【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)04-0092-02
離子方程式的書寫是中學化學教學的重點和難點,也是歷年高考的熱點,高考幾乎每年都有這方面的題出現,主要題型是書寫指定反應的離子方程式和判斷正誤。離子方程式能正確寫出,離子共存問題也就解決了。現將離子方程式考查中常見錯誤歸納如下:
一、離子方程式書寫過程中由于疏忽而出現的一些明顯性錯誤
1.不符合實驗事實,主觀臆造不存在的化學反應,如鐵和鹽酸反應錯寫為:2Fe + 6H+ =2Fe3+ + 3H2↑。正確寫法為: Fe + 2H+ =Fe2+ + H2↑
2.不符合原子個數守恒,等號兩端原子個數不相等。如鈉與水的反應:Na+H2O=Na++OH-+Ha↑。正確的書寫是:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
3.不符合電荷守恒,等號兩端離子電荷總量不相等。如銅片加入稀硝酸中:Cu+NO2-+4H+=Cu2++NO↑+2H2O,等號左端離子電荷總量為3+,等號右端為2+。正確的書寫是: 3Cu+8H++2NO2-=3Cu2++2NO↑+4H2O
4.不注意反應條件,如向硫酸銨稀溶液中滴加稀燒堿溶液:NH3++OH-=NH3↑+H2O。因為稀溶液中不會放出氨氣,一般在加熱條件下才寫成氨氣。所以正確的書寫是:NH3++OH-=NH3·H2O
二、離子方程式書寫過程中沒有正確把握物質的拆分原則
1.將難溶物質寫成離子形式,或將能溶于水的強電解質寫成分子形式。如碳酸鈣溶于硝酸錯寫成:CO32- +2H+ = CO2↑+ H2O,碳酸鈣難溶于水,不能拆成離子形式。正確的書寫是:CaCO3 +2H+ =Ca2+ + CO2↑+ HaO
再如硫化亞鐵和稀硫酸反應錯寫成:S2- + 2H+ = H2S↑ 。硫化亞鐵難溶于水不能拆成離子形式。正確寫法是:FeS +2Ha = Fe2+ + H2S↑
2.將弱電解質分子寫成了離子,或將可溶性強電解質寫成了分子形式。如把CO2氣體通入Ca(ClO)2溶液中錯寫:CO2 + Ca(ClO)2 +HaO = CaCOa↓+2Ha +2ClOa。Ca(ClO)2為強電解質要拆開, HClO為弱電解質不能拆成離子形式。正確寫法是:CO2 + Ca2+2ClO2+ HaO = CaCO3↓ + 2HClO
又如向氯化鐵溶液中加入氫硫酸錯寫成:2Fe3++Sa=2Fe2++S↓。氫硫酸是弱電解質,不應寫成離子形式。正確的書寫是:2Fe3++H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H+
三、由于對化學反應認識不清而在主觀上產生錯誤
1.忽略了物質間的氧化還原反應。如向次氯酸鈣溶液中通入二氧化硫錯寫為: Ca2+ + 2ClO- + SO2 + H2O =CaSO3↓+ 2HclO,它忽略了HClO的強氧化性和SO2較強的還原性。正確的書寫是:Ca2+ + 2ClO- + 2SO2 + 2H2O =CaSO4↓+SO42-+ 2Cl- + 4H+
2.只書寫了整個反應的一部分,忽視了其他平行反應。如碳酸氫銨溶液與過量氫氧化鈉濃溶液反應錯寫成:NH4++OH-=NH3↑+H2O,實際上還存在HCO3-與OH-的反應。正確的書寫是:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+2H2O+NH3↑
3.不符合反應物的用量,忽視了\"少量、過量、等物質的量\"等前提。如碳酸鈉溶液中加入等物質的量的醋酸:CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-。題目要求n(Na2CO3)∶n(CH3COOH)=1∶1,該式卻寫成為1∶2。正確的書寫是:CO32-+CH3COOH=HCO3-+CH3COO-
4.不符合滴加順序,例如向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸至過量,不能寫成:CO32-+2H+=CO2 ↑+H2O。 正確的書寫分為兩步:CO32-+H+=HCO3- HCO3-+H+=CO2↑+H2O
5.不符合物質組成中離子配比關系,對于陰陽離子都完全參加反應的反應物,要注意陰、陽離子的個數比必須符合其化學式配比。如溴化亞鐵溶液中加入足量氯氣:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-。題意表明氯氣足量,則FeBr2應全部參加反應,式中必須保持n(Fe2+)∶n(Br-)=1∶2。正確的書寫是:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
6.不符合微溶物質的處理原則,一般地說,反應物中出現的微溶性強電解質,如果是溶液狀態則寫成離子,如果是固體或懸濁液狀態則寫成化學式。生成物中出現的微溶物,通常都以沉淀看待,不能寫成離子。如澄清石灰水中加入鹽酸:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O。Ca(OH)2微溶于水,是溶液狀態的反應物,所以應該寫成離子。正確的書寫是:OH-+H+=H2O
總的來說,正確書寫離子方程式是一個綜合性、全方位、多角度考慮問題的過程,它涉及到了物質溶解性、電離情況、離子氧化性還原性等問題。要避免書寫離子方程式出現錯誤:首先,做題要細心,注意反應的真實性,原子個數是否相等,離子電荷數是否守恒。其次,要注意物質拆分原則,把能溶于水、能電離的物質拆成離子形式,把不(難)溶于水的、難電離的(弱電解質)一定要寫成化學式形式。再次,我們要正確理解化學反應本質,熟記一些特殊化學反應的書寫。多在實踐中總結規律和技巧,經常進行錯誤分析,不斷完善自己的知識。