by21 常见的离子方程式辨析
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By 21 离子方程式是基本化学用语之一,它的书写与正误辨析是中学阶段学生应掌握的一种基本技能。通过对离子方程式的正误判断,不仅能考查学生对离子方程式书写规则的掌握情况,对物质性质的氧化还原性、溶解性、电解质的强弱等知识的熟悉程度,而且也能考查分析判断、迅速作出选择的解题能力,因而也是会考、高考的“热点”。下面对离子方程式书写中常见错误例析如下: 1、将生成物写错 例1:把金属铁放入稀硫酸中。 错:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
析:稀硫酸中H+只能表现弱氧化性,只能使铁氧化成Fe2+(其它非氧化性强酸同此)。 正:Fe+2H+=Fe2++H2↑(其它非氧化性强酸同此)。
例2:向碳酸氢镁溶液中加入石灰水。 错:Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+MgCO3+2H2O 析:因Mg(OH)2比MgCO3更难溶。 正:Mg2++2HCO3-+2Ca2++4OH-=CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O(同理长时间加热碳酸氢镁溶
液为Mg2++2HCO3-Mg(OH)2↓+2CO2↑)。
例3:向次氯酸钙溶液中通入SO2气体。 错:Ca2++2ClO-+H2O+SO2=CaSO3+3HClO 析:ClO-具有强氧化性,能将SO2氧化成SO42-或H2SO4。 正:Ca2++2ClO-+2H2O+2SO2=CaSO4↓+4H++SO42-+2Cl- 例4:苯酚钠溶液中通入二氧化碳。 错:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+CO32-
析:产物C6H5OH和CO因反应而不能共存。 正:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3- 例5:钠投入到CuSO4溶液中。 错:2Na+Cu2+=2Na++Cu 析:由于钠与水反应很剧烈,所以钠先与水反应;产物NaOH又继续与CuSO4反应。两反应相加即得。 正:2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
2、电解质的拆写不合理 例1:醋酸与氢氧化钠溶液反应。 错:H++OH-=H2O 析:醋酸是弱酸,为难电离物质,在溶液中的主要存在形式为CH3COOH分子,不该拆。 正:CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO- 例2:碳酸氢钙溶液跟盐酸反应。 错:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑
析:Ca(HCO3)2为可溶性盐,在溶液中的主要存在形式为对应离子,该拆。 正:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
例3:硫化氢气体通入到醋酸铅溶液中。 错:Pb2++2CH3COO-+H2S=PbS↓+2CH3COOH 析:醋酸铅虽为可溶性盐,但难电离。 正:(CH3COO)2Pb+H2S=PbS↓+2CH3COOH 3、微溶物处理不当 例1:将CO2通入足量澄清石灰水中。 错:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 析:澄清石灰水中Ca(OH)2为离子形式,该拆。 正:Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O 例2:将Na2CO3溶液加入到石灰乳中。 错:Ca2++CO32-=CaCO3↓
析:石灰乳中氢氧化钙主要为分子形式,不该拆。 正:Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+2OH- 4、电荷不守恒 例1:铜片插入硝酸银溶液。 错:Cu+Ag+=Cu2++Ag 正:Cu+2Ag+=Cu2++2Ag 例2:氯化亚铁液溶中通入氯气。 错:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- 正:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 5、电子不守恒 例:酸性高锰酸钾溶液中加入双氧水。 错:2MnO4-+7H2O2+6H+=2Mn2++6O2↑+10H2O 析:此反应中化合价变化为:Mn+7→+2得5e,H2O2中20-1→0失2e,依电子守恒即得。 正:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O 6、错约方程式中物质系数 例:稀硫酸和氢氧化钡溶液反应。 错:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O 正:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O 7、遗漏离子反应 例1;碳酸氢铵溶液中加入氢氧化钠溶液。 错:NH4++OH-=NH3·H2O或HCO3-+OH-=CO32-+H2O 析:两个反应同时发生 正:NH4++HCO3-+2OH-=NH3·H2O+CO32-+H2O 例2:硫酸铜中加入氢氧化钡溶液。 错:Ba2++SO42-=BaSO4↓或Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
析:两个反应同时发生, 正:Ba2++2OH-+Cu2++SO42-=BaSO4↓+Cu(OH)2↓
8、错将非离子反应或通常不用离子反应表示的反应写成离子反应 例1:铜与浓硫酸共热。
错:Cu+4H++SO42-Cu2++SO2↑+2H2O 析:因浓硫酸中水很少,硫酸及产物CuSO4主要也应以分子形式存在。
正:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O 例2:氯化铵与消石灰粉末混合共热制氨气。 错:NH4++OH-NH3↑+H2O 析:此反应不在溶液中进行。
正:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(此外中学常见的还有:实验室制CH4、HCl、O2) 9、忽视了反应条件对反应的影响 例1:0.1mol/L的NH4Cl溶液与稀NaOH溶液常温下反应。 错:NH4++OH-=NH3↑+H2O 析:NH3极易溶于水,常温时主要生成难电离的NH3·H2O,受热时(或浓溶液)才会分解生成NH3和H2O。 正:NH4++OH-=NH3·H2O 例2:在饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2气体 错:CO32-+H2O+CO2=2HCO3- 析:因NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小,且水减少,所以NaHCO3析出。 正:2Na++CO32-+H2O+CO2=2NaHCO3↓
10、错判反应物间用量关系 例1:向碳酸氢钙溶液中加入足量NaOH溶液。 错:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O 析:此反应实质为先中和(HCO3-+OH-=H2O+CO32-)后沉淀(Ca2++CO32-=CaCO3↓),按着少
量物质的需要(符合化学式配比),来确定另一物质中实际参加反应的离子的量,最后配平即可。 正:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32- 例2:向Na2CO3溶液中滴加几滴稀盐酸. 错:CO32-+2H+=CO2↑+H2O 析:CO32-与H+首先生成HCO3-,H+过量时才生成CO2。 正:CO32-+H+=HCO3- 例3:向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完全沉淀。 错:Al3++SO42-+Ba2++3OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓。
析:首先该反应中Al3+和SO42-物质的量之比为1∶2,SO42-恰好完全沉淀时,Al3+和OH-
的物质的量之比为1∶4,产物离子为AlO2-。 正:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O 例4:在标准状况下,将2.24LCl2通入2L0.1mol/L的FeBr2溶液中。 错:3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6Cl- 析:此反应中Cl2不足量,又由于还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+优先反应。 正:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-(与量有关的反应还有很多,望大家依以上分析方法去“悟”)。 11、忽视了电解反应中水的来源 例1:石墨阳极铁阴极电解饱和NaCl溶液。
错:2H++2Cl-H2↑+Cl2↑
析:在阴极放电的H+来自于H2O的电离,H2O为弱电解质,不该拆
正:2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+2OH- 例2:惰性电极电解AgNO3溶液。 错:4Ag++4OH-4Ag+O2↑+2H2O 析:在阳极放电的OH-来自于H2O的电离,H2O为弱电解质,不该拆
正:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ 12、不能正确使用“↑”和“↓”符号。 例1:硫氢化钠水解。 错:①HS-+H2OH2S↑+OH- 或②HS-+H2OH3O++S2- 析:①弱离子水解程度很小,生成的H2S不能逸出;②为电离式。 正:HS-+H2OH2S+2OH- 例2:硫化钠水解。 错:S2-+2H2OH2S↑+2OH- 析:多元弱酸根分步水解且第一步水解为主。 正:S2-+H2OHS-↑+OH- 例3:向沸水中逐滴加入氯化铁溶液。
错:Fe3++3H2OFe(OH)3↓+3H+ 析:此时得到的为Fe(OH)3↓胶体溶液,胶体是透明的。
正:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+ 13、不能正确使用“=”和“” 例1:氯化铵溶于水。 错:NH4++H2O=NH3·H2O+H+ 析:因水解程度小,所以为可逆的。 正:NH4++OH-NH3·H2O 例2:向饱和碳酸氢钠溶液中滴加氯化铝溶液。 错:3HCO3-+Al3+Al(OH)3↓+3CO2↑
析:HCO3-和Al3+是相互促进的水解反应,能够进行到底,应用等号。 正:3HCO3-+Al3+=Al(OH)3↓+3CO2↑
14、错将不能发生的反应写出 例1:将H2S气体通入硫酸亚铁溶液中。 错:H2S+Fe2+=FeS↓+2H+ 析:FeS能溶于稀硫酸,即此反应的逆反应能迅速发生,所以此反应不能发生。 15、忽视了隐含反应 例1:氧化铁粉末与氢碘酸反应。 错:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 析:忽视了反应生成的Fe3+与I-能发生氧化还原反应。 正:Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++3H2O+I2 例2:SO2气体通入到硝酸钡溶液中。 错:Ba2++H2O+SO2=BaSO3↓+2H+ 析:因通入SO2气体后溶液呈酸性,此时溶液中又有NO3-,溶液的氧化性增强,所以生成的沉淀为BaSO4而不是BaSO3。