在近年的高考中有關離子方程式的書寫及判斷始終是一個重點和難點問題,很多學生在學習了三年以后,對該部分的知識的理解始終是模糊的,知識是孤立的,所以我在此把該部分知識作一個小結,若有不妥的地方,請大家批評指正。
一、離子方程式的書寫步驟(對于初學者而言應嚴格按教材的步驟)
(1)先寫化學方程式
(2)把左右兩邊易溶于水的強電解質改寫成離子形式(這個步驟對學生來說是最困難的)我將對應的物質歸納如下:
其余難電離的物質、氣體、沉淀、單質、氧化物、金屬氮化物、金屬氫化物等一律寫化學式。
(3)刪(前后相同的離子和物質要刪去,特別注意在教學中我發現有的同學把單質和離子做為完全相等的然后刪去了,如Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,有人就刪成了:2H+=H2,而把Fe和Fe2+作為相同的刪掉了)。
(4)查(質量守恒和電荷守恒)
二、判斷離子方程式書寫正確與錯誤的方法
(1)離子方程式是建立在化學方程式基礎上的,所以必須符合反應事實,不能發生的不能寫。如Cu+H2SO4=CuSO4+H2。還有反應發生了,但產物事實不是那種產物的也不能寫。如2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2也是錯誤的。
(2)看方程式中化學式是否寫正確。如有的同學把HCO3-寫成了H+和CO32-,而HSO4-應寫成H+和SO42-卻沒有分開。
(3)看符號“=”“?葑”“↑”“↓”是否正確。
(4)反應條件。如加熱、點燃、高溫、催化劑等是否寫正確,特別是加熱和點燃,有個別同學將其混為一談。
(5)看是否漏掉了離子反應。如Ba(OH)2和H2SO4,Ba2++SO42-=BaSO4↓,就漏掉了H+和OH-的反應。Ba(OH)2和CuSO4反應寫成:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓就漏掉了Ba2+和SO42-的反應。
(6)看電荷是否守恒。如Fe+Fe3+=2Fe2+。
(7)看方程式的系數配比是否正確。
(8)特殊物質如濃H2SO4應寫化學式,但有同學認為濃H2SO4寫化學式就聯想到濃HNO3,濃鹽酸也寫化學式,其實不然,雖然都是濃,但濃鹽酸和濃HNO3的濃度比濃H2SO4小得多。碳酸一般要寫成CO2和H2O的形式(水解除外)。
(9)微溶物也要考慮如反應物是溶液就寫離子形式,懸濁液,乳漿寫化學式,生成物就寫化學式還要打沉淀符號。
(10)濃度,條件對物質的影響。如NH3 H2O在生成物中,若條件為加熱或在濃溶液中應寫為NH3↑+H2O,而在稀溶液中不加熱就寫為NH3 ·H2O的形式。
(11)對絡合物的離子要合在一起寫。如[Ag(NH3)2]+。
(12)固體間反應不能寫成離子方程式。如2NH4Cl+Ca(OH)2 。2NH3↑+2H2O+CaCl2。
三、條件不同,順序不同,量不同,濃度不同對離子方程式的影響
1. 條件不同
如NaHCO3和NaOH
在溶液中可寫出離子方程式:HCO3-+OH-=H2O+CO2↑,但固體加熱卻不寫出離子方程式。另外還有如H2S和Cl2如果是氣體間就不能寫離子反應方程式,但如果把Cl2通入氫硫酸溶液中就有離子反應:H2S+Cl2=2H++2Cl-+S↓。
2. 順序不同,量不同
(1)如Na2CO3與HCl
①把Na2CO3逐滴滴入鹽酸中:
CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=H2O+CO2
②把HCl逐滴滴入碳酸鈉溶液中:2H++CO32-=H2O+CO2↑
(2)如AlCl3溶液與NaOH溶液
①把AlCl3溶液逐滴滴入NaOH溶液中
Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3
②把NaOH溶液逐滴滴入AlCl3溶液中
Al3++3OH-=Al(OH)3 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
另外,還有如NaOH與H3PO4,Ca(OH)2與H3PO4等,在此不一一舉例了。
3. 濃度的不同
如Cu與HNO3
濃HNO3:C4H++2NO3-=Cu2++2NO2+2H2O
稀HNO3:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
4. 量不同
判斷依據:一是多人滿足少的;二是少的各離子系數比必須符合化學式中各離子系數比,而多的則不一定。
(1)如Ca(OH)2與NaHCO3
當Ca(OH)2少量時:
Ca2++2OH-+HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O。
當Ca(OH)2過量時:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O。
再如Ca(HCO3)2與NaOH
當Ca(HCO3)2少量時:
Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O。
當Ca(HCO3)2過量時:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O。
其實從判斷離子方程式量的關系上,還可以從另一角度思考以上四種情況合并為兩種情況,怎樣合并呢?就是從形成沉淀的陽離子Ca2+入手,以Ca2+的多少作為判斷依據,若Ca2+多則只有CaCO3,若Ca2+少,則除CaCO3外,還有多余的C,如Ba(OH)2與NaHCO3或Ba(HCO3)2與NaOH類似。但Mg(HCO3)2與NaOH則不同,因為Mg(OH)2大于MgCO3,O32-,這樣,不管是Ca(OH)2還是Ca(HCO3)2,只要Ca2+多,則反應為Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3+H2O,Ca2+少則Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3+CO32-+2H2O,我們可以將此方法運用于如Ba(OH)2與NaHCO3或Ba(HCO3)2與NaOH類似。但Mg(HCO3)2與NaOH則不同,因為Mg(OH)2大于MgCO3,所以當NaOH過量時,最終生成的沉淀為Mg(OH)2。
(2)NH4HCO3與NaOH
①當NaOH少量時:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
②當NaOH過量時:2OH-+NH4++HCO3-=NH3 H2O+CO32-+H2O
此處符合原則,在離子方程式中,有考慮反應的順序,有氧化還原反應的,優先滿足氧化還原反應,其次是得失質子的,最后是產生沉淀、氣體、水等復分解反應的。所以此處OH-少的情況下優先滿足HCO3-,再考慮與NH4+的反應。
(3)NaOH與CO2
①CO2少時:2OH-+CO2=CO32-+H2O。
②CO2多時: OH-+CO2=HCO3-。
與此類似,Ca(OH)2與CO2,NaOH與SO2等。
(4)多元酸與堿
如H3PO4與NaOH當NaOH由少到多時發生的離子反應分別如下:
1:1時:OH-H3PO4=H2O+H2PO4-。
2:1時:2OH-+H3PO4=2H2O+HPO2-。
3:1時:3OH-+H3PO4=3H2O+PO43-。
(5)Fe與稀HNO3
當Fe少量時:Fe+4H++NO3-=Fe3++2H2O+NO↑。
當Fe過量時:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++4H2O+2NO↑。
(6)Ba(OH)2與NaHSO4
當Ba(OH)2少量時:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4+2H2O。
當Ba(OH)2過量時:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4+H2O。
(7)AlCl3溶液與NaOH溶液
當NaOH少量時:Al3++3OH-=Al(OH)3。
當NaOH過量時:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O。
以上僅是我個人對離子反應方程式的一點粗淺的看法,希望能對大家的學習有所幫助。
(仁壽二職中)