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离子反应中的“过量”问题探讨

2009-4-4 12:02:14  来源:高中化学网  作者:www.gzhxw.cn  【 】  浏览:

 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判断以及离子共存问题为切入点,但最终都归结为能否发生离子反应,离子反应如何进行的问题。

  

 离子反应中有一个重要内容,就是过量问题,这是近年高考离子反应中的热点问题也是易丢分的地方。有些离子反应与有着密切的关系,量不同反应就不同。

  

    “过量其实是相对的,若两种物质反应,一种过量另一种就表现为不足,考察该部分内容时,主要表现为出现以下几个关键词过量大量少量继续滴加等,另外还表现为滴加顺序的不同上,根据滴加顺序不同还可以用于区分两种溶液。

  

 有关过量问题离子方程式的书写时,以不足的物质为标准,以哪个物质为标准,该物质的系数就为1,现就从以下几个方面加以简单阐述:

  

 一、多元弱酸盐与酸的反应

  例:a. 将碳酸钠溶液滴加到稀盐酸溶液中

      b . 将稀盐酸溶液滴加到碳酸钠溶液中

解析:a中其实就是盐酸过量,以碳酸钠为标准

 化学方程式为:Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2

 离子方程式为:CO322H+=H2OCO2

 b中其实就是碳酸钠过量,以盐酸为标准

 化学方程式为:HClNa2CO3=NaClNaHCO3

离子方程式为:H+CO32= HCO3-

 

二、多元酸的酸式盐与碱反应

1a. 碳酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液

b. 氢氧化钡溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液

解析:a中氢氧化钡过量,以碳酸氢钠为标准

化学方程式为:NaHCO3Ba(OH)2=BaCO3NaOHH2O

离子方程式为:HCO3Ba2+OH=BaCO3H2O

b中碳酸氢钠过量,以氢氧化钡为标准

化学方程式为:Ba(OH)22NaHCO3 =BaCO3Na2CO32H2O

离子方程式为:2OHBa2+2HCO3=BaCO3CO322H2O

2a. 碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液

b. 氢氧化钠溶液中加入过量的碳酸氢钙溶液

解析:a中氢氧化钠过量,以碳酸氢钙为标准

化学方程式为:Ca(HCO3)22NaOH=CaCO3Na2CO32H2O

离子方程式为:2HCO3Ca2+2OH=CaCO3CO32-2H2O

b中碳酸氢钙过量,以氢氧化钠为标准

  化学方程式为:NaOHCa(HCO3)2 =CaCO3NaHCO3H2O

  离子方程式为:OHCa2+HCO3=CaCO3H2O

 

  例3a. 硫酸氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液

b. 氢氧化钡溶液中加入过量的硫酸氢钠溶液

   解析:a中氢氧化钡过量,以硫酸氢钠为标准

   化学方程式为:NaHSO4Ba(OH)2=BaSO4NaOHH2O

   离子方程式为:H+SO42Ba2+OH=BaSO4H2O

   b中硫酸氢钠过量,以氢氧化钡为标准

   化学方程式为:Ba(OH)22NaHSO4=BaSO4Na2SO42H2O

   离子方程式为:Ba2+2OH-2H+SO42-= BaSO42H2O

 

 三、 Al3+AlO2-的问题

  例1a. 向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液有大量白色沉淀生成,继续滴加沉淀溶解并逐渐消失

b. 向氯化铝溶液中加入过量的氢氧化钠溶液

  解析:a中先发生Al3+3OH=Al(OH)3

  继续滴加发生Al(OH)3OH= AlO22H2O

  b中氢氧化钠过量,Al3+直接转化为AlO2

  Al3+4OH-= AlO2-2H2O

  例2a.向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸溶液有大量白色沉淀生成,继续滴加沉淀溶解并逐渐消失

b. 向偏铝酸钠溶液中滴加过量稀盐酸溶液

 解析:a中先发生AlO2-H+H2O= Al(OH)3

  继续滴加发生Al(OH)33H+= Al3+3H2O

  b中盐酸过量,AlO2直接转化为Al3+

 AlO2-4H+= Al3+2H2O

  注弱碱NH3·H2O、弱酸H2CO3均不能使Al(OH)3溶解

 

四、酸性氧化物与碱的反应

 例:a. 氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化硫气体

b. 氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化硫气体

  解析:a中氢氧化钠过量,以二氧化硫为标准

SO22OH=SO32H2O

b中二氧化硫过量,以氢氧化钠为标准

OHSO2=HSO3

 

五、银离子与氨水反应的问题

例:a. 硝酸银溶液中滴入氨水,有白色沉淀生成,继续滴加沉淀溶解并逐渐消失

Ag+NH3·H2O= AgOH↓+NH4+

 AgOH2NH3·H2O=Ag(NH3)2+OH-2H2O

 b. 向硝酸银溶液溶液中滴加过量氨水

Ag+2NH3·H2O= Ag(NH3) 2+2H2O

 

 六、变价金属的问题

例:a. 向铁粉中加入少量稀硝酸

化学方程式为:3Fe8HNO3= 3Fe(NO3)22NO↑+4H2O

离子方程式为:3Fe8H+2NO3-= 3Fe2+2NO↑+4H2O

b. 向稀硝酸中加入少量铁粉

化学方程式为: Fe4HNO3= Fe(NO3)3NO↑+2H2O

离子方程式为:Fe4H+NO3= Fe3+NO↑+2H2O

 7. 多种还原剂同时存在的问题

 例: a.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气

Cl22Fe2+=2Cl2Fe3+

b. 向溴化亚铁溶液中通入过量氯气

2Fe2+4Br-3Cl2=2Fe3+2Br26Cl-

注:根据还原性的强弱判断,还原性强的优先被氧化

以上从七个方面对离子反应中的“过量”问题作了简单的阐述,离子反应的问题其实并不难只要大家在学习的过程中多总结、多注意就很容易做好。

 

练习:

1.(2007年江苏化学.9)下列离子方程式书写正确的是:

过量的SO2通人NaOH溶液中:SO22OH-SO32-H2O

B  Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe32I-2Fe2I2

C  NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:

2MnO4-5NO2-6H2Mn25NO3-3H2O

D  NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液

2HCO32Ba22OH-BaCO32H2OCO32

 

2.(2007年广东化学.11)下列化学反应的离子方程式正确的是:

用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-HCO2H2O

往碳酸镁中滴加稀盐酸:CO32-2HCO2H2O

往氨水中滴加氯化铝:Al34OHAlO2-2H2O

氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2SO42-HOHBaSO4H2O

 

3.(2007年上海化学.8)下列反应的离子方程式正确的是:

氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫:SO2OH→HSO3

碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO3Ba2OH→BaCO3H2O

盐酸滴入氨水中:HOH-→H2O

碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO322H→CO2H2O

 

4.(2007年全国理科综合27) ABCDE均为可溶于水的固体,组成它们的离子有

 

阳离子

Na+      Mg2+     Al3+      Ba2+

阴离子

OH-      Cl-        CO32-     SO42-     HSO4-

 

  分别取它们的水溶液进行实验,结果如下:

  ①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于E溶液

  ②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于E溶液

  ③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于盐酸

  ④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀,加入过量D溶液,沉淀量减少,但不消失

   据此推断它们是

   A      B       C      D       E:       

 

5.(2004年广东化学21)ABCD是四种可溶的化合物,分别由阳离子K+Ba2+Al3+Fe3+和阴离子OHˉCO3

NO3ˉSO4两两组合而成,它们的溶液发生如下反应:

AB反应生成白色沉淀,再加过量A,沉淀量减少,但不会完全消失。

CD反应生成有色沉淀。

BC反应生成白色沉淀。

  写出它们的化学式:

 

A            B            C             D              

 

6.(2007年宁夏理科综合11)下列反应的离子方程式正确的是(   )。

A.锌片插入硝酸银溶液中:

    ZnAgZn2Ag

B.碳酸氢钙溶液加到醋酸中:

   Ca(HCO3)22CH3COOHCa22CH3COO2CO22H2O

C.少量金属钠加到冷水中:

   Na2H2ONaOH-H2

D.氢氧化铜加到盐酸中:

    Cu(OH)22HCu22H2O

 

7.(2006年上海化学.19)下列离子方程式中正确的是(    )。

A  H2SO4Ba(OH)2溶液反应:Ba22OH-2HSO42-→BaSO42H2O

B  Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:

Ca2HCO3-2OH-→CaCO3CO32-2H2O

C  Na2CO3溶液中通入少量CO2CO32-CO2H2O→2HCO3

D  CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:HOH→H2O

 

8.(2006年广东化学.11)下列离子方程式正确的是(   )。

 ACl2NaOH溶液反应:Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O

 BF2NaOH溶液反应:F2+4OH-==2F-+O2+2H2O            

CAgNO3溶液中加入过量氨水:Ag++2NH3·H2O==Ag(NH3)2++2H2O

DFe3O4与稀HNO3反应:Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O        

 

9.(2005年上海化学.13)下列离子方程式正确的是(    )。

碳酸氢钠溶液中加入盐酸:CO322H→CO2H2O

 

硫化亚铁与盐酸反应:S2?2H→H2S↑

苯酚钠溶于醋酸溶液:C6H5O?CH3COOH→C6H5OHCH3COO?

氯化亚铁溶液中通入少量氯气:Fe2Cl2→Fe32Cl?

 

10.(2005年江苏化学.9)下列离子方程式正确的是(   )。

碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应:HCO3Ca2OHCaCO3H2O

氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热:NH4OHH2ONH3

氢氧化镁与稀硫酸反应:HOHH2O

单质铜与稀硝酸反应:Cu2H2NO3Cu22NO↑H2O

 

11.(2004年上海化学.14)下列离子方程式中正确的是(   )。

A.硫化亚铁放入盐酸中      S2- + 2 H+ → H2S ↑

B.硫酸铜溶液中通入硫化氢  Cu2+ + H2S → CuS↓  + 2 H+

C.氯化铝溶液中加入过量氨水 Al3+ + 4NH3?H2O → AlO2- + 4NH4+ +2H2O

D.碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液 HCO3- + OH- → CO32- + H2O

 

12.(2004年江苏化学.13)下列反应的离子方程式书写正确的是(   )。

  A.硫酸铝溶液中加入过量氨水    Al3++30H-══Al(OH)3

  B.电解饱和食盐水  2Cl-+2H2O H2↑+C12↑+20H-

  C.碳酸钙与盐酸反应    CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑ +H2O

  D.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液  Fe2++2H++H2O2══Fe3++2H2O

 

13.(2004年广东化学.12)下列离子方程式中,正确的是(   )。

A、在氯化亚铁溶液中通入氯气  Fe2+ + Cl2 Fe3+ + 2Cl-

B、三氯化铁溶液跟过量氨水反应 Fe3+ + 3NH3?H2O Fe(OH)3↓ + 3NH4+

C、碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应 Ca(HCO3)2 + 2H+ Ca2+ + 2H2O + 2CO2

D、氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 2Cl2 + 2OHˉ 3Cl- + ClO- + H2O

 

14.(2003年新课程卷江苏化学13)能正确表示下列化学反应的离子方程式是(   )。

用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-SO2H2O2HCO3-SO32-

金属铝溶于盐酸中:Al2HAl3H2

硫化钠溶于水中:S2-2H2OH2S↑2OH

碳酸镁溶于硝酸中:CO322HH2OCO2

 

15.(2003年上海化学.18)下列离子方程式中正确的是(   )。

过量的NaHSO4Ba(OH)2溶液反应:Ba22OH-2HSO42-→BaSO42H2O

B  NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:NH4OH-→NH3H2O

苯酚钠溶液中通入少量CO2OCO2H2O→OHHCO3-

D  FeBr2溶液中通入过量Cl22Fe22Br-2Cl2→2Fe3Br24Cl-

 

 16.(2006年全国理科综合.8)下列反应的离子方程式书写正确的是(   )。

氯化铝溶液中加入过量氨水:Al34NH·H2OAlO2-4NH42H2O

澄清石灰水与少量苏打溶液混合:Ca2OHHCO3CaCO3H2O

碳酸钙溶于醋酸:CaCO32HCa2CO2H2O

氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2Cl22Fe32Cl

 

 17.(2007年四川卷理科综合.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 + 2OH-AlO2-+H2

B.以石墨作电极电解氯化铝溶液:2Cl+2H2O 2OH+H2+Cl2   

C.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:2Fe2++H2O2 +2H+2Fe3++2H2O

D.硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:2H++SO42-+Ba2++2OH-BaSO4↓+2H2

 

练习题参考答案:

  1C  2A   3B

  4A. Na2CO3  B. Al2(SO4)3  C. MgCl2  D. Ba(OH)2  E. NaHSO4[ Mg(HSO4)2]

  5A. Ba(OH)2  B. Al2(SO4)3  C. K2CO3  D. Fe(NO3)3

  6D  7AC  8AC  9C  10B  11B  12BC  13B  14A  15AC

  16D  17C

 


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