冯存良
1.离子推断依据的基本“四项原则”
(1)肯定原则:根据实验现象,推出肯定存在或肯定不存在的离子。
(2)互斥原则:相互反应的离子不能大量共存。
①根据“互斥原则”,若推出溶液中已存在某离子,那么能与该离子反应的离子不能大量存在。
②可以根据“互斥原则”,先确定离子间的组合,这样可以大大减少思维量。例如Ag+组成的盐只能为AgNO3,碳酸盐只能为Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3等。
(3)进出原则:加入试剂时带入(“进”)的离子和发生反应时消耗(“出”)的离子,对后续实验是否有影响。
(4)守恒原则:溶液中电荷守恒。
2.常见错误及原因分析
(1)离子反应误判
①实验室制氨气:Ca(OH)2+2NH+4Ca2++2NH3↑+ 2H2O(×)
②铜和浓硫酸加热反应:Cu+2H2SO4(浓)Cu2++ SO42-+ SO2↑+2H2O(×)
分析:反应①不是在水溶液中进行的,反应②中浓H2SO4有强吸水性,各反应物和生成物不电离,因此均不能写成离子反应方程式。
(2)违背客观事实
①Fe2O3与氢碘酸反应:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O(×)
分析:忽视了Fe3+与I-发生氧化还原反应。
②Mg(HCO3)2与过量NaOH溶液反应:Mg2++2HCO-3+ 2OH-=MgCO3↓+CO32-+2H2O(×)
分析:在過量NaOH溶液中Mg2+应生成溶解度更小的Mg(OH)2沉淀而不是MgCO3沉淀。
③次氯酸钙溶液中通入少量二氧化硫:Ca2++2ClO-+ H2O+SO2=CaSO3↓+2HClO(×)
分析:CaSO3在HClO中将被氧化成CaSO4。
(3)违反守恒定律
FeCl2溶液中通入Cl2 :Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-(×)
分析:电子得失不相等,离子电荷不守恒。
(4)不辨强弱电解质
①NaOH溶液中通入HI:OH-+HI=H2O+I-(×)
分析:误认为HI是弱酸。
②电解AgF溶液:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+(×)
分析:HF是弱酸,没有考虑F-与H+的反应。
(5)忽视反应物的用量
①澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2++2OH-+2HCO-3 =CaCO3↓+CO32-+2H2O(×)(正确:Ca2++OH-+HCO-3= CaCO3↓+2H2O)
分析:应抓住不足的反应物(该反应物全部参加了反应)的用量进行讨论。设NaHCO3为1 mol,则需要1 mol OH-生成1 mol CO32-,而1 mol CO32-又需要1 mol Ca2+生成CaCO3沉淀。另外,小苏打溶液与少量澄清石灰水反应:2HCO-3+Ca2++2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O。
②氨水中加入少量硝酸银溶液:Ag++NH3·H2O= AgOH↓+NH+4(×)
分析:AgOH会继续与NH3·H2O作用生成Ag(NH3)2OH。
(6)违背物质中阴、阳离子配比
H2SO4溶液中加入Ba(OH)2溶液:Ba2++OH-+H++SO42-= BaSO4↓+H2O(×)(正确:Ba2++2OH-+2H++SO42-= BaSO4↓ +2H2O)
分析:H2SO4电离出的H+和SO42-个数之比为2∶1,Ba(OH)2电离出的Ba2+和OH-个数之比为1∶2。
(7)微溶物处理不当
石灰乳中加入盐酸溶液:H++OH-=H2O(×)
分析:微溶物作为反应物,若为乳状物,则写化学式,若为澄清溶液,则拆成离子形式。
(8)漏写反应条件
电解饱和食盐水:2Cl-+2H2O===H2↑+Cl2↑+2OH-(×)
分析:“电解”反应条件不能丢!
(9)运用“=”“”“↑”“↓”符号不当
Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+(×)
分析:盐的水解一般是可逆的,不能用“=”;Al(OH)3量少,故不能用“↓”。