福建省仙游县华侨中学 陈秀钦
中学阶段学生所学的离子反应通常是在水溶液中发生的。正确书写离子方程式或判断离子方程式正确与否是常见的高考考点。从近几年全国各地的高考试题来看,所提供的离子方程式中的错误和学生书写离子方程式的错误通常有:不能正确使用化学式与离子符号、应该拆写为离子符号的不拆,不该拆写的化学式把它拆了、反应前后电荷不守恒、使用的反应原理不正确、不能正确使用等号或可逆号、缺少反应条件包括有气体或固体生成时漏标“↑”或“↓”、忽略题目提供的反应条件及反应物用量的影响等。离子反应在化学学习中非常重要, 离子反应题型可综合元素及其化合物的性质、化学实验的探究和氧化还原反应的知识,非常符合现在高考化学要尽可能多的考查所学知识点的命题趋势。
书写离子方程式时对于可溶性盐、强酸和强碱的化学式必须拆写为离子形式,而弱电解质、难溶物质、多元弱酸酸式根离子、单质、氧化物、非电解质等仍然用化学式书写,微溶物质为强电解质时在生成物中依然用化学式书写,在反应物中为澄清的溶液时应该拆写为离子形式,生成物不稳定时应该写成分解产物的化学式。离子方程式的配平遵循电荷守恒、得失电子守恒、元素守恒即质量守恒。学生虽然掌握了判断离子方程式的基本依据,但在具体分析问题时常出现不少问题,下面我把一些特殊的离子方程式进行归纳。
根据反应中少量物质的化学式,写出实际参加反应的离子的符号或化学式的符号及数目,然后来确定过量物质的离子或化学式及数目。
二氧化硫和二氧化碳溶于水得到二元酸,当它们所用的量不足时生成正盐,过量时生成酸式盐。
氢氧化钙溶液与少量二氧化硫反应时生成正盐:氢氧化钙溶液与过量二氧化硫反应时生成酸式盐:
在复分解反应中能发生中和反应时优先发生中和反应,同时应该考虑中和反应后的离子能否与溶液中其它离子进一步发生离子反应。
亚硫酸氢钾溶液与少量氢氧化钡溶液的反应:
亚硫酸氢钾溶液与过量氢氧化钡的反应: HSO3-+Ba2++OH-=BaSO3↓+H2O
碳酸氢铵溶液与少量氢氧化钾溶液的反应: HCO3-+OH-= CO32-+H2O
碳酸氢铵溶液与过量氢氧化钾溶液的反应: NH4++ HCO3-+2OH-=H2O+CO32-+ NH3·H2O
酸所用的量不足时生成酸式盐,酸所用的量过量时生成弱电解质或其分解产物。
亚硫酸钾溶液与少量硫酸的反应生成酸式盐没有气体生成:
酸所用的量不足时通常有沉淀生成,酸用过量时生成两种盐。
偏铝酸钠溶液与少量硫酸溶液的反应: H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓
偏铝酸钠溶液与过量硫酸溶液的反应: 4H++AlO2-=Al3++2H2O
第一,具有可变化合价的物质与强氧化剂反应,当强氧化剂的量不足时生成较低价态的化合物,当强氧化剂所用的量过量时生成较高价态的化合物。
铁与少量稀硝酸的反应: 3Fe+2NO3-+ 8H+=3 Fe2++2NO↑+4H2O
铁与过量稀硝酸的反应:F e+NO3-+4 H+= Fe3++NO↑+2H2O
第二,强氧化剂与两种或多种还原性不同的离子或物质发生的离子反应,应先分析离子或物质的还原性强弱顺序,还原性强的离子或物质优先发生离子反应,如果氧化剂过量反应继续进行。如碘化亚铁与氯气的反应,碘离子的还原性强于亚铁离子,当氯气用少量时应该先分析与碘离子发生的氧化还原反应,当氯气过量时亚铁离子继续发生氧化还原反应。
碘化亚铁溶液与少量氯气反应:2I-+Cl2=2Cl-+I2
碘化亚铁溶液与过量氯气反应:2Fe2++4I-+3Cl2=6Cl-+2I2+2 Fe3+
当溶液中有多种离子之间发生反应时,书写离子方程式不能漏写反应中部分离子的反应,以及配平时应注意它们之间的化学计量数,同时要考虑有的离子之间还可能发生络合反应或氧化还原反应。
氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液的反应:Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
氢氧化铁与碘化氢溶液的反应:2Fe(OH)3+6H++2I-=6 H2O+2Fe2++I2
过量氢氧化钡溶液与硫酸铝溶液的反应:3Ba2++8OH-+3SO42-+2Al3+=2AlO2-+4 H2O+3BaSO4↓
少量氢氧化钡溶液与硫酸铝溶液的反应:
即弱酸阴离子与弱碱阳离子在同一溶液中发生的水解反应,由于水解时互相促进,使两种离子的水解反应趋于完全反应,并有明显的气体或沉淀产生时,要注明产物的状态,用“↑”或“↓”,书写离子方程式时用等号不用可逆号。
氯化铁溶液与偏铝酸钠溶液的反应:
硫酸铝溶液与硫化钠溶液的反应:2 Al3++6 H2O+3 S2-=2Al(OH)3↓+3H2S↑
在教学过程中,我们要不断引导学生和启发学生自己去分析归纳,调动学生学习的主动性,使学生感受知识的产生过程和深入理解知识的发展过程,同时在实练中不断强化,以期达到熟能生巧、举一反三。