高考离子反应复习-离子反应高考必考知识点
1.离子反应方程式如何确定反应物量不同生成什么?
2.离子反应真的有先后顺序吗'
3.离子共存问题,感觉好乱。
4.高考化学:离子反应和氧化还原反应先后顺序问题
5.关于离子方程式。帮我下、100分
离子反应方程式如何确定反应物量不同生成什么?
某些反应随着反应物的量不同(或滴加顺序不同)而发生不同的反应(或产生不同的现象),我们称为“不确定反应”。不确定反应离子方程式的书写因其不确定性历来是学习的难点,也是高考考查的高频题。本文对这一问题进行分析归纳总结并寻找解决问题的方法。 一.碳酸氢盐与碱的反应———“以少定多”法 所谓“以少定多”就是将量少的物质看作1mol,以此确定量多的物质的用量; 1.小苏打溶液与澄清石灰水反应 ⑴碳酸氢钠溶液中加入过量的澄清石灰水 碳酸氢盐与碱反应的实质是:HCO3-+OH-=CO32-+H2O。在此反应中碳酸氢钠的量少将其定为1mol,含有1mol的HCO3-离子需要1mol的OH—离子与其反应,生成的1mol CO32—离子与1mol Ca2+离子结合生成1mol CaCO3沉淀,离子方程式为:HCO3-+OH-+ Ca2+= CaCO3↓+ H2O ⑵澄清石灰水中加入过量的碳酸氢钠溶液 在此反应中氢氧化钙的量少将其定为1mol,含有2molOH-离子和1mol Ca2+离子。2molOH-离子需要2molHCO3-离子与其反应,生成的2mol CO32—离子只有1mol与1mol Ca2+离子结合生成1mol CaCO3沉淀,离子方程式为:2OH-+ Ca2++2HCO3-= CaCO3↓+ 2H2O+ CO32-。2.碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液反应 ⑴碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 同样将碳酸氢钙看作1mol,含有2mol HCO3-离子和1mol Ca2+离子。2mol HCO3-离子需要2mol OH-离子与其反应,生成的2mol CO32—离子只有1mol与1mol Ca2+离子结合生成1mol CaCO3沉淀,离子方程式为:2OH-+ Ca2++2HCO3-= CaCO3↓+ 2H2O+ CO32-。 ⑵氢氧化钠溶液中加入过量的碳酸氢钙溶液 同理,离子方程式为:HCO3-+OH-+ Ca2+= CaCO3↓+ H2O “以少定多”的方法同样适用于亚硫酸氢钠溶液与澄清石灰水、亚硫酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液之间的反应,这里不再赘述。值得注意的是:⑴碳酸氢钙溶液与澄清石灰水之间的反应是个“确定”反应,离子方程式为:HCO3-+OH-+ Ca2+= CaCO3↓+ H2O。⑵碳酸氢镁溶液与澄清石灰水反应时Mg(HCO3)2与OH-反应生成的是比MgCO3 更难溶的Mg(OH)2,因此Mg(HCO3)2与少量Ca(OH)2反应的离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Mg(HCO3)2与过量Ca(OH)2反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-= Mg(OH)2↓+CaCO3↓+2H2O。同样碳酸氢镁溶液与氢氧化钠溶液反应的情况与此类似。二.酸式铵盐溶液与碱溶液的反应———注意反应顺序 1.酸式铵盐溶液与氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液的反应 ⑴碳酸氢铵溶液与氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液的反应 NH4HCO3与NaOH反应时OH-离子先与HCO3-离子反应生成CO32-和H2O,剩余的OH-离子再与NH4+离子反应生成NH3?H2O。因为即使OH-离子先与NH4+离子反应,生成的NH3?H2O因其碱性也要和HCO3-离子反应生成CO32-、H2O和NH4+。因此,①碳酸氢铵溶液与少量的氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液反应的离子方程式为:HCO3-+ OH- = CO32-+H2O,②碳酸氢铵溶液与过量的氢氧化钠(或氢氧化钾)溶液反应的离子方程式为:NH4++HCO3-+ 2OH- = CO32-+H2O+NH3?H2O。⑵硫酸氢铵溶液与氢氧化钠溶液的反应 根据上述的反应顺序可得①硫酸氢铵溶液与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:NH4++H++ 2OH-= H2O+NH3?H2O。②硫酸氢铵溶液与少量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:H+ + OH-= H2O 2.酸式铵盐溶液与氢氧化钡溶液的反应 ⑴碳酸氢铵溶液与氢氧化钡溶液的反应 ①碳酸氢铵溶液与过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:NH4++HCO3-+ 2OH-+Ba2+ = BaCO3↓+ NH3?H2O +H2O,②氢氧化钡溶液与过量的碳酸氢铵溶液反应的离子方程式为:2HCO3-+ 2OH-+Ba2+ = BaCO3↓+ CO32-+2H2O。 ⑵硫酸氢铵溶液与氢氧化钡溶液的反应 ①硫酸氢铵溶液与过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为:NH4++ H+ +SO42-+2OH-+Ba2+ = BaSO4↓+ NH3?H2O +H2O,②氢氧化钡溶液与过量的硫酸氢铵溶液反应的离子方程式为:2H++SO42-+2OH-+Ba2+ = BaSO4↓+2H2O。 三.分别反应,统一定量 1.硫酸氢纳溶液与氢氧化钡溶液的反应 NaHSO4与Ba(OH)2的反应实质就是分别发生了下面的两个离子反应:⑴H+ + OH- = H2O,⑵SO42-+Ba2+ = BaSO4↓。若是二者混合后溶液呈中性,则根据反应(1)确定NaHSO4与Ba(OH)2按照2∶1进行反应,离子方程式为:2H+ + SO42- +2OH-+Ba2+=2H2O+ BaSO4↓。此时溶液中还有 SO42—离子没有沉淀,如果继续加入Ba(OH)2应有:SO42-+Ba2+ = BaSO4↓,溶液呈碱性。若是二者混合后溶液中SO42-和Ba2+刚好完全沉淀,则根据反应(2)确定NaHSO4与Ba(OH)2按照1∶1进行反应,离子方程式为:H+ + SO42-+OH-+Ba2+=H2O+ BaSO4↓。此时溶液呈碱性,如果继续加入NaHSO4应有:H+ + OH-= H2O。还有不懂就追问
离子反应真的有先后顺序吗'
1复分解型离子反应的先后次序问题
此类问题的溶液中有多个不同离子与同一个离子均可发生复分解反应(如: 多个阴离子与同一阳离子反应; 多个阳离子与同一阴离子反应; 不同阴、阳离子与同一离子的反应, 如NH4HCO3与NaOH),这些离子有无先后反应问题?若有它将遵循什么原则?
例1:在CH3COONa,NaHCO3,C6H5ONa的混合溶液中,逐滴加入盐酸,请依次写出各步离子方程式。
解析:根据离子反应条件,生成沉淀、气体、难电离的物质方可发生离子反应,CH3COO-,HCO3-,C6H5O-均可与H+生成难电离的弱电质而发生反应,由于HCl是逐滴滴入的,所以H+浓度逐渐增大,只有最弱的电解质酸根C6H5O-最先与溶液中H+达到电离平衡开始生成弱电解质,所以生成的电解质越弱、越难电离,则该离子反应最先发生。由于酸性顺序是:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH,三个离子反应的顺序应为:
①C6H5O-+H+=C6H5OH
②HCO3-+H+=H2CO3
③CH3COO-+H+=CH3COOH
同理,可解析NH4HCO3与NaOH反应时,应为HCO3-先反应,NH4+后反应,原因:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
NH4++OH-=NH3·H2O
由于生成的H2O比NH3·H2O更难电离,所以HCO3-与OH-优先反应。
故有,NaOH少量时:HCO3-+OH=CO32-+H2O
NaOH过量时:NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+CO32-+H2O
所以复分解型离子反应的先后原则为:生成的电解质越弱越优先反应,同理,生成的沉淀溶解度越小,越优先反应,但有时也要考虑离子共存(例如双水解)的影响。比如:
例2:在含有NH4+、Al3+、H+、Mg2+溶液中逐滴滴入NaOH,请依次写出各步离子方程式。
解析:根据离子反应条件,上述离子均能与OH-反应生成难电离的物质及沉淀而反应。但有先后问题,由于H2O是极弱的电解质,是高中化学所学最弱的电解质(且H+与Mg(OH)2及Al(OH)3不共存),故H+优先于其他离子与OH-反应,Mg2+与Al3+优先于NH4+反应,因为更难电离或者可解释为NH4+生成的NH3·H2O又可与Mg2+及Al3+反应后变成NH4+, 由于Al(OH)3更弱更难溶, 所以Al3+优先于Mg2+反应,Mg2+优先NH4+反应,此时除了剩下的NH4+可与OH-反应外,还有生成的Al(OH)3也可与OH-反应,哪一个优先反应呢?可借助双水解判断。设 Al(OH)3 先反应,则生成的AlO2-与NH4+又发生水解而不能共存,重新生成Al(OH)3及NH3·H2O, 所以NH4+先反应,Al(OH)3后反应。故先后发生的离子反应依次为:
①H++OH-=H2O
②Al3++3OH-=Al(OH)3↓
③Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
④NH4++OH-=NH3·H2O
⑤Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
2氧化还原型离子反应的先后次序
此类问题讨论对象是氧化还原离子反应,当体系中有多个还原剂与同一氧化剂,或多个氧化剂与同一还原剂发生反应时,反应有无先后次序,如有它遵循什么原则?
例3(原创题):1mol·L-1 FeBr2、1mol·L-1 FeI2混合液1L,通入0.5mol Cl2,溶液中的主要离子是(以下均忽略水的电离)_________,通入2mol Cl2,溶液中主要离子是________,通入3mol Cl2,溶液中主要离子是______。
解析:混合液中的离子:2mol Fe2+,2mol Br-,2mol I-均可与Cl2反应,三种离子还原性顺序:I->Fe2+>Br-,反应先后原则为还原性强的优先反应。
所以,I-先反应,失2mol e-,接着Fe2+反应,再失去2mol e-,最后2mol Br-完全反应,又失2mol e-。
若通入0.5mol Cl2, 得1mol e-,I-未反应完(其他离子未反应)所以溶液中离子:I-、Fe2+、Br-、Cl-
若通入2mol Cl2,得4mol e-,I-及Fe2+反应后,Br-未反应,所以溶液中离子:Fe3+、Br-、Cl-
若通入3mol Cl2,得6mol e-,I-、Fe2+及Br-全部反应,所以溶液中离子:Fe3+、Cl-
例4:把铁与铜的合金放入稀硝酸中,反应后过滤,滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出,则滤液里一定含有的金属盐是()
A. Cu(NO3)2B.Fe(NO3)3
C. Fe(NO3)2D.Cu(NO3)2和Fe(NO3)2
解析:铁铜合金与稀硝酸反应有着先后反应的次序问题:铁还原性强于铜,优先反应,故有以下反应依次发生:
①3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O(有铜存在,产物只能为Fe2+,原因:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+)
②3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
③3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O
由于溶液中有固体且与盐酸混合无气体,该固体一定是Cu,反应只能①刚好完成或进行到①、②,但②未结束,由于③未发生,所以无Fe(NO3)3, B选项错误;①一定发生,所以Fe(NO3)2一定有,C正确,②可能发生,所以Cu(NO3)2可能有,A选项不正确。故本题选C。
例5:向含有KI、NaBr的水溶液中通入一定量的氯气,将该溶液蒸干并灼烧,所得固体物质不可能的是:
A. KCl、NaBr B.KCl、NaCl
C.KI、NaClD.KCl、NaBr、NaCl
[解析]I-、Br-与氯气先后发生反应,I-优先反应,故C不可能。本题选C。
因此氧化还原型离子反应的先后原则:还原性强的微粒或氧化性强的微粒优先反应。
常见离子还原性及氧化性顺序(放电顺序):
阳离子氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
阴离子还原性:S2+>I->SO32->Br->Cl->OH->含氧酸根
3其他反应先后次序问题
除了上述离子反应有先后顺序外,一些普通反应也有先后次序。比如:
例6:Na2O2粉末与过量NaHCO3于密闭容器中高温加热,充分反应后排出生成气体,则剩余的固体为:
A. Na2CO3B.NaOH
C. Na2CO3与NaOHD.NaHCO3
解析:NaHCO3热稳定性差,在密闭容器中高温加热,2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2与Na2O2粉末充分反应,无NaHCO3剩余,D错误,但生成的H2O及CO2都与Na2O2反应,
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
固体产物有可能是NaOH及Na2CO3,但由于Na2O2不足量,所以须讨论CO2、H2O与Na2O2是同时反应,还是先后反应,若同时反应或H2O先反应,则答案为C:若CO2先反应,则答案为A,下面就来解决反应顺序问题。设H2O先反应,则生成的NaOH又会与CO2反应:2NaOH+CO2=NaCO3+H2O,再生成水,结果相当于H2O起催化剂作用。结论CO2优先反应,H2O后反应。故该题答案只能A,因为CO2过量,H2O无机会反应。
例7:KOH与Ca(OH)2溶液中通入CO2,生成的沉淀先增多,再不变,再减少至消失,请写出各阶段反应方程式:
解析:混合液通入CO2,KOH与Ca(OH)2都与CO2反应,有无先后问题呢?
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
设KOH先反应,生的K2CO3又会与Ca(OH)2反应
K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2KOH
KOH先消耗,再生成,相当于催化剂,Ca(OH)2与CO2反应,故Ca(OH)2与CO2优先反应,该反应结束后,溶液中除了KOH与CO2与CO2反应外,还有CaCO3可与CO2反应,
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
这两个反应有无先后问题呢?设CaCO3与CO2先反应,则生成的Ca(HCO3)与KOH反应,重新生成CaCO3,
Ca(HCO3)+2KOH=CaCO3+K2CO3+2H2O
此时,CaCO3又起到催化作用,故KOH与CO2反应优先。
此时,通入CO2除了与CaCO3反应外,还会与生成的K2CO3反应,有无先后问题呢?
CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2
K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3
设CaCO3与CO2先反应,生成的Ca(HCO3)2又会与K2CO3反应,
Ca(HCO3)2+K2CO3=CaCO3+2KHCO3
此时,CaCO3又起到“催化作用”,K2CO3与CO2反应优先,最后才是CaCO3与CO2反应。
故三阶段4个反应依次如下:
①Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O(沉淀生成阶段)
②2KOH+CO2=K2CO3+H2O
③K2CO3+H2O+CO2=2KHCO3(此二个反应为沉淀不变阶段)
④CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 (此阶段为沉淀减少到消失阶段)
例6及例7的两个先后问题,实际上可能并无真正的先后,只是理论理论计算上的一种需要。
结论:对于某些化学过程,可以根据理论计算的要求人为的定出先后(根据反应总结果),方便计算。
最后,我们来解决上述三个高考题:
(07高考江苏卷)9.下列离子方程式书写正确的是:
A.过量的SO2通入NaOH溶液中:SO2+2OH-=SO32-+H2O
B. Fe(NO3)3 溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O
D.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:
2HCO3-+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32-
解析:B选项考察离子反应的先后问题,由于NO3-(H+)氧化性强于Fe3+, 所以先是 NO3-(H+)与I-反应,然后才是Fe3+与I-反应,由于HI过量,所以两种氧化性离子都反应了,故B错误。A选项由于SO2过量,产物应为HSO3-,所以A错误;D选项由于 Ba(OH)2 过量,所以 Ba2+与 OH-的配比应为1∶1,即HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,所以D错误,故本题选C。
(05高考广东卷)6.下列反应离子方程式正确的是:
A.向氯化铝溶液中加入过量氢氧化钠溶液:Al3++4OH-AlO2-+2H2O
B.向苯酚钠溶液中通入二氧化碳:CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32-
C.向小苏打溶液中加入醋酸溶液:HCO3-+H+
CO2↑+H2O
D.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:Fe2++2Br-+2Cl2 Fe3++Br2+4Cl-
解析:D选项FeBr2与Cl2反应,Fe2+、Br-均可与Cl2反应,Fe2+先,Br-后,但由于Cl2过量,所以Fe2+及Br-都参与反应,D参与反应的离子种类正确,但配平错误,电荷不守恒。
B选项产物应为HCO3-,C选项CH3COOH是弱酸,不可单写H+,所以BC错误,故本题选A。
(05四川)13.能正确表示下列反应的离子方程式是:
A.甲酸钠溶液和盐酸反应:HCOO-+H+=HCOOH
B.硫化钠的第一步水解:S2-+2H2OH2S+2OH-
C.醋酸钡溶液和硫酸反应:Ba2++SO42-=BaSO4↓
D.氢氧化钙溶液和碳酸氢镁反应:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
解析:D选项由于OH-与HCO3-反应生成CO32-和H2O,Mg2++CO32-=MgCO3,Mg2++2OH-= Mg(OH)2, Mg2+与CO32-及OH-的反应有先后吗?有的,因Mg(OH)2的溶解度更小,所以反应优先,故产物应有Mg(OH)2 , 有MgCO3,D错误。B选项是二步水解的总反应,一级水解产物应为HS-,故B错误,C选项中CH3COO-与H+也反应了,C错误,故本题选A。
离子共存问题,感觉好乱。
? 所谓离子共存,实质上就是看离子间是否发生反应的问题。若在溶液中发生反应,就不能共存。看能否发生反应,不仅是因为有沉淀、气体、水、难电离的物质产生,还涉及到溶液酸碱性、有色、无色,能否进行氧化还原反应等。
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1.同一溶液中若离子间符合下列任意一个条件就会发生离子反应,离子之间便不能在溶液中大量共存。
⑴生成难溶物或微溶物:如SO42-与Ba2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+、Al3+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+、Ca2+与SO42-等不能大量共存。
⑵生成气体或挥发性物质:如NH4+与OH-,H+与CO32-、HCO3-、SO32-、OH-、HSO3-、S2-、HS-等不能大量共存。
⑶生成难电离的物质:如H+与CH3COO-(即醋酸根离子)、OH-、ClO-、HPO42-、H2PO4-、CO32-、S2-、SO32-等生成弱酸;OH-与NH4+、Cu2+、Fe3+、HCO3-、HS-、HSO3—、H2PO4-、HPO42-、H+等生成弱碱;H+与OH-生成水,这些离子不能大量共存。
⑷发生氧化还原反应:一般说来,有氧化性的离子(如MnO4-、ClO-、Fe3+、NO3-等)与有还原性的离子(如S2-、Br-、I-、SO32-、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况:
①在有H+存在时,MnO4-、ClO-、NO3-的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl-。
③NO3-(有H+时)不能氧化Cl-。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定是在无色溶液中。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。若给定溶液为无色时,则应排除有色离子。(相关离子的颜色:MnO4-为紫色;Fe3+为棕**;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色。)
⑸形成络合物:如Fe3+与SCN-反应生成络合物而不能大量共存。
2.附加隐含条件的应用规律:
⑴溶液无色透明时,则溶液中肯定没有有色离子。
⑵强碱性溶液中肯定不存在与OH-起反应的离子!
⑶强酸性溶液中肯定不存在与H+起反应的离子!
⑷离子能够大量共存,包括离子相互间不会发生化学反应,不会生成沉淀,不会生成气体挥发
限制酸性溶液的条件
⒈?PH=1的溶液。
⒉使紫色石蕊溶液呈红色。
⒊使甲基橙呈红色。
⒋加镁粉放氢气。
⒌c(oH-)为十的负十四次方。
隐含有H+。
限制碱性的条件
⒈ P H=14。
的溶液。
⒉使红色石蕊试纸变蓝。
⒊酚酞呈红色。
⒋c(H+)为十的负十四次方。
可酸可碱的条件
⒈水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升。
⒉加入铝粉有氢气产生。
⒊HCO3-离子不能稳定存在的溶液。
3之三
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,不能够发生反应的离子才可以共存。
1.酸碱不共存类
1.强酸(HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H+)可以和强酸的酸根离子共存;但不能与弱酸根离子共存(F-、CO32-、ClO-、S2-、SiO32-等)
2.强碱(KOH、NaOH、Ba(OH)2等)OH-与弱碱的阳离子(如Cu2+、NH4+、Al3+等)不能共存。
3.弱酸的酸式根离子与H+、OH-都不能共存,如HCO3-、HS-、HSO3-、HPO42-等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存,如HSO4-。
4.相关离子的颜色:MnO4-为紫色;Fe3+为棕**;Fe2+为浅绿色;Cu2+为蓝色。
5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。
复分解反应是有难溶物(微溶物)生成、难电离物质生成、易挥发物质生成。由于难溶物、难电离物微粒之间有比较强的相互作用,分子难以电离成离子;挥发性物质生成并从溶液中分离,都导致溶液中离子浓度降低,使离子不能大量共存。如Cl-与Ag+;Ba2+与SO42-;CO32-、H+;H+、OH-;OH-与NH4+;H+、CH3COO-等。
⒉强氧化剂和强还原剂不能共存(但Fe3+、Fe2+因没有中间价态可以共存)
常见强氧化剂:硝酸;浓硫酸;MnO4-(H+)溶液;高铁离子(Fe3+);NO3-(H+)溶液;含有ClO-在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。
常见强还原剂:I-;Fe2+;-2价硫(如S2-、HS-、H2S);+4价硫(SO2、SO32-、HSO3-)等。
⒊发生双水解反应使离子浓度降低。
盐溶液中,弱酸的阴离子和弱碱的阳离子容易发生水解,某些离子相遇形成弱酸弱碱盐时,阴阳离子相互促进水解,使平衡向水解方向移动而水解完全,使溶液中的离子浓度迅速降低。常见易发生双水解的阳离子有(Fe3+或Al3+)与(CO32-、HCO3-、AlO2-)的组合。
Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑
Al3++3 AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
⒋发生络合反应使离子浓度降低。
如Fe3+与SCN-等。
二、离子共存问题常见的典型问题
⒈ Al(OH)3有酸式电离和碱式电离:,增加或OH-、Al3+浓度;或者增加H+、AlO2-离子浓度,都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此OH-、Al3+;H+、AlO2-不能共存,但OH-、AlO2-;Al3+、H+可以共存。
⒉Fe2+、NO3-可以共存,但有H+时不能共存,因为HNO3具有强氧化性。
⒊某溶液与铝反应可以生成氢气,在该溶液中不一定存在与H+或者OH-可以共存的离子。
⒋常温下,某溶液中由水电离出的H+为0.01mol/L,则该溶液可能是pH=2或者pH=12的溶液。该溶液为酸性或碱性,有H+或者OH-。
⒌某种溶液中有多种阳离子,则阴离子一般有NO3-;某种溶液中有多种阴离子,一般阳离子有K+、Na+、NH4+中的一种或几种。
⒍酸性条件下 ClO—与Cl—不共存
离子共存问题(高考热点)
⒈离子在溶液中能否大量共存首先应看其能否发生以下反应:
⑴能发生复分解反应,即能够形成沉淀、易挥发性物质(气体)、弱电解质(如水、弱酸、弱碱等)的离子不能大量共存。其中,微溶物如CaSO4等少量可以共存,大量不能共存。
例1、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是(A)
(A)Na+、Ba2+、OH-、AlO2- (B)H+、Na+、Cl-、SO32-
(C)H+、Na+、HPO42-、NO3- (D)K+、Ca2+、ClO-、SO42-
⑵能发生完全双水解的阴阳离子在水溶液中不能大量共存。
例2、下列各组离子在水溶液中能够大量共存的是(C)
(A)Al3+、SO42-、HCO3-、NO3- (B)NH4+、Cl-、SiO32-、SO42-
(C)NH4+、NO3-、CH3COO-、HCO3- (D)Fe3+、Cl-、HCO3-、NO3-
总结
一般地,生成物中有沉淀或气体产生的双水解反应可以完全进行。
⑶能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。
例3、下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是(AB)
(A)Na+、Mg2+、NO3-、I- (B)H+、Fe2+、NO3-、Cl-
(C)Na+、K+、ClO-、S2- (D)H+、Fe2+、SO42-、I-
⑷能形成络合物的离子不能大量共存,如 Fe3+ 和SCN-。
⒉注意题干的附加条件。如“无色溶液”中不应含MnO4-、Fe2+、Fe3+、Cu2+等有色离子;又如“pH=1的溶液”中有大量H+,再如“加入金属铝有H2放出的溶液”或“由水电离出的H+的浓度为10-13mol/L-1的溶液”可能有大量H+或OH-。
例4、下列各组离子中,在[H+]=10-13mol/L-1的溶液中能大量共存,且加入NaHSO4溶液过程中会产生气体和沉淀的是(C)
(A)Na+、NO3-、AlO2-、Cl- (B)Na+、K+、NO3-、SiO32-
(C)K+、Cl-、AlO2-、CO32- (D)Na+、Mg2+、HCO3-、Cl-
————————————————————————
练习
⒈下列各组离子在水溶液中不能大量共存的是(AC)
(A)H+、Na+、CH3COO-、Cl- (B)Na+、[Ag (NH3)2]+、OH-、NO3-
(C)H+、K+、MnO4-、Cl- (D)Na+、K+、AlO2-、NO3-
⒉某溶液中加入金属铝有H2放出,则下列各组离子在该溶液中一定能大量共存的是(1 2) ;一定不能大量共存的是(4567) ;可能大量共存的是(389)
⑴Na+、K+、Cl-、SO42- ⑵Na+、K+、Ba2+、Cl- ⑶Na+、Mg2+、Cl-、SO42-
⑷K+、Ba2+、Cl-、SO42- ⑸K+、Mg2+、NO3-、SO42- ⑹K+、NH4+、Cl-、CO32-
⑺K+、Na+、Cl-、HCO3- ⑻K+、Ca2+、Br-、Cl- ⑼K+、Na+ 、AlO2-、SO42-
⒊某无色透明的溶液跟金属铝反应时放出H2,试判断下列离子Mg2+、Cu2+、H+、Ba2+ 、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-何者能大量在此溶液存。
⑴当生成Al3+时可存在 H+、Mg2+ SO42-;
⑵当生成AlO2-时可存在 OH-、 Ba2+ NO3-
4解题方略
三审
1. 溶液有没有颜色
Cu2+蓝色 Fe3+棕** Fe2+浅绿色 MnO4-紫红色 Cr2O7 2-橙(红)色
CrO4 2-(浅)** Cr3+绿色
Mn2+浅玫瑰色,稀溶液无色 Fe(H2O) 6 3+淡紫色 Co2+玫瑰色 Ni2+绿色
MnO4 2-绿色 Fe(CN)6 4-黄绿色 Fe(CN)6 3-黄棕色
2. 溶液的酸碱性(注:H3O+等同于H+)
OH-及弱酸根离子(如F-,CO3 2-,SO3 2-,S2-,CH3COO-)不能与H+大量共存
H+及弱碱根离子(Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Ag+,NH4+)不能与OH大量共存
酸式弱酸根离子(如HCO3-,HSO3-,HS-,HPO4 2-,H2PO4-)与H+或OH-均不能大量共存
3. 共存不共存
注:生成气体:CO3 2-,HCO3-,SO3 2-,HSO3-,S2-,HS-与H+
生成沉淀:SiO3 2-与H+
Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Ag+与OH-
难溶或微溶性盐
生成弱电解质:H+,酸式弱酸根与OH-,
F-,CH3COO-,ClO-与H+
NH4+与OH-
看
1. 是否发生复分解反应
(生成难溶、难电离、挥发性物质)
2. 是否发生氧化还原反应
Fe3+与I-,S2-,SO3 2-(在H+环境下,可抑制Fe3+水解)
NO3-(H+)与I-,S2-,SO3 2-,Br-,Fe2+
MnO4-(H+)与I-,S2-,SO3 2-,Br-,Fe2+,Cl-
S2-(H+)与SO3 2-
ClO-与I-,S2-,SO3 2-,Br-,Fe2+
歧化反应:2H+ +S2O3 2-=S↓+SO2↑+H2O(产生无色气体和淡**沉淀)
注:①HS- 视同S2-,HSO3-视同SO3 2-
②ClO-与I-,S2-,SO3 2-,Br-,Fe2+
Fe3+与I-,S2-,SO3 2-不需要在H+环境下
助记:锰与氯
氯、硝、锰与溴、亚铁
铁、氯、硝、锰与碘、负二正四价硫
硫负二与正四价
3. 是否发生双水解反应
Al3+与S2-,(HS-),CO3 2-,(HCO3-),AlO2-,SiO3 2-
Fe3+与CO3 2-,(HCO3-),AlO2-,SiO3 2-
NH4+与AlO2-,SiO3 2-
(其它:AlO2与Mg,Fe)
注:[Al(OH)4]-相当于AlO2- +2H2O
助记:硅酸根、偏铝酸根与铝铁铵
碳酸根、碳酸氢根与铝铁
硫离子、氢硫酸根只与铝
4. 是否发生络合反应
Fe3+与SCN-,C6H5O-
Ag+与NH3·H2O(NH4+,OH-)
特例
① AlO2- + HCO3- +H2O=Al(OH)3↓+CO3 2-
AlO2- + HSO3- +H2O=Al(OH)3↓+SO3 2-
② PO4 3- +H2PO4- =2HPO4 2-
溶解性
① 碱
K+,Na+,Ba2+,NH4+碱可溶,Ca(OH)2只微溶,其它碱均不溶
② 盐
钾钠铵盐都可溶
硝酸盐遇水无影无踪
氯化物不溶氯化银
硫酸盐不溶硫酸钡、铅(CaSO4,Ag2SO4微溶)
碳酸盐钾、钠、铵才可溶(MgCO3微溶)
其它:①PO4 3-,HPO4 2-钾、钠、铵才可溶
H2PO4-均可溶
②硫化物(S2-)钾钠铵钙镁可溶
亚硫酸盐(SO3 2-)钾钠铵可溶
③AgCl↓白色AgBr↓淡** AgI↓** Ag2S↓黑色
高考化学:离子反应和氧化还原反应先后顺序问题
反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类,平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行;而竞争反应是指由于反应能力不同,多个反应按一定的先后顺序逐次进行。
竞争反应主要包括两种基本题型:?
一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应,如把Cl2通入含I-、Br-、Fe2+的溶液中,按照还原能力由强到弱的顺序,I-优先反应,其次是Fe2+,最后是Br-;?
二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应,如把盐酸逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,按照碱性由强到弱的顺序,NaOH优先反应,其次是Na2CO3,最后是NaHCO3,
此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。在实际问题中有部分看似平行的反应,由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性,准确地确定有效反应就成了解题的关键。
解决此类问题最简单的方法就是设法
1.?复分解反应之间的竞争?
若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应,则生成更难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。
例1?写出在硫酸铝铵溶液中加入少量氢氧化钡溶液的离子方程式:______________。
解析:设NH4+与OH-先反应,则生生NH3?H2O,而Al3+又与NH3?H2O反应生成NH4+和2Al(OH)3,故认为是Al3+和OH-先反应。
在硫酸铝铵溶液中,存在NH4+、Al3+与SO42-,当加入少量的Ba(OH)2溶液后,Ba2+和SO42-结合生成BaSO4,OH-则既可与Al3+结合又能与NH结合,它们彼此之间发生相互竞争的反应。由于在含有Al3+的溶液中滴入NH3·H2O,有白色沉淀生成可知,Al3+结合OH-的能力大于NH4+结合OH-的能力,OH-优先与Al3+结合生成Al(OH)3,则上述离子方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
答案: 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
即时巩固
1 少量NaOH溶液滴入到NH4HCO3溶液中的离子方程式为______________。
答案:HCO3-+OH-===H2O+CO32-
即时巩固
2 向NH4Cl、AlCl3、MgCl2混合溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,按反应的先后顺序,写出有关反应的离子方程式:
(1)__________________________________________。
(2)____________________________________。
(3)___________________________________。
答案:(1)Al3++3OH-===Al(OH)3↓、Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓
(2)NH4++OH-===NH3·H2O
(3)Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
2.?氧化还原反应之间的竞争
若某一溶液中同时含有多种还原性(氧化性)物质,则加入一种氧化剂(还原剂)时,优先氧化(还原)还原性(氧化性)强的物质。
例2 在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol?的酸性混合溶液中加入0.01 mol铁粉,经搅拌后发生的变化应是?(? )
A.铁溶解,析出0.01 mol Ag和0.005 mol Cu
B.铁溶解,析出0.01 mol Ag并放出H2?
C.铁溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Fe3+?
D.铁溶解,析出0.01 mol Ag,溶液中不再有Cu2+
解析 因为氧化性Ag+>Fe3+>Cu2+>H+,所以先发生反应2Ag++Fe===2Ag+Fe2+,其中0.005 mol的铁粉与0.01 mol 的AgNO3反应,析出0.01 mol Ag,再发生:2Fe3++Fe==3Fe2+,其中剩余的0.005 mol铁粉与0.01 mol的Fe(NO3)3反应,溶液中不再有Fe3+,故选C。
答案 C?
即时巩固
3 将足量Cl2缓缓通入含0.02 mol H2SO3和0.02 mol HBr的混合溶液中。在此过程中溶液的pH与Cl2用量的关系示意图是(溶液体积变化忽略不计,且不考虑Cl2与水反应)(? )
?
答案A
解析 因H2SO3的还原性强于HBr的还原性,故Cl2先氧化H2SO3,H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl,生成的H2SO4和HCl均是强酸,故溶液的pH下降;当H2SO3完全反应后,再通入Cl2,发生反应Cl2+2HBr===Br2+2HCl,溶液的pH不再改变。
即时巩固
4?向NaBr、NaI和Na2SO3混合液中通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体物质的组成可能是(? )
A.NaCl、Na2SO4?B.NaBr、Na2SO4?
C.NaCl、Na2SO4、I2D.NaCl、NaI、Na2SO4
答案 A
解析 向NaBr、NaI和Na2SO3混合液中通入一定量氯气后,可能发生的反应依次为Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl、2NaI+Cl2===2NaCl+I2、2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2。将溶液蒸干时HCl、Br2和Cl2会挥发,灼烧时I2会升华。若通入的氯气过量,得到固体剩余物质的组成是NACl、Na2SO4;若通入的氯气是不足量的,则还有可能留下NaBr。
即时巩固
5 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和HNO3,若向其中逐渐加入铁粉,溶液中Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如下图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为
?答案1∶1∶4
解析 氧化性由强到弱的顺序是HNO3>Fe3+>Cu2+,反应由先到后的顺序为
4HNO3+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O?
4mol?1 mol?1 mol
2Fe3++Fe===3Fe2+?
2 mol?1 mol?3 mol
故原溶液中n[Fe(NO3)3]=2 mol-1 mol=1 mol
Cu2++Fe===Fe2++Cu
1 mol?1 mol?1 mol
故c[Fe(NO3)3]∶c[Cu(NO3)2]∶c(HNO3)=1∶1∶4。
3.?氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争
一般情况下,氧化还原反应优先于非氧化还原反应发生。
例3 写出向漂溶液中通入二氧化硫气体的化学方程式。
解析 漂溶液中含有CaCl2和Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2水溶液能与SO2发生反应,向漂溶液中通入二氧化硫气体后,是发生复分解反应生成CaSO3和HClO还是发生氧化还原反应,两反应相互竞争。由于次氯酸盐及次氯酸都具有强氧化性而亚硫酸盐及二氧化硫都具有还原性,所以是发生氧化还原反应而不是复分解反应。
答案 Ca(ClO)2+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2HCl+H2SO4
即时巩固?
6?往含Fe3+、H+、NO3-的混合液中加入少量SO2,充分反应后,下列表示该反应的离子方程式正确的是(? )
A.2Fe3++SO2+H2O===2Fe2++SO42-+2H+
B.2H++SO32-===H2O+SO2↑
C.2H++2NO3-+3SO2===3SO42-+2NO↑+H2O?
D.2Fe3++3SO32-+3H2O===2Fe(OH)3↓+3SO2↑
答案 C?
解析 此题看上去似乎4个选项都可能发生,但我们知道氧化还原反应优先于非氧化还原反应,因此B、D不正确。那么SO2是先与Fe3+反应还是先与H++NO3-反应呢?可以用“设法”进行判断。如果先与Fe3+反应,则生成的Fe2+又会与H++NO3-反应,所以应先与H++NO3-反应,故应选C。
即时巩固
7 写出下列反应的离子方程式:
(1)FeCl2溶液与NaClO溶液反应__________________。?
(2)Na2S与FeCl3溶液混合______________________。?
(3)硫化钠与CuSO4溶液混合___________________。
答案:
(1)6Fe2++3ClO-+3H2O===2Fe(OH)3↓+3Cl-+4Fe3+
(2)2Fe3+S2-===2Fe2++S↓
(3)Cu2+S2-===CuS↓?
解析: ?
(1)氯化亚铁是强酸弱碱盐且有还原性,次氯酸钠是强碱弱酸盐且有氧化性,两者相遇既可发生双水解反应又可发生氧化还原反应,两反应相互竞争,由于发生氧化还原反应可以使溶液中离子浓度大大降低,所以优先发生氧化还原反应。
(2)硫化钠与氯化铁相遇,可能发生复分解反应、双水解反应及氧化还原反应,若发生复分解反应则生成Fe2S3,由于Fe2S3在水溶液中不存在,故不能发生复分解反应,也不可能在溶液中发生双水解反应,因Fe3+具有氧化性,S2-具有还原性,所以硫化钠与氯化铁发生的是氧化还原反应。?
(3)由于Cu2+的氧化性较弱,Cu2+和S2-不易发生氧化还原反应。硫化钠与硫酸铜可能发生双水解反应、复分解反应,两反应互相竞争。由于CuS在水中的溶解度远远小于Cu(OH)2的溶解度,则硫化钠与硫酸铜发生的是复分解反应而不是双水解反应。
关于离子方程式。帮我下、100分
一、离子方程式
离子方程式书写的基本规律要求。
(1)合事实:离子反应要符合客观事实,不可臆造产物及反应。
(2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理。
(3)号实际:“=”“ ”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。
(4)两守恒:两边原子数、电荷数必须守恒(氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等)。
(5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。
(6)检查细:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心检查。
1、审题:包括
①、看清题目要求选的是"正确"还是"不正确"的答案,不要问东答西,南辕北辙;
②、所反应的两种物质是"足量",还是其中一种是"少量"。例如Mg(HCO3)2,与Ca(OH)2的反应:a、当两者物质的量之比为1:1时,反应式是Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;b、当两者物质的量之比为2:3时,反应式是Mg2++HCO- 3+C a2++3OH-=Mg(OH)2↓+CaCO3↓+H2O;c、当两者物质的量比为1:2时,反应式是Mg2++2HCO- 3+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O;
③、所反应的两种物质是"刚好完全沉淀"还是"刚好中和",如Ba(OH)2与NaHSO4的反应。a、当两者是刚好完全沉淀时,反应式是Ba2++OH-+H++SO2-4=BaSO4↓+H2O;
b。当两者是刚好完全中和时,反应则是Ba2++2OH-+2H++SO2-4=BaSO4↓+2H2O。Ca(OH)2与NaHCO3的反应也属此类。
2、检查是否已把"易溶、易电离"的物质"写成了离子的形式",把"难溶、难电离的物质、气体""写成分子的形式"。这就要求学生既熟悉溶解性表,又熟悉物质的性质与电解质的电离规律。如a、碳酸氢钙与盐酸反应Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑,错于没有把易溶、易电离的Ca(HCO3)2,写成离子的形式,b、碳酸氢钙溶液中加入盐酸CO2-3+2H+=CO2↑+H2O,则错于把难电离的HCO- 3,写成了CO2-3的形式;c、氢氧化铜中加入盐酸OH-+H+=H2O,问题出在把难溶的Cu(OH)2写成了OH-的形式;d、碳酸钙加入醋酸CO2-3+2CH3COOH=CO2↑+2CH3COO-+H2O,错在把难溶的CaCO3写成了CO2-3的形式;e、氯气跟水反应Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-,则犯了把弱电解质HClO当成了强电解质H++ClO-的错误。
3、仔细检查,谨防疏漏。包括:
a、方程式两边的原子(或离子)的个数是否相等。如I-+Br2=I2+2Br-,两边的碘原子个数不等;
b、方程式两边的电荷是否平衡.如Fe3++Cu=Cu2++Fe2+,Na+H2O=Na++2OH-+H2↑。前者得失电子数不等,后者除此外还有原子个数不等的问题;
c、沉淀、气体的符号是否标错或漏标。如2Fe3++H2S↑=2Fe2++S+2H+,H2S的气体箭头标错,S的沉淀符号漏标;
d、离子所带的电荷及形式是否标错。例如2H-+S2-=H2S,H+写成H-;SO- 4+Ba2+=BaSO4↓,SO2-4写成SO- 4;
e、离子或原子团的符号是否写错。如Fe3+,写成F3+、SO2-4写成SO2-等;
f、是否遗漏了反应物或产物。如硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应,写成Ba2++SO2-4=BaSO4↓,反应物中漏了Cu2+与2OH-,产物中少了Cu(OH)2;
4、写出的离子方程式是否符合反应事实。如FeBr2+Cl2(足量)的反应,写成2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2,虽然原子(离子)个数,电荷均已平衡,各分子式及离子符号也书写无误,得失电子数也已配平。但却不符合反应实际,因为FeBr2中Fe2+:Br-=1:2,在有两个Fe2+被氧化的同时,应该有4个Br-也被氧化,故方程式应为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++4Cl-+2Br2。
5、熟练掌握课本知识,并能融会贯通,灵活运用。例如:
a、写出2HClO+CO2-3=2ClO-+H2O+CO2↑,是对"强酸制取弱酸"规律及HClO与H2CO3的酸性强弱不掌握;
b、写出2Fe+6H+(稀硫酸)=2Fe3++3H2,这样的方程式,是对Fe与稀酸(非氧化性酸)的性质未掌握的结果;
c、对微溶化合物,当作为反应物时,通常写成离子的形式,当作为生成物时,往往写成分子的形式。前者如向澄清石灰水中通CO2,此时Ca(OH)2应写成Ca2++2OH-的离子形式,后者如NaOH溶液与CaCl2溶液的反应,产物Ca(OH)2应写成分子的形式[Ca(OH)2]。但当它们是悬浊液时,则应写成Ca(OH)2分子的形式;
d、对没有或很少自由离子存在的反应或固态物质的反应,不能写出离子方程式。原因是反应物及产物大部分以分子形式存在,或直接起作用的即是分子,或虽然反应物(或产物)是以离子化合物,但由于缺少能电离的条件无水或甚少水),生成物也不能或甚少电离的缘故。如浓硫酸与铜的反应,固体氯化铵与碱石灰,实验室制氨气的反应等。
“离子方程式”书写技巧
离子方程式是用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子。其重要意义在于不仅表示某一特定的化学反应,还在于表示所有同一类型的离子反应,比化学方程式更能揭示反应的实质。离子方程式是历年高考的重点和热点,着重考查方式是离子方程式的书写或离子方程式的正误辨析,掌握解答此类题的“钥匙”,就会迎刃而解。
一、离子方程式书写方法
离子方程式书写概括为“一写二拆三删四查”。“一写”指写出反应的化学方程式;“二拆”是指将易溶且易电离的物质改写成离子;“三删”是指删去方程式两边未参加反应的相同离子;“四查”是指①查生成物是否符合反应事实,②查拆写过程中是否错写、多写或遗漏,③查反应前后的质量、离子电荷、氧化还原反应的得失电子等是否守恒,④查符号,如=、 、↑、↓等是否正确。
二、离子方程式书写注意
离子方程式书写关键是第二步“拆”,抓住以下几点,对正确书写离子方程式大有裨益。
1、掌握物质的溶解性,熟记教材附录中的《酸、碱、盐溶解性表》。掌握常见的一些难电离的物质,如弱酸:HF、HClO、H2S、HCN、CH3COOH、H2CO3、HNO2、H3PO4(中强酸);弱碱:NH3?H2O;水:H2O。
2、未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式。如加热条件下,铜与浓硫酸、氯化钠固体与浓硫酸、氯化铵固体与氢氧化钙固体反应等。
3、单质、氧化物、气体以及难溶、难电离的物质一律保留化学式。
4、微溶物处理:微溶物在稀溶液中为反应物时写成离子,生成物时常保留化学式。
5、多元弱酸酸式根离子,不能拆写离子形式。
6、某些离子方程式的书写,要注意“量”的关系。如Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应、NaHSO4溶液与Ba(HCO3)2溶液反应、Cl2通入FeBr2溶液等
7、某些反应要考虑离子的配比与物质组成的关系,不可局部约简。如Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液反应,不可写成Ba2++OH-+ H++SO42-=BaSO4↓+H2O。
8、某些反应,因试剂的混合顺序不同,离子方程式也不同。如向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量,离子方程式分别为:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、Al3++3OH-=Al(OH)3↓。
三、离子方程式书写常见误区
误区1 粗心大意,质荷不恒。离子方程式在遵守三在守恒规律:①元素种类守恒;②原子个数守恒即质量守恒;③电荷守恒。但解题过程中往往因麻痹而致错,如Cl2通入FeCl2溶液中,写成:Cl2+Fe2+=Fe3++2Cl-;又如把Fe粉投入FeCl3溶液中,写成:Fe+Fe3+=2Fe2+等。
误区2 一知半解,未明实质。没有明确离子反应实质。对于一些没有自由移动离子参加或生成的反应,虽存在着离子,但一般不能写离子方程式,如Cu与浓H2SO4反应,NH4Cl固体与Ca(OH)2固体混合加热,Cl2通入石灰乳中制漂等。
误区3 随心所欲,拆分不明。该拆的不拆,不该拆的乱拆。单质、氧化物一律写化学式;弱酸、弱碱、难溶于水的物质写化学式;多元弱酸的酸式根离子不能拆开,如HCO3-、HS-、HSO3-、H2PO4-等。
误区4 原理不清,任意杜撰。不根据反应原理任意杜撰。如把铁与浓HCl反应写成:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑;铁与稀HNO3反应写成:Fe+2H+=Fe2++H2↑等等。
误区5 一叶障目,以偏概全。如CuSO4溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液写成:Ba2++SO42-=BaSO4↓或Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合写成:Ba2++SO42-=BaSO4↓或H++OH-=H2O等。
误区6 过程不明,不顾数量。没有依据反应物之间的相对数量。由于反应物之间量的不同,反应的过程存在质的区别。如Ca(HCO3)2溶液和过量的NaOH溶液反应,NaOH溶液和过量的Ca(HCO3)2溶液反应完全不同,前者为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,而后者为:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,若相互混淆就错;又如少量Cl2通入FeBr2溶液中就写成:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,而若过量Cl2通入FeBr2溶液中则就应写成:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2等等。
误区7 只知其一,无视进程。没有注意试剂的滴加顺序和反应先后顺序。在反应过程中,试剂的滴加顺序不同,反应的“进程”也不相同。如NaOH与AlCl3、NaAlO2与HCl、AgNO3与NH3?H2O、Na2CO3与HCl、Ca(OH)2与H3PO4等等。
误区8 顾此失彼,忽略隐含。如Fe(OH)3与氢碘酸反应,没有发现Fe3+与I-之间的氧化还原反应,而错误地写成:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O;又如向饱和NaHCO3溶液中滴加AlCl3溶液,没有考虑到两者相互促进水解而进行到底,而错误地写成:Al3++3HCO3- Al(OH)3↓+3CO2↑。
四、精题例析
例1 下列反应的离子方程式正确的是
A、将金属钠投入水中:Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B、碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
C、铜片跟稀硝酸反应:Cu+4H++NO3-=Cu2++NO↑+2H2O
D、硫氢化钾溶液中加入三氯化铁溶液:Fe3++SCN -=[Fe(SCN)]2+
解析 选项A、C电荷不守恒;选项B中的Ca(HCO3)2溶于水应拆成离子形式;只有选项D符合题意。
例2 下列各反应的离子方程式正确的是
A、稀HNO3与硫化亚铁反应:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B、向澄清石灰水中滴加少量碳酸氢钙溶液:
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
C、在20ml沸水中加入2—4ml氯化铁饱和溶液:
Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
D、Ba(OH)2溶液与少量NaHSO4溶液反应:
Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O
解析 选项A违背了反应事实,因题中隐含着氧化还原反应,正确的为:FeS+2H++NO3-=Fe3++S↓+NO↑+H2O;选项B正确;选项C中氯化铁饱和溶液在沸水中生成Fe(OH)3(胶体),应是一个完全反应,故应该用“=”表示;选项D中随着Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液量的不同产物也随之改变,①当Ba(OH)2过量时,其离子方程式为:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2O,②当NaHSO4过量时,Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。所以正确的答案为B。
例3 向含有1mol明矾[KAl(SO4)2?12H2O]的溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液,下列叙述正确的是
A、在某一时刻,溶液中的Al3+、Ba2+可全部进入沉淀
B、当产生沉淀的质量为最大值时,产生沉淀的物质的量也为最大值
C、随着Ba(OH)2溶液的加入,沉淀量以恒定的速率增加至达到最大值
D、当加入的Ba(OH)2为2mol时,沉淀量达到最大值
解析 1molKAl(SO4)2中逐滴加入Ba(OH)2溶液,反应过程可分三个阶段:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+2Al(OH)3↓+3BaSO4↓………………①
KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=KAlO2+2BaSO4↓+2H2O………………………②
第一阶段:从开始滴入Ba(OH)2到1.5mol时,反应按①进行,溶液中的Al3+、Ba2+、OH-离子均转化成沉淀;
第二阶段:当滴入Ba(OH)2从1.5mol到2mol之间时,Ba2+继续与SO42-反应生成BaSO4,同时①反应生成的Al(OH)3与OH-反应生成AlO2-;
第三阶段:当滴入到Ba(OH)22mol时,按②进行,生成的Al(OH)3全部转化为AlO2-,共生成2molBaSO4。
以上分析可以看出,符合题意的为A、D。
五、过关练习
1、下列离子方程式不正确的是
A、在饱和偏铝酸钠溶液中不断通入CO2:
2Al3++CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
B、在饱和的碳酸钠溶液中不断通入CO2:
2Na++CO32-+CO2+H2O=2NaHCO3↓
C、硫酸铜溶液中加入过量NaHS溶液:Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑
D、石灰石溶于醋酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
2、下列离子方程式正确的是
A、SO2通入漂溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
B、用湿润的醋酸铅试纸检验H2S:Pb2++H2S=PbS↓+2H+
C、FeCl3溶液中通入H2S气体:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
D、用AgNO3溶液检验磷酸溶液中的PO43-:3Ag++H3PO4=Ag3PO4↓+3H+
3、将0.3mol/LNaOH溶液与0.1mol/LCa(H2PO4)2溶液等体积混合,在不断搅拌下反应充分进行,试写出反应的离子方程式。
参考答案:
1、AD;2、C;3、3Ca2++6H2PO4-+9OH-=Ca3(PO4)2↓+PO43-+3HPO42-+9H2O
最后 :既然你是初学。其实有些慢慢会明白。只要多做练习,记住几个特别的就好
希望对你有帮助
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