兩類重要反應氧化還原反應和離子反應

1、洞口縣2011屆高三第一次質量分析暨第一輪復習研討會兩類重要反應氧化還原反應和離子反應洞口一中 鄒子健【考綱要求】1. 了解氧化還原反應的本質是電子的轉移。了解常見的氧化還原反應。能運用元素守恒、電子守恒、電荷守恒，進行氧化還原反應計算，能判斷氧化還原反應中電子轉移的方向和數(shù)目，并能配平反應方程式，熟練掌握氧化性和還原性強弱的比較。2. 了解離子反應的概念、離子反應發(fā)生的條件。了解常見離子的檢驗方法。能正確書寫化學方程式和離子方程式，能應用離子的化學性質，書寫新情境下的離子方程式。并能進行有關計算。【考情分析】1氧化還原反應知識貫穿于中學化學學習的始終，故每年必考，且題型多樣。命題的趨勢：氧化

2、還原反應的概念及應用，包括氧化還原反應的配平與計算，氧化性、還原性強弱的判斷。同時也會因涉及知識面廣，可能出現(xiàn)新的題型、新的設問方式，特別是與實驗應用相結合成為命題的新趨勢。2. 判斷離子能否共存類試題是傳統(tǒng)題型，所涉及的內容覆蓋面廣，知識容量大，有很好的區(qū)分度，因此成為高考熱點中的熱點，離子共存類判斷題發(fā)展的趨勢是：增加限制條件，如強酸性、無色透明、堿性、pH = 1、甲基橙呈紅色、發(fā)生氧化還原反應等；定性中有定量，如“由水電離出的c(H) = 1×1014 mol·L1的溶液、Kw/C(H+) = 0.1 mol·L1的溶液等”，主要難點集中在離子之間的雙水解

3、反應和氧化還原反應。3對離子方程式正誤判斷的考查可謂“年年歲歲題相似，歲歲年年人不同”，并從各地考題中透露出這樣的信息：新高考命題特點之一是“離子反應與量有關”，之二是“對未知反應的正誤判斷”，大大增加了試題的難度。【考題類型】一氧化還原反應：氧化還原反應從歷年考查頻率來看,概念、本質、氧化性、還原性及運用電子轉移為核心的計算等等在歷屆考題中均有出現(xiàn)二. 離子反應：1.在第卷中以填空題形式考查離子方程式的書寫及離子推斷2.在第卷中以選擇題形式判斷離子方程式的正誤3.在第卷中以選擇題形式判斷離子能否共存4.在第卷中以推斷題的形式考查離子反應三、近三年高考考試情況：考點年份卷別及題號題型氧化還原反

4、應2010天津卷5、 安徽卷7、 江蘇卷8、廣東卷33、安徽卷28、福建卷24、浙江卷25、上海卷24、江蘇卷18、四川卷27、重慶卷27、選擇題、填空題2009山東卷13、全國卷8、 全國卷6、全國卷13江蘇卷3、 廣東卷25、 福建卷6、 廣東卷17上海卷7、 安徽卷27、 廣東卷23、 上海卷24選擇題、填空題2008全國卷8、寧夏卷27、8海南卷、上海卷6、13、24、全國卷26、廣東卷33、重慶卷6、天津卷29選擇題、填空題離子方程式2010全國卷8、全國卷8、天津卷5、四川卷9選擇題2009江蘇卷11、 廣東理科基礎32、 廣東化學12、上海卷18、 寧夏卷12、 全國卷13選擇題

5、、填空題2008廣東化學11、 海南化學9、 江蘇化學10選擇題離子反應的應用2010浙江卷13、廣東卷32、全國卷28、湖南卷10湖南卷13選擇題、填空題2009安徽卷27、 福建卷24、 廣東化學22、 2009山東卷13、 全國卷6、 全國卷13、廣東理科基礎25、 福建卷6、 廣東化學17、上海卷7 上海卷24填空題、選擇題離子共存2010安徽卷9、廣東卷7、上海卷9、江蘇卷6、選擇題2009全國卷6、安徽卷10、江蘇卷7、廣東理科基礎33、四川卷8、重慶卷8、海南卷9 全國卷29選擇題2008海南化學12、江蘇化學填空題氧化還原反應知識框架一、 氧化還原反應概念1. 氧化還原反應：

6、2. 氧化劑： 還原劑： 氧化產(chǎn)物： 還原產(chǎn)物： 3.氧化還原的實質： 4.電子轉移表示方法： 【例1】. （2010安徽卷） 亞氨基羥（Li2NH）是一種儲氫容量器，安全性好的固體儲氫材料，其儲氫原理可表示為Li2NHH2LiNH2LiH。下列有關說法正確的是A、 Li2NH中N的化合價是1B、該反應中H2既是氧化劑又是還原劑C、Li和H的離子半徑相等D、此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同解析：A選項中Li2NH中氮的化合價為-3;C選項中Li+半徑小于H；D選項鋼瓶儲氫是物理過程，而該方法為化學方法。答案：B【變式訓練1】做實驗時不小心粘了一些高錳酸鉀，皮膚上的黑斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶

7、液洗滌馬上可以復原，其離子方程式為：MnO4 + C2O42+H+ CO2+ Mn2+ ，關于此反應的敘述正確的是（ B ）A該反應的氧化劑是C2O42 B配平該反應后，H+的系數(shù)是16C配平該反應，電子轉移總數(shù)是5e D該反應右邊缺的產(chǎn)物是OH【變式訓練2.】(2004北京)從礦物學資料查得，一定條件下自然界存在如下反應：14CuSO45FeS212H2O7Cu2S5FeSO412H2SO4。下列說法正確的是( C )ACu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B5 mol FeS2發(fā)生反應，有10 mol電子轉移C產(chǎn)物中的離子有一部分是氧化產(chǎn)物DFeS2只作還原劑小 結：二、 氧化還原反應的規(guī)律及應

8、用1. 表現(xiàn)性質規(guī)律同種元素具有多種價態(tài)時，一般處于最高價態(tài)時只具有氧化性、處于最低價態(tài)時只具有還原性、處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性?！纠?】. (2007年北京高考理綜，8) 已知：向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體；向FeCl2溶液中通入少量實驗產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色；取實驗生成的溶液滴在淀粉KI試紙上，試紙變藍色。下列判斷正確的是( )A.上述實驗證明氧化性：>Cl2>Fe3+>I2B.上述實驗中，共有兩個氧化還原反應C.實驗生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍D.實驗證明Fe2+既有氧化性又有還原性解析：本題特別關注D選項。題中的有關反應為2KM

9、nO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O(生成的黃綠色氣體為Cl2)；Cl2+2FeCl2=2FeCl3(FeCl3溶液為黃色)；2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2(I2遇淀粉變藍色)。以上三個反應都屬于氧化還原反應，根據(jù)氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物的規(guī)律，可知A正確、B錯誤、C錯誤。實驗只能證明Fe2+具有還原性，D錯誤。答案：A【變式訓練3.】（08上海卷）下列物質中，只有氧化性、只有還原性，既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是（ ）AF2、K、HCl BCl2、Al、H2 CNO2、Na、Br2DO2、SO2、H2O2. 性質強弱規(guī)律氧化性：氧化劑>

10、;還原劑 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物【例3】. （09廣東化學17） 常溫下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可發(fā)生如下兩個反應：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列說法正確的是AH2O2的氧化性比Fe3+強，其還原性比Fe2+弱B在H2O2分解過程中，溶液的pH逐漸下降 C在H2O2分解過程中， Fe2+和Fe3+的總量保持不變DH2O2生產(chǎn)過程要嚴格避免混入Fe2+解析：結合A、B兩個方程式根據(jù) 氧化性、還原性強弱比較規(guī)律：得 H2O2的氧化性>Fe3+的氧化性， H2O2的還原性>Fe2+的還原性，A錯；2H2

11、O22H2O+O2，分解過程中，F(xiàn)e2+作催化劑，溶液pH值不變，B錯，H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化劑，所以總量不變。因為Fe2+可導致H2O2分解，所以H2O2生產(chǎn)過程要避免混入Fe2+，D正確。答案：CD【變式訓練4】（2009年深圳市一模）下列實驗均發(fā)生了化學反應：將鐵釘放入CuSO4溶液中；向FeSO4溶液中滴加濃HNO3;將銅絲放入FeCl3溶液中。下列判斷中，正確的是A.上述實驗證明了氧化性：Fe3+Fe2Cu2B.上述實驗證明了Fe2既有氧化性又有還原性C.實驗、中的化學反應都是置換反應D.向三個實驗后的溶液中加入足量NaOH溶液，最終都有Fe(OH)3生成3. 反應先后

12、規(guī)律在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種還原劑時，若加入氧化劑，則它首先與溶液中最強的還原劑作用；同理，在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種氧化劑時，若加入還原劑，則它首先與溶液中最強的氧化劑作用。例如，向含有FeBr2溶液中通入Cl2，首先被氧化的是Fe2+【例4】.（09全國卷13） 含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中，溶液內發(fā)生反應的離子方程式，其中不正確的是Ax0.4a，2Fe2+Cl22Fe3+2Bx0.6a，2+ Cl2Br2+2Cx=a，2Fe2+2+2Cl2Br2+2Fe3+4Dx=1.5a，2Fe2+4+3Cl22Br2+2F

13、e3+6解析:由于Fe2的還原性強于Br，故根據(jù)氧化還原反應的先后順序知，Cl2先氧化Fe2,然后再氧化Br。2Fe2 + Cl2 2Fe3 + 2Cl,2+ Cl2 Br2 + 2，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。當x/a 0.5時，Cl2僅氧化Fe2，故A項正確。當x/a 1.5時,Fe2和全部被氧化，D項正確；當介于兩者之間時，則要分步書寫方程式，然后進行疊加得總反應。如B項，當x=0.5a時，Cl2剛好把Fe2全部氧化，而當x=0.6a，顯然Cl2還要氧化，而選項中沒有表示，故錯。答案:B4. 價態(tài)歸中規(guī)律含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價

14、態(tài)的變化一定遵循“高價低價中間價”的規(guī)律。5. 電子守恒規(guī)律在任何氧化還原反應中，氧化劑得電子（或共用電子對偏向）總數(shù)與還原劑失電子（或共用電子對偏離）總數(shù)一定相等?！纠?】.Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化成Na2SO4，而NaClO被還原成NaCl，反應中Na2Sx與NaClO的量之比為1：16，則x值是 （    ） A5 B4 C3 D2 解析：【錯解分析】錯選 B。忽略x在得失電子守恒計算中應用。若把Na2Sx中S元素當做-2價，則選擇B。 【解題指導】利用整體法計算。1molNaClO得電子2mol，Na2Sx中Sx2-顯示

15、-2價，反應后生成xmol Na2SO4，轉移電子6x（2）=（6x +2）mol，16×2 = 6x +2，解得x=5. 答案：A【變式訓練5】將1.92g銅投入一定量的濃硝酸溶液中，銅完全溶解，生成氣體的顏色越來越淺，共收集到標準狀況下672mL氣體。將盛有此氣體的容器倒扣在水中，通入標準狀況下一定體積的氧氣恰好使氣體完全溶于水，則通入氧氣的體積是（ B ）A504mLB336mLC224mLD168mL解析：整體來看，銅失的電子給了N原子，接著N原子將所得電子又給了O原子，其中N是“二傳手”并沒有得失電子，銅失的電子全部由O原子得到，則： = 得V（O2）0.336L

16、 三、氧化還原方程式的配平主要依據(jù)化合價升降法：在氧化還原反應中升高的價數(shù)=降低的價數(shù)。其實質是得失電子的守恒?！纠?】.（08全國卷）(NH4)2SO4在高溫下分解，產(chǎn)物是SO2、H2O、N2和NH3。在該反應的化學方程式中，化學計量數(shù)由小到大的產(chǎn)物分子依次是( ) ASO2、H2O、N2、NH3BN2、SO2、H2O、NH3CN2、SO2、NH3、H2ODH2O、NH3、SO2、N2解析：此題實際上是考查化學方程式的配平，(NH4)2SO4NH3N2SO2H2O，反應中：N：30，化合價變化總數(shù)為6，S：64，化合價變化數(shù)為2，根據(jù)化合價升高和降低的總數(shù)相等，所以應在SO2前配3，(NH4

17、)2SO4前面配3，NH3前面配4，H2O前面配6，最后計算反應前后的O原子個數(shù)相等。配平后的化學方程式為：3(NH4)2SO44NH3N23SO26H2O。答案：C【變式訓練7】實驗室為監(jiān)測空氣中汞蒸氣的含量；往往懸掛涂有CuI的濾紙，根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化所用去的時間來判斷空氣中的含汞量，其反應為：4CuIHgCu2HgI42Cu（1）上述反應產(chǎn)物Cu2HgI4中，Cu元素顯 價。（2）以上反應中的氧化劑為 ，當有1molCuI參與反應時，轉移電子 mol。（3）CuI可由Cu2與I直接反應制得，請配平下列反應的離子方程式： Cu2 I CuI I3答案： （1）1 （2）CuI

18、0.5 （3）2 5 2 1離子反應知識框架離子反應強弱電解質的概念離子共存離子方程式書寫和判斷正誤離子推斷一、離子反應的基本概念（1）離子反應定義： 。離子反應的實質使溶液中某些離子的濃度改變。離子反應的類型：離子間發(fā)生復分解反應 離子間發(fā)生氧化還原反應離子間發(fā)生雙水解反應 離子間發(fā)生絡合反應（2）電解質、非電解質、強、弱電解質(3)離子方程式：定義： 使用環(huán)境：離子程式在水溶液或熔融狀態(tài)下才可用離子方程式表示二、離子方程式的書寫離子方程式的定義： 。離子方程式的意義：不僅可以表示一個反應，而且可以表示所有同一類型的離子反應離子方程式的書寫方法：1.寫：寫出正確的化學方程式；2.拆：把易溶于

19、水易電離的物質拆寫成離子形式； 3.刪：將不參加反應的離子從方程式兩端刪除；4.查：檢查方程式兩端各元素的原子個數(shù)和電荷是否相等【例1】（2002全國）已知硫酸錳(MnSO4)和過硫酸鉀(K2S2O8)兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生氧化還原反應，生成高錳酸鉀、硫酸鉀和硫酸。(1)請寫出并配平上述反應的離子反應方程式 (2)若該反應所用的硫酸錳改為氯化錳，當它跟過量的過硫酸鉀反應時，除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸 生成外，其他的生成物還有 。解析：此題考查了氧化還原方程式的配平及氧化還原反應的基本概念。在反應過程中MnSO4中的Mn元素由2價被氧化為7價生成MnO4-，故MnSO4為還原劑，其氧化產(chǎn)

20、物為KMnO4。如把MnSO4改為MnCl2，因Mn2的還原性比Cl弱，K2S2O8首先氧化Cl生成Cl2，過量的K2S2O4再氧化Mn2生成KMnO4。答案：(1)2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O = 2MnO4- + 10SO42- + 16H+ (2) Cl2(答HClO或HClO3也給分)特別注意信息類離子方程式的書寫：必須充分依靠題中信息,結合各種規(guī)律幫助確定反應物和產(chǎn)物;對氧化還原反應可先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，再利用守恒法確定其它產(chǎn)物，切忌自行隨意確定反應產(chǎn)物。一般氧化還原反應生成物有如下規(guī)律： 酸性條件，MnO4-被還原的產(chǎn)物為Mn2+ ClO-不僅

21、酸性條件下有強氧化性，在中性或堿性條件下，也能將S2-、I-、SO32-等離子氧化，本身一般被還原Cl- SO32-被氧化劑氧化后，一般生成SO42-三、離子方程式的正誤判斷離子方程式正誤判斷中常見設錯方式設錯方式1：不符合客觀事實，錯寫反應產(chǎn)物如2Fe3+3S2-=Fe2S3，F(xiàn)e3+有氧化性，S2-有還原性，F(xiàn)e3+可將S2-氧化為S，即2Fe3+S2-=2Fe2+S設錯方式2：混淆化學式和離子式的書寫形式。如NH3通入醋酸溶液中：CH3COOH+NH3=CH3COONH4，錯在未將強電解質拆分成CH3COO-、NH4+。設錯方式3：漏寫部分離子反應。如Ba(OH)2 溶液與H2SO4溶液

22、反應：Ba2+SO42-=BaSO4,學生只注意了Ba2+與SO42-反應，而漏掉了H+與OH-的反應。設錯方式4：錯寫反應物或產(chǎn)物的配比關系。如Ba(OH)2 溶液與H2SO4溶液反應：Ba2+OH-+H+SO42-=BaSO4+H2O,應寫成Ba2+2OH-+2H+ SO42-=BaSO4+2H2O。設錯方式5：電荷不守恒或原子不守恒。如Fe2+Cl2=Fe3+2Cl-，而應寫成2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-。設錯方式6：氧化還原反應中得失電子不守恒。如2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2+4O2+6H2O，而應寫成2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2+ 5O2+8H2O

23、。設錯方式7：忽視了題設條件及要求。如“過量”“少量”“等物質的量”“適量”“任意量”以及滴加順序等對反應方程式或產(chǎn)物的影響。如碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應：HCO3-+Ca2+OH-=CaCO3+H2O，此反應中Ca(OH)2是二元堿，所以方程式中Ca2+和OH-的物質的量之比應為12。如碳酸氫鈉溶液與足量石灰水反應：2 HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+2H2O+CO32-，此反應中HCO3-充足，所以方程式中Ca2+和OH-的物質的量之比應為11。設錯方式8：忽略隱含條件。如將少量SO2通入漂白粉溶液中：H2O+SO2+Ca2+2ClO = CaSO3+2HClO，錯在忽略了HC

24、lO可以將+4價的硫氧化?！纠?】. （2010天津卷）下列實驗設計及其對應的離子方程式均正確的是A用FeCl3溶液腐蝕銅線路板：Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ BNa2O2與H2O反應制備O2 ：Na2O2 + H2O 2Na+ + 2OH + O2C將氯氣溶于水制備次氯酸：Cl2 + H2O 2H+ + Cl + ClOD用濃鹽酸酸化的KMnO4溶液與H2O2反應，證明H2O2具有還原性：2MnO4 + 6H+ + 5H2O2 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O 解析：B中元素不守恒，正確的離子方程式為：2Na2O2+2H2O=4Na+4OH-+O2；C中的HClO是弱酸

25、，不能拆成離子形式；D的離子方程式本身沒有問題，但KMnO4的強氧化性能將濃鹽酸氧化，不能實現(xiàn)證明H2O2具有還原性的目的(還原性：HClH2O2，HCl先反應)，D錯。答案：A【變式訓練4】（2010全國卷）8能正確表示下列反應的離子方程式是A將銅屑加入溶液中：B將磁性氧化鐵溶于鹽酸：C將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合：D將鐵粉加入稀硫酸中：四、離子共存常見的規(guī)律1由于發(fā)生復分解反應，離子不能大量共存。 （1）有氣體產(chǎn)生。如、S2-、等易揮發(fā)的弱酸的酸根與H+不能大量共存。（2）有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能與SO42-、CO32-等大量共存；Mg2+、Fe2+、Ag+、

26、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能與OH-大量共存；Fe2+與S2-、Ca2+與PO43-、Ag+與I-不能大量共存。（3）有弱電解質生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、CN-、C17H35COO-、C6H5O-等與H+不能大量共存；一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能與OH-大量共存；NH4+與OH-不能大量共存。2能水解的陽離子跟能水解的陰離子在水溶液中不能大量共存。例：Al3+和、等；Fe3+與、等不能大量共存。 3溶液中能發(fā)生絡合反應的離子不能大量共存。如F

27、e2+、Fe3+與不能大量共存；Fe3+與C6H5O-不能大量共存。4由于發(fā)生氧化還原反應，離子不能大量共存。溶液中常見的離子發(fā)生氧化還原反應的情況見下表(“”表示能發(fā)生反應，“×”表示不能發(fā)生反應，括號內注“H+”表示酸性條件)：S2SO32IFe2+BrCl(H+)MnO4ClONO3(H+)×Fe3+××× 5.離子間能否大量共存,還要注意特殊情況： AlO2-與HCO3-、AlO2-與HSO3-，均不能共存于同一溶液中。 【例3.】（2010上海卷）下列離子組一定能大量共存的是A甲基橙呈黃色的溶液中：I-、Cl-、NO3-、Na+B石蕊

28、呈藍色的溶液中：Na+、AlO2-、NO3-、HCO3-C含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO3-、ClO-D含大量OH一的溶液中：CO32-、Cl-、F-、K+解析：此題考查了化學實驗中的離子共存知識。使甲基橙呈黃色的溶液pH大于4.4，當其處于4.4-7之間時，NO3-表現(xiàn)強氧化性，將I-氧化為I2，排除A；石蕊呈藍色的溶液pH大于8，溶液呈堿性，OH-能和HCO3-反應，排除B；含大量Al3+的溶液中，溶液呈酸性，其中的H+能和ClO-結合成HClO，排除C。答案：D離子共存題解題注意事項：審題時應注意題中給出的附加條件。 酸性溶液（H+）、堿性溶液（）、由水電離出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液，遇pH試紙變紅（或變藍）、遇甲基橙溶液變紅等 有色離子、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cr2O72-、CrO42-。,等在酸性條件下具有強氧化性。在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應：-+2H+=S+SO2+H2O注意題目要求“大量共存”還是 “不能大量共存”；是 “一定能大量共存”還是 “可能大量共存”。某溶液與Al反應產(chǎn)生H2，表明該溶液可能是強酸性溶液，也可能是強堿性溶液，且強酸性溶液中不可能存在NO3-五、離子檢驗和推斷離子檢驗和推斷的方法：沉淀法：將離子轉化成有一定顏色的沉淀。如Ba2+與SO42-反應生成白色沉淀。氣體法：將