山东省潍坊市临朐一中2012届高三化学二轮复习 专题3 离子反应和氧化还原反应学案

专题三 离子反应和氧化还原反应【考纲展示】1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2.了解常见离子的检验方法。3.能正确书写离子方程式。4.了解氧化还原反应的基本概念及本质。5.了解常见的氧化还原反应。6.能正确书写化学方程式。【知识回扣】知识网络要点扫描一、 高频离子方程式扫描下列离子方程式在高考中有极高的重现率，请熟记。1.强酸和强碱的反应（如盐酸和澄清石灰水）：H+OH=H2O2.小苏打溶液和醋酸溶液反应：HCO3+CH3COOH=H2O+CO2+CH3COO3.醋酸和KOH、NaOH溶液反应： CH3COOH+ OH= H2O+CH3COO4.碳酸钙和醋酸：CaCO3+2CH3COOH=H2O+CO2+2CH3COO+Ca2+5.用碳酸钠吸收少量二氧化硫：2CO32+SO2 +H2O=SO32+2HCO36.用氨水吸收少量二氧化硫：2NH3H2O+SO2 =SO32+2NH4+H2O7.用氨水吸收足量二氧化硫：NH3H2O+SO2 =HSO3+NH4+8.醋酸中加入氨水：NH3H2O+CH3COOH =CH3COO+NH4+H2O9.三氯化铁、硝酸铁溶液中加入足量氨水：Fe3+3NH3H2O=Fe（OH）3+ 3NH4+10氢氧化铝与盐酸反应：Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O11.过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：AlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO312.硫酸铝溶液与偏铝酸钠溶液反应：3AlO2+ Al3+6H2O=4Al（OH）313.硫酸铝溶液与小苏打溶液反应：Al3+3HCO3=Al（OH）3+3CO214.偏铝酸钠溶液中加入过量盐酸：AlO2+4H+=Al3+2H2O15.AlCl3溶液中滴加氨水至过量：Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+ 3NH4+16.次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳：ClO+CO2+H2O=HClO+HCO317.碳酸镁溶于硝酸、硫酸、盐酸等强酸中：MgCO3+2H+=CO2+Mg2+18.二氧化碳通入碳酸钠溶液中：CO32+CO2+H2O=2HCO319.小苏打溶液和烧碱溶液反应：OH+HCO3= CO32+H2O20.硫酸镁溶液和氢氧化钡溶液反应： Ba2+2OH+SO42+Mg2+=Mg（OH）2+BaSO421.碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠溶液：Ca2+2HCO3+2OH=CaCO3+ CO32+2H2O22.碳酸氢钙溶液中跟硝酸、盐酸反应：HCO3+H+= H2O+CO223.澄清石灰水与少量小苏打溶液反应：Ca2+OH+HCO3= CaCO3+H2O24.等体积等物质的量浓度的Ba（OH）2与NaHCO3溶液反应：Ba2+OH+HCO3= BaCO3+H2O25.等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液反应：Ba2+2OH+ NH4+HCO3= BaCO3+ NH3H2O+H2O26.钠与水的反应：2Na+2H2O=2Na+H2+2OH27.铝遇氢氧化钠溶液反应：2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H228.碘化钾溶液与适量溴水反应：Br2+2I=I2+2Br29.将氯气通入足量溴化亚铁溶液中：Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl30.足量氯气通入溴化亚铁溶液中：3Cl2+4Br+2Fe2+=2Fe3+6Cl+2Br231.氯气通入氢氧化钠溶液中：Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O32.氯气通入水中：Cl2+ H2O=Cl+HClO+ H+33.铜片插入硝酸银溶液中：Cu+2Ag+=Cu2+2Ag34.过量铁粉与氯化铁溶液反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+35.用FeCl3溶液腐蚀电路板：Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+36.铜与稀硝酸反应：3Cu+8H+2NO3=3Cu2+2NO+4H2O37.铜与浓硝酸反应：Cu+4H+2NO3=Cu2+2NO2+2H2O38.实验室制氯气：MnO2+4H+2Cl2H2O+Cl2+Mn2+39.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O40.硅与氢氧化钠溶液反应：Si+2OH+H2O=SiO32+2H241.用碳棒作电极电解氯化钠饱和溶液：2Cl+2H2OCl2+H2+2OH42.Fe3+SCN= Fe（SCN） 2+或Fe3+3SCN= Fe（SCN）343.向沸水中加入饱和FeCl3溶液制Fe（OH）3胶体：Fe3+3H2OFe（O H）3（胶体）+3 H+44.醋酸钠溶于水：CH3COO+H2OCH3COOH+OH45.氯化铵溶于水：NH4+H2O H+ NH3H2O二、离子共存中需要注意的几个问题1.NO3只有在酸性条件下才具有强氧化性，ClO具有强氧化性。2.能发生彻底水解的阳离子和阴离子在溶液中不能大量共存。如Al3与CO32、HCO3、HS、S2、AlO2、ClO等不能大量共存。3.注意离子共存题目的附加条件（1）无色透明溶液。（2）由水电离的氢离子、氢氧根离子浓度（3）与Al反应生成H2的溶液。（4）使指示剂呈现某种颜色（5）如“一定”、“可能”等。解题时可采用淘汰法。三、离子检验、推断过程中需要注意的问题1.在进行离子推断时，应注意的答题模式是：操作现象结论。2.注意检验实验是连续实验还是并列实验，若为连续实验，应注意前面加入试剂对后面实验的影响。四、氧化还原反应计算的核心是得失电子守恒，这是氧化还原反应计算列等式的依据。在涉及被氧化（或被还原）的计算时，还应注意参加反应的物质的量与被氧化（或被还原）的关系。在答题过程中遇到有关氧化还原反应计算时，先优考虑电子守恒。【热点透视】热点题型【典例1】下列反应的离子方程式正确的是（ ）A.苯酚与碳酸钠溶液的反应B.等体积、等浓度的Ca（HCO3）2溶液和NaOH溶液混合Ca2+2HCO3+2OH=CaCO3+CO32+2H2OC.硫酸亚铁溶液中加入用硫酸酸化的过氧化氢溶液Fe2+H+H2O2Fe3+H2OD.向Fe（OH）2中加入足量稀硝酸：Fe（OH）2+2H+=Fe2+2H2O解析：此题考查了离子方程式的正误判断。苯酚是一种具有弱酸性的有机物，故其在离子方程式中应保留化学式，生成的苯酚钠是强电解质，离子方程式正确，A对；等体积等浓度的碳酸氢钙和氢氧化钠溶液混合时，氢氧化钠不足量，离子方程式为：OH+HCO3+Ca2+=H2O+CaCO3，B错；反应前后的原子不守恒，C错；向Fe（OH）2中加入稀硝酸，硝酸可将二价铁氧化为三价铁，D错误。答案：A命题意图：以离子方程式正误判断为载体，考查元素化合物知识及离子方程式正误判断。【典例2】下列离子组一定能大量共存的是（ ）A.甲基橙呈黄色的溶液中：I、Cl、NO3、Na+B.石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、AlO2、NO3、HCO3C.含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO3、ClOD.含大量OH一的溶液中：CO32、Cl、F、K+解析：使甲基橙呈黄色的溶液pH大于4.4，当PH处于4.47时，NO3表现强氧化性，可将I氧化为I2，排除A；石蕊呈蓝色的溶液pH大于8，溶液呈碱性，OH能和HCO3反应，排除B；含大量Al3+的溶液呈酸性，其中的H+能和ClO结合成HClO，排除C。答案：D命题意图：本题考查给定条件下的离子共存。技巧点拨：在给定条件下，考查离子组能否共存时，要注意与元素化合物知识、电离平衡知识的联系。要特别注意题干中条件的应用，比如本题中的“甲基橙呈黄色”、“石蕊呈蓝色”、“含大量的Al3+的溶液”等，倘若只分析选项中给出的离子之间能否共存，就会造成错误解答。【典例3】某含铬Cr2O72 废水用硫酸亚铁铵FeSO4（NH4）2 SO46H2O处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n molFeOFeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是（ ）A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（2x）molB处理废水中Cr2O72 的物质的量为molC反应中发生转移的电子的物质的量为3nx molD在FeOFeyCrxO3中3x=y解析：由铬元素守恒知废水中Cr2O72 的物质的量为mol，反应中发生转移的电子的物质的量为6mol3nx mol。由得失电子守恒知y3x，而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n（1+y）moln（3x+1）mol，因此选项A是错误的。答案：A命题意图：本题考查氧化还原反应基本概念、电子守恒知识。意在考查考生对运用化学反应原理分析生活中的化学问题的能力。热点预测【预测1】赤铜矿的主要成分是Cu2O，辉铜矿的主要成分是Cu2S，将赤铜矿和辉铜矿混合加热有以下反应：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2，下列关于该反应的说法中正确的是（ ）A.该反应中的氧化剂是Cu2OB. Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂C.Cu既是氧化产物，又是还原产物D.每生成19.2gCu，转移电子的物质的量为0.6mol解析：解题的关键是正确判断元素化合价的变化，判断被氧化、被还原的元素。反应物Cu2O、Cu2S中Cu均显+1价，S、O均显2价，产物中Cu显0价，S显+4价，O显2价。所以Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂，Cu2O只作氧化剂。Cu是还原产物，SO2是氧化产物。答案：B【预测2】下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价，其中评价合理的是（ ）编号化学反应离子方程式评价A碳酸钙与醋酸Ca2+2CH3COOH=H2O+CO2+2CH3COO错误，碳酸钙是弱电解质，不应写成离子形式B碳酸钠溶液中滴加过量的盐酸CO32+2H+= H2O+CO2正确C石灰水中滴加少量KHCO3溶液Ca2+HCO3+OH=CaCO3+H2O错误，不满足Ca（OH）2的配比D硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合Ba2+SO42+2H+2OH=BaSO4+2H2O正确解析：选项A中碳酸钙是难溶物，在离子方程式中须保留化学式；选项B中酸过量，因此生成CO2，评价正确；选项C中石灰水过量，离子方程式符合客观事实及质量守恒和电荷守恒，评价错误；选项D中离子方程式符合质量守恒和电荷守恒，但不满足NaHSO4的配比，正确的离子方程式应为Ba2+SO42+H+OH=BaSO4+H2O。答案：B【直击高考】1.在溶液中能大量共存的一组离子或分子是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.NH4+、H+、NO3、HCO3 B.K+ 、Al3+、SO42、NH3H2OC.Na+、K+、SO32、Cl2 D.Na+ 、CH3COO、CO32、OH2.下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是（ ）A.Ba2+ 、NH4+、NO3、Cl B. Ca2+、HCO3、NH4+、AlO2C. Ba2+ 、K+、HSO3、Cl D. Mg2+ 、NH4+、SO42、K+ 3.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（ ）A.漂白粉溶液在空气中失效：ClO +CO2+H2O=HClO+HCO3B.用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：MnO2+4H+2Cl2H2O+Cl2+Mn2+C.向NaAlO2溶液中通入少量CO2制Al（OH）3：AlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO3D.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe（OH）3反应生成Na2FeO4： 3ClO+2Fe（OH）3=2FeO42+3Cl+H2O+4H+4.已知：2KMnO4+16HCl=2MnCl2+Cl2+2KCl+8H2OK2Cr2O7+14HCl=2CrCl3+3Cl2+2KCl+7H2OMnO2+4HCl2H2O+Cl2+MnCl2其中，KMnO4和一般浓度盐酸即可反应，K2Cr2O7需和较浓的盐酸（6 molL1）反应，MnO2需和浓盐酸反应。根据以上信息，下列结论中不正确的是（ ）A.上述反应既属于氧化还原反应，又属于离子反应B.生成1molCl2转移电子数均为2NA（为阿伏伽德罗常数）C.氧化性：KMnO4K2Cr2O7Cl2MnO2D.盐酸浓度越大，Cl还原性越强5. 将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铁钉放入氯化铁溶液中根据表中三个实验，下列判断正确的是（ ）A实验和中铁钉只作还原剂 B上述实验证明氧化性：Fe3+Fe2+Cu2+C实验中Fe2+既显氧化性又显还原性D实验中反应的离子方程式为Fe+Fe3+=Fe2+6. 往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液颜色由棕黄色变成浅绿色，同时产生白色沉淀。下列有关说法中不正确的是（ ）A白色沉淀为BaSO4B反应后溶液的pH减小C此实验表明SO2有漂白性D此实验中Fe3+表现出氧化性7. 将0.03molCl2缓缓通入含有0.02molH2SO4和0.02molHBr的溶液中，在此过程中，溶液中的c（H+）与Cl2的用量的关系示意图正确的是（ ） A B C D8.现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离出下列离子（各种离子不重复）阳离子Na、H、Al3+、Ba2+、Ag+、阴离子OH、Cl、SO42、NO3、CO32已知：A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性。A溶液与E溶液反应既有气体生成，又有沉淀生成；A溶液与C溶液反应只生成气体（沉淀包括微溶物，下同）。D溶液与另外四种溶液反应都能生成沉淀；C只能与D反应产生沉淀。试回答下列为题：（1）写出化学式：A ；B ；C 。（2）E溶液呈酸性的原因是（用离子方程式表示）： 。（3）将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中，反应后溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。（4）在100mL0.1molL1E溶液中，逐滴加入35mL 2molL1NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为 。9.氧化还原反应实际包括氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO3+4H+3e=NO+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2（SO4）3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。（1）写出该氧化还原反应的化学方程式 。（2）反应中硝酸体现了 、 。（3）反应中若产生标准状况下11.2L气体，则转移电子的物质的量为 mol。（4）现称取含有杂质的甲样品（杂质与酸不反应）5.4g，恰好和100mL1.4 moLL1的硝酸溶液完全反应，则该样品的纯度为 。（5）若有1mol甲与某浓度的硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是 。10.某强碱溶液中可能含有K+、NH4+、Al3+、AlO2、SO42、SiO32、CO32、Cl中的某几种离子，现进行如下实验：a.取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO3）2溶液，无沉淀生成。b.另取少量溶液逐滴滴加盐酸，其现象是：开始无沉淀，一段时间后开始产生沉淀并逐渐增多，沉淀量基本不变后产生一种气体，最后沉淀逐渐减少至消失。（1）原溶液中一定存在的离子是 ；肯定不存在的离子是 。（2）已知向一定量的原溶液中加入5mL0.2 moLL1盐酸时，沉淀会完全消失，再加足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187g，则原溶液中是否含有Cl？ 。（3）按照反应顺序逐步写出实验b中发生反应的离子方程式： ； ； ； ； ；专题三1.D 2.D 3.B 4.C 5.A 6.C 7.A8. （1）（1）Na2CO3 Ba（OH）2 HCl（3）c（Na）c（Cl）c（HCO3）c（OH）c（H+）c（HCO3）9.（1）14HNO3+3Cu2O=6Cu（NO3）2+2NO+7H2O（2）酸性 氧化性（3）1.5（4）80%（5）使用了较浓的硝酸，产物中有部分N O2生成10.（1）OH、AlO2、CO32、K+ NH4+、SO42、Al3+、SiO32（2）含有Cl（3）H+OH=H2OAlO2+H+H2O=Al（OH）3CO32+2H+=H2O+CO2HCO32+ 2H+=H2O+CO2Al（OH）3+3H+= Al3+3H2O”7