譚明福
與量有關(guān)的離子方程式的書寫與正誤判斷是學生學習的難點,也是近幾年高考的熱點.與量有關(guān)的反應絕大多數(shù)都是由幾個簡單的離子反應組合而成的,但最后的呈現(xiàn)方式是一個整體,不能分開寫.所以筆者認為與量有關(guān)的離子方程式可以按照以下步驟書寫:先根據(jù)實際情況將簡單的離子方程式寫出來,并弄清楚這幾個反應的相互關(guān)系,再根據(jù)實際參加反應的微粒的物質(zhì)的量之比將它們合并起來.根據(jù)反應間的關(guān)系和處理方式可以分為以下三種情況,現(xiàn)分別舉例進行解釋.
變式向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NaHSO4溶液至Ba2+恰好沉淀完全,寫出該反應的離子方程式.
在這類反應中,本質(zhì)上是相對獨立的幾個離子反應在同時進行,互不干擾,完全可以分開分析和計算.但由于反應的物質(zhì)之間存在一定組成關(guān)系,參與反應的各離子間存在確定的量的關(guān)系,所以呈現(xiàn)出的離子方程式必須反映出所有參與反應的離子及離子間的物質(zhì)的量的關(guān)系.
分析第1步:分析實際的反應關(guān)系.當氯氣通入溶液中后,溶液中的Fe2+、Br-均能還原Cl2, 有競爭關(guān)系,但Fe2+還原性更強,優(yōu)先反應.
第2步:分析參與反應的微粒間的量的關(guān)系.Fe2+優(yōu)先與Cl2反應,故只有0.1molFe2+完全反應后(2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+),剩余的Cl2才能氧化Br-(2Br-+Cl2=2Cl-+Br2).標準狀況下2.688L氯氣的物質(zhì)的量為0.12mol,根據(jù)上述反應關(guān)系可知,0.1molFe2+只消耗0.05molCl2,剩余的0.07molCl2能氧化0.14molBr-,溶液中有0.2molBr-,反應后剩余0.06molBr-,所以實際參加反應的Fe2+、Br-、Cl2分別為0.1mol、0.14mol、0.12mol.
第3步:依據(jù)參加反應的微粒的物質(zhì)的量書寫離子方程式.離子方程式中Fe2+、Br-、Cl2的化學計量數(shù)之比必須符合實際反應的微粒的物質(zhì)的量之比,即滿足0.1∶0.14∶0.12,故離子方程式為10Fe2++14Br-+12Cl2=10Fe3++24Cl-+7Br2.
變式向含有0.1molFeI2的溶液中緩慢通入標準狀況下的氯氣2.8L,請寫出該反應的離子方程式.
分析本題的思考和書寫方式與例2是一樣的,仍然要考慮反應中的競爭關(guān)系,還原性強的微粒優(yōu)先被氯氣氧化,I-的還原性強于Fe2+,優(yōu)先反應.分析可知實際參加反應的I-、Fe2+、Cl2分別為0.2mol、0.05mol、0.125mol,故離子方程式為8I-+2Fe2++5Cl2=2Fe3++10Cl-+4I2.
在這類反應中,有多種離子能與某一種離子反應,但存在競爭關(guān)系,必須考慮反應的先后順序,只有在競爭中先反應的微粒完全反應后,第二反應的微粒才能反應,以此類推.在最終呈現(xiàn)的離子方程式中,各微粒的化學計量數(shù)之比滿足實際參加反應的微粒的物質(zhì)的量之比.
變式向含有1.5molCa(OH)2的澄清溶液中加入含有1molCa(HCO3)2的溶液,寫出該反應的離子方程式.
在這類反應里,有一類比較特殊的反應,即二元弱酸的酸酐與強堿的反應,解題過程中也完全可以找出反應的先后關(guān)系,再按上述方法書寫.
上述3種類型基本上涵蓋了所有復雜的與量有關(guān)的離子方程式,雖然題目的呈現(xiàn)形式不一樣,反應過程與類型不一樣,但我們可以用統(tǒng)一的思想、統(tǒng)一的方法去分析思考,以不變應萬變,取得良好的學習效果.