離子方程式正誤判斷的六大陷阱探析

摘 要：離子方程式是高中化學的重要知識點，也是高考的常考題型，但由于其書寫和判斷正誤具有一定的難度，學生容易在學習和應用過程中出現錯誤.本文深入分析了學生在學習離子方程式時容易陷入的六大陷阱，并提供了相應的規避技巧.針對每個陷阱，結合具體的例子，詳細闡述了其規避技巧.通過學習和掌握這些規避技巧，學生可以有效地避免在離子方程式正誤判斷中犯錯，從而提高學習效率和應試能力.

關鍵詞：高中化學；離子方程式；六大陷阱

中圖分類號：G632"" 文獻標識碼：A"" 文章編號：1008-0333（2024）31-0127-03

收稿日期：2024-08-05

作者簡介：張芳（1979.5—），女，江蘇省南通人，本科，中學一級教師，從事高中化學教學研究.

離子方程式是高中化學中的重要內容，也是高考常考題型之一.然而，離子方程式的書寫和判斷正誤并非易事，命題者往往會設置各種陷阱，考查學生對化學知識的掌握程度和應用能力^[1].本文將深入剖析離子方程式正誤判斷的六大陷阱，幫助學生掌握規避陷阱的方法.

1 陷阱1：注意是否符合反應事實

離子反應的發生和產物，必須遵循客觀規律和反應原理.命題者往往會設置各種不符合反應原理的陷阱，考查學生對知識掌握的深度和廣度，以及對問題的分析判斷能力.這些陷阱主要體現在以下幾個方面：（1）化合價變化錯誤，例如，Fe與各種氧化劑（如Cl2、Br2、I2、S、H+、HNO3等）反應時，化合價的變化需要根據具體的反應環境和物質性質來確定，不能一概而論；（2）反應產物錯誤，例如，金屬和氧化性酸（如HNO3、濃H2SO4）反應時，不會放出H2氣體，而是生成其他氣體或水；（3）置換反應錯誤，例如，Na不能置換出CuSO4溶液中的Cu，因為Na與水反應生成NaOH和H2；（4）忽略其他反應，例如，忽略氧化還原反應、相互促進的水解反應、絡合反應等，導致對反應產物判斷失誤.

例1 判斷正誤

（1）Fe和稀鹽酸反應：

2Fe+6H+2Fe³⁺+3H2↑；

（2）用稀硝酸溶解硫化亞鐵固體：

FeS+2H+Fe²⁺+H2S↑；

（3）硫酸鋁溶液與碳酸鈉溶液混合：

2Al³⁺+3CO^2-3Al2（CO3）3↓.

解析 （1）Fe與H+反應生成的是Fe²⁺，正確的離子反應為Fe+2H+Fe²⁺+H2↑；（2）硫化亞鐵與稀硝酸發生氧化還原反應，正確的離子方程式為FeS+4H++NO-3Fe³⁺+NO↑+S+2H2O；（3）Al³⁺與CO^2-3會發生相互促進的水解反應，正確的離子方程式為2Al³⁺+3CO^2-3+3H2O2Al（OH）3↓+3CO2↑.故以上命題全錯.

2 陷阱2：注意是否滿足三守恒

在書寫離子方程式時，必須遵循原子守恒、電荷守恒和電子得失守恒三大定律.原子守恒定律指出，在化學反應中，各種元素的原子總數在反應前后保持不變，這意味著，反應物和生成物中每種元素的原子個數必須相等.電荷守恒定律指出，在化學反應中，反應物和生成物的總電荷量保持不變，這意味著，反應物和生成物中正負電荷的總數必須相等^[2].電子得失守恒定律指出，在氧化還原反應中，氧化劑得到的電子數和還原劑失去的電子數必須相等，這意味著，反應物中失去電子的物質和得到電子的物質，其得失電子數必須相等.

例2 判斷正誤

（1）向FeCl2溶液中通入Cl2：Fe²⁺+Cl2Fe³⁺+2Cl-；

（2）酸性溶液中KIO3與KI反應生成I2：

IO-3+I-+6H+I2+3H2O；

（3）用硫酸酸化的KMnO4溶液與H2O2溶液反應，證明H2O2還原性：

2MnO-4+6H++H2O22Mn²⁺+3O2↑+4H2O；

解析 （1）方程式左右電荷不守恒，正確的離子方程式為2Fe²⁺+Cl22Fe³⁺+2Cl-；（2）方程式左右電荷不守恒，正確的離子方程式為IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O；（3）該方程式要特別注意，雖然符合原子守恒、電荷守恒，但是電子得失不守恒，按照題目的配平發現2MnO-4（+7價Mn）→2Mn²⁺共得10e-，但1H2O2（2個-1價0）→O2只失去2e-，因此配平錯誤.正確的離子方程式為2MnO-4+5H2O2+6H+2Mn²⁺+5O2↑+

8H2O.故以上命題全錯.

3 陷阱3：注意符號使用是否恰當

強電解質（強酸、強堿、絕大多數鹽）的電離用“=”，弱電解質的電離、鹽類的水解用“”，鹽類水解后的產物不寫“↑”或“↓”；若兩種離子相互促進水解，可以進行到底，則要寫“=”；可逆反應要用“”表示；產物中形成膠體時應備注“（膠體）”，不可寫“↓”；NH+4和OH-反應時，若條件為濃溶液或加熱，生成NH3且要標明“↑”，若為稀溶液，則生成NH3·H2O.

例3 判斷正誤

（1）泡沫滅火器原理：

Al³⁺+3HCO-3Al（OH）3↓+3CO2↑；

（2）NaHCO3溶液因水解呈堿性：

HCO-3+H2OH2CO3+OH-；

（3）向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2：

CO^2-3+CO2+H2O2HCO-3.

解析 （1）泡沫滅火器的滅火原理是硫酸鋁和碳酸氫鈉發生相互促進的水解反應，反應進行徹底，生成硫酸鈉、氫氧化鋁和二氧化碳，方程式用“”，并標注“↑”與“↓”；（2）水解反應須寫可逆符號，正確的離子方程式為HCO-3+H2OH2CO3+OH-；（3）由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2會析出NaHCO3晶體，正確的離子方程式為2Na++CO^2-3+CO2+H2O2NaHCO3↓.故（1）正確，（2）（3）錯誤.

4 陷阱4：注意粒子的拆分是否正確

粒子拆分時應注意以下幾點：（1）強酸（高中六大強酸：HClO4、HI、HBr、HCl、HNO3、H2SO4）、可溶性強堿（NaOH、KOH、Ba（OH）2）、可溶性鹽的化學式必須拆分.需要注意的是濃硝酸、濃鹽酸的化學式可拆分，濃硫酸的化學式不可拆分.（2）弱電解質（弱酸、弱堿、水等）、沉淀、氣體、單質、弱酸的酸式酸根離子在離子方程式中都不能拆分，氧化物在水溶液中不能拆分成O^2-.（3）對于微溶性的強電解質（如Ca（OH）2、CaSO4、MgCO3等），在反應物中是否拆分視情況而定，如澄清石灰水中Ca（OH）2以Ca²⁺、OH-的形式存在，可拆成離子形式，但石灰乳為懸濁液，有大量未溶固體，Ca（OH）2在離子方程式中不拆分.微溶物在生成物中一般不拆分，用化學式表示.（4）可溶性多元弱酸的酸式酸根離子（如HCO-3、HSO-3、HS-、HC2O-4、H2PO-4、HPO^2-4等），一律保留酸式酸根離子的形式，例如在水溶液中HSO-3寫成H+、SO^2-3是錯誤的.值得注意的是HSO-4在水溶液中要拆分成H+、SO^2-4.

例4 判斷正誤

（1）用CuSO4溶液除去電石氣中的少量硫化氫： Cu²⁺+S^2-CuS↓；

（2）氧化銅與稀硫酸的反應：

O^2-+2H+H2O；

（3）硫酸氫鈉溶液與碳酸氫鈉溶液反應生成氣體：

2H++CO^2-3CO2↑+H2O.

解析 （1）CuSO4溶液和H2S反應生成硫化銅沉淀和硫酸，正確的離子方程式是Cu²⁺+H2SCuS↓+2H+；（2）CuO屬于氧化物，在水溶液中的離子反應不能拆成O^2-，正確的離子方程式為CuO+2H+Cu²⁺+H2O；（3）硫酸氫鈉在水溶液中可電離出Na+、H+、SO^2-4，碳酸氫鈉則電離出Na+、HCO-3，HCO-3是弱酸的酸式酸根離子，不可以拆分，正確的離子方程式為H++HCO-3CO2↑+H2O.5 陷阱5：注意是否“漏寫”離子反應

在書寫離子方程式時，一個常見的陷阱是忽略了題目中的某些反應，也就是“漏寫”離子反應.這種情況通常發生在沒有仔細審題，或對反應物和產物之間的相互作用理解不充分的情況下.例如，當書寫涉及多種反應物的離子方程式時，學生可能會專注于主要反應而忽略了次要反應或伴隨反應.這樣的疏忽可能導致方程式不平衡，或者錯過了重要的反應產物.

例5 判斷正誤

（1）CuSO4溶液和Ba（OH）2溶液反應：

Ba²⁺+SO^2-4BaSO4↓；

（2）NH4HCO3與足量NaOH反應：

NH+4+OH-NH3·H2O；

解析 （1）CuSO4溶液和Ba（OH）2溶液反應，同時生成硫酸鋇沉淀和氫氧化銅沉淀，正確的離子方程式為Cu²⁺+2OH-+Ba²⁺+SO^2-4BaSO4↓+Cu（OH）2↓；（2）NH4HCO3與NaOH反應，若氫氧化鈉過量，其離子方程式為HCO-3+NH+4+2OH-CO^2-3+NH3·H2O+H2O.故意上兩個命題全錯.

6 陷阱六：注意是否符合反應的“量”

在書寫離子方程式時，必須考慮反應物的量，包括過量、少量、等物質的量、一定濃度和體積混合以及滴加順序等，這些都可能對反應產物產生影響.例如，當氫氧化鈉溶液滴加到硫酸銅溶液中時，若氫氧化鈉的量較少，只會發生部分反應，生成氫氧化銅沉淀和未反應的硫酸銅溶液.此時，離子方程式應體現反應物的量.若氫氧化鈉過量，則會繼續發生反應，生成可溶的銅酸鈉和水.只有通過考慮反應物的量，才能確保離子方程式符合題設條件的要求，從而準確預測反應產物.

例6 判斷正誤

將少量CO2通入NaClO溶液中：2ClO-+CO2+H2O2HClO+CO^2-3；

解析 酸性：H2CO3gt;HClOgt;HCO-3.無論是少量還是過量的CO2通入NaClO溶液中，反應都是生成次氯酸和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為ClO-+CO2+H2OHClO+HCO-3.

7 結束語

離子方程式的書寫和正誤判斷是高中化學學習的重要環節，也是學生經常面臨的

難題.通過對離子方程式正誤判斷六大陷阱的分析和規避技巧的掌握，可以幫助學生更好地理解和應用離子方程式，提高學習效率和應試能力.在學習和應用過程中，學生需要注重基礎知識的積累，培養靈活變通的思維能力，并認真審題，注意反應原理、三守恒定律、符號使用、粒子拆分、離子反應的完整性以及反應物的量等因素，才能準確判斷離子方程式的正誤^[3].

參考文獻：

［1］李婧.高中化學教學中解題方法探究：以“離子反應”為例[J].數理化解題研究，2024（12）： 128-130.

[2] 王開山，趙換萍.矛盾觀視域下離子方程式的書寫[J].中學化學，2024（04）： 51-52.

[3] 王志剛.分類研究 注意“陷阱”：離子方程式正誤判斷考點突破[J].中學化學，2021（07）： 42-44.

［責任編輯：季春陽］