与量有关的离子方程式的书写
与“量”有关离子方程式的书写
对于aA+bB=cC+dD类型的反应,其“反应物的用量”有可能出现:一是反应物用量之比符合“恰量”,即恰好完全反应,n (A )/n(B)=a/b;二是反应物A 的用量不足,n (A )/n(B)﹤a/b。反应物的用量不同,常可能影响到反应结果而使反应产物不同。这样,化学反应方程式也就可能不相同,相应的离子反应方程式也就可能不同。解决此类与反应物用量有关的离子反应方程式的书写问题,较好的方法是“定1法”或“少定多变法”,即将“不足量反应物的化学式”前面的配平系数设定为“1”,在此起点上再去推导出其它物质(包括另一种过量的反应物和产物)的配平系数。但一般书写时,“量”不足的物质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。
一、具体步骤
1. 写出不足量反应物中参加离子反应的相关离子或分子。若为离子,则其离子数目之比必须符合不足量反应物的化学式。例如KAl(SO4) 2+2Ba(OH)2---写出即为:Al +2SO4---(K 不参加离子反应,不必写出)。
2. 再依次写出过量的反应物以及产物中的与反应相关的离子(不带系数),最后再予以配平。(配平后,若有分数,则可通分化整。)
例1.Ca(HCO3) 2与NaOH 的反应
(1)少量的Ca(HCO3) 2溶液滴入NaOH 溶液中,运用定“1”法将反应物中不足量的Ca(HCO3) 2的系数首先设定为“1”,即为取出1 mol Ca(HCO3) 2时,含有2 mol HCO3,彻底电离时可产生2 mol H,要使之完全与OH 发生中和反应,共消耗2 mol OH,从而确定NaOH 前面的系数为2。化学反应为:Ca(HCO3) 2+2NaOH= CaCO3↓+ Na2CO 3+2H2O
离子方程式为:Ca +2HCO3+2OH==2H2O+CaCO3↓+CO3
(2)少量的NaOH 溶液滴入Ca(HCO3) 2溶液中,发生的离子方程式为Ca +HCO3+OH==H2O+CaCO3↓ 其中Ca 与HCO 3的离子数之比不符合化学式Ca(HCO3) 2
例2.Na 2CO 3溶液与盐酸的反应
(1)少量Na 2CO 3溶液滴入盐酸中,运用定“1”法得出发生的离子方程式为:CO 3+2H== CO 2↑+H2O
(2)少量的盐酸滴入Na 2CO 3溶液中,运用定“1”法得出发生的离子方程式为:CO 3+H==HCO3(CO 2不可能从碱性溶液中逸出,这也是书写离子方程式的一个关键。)
例3.KAl(SO4) 2溶液与Ba(OH)2溶液的反应。
(1)当少量的Ba(OH)2溶液滴入KAl(SO4) 2溶液中,运用定“1”法得出发生的化学方程式:KAl(SO4) 2+3/2Ba(OH)2==3/2BaSO4↓+Al(OH)3↓+1/2K2SO 4 2-+- 2-+ 2+-2+--2+--2-+--2—3+2-+
离子方程式为:2Al +3SO4+3Ba+6OH==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
(2)当过量的Ba(OH)2溶液滴入KAl(SO4) 2溶液中,
化学方程式:KAl(SO4) 2+2Ba(OH)2==2H2O+2BaSO4↓+KAlO2
离子方程式Al +2SO4+2Ba+4OH==2BaSO4↓+AlO2+2H2O
二、反应类型
1. 生成的产物可与过量的物质继续反应的离子反应
例1、向AlCl 3溶液中滴入NaOH 溶液至过量,其离子反应分步写:
(1)Al +3OH==Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3+OH==AlO2+2H2O
若向NaOH 溶液中滴入AlCl 3溶液至过量,其离子反应分步写:
(1)Al +4OH==AlO2+2H2O (2)3AlO 2+Al+6H2O==4Al(OH)3↓
若向AlCl 3溶液中加入过量NaOH 溶液,其离子反应一步完成: Al+4OH==AlO2+2H2O 若向足量Al 2(SO4) 3溶液中加入少量的NaOH 溶液其离子方程式为:Al +3OH==Al(OH)3↓ 例2、向NaAlO 2溶液中滴入盐酸溶液至过量,其离子反应分步写:
(1)AlO 2+H+H2O==Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3+3H==Al+3H2O
若向盐酸溶液中滴入NaAlO 2溶液至过量,其离子反应分步写:
(1)AlO 2+4H==Al+2H2O (2)3AlO 2+Al+6H2O==4Al(OH)3↓
若向NaAlO 2溶液中加入过量盐酸溶液,其离子反应一步完成 : AlO2+4H==Al+2H2O 若向足量NaAlO 2溶液中加入少量的盐酸溶液其离子方程式为AlO 2+H+H2O==Al(OH)3↓
例3、向NaAlO 2溶液通人CO 2气体至过量,其离子反应分步写:
2AlO 2+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO3-2- -+-+3+-+3+-3+-++3+3+-3+--3+---3+3+---3+2-2+--3+2-2+-CO 3+CO2+H2O==2HCO3
--2-- 若向NaAlO 2溶液中通人过量CO 2气体,其离子方程式:AlO 2+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3
若向足量NaAlO 2溶液中通人少量CO 2气体,其离子方程式为:2AlO 2+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO3 例4、向NaOH 溶液中通人CO 2气体至过量,其离子反应分步写:
(1)2OH +CO2==CO3+H2O (2)CO 3+CO2+H2O==2HCO3
若向NaOH 溶液中通人过量CO 2气体,其离子反应:OH +CO2==HCO3
若向足量NaOH 溶液中通人少量CO 2气体,其离子方程式为:2OH +CO2==CO3+H2O
2. 酸式盐与”量”有关的离子反应
一般地,“量”不足的物质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NaHCO 3溶液中逐渐滴入澄清石灰水:Ca +2OH+2HCO3==2H2O+CaCO3↓+CO3 向足量的澄清石灰水中逐渐滴入NaHCO 3溶液: HCO3+Ca+OH==H2O+CaCO3↓ -2+-2+--2--2----2-2---2-
例2向NaOH 溶液中逐渐滴入Mg(HCO3) 2溶液至沉淀完全:
化学方程式:Mg(HCO3) 2+4NaOH==2H2O+Mg(OH)2↓+2Na2CO 3
离子方程式:Mg +2HCO3+4OH==2H2O+Mg(OH)2↓+2CO3
向Mg(HCO3) 2溶液中逐渐滴入NaOH 溶液至沉淀完全
化学方程式:2NaOH+Mg(HCO3) 2==Mg(OH)2↓+2NaHCO3 离子方程式:2OH +Mg==Mg(OH)2↓ 例3向足量的NaHSO 4溶液中逐渐滴入Ba(HCO3) 2溶液
化学方程式: Ba(HCO3) 2+2NaHSO4==2H2O+2CO2↑+BaSO 4↓+Na2SO 4
离子方程式:2HCO 3+Ba+2H+ SO4==2H2O +2CO2↑+BaSO4↓
例4 向足量的Ba(HCO3) 2溶液中逐渐滴入NaHSO 4溶液
化学方程式: NaHSO4+Ba(HCO3) 2==H2O+CO2↑+BaSO4↓+ NaHCO 3
离子方程式: H+ SO4 + HCO3+ Ba== H2O+CO2↑+BaSO4↓
例5 向NaHSO 4溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至沉淀完全 化学方程式: NaHSO4+ Ba(OH)2== H 2O+BaSO4↓+NaOH 离子方程式:H + SO4 + Ba+ OH == H2O+BaSO4↓
例6向NaHSO 4溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液至中性 化学方程式:2NaHSO4+ Ba(OH)2== 2H 2O+BaSO4↓+ Na2SO 4 离子方程式:2H + SO4 + Ba+ 2OH==2H2O+BaSO4↓
例7 向足量的NH 4HCO 3溶液中逐渐滴入NaOH 溶液 化学方程式NH 4HCO 3+2NaOH==(NH 4)2CO 3)+ H2O +Na2 CO 3 离子方程式: HCO3+ OH== H2O + CO 3
例8 向NH 4HCO 3溶液中加入过量NaOH 溶液并加热 化学方程式: NH4HCO 3+2NaOH==NH3↑+2H 2O + Na 2 CO 3 离子方程式: NH4+ HCO3+ 2 OH==NH3↑+2 H2O + CO 3
3. 氧化还原反应且与“量”和“反应顺序”有关的离子反应
例1、FeBr 2溶液与Cl 2反应,有下列三种情况:
a 、Cl 2过量时即当n(FeBr2):n(Cl2)==1:1.5时,Fe 、Br 均被Cl 2氧化,发生反应化学方程式: 2 FeBr2+3Cl2==2FeCl3+2Br2 离子方程式:2 Fe+4Br+3Cl2==2 Fe+6Cl+2Br2 b 、Cl 2不足时即当n(FeBr2):n(Cl2)==1:0.5时,只有Fe 被Cl 2氧化,发生反应化学方程式: FeBr2+1/2 Cl2==1/3FeCl3+2/3FeBr2 离子方程式:2 Fe+ Cl2==2 Fe+2Cl
c 、当n(FeBr2):n(Cl2)==1:1时,Fe 全部被Cl 2氧化,Br 部分被氧化,发生反应 化学方程式: Fe Br2+ Cl2==2/3FeCl3+1/3FeBr2+1/2 Br2
离子方程式:2 Fe+2Br-+2 Cl2==2Fe+4Cl+ Br2
例2、FeI 2溶液与Cl 2反应,因 I>Fe(还原性),故Cl 2在氧化FeI 2溶液时,I 先被氧化,其次是Fe 被氧化有如下三种情况:。
a、Cl 2过量时即当n(FeI2):n(Cl2)==1:1.5时,I 、Fe 均被Cl 2氧化,发生反应化学方程式: 2FeI 2+3Cl2==2FeCl3+2I2 离子方程式:2 Fe+4I+3Cl2==2Fe+6 Cl+2I2↓ 2+—3+——2+2+-2+—2+3+-2+-2+3+-2+2+-3+-2+-+--2---2-+2-2+-+2-2+-+2--2+-2++2--2+2+--2-
b 、Cl 2不足时即当n(FeI2):n(Cl2)==1:1时,只有I-被Cl 2氧化,发生反应化学方程式: FeI2+ Cl 2==FeCl2+ I2↓ 离子方程式:2I + Cl2==2 Cl+ I2↓
c 、当n(FeI2):n(Cl2)==4:5时,I 全部被Cl 2 氧化,Fe 部分被氧化,发生反应化学方程式:4FeI2+5Cl2==2FeCl3+2FeCl2+4I2↓ 离子方程式:2Fe +8I+5Cl2==2Fe+10Cl+4I2↓
4. 混合顺序不同而引起“量”不同的离子反应
例1向明矾溶液中逐渐滴入Ba(OH)2溶液使SO 42-恰好完全沉淀。
化学方程式: KAl(SO4) 2+2Ba(OH) 2==2H2O+2BaSO4↓+KAlO2
离子方程式:Al +2SO4 +2Ba+4OH==2BaSO4↓+AlO2+2H2O
例2 向Ba(OH)2溶液中逐渐滴入明矾溶液时,当生成的沉淀的物质的量为最大值时,发生下列反应。 化学方程式: KAl(SO4) 2+3/2 Ba(OH)2==3/2BaSO4↓+Al(OH)3↓+1/2K2SO 4 离子方程式:2Al +3SO4 +3Ba+6OH==3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
5. 具体用量的离子反应
例1含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl 2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是 ...
A .x =0.4a ,2Fe 2++Cl2=2Fe 3++2Cl- B .x =0.6a ,2Br + Cl2=Br 2+2Cl --3+2-2+-3+2-2+--2+—3+——2+——
C .x=a,2Fe 2+2Br+2Cl2=Br 2+2Fe3+4Cl +-+-
D .x=1.5a,2Fe 2+4Br+3Cl2=2Br 2+2Fe3+6Cl +-+-
例2 将0.015mol 通入50ml0.4mol/L溶液中,发生反应的离子方程式为 。 总之,书写与“量”有关的离子方程式时,要具体问题具体分析。特别是要判断不足的物质是什么,以不足的物质完全反应为根据写出对应的化学反应方程式,再改写成离子方程式,防止出差错。对有离子参加的氧化还原反应,要注意发生反应的离子的顺序问题。对有具体要求的反应如“中和”或“沉淀量最大”的离子反应要根据具体的要求去写离子方程式。