一、碳酸氢钙和澄清石灰水反应的本质是碳酸氢根离子(HCO3-)和氢氧根离子(OH-)的化学反应,生成水和碳酸根。
而碳酸根离子和钙离子结合形成难溶于水的碳酸钙沉淀。由于两种物质的阳离子相同,所以石灰水的足量和少量都不影响参与反应的离子性质,反应方程式是唯一的。
二、与量有关的离子方程式的书写
类型一 对于复分解反应,按“以少定多”的原则来书写,即以量少的离子确定量多的离子前面的化学计量数。
1.连续型
指反应生成的离子因又能跟过量的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中:
①CO2少量:CO2+2OH-===CO+H2O;
②CO2过量:CO2+OH-===HCO。
(2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如CO2通入NaAlO2溶液中:
①NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;
②NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(3)多元弱酸盐与强酸反应。如Na2CO3溶液与稀盐酸:
盐酸不足:CO+H+===HCO;
盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(4)铝盐溶液与强碱溶液
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
2.先后型
一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关。又可称为竞争型。
NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
3.配比型
当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液:
NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液
溶液呈中性时:2H++SO+2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O;
SO完全沉淀时:H++SO+Ba2++OH-===H2O+BaSO4↓。
类型二 对于氧化还原反应,按“强先弱后”的原则来书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。
1.(1)FeBr2溶液中通入少量Cl2
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)FeBr2溶液中通入与其等物质的量的氯气
2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)FeBr2溶液中通入足量Cl2
2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
2.(1)少量铁粉加入到足量稀硝酸中
Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
(2)n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3
4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
(3)足量铁粉加入到少量稀硝酸中
3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O