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条件型离子方程式书写

来源:摘抄于因特网作者:单莹 点击:所属专题: 离子方程式书写 定一法
所谓条件型离子方程式,即有特殊条件限止的离子方程式,如反应物量的多少,物质的溶解度大小,反应的先后顺序等条件的限止的离子方程式。这些条件的加入,从而使离子方程式的书写难度加大,它是离子反应知识点复习的难点和重点。对这类离子方程式的一般书写套路,高三

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所谓条件型离子方程式,即有特殊条件限止的离子方程式,如反应物量的多少,物质的溶解度大小,反应的先后顺序等条件的限止的离子方程式。这些条件的加入,从而使离子方程式的书写难度加大,它是离子反应知识点复习的难点和重点。对这类离子方程式的一般书写套路,高三学生基本掌握,在此我就不叙述。下面举例说明,快速准确地书写这类离子方程式的技巧及离子方程式的高级应用。

一.离子方程式书写技巧

1.按量不足书写法

[题型]:反应中有量限制的离子方和式的书写

[步骤]: 

①设不足量物质为Lmol ,写出其中参加反应的离子符号及系数。
  ②由不足量物质中参加反应的离子量确定过量物质中参加反应的离子量。

[原理]:该方法是由过最讨论计算中按量不足进行计算的原理引申而来,按量不足进行书写,目的是保证能参加反应的离子能全部反应掉。下面例说明:

例1.己知:H2SO4=2H+SO42试写出少量NaHSO4溶液和Ba(HCO3)2溶液反应的离子方程式。

[分析思路]量不足的为NaHSO4因为不足量,所以其中能参加反应的离子应完全反应,即按NaHSO4中的离子量进行书写;参加反应的离子实质上为HSO4,设其为1mol,根据已知条件可知, HSO4在水中能完全电离,即实际参加反两的离子为H和HSO4,它们各为1mol,由此可知,需要HCO3和 Ba2+也各为1mol 写出生成物化学式及系数即可: H+SO42+HCO3+Ba2+=H2O+CO2↑+BaSO4

如果NaHSO4的量不足,Ba(HCO3)2溶液过量呢?则同理可设Ba(HCO3)2为Lmol ,由于Ba2+为1mol,HCO3为2mol 为了保证它们能完全反应,需要SO42和H分别为1mol 和2mol,按上分析就容易写出在此条件下的离子方程式:H+SO42+2HCO3+Ba2+=2H2O+2CO2↑+BaSO4↓对于更复杂的离子方程式的书写用此法也迅速写出。

例2.Al2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应,分别写出Ba(OH)2过量和不足量的离子方程式。

[分析]当Ba(OH)2过量时,量不足的为Al2(SO4)3;按Al2(SO4)3的最来写,设Al2(SO4)3为1mol,参加反应的离子Al3+为2mol, SO42为3mol 则需OH、Ba2+分别为8mol、3mol

[应用]从上面可见,量不足的物质中参加反应的离子应完全反应掉,由此可知,量不足的物质中,参加反应的离子数之比一定要与原化学式中相应的离子数之比相同,而足量的物质由于它提供的离子量,完全由不足量物质中参加反应的离子量所定,所以离子方程式中参加反应的离子数之比不一定与原化学式离子数之比相符合。此性质可作判断这类离子方程式书写正误的条件之一。

如NaOH溶液和Ca(HCO3)2溶液混和反应,NaOH量不足的离子方程式为:
  Ca2++2HCO3+2OH= CaCO3↓+H2O+CO32其中参加反应的离子Ca2+和HCO3的数之比跟Ca(HCO3)2中相同。在此条件下Ca2+和HCO3数之比如不为1:2,所以该离子方和式一定写错。

2.加合法

[题型]考虑先后顺序的离子反应

[步骤]分析讨论,决定(离子反应)先后:按重要求,先分后合。

[举例说明]在FeBr2溶液中,缓缓通入Cl2充分反应后,经测定有1/3的Br被氧化,试写出其总离子反应式。

[分析思路]由于还原性Fe2+>Br,按离子被氧化的先后顺序, Cl2通入溶液中,先氧化Fe2+,再氧化Br, 由于Br没有全部被氧化,所以Cl2量不足,可按FeBr2化学式中实际参加反应的离子量来书写离子方程式。
  设,FeBr2为Lmol ,当有1mol Fe2+被氧化后就有2/3mol Br随后被氧化,即参加反应的Fe2+和Br物质的量的比为1:2/3。

先分别写出Fe2+、Br和Cl2反应的离子方程式分别 2Fe2++ Cl2=2Fe3++2Cl① 2Br+Cl2=Br2+2Cl

按上述分析中参加反应的Fe2+、Br的物质的量的比将①×1/2+②×1/3可得总离子方程式:

Fe2++(1/2+1/3)Cl2+2/3Br=Fe3++1/3Br2+5/3Cl 6Fe2++5Cl2+2Br=4Fe3++Br2+10Cl

[练习](注:离子反应要考虑离子反问的先后顺序)

①FeI2溶液中,通入一定量氯气,测得有50%的I被氧化,试写山其离子方程式。(2I+C12=I2+2Cl)

②现将等物质的量的CuSO4、FeCl3和Zn置于水中充分反应,反应后容器中所得离子除SO42和Cl外还含有(D)

A.Zn2+、Cu 、Fe3+  

B.Zn、Cu2+、Fe3+  

C.Zn2+、Cu2+、Fe、Fe2+  

D. Zn2+、Cu、 Cu2+、Fe2+

二.离子方程式的高级应用

因为离子方程式是用实际参加反应的离子符号来表示的式子,所以它能揭示离子反应的实质。

1.利用离子方程式来准确找出实际参加反应离子量的关系

例1.铜与1mol/L的稀硝酸反应,如果NO3的浓度下降0.2mol/L 则洛液中H的浓度下降了多少mol/L?

[解题思路]本题的关键是找出被还原的硝酸根和消耗的氢离子间的关系,由铜和硝酸反的离子方和式:

3Cu +2NO3+8H=Cu2++NO↑+4H2O 可看出NO3∽4H,所以H浓度下降0.8mol/1

2利用离子反应方程式,抓住反应实质,进行复杂的讨论计算

例2.在100mL混合液中,硝酸和硫酸的浓度分别为:0.4 mol/1、0.1mol/1,向该混合液中加入1.92g 铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度是多少?

[解题思路]本题涉及两个反应:一是铜和硝酸的反应,二是硝酸铜中的硝酸根在硫酸的酸性环境中和铜继续反应。但这两反应的实质却是相同的,都是硝酸根在酸性条件下氧化了铜,用离子方程式表示:

3Cu + 2NO3+8H=Cu2++NO↑+4H2O,再根据题中提供的Cu 、NO3、H

二者的物质的量和离子方程式中的系数,推出H的量不足,按不足量求出Cu2+的物质的量,再根据溶液的体积求得其浓度为0.225mol/L。如果用化学方程式分步讨论进行计算,那就很麻烦。

[小结]此类题目解题关键是写出总离子方程式,判断过量后再进行计算。

[练习]

1、在100mL溶液中有KNO3和H2SO4浓度分别为0.15mol/L、0.3mol/L,向该混合物中加入1.28g 铜粉,加热充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的最浓度?

2.把2.5mL0·1mol/L的Na2S浴液,1mL 0.1mol/L的Na2SO4溶液和7mL0.1 mol/L的HCI溶液相混合后,该分散系中硫元素以多种形式存在,排出其物质的量由多到少的顺序是

答案(S>H2S>HS>S2-)

(责任编辑:化学自习室)
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