Ag 2NH3 H2O Ag NH3 2