1、1复杂反应离子方程式的书写武岭中学 冯优萍 315502摘要新课程改革的重要一项就是提高课堂教学有效性，针对离子方程式书写这一难点如何去突破，我通过分类、归纳、总结，发现一些复杂的离子方程式书写也能解决。关键词新课程，离子方程式，有效教学正文用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。离子方程式跟一般的化学方程式不同，离子方程式不仅可以表示一定物质间的某个反应，而且可以表示所有同一类型的离子反应。换句话说，离子方程式更能反映出某一类离子反应的本质。所以离子方程式的书写成了高中化学中不可或缺的一部分，占有相当重要的位置，也成了高考中的一个热门考点。离子方程式书写的最主要的基础概念有
2、：离子反应、电解质和非电解、强电解质和弱电解质、难溶与易溶、难挥发与易挥发等，特别要强调弱电解质视同于非电解质，这在离子方程式的书写中至关重要。一、离子方程式书写的一般步骤前提：只有离子反应才可以书写离子方程式。如：实验室用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，因为是固相反应，不属于离子反应，所以不能写离子方程式，虽然貌似可以写成离子的形式。1、正确书写化学方程式。如澄清石灰水中通氯气：2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2、改写化学方程式。把易溶于水、易电离的物质改写成离子的形式。上述方程式可以拆成：2Ca 2+4OH-+2Cl2=Ca2+2Cl-+C
3、a2+2ClO-+2H2O。这一步是离子方程式书写的关键，主要是能够正确地把物质在水溶液环境中的真实存在形态给表达出来。如盐酸，是强电解质，溶于水后，完全电离，在水溶液中不存在 HCl分子，全部以 Cl-和 H+的形式存在，所以应该把盐酸写成离子形式；又如醋酸，是弱电解质，在水溶液中绝大多数是以 CH3COOH 分子的形式存在，在书写时就应该仍然保持分子形式，不能改写成离子形式。又如 BaSO4虽是强电解质，但在溶液中绝大多数是以沉淀的形式存在的，并没有电离成离子形式，所以也不能改写。通俗地说，在溶液中是以离子形式存在，也就是能改写成离子形式的只能是易溶于水的强电解质，主要有：强酸、强碱、大部
4、分易溶于水的盐。3、删去方程式两边不参加反应的离子。上述方程式只留下：4OH -+2Cl2=2Cl-+2ClO-+2H2O24、整理方程式。这一步的主要任务是检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等、系数能否约简等。最后得出本反应的正确的离子方程式为：2OH -+Cl2=Cl-+ClO-+H2O。二、几类复杂的离子反应方程式的书写为了保证高考具有一定的难度和区分度，离子方程式的书写往往会增加综合性，结合其它问题的解决，合并考查，所以在历年高考中，往往是比较复杂的离子反应要求书写离子方程式。也正因为离子方程式的书写可以与其它问题相结合，能体现综合性，又具有一定的难度和区分度，适合作为选拔
5、性考试的试题，所以成了高考中的热点。1、定量型的离子反应。二种或几种反应物指定比例发生离子反应，要求书写离子方程式。以 Ca(HCO3)2溶液与 NaOH 溶液的反应为例。此反应离子方程式的书写与二种反应物的量之间的比例有关，临界点的比例是：（1）1:1。HCO 3-只反应掉一半，另一半没有参加反应，反应掉的一半生成的 CO32-正好与 Ca2+反应生成沉淀。离子方程式为：Ca 2+HCO3-+ OH-=CaCO3+H 2O。大于 1:1 时，多出来的 Ca2+和 HCO3-都已经没有别的反应物与之反应，即不会再参加离子反应，故离子方程式与（1）时相同。（2）1:2。HCO 3-完全反应，反应
6、生成的 CO32-中的一半与 Ca2+反应生成沉淀，另一半CO32-剩余。离子方程式为：Ca 2+2HCO3-+2OH-=CaCO3+CO 32-+2H2O。小于 1:2 时，多出来的 Na+ 和 OH-已经没有别的反应物与之反应，故离子方程式与（2）时相同。那么在 1:1 和 1:2 之间呢？如以 2:3 为例：我们在思考时可以看作 2mol Ca(HCO3)2与3molNaOH 反应。解决的办法是：带系数改写成离子形式，然后混合，离子之间定量发生反应。即二种反应物在溶液中电离出来的总量是 2mol Ca2+、4mol HCO3-、3mol Na+、3mol OH-。这样不难看出，只有 3
7、mol HCO3-能与 OH-发生反应，生成 3 mol 的 CO32-，Ca 2+只有2mol，所以只能生成 2mol 的 CaCO3沉淀，还有 1 mol 的 CO32-多余，Na +仍然一样不参加离子反应。所以离子方程式为：2Ca 2+3HCO3-+3OH-=2CaCO3+CO 32-+3H2O。与（1）和（2）时的离子方程式都不一样。比例为 3:4 时，又将不一样：3Ca 2+4HCO3-+4OH-=3CaCO3+CO 32-+4H2O。比例为 3:5 时：3Ca 2+5HCO3-+5OH-=3CaCO3+2CO 32-+5H2O。同理，只要在 1:1 和 1:2之间，不同的比例将出现
8、不同系数的离子方程式，不能用一个式子表示全部。但也有规律可寻：n:m 在 1:1 和 1:2 之间，离子方程式应为：nCa 2+mHCO3-+mOH-=nCaCO3+(m-n)CO 32-+mH2O。此种类型的离子方程式非常普遍，如果说初中化学是以定性为主的，可以说高中化学已经开始转向定量，若此类离子方程式可以毫无障碍地解决，可以说已经是掌握了离子反应的实质。不妨再来研究 NaHSO4溶液与 Ba(OH)2溶液的反应、明矾与 Ba(OH)2溶液的反应等试试。32、混合型离子反应。一种氧化剂与多种还原剂之间发生离子反应或者一种还原剂与多种氧化剂之间发生离子反应，要求书写离子方程式。以 FeBr2
9、溶液中通入 Cl2的反应为例。在此反应中，Cl 2既能氧化 Fe2+，又能氧化 Br-，如果 Cl2足量，则 Fe2+和 Br-都被氧化，书写离子方程式时问题不大，但若 Cl2的量不足，就产生了反应先后顺序的问题。比较Fe2+和 Br-的还原性，不难得出 Fe2+的还原性比 Br-强，即 Fe2+比 Br-先参加反应。在含有 x molFeBr2的溶液中，通入 Cl2的物质的量为 y mol。临界点是：（1）当 y=0.5x 时，通入的 Cl2正好氧化所有的 Fe2+，Br -还未被氧化，离子方程式为：2Fe2+-+Cl2=2Fe3+2Cl-。当 y0.5x 时，Fe 2+也只能被氧化部分，不
10、存在其它的离子反应，离子方程式仍为：2Fe2+-+Cl2=2Fe3+2Cl-，只是被氧化的 Fe2+的量为 2y mol。（2）当 y=1.5x 时，通入的 Cl2正好氧化所有的 Fe2+和 Br-，离子方程式为：2Fe2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-。当 y1.5x 时，Fe 2+和 Br-已经被反应完全，主要的离子方程式仍为：2Fe 2+4Br-+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl-。多余的 Cl2通入水中，还能发生自身的氧化还原反应：Cl2+H2O=H+Cl-+HClO。当 1.5x moLy0.5x moL 时，此反应处于 Fe2+已被完全氧化，而 Br-则是被部
11、分氧化，离子方程式中参加反应的 Br-的量与通入的 Cl2的量有关。以 y=x 时为例，离子方程式是：2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl-。其余情况不在这里一一说明，请根据“定量型离子反应”的研究方法进行研究。3、条件型离子反应。指定有前提条件或者反应条件等的离子反应，要求书写离子方程式。以不同情况分别举例：（1）NaHSO 4溶液与 Ba(OH)2溶液反应。反应至中性：2H + SO42-+Ba2+2OH-=BaSO4+2H 2O反应至 SO42-沉淀完全：H + SO42-+Ba2+OH-=BaSO4+H 2O（2）明矾溶液与 Ba(OH)2溶液反应。明矾中加 Ba(O
12、H)2至 SO42-恰好沉淀：Al3+ +2SO42-+2Ba2+4OH-=2BaSO4+AlO 2-+2H2O明矾中加 Ba(OH)2至 Al3+恰好沉淀：2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Al(OH)3+3BaSO 4（3）AlCl 3溶液与 NaOH 溶液反应。AlCl3溶液中滴加 NaOH 溶液至过量：Al3+3OH-=Al(OH)3、Al (OH) 3+OH-=AlO2-+2H2ONaOH 溶液中滴加 AlCl3溶液至过量：Al3+4OH-=AlO2-+2H2O、3AlO 2-+Al3+6H2O=4Al(OH)34（4）NH 4Cl 溶液与 NaOH 溶液反应。不加热：N
13、H 4+OH-= NH3H2O加热：NH 4+OH-= NH3+H 2O4、特别提醒（1）微溶物与不溶物的处理如：澄清石灰水加过量的 Mg(HCO3)2。对镁来说，产物可以是氢氧化镁或碳酸镁，但因为前者为不溶物，后者为微溶物，所以产物就为溶解度很小的氢氧化物；而对钙来说，氢氧化钙为微溶物，碳酸钙为不溶物，所以产物变成了溶解度更小的后者。离子方程式为：2Ca2+4OH-+Mg2+2HCO3-=2CaCO3+Mg(OH) 2+2H 2O（2）后续的氧化还原反应如漂白粉中通入 SO2，这个反应就不能套用通 CO2的方式来书写，因为 SO2本身有很强的还原性，而生成的次氯酸又具有很强的氧化性，所以产物就不是 CaSO3，而是 CaSO4了。离子方程式为：Ca2+2ClO-+2SO2+2H2O=CaSO4+SO 42-+2Cl-+4H+
