山西省大同市第一中学校 037000
摘 要：高中阶段学习的反应，往往涉及的转移有两个方面，一个是电子的转移，一个是质子的转移，氢离子在有水介质中的反应常常充当重要的角色。氢离子在反应中定性、定量的表现有助于我们对化学反应规律的理解。所以本文从不同角度探究氢离子在反应中的表现，以帮助学生更好地学习化学。
关键词：质子 化学反应 规律
一、H+对氧化剂氧化性的影响
根据溶液的酸碱性可以判断物质氧化性的强弱以及一般性氧化还原发生的介质条件。
含氧的氧化剂，一般来说反应体系的酸性越强，氧化剂的氧化性越强，常见的有：酸性高锰酸钾，用硫酸将反应体系调成酸性的目的就是增强高锰酸钾的氧化性。
再比如：工业上提取碘的流程中，从海带灰溶出的碘离子用双氧水氧化成碘单质的反应中，将溶液调成酸性，也是增强双氧水的氧化性；平常提到的硝酸根离子其实也有一定的氧化性，只不过弱了一些罢了，但是在其体系中一旦增大氢离子的浓度，硝酸根离子的氧化性会增大好多，我们理所当然地认为此体系中就存在硝酸。原则上讲，氢离子的大量存在可以使含氧酸根离子更容易失去氧，使其中心原子的价态降低。所以我们可以借此来比较两个体系的氧化性，即：其他条件相同的情况下，体系中氢离子的浓度越大，其氧化性就越强。
二、结合氧生成水
结合氧生成水可以成为一种有效的解题思路。
不管是复分解反应还是氧化还原反应，反应中参与的氢离子其实只有一个去向，即生成水。
比如：Fe3O4与非氧化性酸的反应中，Fe3O4中的氧都与氢离子结合生成水。这样我们在写该反应的离子方程式的时候，氢离子的系数很轻易就能定下来。
再比如反应：aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O（系数均为自然数）。根据氢离子的去向我们研究c、h、g三者的关系：反应前每个N原子结合3个O原子变成反应后每个N原子结合一个O原子，反应前每两个N原子结合6个O原子，变为反应后的每2个N原子结合一个O原子所以可以得出c=2（2g+5h）。这样的话，我们可以根据此反应中生成的各氮氧化物的物质的量计算出反应中消耗的氢离子的量，也就是硝酸的量。
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再如：Fe3O4与硝酸反应的离子方程式可以表示为：aFe3O4+bH++cNO3-=dFe3++eNO+fH2O；在这个反应中，我们还可以根据氢离子的去向分析a、b、c（或e）的关系：此反应中氢离子结合的不仅有硝酸根离子变成NO掉下来的氧原子，还结合Fe3O4中的氧原子，所以可以得出：b=2（4a+2c）,这样我们在解题的时候就多建立一种等量关系，拓宽解题的渠道。下面用此法分析一道相关的练习题：
例：一定质量的某铁的氧化物FexOy，与足量的4mol/L稀硝酸溶液充分反应，消耗硝酸溶液700mL，生成2.24L NO（标准状况）。则该铁的氧化物的化学式为（ ）。
A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe4O5
该题是确定氧化物的化学式，只要求出Fe、O两种原子的物质的量之比，也就可以确定化合物的化学式，硝酸中的H+和NO3-各自反应掉2.8moL，我们分别理清H+和NO3-的去向。其中H+结合生成NO的氧和氧化物的两部分氧，假设氧化物中的氧的物质的量为x，则有关系式：n（H+）=2[2n（NO）+x]生成NO释放的氧为0.2moL,则氧化铁中的氧为1.2moL；起氧化性和酸性两部分作用，Fe3+-3NO3-氧化性的NO3-的物质的量为2.7moL，故氧化物中Fe的物质的量为0.9moL，所以最后我们确定正确的选项为C。
三、质子的转移
强酸制弱酸、盐类水解、金属氧化物与水或酸的反应、酸碱中和反应的本质。
高中阶段化学反应很多，化学反应的归类、总结和记忆成了部分学生的一个学习化学的难点。
反应中有一大类反应属于质子的转移。
1.强酸制取弱酸。
这类反应比较的是两种酸根离子对氢离子的结合能力。于是就出现质子从较强酸掉下来，被较弱酸的酸根离子结合生成较弱酸。
2.盐类的水解。
这里针对的弱酸盐在水溶液中的水解，其本质就是弱酸的酸根离子有结合氢离子的需求，故水电离的氢离子被弱酸根离子结合生成较弱酸。实现了质子从水分子到酸根离子的转移。
3.金属氧化物与水或酸的反应。
这类反应是金属氧化物中的O2-有强烈的结合质子的需求。如遇氢离子浓度较大的溶液（酸性溶液）氧结合氢生成水，若遇到氢离子浓度小的溶液（中性或碱性溶液）氧原子结合氢原子生成氢氧根离子。
4.酸碱中和反应。
该类反应中本质是比较氢氧根离子与酸根离子结合氢离子的难易程度。当然是氢氧根离子结合氢离子的能力更强。此外，还要考虑酸与碱分别电离出氢离子和氢氧根离子能力的大小。
总之，我们在学习中只要牢牢抓住氢离子的去向，去定性、定量地寻找氢离子与其他反应物及生成物的关系，就能拓宽我们解题的途径，从而更深入地发掘化学反应的规律，以便于我们更轻松更容易掌握之。
论文作者:徐瑛 刘海仙
论文发表刊物:《教育学》2018年9月总第154期
论文发表时间:2018/10/16
标签：离子论文; 氢离子论文; 氧化物论文; 弱酸论文; 硝酸论文; 原子论文; 质子论文; 《教育学》2018年9月总第154期论文;