福建省仙游縣華僑中學(xué) 陳秀欽
中學(xué)階段學(xué)生所學(xué)的離子反應(yīng)通常是在水溶液中發(fā)生的。正確書寫離子方程式或判斷離子方程式正確與否是常見的高考考點。從近幾年全國各地的高考試題來看,所提供的離子方程式中的錯誤和學(xué)生書寫離子方程式的錯誤通常有:不能正確使用化學(xué)式與離子符號、應(yīng)該拆寫為離子符號的不拆,不該拆寫的化學(xué)式把它拆了、反應(yīng)前后電荷不守恒、使用的反應(yīng)原理不正確、不能正確使用等號或可逆號、缺少反應(yīng)條件包括有氣體或固體生成時漏標(biāo)“↑”或“↓”、忽略題目提供的反應(yīng)條件及反應(yīng)物用量的影響等。離子反應(yīng)在化學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要, 離子反應(yīng)題型可綜合元素及其化合物的性質(zhì)、化學(xué)實驗的探究和氧化還原反應(yīng)的知識,非常符合現(xiàn)在高考化學(xué)要盡可能多的考查所學(xué)知識點的命題趨勢。
書寫離子方程式時對于可溶性鹽、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的化學(xué)式必須拆寫為離子形式,而弱電解質(zhì)、難溶物質(zhì)、多元弱酸酸式根離子、單質(zhì)、氧化物、非電解質(zhì)等仍然用化學(xué)式書寫,微溶物質(zhì)為強(qiáng)電解質(zhì)時在生成物中依然用化學(xué)式書寫,在反應(yīng)物中為澄清的溶液時應(yīng)該拆寫為離子形式,生成物不穩(wěn)定時應(yīng)該寫成分解產(chǎn)物的化學(xué)式。離子方程式的配平遵循電荷守恒、得失電子守恒、元素守恒即質(zhì)量守恒。學(xué)生雖然掌握了判斷離子方程式的基本依據(jù),但在具體分析問題時常出現(xiàn)不少問題,下面我把一些特殊的離子方程式進(jìn)行歸納。
根據(jù)反應(yīng)中少量物質(zhì)的化學(xué)式,寫出實際參加反應(yīng)的離子的符號或化學(xué)式的符號及數(shù)目,然后來確定過量物質(zhì)的離子或化學(xué)式及數(shù)目。
二氧化硫和二氧化碳溶于水得到二元酸,當(dāng)它們所用的量不足時生成正鹽,過量時生成酸式鹽。
氫氧化鈣溶液與少量二氧化硫反應(yīng)時生成正鹽:氫氧化鈣溶液與過量二氧化硫反應(yīng)時生成酸式鹽:
在復(fù)分解反應(yīng)中能發(fā)生中和反應(yīng)時優(yōu)先發(fā)生中和反應(yīng),同時應(yīng)該考慮中和反應(yīng)后的離子能否與溶液中其它離子進(jìn)一步發(fā)生離子反應(yīng)。
亞硫酸氫鉀溶液與少量氫氧化鋇溶液的反應(yīng):
亞硫酸氫鉀溶液與過量氫氧化鋇的反應(yīng): HSO3-+Ba2++OH-=BaSO3↓+H2O
碳酸氫銨溶液與少量氫氧化鉀溶液的反應(yīng): HCO3-+OH-= CO32-+H2O
碳酸氫銨溶液與過量氫氧化鉀溶液的反應(yīng): NH4++ HCO3-+2OH-=H2O+CO32-+ NH3·H2O
酸所用的量不足時生成酸式鹽,酸所用的量過量時生成弱電解質(zhì)或其分解產(chǎn)物。
亞硫酸鉀溶液與少量硫酸的反應(yīng)生成酸式鹽沒有氣體生成:
酸所用的量不足時通常有沉淀生成,酸用過量時生成兩種鹽。
偏鋁酸鈉溶液與少量硫酸溶液的反應(yīng): H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
偏鋁酸鈉溶液與過量硫酸溶液的反應(yīng): 4H++AlO2-=Al3++2H2O
第一,具有可變化合價的物質(zhì)與強(qiáng)氧化劑反應(yīng),當(dāng)強(qiáng)氧化劑的量不足時生成較低價態(tài)的化合物,當(dāng)強(qiáng)氧化劑所用的量過量時生成較高價態(tài)的化合物。
鐵與少量稀硝酸的反應(yīng): 3Fe+2NO3-+ 8H+=3 Fe2++2NO↑+4H2O
鐵與過量稀硝酸的反應(yīng):F e+NO3-+4 H+= Fe3++NO↑+2H2O
第二,強(qiáng)氧化劑與兩種或多種還原性不同的離子或物質(zhì)發(fā)生的離子反應(yīng),應(yīng)先分析離子或物質(zhì)的還原性強(qiáng)弱順序,還原性強(qiáng)的離子或物質(zhì)優(yōu)先發(fā)生離子反應(yīng),如果氧化劑過量反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。如碘化亞鐵與氯氣的反應(yīng),碘離子的還原性強(qiáng)于亞鐵離子,當(dāng)氯氣用少量時應(yīng)該先分析與碘離子發(fā)生的氧化還原反應(yīng),當(dāng)氯氣過量時亞鐵離子繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
碘化亞鐵溶液與少量氯氣反應(yīng):2I-+Cl2=2Cl-+I2
碘化亞鐵溶液與過量氯氣反應(yīng):2Fe2++4I-+3Cl2=6Cl-+2I2+2 Fe3+
當(dāng)溶液中有多種離子之間發(fā)生反應(yīng)時,書寫離子方程式不能漏寫反應(yīng)中部分離子的反應(yīng),以及配平時應(yīng)注意它們之間的化學(xué)計量數(shù),同時要考慮有的離子之間還可能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)。
氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液的反應(yīng):Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
氫氧化鐵與碘化氫溶液的反應(yīng):2Fe(OH)3+6H++2I-=6 H2O+2Fe2++I2
過量氫氧化鋇溶液與硫酸鋁溶液的反應(yīng):3Ba2++8OH-+3SO42-+2Al3+=2AlO2-+4 H2O+3BaSO4↓
少量氫氧化鋇溶液與硫酸鋁溶液的反應(yīng):
即弱酸陰離子與弱堿陽離子在同一溶液中發(fā)生的水解反應(yīng),由于水解時互相促進(jìn),使兩種離子的水解反應(yīng)趨于完全反應(yīng),并有明顯的氣體或沉淀產(chǎn)生時,要注明產(chǎn)物的狀態(tài),用“↑”或“↓”,書寫離子方程式時用等號不用可逆號。
氯化鐵溶液與偏鋁酸鈉溶液的反應(yīng):
硫酸鋁溶液與硫化鈉溶液的反應(yīng):2 Al3++6 H2O+3 S2-=2Al(OH)3↓+3H2S↑
在教學(xué)過程中,我們要不斷引導(dǎo)學(xué)生和啟發(fā)學(xué)生自己去分析歸納,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生感受知識的產(chǎn)生過程和深入理解知識的發(fā)展過程,同時在實練中不斷強(qiáng)化,以期達(dá)到熟能生巧、舉一反三。