化学基础
首先,写出离子符号和化学式的定义
中学化学课本明确告诉我们,易溶易电离的物质写离子。写出不溶的、难以电离的或易挥发的物质的化学式。结合中学化学教学的实际情况,可以得出这样的结论:易溶于水的强电解质(即强酸、强碱、水溶性盐)写的是离子,其他的(即弱酸、弱碱、水不溶性盐、单质、氧化物)都写的是化学式。
1.把溶于水的强电解质写成离子形式,其他(包括不溶于水的强电解质)写成化学式。比如Na2CO3和HCl反应的离子方程式为:CO32-+2h+= = CO2 ↑+ H2O;CaCO3与HCl反应的离子方程式为CaCO3+2H+==CO2↑+H2O+Ca2+。所以,记忆哪些物质属于强电解质,哪些强电解质能溶于水,是写离子方程式的基础和关键。
2.写出除强电解质溶于水以外的化学式。比如Na2O与稀HCl反应的离子方程式为Na2O+2h+= 2na+H2O;H3PO4与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:h3po 4+3OH-= = PO43-+3H2O;CuSO4和Ba(OH)2的离子方程式为:Cu2+SO42-+Ba2+2OH-= = baso 4↓+Cu(OH)2↓;FeS与稀H2SO4反应生成H2S的离子方程式为:FeS+2H+==Fe2++H2S↑。
3、固体物质之间的离子反应,相关物质都写在化学式里,不能写离子方程式。比如实验室里Ca(OH)2固体和NH4Cl固体混合生成NH3的反应。
4.浓H2SO4与固体物质反应,相关物质都写在化学式里,所以不能写离子方程式。例如:Cu与浓H2SO4的反应;浓H2SO4与相应的固体物质反应生成HCl、HF和HNO3。
二、离子方程式的书写
离子符号和化学式书写清楚后,离子方程式的书写一般都能正确完成。但对于一些特定的离子反应,需要根据具体情况处理一些特殊情况,使写出的化学式、离子符号、离子方程式与实际情况一致。
1.在与酸盐的离子反应中,写离子方程式时,弱酸的酸根不能分解为H+和酸根(HSO4-除外)。比如NaHCO3和NaOH反应,应该写成HCO3-+OH-==H2O+CO32-,而不是H++OH-==H2O。
2.离子方程式用微溶物质(或生成微溶物质)书写时,若微溶物质为反应物且清澈,则以离子形式书写;如果微溶物浑浊,应以化学式形式书写;当微溶物质是产品时,通常用化学式表示。比如用适量CO2澄清Ca(OH)2溶液的离子方程式应写成Ca2 ++ 2OH-+CO2 = = CaCO3↓+H2O;石灰乳(Ca(OH)2的混浊溶液)和Na2CO3溶液的离子方程式应写成Ca(OH)2+CO32-==CaCO3+2OH-。
3.遵守质量和电荷守恒定律。离子方程式不仅要匹配平面数,还要匹配离子电荷数。比如Fe与FeCl3溶液反应的离子方程式应该写成Fe+2Fe3+==3Fe2+,而不是Fe+Fe3+==2Fe2+。
4.缩减系数不能破坏关系量。删除未反应的离子是必要的,但如果只是减少了部分离子,违背了实际反应中物质之间的关系,那么降低系数是不对的。比如H2SO4和Ba(OH)2溶液的离子方程式为:Ba2 ++ 2OH-+2H ++ SO42-= = baso 4↓+2H2O。如果只把OH-和H+的系数写成Ba2++OH-+H++SO42-==BaSO4↓+H2O,与实际生成并不一致。
第三,外界因素对离子方程式书写的影响。
在掌握了化学式、离子符号、离子方程式的书写后,还要注意反应条件,因为有些反应,外界因素发生变化,离子反应式也会发生变化。写离子方程式时,要注意书写方法和策略,使写出的离子方程式与给定的外界因素一致。
1,反应物相对量对离子反应的影响
有些反应,反应物的相对量反正是变化的,物质之间的反应不变;也有很多反应。当物质之间的相对量不同时,物质之间的反应也不一样,离子方程式也不一样。
(1)生成的产物可以继续与多余的物质反应。这种反应需要注意题目给出的条件,判断产品是否继续与过量物质发生反应。只要最终产物确定正确,就可以写出相应的离子方程式。比如在Ag(NO3)2溶液中滴加少量氨水的离子方程式为:Ag ++ NH3·H2O = = agoh↓+NH4+。向Ag(NO3)2溶液中滴加过量氨的离子方程式为:Ag ++ NH3·H2O = = Agoh↓+NH4+,Agoh+2nh 3h2o = =[Ag(NH3)2]+OH-+2H2O;两个反应生成的NH4+再与OH-反应:NH4 ++ OH-= = NH3 H2O;因此,总离子方程式为:ag++2nh3H2O = [ag (NH3) 2]++2h2o。
(2)与滴加物质顺序有关的反应。化学反应很多,两种物质滴加顺序不同,化学反应也不同。对于这样的化学反应,要特别注意滴加顺序和两种物质的量。例如,向AlCl3溶液中加入少量或过量的NaOH溶液的离子方程式为:Al3++3OH- ==3Al(OH)3↓,Al3 ++ 4OH-= = Al2-+2H2O;向NaOH溶液中加入少量或过量AlCl3溶液的离子方程式分别为:4OH-+Al3+==AlO2-+2H2O,Al3++3OH- ==3Al(OH)3↓。
(3)反应是连续的。这种反应是一种物质中的几个粒子会和另一种物质发生反应。只要我们注意反应的顺序,我们就能正确地写出关于离子的方程式。比如分别在FeBr2溶液和FeI2溶液中引入Cl2,离子方程式分别为2I-+Cl2==I2+2Cl-,2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2==Br2+2Cl-。这是因为还原性I->;Fe2+>;Br-原因。
(4)涉及酸盐的反应。这种反应要注意酸盐的量和另一种反应物的量的关系。不同的量导致不同的化学反应。只要注意给定的量,就能得到正确的离子方程式。例如,碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应的离子方程式为:2 HCO 3-+Ca2 ++ 2oh-= CaCO3↓+H2O+CO32-,碳酸氢钠溶液与过量澄清石灰水反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH- ==CaCO3↓+H2O。
2.反应条件对离子反应的影响
在某些反应中,外界条件(浓度和温度)对反应的影响很小;还有一些反应,外界条件变化,相互之间的反应也不一样。
(1)温度对离子反应的影响。中学化学中很多化学反应都与反应温度有关。写这类离子方程式时,要特别注意反应温度。比如室温下,NH4Cl和NaOH反应的离子方程式是NH4 ++ OH-= = NH3·H2O,而不是NH4 ++ OH-= = NH3 ↑+ H2O;再如Cl2与冷NaOH溶液反应的离子方程式为:Cl2+2OH- ==ClO-+Cl-+H2O,而Cl2与热NaOH溶液反应的离子方程式为:5Cl2+6OH- ==ClO3-+5Cl-+3H2O。
(2)浓度对离子反应的影响。有些化学反应与物质的浓度有关。在写这类离子方程式时,要注意物质的浓度,特别是浓度的变化会引起化学反应的变化。例如,足量的铜与一定量的浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4h+2no3-= Cu2+NO2 ↑+2h2o,3cu+8h+2no3-= 3cu2+2no ↑+4h2o,这是因为随着反应的进行,浓硝酸变成稀硝酸。再如NH3和CO2充足的饱和盐水的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O==NaHCO3↓+NH4+,这是因为NaHCO3的溶解度小,生成的NaHCO3大部分沉淀下来。
3.酸碱性对离子反应的影响
反应物酸碱性的差异有时会影响反应的程度。例如,在苯酚钠溶液中引入少量或过多CO2的离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O = = C6H5OH+HCO 3-;含少量或过量SO2的苯酚钠溶液的离子方程式为2c 6 H5 o-+SO2+H2O = = 2c 6 H5 oh+SO32-;C6H5O- +SO2+H2O==C6H5OH+HSO3-.这是因为酸性的相对强度是:h2so 4 3 >;HSO 3-& gt;c 6 H5 oh;H2CO3 & gtc 6 H5 oh & gt;因为碳酸氢盐-
4.溶解度对离子反应的影响
溶液中的离子总是倾向于相互结合,变得更加不可溶。例如,溶液中的一个离子可以与其他几个离子结合形成不溶物质。要注意它们相互结合的难易程度。这个时候离子方程是不能随意写的,尤其是离子方程是不能随意编造的。比如NaH2PO4溶液与Ca(OH)2清液以8:5的比例反应的离子方程式为:8 h2po 4-+5ca 2 ++ 10OH-= = Ca3(PO4)2↓+CAH po 4↓+4 hpo 42-+10H2O,因为Ca3。
5.氧化还原性对离子反应的影响。
如果溶液中的一个离子能与其他离子发生反应,就要注意它们之间反应的难易程度。一般同一种氧化剂容易先与还原性强的还原剂反应;同理,同样的还原剂,容易先与氧化性强的氧化剂发生反应。比如4mol FeBr2溶液中3mol Cl2的离子方程式为:4fe 2 ++ 2br-+3c L2 = = 4fe 3 ++ br2+6cl-。在这个反应中,Cl2首先氧化Fe2+,过量的Cl2氧化一部分Br-。
第四,一个容易被忽略的问题
除了注意上面提到的离子方程式书写的一些规律和方法外,还要强调隐性因素对离子方程式正确书写的影响。因为很多反应都含有隐含条件和隐含离子反应,所以在写离子方程式时如果不注意挖掘隐含因素就容易出错。比如Fe(OH)2溶于足量稀HNO3的离子方程式为:3Fe(OH)2+10h+NO3-= = 3Fe 3+NO ↑+ 8H2O;但不是Fe (OH) 2+2h+= Fe2++2h2o,因为该反应意味着离子反应,其中过量的稀HNO3继续将Fe2+氧化成Fe3+。再如,足量的so2通入BaCl2溶液时不反应,通入Ba(NO3)2溶液时反应,其离子方程式为:3so 2+Ba2+2 no3-+2h2o = baso 4←+2no+4h+2so 4-,因为反应暗示SO2溶于水时呈酸性,Ba(NO3)2溶液中NO3-。