化学自习室移动版

1．金属铁投入硫酸铜溶液发生置换反应有铜析出：

Fe＋CuSO₄==Cu＋FeSO₄

类比失误：金属钠投入硫酸铜溶液发生置换反应有铜析出：2Na＋CuSO₄==Cu＋Na₂SO₄

失误原因：Cu^2＋的氧化性强于H^＋，但Cu^2＋与金属钠的反应速率远小于水与金属钠的反应速率，故金属钠投入硫酸铜溶液中，首先与水发生置换反应，然后生成的NaOH在与硫酸铜发生复分解反应。即：

2Na＋2H₂O＋CuSO₄==Cu(OH)₂↓＋Na₂SO₄＋H₂↑。

感悟：金属钠投入到可溶性盐溶液中，总是先与水发生置换反应，然后生成的NaOH再与盐溶液发生复分解反应。

思考：足量的金属钠投入硫酸铝溶液中可能发生的离子反应是什么？

2．将二氧化碳气体通入过氧化钠中：

2Na₂O₂＋2CO₂==2Na₂CO₃＋O₂

类比失误：将二氧化硫气体通入过氧化钠中：2Na₂O₂＋2SO₂==2Na₂SO₃＋O₂

失误原因：过氧化钠的强氧化性可将还原性气体SO₂氧化生成Na₂SO₄。即：Na₂O₂＋SO₂==Na₂SO₄。

3．铁在氯气中燃烧：

2Fe＋3Cl₂==2FeCl₃

类比失误：铁与碘混合加热反应：2Fe＋3I₂==2FeI₃

失误原因：碘单质的氧化性比氯气弱，只能使铁失去最外层的2个电子，生成碘化亚铁(FeI₂)。即：Fe＋I₂==FeI₂。

4．氯气与水的反应：

Cl₂＋H₂O==HCl＋HClO

类比失误：氟气与水的反应：F₂＋H₂O==HF＋HFO

失误原因：氟气的氧化性比氯气和氧气都强，可以置换出水中的氧，生成氧气和氟化氢。即：2F₂＋2H₂O===4HF＋O₂。

感悟：氯气能跟溴化钠、碘化钾等溶液反应置换出溴、碘，但氟气不能跟氯化钠溶液反应置换出氯气。

思考：将氟气通入熔融的食盐中发生什么反应？

5．少量二氧化碳气体通入到漂白粉溶液中：

Ca^2＋＋2ClO^－＋CO₂＋H₂O===CaCO₃↓＋2HClO

类比失误：少量二氧化硫气体通入到漂白粉溶液中：Ca^2＋＋2ClO^－＋SO₂＋H₂O===CaSO₃↓＋2HClO

失误原因：ClO^－离子具有强氧化性可将还原性气体SO₂氧化生成CaSO₄。即：Ca(ClO)₂＋SO₂＋H₂O═CaSO₄＋HCl＋HClO。

6．向Fe(OH)₃中加入盐酸：

Fe(OH)₃＋3H^＋==Fe^3＋＋3H₂O

类比失误：向Fe(OH)₃中氢碘酸加入：Fe(OH)₃＋3H^＋==Fe^3＋＋3H₂O

失误原因：氢碘酸的还原性比盐酸强，I^－离子会被氧化性较强的Fe^3＋离子氧化生成I₂。即：

2Fe(OH)₃＋6H^＋＋2I^－===2Fe^2＋＋I₂＋3H₂O。

7．向中稀硫酸加入FeO：

FeO＋2H^＋==Fe^2＋＋H₂O

类比失误：向稀硝酸中加入FeO：FeO＋2H^＋==Fe^2＋＋H₂O

失误原因：稀硫酸没有强氧化性，而稀硝酸具有强氧化性，可将Fe^2＋离子氧化生成Fe^3＋离子。即：3FeO＋10H^＋＋NO₃^－===3Fe^3＋＋NO↑＋5H₂O。

感悟：在强氧化性的浓硝酸、稀硝酸中，具有较强还原性的物质(如含Fe^2＋、S^2-、SO₃^2－等离子的化合物)均要被氧化，浓、稀硝酸分别被还原为NO₂、NO；在还原性较强的氢碘酸中，具有较强氧化性的物质(如含Fe^3＋、ClO^－、NO₃^－等离子的化合物)均要被还原，氢碘酸被氧化为I₂。

思考：实验室中利用稀硫酸、稀盐酸分别和硫化亚铁反应可制备硫化氢气体，如果改为稀硝酸和硫化亚铁反应制备，行吗？为什么？

8．在Ca(HCO₃)₂溶液中加入过量的Ca(OH)₂溶液：

Ca(HCO₃)₂＋Ca(OH)₂==2CaCO₃↓＋2H₂O

类比失误：在Mg(HCO₃)₂溶液中加入过量的Ca(OH)₂溶液：Mg(HCO₃)₂＋Ca(OH)₂==MgCO₃↓＋CaCO₃↓＋2H₂O

失误原因：Mg(OH)₂的溶解度比MgCO₃的溶解度小得多，生成的沉淀应是Mg(OH)₂而不是MgCO₃。即：

Mg(HCO₃)₂＋2Ca(OH)₂==Mg(OH)₂↓＋2CaCO₃↓＋2H₂O

9．镁在二氧化碳中燃烧：

2Mg＋CO₂==2MgO＋C

类比失误：镁在二氧化硫中燃烧：2Mg＋SO₂==2MgO＋S

失误原因：碳化学性质很稳定，镁和碳不反应；而镁与非金属性较强的硫很容易化合生成硫化镁。即：3Mg＋O₂==2MgO＋MgS

10．实验室中利用稀硫酸、稀盐酸分别与锌反应制取氢气：

Zn＋2H^＋==Zn^2＋＋H₂↑

类比失误：实验室中利用稀硝酸与锌反应制取氢气：Zn＋2H^＋==Zn^2＋＋H₂↑

失误原因：具有强氧化性的稀硝酸与金属反应一般不生成氢气。即：

3Zn＋8H^＋＋2NO₃^－==3Zn^2＋＋2NO↑＋4H₂O

11．氯化铵受热分解：

NH₄Cl==NH₃↑＋HCl↑

类比失误：碘化铵受热分解：NH₄I==NH₃↑＋HI↑

失误原因：碘化氢具有不稳定性，受热极易分解生成氢气和碘单质。

即：2NH₄I==2NH₃↑＋H₂↑＋I₂↑

12．铜片可溶于足量的浓硝酸中：

Cu＋4HNO₃(浓)==Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O

类比失误：铁片可溶于足量的浓硝酸中：Fe＋6HNO₃(浓)==Fe(NO₃)₃＋3NO₂↑＋3H₂O

失误原因：常温下，铁在浓硝酸中发生钝化，不会被溶解。加热可以反应。

13．电解熔融氯化镁制取镁：

MgCl₂(熔融)==Mg＋Cl₂↑

类比失误：电解熔融氯化铝制取铝：2AlCl₃(熔融)==2Al＋3Cl₂↑

失误原因：氯化铝是共价化合物，熔融状态下不发生电离，不导电，则不发生电解反应。要采取电解熔融氧化铝的方法制取铝。(目前考试都是这么考的，其实最早制备金属铝还真得就是电解氯化铝的呢！)

14．分别向氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液中滴入硝酸银溶液：

Ag^＋＋Cl^－==AgCl↓，Ag^＋＋Br^－==AgBr↓，Ag^＋＋I^－==AgI↓

类比失误：Ag^＋＋F^－==AgF↓

失误原因：氟化银可溶于水，不能发生离子反应生成沉淀。

15．将氯化铝溶液与硫化钠溶液混合：

2Al^3＋＋3S^2-＋6H₂O ==2Al(OH)₃↓＋3H₂S↑

类比失误：将氯化铁溶液与硫化钠溶液混合：2Fe^3＋＋3S^2-＋6H₂O ==2Fe(OH)₃↓＋3H₂S↑

失误原因：具有强还原性的S₂^－离子会被氧化性较强的Fe^3＋离子氧化生成S单质，不发生互相促进水解反应。即：2Fe^3＋＋S^2-==2Fe^2＋＋S↓

16．过量的二氧化碳通入烧碱溶液中：

CO₂＋NaOH== NaHCO₃

类比失误：过量的二氧化硅加入烧碱溶液中：SiO₂＋NaOH== NaHSIO₃

失误原因：SiO₂和NaOH溶液反应不会产生酸式盐。

17．Ca(ClO)₂溶液中通入少量CO₂：

Ca(ClO)₂＋CO₂＋H₂O==CaCO₃↓＋2HClO

类比失误：NaClO溶液中通入少量CO₂：2NaClO＋CO₂＋H₂O==Na₂CO₃＋2HClO

失误原因：H₂CO₃电离常数：K₁=4.30×10^－7，K₂=5.61×10^－11；HClO电离常数：K=2.95×10^－8；酸性强弱：碳酸﹥次氯酸﹥碳酸氢钠，强者先反应，所以生成NaHCO₃。

或者理解为：三种盐溶液的碱性强弱：Na₂CO₃﹥NaClO﹥NaHCO₃，而NaClO又是过量，所以反应就不可能生成Na₂CO₃，只可能生成NaHCO₃。即：NaClO＋CO₂＋H₂O==NaHCO₃＋HClO。但Ca(ClO)₂溶液中通入少量CO₂，由于生成CaCO₃是难溶盐，所以反应能进行。

18．将少量Cl₂通入FeBr₂溶液中：

2Fe^2＋＋Cl₂==2Fe^3＋＋2Cl^－

类比失误：将少量Cl₂通入FeI₂溶液中：2Fe^2＋＋Cl₂==2Fe^3＋＋2Cl^－

失误原因：当少量氧化剂与多种还原剂反应时，还原性强的微粒先反应，因为还原性强弱：I^－﹥Fe^2＋﹥Br^－，将少量Cl₂通入FeI₂溶液中，发生的离子反应是：Cl₂＋2I^－==2Cl^－＋I₂。

感悟：类比思维可以帮助我们认识同一类的化学反应，进而通过模仿和创新来解决有关化学反应的问题。但类比思维时，若不重视反应规律中的特殊情况，必然导致类比失误，要引以为戒。因此，进行类比思维时要特别注意物质特性(如强氧化性、强还原性、难溶性、不稳定性等)的干扰，认真分析比较，以防错误类比的现象发生。