请按要求书写下列离子方程式。
(1) 复分解型离子反应中,量变引起的变化。
①将 NaHSO 4 溶液滴加到 Ba(OH) 2 溶液中,当溶液恰好呈中性时: ____ 。
②向 Ba(HCO 3 ) 2 溶液中滴入 NaHSO 4 溶液,至沉淀完全: ____ 。在上述溶液中继续滴入 NaHSO 4 溶液: ____ 。
③ 0.2mol∙L -1 的 NH 4 Al(SO 4 ) 2 溶液与 0.3mol∙L -1 的 Ba(OH) 2 溶液等体积混合: ____ 。
(2) 氧化还原反应中,反应物及量的变化。
向含有 amolFeBr 2 的溶液中,通入 xmolCl 2 ,若 x=a , ____ ,若 x=4a , ____ 。
(3) 特殊条件下离子方程式的书写。
①在氨水中,加入 MnCl 2 和 H 2 O 2 ,反应生成碱性氧化锰 沉淀: ____ 。
②在酸性条件下,向含铬废水中加入 FeSO 4 ,可将 还原为 Cr 3+ : ____ 。
③在淀粉 - 碘化钾溶液中,滴加少量碱性次氯酸钠溶液,立即会看到溶液变蓝色: ___ 。
2H + + +Ba 2+ +2OH - =BaSO 4 ↓+2H 2 O Ba 2+ + +H + + =BaSO 4 ↓+H 2 O+CO 2 ↑ +H + =CO 2 ↑+H 2 O 2A1 3+ +3 +3Ba 2+ +6OH - =2Al(OH) 3 ↓+3BaSO 4 ↓ 2Fe 2+ +2Br - +2Cl 2 =Br 2 +2Fe 3+ +4Cl - 2Fe 2+ +4Br - +3Cl 2 =2Br 2 +2Fe 3+ +6Cl - 2Mn 2+ +H 2 O 2 +4NH 3 ∙H 2 O=2MnO(OH)↓+2H 2 O+4 +6Fe 2+ +14H + =2Cr 3+ +6Fe 3+ +7H 2 O ClO - +2I - +H 2 O=I 2 +C1 - +2OH -
【详解】
(1) ①当溶液呈中性时, n (H + )= n (OH - ) ,可假设 Ba(OH) 2 的物质的量为 1mol ,即 Ba 2+ 为 1mol , OH - 为 2mol ,需要 2molNaHSO 4 ,反应的离子方程式为 2H + + +Ba 2+ +2OH - =BaSO 4 ↓+2H 2 O ;
②向 Ba(HCO 3 ) 2 溶液中滴入 NaHSO 4 溶液,至沉淀完全, n (Ba 2+ )= n ( ) ,发生反应的离子方程式为 Ba 2+ + +H + + =BaSO 4 ↓+H 2 O+CO 2 ↑ ,此时溶液中还存在 ,继续滴入 NaHSO 4 溶液, 与 H + 反应,反应的离子方程式为: +H + =CO 2 ↑+H 2 O ;
③ NH 4 Al(SO 4 ) 2 与 Ba(OH) 2 按照 2 ∶ 3 的物质的量之比反应,生成 Al(OH) 3 、 BaSO 4 和 (NH 4 ) 2 SO 4 ,反应的离子方程式为 2A1 3+ +3 +3Ba 2+ +6OH - =2Al(OH) 3 ↓+3BaSO 4 ↓ ;
(2) 向含有 amolFeBr 2 的溶液中,通入 xmolCl 2 ,若 r=a , Fe 2+ 全部被氧化, Br- 有一半被氧化,则反应的离子方程式为 2Fe 2+ +2Br - +2Cl 2 =Br 2 +2Fe 3+ +4Cl - ,若 x=4a , Fe 2+ 和 Br - 全部被氧化,反应的离子方程式为 2Fe 2+ +4Br - +3Cl 2 =2Br 2 +2Fe 3+ +6Cl - ;
(3) ①氨水显碱性, MnCl 2 和 H 2 O 2 在氨水中发生反应生成碱性氧化锰,可知 NH∙H 2 O 参与反应, Mn 2+ 被氧化为 MnO (OH) ,氧元素被还原,可得 Mn 2+ +H 2 O 2 +NH∙H 2 O→MnO(OH)↓+H 2 O ,根据电荷守恒,可知生成物中有 ,结合原子守恒和得失电子守恒可得反应的离子方程式 2Mn 2+ +H 2 O 2 +4NH 3 ∙H 2 O=2MnO(OH)↓+2H 2 O+4 ;
② Fe 2+ 具有还原性, 具有强氧化性,二者能发生氧化还原反应, Fe 2+ 被氧化成 Fe 3+ , 被还原为 Cr 3+ ,酸性条件下反应的离子方程式为 +6Fe 2+ +14H + =2Cr 3+ +6Fe 3+ + 7H 2 O ;
③次氯酸钠具有强氧化性,可氧化 I - 生成单质 I 2 ,淀粉遇 I 2 变蓝,碱性条件下,反应的离子方程式为 ClO - +2I - +H 2 O=I 2 +C1 - +2OH - 。
离子 | 检验试剂 | 实验步骤 | 实验现象 | 离子方程式 |
K+ | 焰色反应 | ①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液,放在火焰上灼烧,观察火焰颜色。 | 浅紫色(通过蓝色钴玻璃片观察钾离子焰色) | —— |
Na+ | 焰色反应 | 火焰分别呈黄色 | ||
NH4+ | NaOH溶液(浓) | 向未知溶液中加入NaOH浓溶液并加热 | 生成有刺激性气味、使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 | NH4++OH-=NH3↑+H2O |
Al3+ | 加NaOH溶液 | 向未知溶液中加入NaOH溶液 | 加入适量NaOH溶液后生成白色沉淀,该沉淀溶于过量NaOH溶液中 |
Al3++3OH-=Al(OH)3↓ |
Cu2+ | 浓氨水 | 向未知溶液中加入浓氨水 | 加入适量浓氨水后生成蓝色沉淀,该沉淀溶于过量浓氨水中,溶液呈深蓝色 |
Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O |
Ag+ | ①稀盐酸或可溶性盐酸盐②稀HNO3③氨水 | 向未知溶液中加入稀盐酸再加入稀HNO3向过滤出的沉淀中加氨水 | 生成白色沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+ | Ag++Cl-=AgCl↓ |
Ba2+ | 稀H2SO4或可溶性酸盐溶液 | 向未知溶液中加入稀H2SO4再加入稀HNO3 | 产生白色沉淀,且沉淀不溶于稀HNO3 | Ba2++SO42-=BaSO4↓ |
Fe3+ | KSCN溶液 | 向未知溶液中加入KSCN溶液或加NaOH溶液或加苯酚 | 变为血红色溶液 | Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 |
加NaOH溶液 | 产生红褐色沉淀 | Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ | ||
加苯酚 | 溶液显紫色 | Fe3++6C6H6OH→[Fe(C6H5O)]3-+6H+ | ||
Fe2+ | ①加NaOH溶液 | 向未知溶液中加入NaOH溶液并露置在空气中 | 开始时生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。 | Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 |
②KMnO4 (H+)溶液 | 向未知溶液中加入KMnO4(H+)溶液 | KMnO4(H+)紫色褪去 | MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O | |
③K3[Fe(CN)6] | 向未知溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液 | 出现蓝色Fe3[Fe(CN)6]2沉淀 | 3Fe2++2[Fe(CN)6]-=Fe3[Fe(CN)6]2↓ | |
④KSCN溶液,新制的氯水 | 加入KSCN溶液,新制的氯水 | 加入KSCN溶液不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。 | 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 |
离子 | 检验试剂 | 实验步骤 | 实验现象 | 离子方程式 |
CO32- | ①BaCl2溶液、稀盐酸 | 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 | 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出无色无味气体 | Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O |
②稀盐酸、Ca(OH)2溶液 | 加入稀盐酸后放出的气体通入使澄清的Ca(OH)2溶液 | 加入稀盐酸后放出无色无味气体,通入澄清的Ca(OH)2溶液变浑浊 | CO32-+2H+=H2O+CO2↑ Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O | |
SO42- | BaCl2溶液、稀硝酸或稀盐酸 | 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 | 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀 | Ba2++SO42-=BaSO4↓ |
SO32- | ①BaCl2溶液、稀盐酸 | 向未知溶液中加入BaCl2溶液再向沉淀中加入稀盐酸 | 加入BaCl2溶液后生成白色沉淀,沉淀溶于稀盐酸,并放出刺激性气味的气体 | SO32-+2H+=H2O+SO2↑ |
②稀盐酸、品红溶液 | 加入稀盐酸后放出的气体通入品红溶液 | 加入稀盐酸后放出的气体使品红溶液褪色 | SO32-+2H+=H2O+SO2↑ | |
Cl- | AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 | 向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸 | 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉淀 | Ag++Cl-=AgCl↓ |
Br- | AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 | 生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的浅黄色沉淀 | Ag++Br-=AgBr↓ | |
I- | AgNO3溶液、稀硝酸或稀盐酸 | 向未知溶液中加入AgNO3溶液,再向沉淀中加入稀盐酸 | 生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀 | Ag++I-=AgI↓ |
②新制氯水,淀粉溶液 | 向未知溶液中加入新制氯水,再加入淀粉溶液 | 滴入新制Cl2,振荡后再滴入淀粉溶液,变蓝 | Ag++I-=AgI↓ 2I-+Cl2=I2+2Cl- I2遇淀粉变蓝 |
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