高三化學攻關(guān)三十六法之――較難離子方程式的書寫

某些離子方程式因受規(guī)定條件的限制，也就給書寫帶來了一定的困難，有的甚至很難寫出。

●難點磁場

請試做下列題目，然后自我界定學習本篇是否需要。

1.將Al₂(SO₄)₃(aq)逐滴滴入Ba(OH)₂(aq)中，寫出可發(fā)生反應的離子方程式。

(1)__________________________________；

(2)__________________________________；

(3)__________________________________(可不寫滿，也可補充)。

●案例探究

[例題]已知Br₂水與FeCl₂(aq)發(fā)生如下反應：

3Br₂＋6FeCl₂====4FeCl₃＋2FeBr₃

現(xiàn)將112 mL(標準狀況)Cl₂通入10.0 mL 1.0 mol?Ｌ^－1的FeBr₂(aq)中，寫出發(fā)生反應的離子方程式__________________。

命題意圖：考查學生離子方程式的書寫及比較物質(zhì)還原性強弱的能力。

知識依托：①物質(zhì)氧化性(或還原性)強弱的比較。②Cl₂的氧化性。③離子方程式的書寫。

錯解分析：不進行定量分析，誤寫出下列離子方程式：

2Fe^2＋＋4Br^－＋3Cl₂====2Fe^3＋＋2Br₂＋6Cl^－

不進行還原性比較，誤寫出下列離子方程式：

2Br^－＋Cl₂====2Cl^－＋Br₂

解題思路：通過題給反應可比較出Fe^3＋與Br₂的氧化性強弱(Br₂強)，從而明確Cl₂通入FeBr₂(aq)中先與Fe^2＋反應，若Cl₂還有剩余再與Br^－發(fā)生反應。

n(Cl₂)＝＝5.00×10^－3 mol

n(FeBr₂)＝10.0×10^－3 L×1.0 mol?Ｌ^－1＝1.0×10^－2 mol

這樣，F(xiàn)e^2＋可失去1.0×10^－2 mol的電子，而Cl₂最多得1.0×10^－2 mol的電子，得失電子應守恒，故Br^－不失電子。

答案：2Fe^2＋＋Cl₂====2Fe^3＋＋2Cl^－

●錦囊妙計

較難離子方程式的書寫要注意以下問題：

1.不是以自由移動離子參加反應的，不能寫成離子的形式，包括難溶于水的強電解質(zhì)、所有弱電解質(zhì)和非電解質(zhì)，都必須寫成化學式的形式；這里特別需要指出的是某些易溶于水的強電解質(zhì)，若沒電離成自由移動的離子，也不能寫成離子的形式，中學階段常見的有：

①Cl₂通入石灰乳中；

②用NaCl(或螢石)和濃H₂SO₄制取HCl(或HF)；

③加熱NH₄Cl和Ca(OH)₂的混合物制取NH₃。

2.離子方程式不僅遵循質(zhì)量守恒定律，還遵循電荷守恒規(guī)律。水解相互促進離子方程式的配平，可先進行電荷守恒配平。

3.原電池和電解池兩極上的電極反應式疊加不一定是電池總反應的離子方程式。

4.多離子溶液中，離子得失電子的能力也是應該注意的。如得電子能力：Br₂＞Fe^3＋＞I₂。

●殲滅難點訓練

1.(★★★)完成下列反應的離子方程式。

(1)將NaAlO₂(aq)和AlCl₃(aq)混合：                 (水解相互促進，反應進行到底，下同)；

(2)將10.00 mL 0.10 mol?L^－1的NaHCO₃(aq)與5.00 mL 0.10 mol?L^－1的KAl(SO₄)₃(aq)混合：                  。

2.(★★★★)(1)向NaHSO₄(aq)中，逐滴加入Ba(OH)₂(aq)至中性，寫出發(fā)生反應的離子方程式_______________。

(2)在以上中性溶液中，繼續(xù)滴加Ba(OH)₂(aq)，請寫出此步反應的離子方程式_______________。

3.(★★★★)已知還原能力：I^－＞Fe^2＋＞Br^－，則：

(1)少量Cl₂通入FeI₂(aq)中，反應的離子方程式是                         ；

(2)過量Cl₂通入FeI₂(aq)中，反應的離子方程式是                         ；

(3)將1.2 mol Cl₂通入含有FeI₂ 1.0 mol的水溶液中：                      。

4.(★★★★★)鋁銨礬[NH₄Al(SO₄)₂?12H₂O]是一種重要的工業(yè)原料，將它溶于水配成溶液，然后逐滴滴入NaOH(aq)，已知：NH＋AlO＋H₂O====Al(OH)₃↓＋NH₃↑，寫出先后發(fā)生反應的離子方程式：

(1)                                      ，

(2)                                      ，

(3)NH₃?H₂ONH₃↑＋H₂O，

(4)                                      。

難點磁場

提示：(1)開始滴入Al₂(SO₄)₃(aq)，Al₂(SO₄)₃不足，Ba(OH)₂過量，Ba^2＋完全轉(zhuǎn)化為BaSO₄↓，Al^3＋完全轉(zhuǎn)化為AlO

2Al^3＋＋3SO＋3Ba^2＋＋8OH^－====3BaSO₄↓＋2AlO＋4H₂O

該反應持續(xù)至OH^－消耗完畢，溶液中含有的陽離子是Ba^2＋，陰離子是AlO，即為Ba(AlO₂)₂(aq)。

(2)繼續(xù)滴入Al₂(SO₄)₃(aq)，發(fā)生下列反應：

12H₂O＋2Al^3＋＋3SO＋6AlO＋3Ba^2＋====3BaSO₄↓＋8Al(OH)₃↓

因為Al^3＋與AlO水解相互促進，所以有H₂O參加反應。

答案：(1)2Al^3＋＋3SO＋3Ba^2＋＋8OH^－====3BaSO₄↓＋2AlO＋4H₂O

(2)12H₂O＋2Al^3＋＋3SO＋6AlO＋3Ba^2＋====3BaSO₄↓＋8Al(OH)₃↓

殲滅難點訓練

1.提示：先根據(jù)電荷守恒配平。

答案：(1)3AlO＋Al^3＋＋6H₂O==== 4Al(OH)₃↓

(2)3HCO＋Al^3＋====Al(OH)₃↓＋3CO₂↑

2.提示：(1)Na^＋不參加反應，溶液呈中性時，HSO中的H^＋與Ba(OH)₂中的OH^－皆無剩余：2HSO＋Ba^2＋＋2OH^－====2H₂O＋BaSO₄↓＋SO，或2H^＋＋SO＋Ba^2＋＋2OH^－====2H₂O＋BaSO₄↓。

(2)上面所得中性溶液，實為Na₂SO₄(aq)，繼續(xù)滴入Ba(OH)₂(aq)發(fā)生以下反應：Ba^2＋＋SO==== BaSO₄↓。

答案：(1)2H^＋＋SO＋Ba^2＋＋2OH^－====2H₂O＋BaSO₄↓

(2)Ba^2＋＋SO====BaSO₄↓

3.提示：還原性強的，首先要失電子，故(1)中只有I^－失電子；而(2)中I^－和Fe^2＋都失電子，二者全部被氧化；(3)中I^－全部被氧化，F(xiàn)e^2＋部分被氧化：

n(氧化I^－的Cl₂)=n(I^－)=1.0 mol

n(氧化Fe^2＋的Cl₂)=n_總(Cl₂)－n(氧化I^－的Cl₂)=0.2 mol

n(被氧化的Fe^2＋)=0.4 mol

n_反(I^－)∶n_反(Fe^3＋)∶n_反(Cl₂)=2.0 mol∶0.4 mol∶1.2 mol=5∶1∶3。

據(jù)此，可寫出離子方程式。

答案：(1)2I^－＋Cl₂====2Cl^－＋I₂

(2)2Fe^2＋＋4I^－＋3Cl₂====6Cl^－＋2Fe^3＋＋2I₂

(3)2Fe^2＋＋10I^－＋6Cl₂====2Fe^3＋＋5I₂＋12Cl^－

4.提示：先比較NH與Al^3＋結(jié)合OH^－的能力：若NH先與OH^－結(jié)合，則生成的NH₃? H₂O還是能與Al^3＋結(jié)合釋出NH，故結(jié)合OH^－的先后順序為：先Al^3＋后NH。

再分析Al(OH)₃與NH結(jié)合OH^－的能力：由于NH₃?H₂O不能溶解Al(OH)₃，故NH先于Al(OH)₃與OH^－結(jié)合。NH完全變?yōu)镹H₃?H₂O后，隨滴加的進行，c(OH^－)漸大，c(OH^－)至一定程度，Al(OH)₃沉淀開始溶解產(chǎn)生AlO：

Al(OH)₃＋OH^－====AlO＋2H₂O

答案：(1)Al^3＋＋3OH^－====Al(OH)₃↓

(2)NH＋OH^－NH₃?H₂O

(4)Al(OH)₃＋OH^－====AlO＋2H₂O