楊再雍 李明玉
摘 要: 與量有關(guān)的離子方程式的書(shū)寫(xiě)是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn),如何快速而準(zhǔn)確地寫(xiě)出來(lái)是學(xué)習(xí)離子方程式的書(shū)寫(xiě)的重要內(nèi)容之一。作者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)用“以少定一”法可有效地解決這個(gè)難題。
關(guān)鍵詞: 定量離子方程式 “以少定一”法 氧化還原反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng)
在中學(xué)化學(xué)里,有一類(lèi)與“量”有關(guān)的離子反應(yīng)方程式,稱(chēng)為定量離子反應(yīng)方程式,其書(shū)寫(xiě)和正誤判斷是高考化學(xué)中經(jīng)常出現(xiàn)的試題,也是考生較難掌握的內(nèi)容[1]。筆者在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)用“以少定一”法,可快速解決此類(lèi)題。其主要原理是:將相對(duì)量較少的反應(yīng)物定為1mol,另一種反應(yīng)物要多少取多少。下面將經(jīng)常涉及的與定量離子方程式有關(guān)的一些典型離子反應(yīng)分類(lèi)進(jìn)行舉例說(shuō)明并用“以少定一”法解決。
一、氧化還原反應(yīng)的情形
向同時(shí)存在多種還原性離子(或氧化性離子)的溶液中加入(通入)某強(qiáng)氧化(或還原)性物質(zhì)時(shí),要考慮離子氧化(還原)性順序[2]。其規(guī)律是:當(dāng)一種氧化劑遇到多種還原劑或一種還原劑遇到多種氧化劑時(shí),“遇強(qiáng)先反應(yīng)”。
情形一:只給出反應(yīng)物中氧化劑和還原劑的量的相對(duì)多少的題型。
例1.(1)在FeBr■溶液中通入少量的Cl■。(2)在FeBr■溶液中通入足量的Cl■。請(qǐng)分別寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。
解析:溶液中Fe■、Br■均能被Cl■氧化,但還原性:Fe■>Br■,當(dāng)氧化劑Cl■的量少時(shí),只能氧化Fe■,若Cl■過(guò)量,則溶液中能被氧化的離子都將被氧化,亦即Fe■被氧化完之后才能氧化Br■。
(1)中Cl■為少量,將其定為1mol,F(xiàn)eBr■足量,則只有Fe■被氧化,離子方程式為:Cl■+2Fe■=2Fe■+2Cl■。
(2)中FeBr■少量,將其定為1mol,Cl■足量,則Fe■、Br■均完全被氧化,離子方程式為:Fe■+2Br■+3/2Cl■=Br■+Fe■+3Cl■。
情形二:給出反應(yīng)物中氧化劑和還原劑的具體的比例關(guān)系的題型。
例2.(1)將Cl■通入FeBr■溶液,兩者的物質(zhì)的量之比為1:1。(2)將Cl■通入FeBr■溶液,兩者的物質(zhì)的量之比為5:4。請(qǐng)分別寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。
解析:(1)1molCl■除能氧化1molFe■外,還能氧化1molBr■,離子方程式為:Cl■+Fe■+Br■=2Cl■+Fe■+1/2Br■,即2Cl■+2Fe■+2Br■=4Cl■+2Fe■+Br■。
(2)5molCl■除能氧化4molFe■外,還能氧化6molBr■,離子方程式為:5Cl■+4Fe■+6Br■=10Cl■+4Fe■+3Br■。
二、復(fù)分解反應(yīng)的情形
情形一:反應(yīng)物之間有兩個(gè)以上離子反應(yīng),其中一個(gè)離子反應(yīng)的生成物是另一個(gè)離子反應(yīng)的反應(yīng)物之一的題型。
例1:(1)在Ca(HCO■)■溶液中加入少量NaOH溶液。(2)在Ca(HCO■)■溶液中加入足量NaOH溶液。請(qǐng)分別寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。
解析:在溶液中,Ca■與OH■不反應(yīng),故為OH■先與HCO■■反應(yīng),生成的CO■■與Ca■結(jié)合生成CaCO■。
(1)中NaOH為少量,將其定為1mol,則1molOH■只能與1molHCO■■反應(yīng)生成1molH■O和1molCO■■,CO■■與Ca■結(jié)合生成CaCO■↓,離子方程式為:OH■+HCO■■+Ca■=H■O+CaCO■↓。
(2)中Ca(HCO■)■為少量,將其定為1mol,1molCa(HCO■)■中,Ca■為1mol,HCO■■為2mol,2HCO■■+2OH■=2H■O+2CO■■,離子方程式為:Ca■+2HCO■■+2OH■=CaCO■↓+CO■■+2H■O。
情形二:應(yīng)物之間有兩個(gè)以上離子反應(yīng),其中一個(gè)離子反應(yīng)的還涉及量的多少,由此生成不同的產(chǎn)物的題型。
例2:(1)在KAl(SO■)■溶液中加入足量Ba(OH)■溶液。(2)在KAl(SO■)■溶液中加入少量Ba(OH)■溶液。請(qǐng)分別寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。
解析:SO■■與Ba■結(jié)合生成BaSO■,Al■與OH■反應(yīng),當(dāng)OH■少時(shí)生成Al(OH)■,多時(shí)生成NaAlO■,K■不反應(yīng)。
(1)KAl(SO■)■為少量,將其定為1mol,離子方程式為:Al■+2SO■■+4OH■+2Ba■=AlO■■+2H■O+2BaSO■↓。
(2)Ba(OH)■為少量,將其定為1mol,離子方程式為:Ba■+2OH■+2/3Al■+SO■■=BaSO■↓+2/3Al(OH)■↓。
情形三:反應(yīng)物之間有幾個(gè)離子反應(yīng),其中有兩種離子能與同一種離子反應(yīng)時(shí),要考慮反應(yīng)的先后順序,生成更難溶或更難電離的物質(zhì)的離子先反應(yīng)的題型。
例3:(1)在NH■Al(SO■)■溶液中加入少量的Ba(OH)■溶液。(2)在NH■Al(SO■)■溶液中加入足量的Ba(OH)■溶液。請(qǐng)分別寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。
解析:NH■Al(SO■)■溶液與NaOH溶液混合,OH■與NH■■、Al■均能反應(yīng),但先與Al■生成更難溶的Al(OH)■后,才與NH■■反應(yīng),生成NH■.H■O,NH■■全部反應(yīng)后Al(OH)■才會(huì)繼續(xù)與OH■反應(yīng),溶液中SO■■+Ba■=BaSO■↓。
(1)中Ba(OH)■少量,將其定為1mol,NH■Al(SO■)■足量。則只有Al■與OH■反應(yīng)生成Al(OH)■,NH■■不反應(yīng):故離子方程式:Ba■+2OH■+2/3Al■+SO■■=BaSO■↓+2/3Al(OH)■↓。
(2)中NH■Al(SO■)■少量,將其定為1mol,Ba(OH)■足量,反應(yīng)時(shí):NH■■+OH■=NH■.H■O,Al■+4OH■=AlO■■+2H■O,2SO■■+2Ba■=2BaSO■↓,離子方程式為:NH■■+Al■+2SO■■+5OH■+5Ba■=2BaSO■↓+NH■.H■O+AlO■■+2H■O。
總之,“以少定一”法適用于與量有關(guān)的離子方程式的書(shū)寫(xiě),用這種方法書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程式有利于突破難點(diǎn),快速而準(zhǔn)確地寫(xiě)出正確的離子方程式,并可據(jù)此判斷離子反應(yīng)方程式的正誤。
參考文獻(xiàn):
[1]劉翠芳.用分類(lèi)思想突破與量有關(guān)的離子方程式的書(shū)寫(xiě)[J].中學(xué)課程輔導(dǎo).教學(xué)研究,2013,4:79.
[2]王開(kāi)山.與量有關(guān)的離子方程式的書(shū)寫(xiě)技巧[J].高中數(shù)理化,2011,3:58.