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离子反应和离子方程式

2011-02-24 09:02:53
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考点一、离子方程式的正误判断
1、看化学反应是否正确
(1)是否符合反应客观事实,即反应能否发生;
(2)是否符合物质的性质;
(3)是否符合反应物的用量及离子配比关系等因素。
2、看化学式拆写是否正确
(1)在水溶液中全部以自由移动离子存在的强电解质均拆成离子形式,如强酸、强碱、绝大多数可溶性盐。其他物质均用化学式,如单质、氧化物、弱电解质(弱酸、弱碱、水)、非电解质及难溶性盐。
温馨提示:①不在溶液中进行的反应一般不用离子方程式表示,如实验室用熟石灰与氯化铵加热制取氨气;②在铜与浓硫酸反应时,浓硫酸中溶质并不全部以离子形式存在,故不可拆成离子形式。
(2)微溶物的写法。一般来说,微溶物的澄清溶液写成离子形式;浑浊或沉淀时写成化学式。如:澄清石灰水表示为“Ca2++2OHˉ”,而石灰乳则表示为“Ca(OH)2”。
(3)可溶性多元弱酸酸式盐的酸式酸根一律保留酸式酸根的形式。如NaH2PO4溶液应拆成“Na++H2PO4ˉ”(注意:HSO4ˉ在溶液中可拆为H++SO42ˉ)。
3、看反应符号使用是否正确
“=”应用于不可逆反应;“”应用于可逆反应,如水解程度不大的反应:CH3COOˉ+H2OCH3COOH+OHˉ。
4、看是否符合三大守恒规律
“三大守恒”即质量守恒、电荷守恒和电子守恒。如Fe3++Cu=Fe2++Cu2+(错误),其中电荷及得失电子均不守恒,正确的写法应为:2Fe2++Cu=2Fe3++Cu2+
例1、下列反应的离子方程式书写正确的是(    
A、将铜片投入足量稀硝酸中:Cu+NO3ˉ+4H+=Cu2++NO↑+2H2O
B、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应:SiO2+2OHˉ=SiO32ˉ+H2O
C、硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++OHˉ+H++SO42ˉ=BaSO4↓+H2O
D、钠与足量的稀盐酸反应:2Na+2H2O=2Na++2OHˉ+H2
解析:A项,电荷及得失电子均不守恒,应为3Cu+2NO3ˉ+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,不符合题意;B项符合反应原理及离子方程式的书写要求;C项,Ba2++2OHˉ+2H++SO42ˉ=BaSO4↓+2H2O,不符合题意;D项,2Na+2H+=2Na++H2↑,不符合题意。
答案:B
考点二、与量有关的离子方程式的书写
1、试剂的滴加顺序涉及“量”
例如:AlCl3与NaOH、NaAlO2与盐酸、Na2CO3与盐酸、氨水与AgNO3、氨水与FeBr2、CO2和石灰水、明矾与Ba(OH)2溶液等。
如向AlCl3溶液中滴入几滴NaOH溶液(碱不足),反应的离子方程式为:Al3++3OHˉ=Al(OH)3↓。
向NaOH溶液中滴入几滴AlCl3溶液(碱过量),反应的离子方程式为:Al3++4OHˉ=AlO2ˉ+2H2O。
2、酸式盐与碱反应涉及“量”
例如:Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应,反应的离子方程式为:Ca2++HCO3ˉ+OHˉ=CaCO3↓+H2O。
Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应,反应的离子方程式为:Ca2++2HCO3ˉ+2OHˉ=CaCO3↓+2H2O+CO32ˉ。
此外,NaHSO4Ba(HCO3)2Ca(OH)2与NaHCO3、NaH2PO4Ba(OH)2等反应均与“量”有关。
3、氧化还原反应中涉及“量”
氧化性:Cl2>Br2>Fe2+>I2
还原性:Clˉ<Brˉ<Fe2+<Iˉ
例如:向FeBr2溶液中通入少量Cl2,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ。
向FeBr2溶液中通入过量Cl2,反应的离子方程式为:2Fe2++4Brˉ+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Clˉ。
4、较特殊的反应涉及“量”
例如:①Mg(HCO3)2溶液与过量的NaOH溶液反应,不可忽视Mg(OH)2比MgCO3更难溶、更稳定;②明矾与足量的Ba(OH)2溶液反应,不可忽视Al(OH)3的两性;③NH4HSO4溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应,不可忽视NH3•H2O也是弱电解质。
温馨提示:①与量有关的离子反应从本质上看有两种类型:争夺电子的氧化还原反应型和争夺H+(或OHˉ)的复分解反应型。
②弱酸酸式盐的阳离子与碱的阳离子相同时,无论碱不足还是过量,离子方程式都相同。例如:Ca(HCO3)2溶液中加入过量或不足的澄清石灰水,反应的离子方程式为:Ca2++HCO3ˉ+OHˉ=CaCO3↓+H2O。
例2、在含有n mol FeBr2的溶液中,通入Cl2的物质的量为x mol。
(1)当x≤0.5n mol时,这一反应的离子方程式是_________________________。
(2)当x≥1.5n mol时,这一反应的离子方程式是__________________________。
(3)当x=n时,这一反应的离子方程式是_________________________。
解析:Cl2能氧化Fe2+,也能氧化Brˉ,但由于还原性:Fe2+>Brˉ,故Fe2+先被氧化,Brˉ后被氧化。因此FeBr2与Cl2反应的产物随Cl2的量的变化而变化。具体可分为三个阶段:
①Cl2只氧化Fe2+时有:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ,则根据电子守恒当Fe2+恰好完全被氧化时有:n=2x,即x=0.5n。
②Cl2将Fe2+、Brˉ全部氧化时有:2Fe2++4Brˉ+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Clˉ,则根据电子守恒当Fe2+、Brˉ恰好完全被氧化时有:n+2n=2x,即x=1.5n。
③若0.5n<x<1.5n,则Cl2将Fe2+全部氧化,而Brˉ只氧化一部分,具体反应要由n、x之间关系确定。若x=n,则x mol氯气得到的电子数为2x mol,n mol Fe2+失去的电子为n mol,因此只有n mol Brˉ失去n mol电子,对应的离子方程式为:2Fe2++2Brˉ+2Cl2=2Fe3++Br2+4Clˉ。
答案:(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Clˉ(2)2Fe2++4Brˉ+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Clˉ(3)2Fe2++2Brˉ+2Cl2=2Fe3++Br2+4Clˉ。
考点三、信息类离子方程式的书写
1、信息类离子方程式的书写,必须充分依据题示信息,结合各种规律帮助确定产物。对氧化还原反应的离子方程式,通常可先确定氧化产物、还原产物,再根据元素守恒确定其他产物。
2、物质之间发生氧化还原反应,其生成物的判断规律一般有:
(1)碱性条件下,MnO4ˉ被还原的产物为Mn2+
(2)臭氧与其能被其氧化,但不能(或很难)被O2氧化的氧化还原反应时,臭氧中一般为1/3的氧原子被还原,另有2/3氧原子生成氧气,且一般被还原为Clˉ。
(3)ClOˉ不仅在酸性条件下有强氧化性,在中性或碱性条件下也有强氧化性。如在碱性条件下,也能将S2ˉ、Iˉ、SO32ˉ等氧化,且一般被还原为Clˉ。
(4)SO32ˉ被氧化剂氧化后,一般生成SO42ˉ。
例3、从海水中提取溴的过程是把Cl2通入加热到90℃、pH=3.5的卤水中,将Brˉ氧化为Br2。用空气吹出生成的Br2,再将Br2用Na2CO3溶液吸收得到NaBr、NaBrO3的混合液,并有CO2气体生成,最后用酸酸化混合液可得到Br2。写出有关反应的离子方程式:
(1)用Na2CO3溶液吸收Br2:________________________________。
(2)用酸酸化混合液制取Br2:_________________________。
解析:根据题中信息知,Br2与Na2CO3溶液反应生成NaBr、NaBrO3的反应为自身氧化还原反应,而NaBr、NaBrO3酸化后生成Br2的反应为归中反应。
答案:(1)3Br2+3CO32ˉ=5Brˉ+BrO3ˉ+3CO2↑(2)5Brˉ+BrO3ˉ+6H+=3Br2+3H2O
总之,在复习时首先要明确课标和考纲的要求对所学的知识进行整合,找出知识的规律特点,这对于提高学习效率,建立良好的学习方法大有裨益。
 
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