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离子方程式书写中的不可类推

来源:作者:孙远征 点击:所属专题: 类比 离子方程式书写
类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,可培养学生知识迁移、灵活变通的能力。但有时还要注意这种思维方式的局限性,例如,在书写离子方程式时,有些反应就不能用类推思维方法来完成。在高考中,经常出现考查离子方程式书写特殊性的正误判断题,目的是考查考生对这

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    类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,可培养学生知识迁移、灵活变通的能力。但有时还要注意这种思维方式的局限性,例如,在书写离子方程式时,有些反应就不能用类推思维方法来完成。在高考中,经常出现考查离子方程式书写特殊性的正误判断题,目的是考查考生对这类问题的掌握情况。下面就此问题归类分析,供大家参考。
一、因酸碱性强弱不同而不可类推
1、向NaAlO2溶液中加入过量的盐酸
其离子方程式为:AlO2-+4H+=Al3++2H2O。
不可类推:向NaAlO2溶液中通入过量的CO2的离子方程式为:AlO2-+2H2O+4CO2=Al3++4HCO3-
原因分析:因为H2CO3是弱酸,不能使生成的Al(OH)3溶解。其正确的离子方程式为:AlO2-+2H2O+CO2= Al(OH)3↓+HCO3-
类似的有:向AlCl3溶液中加入过量的NaOH溶液和加入过量的氨水的不一致性。
2、向AgNO3溶液中加入过量的NaOH溶液
其离子方程式为:Ag++OH-=AgOH↓。
不可类推:向AgNO3溶液中加入过量的氨水的离子方程式为:
Ag++ NH3·H2O= AgOH↓+ NH4+
原因分析:因为氨水能与Ag+结合成稳定的银氨络离子,而使AgOH溶解。其正确的离子方程式为:Ag++ 3NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++OH-+ NH4++ 2H2O。
类似的有:向CuSO4溶液中加入过量的NaOH溶液和加入过量的氨水的不一致性。
3、向FeCl3溶液中加入过量的Na2S溶液
其离子方程式为:2Fe3++3S2-=2FeS↓+S↓。
不可类推:向FeCl3溶液中通入过量H2S的离子方程式为:2Fe3++3H2S=2FeS↓+S↓+6H+
原因分析:FeS不能在酸性溶液中存在,只能在碱性溶液中存在。其正确的离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
类似的有:将H2S通入CuSO4溶液中与通入FeSO4溶液中的不一致性。
4、向C6H5ONa溶液中通入少量的CO2
其离子方程式为:C6H5O-+ CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
不可类推:向C6H5ONa溶液中通入少量的SO2的离子方程式为:
C6H5O-+ SO2+H2O→C6H5OH+HSO3-
原因分析:因为HSO3-的酸性大于C6H5OH,HSO3-电离出来的H+可与C6H5O-反应生成C6H5OH。其正确的离子方程式为:2C6H5O-+ SO2+H2O→2C6H5OH+SO32-
二、因物质的溶解性大小不同而不可类推
1、向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液
其离子方程式为:Ca2++2HCO3-+2OH-= CaCO3↓+CO32-+2H2O。
不可类推:向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+2OH-= MgCO3↓+CO32-+2H2O。
原因分析:因为Mg(OH)2比MgCO3更难溶于水,当NaOH过量时,MgCO3应转化为更难溶于水的Mg(OH)2沉淀,其正确的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+4OH-= Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O。
2、向Ba(OH)2溶液中加入盐酸
其离子方程式为:H++OH-=H2O。
不可类推:向Ba(OH)2溶液中加入稀硫酸的离子方程式为:H++OH-=H2O。
原因分析:因为生成的BaSO4难溶于水,漏写了Ba2+与SO42-结合成BaSO4的反应。其正确的离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。
3、向AlCl3溶液中加入适量的Na2S溶液
其离子方程式为:Al3++3S2-+6H2O= Al(OH)3↓+3H2S↑。
不可类推:向CuCl2溶液中加入适量的Na2S溶液的离子方程式为:
Cu2++S2-+2H2O= Cu(OH)2↓+H2S↑。
原因分析:因为Cu2+与S2-在水溶液中不是发生双水解反应,而是直接生成难溶于水的CuS沉淀。其正确的离子方程式为:Cu2++ S2-=CuS↓。
三、因发生氧化还原反应而不可类推
1、向Ca(ClO)2溶液中通入少量的CO2
其离子方程式为:Ca2++2ClO-+ CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO。    
不可类推:向Ca(ClO)2溶液中通入少量的SO2的离子方程式为:Ca2++2ClO-+ SO2+H2O= CaSO3↓+2HClO。
原因分析:因为SO32-有还原性,能被HClO氧化。其正确的离子方程式为:Ca2++2ClO-+ SO2+H2O= CaSO4↓+H++Cl-+HClO。
2、向FeBr2溶液中通入少量的Cl2
其离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-。    
不可类推:向FeI2溶液中通入少量的Cl2的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
原因分析:因为还原性:I->Fe2+>Br-,少量的Cl2只能氧化还原性最强的I-。其正确的离子方程式为:2I-+Cl2=I2+2Cl-
3、向FeS固体中加入过量的稀盐酸
其离子方程式为:FeS+2H+= Fe2++H2↑。    
不可类推:向FeS溶液中通入过量的稀硝酸的离子方程式为:
FeS+2H+= Fe2++H2↑。
原因分析:因为稀硝酸具有强氧化性,能将FeS中的Fe2+和S2-氧化。其正确的离子方程式为:FeS+4H++3NO3-= Fe3++SO42-+3NO↑+2H2O。
类似的还有:Fe2O3或Fe(OH)3与稀盐酸及氢碘酸反应的不一致性;FeO或Fe(OH)2与稀盐酸及硝酸酸反应的不一致性。
4、将Fe加入到CuSO4溶液中
其离子方程式为:Fe+Cu2+= Fe2++Cu。  
不可类推:将Na加入到CuSO4溶液中的离子方程式为:
2Na+Cu2+= Cu +2Na+
原因分析:因为Na的还原性很强,先与CuSO4溶液中的水反应生成H2和NaOH,然后生成的NaOH又与CuSO4反应生成Cu(OH)2。其正确的离子方程式为:2Na+2H2O+Cu2+=2Na++ H2↑+ Cu(OH)2↓。
类似的还有:Fe、Na分别加入到FeCl3溶液中反应的不一致性。
5、向AlCl3溶液中加入适量的Na2S溶液
其离子方程式为:Al3++3S2-+6H2O= Al(OH)3↓+3H2S↑。
不可类推:向FeCl3溶液中加入适量的Na2S溶液的离子方程式为:
Fe3++3S2-+6H2O= Fe(OH)3↓+3H2S↑。
原因分析:因Fe3+与S2-在水溶液中发生的是氧化还原反应。其正确的离子方程式为:2Fe3++ S2-=2Fe2++ S↓。
四、因电解质溶液中的离子放电顺序不同或电解产物溶解性不同或电极材料活泼性不同而不可类推
1、用离子方程式书写中的不可类推惰性电极电解CuSO4溶液
其离子方程式为:2Cu2++2H2O 2Cu+4H++ O2↑。
不可类推:用惰性电极电解FeSO4溶液的离子方程式为:
2Fe2++2H2O=2Fe+4H++O2↑。
原因分析:根据阳离子放电顺序,水所电离出来的H+比Fe2+先放电,阴极应是H+放电产生H2。其正确的离子方程式为:2H2O=2H2↑+O2↑。
2、用惰性电极电解NaCl溶液
其离子方程式为:2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑。
不可类推:用惰性电极电解MgCl2溶液的离子方程式为:
2Cl-+2H2O=2OH-+H2↑+Cl2↑。
原因分析:因为Mg2+与水电解产生的OH-结合生成难溶于水的Mg(OH)2。其正确的离子方程式为:Mg2++2Cl-+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑。
类似的还有:用惰性电极电解NaCl溶液和电解AlCl3溶液的不一致。
3、用石墨电极电解Na2SO4溶液
其离子方程式为:2H2O=2H2↑+O2↑。
不可类推:用铜电极电解Na2SO4溶液的离子方程式为:2H2O=2H2↑+O2↑。
原因分析:因为铜是活泼电极,作阳极时应是铜参与电极反应失电子,而不是OH-放电。其正确的离子方程式为:Cu+2H2O=Cu(OH)2↓+ H2↑。
五、因温度不同而不可类推
1、FeCl3溶于水中
其离子方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+
不可类推:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中的离子方程式为:
Fe3++3H2O⇔ Fe(OH)3+3H+
原因分析:Fe3+与沸水反应生成红褐色的Fe(OH)3胶体。其正确的离子方程式为:Fe3++3H2O =Fe(OH)3(胶体)+3H+
2、常温下,将Cl2通入NaOH溶液中
其离子方程式为:Cl2+2OH-= Cl-+ ClO-+H2O。
不可类推:在加热条件下将Cl2通入浓NaOH溶液中的离子方程式为:Cl2+2OH-= Cl-+ ClO-+H2O。
原因分析:因为加热条件下,Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和化合价更高的NaClO3。其正确的离子方程式为:3Cl2+6OH- 5Cl-+ ClO3-+3H2O。
六、因浓度不同而不可类推
1、Cu与浓硝酸反应
其离子方程式为:Cu+4H++2NO3-= Cu2++2NO2↑+2H2O。
不可类推:Cu与稀硝酸反应的离子方程式为:
Cu+4H++2NO3-= Cu2++2NO2↑+2H2O。
原因分析:稀硝酸的氧化性比浓硝酸弱,与Cu反应生成NO。其正确的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。
类似的有:Zn与浓H2SO4反应和与稀H2SO4反应的不一致性。
2、稀NH4Cl溶液与稀NaOH溶液反应
其离子方程式为:NH4++OH-= NH3·H2O。
不可类推:(NH4)2SO4的浓溶液与浓烧碱溶液反应的离子方程式为:
NH4++OH-= NH3·H2O。
原因分析:因在浓溶液中生成的NH3·H2O多,且反应放出的热量较多,有利于NH3·H2O的分解。其正确的离子方程式为:NH4++OH-= NH3↑+H2O。
七、因用量不同而不可类推
1、向Na2CO3溶液中滴加少量盐酸
其离子方程式为:CO32-+H+= HCO3-
不可类推:向Na2CO3溶液中滴加过量盐酸的离子方程式为:CO32-+H+= HCO3-
原因分析:盐酸量少时只生成HCO3-,盐酸量多时生成CO2和H2O。其正确的离子方程式为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O。
类似的有:向NaAlO2溶液中加入少量的盐酸和过量的盐酸反应的不一致性;向AlCl3溶液中加入少量的NaOH溶液和过量的NaOH溶液反应的不一致性;向AgNO3溶液中加入少量的氨水和过量的氨水反应的不一致性。
2、向烧碱溶液中通入少量的CO2
其离子方程式为:CO2+2OH-=CO32-+H2O。
不可类推:向烧碱溶液中通入过量的CO2的离子方程式为:CO2+2OH-=CO32-+H2O。
原因分析:CO2过量时生成的是酸式盐NaHCO3。其正确的离子方程式为:CO2+OH-=HCO3-
类似的有:向强碱溶液中通入(或加入)少量的SO2、H2S、H3PO4和过量的SO2、H2S、H3PO4反应的不一致性。
3、向Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液
其离子方程式为:Ca2++HCO3-+OH-= CaCO3↓+H2O。
不可类推:向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液的离子方程式为:
Ca2++HCO3-+OH-= CaCO3↓+H2O。
原因分析:根据“少定多变”原则,因NaOH过量,参加反应的Ca2+、HCO3-个数比必须符合其化学式的组成比。其正确的离子方程式为:Ca2++2HCO3-+2OH-= CaCO3↓+ CO32-+2H2O。
类似的有:向NaHCO3溶液中加入少量的Ca(OH)2和过量的Ca(OH)2反应的不一致性;向NaHSO4溶液中加入少量的Ba(OH)2和过量的Ba(OH)2反应的不一致性;向明矾溶液中加入少量Ba(OH)2和过量Ba(OH)2反应的不一致性。
4、向FeBr2溶液中通入少量的Cl2
其离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe2++2Cl-。    
不可类推:向FeBr2溶液中通入过量的Cl2的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
原因分析:因为Cl2过量,它既可以把Fe2+氧化成Fe3+,也可以把Br-氧化成Br2。其正确的离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2
类似的有:向FeI2溶液中通入少量的Cl2和过量的Cl2反应的不一致性;铁与少量的硝酸和过量的硝酸反应的不一致性等。
(责任编辑:化学自习室)
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