淺談離子反應(yīng)的解題思路

淺談離子反應(yīng)的解題思路

林曉曼衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

摘要：縱觀近三年來(lái)廣東高考和全國(guó)高考化學(xué)試題，離子反應(yīng)幾乎是每年的必考知識(shí)點(diǎn)，所占分值也不低，考查的難度適中，了解離子反應(yīng)的解題思路，掌握正確的解題方法，就能輕而易舉地拿下這種類型的題目。本文結(jié)合近幾年高考離子反應(yīng)的考查形式和命題趨勢(shì)，簡(jiǎn)要介紹了離子反應(yīng)的解題思路，供讀者參考。

關(guān)鍵詞：離子反應(yīng)解題思路例題解析

一、考點(diǎn)闡釋

近三年在全國(guó)卷及廣東卷中，離子反應(yīng)的重現(xiàn)率很高，是中學(xué)化學(xué)的核心內(nèi)容。離子方程式和離子共存的考查更是高考的熱點(diǎn)。命題主要以選擇題(離子共存(廣東卷)或離子方程式書寫的正誤(全國(guó)卷))或者填空題(寫出離子方程式(廣東卷和全國(guó)卷))的形式出現(xiàn)，難度適中，是高考必考知識(shí)點(diǎn)。

二、離子共存題

關(guān)于這類題，在近幾年的廣東高考卷中通常以選擇題的形式出現(xiàn)，從未間斷，因此掌握解題思路顯得尤為必要。所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。

1、離子能否大量共存解題步驟：

“一審”：審清題干要求(“大量共存”、“不能大量共存”、“一定”還是“可能” 等等。)

“二挖”：挖掘出題干和選項(xiàng)中隱藏的條件，排除此條件下無(wú)法存在的離子(“無(wú)色”、“酸性”、“堿性”等等。)

“三找”：找出溶液中離子間相互反應(yīng)的離子(生成難溶物、氣體等等。)

2、離子共存題規(guī)律總結(jié)：

多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來(lái)就是一句話：“一色”、“二性”、“三特殊”、“四反應(yīng)”。

一色：即溶液的顏色，題干中若為無(wú)色溶液，則可直接排除含有有色離子的選項(xiàng)，如：Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO4—等。

二性：即溶液的酸堿性，我們要會(huì)從一些表述中判斷此溶液的酸堿性，例如一些選項(xiàng)可能會(huì)有如下表述：25℃時(shí)由水電離出的C(H+)或C(OH—)=1.0×10—12mol/L；與Al作用 產(chǎn)生氫氣；室溫時(shí)某指示劑的顏色(如酚酞變紅)；室溫下pH=1或13的溶液等。①在強(qiáng)酸性溶液中，OH-及弱酸根陰離子(如CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在；②在強(qiáng)堿性溶液中，H+及弱堿陽(yáng)離子(如NH4+、Al3+、Mg2+、Fe3+等)均不能大量存在；③弱酸酸式酸根離子(如HCO3-、HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等)在強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性溶液中均不能大量存在。

三特殊：指三種特殊情況。

①AlO2—與HCO3—不能大量共存：

AlO2—+HCO3—+H2O=Al(OH)3↓+ CO32—

②“NO3—+ H+”和“ClO—”等代表的是強(qiáng)氧化性，能與S2—、HS—、Fe2+、I—等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

③NH4+與CH3COO—、CO32—，Mg2+與 HCO3—等組合中，雖然存在弱的雙水解，但因水解程度很小，在溶液它們?nèi)匀豢梢源罅抗泊妗?/p>

四反應(yīng)：指的是離子間通常進(jìn)行的四種反應(yīng)類型，能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存：復(fù)分解型離子反應(yīng)、氧化還原型離子反應(yīng)、雙水解型離子反應(yīng)、絡(luò)合型離子反應(yīng)

[例題]常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(C)。

A.pH=1的溶液中：Fe2+、NO3-、SO42-、Na+

B.由水電離的c(H+)=1×10-14mol/L的溶液中：Ca2+、K+、Cl—、HCO3-

C.c(H+)/c(OH-)=1012的溶液中：NH4+、Al3+、NO3-、Cl-

D.c(Fe3+)=0.1 mol/L的溶液中：K+、ClO—、SO42-、SCN-

[解析]本題考查離子共存的知識(shí)，意在考查考生是否熟練掌握離子反應(yīng)的條件。A項(xiàng)，酸性條件下，酸性條件下的NO3-具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e2+會(huì)被NO3-氧化，故不可以大量共存；B項(xiàng)，水電離受到抑制，溶液可能是酸溶液，也可能是堿溶液，兩種條件下HCO3-均不可以大量共存；C項(xiàng)，c(H+)/c(OH-)=1012的溶液呈酸性，題中離子可以大量共存；D項(xiàng)，F(xiàn)e3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合，不可以大量共存。

三、離子方程式的書寫及正誤判斷題

這類題型在近幾年的高考卷中以選擇和填空題出現(xiàn)，所占分值較高。考查離子方程式的目的主要是了解學(xué)生使用化學(xué)用語(yǔ)的準(zhǔn)確程度和熟練程度，具有一定的綜合性，預(yù)計(jì)今后的考題還會(huì)保留。所謂離子方程式就是用實(shí)際參加反應(yīng)的離子的符號(hào)表示化學(xué)反應(yīng)的式子。書寫離子方程式時(shí)，一個(gè)小馬虎就可能造成不必要的失分，按照步驟和思路一步步來(lái)，就能避免不必要的失分，因此關(guān)于這類題型，我總結(jié)出如下：

首先根據(jù)一寫、二拆、三刪、四查的步驟寫出離子方程式。其次還要注意離子方程式的一些細(xì)節(jié)思路問(wèn)題。

一事實(shí)：遵循客觀事實(shí)，不可主觀臆造產(chǎn)物及反應(yīng)，要正確了解離子方程式反應(yīng)的條件，例如：

2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑這個(gè)反應(yīng)就完全不符合客觀事實(shí)，我們無(wú)需對(duì)其進(jìn)行深入的判斷就可以直接將其排除。

二拆漏：正確拆寫化學(xué)式，檢查離子方程式兩邊是否寫漏離子符號(hào)、連接符號(hào)(“=”或 “”)和狀態(tài)符號(hào)(“↑”“↓”)等。其中要注意以下幾方面：

(一)看是否漏掉離子反應(yīng)。如Ba(OH)2溶液與CuSO4溶液反應(yīng)，既要寫B(tài)a2+與SO42—的離子反應(yīng)，又要寫Cu2+與OH-的離子反應(yīng)。

(二)看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確。如HCO3—不能寫成CO32—+H+，HSO4—通常應(yīng)寫成SO42—+H+等。

(三)化學(xué)式的拆寫要正確得當(dāng)。

①易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)均拆成離子形式，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、大多數(shù)可溶性的鹽。

②單質(zhì)、氧化物、弱電解質(zhì)(弱酸、弱堿、水)、非電解質(zhì)及難溶性鹽用化學(xué)式表示。

③微溶物的寫法。一般來(lái)說(shuō)，微溶物的澄清溶液寫成離子形式；渾濁或沉淀時(shí)寫成化學(xué)式，如澄清石灰水應(yīng)該表示為“Ca2++2OH-”，而石灰乳則表示為“Ca(OH)2”。

④可溶性多元弱酸酸式鹽的酸式根一律保留酸式根的形式，如NaHCO3溶液中應(yīng)拆成“Na++HCO3-”而不能拆成“Na++H++CO32-”(NaHSO4溶液中應(yīng)拆為“Na++H++SO42-”)。

⑤固體之間的反應(yīng)(如消石灰與氯化銨)或固體與特殊溶液(如銅和濃硫酸)的反應(yīng)不能用離子方程式表示。只有在水溶液中或熔融狀態(tài)下進(jìn)行的離子反應(yīng)，才能寫離子方程式。

三守恒：離子方程式應(yīng)遵循電荷守恒、質(zhì)量守恒、氧化還原反應(yīng)得失電子守恒。若離子方程式不遵循以上任意一個(gè)守恒，都不是一道正確的離子方程式。

[例題]下列離子方程式書寫正確的是(B)。

A.FeCl2溶液中通入Cl2：

Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-

B.澄清石灰水與少量小蘇打溶液混合：

Ca2++OH-+HCO3—=CaCO3↓+H2O

C.FeS固體放入稀硝酸溶液中：

FeS+2H+=Fe3++H2S↑

D.AlCl3溶液中加入過(guò)量氨水：

Al3++4OH-=AlO2—+2H2O

解析：本題選項(xiàng)A、C的離子方程式兩端電荷不守恒；選項(xiàng)D中，AlCl3溶液中加入過(guò)量氨水，只能產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，氨水是弱堿，并不能溶解Al(OH)3。