〔關鍵詞〕 離子方程式;概念;意義;步驟;判斷;解析
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2008)08(A)—0060—02
離子方程式的概念
用實際參加反應的離子符號表示離子反應的式子叫做離子方程式。
離子方程式的意義
離子方程式不僅表示一定物質間的某個反應,還能表示同一類型的所有離子反應。
例如,離子方程式H++OH-=H2O可表示強酸和強堿反應并生成可溶性鹽的同一類型的反應。
如:2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
KOH + HCl = KCl + H2O
Ba(OH)2 + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + 2H2O
注意:離子方程式只能用來表示電解質在溶液中進行的反應。不是在溶液中進行的反應,一般不用離子方程式表示。
例如,實驗室制氨氣的反應:2NH4Cl+Ca(OH)2■CaCl2+2NH3↑+2H2O就不能用離子方程式表示,只能用化學方程式表示。
離子方程式的書寫步驟
以碳酸鈣與稀鹽酸的反應為例。
1. 寫:寫出正確的化學方程式,并配平。
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
2. 改:把在溶液中完全電離的物質改寫成離子形式,其余的全部用化學式表示。
CaCO3 + 2H+ + 2Cl- = Ca2+ + 2Cl- + CO2↑ + H2O
3. 刪:刪去方程式兩邊相同的離子。
CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑ + H2O
4. 查:檢查方程式兩邊是否遵守質量守恒和電荷守恒。
注意:(1)強酸、強堿和易溶于水的鹽改寫成離子形式,難溶物質、難電離物質、易揮發物質、單質、氧化物、非電解質等均寫化學式(原子或分子形式)。
(2)微溶物作為反應物,若是澄清溶液改寫為離子,若是懸濁液則寫為化學式;微溶物作為生成物,一般要求寫成化學式(標↓)。
(3)氨水作反應物寫化學式NH3·H2O;作為生成物時,若為稀溶液且不加熱寫化學式NH3·H2O,若有加熱條件或為濃溶液時寫為NH3↑+H2O。
(4)固體與固體間的反應不能寫離子方程式;濃H2SO4、濃H3PO4與固體的反應一般不能寫離子方程式。但濃HCl的濃度一般為36%,濃HNO3的濃度一般為69%,它們在溶液中的溶質幾乎完全以離子形式存在,所以在離子方程式中,濃HCl和濃HNO3都應寫成離子形式。
(5)多元弱酸酸式酸根離子,在離子方程式中不能拆寫,多元強酸酸式酸根離子則必須拆寫。
(6)一些特殊的反應,如有酸式鹽參加或生成的反應、兩種或兩種以上的離子被一種物質氧化或還原的反應、Ba(OH)2和KAl(SO4)2按不同比例發生的反應等要考慮并滿足反應物之間物質的量的比值。
離子方程式正誤的判斷
判斷離子方程式正誤的試題在高考中出現的頻率很高,要準確得出結論,需從以下幾方面來判斷。
1. 看離子反應是否符合客觀事實,不可主觀臆造反應。
如:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑不符合客觀事實,產物應為Fe2+。若為Fe3+,則產物中一定沒有氫氣放出,且酸應該是強氧化性酸,產生氣體為非金屬氧化物。
2. 看“=”、“?葑”、“↑”、“↓”等的使用是否正確。
如:Fe3++3H2O(沸水)=Fe(OH)3↓(膠體)+3H+的反應中不能使用“↓”
3. 看表示各物質的化學式的改寫是否正確。
如:FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑的離子方程式為S2-+2H+=H2S↑,其中FeS為難溶物不能拆寫為離子,出現了改寫錯誤。
4. 看是否漏掉離子的反應。
如:Ba(OH)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(OH)2↓的離子方程式為Ba2++SO42-=BaSO4↓,此方程式就漏掉了Cu2+和OH-的反應。
5. 看電荷是否守恒。
如:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+反應前后電荷不守恒。
6. 看反應物或產物的配比是否正確。
如:稀H2SO4和Ba(OH)2溶液的反應不能寫為H++OH-+SO42-+Ba2+=H2O+BaSO4↓,應為2H++2OH-+Ba2++SO42-=2H2O+BaSO4↓
7. 看是否符合題設條件及要求。主要應注意“過量”、“少量”、“等物質的量”、“適量”、“任意量”、“滴加順序”等詞語的使用。
如:在Na2CO3溶液中滴加少量的鹽酸,CO32-只能轉化為HCO32-,正確的離子方程式應為CO32-+H+=HCO3-,而不是CO32-+2H+=CO2↑+H2O。
易錯例題解析
例1.下列反應的離子方程式正確的是()
A. 向氯化鋁溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液
Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O
B. 向苯酚鈉溶液中通入二氧化碳
CO2 + H2O + 2C6H5O- → 2C6H5OH + CO32-
C. 向小蘇打溶液中加入醋酸溶液
HCO3- + H+= CO2↑ + H2O
D. 向溴化亞鐵溶液中通入過量的氯氣
Fe2+ + 2Br- + 2Cl2 = Fe3+ + Br2 + 4Cl-
解析:B項因電離能力H2CO3>C6H5OH>HCO3-,所以只能生成HCO3-;C項中的醋酸為弱酸應寫化學式;D項中氯氣過量FeBr2應完全反應,離子方程式是2Fe2++4Br-+3Cl2= 2Fe3++6Cl-+2Br2。所以該題的正確選項為A。
例2.下列離子方程式正確的是()
A. 氫氧化鈉溶液中通入少量的二氧化硫氣體
SO2 + OH- = HSO3-
B. 碳酸氫鈉溶液與足量的氫氧化鋇溶液混合
HCO3- + Ba2+ + OH- = BaCO3↓ + H2O
C. 鹽酸滴入氨水中
H+ + OH- = H2O
D. 碳酸鈣溶于稀硝酸中
CO32- + 2H+ = CO2 + H2O
解析:A項SO2少量則產物應為SO32-;C項氨水為弱酸應寫為NH3·H2O;D項CaCO3為難溶物不能拆寫。所以該題選項為B。
例3.下列離子方程式正確的是()
A. 硫酸鋁溶液和小蘇打溶液混合
Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3 + 3CO2↑
B. 向次氯酸鈣溶液中通入適量的二氧化硫氣體
Ca2+ +2ClO- + SO2 + H2O= CaSO3↓ + 2HClO
C. 三氯化鐵溶液與硫化鈉溶液混合
2Fe3+ + 3S2- + 6H2O= 2Fe(OH)3 ↓ + 3H2S↑
D. 制備氫氧化鐵膠體
Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3↓
解析:B項中產物HClO具有強氧化性,所以另一產物應為CaSO4,而不是CaSO3;C項中Fe3+和S2-應該發生氧化還原反應而不是雙水解反應;D項Fe(OH)3膠體應用Fe3+加熱水解制備,選項則用Fe3+與強堿的反應來制備。所以該題正確選項為A。
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