有關離子反應方程式的題目是高考的熱點題型,在高考中保持了良好的連續性和穩定性,通常以選擇題或填空題的形式出現。
一、離子反應方程式的類型
離子反應方程式大致分為以下幾個類型:
⑴復分解型;
⑵氧化還原型;
⑶電離水解型;
⑷和用量有關。
除以上四個主要的反應類型外,還有生成膠體和絡合物。
二、離子反應方程式書寫正誤的判斷的依據
下面是我根據近幾年教學中學生易錯的地方來進行的歸納和總結,以此來提高學生書寫和判斷的能力。在書寫過程中,除了將基礎知識靈活掌握外,還要注意以下幾個方面:
⑴違背客觀事實的:銅和鹽酸反應Cu +2H+=Cu2++H2↑。
⑵違背守恒定律:主要是質量守恒定律和電荷守恒定律。
⑶當物質以氣體、固體參加反應或電離程度較小的應寫化學式,未處于自由移動離子狀態的反應,不能寫離子方程式。
⑷易溶氣體、易分解物質寫離子方程式時,要注意條件(濃稀及加熱與否)。
⑸微溶物的處理:①生成物中有微溶物時寫化學式;②反應物中微溶物的澄清溶液;③反應物中有微溶物且處于濁液時應寫化學式。
⑹注意氧化還原反應與沉淀的競爭。
⑺注意雙水解與沉淀反應的競爭。
⑻注意反應物之間量的關系(少量、過量、比例)。
三、典型錯例的診斷
現將常見重要離子方程式的書寫歸納總結如下,供參考。
例1過氧化納與水反應
原因:所有過氧化物都只能寫成化學式,不能拆開成相應的離子。
例2 Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體
原因:產物中的CaSO3(具有還原性)與HClO(具有強氧化性)會發生氧化還原反應。
例3NH4HCO3溶液與過量NaOH溶液共熱
原因:因為氫氧化鈉過量,所以NH4+和HCO3-都與NaOH反應。
例4Al( SO4) 2 和Ba(OH) 2反應
Al( SO4) 2少量時,也是生成沉淀質量最大時。
思路:設KAl( SO4) 2為1mol,提供1molAl3+、2mol SO2-4,Ba(OH) 2過量,根據原子守恒,生成2mol BaSO4,OH—過量,Al3+最后變成AlO2-,其離子反應方程式為:Al3+ + 4OH—+2Ba2++ 2SO2-42BaSO4↓+ AlO2-+ 2H2O。
Ba(OH)2少量時,也是生成沉淀物質的量最大時的離子反應方程式。
思路:假設Ba(OH) 2為1mol,KAl( SO4) 2足量,則生成物中有1molBaSO4和2/3molAl(OH)3,離子反應方程式為:2Al3+ + 6OH—+3Ba2++ 3SO2-43BaSO4↓+2 Al(OH)3↓。
例5 FeBr2和Cl2反應
思路:因為還原性Fe2+>Br-,當FeBr2中通入過量的Cl2時,不僅Fe2+完全被氧化,Br—也完全被氧化為Br2,所以1mol FeBr2完全被氧化。提供3 mol電子,這樣需要3/2mol Cl2,離子反應方程式為:2Fe2++ 4Br-+3 Cl2 2Fe3+ + Br2 +6Cl-。
而Cl2少量時,只能氧化還原性強的Fe2+,其離子反應方程式為:2Fe2++ Cl2 2Fe3+ +2Cl。
總結:當有a mol FeBr2的溶液中通入b mol Cl2時,因為Fe2+>Br-,通入Cl2時先氧化Fe2+后氧化Br-
⑴當b/a≤1/2時,Cl2少量,只氧化Fe2+,離子反應方程式為:2Fe2++ Cl2 2Fe3+ +2Cl-。
⑵當b/a≥3/2時,Cl2足量,不僅Fe2+完全被氧化,Br-也完全被氧化為Br2,離子反應方程式為:2Fe2+ + 4Br-+3 Cl2 2Fe3+ +2 Br2 +6Cl-。
⑶當3/2≥b/a≥1/2,Fe2+全部被氧化,Br—部分被氧化,此時的離子反應方程式為:2aFe2++(4a-2b)Br-+2b Cl2 2aFe3+ +(2b-a)Br2 +4 b Cl-。
(唐山市豐南區第一中學)