離子反應過量問題

1、離子反應過量問題”的探究摘要：離子反應過量的解題技要領關鍵詞：離子反應過量、少量離子共存離子方程式的書寫與離子共存是近年各省高考題中的熱點及難點, 幾乎成為必考題型，如：( 2007全國卷II )第八題，( 2007全國卷四川考題)第八題， ( 2007 全國高考上海卷)第八題等(后面將評析這些題型)。此類題型，看似容易，可得分率并不高，究其原因，多數(shù)失誤體現(xiàn)在離子反應的過量問題，此為學生知識上盲點所在，如何解決離子反應中的過量問題，書本上并未涉及，教輔書上也缺乏相應的解題分析，學生往往知其然而不知其所以然，題型、 考點一變化，又會失誤。筆者對此類問題經(jīng)過認真探討，仔細推敲，總結出一種行之有效

2、的方法，以解決離子方程過量的問題。該法將離子方程的書寫及離子共存兩個問題結合在一起，思路簡單清晰，學生易于掌握，教學效果十分顯著。下面我們就來探討這種解題方法，與大家共享：高中化學離子方程過量問題，在下列四組物質(zhì)的反應中最為典型，即含了酸堿中和離子反應，又有生成沉淀的離子反應，如組，這類反應，過量不同，方程不同: NaHS4O+Ba(OH)2 NaHC3O+Ca(OH)2 Ca(HCO3) 2+NaOH HCl+Na2CO3書寫此類的反應的化學方程及離子方程，難點有二：( 1)過量不同，方程左邊系數(shù)不同，不好確定。( 2) 過量不同，右邊產(chǎn)物不同，學生無法確定右邊產(chǎn)物。針對二個難點，我們提出一

3、種方法來解決這兩個難點：1、 確定方程左邊系數(shù)，方法，將不足量的一方系數(shù)定為1，再據(jù)此確定過量一方的的系數(shù)，基本原則：它應遵循“保證供給但決不多給 ”的原則，如：NaHSO4+Ba(OH)2 反應2、 Ba(OH»滴入 NaHSOBa(OH)2不足量)確定方程左邊系數(shù)：將不足量的Ba(OH的系數(shù)定為1,對于過量的一方NaHSO勺系數(shù)定為2,因為1 個Ba(OH電提供2個OH-,故需2個NaHSOt能將其反應掉，只有配2才能保 證保證供給但決不多給，配 1則NaHSM足量，配3則多余的一個NaHS4Df反應，故只能配2所以左邊系數(shù)為：2NaHS4O+Ba(OH)2同理，當 NaHSO商

4、人 Ba(OH> 時(NaHSOF足量)，WJ NaHSO(數(shù)為 1, 一個 NaHSO 只能提供一個H+,只需1個Ba(OH提供的OH即已過量，配系數(shù)2或3自無必 要。故有系數(shù)：NaHSO4+Ba(OH)2一、 再確定方程右邊產(chǎn)物：原則為離子共存。將左邊的反應物拆成離子形式，討論共存，如： Ba(OH>滴入NaHSOBa(OH)2不 足量)時，將左邊2NaHSGBa(OH)拆成離子形式，2NS+2Ht +2SG2-+Ba2+2OH,這 四種離子不能共存，其中2個2Ht與2個20Hg應，生成2個HQ 1個SO2與1 個Ba2+反應，生成BaSO沉淀，余下未反應的2個Na+與1個S0

5、2-,故產(chǎn)物中有 Na2SO4即：Ba(0H>+2NaHS©= BaSOj +2H0+N£0,將其拆成離子形式：2Nci+2Ht +2SO2-+Ba2+2OH= BaSO ； +2H2O+2N+ SQ2-,刪去未反應的離子： 有離子方程：2H士 + SO42- +Ba2+2OH= BaSOj +2H2O另：NaHSO商入Ba(OH>時(NaHSOf足量)時，有左邊系數(shù)：NaHSO-Ba(OH) 拆成離子形式，Na+Ht +SO2+B02+2OH其中H+與OHE應生成H2O, 1個SO2-與1 個Ba2+反應，生成BaSO沉淀，余下未反應的1個Na'與1個

6、OH,故有NaOHi 化學方程：- Ba(OH>+NaHS4= BaSOj +HO+NaOH再拆，刪，有離子方程：H+ SO42- +Ba2+OH= BaSO； +HO- 實際還可將離子共存確定產(chǎn)物的方法運用到非過量的離子方程上，比如:- NaHSOf NaHCO勺反應，學生就不容易判斷產(chǎn)物，若將其拆成離子形式，從離子共存則較為簡單，有：Na+H+SO2+Na+HCO,這幾種離子中，H+與HCO- 反應生成HO及CO,余下2個Na'與SO2-,故產(chǎn)物中還有NaSO.所以化學方 程有：- NaHC3O-NaHS4O=Na2SO4-H2O-CO2- 三、 寫完離子方程后還要“查”-

7、除了常規(guī)的原子守恒及電荷守恒上，離子方程過量的檢查有其特別地方：即過量的一方，不遵守化學式的離子配比，不足量的一方一定要遵守化學式的離子配比。- 如：離子方程：H+ SO2- +Ba2+OH= BaSO； +HO 由于 Ba(OH»過量，所以不遵守化學式要求的Ba2+與OH2: 1的配比，而 Ba(OH不足量時，2產(chǎn) + SO2- +Ba2+2OH= BaSOj +2H2O- 所以遵守化學式要求的Ba2+與OH2: 1的配比，運用是否遵守化學式的配比檢查離子方程的過量，是十分方便而有效的。再來分析第組NaHCOf Ca(OH)(1)少量NaHCO勺溶液滴入Ca(OH»溶液中

8、先確定方程左邊系數(shù)：將反應物中不足量NaHCO的系數(shù)首先設定為1,再據(jù)此確定過量的Ca(OH»系數(shù) 為1,因為只要1個OH®可將NaHCO勺1個HCO反應掉。故有： NaHC3O+Ca(OH)2=再確定右邊產(chǎn)物：離子共存為原則。上述物質(zhì)電離出以下離子：Na+HCO3- +Ca2+ +2OH-這些離子中，HCO與OH生成CO2-和水，接著CO2-與C§+生成CaCQ余下一個OHt 1個Ns+,故產(chǎn)物中有NaOH所以有方程：NaHC3+Ca(OH)=CaCU +H2O+NaOH再拆，刪(去除不反應的Na+f 1個OH),有離子方程：HCO+Ce2+OH=CaCd +H

9、2O(2) 少量的Ca(OH»溶液滴入NaHCOg液中將反應物中不足量Ca(OH的系數(shù)首先設定為1,再據(jù)此確定過量的NaHC雷數(shù) 為2,因為只要Ca(OH»的確個OHH 2個NaHC現(xiàn)供的2個HCO反應掉。故有： 2NaHC3O+Ca(OH)2=再確定右邊產(chǎn)物：離子共存為原則。上述物質(zhì)電離出以下離子：2Na+2HCO3- +Ca2+ +2OH-這些離子中，2HCO與2OH&成2CO2-和2HO,接著其中1個CO2-與C§+生成CaCQ 余下一個CO2-與2個Ns+,故產(chǎn)物中有NaCO。所以有方程：2NaHCOCa(OH)=CaCQ +2HO+NaCO再拆，

10、刪(去除不反應的Na'與1個OH),有離子方程：2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+H2O+CO32-另第三組Ca(HCO2與NaOHe應與剛才第二組完全相似，可自行分析得出結論：(1)少量Ca(HCO2的溶液滴入NaOH§液中2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-(2)少量NaOH勺溶液滴入Ca(HCO2溶液中HCO3-+Ca2+OH-=CaC3O+H2O同理第四組：HCl+NaCO(1)少量的HCl溶液滴入NaCO溶液中有：H+ + CO32=HCO(2)少量的NaCO溶液7入HCl溶液中有，2H+CG2-=HO+CO最后，我們來分析上述

11、提及的三個高考題：1. (2007全國卷II )第八題8.能正確表示下列反應的離子方程式是A.醋酸鈉的水解反應 CHCOC+HC+= CHCOOH+ 2OB.碳酸氫鈣與過量的NaOHS液反應Cai+2HCO +2OH = CaCOj + 2H2O+ CO2C.苯酚鈉溶液與二氧化碳反應GHO + CO+ H2O= CHOH+C6D.稀硝酸與過量的鐵屑反應3Fe+8H+2NGT = 3Fe3+2NOP +4 H2O解析：本題的關鍵點在于B選項，屬于剛才提及白第二組反應中的 NaOHA量情 況，故可判斷B正確，選B2 (2007全國卷四川考題8.下列反應的離子方程式書寫正確的是A.濃燒減溶液中加入鋁

12、片：Al + 2OH =AlO2 +H2t . 由，解.B.以石墨作電極電解氯化鋁溶減：2Cl +2H2O20H+H2T +Cl2 TC.硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：2Fe2+HO +2H+=2Fe3+2HOD.硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋼溶液混合：2H+SO2 +Ba2+2OH = BaSOj +2HO解析：本題關鍵點在于D選項的判斷，屬于第一組物質(zhì)的反應，由于Ba(OH過量，故可利用過量的一方不遵從化學式配比，Ba2+與OH為1:1的關系，現(xiàn)在是1: 2,故錯誤。3 (2007全國高考上海卷)8下列反應的離子方程式正確的是A氫氧化鈉溶液中通入少量二氧化硫：SO+ OH - HSJB碳酸

13、氫鈉溶液與足量氫氧化鋼溶液混合：HCO+ Ba2+ + OH-BaCOj +H2OC 鹽酸滴入氨水中：H+ + OH - H2OD 碳酸鈣溶解于稀硝酸中：CO2+ 2H+-COT + HO解析：此題關鍵點在于B選項，B選項與第二組物質(zhì)反類似，由于 Ba(OH»過量， 故Ba2+與OH遵從2:1配比，為1: 1配比，故選B離子反應過量的題型還有類似的，如Ba(OH»與KAl(SO4)2的反應，F(xiàn)eBr2與C12的反應等等，我們都可以用相同的原理去解決，這些問題就留給自已探討吧離子反應中的“過量”問題探討安徽師范大學化學與材料科學學院2004級化學 董順離子反應是近年高考中的熱

14、點問題, 幾乎每年必考, 主要以離子方程式正誤判斷以及離子共存問題為切入點, 但最終都歸結為“能否發(fā)生離子反應，離子反應如何進行”的問題。離子反應中有一個重要內(nèi)容，就是“過量”問題，這是近年高考離子反應中的熱點問題也是易丟分的地方。有些離子反應與“量”有著密切的關系，量不同反應就不同?！斑^量”其實是相對的，若兩種物質(zhì)反應，一種過量另一種就表現(xiàn)為不足，考察該部分內(nèi)容時，主要表現(xiàn)為出現(xiàn)以下幾個關鍵詞“過量”、 “大量” 、 “少量” 、 “繼續(xù)滴加”等，另外還表現(xiàn)為滴加順序的不同上 , 根據(jù)滴加順序不同還可以用于區(qū)分兩種溶液。有關“過量”問題離子方程式的書寫時，以不足的物質(zhì)為“標準”，以哪個物質(zhì)為

15、標準，該物質(zhì)的系數(shù)就為1，現(xiàn)就從以下幾個方面加以簡單闡述：一、多元弱酸鹽與酸的反應例： a. 將碳酸鈉溶液滴加到稀鹽酸溶液中b . 將稀鹽酸溶液滴加到碳酸鈉溶液中解析： a 中其實就是鹽酸過量，以碳酸鈉為“標準”化學方程式為：NaCO)+ 2HCl=2NaCl+COT離子方程式為：CO" + 2H+=H2O+ CO Tb 中其實就是碳酸鈉過量，以鹽酸為“標準”化學方程式為：HCl Na2CO3=NaCl NaHC3O離子方程式為：H+ CO32 = HCO3-二、多元酸的酸式鹽與堿反應例 1： a. 碳酸氫鈉溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液b. 氫氧化鋇溶液中加入過量的碳酸氫鈉溶液解析：

16、 a 中氫氧化鋇過量，以碳酸氫鈉為“標準”化學方程式為：NaHCO- Ba(OH=BaCOj + NaOH- H2O離子方程式為：HCJ + Bf+OH=BaCOj + HOb 中碳酸氫鈉過量，以氫氧化鋇為“標準”化學方程式為：Ba(OH+ 2NaHC3O=BaCO ； + NaCO+ 2HO 離子方程式為：20H + Ba2+ 2HCQ =BaCO； + CG2 + 2Ho例 2： a. 碳酸氫鈣溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液b. 氫氧化鈉溶液中加入過量的碳酸氫鈣溶液解析： a 中氫氧化鈉過量，以碳酸氫鈣為“標準”化學方程式為：Ca(HCO 2+ 2NaOH=CaC O+ NaCO+ 2HO

17、離子方程式為：2HCQ + Ca2+2OrH=CaCOX + CO2-+2HO b 中碳酸氫鈣過量，以氫氧化鈉為“標準”化學方程式為：NaOH- Ca(HCO 2 =CaCO ； + NaHCO- HO 離子方程式為：OH + CaT+HCOT=CaCO； + H2O例 3： a. 硫酸氫鈉溶液中加入過量的氫氧化鋇溶液b. 氫氧化鋇溶液中加入過量的硫酸氫鈉溶液解析： a 中氫氧化鋇過量，以硫酸氫鈉為“標準”化學方程式為：NaHSa Ba(OH»=BaSO ； + NaOH- HO離子方程式為：H+SO"+ Ba2+OH=BaSOj + HOb 中硫酸氫鈉過量，以氫氧化鋇為“

18、標準”化學方程式為：Ba(OH+ 2NaHSBBaSOj + NaSO+ 2Ho 離子方程式為：Ba2+20H + 2H+ SO2-= BaSOj + 2H2O三、Al 3+與AIO2-的問題例 1： a. 向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液有大量白色沉淀生成，繼續(xù)滴加沉淀溶解并逐漸消失b. 向氯化鋁溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液解析：a 中先發(fā)生 A13+3OH =Al(OH)3 ；繼續(xù)滴加發(fā)生Al(OH) 3 OH = AlO2 2H2Ob 中氫氧化鈉過量，Al 3+直接轉化為AlO2Al 3+ 4OH- = AlO2- 2H2O例 2： a. 向偏鋁酸鈉溶液中滴加稀鹽酸溶液有大量白色沉淀生成，

19、繼續(xù)滴加沉淀溶解并逐漸消失b. 向偏鋁酸鈉溶液中滴加過量稀鹽酸溶液解析：a 中先發(fā)生 AlO2-+H+ H2O= Al(OH) 3 ；繼續(xù)滴加發(fā)生Al(OH) 3 3H+= Al 3+ 3H2Ob 中鹽酸過量，AlO2 直接轉化為Al3+AlO2- 4H+= Al 3+ 2H2O注：弱堿NH - H。弱酸HCO均不能使Al(OH)3溶解四、酸性氧化物與堿的反應例： a. 氫氧化鈉溶液中通入少量的二氧化硫氣體b. 氫氧化鈉溶液中通入過量的二氧化硫氣體解析： a 中氫氧化鈉過量，以二氧化硫為“標準”SO2 2OH =SO32 H2Ob 中二氧化硫過量，以氫氧化鈉為“標準”O(jiān)H SO2=HSO3五、

20、銀離子與氨水反應的問題例： a. 硝酸銀溶液中滴入氨水，有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加沉淀溶解并逐漸消失Ag+ NH H2O= AgOH + NH+-AgOHk 2NH - H2O=Ag(Nb)2 +OH + 2HOb. 向硝酸銀溶液溶液中滴加過量氨水Ag+2NH HO= Ag(NH)2+ 2H2O六、變價金屬的問題例： a. 向鐵粉中加入少量稀硝酸化學方程式為：3Fe+ 8HN® 3Fe(NQ) 2+ 2NS + 4Ho 離子方程式為：3Fe+ 8Hh+ 2N= 3Fe2+ + 2NOt + 4HO b. 向稀硝酸中加入少量鐵粉化學方程式為：Fe + 4HN® Fe(NQ) 3

21、+ NOT + 2Ho離子方程式為：Fe+ 4H + NO = Fe3+ NOT + 2HO7. 多種還原劑同時存在的問題例： a. 向溴化亞鐵溶液中通入少量氯氣Cl2 2Fe2+=2Cl 2Fe3+b. 向溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣2Fe2+ 4Br- 3Cl2=2Fe3+ 2Br2 6Cl-注：根據(jù)還原性的強弱判斷，還原性強的優(yōu)先被氧化以上從七個方面對離子反應中的“過量”問題作了簡單的闡述，離子反應的問題其實并不難只要大家在學習的過程中多總結、多注意就很容易做好。練習：1 .（2007年江蘇化學.9）下列離子方程式書寫正確的是：A 過量的 SO通人 NaOHS液中：SO+20H = SO2

22、-+HOB Fe（NO3）3溶液中加入過量的 HI溶液：2Fe"+2I-= 2FeT + 12C NaNO溶液中加入酸性KMnO容液：2MnO+ 5N0 + 6H+ = 2Mr2+ 5N + 3H2OD NaHCO§液中加入過量的Ba（OH»溶液：2HC0 + Ba2+ + 20H = BaCOj + 2HO+ C（322 .（2007年廣東化學.11）下列化學反應的離子方程式正確的是：A 用小蘇打治療胃酸過多：HCO + H+ = CO T +H20B 往碳酸鎂中滴加稀鹽酸：CG2- + 2H+=C0T + H20C 往氨水中滴加氯化鋁：Al3+ + 4OH =

23、 AlO2+2HOD 氫氧化鋼溶液與稀硫酸反應：Ba2+ + SO2- +即+ OH = BaSO J + HO3 .（2007年上?；瘜W.8）下列反應的離子方程式正確的是：A 氫氧化鈉溶液中通入少量二氧化硫：SO+OH - HSB 碳酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋼溶液混合：HCO + Bc2+ OH - BaCOj +HOC 鹽酸滴入氨水中：H+ + OH - H2OD 碳酸鈣溶解于稀硝酸中：C（32 +2H+ 一 CO T + HO4 .（2007年全國I理科綜合27） A、R G D E均為可溶于水的固體，組成它 們的離子有陽 離 子NWMg+Al3+Ba2+陰 離 子OHCl -CC32-S

24、O2-HSC- 4分別取它們的水溶液進行實驗，結果如下：A溶液與B溶液反應生成白色沉淀，沉淀可溶于 E溶液A溶液與C溶液反應生成白色沉淀，沉淀可溶于 E溶液A溶液與D溶液反應生成白色沉淀，沉淀可溶于鹽酸B溶液與適量D溶液反應生成白色沉淀，加入過量 D溶液，沉淀量減少, 但不消失據(jù)此推斷它們是A: B:C: D: E:5 .（2004年廣東化學21）A、B、C、D是四種可溶的化合物，分別由陽離子 K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和陰離子 OH、CG2、NO、SO2兩兩組合而成，它們的溶液發(fā)生如下反應：A與B反應生成白色沉淀，再加過量 A,沉淀量減少，但不會完全消失。C與D反應生成有色沉淀。B與

25、C反應生成白色沉淀。寫出它們的化學式：A: B: C: D: 6 .（2007年寧夏理科綜合11）下列反應的離子方程式正確的是（）。A.鋅片插入硝酸銀溶液中：Zn + Ag+ = Zn2+ + AgB.碳酸氫鈣溶液加到醋酸中：Ca（HCO） 2+ 2CHCOOH Ca2+ + 2CHCOO+ 2COT + 2HOC.少量金屬鈉加到冷水中：Na + 2H2O= N成 + OH + H4D.氫氧化銅加到鹽酸中：Cu（OH）2+2H+ = CiJ+2Ho7.（2006年上?；瘜W.19）下列離子方程式中正確的是（）。A H2SO與 Ba（OH溶液反應：B02 +2OH + 2H+十 SO2-fBaSO

26、j + 2H2OB Ca（HCO）2與過量Ca（OH）溶液反應：C尹+ HCO+2OH CaCO； + CO2-+2HOC NazCO溶液中通入少量 CO: CO2-+CO+ HO2HC。D CH3COO耨液與 NaOH§液反應：q + OH-H2O8 .（2006年廣東化學.11）下列離子方程式正確的是（）。A. Cl2與 NaOH§液反應：Cl2+2OH=Cl-+ClO+l4OB. F2與 NaOH§液反應：F2+4OH=2F+O+2HoC. AgNO§液中力口入過量氨水： Ag+2NH H2O=Ag（N3）2+2H2OD. FeO 與稀 HNOK應

27、：Fe3Q+8Hf=Fe2+2FeT+4HO9 .（2005年上海化學.13）下列離子方程式正確的是（）。A 碳酸氫鈉溶液中加入鹽酸：CO"+ 2即一 CO T + H2OB 硫化亞鐵與鹽酸反應：S2?+2H+一 HSTC 苯酚鈉溶于醋酸溶液： GH5O?+ CHCOOHGH50M CHCOO?D 氯化亞鐵溶液中通入少量氯氣：Fe2+ + Cl2- Fe3+2Cl?10.（2005年江蘇化學.9）下列離子方程式正確的是（）。A 碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應：HC0 + C歲+ OH = CaCOj + HOB氯化俊與氫氧化鈉兩種濃溶液混合加熱：N4 + OH邑H2O+ NHTC 氫氧

28、化鎂與稀硫酸反應： 即+ OH = H2OD 單質(zhì)銅與稀硝酸反應：Cu+ 2H+ + 2NO = CiT + 2NOt + HO11.（2004年上?；瘜W.14）下列離子方程式中正確的是（）。A.硫化亞鐵放入鹽酸中S2- + 2 H + 一 H2s TB.硫酸銅溶液中通入硫化氫 Cu2+ + H 2s - CuS；+ 2 H +C.氯化鋁溶液中加入過量氨水 Al 3+ + 4NH3?H2O - AIO2- + 4NH4+ +2H2OD.碳酸氫俊溶液中加入過量氫氧化鈉溶液 HCO- + OH- - CO2- + H 2O 12.（2004年江蘇化學.13）下列反應的離子方程式書寫正確的是（）。A

29、 .硫酸鋁溶液中加入過量氨水Al 3+30H Al（OH） 3 ；B .電解飽和食鹽水2Cl -+2HO型皂H2 T +C% T +20HC.碳酸鈣與鹽酸反應CaCG+2HfCa2+COT +H2OD .硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過氧化氫溶液Fe2+2H+HO-Fe3+2HO13.（2004年廣東化學.12）下列離子方程式中，正確的是（）。A、在氯化亞鐵溶液中通入氯氣Fe2+ + Cl 2 = Fe3+ + 2Cl -B、三氯化鐵溶液跟過量氨水反應 Fe3+ + 3NH3?HO = Fe（OH）3； + 3NH4+C、碳酸氫鈣溶液跟稀硝酸反應 Ca（HCO） 2 + 2H+ = Ca2+ + 2H 2O + 2CQ TD 氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中 2Cl 2 + 2OH = 3Cl - + CIO - + H 2。14