与量有关的离子方程式的书写
1.复分解反应
1.1酸式盐与碱的反应
【例1】①少量NaHCO3与Ca(OH)2反应;②过量NaHCO3与Ca(OH)2反应;
解析:①因本题中涉及到OH-+HCO3-=CO32-+H2O和CO32-+Ca2+=CaCO3↓两次反应,当NaHCO3少量时,定其系数为1mol,1mol HCO3-只能中和1mol Ca(OH)2中的1mol OH-生成1mol CO32-和1mol H2O,1mol CO32- 和1mol Ca2+反应生面1mol CaCO3 ↓。所以,离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O。
②当NaHCO3过量时,Ca(OH)2为少量,可定Ca(OH)2为1mol,完全中和1mol Ca(OH)2中的OH-,需要2molHCO3-,生成2mol的CO32-和H2O为,其中1mol CO32- 和Ca2+反应生成1mol CaCO3↓,另1mol CO32-则以Na2CO3形式存在于溶液中。因此,离子方程式为:
Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+ CO32-
【例2】NH4HSO4与NaOH反应
解析:因本题涉及到OH-+H+= H2O和NH4++OH-=NH3·H2O两种离子反应。
当NaOH少量时只有OH-和H+发生反应,离子方程式为:OH-+H+= H2O
当NaOH过量时两种离子反应均可发生,离子方程式为:
NH4++H++2OH-=NH3·H2O+H2O
【例3】已知Ca3(PO4)2、CaHPO4均不溶于水,且Ca3(PO4)2溶解度比CaHPO4小。将0.05 mol/L Ca(H2PO4)2溶液与0.15 mol/L的NaOH溶液等体积混合,搅拌充分进行反应,写出该反应的离子方程式。
解析:n(Ca(H2PO4)2):n(NaOH)=1:3, 2 H2PO4-+3 OH-= HPO42-+ PO43-+ 3H2O,两边同乘以3再加3个 Ca2+以满足Ca3(PO4)2,于是得离子方程式为:
3Ca2++6 H2PO4-+9OH-= Ca3(PO4)2+ PO43- + 3HPO42-+ 9H2O
易错写为:5Ca2++4 H2PO4-+6OH-= Ca3(PO4)2+ 2Ca HPO4+ 6H2O,原因是未考虑Ca2+与H2PO4-的配比。
【例4】向氢硫酸溶液中滴加NaOH溶液
1.3多元弱酸盐与酸的反应
向盐酸中滴加碳酸钠溶液,盐酸总过量,离子反应为CO32-+2H+= H2O+CO2↑
1.4多元弱酸的酸酐与碱的反应
解析:本题中少量的SO2进入NaOH溶液中后,先有SO2+2OH-=SO32-+H2O,而当SO2过量时则发生反应SO32-+SO2+H2O=2HSO3-。因此,当SO2少量时离子方程式为SO2+2OH-=SO32-+H2O;而当SO2过量时离子方程式为:SO2+OH-=HSO3-
1.5与铝元素有关的离子反应
解析:因本题中涉及到Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,Ba2++SO42-=BaSO4↓三种离子反应。
①当Al3+完全沉淀时,SO42-没有完全反应,1mol kAl(SO4)2电离产生1mol Al3+和2 mol SO42-,1mol Al3+完全沉淀需要3 mol OH-,即需要3/2 mol Ba(OH)2,而3/2 mol Ba(OH)2则电离产生3/2 mol Ba2+,沉淀完3/2 mol Ba2+只需要3/2 mol 的SO42-,于是反应的离子方程式为:Al3++3/2SO42-+3/2Ba2++3OH-= Al(OH)3↓+3/2BaSO4↓两边同乘以2把系数化为整数即为:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-= 2Al(OH)3↓+3 BaSO4↓
解析:开始滴加时,NaOH为少量, Al3++3OH-= Al(OH)3↓,而当Al3+完全转化为Al(OH)3之后,再滴加NaOH,则发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。因此NaOH少量时离子方程式为:Al3++3OH-= Al(OH)3↓;而当NaOH过量时,离子方程式为:Al3++4OH-= AlO2-+2H2O。
向NaOH溶液中滴加AlCl3,开始时反应为Al3++4OH-= AlO2-+2H2O;继续滴加则发生反应:Al3++3AlO2-+6H2O= 4Al(OH)3↓
解析:少量的H+加入AlO2-的溶液中,先有AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓,而当AlO2-完全转化为Al(OH)3之后,又有Al(OH)3+3H+ =Al3++3H2O。因此,当盐酸少量时离子方程式为:AlO2-+H++H2O= Al(OH)3↓;而当盐酸过量时,离子方程式为:AlO2-+4H+= Al3++2H2O
向盐酸中滴加NaAlO2溶液,开始时反应为AlO2-+4H+= Al3++2H2O;当H+全部反应完再滴加NaAlO2溶液时,发生反应Al3++3AlO2-+6H2O= 4Al(OH)3↓。
2、氧化还原反应
【例10】将xmolCl2通入amolFeBr2溶液中,
①
②
③
因此,当x≦0.5amol时,离子方程式为:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+
②当x≧1.5amol时,Cl2过量,离子方程式为:3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2
⑴当x≦0.25amol时,反应的离子方程式是
⑵当x≧0.375amol时,反应的离子方程式是
⑶把6.72g铁粉放入100ml 4mol/L的稀硝酸中,反应的离子方程式是
⑴当x≦0.25amol时,离子方程式为:
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