離子反應方程式的書寫是中學化學學習中的重點和難點,書寫與正誤判斷是現行高考的熱點和必考點。筆者結合自己多年的教學實踐,將其常見的錯誤原因歸納如下。
錯因一:忽視離子反應發生的條件必須是水溶液中或熔化狀態下。
例1.實驗室用固體氯化銨和固體氫氧化鈣制取氨氣。錯誤: OH■+NH■■△NH■↑+ H■O
錯因:實驗室制取氨氣不是在水溶液或熔化狀態下中進行的,因此不能寫成離子方程式。
正確:無離子方程式。
錯因二:忽視物質的溶解性,即把難溶、難電離的物質拆分為離子,而把易溶且易電離的物質寫成化學式。
例2.碳酸鈣與醋酸反應。錯誤:CO■■ +2H■=CO■↑+H■O
錯因:反應中的碳酸鈣是難溶物不可拆,醋酸為弱酸,電離程度不大,不可拆。
正確:CaCO■+2CH■COOH=Ca■+2CH■COO■+CO■↑+H■O
例3.向飽和的碳酸氫鈉溶液中通入CO■氣體,有晶體析出。
錯誤:CO■+H■O+CO■■=2HCO■■
錯因:該反應析出NaHCO■晶體,忽視NaHCO■的溶解性比Na■CO■的溶解性小。
正確:2Na■+CO■■+CO■=2 NaHCO■↓
錯因三:漏寫部分離子反應。
例4.CuSO■ 溶液與Ba(OH)■ 溶液反應:錯誤:Ba■+SO■■=BaSO■↓
錯因:漏寫Cu■與OH■的反應。
正確:Cu■+ SO■■+Ba■+2OH■=BaSO■↓+Cu(OH)■↓
錯因四:不符合反應實際情況,把反應產物寫錯。
例5.NH■HCO■溶于過量的NaOH溶液中:HCO■■+2OH■+ NH■■=CO■■+H■O+NH■↑
錯因:NH■HCO■溶于過量的NaOH溶液中除了生成碳酸鈉外,在不加熱時還有NH■·H■O生成。
正確:NH■■+HCO■■+2OH■=CO■■+H■O+NH■·H■O
錯因五:違反守恒定律:即離子方程式中的原子個數、電荷數或得失電子數不守恒。
例6.銅單質與稀硝酸的反應。錯誤:2Cu+2NO■■+8H■=2Cu■+2NO↑+4H■O
錯因:此反應只考慮離子方程式兩端各元素原子個數守恒,忽視還需考慮電荷電荷數和得失電子數守恒。
正確:3Cu+2NO■■+8H■=3Cu■+2NO↑+4H■O
錯因六:“=” “?葑 ” “↓” “↑”等符號運用不當,在鹽類的水解、弱電解質的電離方程式中要用“?葑”,且多元弱酸鹽的水解、多元弱酸的電離均應分步寫。
例7.下列離子方程式正確的是(?搖" ?搖)
A.氯化鋁的水解: Al■+ 3H■O=Al(OH)■↓+3H■
B.磷酸的電離:H■PO■=3H■+PO■■
C.硫化鈉的水解:S■+2H■O=H■S↑+2OH■
D.碳酸的電離:H■CO■?葑H■+HCO■■
解析:A錯誤,鹽的水解一般是可逆的,不能用“=”, Al(OH)■量少,故不能標“↓”應改為:Al■+ 3H■O?葑Al(OH)■+3H■;B錯誤,多元弱酸的電離是可逆的,且應分步寫,應改為:H■PO■?葑H■+H■PO■■;C錯誤,多元弱酸鹽的水解是可逆的,且應分步寫,應改為:S■+ H■O?葑HS■+OH■;正確答案為D。
錯因七:忽視反應物之間量的關系。滴加試劑的順序不同,則會造成某物質過量或不足,進而發生不同的離子反應。
例8.下列離子方程式正確的是(?搖" ?搖)
A.向AlCl■溶液中逐漸滴入NaOH溶液至過量:Al■+3OH■=Al(OH)■↓
B.向NaOH溶液中逐漸滴入AlCl■溶液至過量:Al■+4OH■=AlO■■+2H■O
C.在氨水中加入幾滴硝酸銀溶液:Ag■+NH■·H■O=AgOH↓+ NH■■
D.向Na■CO■溶液中滴加幾滴稀鹽酸:CO■■+H■=HCO■■
解析:A錯誤,因為AlCl■"""""""""""" Al(OH)■"""""""""" NaAlO■,Al■+3OH■=Al(OH)■↓
Al(OH)■+OH■=AlO■■+2H■O。總反應式:Al■+4OH■=AlO■■+2H■O。
B錯誤,因為NaOH""""""""""""" NaAlO■"""""""""""" Al(OH)■,Al■+4OH■=AlO■■+2H■O
3AlO■■+Al■+6H■O=4Al(OH)■↓。總反應式:Al■+3OH■=Al(OH)■↓。
C錯誤,在氨水中加入幾滴硝酸銀溶液:Ag■+ NH■·H■O=AgOH↓+ NH■■。因氨水過量,AgOH會繼續與NH■·H■O作用生成Ag(NH■)■OH。總反應為:Ag■+2NH■·H■O=[Ag(NH■)■]■+2H■O。
D.向Na■CO■溶液中滴加幾滴稀鹽酸:Na■CO■過量時化學方程式為:Na■CO■+HCl=NaHCO■+NaCl,離子方程式為:CO■■+H■=HCO■■。故D正確。
錯因八:沒有注意一種物質中陰、陽離子配比關系。
例9.下列離子方程式正確的是(?搖" ?搖)
A.H■SO■溶液中加入Ba(OH)■溶液: Ba■+OH■+H■+SO■■=BaSO■↓+ H■O
B.在Ca(HCO■)■溶液中加入少量NaOH 溶液:Ca■+2HCO■■ +2OH■=CaCO■↓+ H■O +CO■■
C.向FeI■溶液中通入過量氯氣: 2Fe■+2I■+2Cl■=2Fe■+I■ +4Cl■■
D.在明礬溶液中加入過量Ba(OH)■溶液:Al■+2SO■■+2Ba■+4OH■=2BaSO■↓+AlO■■+2H■O
解析:A錯因:H■SO■電離出的H■和SO■■為2 : 1,Ba(OH)■電離出的Ba■和OH■為1 : 2。改正:Ba■+2OH■+2H■+SO■■=BaSO■↓+ 2H■O;在離子方程式中,凡不足量的物質應該完全反應,其參加反應的陰、陽離子個數比,應等于化學式中這些離子的個數比。據此可知:B選項中,由于 NaOH少量,Ca■和 HCO■■物質的量之比應是1:2,正確的應寫成Ca■+HCO■■+OH■= CaCO■↓++H■O;C選項中,FeI■不足量,Fe■與I■的物質的量之比應是1:2,正確的應寫成2Fe■+4I■+3Cl■=2Fe■+ 2I■+6Cl■;D選項中,明礬[KAl(SO■)■]不足量,Al■與SO■■的物質的量之比應是 1:2,D答案正確。