譚明福
與量有關(guān)的離子方程式的書寫與正誤判斷是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),也是近幾年高考的熱點(diǎn).與量有關(guān)的反應(yīng)絕大多數(shù)都是由幾個(gè)簡(jiǎn)單的離子反應(yīng)組合而成的,但最后的呈現(xiàn)方式是一個(gè)整體,不能分開寫.所以筆者認(rèn)為與量有關(guān)的離子方程式可以按照以下步驟書寫:先根據(jù)實(shí)際情況將簡(jiǎn)單的離子方程式寫出來,并弄清楚這幾個(gè)反應(yīng)的相互關(guān)系,再根據(jù)實(shí)際參加反應(yīng)的微粒的物質(zhì)的量之比將它們合并起來.根據(jù)反應(yīng)間的關(guān)系和處理方式可以分為以下三種情況,現(xiàn)分別舉例進(jìn)行解釋.
變式向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀完全,寫出該反應(yīng)的離子方程式.
在這類反應(yīng)中,本質(zhì)上是相對(duì)獨(dú)立的幾個(gè)離子反應(yīng)在同時(shí)進(jìn)行,互不干擾,完全可以分開分析和計(jì)算.但由于反應(yīng)的物質(zhì)之間存在一定組成關(guān)系,參與反應(yīng)的各離子間存在確定的量的關(guān)系,所以呈現(xiàn)出的離子方程式必須反映出所有參與反應(yīng)的離子及離子間的物質(zhì)的量的關(guān)系.
分析第1步:分析實(shí)際的反應(yīng)關(guān)系.當(dāng)氯氣通入溶液中后,溶液中的Fe2+、Br-均能還原Cl2, 有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,但Fe2+還原性更強(qiáng),優(yōu)先反應(yīng).
第2步:分析參與反應(yīng)的微粒間的量的關(guān)系.Fe2+優(yōu)先與Cl2反應(yīng),故只有0.1molFe2+完全反應(yīng)后(2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+),剩余的Cl2才能氧化Br-(2Br-+Cl2=2Cl-+Br2).標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.688L氯氣的物質(zhì)的量為0.12mol,根據(jù)上述反應(yīng)關(guān)系可知,0.1molFe2+只消耗0.05molCl2,剩余的0.07molCl2能氧化0.14molBr-,溶液中有0.2molBr-,反應(yīng)后剩余0.06molBr-,所以實(shí)際參加反應(yīng)的Fe2+、Br-、Cl2分別為0.1mol、0.14mol、0.12mol.
第3步:依據(jù)參加反應(yīng)的微粒的物質(zhì)的量書寫離子方程式.離子方程式中Fe2+、Br-、Cl2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比必須符合實(shí)際反應(yīng)的微粒的物質(zhì)的量之比,即滿足0.1∶0.14∶0.12,故離子方程式為10Fe2++14Br-+12Cl2=10Fe3++24Cl-+7Br2.
變式向含有0.1molFeI2的溶液中緩慢通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣2.8L,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式.
分析本題的思考和書寫方式與例2是一樣的,仍然要考慮反應(yīng)中的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,還原性強(qiáng)的微粒優(yōu)先被氯氣氧化,I-的還原性強(qiáng)于Fe2+,優(yōu)先反應(yīng).分析可知實(shí)際參加反應(yīng)的I-、Fe2+、Cl2分別為0.2mol、0.05mol、0.125mol,故離子方程式為8I-+2Fe2++5Cl2=2Fe3++10Cl-+4I2.
在這類反應(yīng)中,有多種離子能與某一種離子反應(yīng),但存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,必須考慮反應(yīng)的先后順序,只有在競(jìng)爭(zhēng)中先反應(yīng)的微粒完全反應(yīng)后,第二反應(yīng)的微粒才能反應(yīng),以此類推.在最終呈現(xiàn)的離子方程式中,各微粒的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比滿足實(shí)際參加反應(yīng)的微粒的物質(zhì)的量之比.
變式向含有1.5molCa(OH)2的澄清溶液中加入含有1molCa(HCO3)2的溶液,寫出該反應(yīng)的離子方程式.
在這類反應(yīng)里,有一類比較特殊的反應(yīng),即二元弱酸的酸酐與強(qiáng)堿的反應(yīng),解題過程中也完全可以找出反應(yīng)的先后關(guān)系,再按上述方法書寫.
上述3種類型基本上涵蓋了所有復(fù)雜的與量有關(guān)的離子方程式,雖然題目的呈現(xiàn)形式不一樣,反應(yīng)過程與類型不一樣,但我們可以用統(tǒng)一的思想、統(tǒng)一的方法去分析思考,以不變應(yīng)萬(wàn)變,取得良好的學(xué)習(xí)效果.