离子反应过量问题

离子反应过量问题(总11页)

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“离子反应过量问题”的探究

摘要：离子反应过量的解题技要领

关键词：离子反应 过量、少量 离子共存 离子方程式的书写与离子共存是近年各省高考题中的热点及难点,儿乎成

为必考题型，如：(2007全国卷II)第八题，(2007全国卷四川考题)第 八题，(2007全国高考上海卷)第八题等(后面将评析这些题型)。此类题 型，看似容易，可得分率并不高，究其原因，多数失误体现在离子反应的过量 问题，此为学生知识上盲点所在，如何解决离子反应中的过量问题，书本上并 未涉及，教辅书上也缺乏相应的解题分析，学生往往知其然而不知其所以然， 题型、考点一变化，又会失误。

笔者对此类问题经过认真探讨，仔细推敲，总结出一种行之有效的方法，以 解决离子方程过量的问题。该法将离子方程的书写及离子共存两个问题结合在 一起，思路简单清晰，学生易于掌握，教学效果十分显着。下面我们就来探讨 这种解题方法，与大家共享：

高中化学离子方程过量问题，在下列四组物质的反应中最为典型，即含了酸 碱中和离子反应，乂有生成沉淀的离子反应，如①®③组，这类反应，过量不 同，方程不同：

① NaHSObBa (OH): ®NaHC03+Ca (OH): ®Ca (HCO3) c+NaOH

④ HCI+NMO3

书写此类的反应的化学方程及离子方程，难点有二：(1)过量不同，方程 左边系数不同，不好确定。(2)过量不同，右边产物不同，学生无法确定右边 产物。针对二个难点，我们提出一种方法来解决这两个难点：

1、确定方程左边系数，方法，将不足量的一方系数定为1,再据此确定过量一 方的的系数，基本原则：它应遵循“保证供给但决不多给”的原则，如： NaHSO.+Ba

(OH) 3 反应

1 . Ba (OH)：滴入 NaHS04(Ba(0H)2 不足量)

确定方程左边系数：

将不足量的Ba(OH)：的系数定为1,对于过量的一方NaHSO.的系数定为2,因为 1个Ba(OH)：电提供2个0H-,故需2个NaHSO,才能将其反应掉，只有配2才能 保证保证供给但决不多给，配1则NaHSO.不足量，配3则多余的一个NaHSO,不 反应，故只能配2 所以左边系数为：

2NaHS0^Ba (OH)=

同理，当NaHSO.滴入Ba(OH) =时(NdHSO(不足量)，则NaHSO,系数为1,—个 NaHSO.只能提供一个H：只需］个Ba(OH)：提供的OH■即已过量,配系数2或3 自无必要。

故有系数：

NaHSO.+Ba (OH) 2 一、再确定方程右边产物:原则为离子共存。

将左边的反应物拆成离子形式，讨论共存，女□ : Ba (0H) 2滴入NaHSO. (Ba (OH):不 足量)时，将左边 2NaHSO.+Ba(OH)2拆成离子形式，2Na+2H1+2SO1>+Ba:'+2OH；这 四种离子不能共存，其中2个2H’与2个20H反应，生成2个H：0, 1个SO：与1 个Bf反应，生成BaSOt沉淀，余下未反应的2个NV与1个SO广，故产物中有 Na2S0.

即：Ba (OH) 2+2NaHS0F= BaSO j +2H：O+Na:SO,I 将其拆成离子形式：

2Na4+2H±+2S042_+Ba2++20H_==== BaSO, I +2H:0+2Na'+ SO-.2；删去未反应的离子: 有离子方程：2H±+ SO广 +Bf+20H「== BaSO J +2H20

另：NaHSO：滴入Ba (OH)：时(NaHSO】不足量)时，有左边系数：NaHSO ,+Ba (OH) 2

拆成离子形式，Nh+H±+SO广+Bf+20H其中M与Off反应生成H：0, 1个SO广与1 个Bf反应，生成BaSOi沉淀，余下未反应的1个NV与1个0H-,故有NaOH,故 化学方程：

-Ba (OH) c+NaHSO.=== BaSO J +H：O+NaOH

再拆，删，有离子方程：H■+ SO产 +B/+OH-二二二二 BaSO, I +H：0

-实际还可将离子共存确定产物的方法运用到非过量的离子方程上，比如：

-NaHSO-.与NaHCOs的反应，学生就不容易判断产物，若将其拆成离子形式，从 离子共存则较为简单，有：N『+H-+SO：-+?E+HCO「,这几种离子中，K与HCOf- 反应生成H：0及CO’，余下2个N『与SO产，故产物中还有Na2S0,.所以化学方 程有：

-NaHC03+NaHS0F=====Na2S0,+H20+C0:

-三、写完离子方程后还要“查”

-除了常规的原子守恒及电荷守恒上，离子方程过量的检查有其特别地方：即 过量的一方，不遵守化学式的离子配比，不足量的一方一定要遵守化学式的 离子配比。

-女口 ：离子方程：H'+ SOr" +Ba' +0H"---- BaSOi v +H：0 由于 Ba (OH) 量， 所以不遵守化学式要求的Bf与OH'2 : 1的配比，

而 Ba (OH):不足量时，2H±+ SO产 +Bk+20H「二二二二 BaSO J+2H：0

-所以遵守化学式要求的Bf与OH'2 : 1的配比，

运用是否遵守化学式的配比检查离子方程的过量，是十分方便而有效的。

再来分析第②组NaHCO$与Ca (OH) 2

(1) 少量NaHCO3的溶液滴入Ca (OH),溶液中 先确定方程左边系数：

将反应物中不足量NaHCO3的系数首先设定为1,再据此确定过量的Ca(OH)c系 数为1,因为只要1个OF便可将NaHC03的1个HCO「反应掉。故有：

NaHC03+Ca (OH)

再确定右边产物：离子共存为原则。上述物质电离出以下离子：

Na+HCO3_ +Cf +20H-

这些离子中，HCO「与0H-生成CO广和水，接着CO广与Ck生成CaC03,余下一个

OF与1个Na,故产物中有Na0Ho所以有方程：

NaHC03+Ca (OH) :===CaC031 +H:O+NaOH

再拆，删(去除不反应的丸+与1个OHJ ,有离子方程：

HC03_+Ca2+0H===CaC031 +H：0

(2) 少量的Cd (OH),溶液滴入NaHC03溶液中

将反应物中不足量Ca(OH)：的系数首先设定为1,再据此确定过量的NaHC03系数

为2,因为只要Ca(OH)c的确个OF需2个NaHCOs提供的2个HCO「反应掉。故 有：

2NaHC03+Ca (OH) ：===

再确定右边产物：离子共存为原则。上述物质电离出以下离子：

2Na+2HCO3_ +Ca=+ +20H-

这些离子中，2HCOJ与20L生成2C0广和2H0 接着其中1个CO广与Cf生成 CaCO3,余下一个CO3一与2个Na,故产物中有Na=C03o所以有方程：

2NaHC03+Ca (OH) :===CaC031 +2H;0+Na2C03

再拆，删(去除不反应的Nh与1个OHJ .有离子方程：

2HC03_+Ca2++20IT===CaC03+H20+C032'

另第三组③Ca (HCOJ 2与NaOH反应与刚才第二组完全相似，可自行分析得出结 论：

(1)少量Ca(HC03)2的溶液滴入NaOH溶液中

2HCO3_+Ca2'4-2OH===CaCO3+2H2O+CO3:_

⑵ 少量NaOH的溶液滴入Ca (HCO3) 2溶液中

HCCV+Cf+OH-二二二 CdCOs+HQ

同理第四组：®HCl+Na2CO3

(1) 少量的HC1溶液滴入立：:CO3溶液中

有：圧 + C03‘=HC(V

(2) 少量的©203溶液滴入HC1溶液中有，

2H>C03===H20+C02 最后，我们来分析上述提及的三个高考题:

1 . (2007全国卷II)第八题

8.能正确表示下列反应的离子方程式是

A .醋酸钠的水解反应 CH3COO—+H3O•二 CH3COOH+ H：O

B .碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应

Ca"+2HCO3-+2OH-二 CaC031 + 2比0+ C032"

C .苯酚钠溶液与二氧化碳反应 C6H50-+ C0,+ H：0 = CeHsOH+COs2-

D .稀硝酸与过量的铁屑反应 3Fe+8H'+2N03" = 3Fe3>2N0 t +4 H：0

解析：本题的关键点在于B选项，属于刚才提及的第二组反应中的NaOH过量情 况，故可判断B正确，选B

2 (2007全国卷四川考题

8.下列反应的离子方程式书写正确的是

A .浓烧减溶液中加入铝片:Al + 20H'二A10J+H：]

B .以石墨作电极电解氯化铝溶液：2Cr+2H：0 =^=2OH>H2 ] +CL f

C .硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe'+HO +2H•二2F』+2H：0

D.硫酸氢钠溶液与足量氢氧化领溶液混合：

2Ht+S0r_+Ba2++20H_ = BaSO., I +2H：0

解析：本题关键点在于D选项的判断，属于第一组物质的反应，由于Ba(OH)： 过量，故可利用过量的一方不遵从化学式配比，B贰与Ob为1 ： 1的关系，现在 是1 ： 2,故错误。

3 (2007全国高考上海卷)8下列反应的离子方程式正确的是

A氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫：SO’ + OH JHS(V

B碳酸氢钠溶液与足量氢氧化领溶液混合：HCOJ + Bd" + OH -BaC031 +

H：0

C盐酸滴入氨水中：Hr + OH JH’O

D碳酸钙溶解于稀硝酸中：CO广+ 2H^C0： t + H：0

解析：此题关键点在于B选项，B选项与第二组物质反类似，由于Ba(OH)ctt 量，故Bf与Off不遵从2:1配比，为1：1配比，故选B

离子反应过量的题型还有类似的，如Ba (OH):与KAKSO J：的反应,FeBr：与CL 的反应等等，我们都可以用相同的原理去解决，这些问题就留给自已探讨吧。

离子反应中的“过量”问题探讨

安徽师范大学化学与材料科学学院2004级化学董顺

离子反应是近年高考中的热点问题，几乎每年必考,主要以离子方程式正 误