高中化學(xué)與過量、少量有關(guān)的離子方程式書寫。離子反應(yīng)是高考中常考的,且稍具難度的反應(yīng)類型,種類繁多,如果單純靠記憶解決,很不現(xiàn)實(shí)。我們需要在理解的基礎(chǔ)上對(duì)此類反應(yīng)加以研究:
1. 兩物質(zhì)中多種離子同時(shí)發(fā)生反應(yīng)(少定多變,定系數(shù)的原則:少的按組成比,完全反應(yīng);多的按需求量,要多少給多少。)
a.NaHCO3與Ca(OH)2
b.NaHSO4與Ba(OH)2
c.Al2(SO4)3與Ba(OH)2
以NaHCO3與Ca(OH)2的反應(yīng)為例,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是HCO3-與OH-反應(yīng),同時(shí)產(chǎn)生的CO32-與Ca2+形成沉淀。
(1) 少量NaHCO3與過量Ca(OH)2反應(yīng)
定HCO3-系數(shù)為1,此時(shí),需要的OH-數(shù)量也為1,由于生成一個(gè)CO32-,因此需要的Ca2+的個(gè)數(shù)也為1。因此,離子方程式為:HCO3-+OH-+Ca2+====CaCO3↓+H2O
(2) 過量NaHCO3與少量Ca(OH)2反應(yīng)
按組成比,定參加反應(yīng)的Ca2+與OH-系數(shù)分別為1和2,由此,與OH-反應(yīng)所需的HCO3-數(shù)量為2。因此離子方程式為:Ca2++2OH-+ 2HCO3-====CaCO3↓+2H2O+CO32-
Al2(SO4)3與Ba(OH)2的反應(yīng),要【天津高中補(bǔ)課班】注意:Al2(SO4)3少、Ba(OH)2多時(shí),產(chǎn)物為BaSO4和AlO2-;Al2(SO4)3多、Ba(OH)2少時(shí),產(chǎn)物為BaSO4和Al(OH)3。
2.多元弱酸(或其酸性氧化物)與堿反應(yīng)(酸過量,酸式鹽;堿過量,正鹽)
a.CO2與氫氧化鈉
b.CO2與氨水
c.CO2與氫氧化鈣
在與堿的反應(yīng)中,我們把CO2等效成H2CO3這種二元弱酸,當(dāng)它與少量的OH-反應(yīng)時(shí),其分子中潛在的的兩個(gè)H+只有一個(gè)被OH-拿下,因此,形成HCO3-(也就是我們說的,酸過量,酸式鹽);當(dāng)它與過量的OH-反應(yīng)時(shí),其其分子中潛在的兩個(gè)H+均被OH-拿下,因此,形成CO32-(即:堿過量,正鹽)。
以CO2與Ca(OH)2反應(yīng)為例:
(1)少量CO2通入Ca(OH)2溶液中
堿過量,生成正鹽:CO2轉(zhuǎn)化為CO32-,同時(shí)結(jié)合Ca2+形成沉淀
CO2+2OH-+Ca2+====CaCO3↓+H2O
(2)過量CO2通入Ca(OH)2溶液中
酸過量,生成酸式鹽:CO2轉(zhuǎn)化為HCO3-,Ca2+不會(huì)參與反應(yīng)。
CO2+OH-====HCO3-
3.多元弱酸與更弱酸的鹽反應(yīng)(酸過量,酸式鹽;鹽過量,正鹽)
a.CO2與NaAlO2溶液的反應(yīng)
b.CO2與Ca(ClO)2溶液反應(yīng)
依據(jù)化學(xué)反應(yīng)中強(qiáng)制弱的規(guī)律。酸性較強(qiáng)的酸遇到更弱酸的酸根離子時(shí),弱酸根離子會(huì)奪取較強(qiáng)酸中的H+,從而變成弱酸分子。在上述兩個(gè)反應(yīng)中,CO2將與溶液中的H2O一塊扮演H2CO3的角色,當(dāng)它與少量更弱酸的酸根反應(yīng)時(shí),其潛在H+會(huì)部分被奪走,從而變成HCO3-;當(dāng)它與過量更弱酸的弱根反應(yīng)時(shí),其潛在H+會(huì)全部被奪走,從而變?yōu)镃O32-。
比如CO2與NaAlO2溶液的反應(yīng)
(1) 過量CO2與NaAlO2反應(yīng)
CO2+H2O+AlO2― ———HCO3-+Al(OH)3↓
然后,根據(jù)電荷守恒和原子守恒,配平,【天津高三補(bǔ)課哪個(gè)機(jī)構(gòu)好】得
CO2+2H2O+AlO2―====HCO3-+Al(OH)3↓
(2) 少量CO2與NaAlO2反應(yīng)
CO2+H2O+AlO2―———CO32-+Al(OH)3↓
根據(jù)電荷守恒和原子守恒,配平,得
CO2+3H2O+2AlO2―====HCO3-+2Al(OH)3↓
4.某離子,與另一物質(zhì)中2種或2種以上離子都能反應(yīng)(注意優(yōu)先順序)
a.NH4HCO3與NaOH溶液的反應(yīng)
b.NH4Al(SO4)2與NaOH溶液的反應(yīng)
c.FeBr2溶液與Cl2
d.FeI2溶液與Cl2
e.Fe(NO3)2和HI酸
當(dāng)兩種離子均可與某一離子反應(yīng)時(shí),若該離子少量,則兩者中只有一種有機(jī)會(huì)反應(yīng);當(dāng)該離子過量時(shí),兩種離子都要發(fā)生反應(yīng)。
以NH4HCO3與NaOH溶液反應(yīng)為例:
HCO3-與NH4+都可以與OH-反應(yīng),但HCO3-具有優(yōu)先權(quán)。
(1).NH4HCO3與少量NaOH溶液
HCO3-+OH-=====H2O+CO32-
(2).NH4HCO3與過量NaOH溶液
NH4++HCO3-+OH-=====NH3?H2O+ H2O +CO32-
再比如:FeBr2溶液與Cl2的反應(yīng)
Fe2+與Br-都可以與Cl2反應(yīng),但Fe2+具有優(yōu)先權(quán)。(還原性順序?yàn)镮->Fe2+>Br-)
(1).FeBr2溶液與少量Cl2的反應(yīng)
2Fe2++Cl2=====2Fe3++2Cl-
(2).FeBr2溶液與過量Cl2的反應(yīng)
2Fe2++4Br-+3Cl2=====2Fe3+ 【天津高中輔導(dǎo)班哪個(gè)好一點(diǎn)的學(xué)校】2Br2+6Cl-
5.某離子與另一種離子可以發(fā)生連續(xù)反應(yīng)
a.氯化鋁與氫氧化鈉
b.偏鋁酸鈉與鹽酸
c.稀硝酸與鐵
d.氯化鐵與硫化鈉
e.二氧化硫氣體與次氯酸鈉溶液
以氯化鋁與氫氧化鈉的反應(yīng)為例:Al3++3OH-→Al(OH)3+OH-→AlO2-。當(dāng)OH-少時(shí),就只能生成Al(OH)3;而OH-多時(shí),就要更進(jìn)一步了,*終產(chǎn)物為AlO2-。
(1).AlCl3溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)
Al3++3OH-=====Al(OH)3
(2).AlCl3溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)
Al3++4OH-====【天津高中生輔導(dǎo)班】 =AlO2-+2H2O
再如,稀硝酸與鐵的反應(yīng):HNO3+Fe→Fe(NO3)3+Fe→Fe(NO3)2
因此,當(dāng)鐵少時(shí),生成Fe(NO3)3,而鐵多時(shí),就更進(jìn)一步,產(chǎn)物是Fe(NO3)2。
而對(duì)于FeCl3與Na2S的反應(yīng):Fe3++S2-→Fe2++S2-→FeS,因此當(dāng)Na2S少時(shí),產(chǎn)物為S單質(zhì)和Fe2+;當(dāng)Na2S多時(shí),反應(yīng)就要更進(jìn)一步,產(chǎn)物為S單質(zhì)和FeS。
(1).FeCl3溶液與少量的Na2S
2Fe3++S2-====2Fe2++S↓
(2).FeCl3溶液與過量的Na2S
2Fe3++3S2-====2FeS↓+S↓
