专题03 离子反应和氧化还原反应

word1了解氧化还原反应的本质是电子转移，了解常见的氧化还原反应。掌握常见的氧化还原反应的配平和相关计算。2了解离子反应的概念，离子反应发生的条件，了解常见离子的检验方法。3能正确书写化学方程式、离子方程式，并能进行有关计算。一、氧化还原反应的概念辨析及规律应用1氧化还原反应的基本规律及应用 2正确理解氧化还原反应中的八个“不一定”(1)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性，如H3PO4、Na；而含低价态元素的化合物也可能有强氧化性，如氧化性HClOHClO2HClO3HClO4。(2)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如Cl2H2OHClHClO。(3)得电子难的物质不一定易失电子，如A族的碳(C)和稀有气体。(4)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。(5)氧化还原反应中一种反应物不一定只表现出一种性质，如Cl22NaOH=NaClNaClOH2O中的Cl2既表现氧化性又表现还原性。(6)物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得失电子的难易，与得失电子的多少无关。如Na、Mg、Al的还原性强弱依次为NaMgAl。(7)氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物，此方法不适用于歧化反应和电解反应。(8)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，但二者并不能发生氧化还原反应。二、离子方程式的书写及正误判断1离子方程式正误的判断方法2书写离子方程式时的注意要点(1)离子反应要符合客观事实不要臆造。(2)多元弱酸的酸式酸根离子不拆开写。如NaHSO3应拆分为Na和HSO。(3)盐类水解的离子方程式书写易忽视符号“=”与“”、“”与“”的正确使用。(4)注意几个涉及氧化还原反应的离子方程式，如少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，产物为CaSO4而不是CaSO3；向Fe(OH)3悬浊液中加入稀碘化氢溶液中，产物中的Fe元素应为Fe2而不是Fe3。(5)注意“量”的条件，如漂白粉溶液通入少量CO2：Ca22ClOCO2H2O=CaCO32HClO；通入足量CO2：ClOCO2H2O=HClOHCO。(6)注意反应环境，不在溶液中进行的离子反应不能写离子方程式，如实验室用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体反应制取NH3的反应。(7)注意操作顺序，操作顺序不同，离子方程式有时也不同。如AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液和NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中的反应。(8)注意是否漏掉了离子反应，如Ba(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应，既要写出OH与HCO生成CO的反应，又不能漏掉Ba2与CO生成BaCO3的反应。(9)看是否遵循守恒规律，离子方程式中一定符合两个守恒、电荷守恒、质量(原子)守恒，如是氧化还原反应则还要遵循得失电子守恒。【方法技巧】有限定条件的离子方程式的书写1过量型书写程序：按照化学式组成比例写出不足量物质参加反应的离子形式及比例。如Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应，离子方程式中不足量物质Ca(HCO3)2中Ca2与HCO的比例一定是12。过量物质的离子满足不足量离子的需要，如上述反应中OH的化学计量数为2，满足2HCO。综合起来可得离子方程式：Ca22HCO2OH=CaCO3CO2H2O。2定量型书写的关键是参加反应的离子严格按照给定的量之间的关系进行，如等物质的量的Ba(OH)2溶液与明矾溶液的反应，Al3、SO、Ba2和OH的物质的量之比为1212，显然OH不足量，然后按照以少定多的方法写出离子方程式：2Al33SO3Ba26OH=2Al(OH)33BaSO4。3目标型先写出能达到目标的主要离子方程式，然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入不同，前者用离子符号表示，后者则用化学式表示。三、离子共存离子共存中的题设“陷阱”条件类型高考中的常见表述误点点拨常见的限制条件“无色”有色离子不能大量存在“pH1”或“pH13”溶液显酸性或碱性“因发生氧化还原反应而不能共存”只能是氧化性离子和还原性离子不共存，不是其他离子反应类型常见的易错点“透明”“透明”也可“有色”“不能共存”易看成“能共存”常见的隐含条件“与Al反应放出H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性“由水电离出c(H)11012molL1”溶液既可能显酸性也可能显碱性“通入足量的NH3”与NH3H2O反应的离子不能存在常见题干要求(1)“一定大量共存”审清关键字(2)“可能大量共存”(3)“不能大量共存”考点1、氧化还原反应的概念辨析及规律应用【例1】(2013，18改编)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN32KNO3K2O5Na2O16N2。若氧化产物比还原产物多1.75 mol，则下列判断正确的是()。A生成42.0 L N2(标准状况)B有0.250 mol KNO3被氧化C转移电子的物质的量为1.25 molD被氧化的N原子的物质的量为1.25 mol【方法技巧】分析氧化还原反应的两个关键1要理清知识线索：化合价升高失电子还原剂氧化反应氧化产物(或化合价降低得电子氧化剂还原反应还原产物)。2要明确解题的方法、思路：理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质电子转移，去分析理解有关的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体思路是：找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是同种元素间的氧化还原反应，必须弄清它的变化情况。【变式探究】新型纳米材料MFe2Ox(3xyDSO2发生了置换反应【例2】(2013理综，3)下列离子方程式正确的是()。ACl2通入水中：Cl2H2O=2HClClOB双氧水中加入稀硫酸和KI溶液：H2O22H2I=I22H2OC用铜作电极电解CuSO4溶液：2Cu22H2O2CuO24HDNa2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2O4H=SO3S2H2O【变式探究】下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()。A用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5IIO3H2O=3I26OHB向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：NHOHNH3H2OC将过量SO2通入冷氨水中：SO2NH3H2O=HSONHD用稀硝酸洗涤试管壁的银镜：Ag2HNO=AgNOH2O【变式探究】下表中对离子方程式书写的评价错误的是()。选项化学反应与离子方程式评价A将铜屑加入含Fe3的溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2正确BNa2O2与H2O反应：Na2O2H2O=2Na2OHO2错误，氧原子不守恒CNaOH溶液与氧化铝反应：Al2O32OH=2AlOH2O错误，产物应该是Al(OH)3D向Fe(OH)2中加入足量稀硝酸：Fe(OH)22H=Fe22H2O错误，HNO3能氧化Fe2【解析】选项A中的离子方程式书写正确，故该项评价正确；B中氧原子不守恒，正确的离子方程式【例3】(2013化学，3)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A使甲基橙变红色的溶液：Mg2、K、SO、NOB使酚酞变红色的溶液：Na、Cu2、HCO、NOC0.1 molL1 AgNO3溶液：H、K、SO、ID0.1 molL1 NaAlO2溶液：H、Na、Cl、SO【变式探究】下列各组离子在常温下能大量共存，当溶液中c(H)101 molL1时有气体生成，当溶液中c(H)1013 molL1时有沉淀生成的是()。AMg2、NH、Cl、SOBNa、Cu2、CO、NOCBa2、K、SO、ClDNa、Fe2、SO、NO时生成Fe(OH)2沉淀。【答案】D【变式探究】水溶液X中只可能溶有K、Mg2、Al3、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：下列判断正确的是()。A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK、AlO和SiO一定存在于溶液X中DCO和SO一定不存在于溶液X中守恒思想在中学化学解题中的应用守恒法就是以化学反应中存在的某些守恒关系(如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、能量守恒等)作为依据，寻求解题的突破口，列出相应的守恒关系式进行解题。比如根据溶液中阴阳离子所带的电荷总数相等、氧化还原反应中得失电子总数相等进行求解。这种方法既可以避开繁琐的过程，提高解题的速度，又可以避开多步计算，提高解题的准确度，是高中化学解题中最常用的一种方法。【例1】将11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中，合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中，生成了6.72 L NO(标准状况下)，向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液，则最终所得沉淀的质量为()。A.22.1 gB27.2 gC30 gD19.4 g【解析】以电子守恒为核心利用“等价代换”方法来计算：根据电子守恒可知金属失去的电子总数等于生成NO时氮元素得到的电子总数，为30.9 mol，而生成的沉淀为Mg(OH)2和Fe(OH)3，其质【特别提醒】此法可延伸适用，如将金属用非氧化性酸(如盐酸)恰好溶解后，再用阴离子(如OH)沉淀时，消耗的阴离子的物质的量等于金属失去的电子的物质的量。若用OH来沉淀时，如所加盐酸过量，则所需OH的物质的量等于HCl的物质的量(即用OH代换盐酸中的Cl)。1下列各组物质中只具有还原性的是()。AF、CO、Na BNa、I、ZnCFe3、SO、NO DFe3、O2、H2O22下列说确的是()。A根据反应CuH2SO4CuSO4H2可推出Cu的还原性比H2的强B在反应CaH22H2O=Ca(OH)22H2中，水作氧化剂C反应3NO2H2O=2HNO3NO中氧化剂和还原剂的物质的量之比是31D因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应I22NaClO3=2NaIO3Cl2不能发生3向含有下列各组离子的溶液入相应气体后，能大量共存的是()。A通入NO2：Na、Fe2、Cl、SOB通入NH3：AlO、NH、Na、NOC通入Cl2：K、NH、I、ClD通入CO2：Na、K、NO、SiO4下表所列各组第栏中的化学反应与第栏中的化学反应，都可以用第栏中的离子方程式表示的是()。选项第栏第栏第栏A往少量NaOH溶液中投入铝片往过量NaOH溶液中投入铝片2Al2OH2H2O=2AlO3H2B往Fe2(SO4)3溶液中滴入NaOH溶液往Fe2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液Fe33OH=Fe(OH)3C往NaHCO3溶液中滴入Ca(OH)2溶液往NaHCO3溶液中滴入NaOH溶液OHHCO=COH2OD往NaOH溶液入过量CO2气体往NaOH溶液入少量CO2气体CO2OH=HCO5某无色溶液只可能含有以下几种离子：Mg2、Al3、Fe2、H、HCO、Cl、OH。向其中缓慢地滴入NaOH溶液至过量，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积的关系如图所示，由此可确定原溶液中一定含有的离子是()。A BC D6某溶液中含有NO、SiO、AlO、S24种离子，若向其中加入过量的盐酸，微热并搅拌，再加入过量的氢氧化钠溶液，则溶液中离子数目大量减少的是()。A只有S2BS2和NOCSiO、S2和NOD4种离子都减少7在碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液入氯气，可以得到高碘酸钠(Na2H3IO6)。下列有关该反应的说法错误的是()。A在该反应中碘酸钠作还原剂B碱性条件下，氯气的氧化性强于高碘酸钠的氧化性C反应中生成1 mol Na2H3IO6转移2 mol电子D反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为218某固体混合物，其中可能含有CuSO4、BaCl2、Na2CO3、K2SO4，根据下表所列实验操作及现象，试分析混合物的组成并回答有关问题。步骤实验操作实验现象将固体混合物放入水中并不断搅拌得到白色沉淀和无色透明溶液加入稀硝酸，使溶液pH2沉淀完全消失，产生无色气体，溶液澄清再加入稀硫酸，使溶液pH1溶液中出现白色沉淀(1)原混合物中肯定存在的是_，肯定不存在的是_。(2)用离子方程式表示上述实验过程中肯定发生的化学变化：_；_；_。9某化学兴趣小组为验证NO2的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO2和NO，并验证其性质：(1)写出甲中反应的离子方程式：_，乙中的现象是_，可证明NO2的氧化性；在丙中鼓入空气后的现象是_，可证明NO的还原性。(2)实验前丙中充满水的作用是_(用反应的化学方程式和简要文字回答)。(3)小华对上述实验设计提出了质疑，他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性，他的理由是_。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性？_ _(简要回答出原理和现象即可)。【解析】甲中发生化学反应Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，产生的NO2气体通过乙进10 (1)请将下列五种物质：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上，组成一个未配平的化学方程式：KBrO3_H2SO4_H2O。(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1，则Br2的化学计量数是_；请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中：_KBrO3_H2SO4；若转移10 mol电子，则反应后生成I2的物质的量为_。11A、B、C、D四种可溶的化合物(所含离子各不相同)，分别由阳离子Na、Mg2、Al3、Ba2和阴离子OH、Cl、SO、CO两两组合而成。为了确定这四种化合物的成分，某同学进行了如下实验操作：将四种化合物各取适量配成溶液，分别装入四支试管。取A溶液分别滴入另外三种溶液中，记录实验现象如下：B溶液白色沉淀沉淀不溶解C溶液白色沉淀沉淀不溶解D溶液白色沉淀沉淀部分溶解向B溶液中滴入D溶液，无明显实验现象。请回答下列问题：(1)写出它们的化学式：A_；B_；C_；D_；(2)上述的第三次实验，再加入A，沉淀部分溶解的离子方程式为_ _。(3)中若向C溶液中滴入D溶液，可能出现的实验现象是_ _。用离子方程式表示其原因：_。14 / 14