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反应物用量不同对离子方程式书写的影响

根据高中教材特点和教学目的的要求,离子反应和离子方程式的书写是贯穿整

个化学学习的“纽带”,也是学生从初中化学的常识性了解进入高中理论学习的转折,

了解溶液中进行的化学反应实质是离子间反应,这是对化学反应的本质认识。而离

子方程式的书写对刚刚进入系统学习的学生来说无疑是一个难点,涉及到反应物用

量的离子方程式书写更是如此,造成反应物用量不同则离子方程式不同的原因大致

有两点:一是有多组离子对可以反应但各组离子对反应配比不同,如NaHSO4与

Ba(OH2溶液反应;二是可以发生多步反应,如NaOH与CO2的反应。本文以

NaOH与CO2的反应为例详细分析了反应过程,供参考。探究一向一定量的

NaOH溶液中缓缓通入CO2,写出可能发生的离子反应方程式。2OH—+CO2

===CO32—+H2O①

CO32—+CO2+H2O===2HCO3—②

从以上反应过程分析,反应分两阶段进行,当CO2少量时,只能进行到①阶段,生

成Na2CO3;当CO2过量时,可继续与①生成的CO32—反应生成酸式盐,此时可用

①②两反应的总反应③表示反应物用量的配比:

OH—+CO2===HCO3—③

练习一向400g溶质的质量分数为10%的NaOH中缓缓通入11.2LCO2气体

(标准状况,然后将溶液小火蒸干得到的固体成分为。

练习二向400g溶质的质量分数为10%的NaOH中缓缓通入22.4LCO2气体

(标准状况,然后将溶液小火蒸干得到的固体成分为。

练习三向400g溶质的质量分数为10%的NaOH中缓缓通入16.8LCO2气体

(标准状况,然后将溶液小火蒸干得到的固体成分为。

练习四向400g溶质的质量分数为10%的NaOH中缓缓通入VLCO2气体(标

准状

探究二将以上四种情况所得的固体配成溶液,分别逐滴滴加稀HCl溶液,分析反

应发生的先后顺序,写出可能发生的离子反应方程式。

根据不同的物质与酸反应,碱性强者先反应规律,发生的离子反应分别有:

OH—+H+===H2O①

CO32—+H+===HCO3—②

HCO3—+H+===CO2↑+H2O③

练习用图像分别表示出以上四种情况随HCl滴加的量增加所产生的CO2气

体的量的变化示意图。

分析首先确定各种情况的反应过程:⑴中NaOH和Na2CO3组成的混合物当

滴加HCl时,NaOH先反应没有气体产生,Na2CO3发生两步反应,第一步发生以上

②反应仍然没有气体产生,此时加入盐酸溶液的质量假设为m1,第二步发生以上③

反应产生气体,此时加入盐酸溶液的质量为m2,如图①,图像特点为m22m1。

⑵中Na2CO3配制的溶液滴加HCl时,只发生②③两步反应,如图②,图像特

点m1=m2。⑶中Na2CO3和NaHCO3组成的混合物在滴加HCl时,先发生反应

②Na2CO3转变成NaHCO3和混合物中原有的NaHCO3一起和HCl反应,故不

生成气体消耗的HCl量m1比生

成气体消耗盐酸的量(m2-m1小,图像特点为m22m1,如图③。

⑷中只有NaHCO3,只发生反应③,刚加入HCl就有气体放出,如果把消耗盐酸

的量分为不产生气体和产生气体两段,则不产生气体的一段m1=0,如图④。

应用试根据以上分析解答下面的例题:

例题向200克溶质的质量分数为6%的NaOH中缓缓通入VLCO2气体(标准

状况,待反应完全后逐滴滴加3.65%HCl溶液,若产生的CO2气体的量的变化如图

⑤所示,则通入CO2气体的体积V=L。若产生的CO2气体的量的变化如图⑥所

示,则通入CO2气体的体积V=L。(参考答案:8.8g,4.4g

除此以外,还有很多反应物用量不同相应的离子方程式不同的反应,如:

1、Ba(OH2溶液中滴加NaHSO4溶液至刚好呈中性;Ba(OH2溶液中滴加