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[推荐]离子反应中的“过量”问题探讨       ★★★
离子反应中的“过量”问题探讨
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数:1566 更新时间:2009-6-16 22:02:50

 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“量”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:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
 离子方程式为:CO32+2H+=H2O+CO2
 b中其实就是碳酸钠过量,以盐酸为“标准”
 化学方程式为:HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3
离子方程式为:H++CO32= HCO3-
 
二、多元酸的酸式盐与碱反应
1:a. 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:NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O
离子方程式为:HCO3+Ba2++OH=BaCO3↓+H2O
b中碳酸氢钠过量,以氢氧化钡为“标准”
化学方程式为:Ba(OH)2+2NaHCO3 =BaCO3↓+Na2CO3+2H2O
离子方程式为:2OH+Ba2++2HCO3=BaCO3↓+CO32+2H2O
2:a. 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)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
离子方程式为:2HCO3+Ca2++2OH=CaCO3↓+CO32-+2H2O
b中碳酸氢钙过量,以氢氧化钠为“标准”
  化学方程式为:NaOH+Ca(HCO3)2 =CaCO3↓+NaHCO3+H2O
  离子方程式为:OH+Ca2++HCO3=CaCO3↓+H2O
 
  例3:a. 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:NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O
   离子方程式为:H++SO42+Ba2++OH=BaSO4↓+H2O
   b中硫酸氢钠过量,以氢氧化钡为“标准”
   化学方程式为:Ba(OH)2+2NaHSO4=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O
   离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-= BaSO4↓+2H2O
 
 三、 Al3+与AlO2-的问题
  例1:a. 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)3+OH= AlO2+2H2O
  b中氢氧化钠过量,Al3+直接转化为AlO2
  Al3+4OH-= AlO2-+2H2O
  例2:a.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)3+3H+= 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=SO32+H2O
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+
 AgOH+2NH3·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:3Fe+8HNO3= 3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O
离子方程式为:3Fe+8H++2NO3-= 3Fe2++2NO↑+4H2O
b. 向稀硝酸中加入少量铁粉
化学方程式为: Fe+4HNO3= Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
离子方程式为:Fe+4H++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+=2Cl+2Fe3+
b. 向溴化亚铁溶液中通入过量氯气
2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
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:
A  过量的SO2通人NaOH溶液中:SO2+2OH-=SO32-+H2O
B  Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2Fe3+2I-=2Fe2+I2
C  NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:
2MnO4-5NO2-+6H=2Mn2+5NO3-+3H2O
D  NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:
2HCO32Ba2+2OH-=BaCO3↓+2H2O+CO32
 
2.(2007年广东化学.11)下列化学反应的离子方程式正确的是:
A  用小苏打治疗胃酸过多:HCO3-+H=CO2↑+H2O
B  往碳酸镁中滴加稀盐酸:CO32-+2H=CO2↑+H2O
C  往氨水中滴加氯化铝:Al3+4OH=AlO2-+2H2O
D  氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2+SO42-+H+OH=BaSO4↓+H2O
 
3.(2007年上海化学.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:SO2+OH→HSO3
B  碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO3+Ba2+OH→BaCO3↓+H2O
C  盐酸滴入氨水中:H+OH-→H2O
D  碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO32+2H→CO2↑+H2O
 
4.(2007年全国Ⅰ理科综合27) A、B、C、D、E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)A、B、C、D是四种可溶的化合物,分别由阳离子K+、Ba2+、Al3+、Fe3+和阴离子OHˉ、CO3
NO3ˉ、SO4两两组合而成,它们的溶液发生如下反应:
A与B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。
C与D反应生成有色沉淀。
B与C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:
    Zn+Ag=Zn2+Ag
B.碳酸氢钙溶液加到醋酸中:
   Ca(HCO3)22CH3COOH=Ca2+2CH3COO+2CO2↑+2H2O
C.少量金属钠加到冷水中:
   Na+2H2O=Na+OH-+H2
D.氢氧化铜加到盐酸中:
    Cu(OH)22H=Cu2+2H2O
 
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:Ba2+2OH-+2H十SO42-→BaSO4↓+2H2O
B  Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:
Ca2HCO3-+2OH-→CaCO3↓+CO32-+2H2O
C  Na2CO3溶液中通入少量CO2:CO32-+CO2+H2O→2HCO3
D  CH3COOH溶液与NaOH溶液反应:H+OH→H2O
 
8.(2006年广东化学.11)下列离子方程式正确的是(   )。
 A.Cl2与NaOH溶液反应:Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
 B.F2与NaOH溶液反应:F2+4OH-==2F-+O2+2H2O            
C.AgNO3溶液中加入过量氨水:Ag++2NH3·H2O==Ag(NH3)2++2H2O
D.Fe3O4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:CO32+2H→CO2↑+H2O
 
B  硫化亚铁与盐酸反应:S2?+2H→H2S↑
C  苯酚钠溶于醋酸溶液:C6H5O?+CH3COOH→C6H5OH+CH3COO?
D  氯化亚铁溶液中通入少量氯气:Fe2+Cl2→Fe3+2Cl?
 
10.(2005年江苏化学.9)下列离子方程式正确的是(   )。
A  碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应:HCO3+Ca2+OH=CaCO3↓+H2O
B  氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热:NH4+OHH2O+NH3
C  氢氧化镁与稀硫酸反应:H+OH=H2O
D  单质铜与稀硝酸反应:Cu+2H+2NO3=Cu2+2NO↑+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(   )。
A  用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫:2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
B  金属铝溶于盐酸中:Al+2H=Al3+H2
C  硫化钠溶于水中:S2-+2H2O=H2S↑+2OH
D  碳酸镁溶于硝酸中:CO32+2H=H2O+CO2
 
15.(2003年上海化学.18)下列离子方程式中正确的是(   )。
过量的NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2+2OH-+2H+SO42-→BaSO4↓+2H2O
B  NH4HCO3溶液与过量NaOH溶液反应:NH4+OH-→NH3↑+H2O
C  苯酚钠溶液中通入少量CO2-O+CO2+H2O→-OH+HCO3-
D  FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2+2Br-+2Cl2→2Fe3+Br2+4Cl-
 
 16.(2006年全国Ⅱ理科综合.8)下列反应的离子方程式书写正确的是(   )。
A  氯化铝溶液中加入过量氨水:Al3+4NH·H2O=AlO2-+4NH4+2H2O
B  澄清石灰水与少量苏打溶液混合:Ca2+OH+HCO3=CaCO3↓+H2O
C  碳酸钙溶于醋酸:CaCO3+2H=Ca2+CO2↑+H2O
D  氯化亚铁溶液中通入氯气:2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl
 
 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:
  1、C  2、A   3、B
  4、A. Na2CO3  B. Al2(SO4)3  C. MgCl2  D. Ba(OH)2  E. NaHSO4[或 Mg(HSO4)2]
  5、A. Ba(OH)2  B. Al2(SO4)3  C. K2CO3  D. Fe(NO3)3
  6、D  7、AC  8、AC  9、C  10、B  11、B  12、BC  13、B  14、A  15、AC
  16、D  17、C
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