例析条件型离子方程式的书写方法

离子方程式的书写及正误判断在每年高考试题中屡见不鲜，是高考试题中的一棵常青树。其中条件型离子方程式是一个重点，更是一个难点。所谓条件型离子方程式是指在一个或多个条件下书写的离子方程式，常考查的有过量型，定量型，目标型等。

笔者对该题型进行分析归纳，针对不同类型提出不同的有效书写方法，供大家参考。

一、过量型离子方程式的书写

该类型的特点是题干中常出现“少量”、“过量”、“足量”等条件。

应对策略采用定　“１”　规则，即把不足的物质定为１，该物质中参与反应的各离子按化学式组成比例全部反应，而过量（足量）的物质溶液中的离子（分子）可取任意值来确定系数。

【例１】向ＮａＨＣＯ３溶液中加入少量Ｂａ（ＯＨ）２溶液时反应的离子方程式为 ；向ＮａＨＣＯ３溶液中加入过量Ｂａ（ＯＨ）２溶液时反应的离子方程式为 。

分析：这是典型的过量型离子方程式的书写，把少量的Ｂａ（ＯＨ）２定为１，电离的Ｂａ２＋和ＯＨ－全部反应且符合组成比例１Ｂａ２＋＋２ＯＨ-，反应消耗[２ＨＣＯ３][-]，即Ｂａ２＋＋２ＯＨ-＋[２ＨＣＯ３][-]＝２Ｈ２Ｏ＋[ＣＯ３][２-]＋ＢａＣＯ３。

把少量的ＮａＨＣＯ３定为１，电离的[１ＨＣＯ３][-]只消耗１ＯＨ-，即[ＨＣＯ３][-]＋ＯＨ-＋Ｂａ２＋＝Ｈ２Ｏ＋ＢａＣＯ３

答案：

Ｂａ２＋＋２ＯＨ-＋[２ＨＣＯ３][-]＝２Ｈ２Ｏ＋[ＣＯ３][２-]＋ＢａＣＯ３

[ＨＣＯ３][-]＋ＯＨ-＋Ｂａ２＋＝Ｈ２Ｏ＋ＢａＣＯ３

总结：这种酸式盐与碱反应的考查还有ＮａＨＣＯ３与Ｃａ（ＯＨ）２，Ｃａ（ＨＣＯ３）２与ＮａＯＨ，ＮａＨＳＯ４与Ｂａ（ＯＨ）２几种。

【例２】向ＦｅＢｒ２溶液中通入少量Ｃｌ２时反应的离子方程式为 ；向ＦｅＢｒ２溶液中通入过量Ｃｌ２时反应的离子方程式 。

分析：Ｃｌ２能氧化Ｆｅ２＋，也能氧化Ｂｒ-，由于还原性Ｆｅ２＋＞Ｂｒ-，则Ｆｅ２＋先被氧化，Ｂｒ-后被氧化。当Ｃｌ２少量时只有Ｆｅ２＋被氧化，而Ｂｒ-只能是在全部的Ｆｅ２＋被氧化后才被氧化。

把少量的Ｃｌ２定为１，只能氧化Ｆｅ２＋，即Ｃｌ２＋２Ｆｅ２＋＝２Ｆｅ３＋＋２Ｃｌ-

把少量的ＦｅＢｒ２定为１，电离的Ｆｅ２＋和Ｂｒ-全被氧化且符合组成比例１Ｆｅ２＋＋２Ｂｒ-，即Ｆｅ２＋＋２Ｂｒ-＋Ｃｌ２＝Ｆｅ３＋＋Ｂｒ２＋３Ｃｌ-，系数化整得２Ｆｅ２＋＋４Ｂｒ-＋３Ｃｌ２＝２Ｆｅ３＋＋２Ｂｒ２＋６Ｃｌ-。

答案：

Ｃｌ２＋２Ｆｅ２＋＝２Ｆｅ３＋＋２Ｃｌ-

２Ｆｅ２＋＋４Ｂｒ-＋３Ｃｌ２＝２Ｆｅ３＋＋２Ｂｒ２＋６Ｃｌ-

变式：（１）写出ＮＨ４ＨＣＯ３溶液与少量ＮａＯＨ反应的离子方程式；

（２）写出ＮＨ４ＨＣＯ３溶液与过量ＮａＯＨ反应的离子方程式。

分析：ＯＨ-与[ＮＨ４][＋]、[ＨＣＯ３][-]均能反应，也存在一个先后顺序：[ＨＣＯ３][-]先发生中和反应，[ＮＨ４][＋]后反应。

（１）少量的ＮａＯＨ定为１，电离出１ＯＨ-，只能消耗１[ＨＣＯ３][-]，ＯＨ-＋　[ＨＣＯ３][-]＝Ｈ２Ｏ＋[ＣＯ３][２-]；

（２）少量的ＮＨ４ＨＣＯ３定为１，电离出１[ＮＨ４][＋]＋　１[ＨＣＯ３][-]，且全部与过量的ＯＨ-反应，故[ＮＨ４][＋]＋[ＨＣＯ３][-]＋２ＯＨ-＝ＮＨ３·Ｈ２Ｏ＋[ＣＯ３][２-]＋Ｈ２Ｏ。

答案：

（１）ＯＨ-＋[ＨＣＯ３][-]＝Ｈ２Ｏ＋[ＣＯ３][２-]

（２）[ＮＨ４][＋]＋[ＨＣＯ３][-]＋２ＯＨ-＝ＮＨ３·Ｈ２Ｏ＋[ＣＯ３][２-]＋Ｈ２Ｏ

总结：其应对策略采用定　“１”　规则，但又要考虑反应的先后；若过量（足量）的物质中有多种微粒与另一种微粒均能反应，应考虑优先反应的微粒。常考查的有ＦｅＩ２和Ｃｌ２、ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２与ＮａＯＨ、ＮＨ４ＨＳＯ４与Ｂａ（ＯＨ）２等。

二、目标型离子方程式的书写

该类型的特点是通过反应要达到一定的目的，如使ＮＨ４Ａｌ（ＳＯ４）２溶液中的[ＮＨ４][＋]恰好全部生成ＮＨ３·Ｈ２Ｏ。

应对策略是根据目标要求按比例写出离子符号，再按组成比例写出原与目标离子结合的其它离子，把多余的离子删掉，写出离子方程式。

【例３】向ＮａＨＳＯ４溶液中逐滴加入Ｂａ（ＯＨ）２溶液至中性，此时离子方程式为 ；继续向溶液中滴加Ｂａ（ＯＨ）２溶液，此时反应的离子方程式为 。

分析：向ＮａＨＳＯ４溶液逐滴加入Ｂａ（ＯＨ）２溶液，由于ＮａＨＳＯ４的量是不变的，不妨把ＮａＨＳＯ４的量定为１，电离出１[ＳＯ４][２－]＋１Ｈ＋。现要满足“至中性”这一目标要求，故只能加入１ＯＨ－，同时也加入了Ｂａ２＋：

＝Ｈ２Ｏ＋ＢａＳＯ４＋[ＳＯ４][２－]

整理得[ＳＯ４][２－]＋２Ｈ＋＋　２ＯＨ-＋Ｂａ２＋＝２Ｈ２Ｏ＋ＢａＳＯ４；从以上分析过程知Ｈ＋已全部反应且[ＳＯ４][２－]有多，故继续向溶液中滴加Ｂａ（ＯＨ）２溶液，应为[ＳＯ４][２－]＋Ｂａ２＋＝ＢａＳＯ４。

答案：

[ＳＯ４][２－]＋２Ｈ＋＋２ＯＨ-＋Ｂａ２＋＝２Ｈ２Ｏ＋ＢａＳＯ４

[ＳＯ４][２－]＋Ｂａ２＋＝ＢａＳＯ４

变式：向ＫＡｌ　（ＳＯ４）２溶液中逐滴加入Ｂａ（ＯＨ）２溶液，至Ａｌ３＋恰好全部沉淀，此时离子方程式为 ；若要使[ＳＯ４][２－]恰好全部沉淀，此时离子方程式为 。

分析：向ＫＡｌ　（ＳＯ４）２溶液中逐滴加入Ｂａ（ＯＨ）２溶液，由于ＫＡｌ　（ＳＯ４）２的量是不变的，不妨把ＫＡｌ　（ＳＯ４）２的量定为１，电离出２[ＳＯ４][２－]＋１Ａｌ３＋：要满足“Ａｌ３＋恰好全部沉淀”这一目标要求，故只能加入３ＯＨ-，同时也加入了Ｂａ２＋：

＝Ａｌ（ＯＨ）３＋ＢａＳＯ４＋[ＳＯ４][２－]，整理得

３[ＳＯ４][２－]＋２Ａｌ３＋＋６ＯＨ-＋３Ｂａ２＋＝２Ａｌ（ＯＨ）３＋３ＢａＳＯ４

要满足“[ＳＯ４][２－]恰好全部沉淀”这一要求，故只能加入２Ｂａ２＋，同时也加入了４ＯＨ-：

＝２ＢａＳＯ４＋[ＡｌＯ２][-]＋２Ｈ２Ｏ，即为Ａｌ３＋＋２[ＳＯ４][２－]＋２Ｂａ２＋＋４ＯＨ-＝２ＢａＳＯ４＋[ＡｌＯ２][-]＋２Ｈ２Ｏ

答案：

３[ＳＯ４][２－]＋２Ａｌ３＋＋６ＯＨ-＋３Ｂａ２＋＝２Ａｌ（ＯＨ）３＋３ＢａＳＯ４

Ａｌ３＋＋２[ＳＯ４][２－]＋２Ｂａ２＋＋４ＯＨ-＝２ＢａＳＯ４＋[ＡｌＯ２][-]＋２Ｈ２Ｏ

三、定量型离子方程式的书写

其特点是题干给出了反应物的用量，根据反应原理、用量综合考虑写出离子方程式。

应对策略是按题给条件写出参与反应离子的物质的量，再按多余离子满足不足离子原则进行书写。

【例４】向１Ｌ１ｍｏｌ·Ｌ-１ＮａＡｌＯ２溶液中加入１Ｌ １．５

ｍｏｌ·Ｌ-１盐酸，写出反应的离子方程式。

分析：从给出的数据来看ＮａＡｌＯ２溶液与盐酸反应有两个阶段：

先反应ＮａＡｌＯ２＋ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ＝ＮａＣｌ＋Ａｌ（ＯＨ）３……①，反应后剩余的ｍｏｌ　ＨＣｌ能溶解ｍｏｌ　Ａｌ（ＯＨ）３，ＨＣｌ＋Ａｌ（ＯＨ）３＝ＡｌＣｌ３＋Ｈ２Ｏ……②，①＋②得：ＮａＡｌＯ２＋ＨＣｌ＋Ｈ２Ｏ＝ＮａＣｌ＋Ａｌ（ＯＨ）３＋　ＡｌＣｌ３，系数化整６[ＡｌＯ２][-]＋９Ｈ＋＋３Ｈ２Ｏ＝５Ａｌ　（ＯＨ）３＋Ａｌ３＋

答案：

６[ＡｌＯ２][-]＋９Ｈ＋＋３Ｈ２Ｏ＝５Ａｌ（ＯＨ）３＋Ａｌ３＋

变式：向ａ　ｍｏｌ　ＦｅＩ２的溶液中，通入ｘ　ｍｏｌ　Ｃｌ２。下列为通Ｃｌ２过程中溶液内发生反应的离子方程式：

（１）当ｘ＝０．４ａ时，这一反应的离子方程式是

；

（２）当ｘ＝１．２５ａ时，这一反应的离子方程式是 ；

分析：Ｃｌ２能氧化Ｆｅ２＋，也能氧化Ｉ-，由于还原性Ｉ-＞Ｆｅ２＋，则Ｉ-先被氧化，　Ｆｅ２＋后被氧化。ＦｅＩ２与Ｃｌ２反应的产物随Ｃｌ２的量的变化而变化，如下：

（１）当ｘ／ａ≤１时，仅有Ｉ-被氧化，故２Ｉ-＋Ｃｌ２＝Ｉ２　＋　２Ｃｌ-；

（２）当１＜ｘ／ａ＜１．５时，则Ｉ-全被氧化，而Ｆｅ２＋只有部分被氧化，由电子守恒：ｘ　ｍｏｌ　Ｃｌ２得到２ｘ　ｍｏｌ　ｅ-，２ａ　ｍｏｌ　Ｉ-失去２ａ　ｍｏｌ　ｅ-，则Ｆｅ２＋失去２（ｘ－ａ）ｍｏｌ　ｅ-，也就是要消耗２（ｘ－ａ）ｍｏｌ　Ｆｅ２＋。所以ｘＣｌ２＋２（ｘ－ａ）Ｆｅ２＋＋２ａＩ-＝２ｘＣｌ-＋２（ｘ－ａ）Ｆｅ３＋＋ａＩ２，

答案：

（１）２Ｉ-＋Ｃｌ２＝Ｉ２＋２Ｃｌ-

（２）ｘＣｌ２＋２（ｘ－ａ）Ｆｅ２＋＋２ａＩ-＝２ｘＣｌ-＋２（ｘ－ａ）Ｆｅ３＋＋ａＩ２

四、其它类型离子方程式的书写

１．　兼顾溶解度大小：

【例５】（１）写出Ｍｇ（ＨＣＯ３）２溶液与少量ＮａＯＨ溶液反应的离子方程式 ；

（２）写出Ｍｇ（ＨＣＯ３）２溶液与过量ＮａＯＨ溶液反应的离子方程式 。

分析：把少量的ＮａＯＨ定为１，电离出１ＯＨ-，　ＯＨ-＋[ＨＣＯ３][-]＋Ｍｇ２＋＝Ｈ２Ｏ＋　ＭｇＣＯ３；

把少量的Ｍｇ（ＨＣＯ３）２定为１，电离出１Ｍｇ２＋＋２[ＨＣＯ３][-]，因Ｍｇ（ＯＨ）２的溶解度比ＭｇＣＯ３小，故在ＮａＯＨ溶液过量的情况下生成Ｍｇ（ＯＨ）２，即Ｍｇ２＋＋２[ＨＣＯ３][-]＋４ＯＨ-＝

２Ｈ２Ｏ＋２[ＣＯ３][２-]＋Ｍｇ（ＯＨ）２。

答案：

（１）ＯＨ-＋[ＨＣＯ３][-]＋Ｍｇ２＋＝Ｈ２Ｏ＋ＭｇＣＯ３

（２）Ｍｇ２＋＋２[ＨＣＯ３][-]＋４ＯＨ-＝２Ｈ２Ｏ＋２[ＣＯ３][２-]＋Ｍｇ（ＯＨ）２

变式：向饱和碳酸钠的水溶液中通入过量的ＣＯ２气体，可观察到的现象是 ，请说明原因

（用离子方程式表示）。

分析：要兼顾Ｎａ２ＣＯ３和ＮａＨＣＯ３的溶解度大小。之前是饱和Ｎａ２ＣＯ３的水溶液，通入ＣＯ２发生反应Ｎａ２ＣＯ３＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＝２ＮａＨＣＯ３，又因ＮａＨＣＯ３的溶解度比Ｎａ２ＣＯ３小，所以有晶体析出，即离子方程式为２Ｎａ＋＋[ＣＯ３][２-]＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＝２ＮａＨＣＯ３，

答案：

有无色晶体析出，

２Ｎａ＋＋[ＣＯ３][２-]＋ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ＝２ＮａＨＣＯ３。

２．　兼顾Ａｌ（ＯＨ）３两性

【例６】写出明矾与足量Ｂａ（ＯＨ）２溶液反应的离子方程式。

分析：把少量的ＫＡｌ（ＳＯ４）２定为１，电离出１Ａｌ３＋＋２[ＳＯ４][２－]，Ａｌ３＋全部与ＯＨ-（足量）反应生成[ＡｌＯ２][-]，[ＳＯ４][２－]全部生成ＢａＳＯ４，故离子方程式为Ａｌ３＋＋２[ＳＯ４][２－]＋４ＯＨ-＋２Ｂａ２＋＝[ＡｌＯ２][-]＋２Ｈ２Ｏ＋２ＢａＳＯ４

答案：

Ａｌ３＋＋２[ＳＯ４][２－]＋４ＯＨ-＋２Ｂａ２＋＝[ＡｌＯ２][-]＋２Ｈ２Ｏ＋２ＢａＳＯ４

（作者单位：江西省南康中学）

责任编校　李平安