有關一種離子方程式書寫形式的商榷

馮凱喚

離子方程式的書寫是高中教學的一個內容，也是各省份每年都要考察的內容。往往難度不大，但在解題的過程中也存在疑惑。筆者就下面的問題（2016年全國新課標卷Ⅲ題27節選）展開探討。

試題 煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝，回答下列問題：

（2）在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5×10-3mol·L-1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果見表1。

①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式。

本反應的離子方程式應該怎樣書寫，參考答案為

4NO+3ClO2-+4OH- 4NO-3+3Cl-+2H2O

如果只考慮得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，這樣書寫：

4NO+3ClO-2+2H2O4NO-3+3Cl-+4H+

是否正確。根據本試題分析，對反應介質的酸堿性沒有限制性的約定，本溶液如果考慮NaClO2的水溶液顯堿性，在反應物中寫OH- 的思路，那么在授課的過程中有些問題是值得深究的。例如在講述氯氣的知識時，有這樣一個化學反應：

Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl

Na2SO3溶液也是一種堿性溶液，但此反應仍然是生成了酸，這是一種常規的寫法，而不會寫成OH-參加反應生成H2O。原因是參加反應的Cl2與OH-不會大量共存，不會同時出現在反應物中。上述高考題中給的反應物“4NO+3ClO-2”在已知的知識中，另外的一種反應物是 OH-還是H2O不會出現不共存的情況，遇到這樣的情況在理論上應該怎么來分析問題呢。

本試題的離子方程式可以從以下兩個角度進行分析：

1.如果寫成OH-，那么對應的化學方程式應該怎樣書寫呢，OH-的提供者是哪種物質。也就是說試題中無溶液酸堿性要求時，無離子不能大量共存這個矛盾時，反應物應該寫成H2O而不是OH-。

2.如果考慮除硫反應，此反應應該是：

2SO2+ClO-2+2H2O2SO2-4+Cl-+4H+

此反應由于SO2與OH-不會大量共存，所以不會寫成消耗OH-生成H2O。那么問題來了，考慮此因素溶液應該呈酸性，所以脫硝反應不該寫成答案中給定的反應。

由此問題的深入研究，讓筆者認識到，在授課過程中語言描述的精確性和準確性的重要性。如向FeCl2溶液中滴加H2O2溶液的離子方程式為：

2Fe2++H2O2+2H+ 2Fe3++2H2O

在此敘述的過程中忽略溶液酸堿性的敘述，但由于本題中OH-在產物中與Fe3+不能大量共存，很容易排除此種寫法。但對于教育者而言，不能因為這樣的原因而忽略細節的問題。諸如此類的問題有許多，再如“向FeCl2溶液中通入O2”“向KI溶液中通入O3”等，都應該嚴格敘述溶液的酸堿性。

在高考試題中，也經常會滲透此思想。例如2012年課標全國卷的26（4）中涉及到這樣一個反應：“FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4，其反應的離子方程式為

。”本小題中就涉及到Fe3+與OH-不共存的情況，在書寫的過程中要注意離子方程式的寫法，因此該離子方程式應為：

2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O

再如2015年新課標全國卷（Ⅱ）題26中提到了酸性鋅錳電池，此試題是對人教版《選修4》中介紹的堿性鋅錳電池中知識點的改進，明顯的差別就是電解質的酸堿性不同。由于這點導致了正極的電極方程式的寫法不同。教材中描述成堿性環境，正極的電極方程式為：2MnO2+2H2O+2e-2MnOOH+2OH-。而該高考試題中將環境改成了酸性，因而正極的電極反應方程式為：MnO2+e-+H+MnOOH。

（收稿日期：2016-08-15）