學(xué)科核心素養(yǎng)提升2　“用量改變型”和“信息給予型”離子方程式書寫
1.反應(yīng)生成的離子因又能跟剩余(過量)的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)而使產(chǎn)物跟用量有關(guān)。(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)與堿溶液反應(yīng)。如CO2通入NaOH溶液中:堿過量:CO2+2OH-? C?+H2O;堿不足:CO2+OH-? HC?。(2)多元弱酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)。如Na2CO3溶液與稀鹽酸:鹽酸不足:C?+H+? HC?;鹽酸過量:C?+2H+? CO2↑+H2O。
2.一種反應(yīng)物的兩種或兩種以上的組成離子,都能跟另一種反應(yīng)物的組成離 子反應(yīng),但因反應(yīng)次序不同而使產(chǎn)物跟用量有關(guān),又可稱為競爭型。(1)NH4HSO4溶液與NaOH溶液的反應(yīng):NaOH不足:H++OH-? H2O;NaOH過量:N?+H++2OH-? NH3·H2O+H2O。(2)向含有OH-、C?的溶液中,逐滴加入稀鹽酸至過量,反應(yīng)的離子方程式依次為:OH-+H+? H2O;C?+H+? HC?,HC?+H+? CO2↑+H2O。
3.當(dāng)一種反應(yīng)物中有兩種或兩種以上的組成離子參與反應(yīng)時,因其組成比例 不協(xié)調(diào)(一般為復(fù)鹽或酸式鹽),當(dāng)一種組成離子恰好完全反應(yīng)時,另一種組成 離子不能恰好完全反應(yīng)(有剩余或不足),因而使產(chǎn)物與用量有關(guān)。(1)Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應(yīng):NaOH不足:Ca2++HC?+OH-? CaCO3↓+H2O;NaOH過量:Ca2++2HC?+2OH-? CaCO3↓+2H2O+C?。(2)NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng):NaHCO3不足:HC?+OH-+Ca2+? CaCO3↓+H2O;NaHCO3過量:Ca2++2OH-+2HC?? CaCO3↓+C?+2H2O。
(3)Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液的反應(yīng):n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1Ba2++OH-+H++S?? BaSO4↓+H2O,此時溶液呈堿性;n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2Ba2++2OH-+2H++S?? BaSO4↓+2H2O,此時溶液呈中性,若向該溶液中再加Ba(OH)2溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為S?+Ba2+? BaSO4↓。
名師點(diǎn)撥“定一法”書寫酸式鹽與堿反應(yīng)的離子方程式(1)根據(jù)相對量將少量物質(zhì)定為“1 ml”,若少量物質(zhì)有兩種或兩種以上的 離子參加反應(yīng),則參加反應(yīng)離子的物質(zhì)的量之比與物質(zhì)組成之比相符。(2)依據(jù)少量物質(zhì)中離子的物質(zhì)的量,確定過量物質(zhì)中實(shí)際參加反應(yīng)的離子的 物質(zhì)的量。(3)依據(jù)“先中和后沉淀”的思路正確書寫離子方程式。
4.向含a ml NaOH的溶液中通入b ml CO2,按要求書寫離子方程式:(1)?≥2時,2OH-+CO2? C?+H2O;(2)?=?時,3OH-+2CO2? C?+HC?+H2O;(3)a≤b時,CO2+OH-? HC?。
5.向含物質(zhì)的量均為a ml的NaOH、Ba(OH)2混合溶液中通入b ml CO2氣體, 按要求書寫離子方程式:(1)?3時,CO2+OH-? HC?。
6.向含有a ml NH4HSO4的溶液中加入b ml NaOH,按要求書寫離子方程式:(1)?≥1時,H++OH-? H2O;(2)?=?時,4H++N?+5OH-? 4H2O+NH3·H2O;(3)1≤?≤?時,(b-a)N?+aH++bOH-? (b-a)NH3·H2O+aH2O。
題型五　信息型書寫陌生的離子方程式時,要有效地理解、整合題目信息,推斷并寫出反應(yīng)物 和生成物,然后再運(yùn)用質(zhì)量守恒定律、得失電子守恒規(guī)律(氧化還原反應(yīng))、 電荷守恒規(guī)律,遵循“先電子、再電荷、后原子”的順序配平。
1.下列離子方程式的書寫及評價均合理的是?(　　)
2.向含1 ml NaHCO3的溶液中逐滴加入含b ml Ca(OH)2的溶液,充分反應(yīng)。 下列說法不正確的是?(　　)A.滴加Ca(OH)2溶液立即有沉淀生成B.當(dāng)b=0.5時,發(fā)生反應(yīng):HC?+OH-+Ca2+? CaCO3↓+H2OC.當(dāng)b=1時,反應(yīng)后的溶液中幾乎不存在Ca2+D.當(dāng)b=1.5時,向溶液中再通入少量CO2,還會有沉淀生成
解析????　向含1 ml NaHCO3的溶液中滴加Ca(OH)2溶液,隨Ca(OH)2物質(zhì)的 量的增多,反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為①2NaHCO3+Ca(OH)2? CaCO3↓+2H2O+Na2CO3和②NaHCO3+Ca(OH)2? CaCO3↓+H2O+NaOH。滴加Ca(OH)2溶液立即有白色沉淀生成,故A正確;當(dāng)n(NaHCO3)∶n[Ca(OH)2]=2∶1時,發(fā)生 反應(yīng)①,故B不正確;當(dāng)b=1時,發(fā)生反應(yīng)②,所以溶液中幾乎沒有Ca2+,故C正確; 當(dāng)b=1.5時,Ca(OH)2過量,則通入少量CO2會生成CaCO3沉淀,故D正確。
3.向含a ml Ba(OH)2的溶液中逐滴加入含b ml NaHCO3的溶液,充分反應(yīng)(不 考慮鹽類的水解及沉淀溶解)。下列說法不正確的是?(　　)A.a=2b時,生成沉淀98.5a gB.a≤b≤2a時,溶液中含n(NaOH)∶n(Na2CO3)=(2a-b)∶(b-a)C.0I2,在水溶液中I2可被Cl2氧化為I?。向含a ml FeI2的溶液中通入b ml Cl2,充分反應(yīng)(不考慮單質(zhì)與水的反應(yīng))。下列說法不正確的 是?(　　)A.當(dāng)a=2b時,反應(yīng)后的離子濃度之比:c(Fe2+)∶c(I-) ∶c(Cl-)=1∶1∶1B.當(dāng)3a=2b時,發(fā)生離子反應(yīng):2Fe2++4I-+3Cl2? 2Fe3++2I2+6Cl-C.當(dāng)13a=2b時,發(fā)生離子反應(yīng):2Fe2++4I-+13Cl2+12H2O? 4I?+26Cl-+2Fe3++24H+D.若反應(yīng)后溶液中I2與I?的物質(zhì)的量之比為1∶1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子3.5b ml
解析???? 　A項,當(dāng)a=2b時,有?的I-被氧化,而Fe2+還未被氧化,c(Fe2+)∶c(I-)∶c(Cl-)=1∶1∶1;B項,當(dāng)3a=2b時,FeI2恰好被氧化為Fe3+、I2;C項,當(dāng)13a=2b時,生 成的I2恰好全部被氧化成I?;D項,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目可由Cl2計算得到,即2b ml。
5.(2020浙江諸暨選考診斷性考試)室溫時,HCl和H2SO4的混合溶液20 mL,向 混合物中逐滴加入0.05 ml/L Ba(OH)2溶液,生成的BaSO4和pH的變化如圖所 示(不考慮溶液混合時體積的變化)。下列說法不正確的是?(　　)?
A.原混合液中HCl物質(zhì)的量濃度為0.2 ml/LB.逐滴加入Ba(OH)2溶液,當(dāng)體積為40 mL時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:OH-+H+ ? H2OC.m=2.33D.現(xiàn)將上述20 mL混合溶液與60 mL Ba(OH)2溶液直接混合,發(fā)生反應(yīng)的離子 方程式:Ba2++6OH-+S?+6H+? BaSO4↓+6H2O
解析????　當(dāng)加入20 mL Ba(OH)2時沉淀質(zhì)量達(dá)到最大值,此時硫酸根離子恰 好沉淀完全,由H2SO4~Ba(OH)2得n(H2SO4)=c[Ba(OH)2]·V[Ba(OH)2]=0.05 ml·L-1×0.02 L=10-3 ml;當(dāng)加入60 mL Ba(OH)2時溶液的pH=7,溶液呈中性,由2HCl~ Ba(OH)2得n(HCl)=2c[Ba(OH)2]·V[Ba(OH)2]=2×0.05 ml·L-1×(0.06-0.02)L=4×10-3 ml。原混合液中HCl物質(zhì)的量濃度為?=0.2 ml·L-1,故A正確;逐滴加入Ba(OH)2溶液,當(dāng)體積為40 mL時,已沉淀完全,此時發(fā)生反應(yīng)的離子方 程式:OH-+H+? H2O,故B正確;生成沉淀的最大的物質(zhì)的量為10-3 ml,則生成沉淀的最大質(zhì)量m g=0.233 g,故C錯誤;將題述20 mL混合溶液與60 mL Ba(OH)2溶液直接混合,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Ba2++6OH-+S?+6H+? BaSO4↓+6H2O,故D正確。

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