許佳淳 衷明華
(韓山師范學院化學系,廣東 潮州 521041)
從歷年高考題看,離子反應是重點專題之一,知識范圍比較廣,涉及的題型也比較多,所占的分值更是不容小覷,因此,學好此專題的內(nèi)容極為重要。由于離子反應的知識容量大,很多學生不能得心應手地解題,對于反應中存在的“量”的問題,更是頭疼。這里主要以高考題中離子反應“量”的題目為例,總結(jié)題目特點,歸納解題技巧。
例1(07江蘇,9)下列離子方程式書寫正確的是( )。
Fe(NO3)3溶液中加入過量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
例2(11,江蘇)下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是( )。
A.FeCl3溶液與Cu的反應:Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
C.醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D.向NaALO2溶液中通入過量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-
例3(改編題)洪災過后,飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒劑。
(1)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳Ca(OH)2制取漂白粉,化學反應方程式為____。
(2)漂白粉的有效成分是(填化學式)____。
(3)漂白粉溶于水后,受空氣中的CO2作用,即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸,因其“量”的不同而有不同的方程式:
①Ca(ClO)2過量:____。
②CO2過量:____。
解析:這種結(jié)合現(xiàn)實生活的題型很常見,解這種題要注意平時積累相關知識,再結(jié)合課本知識點。
(1)工業(yè)上將氯氣通入到石灰乳中制取漂白粉,氯氣與堿反應生成金屬氯化物和次氯酸鹽,其方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。
(2)次氯酸鹽是漂白殺毒劑的有效成分,本題中是Ca(ClO)2。
例4若將過量的Cl2通入FeBr2溶液中,其離子方程式為:____;若將少量的Cl2通入FeBr2溶液中,其離子方程式又是:____。
解析:本題涉及到氧化還原反應中的量的問題,考查知識較為綜合,不僅要考慮到各反應物的氧化性和還原性的強弱,還應考慮“量”的問題。FeBr2溶液中,F(xiàn)e2+和Br-都可以作為還原劑與Cl2反應,這就要考慮反應的先后問題,由于還原性:Fe2+>Br-,因此還原性強的Fe2+會先與Cl2反應,而后Br-再與Cl2反應,因此,當Cl2為少量時,發(fā)生反應為Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-;當Cl2為過量時,發(fā)生反應為2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-。
離子反應中涉及到“量”的問題常有以下兩種情況:一是多元酸、多元堿及酸式鹽在溶液中發(fā)生的反應(包括“中和類反應”、“沉淀類反應”和“中和與沉淀平行反應”);二是涉及多種氧化劑或還原劑的反應。
多元酸、多元堿及酸式鹽在溶液中發(fā)生的反應
多元酸、多元堿及酸式鹽在溶液中發(fā)生反應時,往往因用量不同導致離子方程式不同。書寫這類離子方程式的方法是“少定多變法”。
“少定多變”是指將量少的反應物定為1mol,要使這1mol少量物質(zhì)電離出的相應離子完全反應,需要多少過量物中的相應離子就拿入多少離子參與反應即可;其中,過量反應物離子的化學計量數(shù)不受化學式中的比例制約,是可變的。如例1中的D項,以少量的NaHCO3為1mol,則需要1molOH-與之完全反應,生成1molH2O和1molCO32-,1molCO32-需要1molBa2+生成1molBaCO3,故Ba(OH)2的離子系數(shù)比例發(fā)生了變化;又如例2中的D項,首先應該熟悉Al的相關反應,然后根據(jù)題目所給的條件寫出相應的方程式,條件是CO2過量,同樣可設定少量的NaALO2為1mol,過量的CO2以NaALO2為依據(jù),該用多少用多少,可準確地寫出離子方程式。
(2)涉及多種氧化劑或還原劑的反應
(3)當然,也有很多不存在“量”問題的反應,如苯酚鈉溶液中通入CO2;Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應;Ba(OH)2與H2SO4反應等。因此,涉及“量”的問題時,要仔細分析,綜合運用所學的知識,才能解出最正確的答案。
離子反應是高中化學的一個難點,反應中“量”的問題更是難點中的難點,因此,克服這個難點很重要。牢固掌握反應原理,熟悉運用解題技巧,學會輕松應對這個難點,可以大大提高學生的學習興趣和解題的自信心,從而更好地提高學習效率。
[1]王書斌.高考熱點——“離子反應過量問題”的探究.2010-08-30.
[2]陳嬌.“少定多變法”——快速書寫酸式鹽與堿反應的離子方程式的方.2012-04-17.