易錯離子方程式歸類分析

狄振山

離子方程式的正誤判斷題是近年來高考的熱點，這類題目看起來簡單易答，但學生卻屢屢出錯。究其原因，是命題者設置了一些隱含信息，具有較強的迷惑性，使一些思維片面、敏捷性較差的同學不能走出誤區?，F以近幾年的高考試題為例歸類分析如下。

一、氧化還原反應

1.反應物中有還原性不同的多種離子

例1（2009年全國卷Ⅱ第13題）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中，溶液內發生反應的離子方程式，其中不正確的是（）。

A.x=0.4a，2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-

B.x=0.6a，2Br-+Cl2Br2+2Cl-

C.x=a，2Fe2++2Br-+2Cl2Br2+2

Fe3++4Cl-

D.x=1.5a，

2Fe2++4Br-+3Cl22Br2+2Fe3++6Cl-

解析此題中Fe2+和Br-均可被Cl2氧化，且Fe2+的還原性強于Br-，故Cl2先氧化Fe2+，然后再氧化Br-。既先發生2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-反應，再發生2Br-+Cl2Br2+2Cl-反應，當x=0.4a時，Cl2得電子0.8 a mol ，僅氧化Fe2+，A正確；當x=0.6a時，Cl2得電子1.2 a mol，不僅Fe2+被氧化，還有部分Br-被氧化，B 錯；當x=a時，被氧化的Fe2+與Br-為1∶1，C正確；當x=1.5a時，Fe2+與Br-完全被氧化，D正確。答案為B。

啟示這類離子方程式的書寫，首先要分析還原劑中各種離子的還原性強弱，然后再依據得失電子守恒確定參加反應的離子及其化學計量數。類似的反應如FeI2與Cl2、Br2等。

2.反應物中有氧化性不同的多種離子

例2（2007年江蘇卷第9題B項）：

Fe（NO3）3溶液中加入過量的HI溶液：2Fe3++2I-2Fe2++I2

分析由于HI溶液呈酸性，所以Fe3+和NO-3都能將I-氧化，而且NO-3的氧化性大于Fe3+。因此，題中所給離子方程式是錯誤的，正確的寫法應為：Fe3++3NO-3+12H++10I-Fe2+

得猜想一；2.氫氧化鈣過量得猜想二；3.碳酸鈉過量得猜想三；因為碳酸鈉與氫氧化鈣反應，猜想四顯然是不合理的，方程式并不難寫；實驗一：取濾液，向其中滴入少量碳酸鈉溶液，如果有氫氧化鈣會產生碳酸鈣沉淀，而題給無明顯現象，故猜想二不成立；實驗二：另取濾液，向其中加入足量稀鹽酸，鹽酸與氫氧化鈉反應無明顯現象，與碳酸鈉反應產生二氧化碳氣體會有氣泡，因稀鹽酸優先與氫氧化鈉反應故而觀察到先無變化后產生氣泡的現象，說明濾液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉，即猜想三成立；若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2，充分反應，可認為首先氫化鈣與水先反應產生氫氧化鈣與氫氣，之后氫氧化鈣再與氯化銨反應生成氯化鈣、水和氨氣，因此氣體為氫氣、氨氣；因為氫氣為可燃性氣體，體積大難壓縮，因此攜帶不方便，而氫化鈣為固體，與水反應很容易提供氫氣，所以其優點很顯然是攜帶安全，使用方便。

本題解題關鍵是不要為題給陌生信息所嚇倒，要保持清醒，考試一定是考學過的知識，或用學過的知識遷移模仿能夠解決的，要學會撥開迷霧主動遷移、應用已學知識解決問題。

答案：【猜想與假設】Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3↓+2NaOH；【實驗驗證】二；先無變化后產生氣泡；【反思與拓展】氫氣、氨氣；攜帶安全。

通過以上幾例可以初步了解實驗探究題通常通過以下兩種手段創設情境：

1.通過改進原有實驗或設計新的實驗方案來創設情境。

2.通過生產生活實際中蘊含的化學知識創設情境。

（收稿日期：2015-04-25）

+3NO↑+6H2O+5I2

啟示這類離子方程式的書寫要細心觀察反應物中是否有隱含的具有氧化性的離子，以及各種離子的氧化性強弱。類似的情況如酸性條件下Fe（NO3）3與H2S的反應。

3.反應物的用量不同氧化產物不同

例3（2007年全國卷Ⅱ第8題D項）：稀硝酸與過量的鐵屑反應

3Fe+8H++2NO-33Fe3++2NO↑+4H2O

分析當硝酸過量時，氧化產物為Fe3+，當Fe過量時，Fe3+可與過量的Fe繼續反應，氧化產物為Fe2+。因此，題中所給離子方程式是錯誤的，正確的寫法應為：

3Fe+2NO-3+8H+3Fe2++2NO↑+4H2O

啟示對于氧化產物有多種的離子反應，要特別注意相對量的多少，以及對應的氧化產物。如S2-在不同的條件下可能被氧化成S、SO2、SO2-4等不同的產物。

4.反應物的濃度不同還原產物不同 例4（2009年廣東卷第12題C項）：銅溶于稀硝酸：

3Cu+8H++2NO-33Cu2++2NO↑+4H2O

分析當Cu與濃硝酸反應時，還原產物為NO2，離子方程式為：

Cu+4H++2NO-3Cu2++2NO2↑+2H2O。

若為稀硝酸，還原產物為NO，因此，題中所給離子方程式是正確的。

啟示若反應物中含有濃度不同其氧化性不同的物質，要特別注意濃、稀等前提條件以及對應的還原產物。類似的情況如濃硫酸與稀硫酸。

5.反應條件不同產物不同

例5（2008年海南卷第6題B項）

Cl2+6OH-△ClO-3+5Cl-+3H2O

分析當Cl2通入強堿溶液時，若不加熱產物為ClO-和Cl-，離子方程式為：Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O。若加熱產物為ClO-3和Cl-，離子方程式為：3Cl2+6OH-△ClO-3+5Cl-+3H2O。原題中的離子方程式產物正確，但化學計量數有誤，故仍是錯誤的。

啟示這類離子方程式的書寫要注意反應產物是否與條件有關，以及不同條件下對應的產物。類似的情況如NH4Cl與NaOH溶液反應時，在濃溶液且加熱條件下寫成NH3↑，否則寫成NH3·H2O。

二、 非氧化還原反應

1.反應物的用量不同產物不同

例6（2011年江蘇卷第6題D項）：向

NaAlO2溶液中通入過量CO2：2AlO-2+CO2+3H2O2A（OH）3+CO2-3

分析向NaAlO2溶液中通入過量CO2時，其產物是Al（OH）3↓和HCO-3，正確的離子方程式應為：AlO-2+CO2+2H2OAl（OH）3↓+HCO-3

啟示當CO2、SO2等氣體通入NaOH等強堿溶液時，若氣體過量生成酸式鹽，否則生成正鹽。

2.操作順序不同產物不同

例7（2008年上海卷第20題D項）向

Ba（OH）2溶液中加入少量

NaHSO3溶液：2HSO-3+Ba2++2OH-BaSO3↓+SO2-3+2H2O

分析當向Ba（OH）2溶液中加入少量

NaHSO3溶液時，意味著Ba（OH）2過量，所以HSO-3只與Ba（OH）2中的部分OH-反應，不會有SO2-3剩余，正確的離子方程式應為：HSO-3+Ba2++OH-BaSO3↓+H2O。

啟示對于這類離子反應，其反應產物與操作順序有關，上例如果改為向NaHSO3溶液中加入少量的Ba（OH）2溶液，就意味著NaHSO3過量，Ba（OH）2中的OH-就會完全反應，SO2-3也會有剩余。正確的離子方程式應為：2HSO-3+Ba2++2OH-BaSO3↓+SO2-3+2H2O。類似的反應如NaOH與AlCl3、NaAlO2與HCl、Na2CO3與HCl等。

3.反應物中有多個能反應的不同離子

例8（2011上海第21題）在復鹽NH4Fe（

SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，可能發生的反應的離子方程式是（）。

A. Fe2++SO2-4+Ba2++2OH-BaSO4↓+Fe（OH）2↓

B.NH+4+Fe3++2SO2-4+2Ba2++4OH-2BaSO4↓+Fe（OH）3↓+NH3·H2O

C.2Fe3++ 3SO2-4+3Ba2++6OH-3BaSO4↓+2Fe（OH）3↓

D.3NH+4+Fe3++3SO2-4+3Ba2++ 6OH-3BaSO4↓+Fe（OH）3↓+3NH3·H2O

解析在復鹽中Fe的化合價是+3價，故溶液中含有NH+4、Fe3+、SO2-4等離子且物質的量之比為1∶1∶2，選項A中生成Fe（OH）2↓不正確；當加入的Ba（OH）2與復鹽NH4Fe（SO4）2的物質的量之比為2∶1時，所有離子按照物質組成比例恰好完全反應，故B正確；又因為當加入Ba（OH）2時，OH-先與Fe3+結合，后與NH+4結合，因此當Ba（OH）2不足時選項C也有可能發生。答案為BC。

啟示這類離子方程式的書寫，要細心觀察反應物中有幾種能反應的離子，它們的反應順序如何，物質的量之比為多少，產物是什么。類似的反應如NH4HCO3與NaOH、NaHCO3與Ba（OH）2、Ca（HCO3）2與NaOH等。

4.含有多種價態的同種金屬離子的反應

例9（2010年全國卷Ⅰ第8題B項）：將磁性氧化鐵溶于鹽酸：

Fe3O4+8H+3Fe3++4H2O

分析 Fe3O4中的Fe有兩種價態，由于鹽酸不能將亞鐵離子氧化，故溶液中既有Fe3+又有Fe2+。因此，題中所給離子方程式是錯誤的，正確的寫法應為：

Fe3O4+8H+2Fe3++Fe2++4H2O

啟示含有不同價態金屬的氧化物溶于非氧化性酸時，金屬離子的化合價不變，要分別予以表示。

5.有微溶物質參加的反應

例10（2008年天津卷第11題A項）石灰乳與Na2CO3溶液混合：Ca2++CO2-3CaCO3

分析 Ca（OH）2為微溶性物質，只有在澄清溶液中才能寫成離子的形式，而石灰乳不是溶液，Ca（OH）2應寫成分子的形式。故題中所給離子方程式是錯誤的，正確的寫法應為：Ca（OH）2+CO2-3CaCO3 ↓ +2OH-

啟示對于微溶物的處理要注意以下三種情況：①在生成物里有固體析出時微溶物用化學式表示。如Na2SO4溶液中加入AgNO3溶液：2Ag++SO2-4Ag2SO4↓

②當反應物里有微溶物處于溶液狀態（稀溶液）時，應寫成離子的形式。如CO2氣體通入澄清石灰水中：

CO2+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O

③當反應物里有微溶物處于濁液或固態時，應用化學式表示。如上例。

三、 既有氧化還原又有復分解的反應

1.氧化性酸與含變價金屬的堿反應

例11（2010年四川卷第9題B項）：向氫氧化亞鐵中加入足量的稀硝酸：Fe（OH）2+2H+Fe2++2H2O

分析HNO3具有較強的氧化性，不僅能將Fe（OH）2溶解而且能將Fe2+氧化，故題中所給離子方程式是錯誤的，正確的寫法應為：3Fe（OH）2+10H++NO-33Fe3++NO↑+8H2O

2.氧化性酸與含變價金屬的鹽反應

例12（2011年全國新課標卷12題A項）硫化亞鐵溶于稀硝酸中：

FeS+2H+Fe2++H2S

分析稀硝酸具有較強的氧化性，不僅能將FeS溶解而且能將其氧化，因此產物應該是硝酸鐵、硫酸（有時生成S或SO2）和一氧化氮。正確的離子方程式應為：

FeS+4H++3NO-3

Fe3++3NO↑+ SO2-4+2H2O

3.氧化性酸與含變價金屬的氧化物反應

例13（2010年全國新課標卷第13題A項）Fe3O4與稀硝酸反應：

2Fe3O4+18H+6 Fe3++H2+8H2O

分析因為反應物中既有低價金屬又有氧化性酸，所以此反應既有復分解反應又有氧化還原反應，稀硝酸是氧化劑，其還原產物為NO，正確的離子方程式應為：

3Fe3O4+28H++NO-3

9Fe3++NO↑+14H2O

啟示對于上述三類離子方程式的書寫，許多同學往往只顧難溶物的溶解而忽視氧化還原反應的發生。因此，在書寫及判斷正誤時要特別注意難溶物中是否有還原性金屬離子，其氧化產物是什么；酸是否有氧化性，其還原產物是什么，