离子方程式正误判断的六大陷阱探析

摘 要：离子方程式是高中化学的重要知识点，也是高考的常考题型，但由于其书写和判断正误具有一定的难度，学生容易在学习和应用过程中出现错误.本文深入分析了学生在学习离子方程式时容易陷入的六大陷阱，并提供了相应的规避技巧.针对每个陷阱，结合具体的例子，详细阐述了其规避技巧.通过学习和掌握这些规避技巧，学生可以有效地避免在离子方程式正误判断中犯错，从而提高学习效率和应试能力.

关键词：高中化学；离子方程式；六大陷阱

中图分类号：G632"" 文献标识码：A"" 文章编号：1008-0333（2024）31-0127-03

收稿日期：2024-08-05

作者简介：张芳（1979.5—），女，江苏省南通人，本科，中学一级教师，从事高中化学教学研究.

离子方程式是高中化学中的重要内容，也是高考常考题型之一.然而，离子方程式的书写和判断正误并非易事，命题者往往会设置各种陷阱，考查学生对化学知识的掌握程度和应用能力^[1].本文将深入剖析离子方程式正误判断的六大陷阱，帮助学生掌握规避陷阱的方法.

1 陷阱1：注意是否符合反应事实

离子反应的发生和产物，必须遵循客观规律和反应原理.命题者往往会设置各种不符合反应原理的陷阱，考查学生对知识掌握的深度和广度，以及对问题的分析判断能力.这些陷阱主要体现在以下几个方面：（1）化合价变化错误，例如，Fe与各种氧化剂（如Cl2、Br2、I2、S、H+、HNO3等）反应时，化合价的变化需要根据具体的反应环境和物质性质来确定，不能一概而论；（2）反应产物错误，例如，金属和氧化性酸（如HNO3、浓H2SO4）反应时，不会放出H2气体，而是生成其他气体或水；（3）置换反应错误，例如，Na不能置换出CuSO4溶液中的Cu，因为Na与水反应生成NaOH和H2；（4）忽略其他反应，例如，忽略氧化还原反应、相互促进的水解反应、络合反应等，导致对反应产物判断失误.

例1 判断正误

（1）Fe和稀盐酸反应：

2Fe+6H+2Fe³⁺+3H2↑；

（2）用稀硝酸溶解硫化亚铁固体：

FeS+2H+Fe²⁺+H2S↑；

（3）硫酸铝溶液与碳酸钠溶液混合：

2Al³⁺+3CO^2-3Al2（CO3）3↓.

解析 （1）Fe与H+反应生成的是Fe²⁺，正确的离子反应为Fe+2H+Fe²⁺+H2↑；（2）硫化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应，正确的离子方程式为FeS+4H++NO-3Fe³⁺+NO↑+S+2H2O；（3）Al³⁺与CO^2-3会发生相互促进的水解反应，正确的离子方程式为2Al³⁺+3CO^2-3+3H2O2Al（OH）3↓+3CO2↑.故以上命题全错.

2 陷阱2：注意是否满足三守恒

在书写离子方程式时，必须遵循原子守恒、电荷守恒和电子得失守恒三大定律.原子守恒定律指出，在化学反应中，各种元素的原子总数在反应前后保持不变，这意味着，反应物和生成物中每种元素的原子个数必须相等.电荷守恒定律指出，在化学反应中，反应物和生成物的总电荷量保持不变，这意味着，反应物和生成物中正负电荷的总数必须相等^[2].电子得失守恒定律指出，在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子数和还原剂失去的电子数必须相等，这意味着，反应物中失去电子的物质和得到电子的物质，其得失电子数必须相等.

例2 判断正误

（1）向FeCl2溶液中通入Cl2：Fe²⁺+Cl2Fe³⁺+2Cl-；

（2）酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：

IO-3+I-+6H+I2+3H2O；

（3）用硫酸酸化的KMnO4溶液与H2O2溶液反应，证明H2O2还原性：

2MnO-4+6H++H2O22Mn²⁺+3O2↑+4H2O；

解析 （1）方程式左右电荷不守恒，正确的离子方程式为2Fe²⁺+Cl22Fe³⁺+2Cl-；（2）方程式左右电荷不守恒，正确的离子方程式为IO-3+5I-+6H+3I2+3H2O；（3）该方程式要特别注意，虽然符合原子守恒、电荷守恒，但是电子得失不守恒，按照题目的配平发现2MnO-4（+7价Mn）→2Mn²⁺共得10e-，但1H2O2（2个-1价0）→O2只失去2e-，因此配平错误.正确的离子方程式为2MnO-4+5H2O2+6H+2Mn²⁺+5O2↑+

8H2O.故以上命题全错.

3 陷阱3：注意符号使用是否恰当

强电解质（强酸、强碱、绝大多数盐）的电离用“=”，弱电解质的电离、盐类的水解用“”，盐类水解后的产物不写“↑”或“↓”；若两种离子相互促进水解，可以进行到底，则要写“=”；可逆反应要用“”表示；产物中形成胶体时应备注“（胶体）”，不可写“↓”；NH+4和OH-反应时，若条件为浓溶液或加热，生成NH3且要标明“↑”，若为稀溶液，则生成NH3·H2O.

例3 判断正误

（1）泡沫灭火器原理：

Al³⁺+3HCO-3Al（OH）3↓+3CO2↑；

（2）NaHCO3溶液因水解呈碱性：

HCO-3+H2OH2CO3+OH-；

（3）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2：

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

解析 （1）泡沫灭火器的灭火原理是硫酸铝和碳酸氢钠发生相互促进的水解反应，反应进行彻底，生成硫酸钠、氢氧化铝和二氧化碳，方程式用“”，并标注“↑”与“↓”；（2）水解反应须写可逆符号，正确的离子方程式为HCO-3+H2OH2CO3+OH-；（3）由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出NaHCO3晶体，正确的离子方程式为2Na++CO^2-3+CO2+H2O2NaHCO3↓.故（1）正确，（2）（3）错误.

4 陷阱4：注意粒子的拆分是否正确

粒子拆分时应注意以下几点：（1）强酸（高中六大强酸：HClO4、HI、HBr、HCl、HNO3、H2SO4）、可溶性强碱（NaOH、KOH、Ba（OH）2）、可溶性盐的化学式必须拆分.需要注意的是浓硝酸、浓盐酸的化学式可拆分，浓硫酸的化学式不可拆分.（2）弱电解质（弱酸、弱碱、水等）、沉淀、气体、单质、弱酸的酸式酸根离子在离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）对于微溶性的强电解质（如Ca（OH）2、CaSO4、MgCO3等），在反应物中是否拆分视情况而定，如澄清石灰水中Ca（OH）2以Ca²⁺、OH-的形式存在，可拆成离子形式，但石灰乳为悬浊液，有大量未溶固体，Ca（OH）2在离子方程式中不拆分.微溶物在生成物中一般不拆分，用化学式表示.（4）可溶性多元弱酸的酸式酸根离子（如HCO-3、HSO-3、HS-、HC2O-4、H2PO-4、HPO^2-4等），一律保留酸式酸根离子的形式，例如在水溶液中HSO-3写成H+、SO^2-3是错误的.值得注意的是HSO-4在水溶液中要拆分成H+、SO^2-4.

例4 判断正误

（1）用CuSO4溶液除去电石气中的少量硫化氢： Cu²⁺+S^2-CuS↓；

（2）氧化铜与稀硫酸的反应：

O^2-+2H+H2O；

（3）硫酸氢钠溶液与碳酸氢钠溶液反应生成气体：

2H++CO^2-3CO2↑+H2O.

解析 （1）CuSO4溶液和H2S反应生成硫化铜沉淀和硫酸，正确的离子方程式是Cu²⁺+H2SCuS↓+2H+；（2）CuO属于氧化物，在水溶液中的离子反应不能拆成O^2-，正确的离子方程式为CuO+2H+Cu²⁺+H2O；（3）硫酸氢钠在水溶液中可电离出Na+、H+、SO^2-4，碳酸氢钠则电离出Na+、HCO-3，HCO-3是弱酸的酸式酸根离子，不可以拆分，正确的离子方程式为H++HCO-3CO2↑+H2O.5 陷阱5：注意是否“漏写”离子反应

在书写离子方程式时，一个常见的陷阱是忽略了题目中的某些反应，也就是“漏写”离子反应.这种情况通常发生在没有仔细审题，或对反应物和产物之间的相互作用理解不充分的情况下.例如，当书写涉及多种反应物的离子方程式时，学生可能会专注于主要反应而忽略了次要反应或伴随反应.这样的疏忽可能导致方程式不平衡，或者错过了重要的反应产物.

例5 判断正误

（1）CuSO4溶液和Ba（OH）2溶液反应：

Ba²⁺+SO^2-4BaSO4↓；

（2）NH4HCO3与足量NaOH反应：

NH+4+OH-NH3·H2O；

解析 （1）CuSO4溶液和Ba（OH）2溶液反应，同时生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，正确的离子方程式为Cu²⁺+2OH-+Ba²⁺+SO^2-4BaSO4↓+Cu（OH）2↓；（2）NH4HCO3与NaOH反应，若氢氧化钠过量，其离子方程式为HCO-3+NH+4+2OH-CO^2-3+NH3·H2O+H2O.故意上两个命题全错.

6 陷阱六：注意是否符合反应的“量”

在书写离子方程式时，必须考虑反应物的量，包括过量、少量、等物质的量、一定浓度和体积混合以及滴加顺序等，这些都可能对反应产物产生影响.例如，当氢氧化钠溶液滴加到硫酸铜溶液中时，若氢氧化钠的量较少，只会发生部分反应，生成氢氧化铜沉淀和未反应的硫酸铜溶液.此时，离子方程式应体现反应物的量.若氢氧化钠过量，则会继续发生反应，生成可溶的铜酸钠和水.只有通过考虑反应物的量，才能确保离子方程式符合题设条件的要求，从而准确预测反应产物.

例6 判断正误

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

解析 酸性：H2CO3gt;HClOgt;HCO-3.无论是少量还是过量的CO2通入NaClO溶液中，反应都是生成次氯酸和碳酸氢钠，反应的离子方程式为ClO-+CO2+H2OHClO+HCO-3.

7 结束语

离子方程式的书写和正误判断是高中化学学习的重要环节，也是学生经常面临的

难题.通过对离子方程式正误判断六大陷阱的分析和规避技巧的掌握，可以帮助学生更好地理解和应用离子方程式，提高学习效率和应试能力.在学习和应用过程中，学生需要注重基础知识的积累，培养灵活变通的思维能力，并认真审题，注意反应原理、三守恒定律、符号使用、粒子拆分、离子反应的完整性以及反应物的量等因素，才能准确判断离子方程式的正误^[3].

参考文献：

［1］李婧.高中化学教学中解题方法探究：以“离子反应”为例[J].数理化解题研究，2024（12）： 128-130.

[2] 王开山，赵换萍.矛盾观视域下离子方程式的书写[J].中学化学，2024（04）： 51-52.

[3] 王志刚.分类研究 注意“陷阱”：离子方程式正误判断考点突破[J].中学化学，2021（07）： 42-44.

［责任编辑：季春阳］