何維軍
離子方程式的書寫是中學(xué)化學(xué)中的教學(xué)重點也是難點,是高考的熱點之一,在每年的高考中都有考題出現(xiàn)。在高考中,離子反應(yīng)選擇題主要以兩種形式出現(xiàn):離子方程式的正誤判斷和離子共存;填空題主要以書寫離子方程式的形式出現(xiàn)。
一、基本概念
1.離子反應(yīng):指在溶液中(或熔融狀態(tài)下)有離子參加或離子生成的反應(yīng)。
2.離子方程式:用實際參加反應(yīng)的離子符號表示化學(xué)反應(yīng)的式子。
二、離子方程式的書寫步驟
(以CuSO4溶液與BaCl2溶液的反應(yīng)為例。)
1.寫。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓
2.改。把溶于水且易電離的物質(zhì)改寫成離子形式,其他的仍用化學(xué)式來表示。上述化學(xué)方程式可改寫成:Cu2++SO2-4+Ba2++2Cl-=Cu2++2Cl-+BaSO4↓
3.刪。刪去方程式兩邊相同的離子:Cu2+、Cl-,得到Ba2++SO2-4=BaSO4↓
4.查。檢查離子方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等。
三、離子方程式正誤判斷的常用方法
(一)看是否違背反應(yīng)客觀事實
離子反應(yīng)要符合客觀事實,不可臆造產(chǎn)物及反應(yīng)。例如:氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)的離子方程式寫成Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O是錯誤的,錯因:忽視了
Fe3+與I-會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(二)看改寫是否合理
錯誤形式:要改寫成離子的化學(xué)式?jīng)]改寫,而保留了化學(xué)式;要保留化學(xué)式的卻寫成了離子形式。
糾正措施:熟記書寫離子方程式時化學(xué)式的改寫規(guī)律。
改寫的一般規(guī)律如下:
1.強酸、強堿和大多數(shù)可溶性鹽要改寫成離子形式。例如:硫酸、硝酸、鹽酸等酸,氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋇等堿,所有的鉀鹽、鈉鹽、銨鹽、硝酸鹽、部分鹽酸鹽、硫酸鹽等要改寫成離子形式;弱酸、弱堿、難溶性鹽、單質(zhì)、氣體、氧化物、水等寫成化學(xué)式。
2.微溶物:作為反應(yīng)物,如果是澄清溶液時應(yīng)寫成離子形式,如果是濁液時應(yīng)寫成化學(xué)式;作為生成物,一般寫成化學(xué)式且用“↓”標出。
3.氨水:作為反應(yīng)物,一般寫成NH3·H2O;作為生成物,如果加熱或反應(yīng)物濃度很大時,應(yīng)寫成NH3,且一般用“↑”標出。
4.多元弱酸根離子,在書寫時不能拆開寫。如NaHCO3應(yīng)改寫成Na+、HCO-3,不能改寫成Na+、H+、CO2-3;但NaHSO4必須改寫成Na+、H+、SO2-4。
5.不在水溶液中進行的化學(xué)反應(yīng),不能寫成離子方程式。例如:固體與固體反應(yīng)2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2NH3↑+2H2O就不能用離子方程式表示。
(三)看是否遵守質(zhì)量守恒或電荷守恒定律
錯誤形式:所寫的離子方程式兩端各元素的原子個數(shù)、電荷數(shù)不守恒。
糾正措施:離子方程式寫好后,檢查方程式兩端各元素原子個數(shù)是否相等;檢查方程式兩端的電荷數(shù)是否相等。
【例】 下列反應(yīng)的離子方程式中正確的是( )。
A.鋁粉溶于氫氧化鈉溶液中:
Al+2OH-=AlO-2+H2↑
B.銅片加入稀硝酸中:
Cu+NO-3+4H+=Cu2++NO↑+2H2O
C.硫化氫通入氯化鐵溶液中:
Fe3++H2S=Fe2++S↓+2H+
D.在酸性硫酸亞鐵溶液中加入雙氧水:
4Fe2++2H2O2+4H+=4Fe3++4H2O
解析:A、B、C三個選項的等號兩端各元素的原子個數(shù)相等,即遵守質(zhì)量守恒原則。但兩端離子所帶電荷數(shù)不相等,即違背電荷守恒原則,故A、B、C錯誤。D選項正確。
(四)看參加反應(yīng)的物質(zhì)有沒有量的限定
錯誤形式:在反應(yīng)物的量有限定的條件下,生成物漏寫、多寫或者錯寫。
糾正措施:通過分析或計算弄清反應(yīng)物的量有限定的條件下的反應(yīng)原理,準確判斷出生成物是什么及生成物與各反應(yīng)物之間的量的關(guān)系。
(五)看符號是否錯寫
錯誤形式:箭頭(↑,↓,→)和生成符號、可逆符號等使用不當。
糾正方法:分清反應(yīng)進行的程度和反應(yīng)類別,把握好箭頭、生成符號、可逆符號的使用范圍。
(1)無機反應(yīng)中一律用“=”連接反應(yīng)物和生成物,有機反應(yīng)一律用“→”來連接反應(yīng)物和生成物。而可逆符號則只出現(xiàn)在可逆反應(yīng)或弱電解質(zhì)的解離、鹽類水解等反應(yīng)中。
(2)若反應(yīng)物中無氣體,而生成物中有氣體,則生成物中的氣體應(yīng)標“↑”符號。同理,若反應(yīng)物中無固態(tài)物質(zhì),而生成物中有固態(tài)物質(zhì),則生成物中的固態(tài)物質(zhì)應(yīng)標“↓”符號。