离子反应过量问题

1、“离子反应过量问题”的探究摘要：离子反应过量的解题技要领关键词：离子反应过量、少量离子共存离子方程式的书写与离子共存是近年各省高考题中的热点及难点 , 几乎成为必考题型，如： （ 2007 全国卷 II ）第八题， （2007 全国卷四川考题 ）第八题，（2007 全国高考上海卷）第八题等（后面将评析这些题型） 。此类题型，看似容易，可得分率并不高，究其原因，多数失误体现在离子反应的过量问题，此为学生知识上盲点所在，如何解决离子反应中的过量问题，书本上并未涉及，教辅书上也缺乏相应的解题分析， 学生往往知其然而不知其所以然， 题型、考点一变化，又会失误。笔者对此类问题经过认真探讨，仔细推敲，总结

2、出一种行之有效的方法，以解决离子方程过量的问题。 该法将离子方程的书写及离子共存两个问题结合在一起，思路简单清晰，学生易于掌握，教学效果十分显著。下面我们就来探讨这种解题方法，与大家共享：高中化学离子方程过量问题，在下列四组物质的反应中最为典型，即含了酸碱中和离子反应， 又有生成沉淀的离子反应， 如组，这类反应，过量不同，方程不同 : NaHSO4+Ba(OH)2 NaHCO3+Ca(OH)2 Ca(HCO3) 2+NaOH HCl+Na2CO3书写此类的反应的化学方程及离子方程，难点有二： （1）过量不同，方程左边系数不同，不好确定。（2）过量不同，右边产物不同， 学生无法确定右边产物。针对

3、二个难点，我们提出一种方法来解决这两个难点：1、确定方程左边系数，方法，将不足量的一方系数定为 1，再据此确定过量一方的的系数 ，基本原则：它应遵循“ 保证供给但决不多给 ”的原则，如：NaHSO4+Ba(OH)2 反应1Ba(OH)2 滴入 NaHSO4(Ba(OH)2 不足量 )确定方程左边系数：将不足量的 Ba(OH)2 的系数定为 1，对于过量的一方NaHSO4的系数定为 2，因为 1个 Ba(OH)2 电提供 2 个 OH-，故需 2 个 NaHSO4才能将其反应掉，只有配 2 才能保证保证供给但决不多给，配 1 则 NaHSO4不足量，配 3 则多余的一个 NaHSO4不反应，故只

4、能配 2所以左边系数为：2NaHSO4+Ba(OH)2同理，当 NaHSO4滴入 Ba(OH)2 时（ NaHSO4不足量），则 NaHSO4系数为 1，一个 NaHSO4只能提供一个+，只需 12-2或 3自无必H个 Ba(OH)提供的 OH即已过量，配系数要。故有系数：NaHSO4+Ba(OH)2一、再确定方程右边产物：原则为离子共存。将左边的反应物拆成离子形式，讨论共存，如：Ba(OH)2 滴入 NaHSO4(Ba(OH) 2 不+±2-2+-足量 ) 时，将左边 2NaHSO+Ba(OH) 拆成离子形式， 2Na+2H +2SO+Ba +2OH，这424四种离子不能共存，其中

5、±22 个 2H 与 2 个 2OH反应，生成 2个 H2O，1 个 SO4 与 12+2-，故产物中有个 Ba 反应，生成 BaSO4沉淀，余下未反应的2 个 Na与 1个 SO4Na2SO4即： Ba(OH)2+2NaHSO4= BaSO4+2HO+Na2SO4，将其拆成离子形式：+±42-2+-4+42-，删去未反应的离子：2Na+2H +2SO +Ba +2OH= BaSO+2HO+2Na+ SO有离子方程：±2-2+-2H + SO4+Ba +2OH= BaSO4+2H2O另： NaHSO4滴入 Ba(OH)2 时（ NaHSO4不足量）时，有左边系数：

6、NaHSO4+Ba(OH)2拆成离子形式，+±2-2+-2-与 1Na +H +SO4+Ba +2OH其中 H与 OH反应生成 H2O，1 个 SO42+与 1-个 Ba 反应，生成 BaSO4沉淀，余下未反应的1 个 Na个 OH，故有 NaOH,故化学方程：- Ba(OH)2+NaHSO4= BaSO4 +H2O+NaOH再拆，删，有离子方程：+2-2+-H+SO4+Ba +OH= BaSO4+H2O-实际还可将离子共存确定产物的方法运用到非过量的离子方程上，比如:- NaHSO4与 NaHCO3的反应，学生就不容易判断产物，若将其拆成离子形式，从离子共存则较为简单，有：+2-+

7、-+2-Na +H+SO+Na+HCO, 这几种离子中， H与 HCO43322+42-24反应生成 H O及 CO，余下2 个 Na与 SO，故产物中还有 Na SO. 所以化学方程有：- NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2- 三、写完离子方程后还要“查”- 除了常规的原子守恒及电荷守恒上，离子方程过量的检查有其特别地方：即过量的一方，不遵守化学式的离子配比，不足量的一方一定要遵守化学式的离子配比。- 如：离子方程：+2-2+-由于 Ba(OH)2 过量，所H+SO4+Ba +OH= BaSO4+H2O以不遵守化学式要求的2+-的配比，Ba 与 OH2：1±2

8、-2+-而 Ba(OH)2 不足量时， 2H+ SO4+Ba +2OH= BaSO4+2HO- 所以遵守化学式要求的2+-的配比，Ba 与 OH 2：1运用是否遵守化学式的配比检查离子方程的过量，是十分方便而有效的。再来分析第组NaHCO3与 Ca(OH)2（ 1） 少量 NaHCO3的溶液滴入 Ca(OH)2 溶液中先确定方程左边系数：将反应物中不足量NaHCO3的系数首先设定为1，再据此确定过量的Ca(OH)2 系数为 1，因为只要1 个-OH便可将NaHCO3的1 个-HCO3反应掉。故有：NaHCO3+Ca(OH)2=再确定右边产物：离子共存为原则。上述物质电离出以下离子：+-2+-N

9、a+HCO3 +Ca+2OH-2-和水，接着2-2+这些离子中， HCO3与 OH-生成 CO3CO3与 Ca 生成 CaCO3，余下一个-+OH与 1个 Na, 故产物中有 NaOH。所以有方程：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+H2 O+NaOH-再拆，删（去除不反应的Na+与 1 个 OH），有离子方程：-2+-HCO3+Ca +OH=CaCO3+H2O（ 2） 少量的 Ca(OH)2 溶液滴入 NaHCO3溶液中将反应物中不足量Ca(OH)2 的系数首先设定为1，再据此确定过量的NaHCO3系数为 2，因为只要-Ca(OH)2 的确个 OH需 2个 NaHCO3提供的 2 个

10、HCO3反应掉。故有：2NaHCO+Ca(OH)=32再确定右边产物：离子共存为原则。上述物质电离出以下离子：+-2+-2Na+2HCO3+Ca+2OH-2-和2-2+这些离子中，2HCO3与 2OH生成 2CO32HO，接着其中 1 个 CO3与 Ca 生成 CaCO3，余下一个 CO32- 与 2 个 Na+, 故产物中有 Na2CO3。所以有方程：2NaHCO+Ca(OH)=CaCO +2HO+NaCO32323再拆，删（去除不反应的+-Na 与 1个 OH），有离子方程：-2+-2-2HCO3+Ca +2OH=CaCO3+H2O+CO3另第三组 Ca(HCO3) 2 与 NaOH反应与

11、刚才第二组完全相似， 可自行分析得出结论：（ 1）少量 Ca(HCO3) 2 的溶液滴入 NaOH溶液中-2+-2-2HCO3+Ca +2OH=CaCO3+2HO+CO3(2)少量 NaOH的溶液滴入 Ca(HCO)2溶液中33-2+-32HCO+Ca +OH=CaCO+HO同理第四组： HCl+Na2CO3（ 1）少量的 HCl 溶液滴入 Na2CO3溶液中+2-有： H + CO3 =HCO3（ 2）少量的 Na2 CO3溶液滴入 HCl 溶液中有，2H+CO32- =H2O+CO2最后，我们来分析上述提及的三个高考题：1（2007 全国卷 II ）第八题8能正确表示下列反应的离子方程式是

12、A醋酸钠的水解反应+CH3COO+H3OCH3COOH+ 2HOB碳酸氢钙与过量的 NaOH溶液反应2+2Ca +2HCO+2OHCaCO + 2H O+ CO3323C苯酚钠溶液与二氧化碳反应6 5226532CHO + CO+ HOCH OH+COD稀硝酸与过量的铁屑反应+3+3Fe+8H+2NO33Fe +2NO+4 H2O解析：本题的关键点在于B 选项，属于刚才提及的第二组反应中的NaOH过量情况，故可判断 B 正确，选 B2（2007 全国卷四川考题8下列反应的离子方程式书写正确的是A浓烧减溶液中加入铝片： Al + 2OHAlO2 +H2电解B以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cl+2

13、HO2OH +H2+Cl2C硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2+H2O2 +2H+2Fe3+2HOD硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：+422+42H+SO +Ba +2OHBaSO +2HO解析：本题关键点在于D 选项的判断，属于第一组物质的反应，由于Ba(OH) 过2量，故可利用过量的一方不遵从化学式配比，2+-Ba 与 OH为 1：1 的关系，现在是1：2，故错误。3（2007 全国高考上海卷） 8 下列反应的离子方程式正确的是A氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO OHHSO23B323碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合： HCO BaOH BaCOH2OC盐酸滴入氨水中：

14、H OH H2OD 碳酸钙溶解于稀硝酸中：2 CO2 H2 OCO32H解析：此题关键点在于 B 选项，B 选项与第二组物质反类似，由于Ba(OH)2 过量，2+-配比，为 1：1配比，故选 B故 Ba 与 OH不遵从 2:1离子反应过量的题型还有类似的，如Ba(OH)2 与 KAl(SO4 ) 2 的反应， FeBr2 与 Cl 2的反应等等，我们都可以用相同的原理去解决，这些问题就留给自已探讨吧。离子反应中的“过量”问题探讨安徽师范大学化学与材料科学学院2004 级化学 董顺离子反应是近年高考中的热点问题 , 几乎每年必考 , 主要以离子方程式正误判断以及离子共存问题为切入点 , 但最终都

15、归结为“能否发生离子反应，离子反应如何进行”的问题。离子反应中有一个重要内容，就是“过量”问题，这是近年高考离子反应中的热点问题也是易丢分的地方。有些离子反应与“量”有着密切的关系，量不同反应就不同。“过量”其实是相对的，若两种物质反应，一种过量另一种就表现为不足，考察该部分内容时，主要表现为出现以下几个关键词“过量” 、“大量”、“少量”、“继续滴加”等，另外还表现为滴加顺序的不同上 , 根据滴加顺序不同还可以用于区分两种溶液。有关“过量”问题离子方程式的书写时，以不足的物质为“标准” ，以哪个物质为标准，该物质的系数就为 1，现就从以下几个方面加以简单阐述：一、多元弱酸盐与酸的反应例： a

16、.将碳酸钠溶液滴加到稀盐酸溶液中b .将稀盐酸溶液滴加到碳酸钠溶液中解析： a 中其实就是盐酸过量，以碳酸钠为“标准”化学方程式为： Na2 CO3 2HCl=2NaCl H2 O CO2离子方程式为： CO32 2H+=H2OCO2b 中其实就是碳酸钠过量，以盐酸为“标准”化学方程式为： HClNa2CO3=NaClNaHCO3离子方程式为： H+CO32 = HCO3-二、多元酸的酸式盐与碱反应例 1：a.碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液b. 氢氧化钡溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液解析： a 中氢氧化钡过量，以碳酸氢钠为“标准”化学方程式为： NaHCO3 Ba(OH)2=BaCO3 N

17、aOHH2O离子方程式为：2+HCO3 Ba OH =BaCO3H2Ob 中碳酸氢钠过量，以氢氧化钡为“标准”化学方程式为： Ba(OH)22NaHCO3=BaCO3 Na2CO32HO2+2离子方程式为： 2OH Ba 2HCO3 =BaCO3 CO3 2HO例 2：a. 碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液b. 氢氧化钠溶液中加入过量的碳酸氢钙溶液解析： a 中氢氧化钠过量，以碳酸氢钙为“标准”化学方程式为： Ca(HCO3) 22NaOH=CaCO3 Na2 CO3 2HO2+2-离子方程式为： 2HCO3 Ca 2OH =CaCO3 CO3 2HOb 中碳酸氢钙过量，以氢氧化钠为“标准

18、”化学方程式为： NaOH Ca(HCO)2=CaCO NaHCO H O33322+=CaCO3 H2O离子方程式为： OHCa HCO3例 3： a. 硫酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液 b. 氢氧化钡溶液中加入过量的硫酸氢钠溶液解析： a 中氢氧化钡过量，以硫酸氢钠为“标准”化学方程式为： NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4 NaOHH2O离子方程式为：+22+H SO4 Ba OH =BaSO4 H2 Ob 中硫酸氢钠过量，以氢氧化钡为“标准”化学方程式为： Ba(OH)22NaHSO4=BaSO4 Na2SO4 2HO2+-+42-4离子方程式为： Ba 2OH 2H SO=

19、BaSO 2HO三、 Al3+2-的问题与 AlO例 1：a. 向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液有大量白色沉淀生成，继续滴加沉淀溶解并逐渐消失b. 向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液3+解析： a 中先发生 Al 3OH =Al(OH)3 继续滴加发生 2HOAl(OH) OH = AlO23b 中氢氧化钠过量， Al 3+直接转化为 AlO23+-2H2OAl 4OH= AlO 2例 2：a. 向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸溶液有大量白色沉淀生成，继续滴加沉淀溶解并逐渐消失b. 向偏铝酸钠溶液中滴加过量稀盐酸溶液解析： a 中先发生 AlO2 - H+H2O= Al(OH) 3 继续滴加发生 A

20、l(OH) 3 3H+= Al 3+3H2O直接转化为 Al3+b 中盐酸过量， AlO2AlO2- 4H+= Al 3+2HO注：弱碱 NH3·H2O、弱酸 H2CO3均不能使 Al(OH) 3 溶解四、酸性氧化物与碱的反应例： a.氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化硫气体b. 氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化硫气体解析： a 中氢氧化钠过量，以二氧化硫为“标准”2 SO22OH =SO3 H2Ob 中二氧化硫过量，以氢氧化钠为“标准”OH SO2=HSO3五、银离子与氨水反应的问题例： a.硝酸银溶液中滴入氨水，有白色沉淀生成，继续滴加沉淀溶解并逐渐消失Ag+NH3·H2O=

21、 AgOH NH4+-AgOH2NH3·H2O=Ag(NH3) 2 OH2HOb. 向硝酸银溶液溶液中滴加过量氨水Ag+2NH3· H2O= Ag(NH3) 2 +2HO六、变价金属的问题例： a.向铁粉中加入少量稀硝酸化学方程式为： 3Fe 8HNO3= 3Fe(NO3) 22NO 4H2O离子方程式为： 3Fe 8H+ 2NO3- = 3Fe2+2NO 4H2Ob. 向稀硝酸中加入少量铁粉化学方程式为：Fe 4HNO3= Fe(NO3) 3 NO 2HO+3+离子方程式为： Fe4HNO3 = Fe NO 2HO7. 多种还原剂同时存在的问题例： a. 向溴化亚铁溶液中

22、通入少量氯气Cl 22Fe2+=2Cl 2Fe3+b. 向溴化亚铁溶液中通入过量氯气2Fe2+4Br- 3Cl 2=2Fe3+ 2Br26Cl -注：根据还原性的强弱判断，还原性强的优先被氧化以上从七个方面对离子反应中的“过量”问题作了简单的阐述，离子反应的问题其实并不难只要大家在学习的过程中多总结、多注意就很容易做好。练习：1.(2007 年江苏化学 .9)下列离子方程式书写正确的是：A-2-H2O过量的 SO2通人 NaOH溶液中： SO22OHSO3BFe(NO3 ) 3 溶液中加入过量的 HI 溶液： 2Fe3 2I - 2Fe2 I 2CNaNO2溶液中加入酸性 KMnO4溶液：-2

23、-3HO2MnO 5NO6H 2Mn5NO4232DNaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2 溶液：22-2 2HCO3Ba 2OHBaCO3 2HO CO32.(2007 年广东化学 .11) 下列化学反应的离子方程式正确的是：A用小苏打治疗胃酸过多：-CO2 H2OHCO3 HB往碳酸镁中滴加稀盐酸：32-22CO2HCO HOC往氨水中滴加氯化铝： Al3AlO-2HO4OH2D22-氢氧化钡溶液与稀硫酸反应： BaSO4HOH BaSO4 H2O3.(2007 年上海化学 .8) 下列反应的离子方程式正确的是：A氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO2OH HSO3B碳酸氢钠溶液与足量

24、氢氧化钡溶液混合：2 BaCOHCOBa OH33HO2C盐酸滴入氨水中：-H OHH2OD碳酸钙溶解于稀硝酸中： CO32 2H CO2 H2O4.(2007 年全国理科综合 27) A 、 B、 C、 D、 E 均为可溶于水的固体，组成它们的离子有阳+2+Al3+2+NaMgBa离子阴-Cl-2-2-HSOOHCO3SO4离子-4分别取它们的水溶液进行实验，结果如下： A 溶液与 B 溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于 E 溶液 A 溶液与 C 溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于 E 溶液 A 溶液与 D 溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸 B 溶液与适量 D 溶液反应生成白色沉淀，加入过量

25、 D 溶液，沉淀量减少，但不消失据此推断它们是A ：B：C：D：E:5.(2004 年广东化学 21)A、B、C、D 是四种可溶的化合物，分别由阳离子K+、2+3+3+2 、Ba 、 Al 、Fe 和阴离子OH、CO3NO3 、SO42 两两组合而成，它们的溶液发生如下反应：A 与 B 反应生成白色沉淀，再加过量A，沉淀量减少，但不会完全消失。C 与 D 反应生成有色沉淀。B 与 C 反应生成白色沉淀。写出它们的化学式：A：B：C：D：6.(2007年宁夏理科综合11) 下列反应的离子方程式正确的是（）。A锌片插入硝酸银溶液中：Zn Ag Zn2 AgB碳酸氢钙溶液加到醋酸中：2Ca(HCO3

26、) 22CH3COOH Ca 2CH3COO 2CO 2H2O C少量金属钠加到冷水中：-Na2H2ONa OHH2D氢氧化铜加到盐酸中：Cu(OH)2 2H Cu2 2HO7.(2006 年上海化学 .19)下列离子方程式中正确的是（）。A2422-42-4HSO与 Ba(OH) 溶液反应： Ba2OH2H十 SOBaSO 2HOBCa(HCO)与过量 Ca(OH) 溶液反应：3222-2- 2HOCaHCO32OHCaCO3 CO3C Na2CO3溶液中通入少量 CO2：CO32- CO2 H2 O 2HCO3 D CH3COOH溶液与 NaOH溶液反应： H OH H2O8.(2006

27、年广东化学 .11)下列离子方程式正确的是（）。22-2ACl与 NaOH溶液反应： Cl +2OH=Cl+ClO+HO-BF2 与 NaOH溶液反应： F2+4OH=2F +O2+2HOCAgNO3溶液中加入过量氨水： Ag+2NH3·H2O=Ag(NH3) 2+2HODFe3 O4 与稀 HNO3反应： Fe3O4+8H+=Fe2+2Fe3+4H2O9.(2005 年上海化学 .13)下列离子方程式正确的是（）。A 碳酸氢钠溶液中加入盐酸： CO32 2H CO2 H2OB 硫化亚铁与盐酸反应： S2?2H H2SC 苯酚钠溶于醋酸溶液： C6H5O?CH3COOH C6H5OH

28、CH3COO?D 氯化亚铁溶液中通入少量氯气： Fe2 Cl 2Fe3 2Cl?10.(2005 年江苏化学 .9)下列离子方程式正确的是（）。A碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：2CaCO3 H2OHCO3Ca OHB氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热：H2ONH3NH4OHC2氢氧化镁与稀硫酸反应： H OH H OD单质铜与稀硝酸反应： Cu2H 2NO3Cu2 2NO H2O11.(2004 年上海化学 .14 ）下列离子方程式中正确的是（）。A. 硫化亚铁放入盐酸中S2-+2H +H2SB. 硫酸铜溶液中通入硫化氢Cu2+ + H 2S CuS+2H +C. 氯化铝溶液中加入过量氨水Al

29、3+ 4NH32 AlO2-+ 4NH4+2H2O?HOD. 碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液- CO2-+ HOHCO + OH23312.(2004 年江苏化学 .13) 下列反应的离子方程式书写正确的是（）。A 硫酸铝溶液中加入过量氨水Al3+-+30H Al(OH) 3B 电解饱和食盐水2Cl-+2HO-H2+C12 +20HC碳酸钙与盐酸反应+2+OCaCO+2HCa +CO +H232D 硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液Fe2+2 2+2H+HOFe3+2HO13.(2004 年广东化学 .12) 下列离子方程式中，正确的是（）。A、在氯化亚铁溶液中通入氯气Fe 2+ Cl 2 Fe 3+ + 2Cl -B、三氯化铁溶液跟过量氨水反应Fe 3+ 3NH3?H2 O Fe(OH) 3 + 3NH4+32+ 2H+ Ca2+ 2H2O + 2COC、碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应 Ca(HCO)D、氯气