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高考化学:特殊离子方程式的书写
从近五年高考试题中可看出,有些离子反应重现率很高,对这些“熟脸儿”的离子反应要给予重视,才能将这部分应得的分数“接收”。
这些“熟脸”的离子反应,一般可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。经常考察的有:分子式拆与不拆;离子方程式两端原子总数及电荷是否守恒,稍上难度的就是有一类特殊的离子方程式,随反应物加入的顺序不同或物质的量不同或浓度不同,所得到的反应产物及化学计量数甚至于反应现象也不同,这些特殊的离子反应较常见的有如下几种。 1、 明矾与氢氧化钡溶液
当两者物质的量之比为2:3时,发生离子反应 2Al+3SO4+3Ba2+6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓此时沉淀的物质的量最大。
当两者的物质的量之比为1:2时,发生离子反应 Al3++2SO4+2Ba+4OH=2BaSO4↓+2H2O+AlO,此时沉淀的质量最大。
当两者的物质的量之比为1:1时,沉淀部分进行,此时沉淀的物质的量和质量都没达到最大值,其离子反应为:4Al+6SO4+6Ba+12OH-=4Al(OH)3↓+6BaSO4↓ 2、 溴化亚铁溶液中通入氯气
当■≥2时,氯气将Fe氧化。发生离子反应:2Fe+Cl2=2Fe+2Cl;当■≤■时,氯气将FeBr2全部氧化,发生离子反应:2Fe+4Br+3Cl2=2Fe+6Cl+2Br2;
当 2 >■>■时,氯气将Fe全部氧化后剩余氯气可氧化部分Br,这样的离子反应有无数组,当二者的物质的量之比为1:1时,为一特例,即溴离子正好有一半被氧化。离子反应为2Fe+2Br+2Cl2=2Fe+4Cl+Br2
3、 硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液
反应中存在着两个反应点,一个是Ba与SO4的沉淀反应,另一个是H与OH发生的中和反应。两个反应开始时同时进行但不是同时完成。当沉淀反应正好完成时中和反应尚未完成,溶液呈碱性,离子方程式为:SO4+H+Ba+OH=BaSO4↓+H2O;当中和反应正好完成时沉淀反应尚未完成,溶液中还存在SO4,离子方程式为:SO4+2H+Ba+2OH=BaSO4↓+2H2O
同理,也存在着中和反应和沉淀反应都没有进行完全的情况。比如当硫酸氢钠与氢氧化钡物质的量之比为3:2时,离子方程式为:2SO4+3H+2Ba+3OH=2BaSO4↓+3H2O所以,当遇到硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液的反应时,一定要弄清楚是恰好中和还是恰好沉淀,以写出相应的离子方程式。 4、 氢氧化钠溶液与碳酸氢钙溶液
当氢氧化钠不足时,离子反应为:Ca +HCO +OH-=CaCO3↓+H2O
当碳酸氢钙不足时,离子反应为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O +CO32-
2+
3-2-+
2+
-2-+
2+
-2-+
2+
-2-2+
2-+
--2+
-3+
2+
-2+
-3+
-2+
2+
3+
-3+
2-2+
2-2+
-2-3+
2-+
应该指出的是,若将此反应的氢氧化钠改为氢氧化钙,则无论哪种物质过量,其离子方程式只有唯一的一种书写形式:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O 5、 碳酸氢镁溶液与氢氧化钙溶液
当两者物质的量之比为1:1时,发生离子反应:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
当两者物质的量之比为2:3时,发生离子反应:Mg2++HCO3-+Ca2++3OH-=Mg(OH)2↓+ CaCO3↓+H2O 当两者物质的量之比为1:2时,发生离子反应Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=Mg(OH)2↓+2 CaCO3↓+2H2O
6、 氢氧化钠溶液与碳酸氢铵溶液
当■≤1时,氢氧化钠不足,只发生反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
当■≥2时,氢氧化钠足量,发生离子反应:NH4++HCO3- +2OH-=NH3·H2O+ CO32-+H2O 7、 Ba(OH)2溶液与NH4Al(SO4)2溶液
在发生SO42-+Ba2+=BaSO4↓反应的同时,OH-也要发生反应,其反应顺序是:先发生:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,再发生:NH4+ +OH-= NH3·H2O,最后发生Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO2- 8、 两种溶液的互滴
i将氢氧化钠溶液逐滴滴入氯化铝溶液中
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=2H2O+AlO2-实验现象是:先生成白色沉淀,后白色沉淀逐渐溶解。
将氯化铝溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中Al3++4OH-=2H2O+AlO2-,Al3++3 AlO2-+6H2O=4 Al(OH)3↓实验现象是:先无沉淀,后产生白色沉淀。 ii将盐酸逐滴滴入碳酸钠溶液中
CO32-+H+= HCO3-,HCO3-+ H+=CO2↑+2H2O实验现象是:开始没有气体,后来产生气体。 将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸中,CO32-+2H+=CO2↑+H2O,开始就有气体产生。
iii将盐酸逐滴滴入偏铝酸钠溶液中H++H2O+ AlO-2= Al(OH)3↓,3H++ Al(OH)3= Al3++3H2O,沉淀先生成后溶解;若将偏铝酸钠溶液逐滴滴入盐酸中,实验现象是开始没有沉淀,后来产生白色沉淀。离子反应是:AlO+4 H= Al+2H2O,Al3++ 3AlO2-+6H2O=4 Al(OH)3↓
2-+
3+
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