1:等号两边都有的离子不写。2:生成气体,沉淀用符号标上。3:两边电荷相等。
一、试剂用量不同,离子方程式不同
1.关于酸式盐与量有关的离子方程式的书写
一般按不足量的物质的化学式确定离子的数目,写出反应的离子方程式,而足量的物质参与反应的离子的物质的量之比不一定与化学式相符。如果没有明确的用量,则用任一反应物作为足量写出的离子方程式均属正确。
例1、试写出相应的离子方程式:
(1)足量的NaHSO4溶液与Ba(HCO3)2溶液混合
(2)足量的Ba(HCO3)2溶液与NaHSO4溶液混合
(3)将足量的NaOH溶液加入Ca(HCO3)2溶液中
(4)将足量的Ca(HCO3)2溶液加入NaOH溶液中
解析:(1)Ba2+、HCO3-都参与反应,而NaHSO4过量,所以Ba2+、HCO3-以1:2出现在离子方程式中,H+、SO42-按需要确定;
(2)当Ba(HCO3)2足量时,离子方程式决定于NaHSO4的量,H+、SO42-只能以1:1出现,所以Ba(HCO3)2中HCO3-没有完全反应;
(3)Ca2+与HCO3-以1:2出现;
(4)按Ca(HCO3)2物质的量比NaOH多来考虑,则HCO3-与Ca2+只能以1:1出现。
答案:(1)2H++SO42-+Ba2++2HCO3-==BaSO4↓+2CO2↑+2H2O
(2)H++SO42-+Ba2++HCO3-==BaSO4↓+CO2↑+H2O
(3)Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+2H2O+CO32-
(4)Ca2++HCO3-+OH-==CaCO3↓+H2O
2.生成的产物可与过量的物质继续反应的离子方程式的书写
此类反应只需注明题目所给的条件,判断产物是否与过量物质继续反应,只要正确确定产物即可写出相应的离子方程式。
例2、写出下列反应的离子方程式:
(1)NaOH溶液与足量AlCl3溶液的反应
(2)AlCl3溶液与足量NaOH溶液的反应
解析:NaOH与AlCl3反应生成的Al(OH)3是典型的两性氢氧化物,它不会溶解在过量的AlCl3溶液中,却能溶解在过量的NaOH溶液中,生成偏铝酸钠。
答案:(1)Al3++3OH-==Al(OH)3↓ (2) Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
例3、写出下列反应的离子方程式:
(1)向NaAlO2溶液中通入少量的CO2
(2)向NaAlO2溶液中通入足量的CO2
(3)向NaAlO2溶液中加入过量的HCl
解析:Al(OH)3只溶于强酸或强碱溶液中,故CO2过量时它不会溶解;但CO32-却可以与过量的CO2反应生成HCO3-。当HCl过量时, Al(OH)3会和H+继续反应而生成Al3+和H2O。
答案:(1)2AlO2-+CO2+3H2O==2Al(OH)3↓+CO32-
(2) AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3-
(3)AlO2-+4H+==Al3++2H2O
3.较特殊的且与量有关的离子方程式的书写
除考虑反应中量的关系外,还应考虑其他特殊因素,如生成物溶解性、离子的配比关系,才能正确写出离子方程式。
例4、写出下列反应的离子方程式:
(1)Mg(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应
(2)明矾溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应
(3)硫酸氢铵溶液中加入足量的氢氧化钡溶液
(4)向新制氯水中滴入少量溴化亚铁溶液
解析:(1)因Mg(OH)2比MgCO3更难溶,故Mg2+不与CO32-反应生成MgCO3,而是直接与OH-反应生成Mg(OH)2 。
(2)明矾溶液中,Al3+和SO42-的物质的量之比为1:2,而不是2:3更不能忽略Al(OH)3的两性,即Al3+反应后转化为AlO2。
(3)NH4HSO4电离出的三种离子都参与反应,不能忽略该反应中弱电解质NH3·H2O的生成,而NH4HSO4过量时才会发生: Ba2++2OH-+2H++SO42-==BaSO4↓+2H2O的反应。
(4)对于此反应,不仅要注意Fe2+和Br-的物质的量之比为1:2,而且不能忽视Fe2+和Cl2的反应。
答案:(1)Mg2++2HCO3-+4OH-==Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
(2)Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-==AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
(3) NH4++H++SO42-+Ba2++2OH-==NH3·H2O+BaSO4↓+H2O
(4) 2Fe2++4Br-+3Cl2==2Fe3++2Br2+6Cl-
二、加试剂顺序不同,离子方程式不同
滴加试剂的顺序不同,则会造成某处物质的过量或不足,进而发生不同的离子反应。
例5、(1)向AlCl3溶液中逐渐滴入NaOH溶液至过量
(2)向NaOH溶液中逐渐滴入AlCl3溶液至过量。写出这两个过程中反应的离子方程式
解析:(1)AlCl3 Al(OH)3 NaAlO2 (2)NaOH NaAlO2 Al(OH)3
答案:(1)++3OH-==Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O
总反应式: Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
(2)++4OH-==AlO2-+2H2O 3AlO2-+Al3++6H2O==4Al(OH)3↓
总反应式: Al3++3OH-==Al(OH)3↓
例6、写出下列反应的离子方程式:
(1)向Na2CO3溶液中滴加几滴稀盐酸
(2)向稀盐酸中滴加几滴Na2CO3溶液
解析:(1)Na2CO3过量时化学方程式为:Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl
(2) 盐酸过量时化学方程式为: Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
答案:(1)CO32-+H+==HCO3 - (2) CO32-+2H+==H2O+CO2↑
三、试剂状态或反应条件不同,离子方程式不同
同一种物质由于存在的形式或环境不一样,发生的离子反应可能不同,有的物质反应的产物还受温度影响。
例7、(1)石灰乳与NH4HCO3浓溶液混合加热
(2)稀Ca(OH)2溶液与稀NH4HCO3溶液混合
解析:(1)石灰乳在离子方程式中应写成分子形式,生成的NH3·H2O浓度大且受热时要分解放出NH3。
(2)Ca(OH)2与NH3·H2O的存在形式与(1)中的恰好相反。
答案:(1) Ca(OH)2+NH4++HCO3-== CaCO3↓+NH3↑+2H2O
(2) Ca2++2OH-+NH4++HCO3-==CaCO3↓+NH3·H2O+H2O
例8、向KOH溶液中加入氯水,试分别写出不加热与加热(生成KClO3)两种情况下反应的离子方程式。
解析:发生反应的化学方程式为:(1)2KOH+Cl2==KCl+KClO+H2O
(2)6KOH+3Cl2 5KCl+KClO3+3H2O
答案: (1)2OH-+Cl2==Cl-+ClO-+H2O (2)6OH-+3Cl2 5Cl-+ClO3-+3H2O
四、试剂浓度不同,离子方程式不同
不同浓度的试剂发生反应,可因生成物种类不同而造成离子方程式不同,甚至因浓度变化出现非离子反应,如浓H2SO4和锌反应就不属于离子反应。也可能浓度不同,产物种类相同,但产物状态不同,离子方程式也不一样。
例9、写出铜与浓硝酸、稀硝酸反应的离子方程式。
【解析】浓硝酸与铜反应被还原成NO2,若是稀硝酸则被还原成NO。
答案: (1)Cu+4H++2NO3-==Cu2++2NO2↑+2H2O
(2)3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O
例10、写出向稀的Na2CO3溶液、饱和Na2CO3溶液中分别通入过量CO2的离子方程式。
解析:Na2CO3,CO2,H2O反应生成NaHCO3,稀溶液中NaHCO3完全溶解,但饱和Na2CO3溶液中Na2CO3较多,通CO2时形成的NaHCO3也就多,但NaHCO3溶解度不大,大多数NaHCO3以固体形式出现。
答案:CO32-+CO2+H2O==2HCO3- 2Na++CO32-+CO2+H2O==2NaHCO3↓
五、特殊的离子方程式
有的离子方程式由于反应物的特殊性而不同于常规,需特殊对待。
例11、用离子方程式表示下列过程或结果:
(1)乙醇钠溶液显碱性
(2)加热过滤可除去KNO3溶液中的Fe3+
(3)Na2SO3溶液露置在空气中导致pH减小
(4)SO2通入NaClO溶液中
解析:由于乙醇比水难电离,所以CH3CH2O-能结合水电离出的H+,使溶液中c(OH-)>c(H+);过滤除去Fe3+一定是将Fe3+转化为沉淀,溶液中的阴离子只有NO3-和水电离出的OH-,故是Fe3+水解生成Fe(OH)3;SO32-水解显碱性,而pH减小是因为露置在空气中SO32-被氧化成SO42-,SO42-不水解故pH值减小。SO2有较强的还原性,而NaClO溶液有氧化性,因此它们不发生强酸制弱酸的复分解反应而是发生氧化还原反应,生成Cl-和SO42-。
答案:(1)CH3CH2O-+H2OCH3CH2OH+OH- (2)Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+
(3)SO32-+H2O HSO3-+OH-2SO32-+O2==2SO42- (4)ClO-+SO2+H2O==Cl-+SO42-+2H+