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一、过量型
1. 酸性氧化物与碱或盐溶液的反应
例1 写出下列反应的离子方程式:
(1)将足量CO2通入Ca(OH)2溶液;
(2)将足量NH3通入AlCl3溶液。
解析 (1)将足量CO2通入Ca(OH)2溶液中,其离子反应历程为:先发生反应CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O①;然后过量CO2与CaCO3、H2O反应即CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-②;由①+②得最终的离子反应方程式:CO2+OH-=HCO3-。
(2)将足量NH3通入AlCl3溶液中,则其离子方程式为Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;因为过量的NH3不能与Al(OH)3反应。
点评 酸性氧化物与碱或盐溶液的反应型的离子方程式书写,重在抓产物能否与过量物质继续反应,从而确定最终产物。类似还有AlCl3与NaOH,NaAlO2与盐酸,Na2CO3与盐酸,氨水与AgNO3,氨水与CuSO4,氯水与FeBr2,氯水与FeI2等。
2. 弱酸的酸式盐与碱溶液反应
例2 写出下列反应的离子方程式:
(1)足量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液混合;
(2)少量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液混合。
解析 (1)足量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液混合,离子方程式的书写就以不足量的Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3-为基准,然后用足量的NaOH溶液即2OH-与之匹配,即可一步写出该反应的离子方程式为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O。
(2)NaOH溶液少量,离子方程式书写就以不足量的NaOH=Na++OH-为基准,然后用足量的Ca(HCO3)2溶液即HCO3-与Ca2+与之匹配,故一步写出该反应的离子方程式:OH-+HCO3-+Ca2+= CaCO3↓+H2O。
点评 弱酸的酸式盐与碱溶液反应型的离子方程式书写规律:以不足量的为基准,足量的与之匹配,这里所谓的“基准”就是该物质的定组成比,“匹配”就是弱酸的酸根与氢氧根反应的比例关系,另外书写时还应注意阳离子是否参与反应。
二、定量型
1. 氧化还原反应
例3 标准状况下将2.24 L Cl2通入100 mL 0.8 mol·L-1的FeBr2溶液中,写出此反应的离子方程式。
解析 已知:氧化性:Cl2> Br2> Fe3+;还原性: Cl-< Br-< Fe2+。因此,Cl2与FeBr2溶液反应的历程是先将Fe2+氧化成Fe3+,然后将Br-全部氧化成Br2,由题知Cl2与FeBr2的物质的量比为5∶4,不妨设Cl2为5 mol,则FeBr2为4 mol。5 mol Cl2可提供10 mol e-,先将4 mol Fe2+氧化为4 mol Fe3+,还剩余6 mol e-,则只能将6 mol Br-氧化成3 mol Br2(还有2 mol Br-未反应),故该反应的离子方程式为:5Cl2+4Fe2++6Br-=10Cl-+4Fe3++3 Br2。
点评 定量型氧化还原反应的离子方程式书写,重在抓离子氧化式还原的顺序与得失电子数目守恒。
2. 非氧化还原反应
例4 将10 mL 0.6 mol·L-1 H2SO3溶液与10 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液混合,写出此反应的离子方程式。
解析 本题中H2SO3与OH-的物质的量就为3∶5,大于1∶2(仅生成SO32-:H2SO3+2OH-=SO32-+2H2O)且小于1∶1(仅生成HSO3-:H2SO3+OH-=HSO3-+H2O),故产物既有SO32-又有HSO3-,不妨令H2SO3的计量为3,NaOH的计量数为5,同时设SO32-与HSO3-的计量数为[x]、[y],则有3H2SO3+5OH-=[x]SO32-+[y]HSO3-+ H2O
由硫元素守恒和电荷守恒得则有
[x+y=32x+y=5][⇒x=2y=1]。
该反应的离子方程式为
3H2SO3+5OH-=2SO32-+HSO3-+5H2O。
点评 定量型的非氧化还原反应的离子方程式书写,重在抓反应前后元素的质量守恒和电荷守恒。
三、目标型
例5 将NaHSO4溶液逐滴加入Ba(OH)2溶液中至沉淀完全,写出此时的离子方程式:_________ ,继续滴加NaHSO4溶液,写出此时的离子方程式:_____________.
解析 往Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至沉淀完全,先写Ba2++SO42-,再把OH-与H+按原组成比例写上,即Ba2++SO42-+2OH-+H+=BaSO4↓+H2O+OH-,整理得:Ba2++SO42-+OH-+H+=BaSO4↓+H2O,继续滴加NaHSO4溶液实则中和上步中多余的OH-,故离子方程式为H++OH-=H2O。
点评 目标型离子方程式的书写步骤,先按目标要求按比例写出离子符号,然后按组成比例写出与目标离子结合的其它离子再进行整理。
[【练习】]
写下列反应的离子方程式:
1.足量的SO2通入NaOH溶液中;
2.少量的CO2通入Ca(ClO)2溶液中;
3.少量的CO2通入苯酚钠溶液中;
4.将AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中;
5.足量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合;
6.足量的Ba(HCO3)2溶液与KOH溶液混合;
7.少量的Ca(HCO3)2溶液与Ca(OH)2溶液混合;
8.足量的Ca(HCO3)2溶液与Ca(OH)2溶液混合;
9.标准状况下4.48 L Cl2通入100 mL 1.5 mol·L-1的FeI2溶液;
10.标准状况下6.72 L H2S通入100 mL 4.0 mol·L-1 NaOH溶液;
11.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3+沉淀完全;
12.向Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至中性。
[【参考答案】]
1.SO2+OH-=HSO3-
2.CO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaCO3↓+2HClO
3.CO2+C6H5O-+H2O=C6H5OH+HCO3-
4.Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
5.Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+ H2O
6.Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O
7.Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
8.Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
9.4Cl2+6I-+2Fe2+=3I2+2Fe3++8Cl-
10.3H2S+4OH-=S2-+2HS-+4H2O
11.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4
12.Ba2++SO42-+2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O
1. 酸性氧化物与碱或盐溶液的反应
例1 写出下列反应的离子方程式:
(1)将足量CO2通入Ca(OH)2溶液;
(2)将足量NH3通入AlCl3溶液。
解析 (1)将足量CO2通入Ca(OH)2溶液中,其离子反应历程为:先发生反应CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O①;然后过量CO2与CaCO3、H2O反应即CO2+CaCO3+H2O=Ca2++2HCO3-②;由①+②得最终的离子反应方程式:CO2+OH-=HCO3-。
(2)将足量NH3通入AlCl3溶液中,则其离子方程式为Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;因为过量的NH3不能与Al(OH)3反应。
点评 酸性氧化物与碱或盐溶液的反应型的离子方程式书写,重在抓产物能否与过量物质继续反应,从而确定最终产物。类似还有AlCl3与NaOH,NaAlO2与盐酸,Na2CO3与盐酸,氨水与AgNO3,氨水与CuSO4,氯水与FeBr2,氯水与FeI2等。
2. 弱酸的酸式盐与碱溶液反应
例2 写出下列反应的离子方程式:
(1)足量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液混合;
(2)少量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液混合。
解析 (1)足量的NaOH溶液与Ca(HCO3)2溶液混合,离子方程式的书写就以不足量的Ca(HCO3)2=Ca2++2HCO3-为基准,然后用足量的NaOH溶液即2OH-与之匹配,即可一步写出该反应的离子方程式为:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O。
(2)NaOH溶液少量,离子方程式书写就以不足量的NaOH=Na++OH-为基准,然后用足量的Ca(HCO3)2溶液即HCO3-与Ca2+与之匹配,故一步写出该反应的离子方程式:OH-+HCO3-+Ca2+= CaCO3↓+H2O。
点评 弱酸的酸式盐与碱溶液反应型的离子方程式书写规律:以不足量的为基准,足量的与之匹配,这里所谓的“基准”就是该物质的定组成比,“匹配”就是弱酸的酸根与氢氧根反应的比例关系,另外书写时还应注意阳离子是否参与反应。
二、定量型
1. 氧化还原反应
例3 标准状况下将2.24 L Cl2通入100 mL 0.8 mol·L-1的FeBr2溶液中,写出此反应的离子方程式。
解析 已知:氧化性:Cl2> Br2> Fe3+;还原性: Cl-< Br-< Fe2+。因此,Cl2与FeBr2溶液反应的历程是先将Fe2+氧化成Fe3+,然后将Br-全部氧化成Br2,由题知Cl2与FeBr2的物质的量比为5∶4,不妨设Cl2为5 mol,则FeBr2为4 mol。5 mol Cl2可提供10 mol e-,先将4 mol Fe2+氧化为4 mol Fe3+,还剩余6 mol e-,则只能将6 mol Br-氧化成3 mol Br2(还有2 mol Br-未反应),故该反应的离子方程式为:5Cl2+4Fe2++6Br-=10Cl-+4Fe3++3 Br2。
点评 定量型氧化还原反应的离子方程式书写,重在抓离子氧化式还原的顺序与得失电子数目守恒。
2. 非氧化还原反应
例4 将10 mL 0.6 mol·L-1 H2SO3溶液与10 mL 1.0 mol·L-1 NaOH溶液混合,写出此反应的离子方程式。
解析 本题中H2SO3与OH-的物质的量就为3∶5,大于1∶2(仅生成SO32-:H2SO3+2OH-=SO32-+2H2O)且小于1∶1(仅生成HSO3-:H2SO3+OH-=HSO3-+H2O),故产物既有SO32-又有HSO3-,不妨令H2SO3的计量为3,NaOH的计量数为5,同时设SO32-与HSO3-的计量数为[x]、[y],则有3H2SO3+5OH-=[x]SO32-+[y]HSO3-+ H2O
由硫元素守恒和电荷守恒得则有
[x+y=32x+y=5][⇒x=2y=1]。
该反应的离子方程式为
3H2SO3+5OH-=2SO32-+HSO3-+5H2O。
点评 定量型的非氧化还原反应的离子方程式书写,重在抓反应前后元素的质量守恒和电荷守恒。
三、目标型
例5 将NaHSO4溶液逐滴加入Ba(OH)2溶液中至沉淀完全,写出此时的离子方程式:_________ ,继续滴加NaHSO4溶液,写出此时的离子方程式:_____________.
解析 往Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至沉淀完全,先写Ba2++SO42-,再把OH-与H+按原组成比例写上,即Ba2++SO42-+2OH-+H+=BaSO4↓+H2O+OH-,整理得:Ba2++SO42-+OH-+H+=BaSO4↓+H2O,继续滴加NaHSO4溶液实则中和上步中多余的OH-,故离子方程式为H++OH-=H2O。
点评 目标型离子方程式的书写步骤,先按目标要求按比例写出离子符号,然后按组成比例写出与目标离子结合的其它离子再进行整理。
[【练习】]
写下列反应的离子方程式:
1.足量的SO2通入NaOH溶液中;
2.少量的CO2通入Ca(ClO)2溶液中;
3.少量的CO2通入苯酚钠溶液中;
4.将AlCl3溶液逐滴加入NaOH溶液中;
5.足量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合;
6.足量的Ba(HCO3)2溶液与KOH溶液混合;
7.少量的Ca(HCO3)2溶液与Ca(OH)2溶液混合;
8.足量的Ca(HCO3)2溶液与Ca(OH)2溶液混合;
9.标准状况下4.48 L Cl2通入100 mL 1.5 mol·L-1的FeI2溶液;
10.标准状况下6.72 L H2S通入100 mL 4.0 mol·L-1 NaOH溶液;
11.向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至Al3+沉淀完全;
12.向Ba(OH)2溶液中加入NaHSO4溶液至中性。
[【参考答案】]
1.SO2+OH-=HSO3-
2.CO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaCO3↓+2HClO
3.CO2+C6H5O-+H2O=C6H5OH+HCO3-
4.Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
5.Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+ H2O
6.Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O
7.Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
8.Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
9.4Cl2+6I-+2Fe2+=3I2+2Fe3++8Cl-
10.3H2S+4OH-=S2-+2HS-+4H2O
11.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4
12.Ba2++SO42-+2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O