之高考化學特訓(xùn)-講義09年-1無機反應(yīng)

2009年3月高考科學備考

理綜專題

1無機反應(yīng)基本類型主講教師：北京師大二附中王美文專題1

無機反應(yīng)基本類型

一、氧化還原反應(yīng)基本概念 二、氧化還原反應(yīng)規(guī)律 三、離子反應(yīng)離子方程式 四、溶液中的離子共存問題考試說明對知識內(nèi)容的要求考試內(nèi)容要求說明（1）氧化還原反應(yīng)氧化劑和還原劑等概念重要氧化劑和還原劑之間的常見反應(yīng)IIIII能判斷反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并能配平反應(yīng)方程式。（2）離子反應(yīng)離子方程式、電離方程式、電極反應(yīng)式

IIII

理解（掌握）正確書寫一、氧化還原反應(yīng)基本概念1.氧化還原反應(yīng)(1)氧化還原反應(yīng)的特征:

含有元素化合價升降(2)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì):

反應(yīng)粒子之間有電子轉(zhuǎn)移(3)氧化還原反應(yīng)的過程及概念（表示方式一）

氧化劑氧化性得電子化合價降低還原反應(yīng)還原產(chǎn)物

↑↑↑↑↑ ↑

反應(yīng)物性質(zhì)實質(zhì)特征反應(yīng)過程生成物

↓↓↓↓↓ ↓

還原劑還原性失電子化合價升高氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物e-（3）氧化還原反應(yīng)的過程及概念（表示方式二）

氧化劑

+還原劑

═氧化劑的還原產(chǎn)物

+還原劑的氧化產(chǎn)物化合價升高（-ne-

）被氧化

化合價降低（+ne-）被還原(較強)

(較強)

新還原劑(較弱)

新氧化劑(較弱)2.氧化還原反應(yīng)方程式的守恒原則:

?電子轉(zhuǎn)移總數(shù)相等─

氧化劑得電子總數(shù)=還原劑失電子總數(shù)?

質(zhì)量守恒─

反應(yīng)前后各種原子的數(shù)目和種類不變?

電荷守恒─

反應(yīng)前后總電荷數(shù)相等且電性相同

4.

氧化劑與還原劑的比較比較項目氧化劑還原劑內(nèi)涵本質(zhì)反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)特征化合價降低化合價升高共同點都是反應(yīng)物；同時存在于氧化還原反應(yīng)中外延常見氧化劑還原劑①活潑非金屬單質(zhì)：X2、O2、②有變價元素較高價態(tài)化合物氧化物：MnO2、NO2、CO2、含氧酸：HNO3、濃H2SO4鹽：KMnO4、KClO3、FeCl3③過氧化物：Na2O2、H2O2①活潑金屬單質(zhì)：K、Na、Mg、Al②某些非金屬單質(zhì)：H2、C、Si③有變價元素較低價態(tài)化合物氧化物：CO、SO2氫化物：H2S、HI、NH3鹽：Na2S、KI、Na2SO3、FeSO45.氧化性、還原性強弱的判斷(1)

通過化學反應(yīng)比較：(2)依據(jù)金屬活動性順序：(3)依據(jù)元素周期表：同周期；同主族(4)依據(jù)非金屬活潑性的判斷(5)依據(jù)反應(yīng)條件：是否加熱、有無催化劑、反應(yīng)溫度、反應(yīng)物的濃度(6)依據(jù)相近似的反應(yīng)：(7)同一種元素，一般價態(tài)越高其氧化性越強，但要注意特例。(8)依據(jù)電化學原理等。6.氧化還原反應(yīng)方程式的配平關(guān)鍵步驟：準確判斷并標出變價元素的化合價，求得化合價的升降數(shù)及最小公倍數(shù)。守恒原則：質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒（離子反應(yīng)）掌握一般配平方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)反應(yīng)的不同類型，再運用一些不同的配平方法和技巧，提高配平的速度和準確性。

7.有關(guān)氧化還原反應(yīng)的簡單計算依據(jù)質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒（離子反應(yīng)）[例題-1][考點提示]本題考查了有關(guān)氧化還原反應(yīng)的概念和分析推斷能力。

[解析例示]首先應(yīng)該分析題示反應(yīng)的氧化還原關(guān)系：

這樣就能順利地推斷出選項A（KClO3在反應(yīng)中得電子）、C（H2C2O4在反應(yīng)中被氧化）正確，而選項B（ClO2是氧化產(chǎn)物）、D（1molKClO3

參加反應(yīng)有2mol電子轉(zhuǎn)移）是不正確的。

正確答案為A、C

2KClO3+H2C2O4+H2SO4

＝2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O△-2e-被氧化+2e-

被還原+5+3+4+4[例題-1]2e－+5+4是還原產(chǎn)物1mol電子A、C二、氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律

1.

能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)（前強、后弱）強氧化劑+強還原劑

＝

弱還原劑+弱氧化劑

-ne-+ne-[例題-2]

已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下離子反應(yīng)：

Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+ Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+

由此可以確定Fe2+、Ce3+、Sn2+三種離子的還原性由強到弱的順序是

A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+ D.Fe2+、Sn2+、Ce3+[例題-2]

已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下離子反應(yīng)：

Ce4++Fe2+

＝

Ce3++Fe3+Sn2++2Fe3+

＝

Sn4++2Fe2+

由此可以確定Fe2+、Ce3+、Sn2+三種離子的還原性由強到弱的順序是

A.Sn2+、Fe2+、Ce3+

B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+

D.Fe2+、Sn2+、Ce3+還原性Fe2+>Ce3+還原性Se2+>Fe2+

串聯(lián)起來二、氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律

2.

不同種氧化劑與同一種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)越容易發(fā)生（條件低），該氧化劑的氧化性越強。例：

MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl＝

2KCl+2MnCl2+5Cl2

↑+8H2OO2+4HCl＝

2H2O+2Cl2↑由反應(yīng)條件推知氧化性：KMnO4>MnO2>O2△

催化劑450oC二、氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律

3.不同種氧化劑與同一種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)后使還原劑價態(tài)升得越高，該氧化劑的氧化性越強。如Cl2、O2、S分別與Fe、Cu的反應(yīng)。

4.同種元素不同價態(tài)的化合物之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，往往使彼此的化合價通過升、降達到中間價態(tài)。如：

6HCl+KClO3==KCl+3Cl2↑+3H2O

5NH4NO3==2HNO3+4N2+9H2O-3+5 0-5x3e-+3x5e--1

+5 05e-[例題-3]

已知KH和H2O反應(yīng)生成H2和KOH，反應(yīng)中1molKHA. 失去1mol電子 B.得到1mol電子

C. 失去2mol電子 D.沒有電子得失

[考點提示]

本題通過一個未學過的新反應(yīng)考查氧化還原反應(yīng)中的電子得失關(guān)系和數(shù)目。

[解析例示]

兩種化合物反應(yīng)有單質(zhì)生成，該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，一定有電子得失。該反應(yīng)：KH+H2O=KOH+H2↑

1e--1+10同種H原子之間

[例題-3]已知KH和H2O反應(yīng)生成H2和

KOH，反應(yīng)中1molKH

A. 失去1mol電子

B.得到1mol電子

C. 失去2mol電子

D.沒有電子得失

KH+H2O＝

KOH+H2↑

1e--1+10同種H原子之間X失去X失去1mol電子X生成單質(zhì)有電子得失

二、氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律

5.變價元素的最高價化合物（HNO3、KNO3），往往有氧化性；其最低價化合物（NH3），往往有還原性；其中間價態(tài)的化合物（N2、N2O、NO、N2O3、NO2），則既有氧化性，又有還原性。[例題-4][考點提示]

本題通過一個較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)考查了有關(guān)氧化還原的概念和基本規(guī)律。[精解精析]首先分析題示反應(yīng)的氧化還原關(guān)系：失3x7e-被氧化14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4得14e–

被還原-1+1-2+6得7e-

被還原+2氧化產(chǎn)物由上述分析可以看出，Cu2S只是還原產(chǎn)物（通過得電子生成）選項A不正確；每5molFeS2發(fā)生反應(yīng)，

有3mol-1價的S失去21mol電子轉(zhuǎn)化成3molSO42-，另有7mol-1價的S得到7mol電子轉(zhuǎn)化成7mol-2價的S。因此選項B也不正確；又正因為在反應(yīng)中FeS2的-1價的S一部分失電子被氧化（生成SO42-)作還原劑，另一部分則得電子被還原（轉(zhuǎn)化成Cu2S中的-2價的S2-）作氧化劑，因此FeS2在反應(yīng)中不只作還原劑，選項D仍不正確。唯有選項C，產(chǎn)物中的17molSO42-中只有3mol是氧化產(chǎn)物，另有14molSO42-是反應(yīng)物CuSO4中的SO42-

，該說法正確。[[例題-4]C

正確的[點評啟示]

由此可見，對于復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)，重要的是根據(jù)元素化合價的變化分析反應(yīng)前后電子得失關(guān)系，進而確定被氧化、被還原氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等一系列概念。只是還原產(chǎn)物X-1價的S既作還原劑又作氧化劑正確[例題-5]

為監(jiān)測空氣中汞蒸氣是否超標，通過懸掛涂有CuI（白色）的濾紙，根據(jù)濾紙是否變色（亮黃色至暗紅色）及變色所需時間來判斷空氣中的汞含量。發(fā)生的化學反應(yīng)為：4CuI＋Hg＝

Cu2HgI4＋2Cu下列說法不正確的是A．上述反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B．該反應(yīng)中的氧化劑為CuIC．Cu2HgI4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．當有1molCuI參與反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol

[例題-5

]

為監(jiān)測空氣中汞蒸氣是否超標，通過懸掛涂有CuI（白色）的濾紙，根據(jù)濾紙是否變色（亮黃色至暗紅色）及變色所需時間來判斷空氣中的汞含量。發(fā)生的化學反應(yīng)為：4CuI＋Hg＝

Cu2HgI4＋2Cu下列說法不正確的是A．上述反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B．該反應(yīng)中的氧化劑為CuIC．Cu2HgI4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．當有1molCuI參與反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol C

三、離子反應(yīng)、離子方程式1.離子反應(yīng)—電解質(zhì)在溶液中的反應(yīng)強堿弱酸鹽水解(pH>7)強酸弱堿鹽水解(pH<7)弱酸弱堿鹽水解(pH不定)電解質(zhì)

自由離子溶液中電離原子、分子 置換反應(yīng)（金屬、非金屬）氧、還性離子 溶液中氧化還原反應(yīng) 異電荷離子 復(fù)分解反應(yīng)（↓、↑或弱電解質(zhì)）水（H2O） 水解反應(yīng)配位 配合反應(yīng){電流作用下 電解反應(yīng)

得、失電子得、失電子結(jié)合分子離子與中心離子配合[Ag(NH3)2]+[Fe(SCN)n](3-n)+有弱Rn-、Mn+與H+、OH-結(jié)合得、失電子陽極—氧化反應(yīng)(4OH--4e-→2H2O+O2↑)陰極—還原反應(yīng)(2H++2e-→H2↑)1.離子反應(yīng)研究內(nèi)容生成弱電解質(zhì)生成氣體發(fā)生氧化還原反應(yīng)離子反應(yīng)發(fā)生的條件生成沉淀離子反應(yīng)的應(yīng)用物質(zhì)檢驗與含量測定物質(zhì)制備與純化在生活中的應(yīng)用守恒關(guān)系易溶性的強電解質(zhì)以實際參加反應(yīng)的離子符號表示

檢查是否有公約數(shù)

水溶液中有離子參加或生成的反應(yīng)2.離子方程式用離子符號或化學式表示離子反應(yīng)實質(zhì)的化學用語

（1）正確書寫要點：只有可溶性強電解質(zhì)才用實際參加反應(yīng)（或生成）的離子符號表示，其它一律用化學式（或分子式）表示。（2）正確書寫的必備知識：①常見物質(zhì)的溶解性，要特別關(guān)注溶液中不存在的物質(zhì)，所構(gòu)成的陰、陽離子在溶液中不共存；②常見電解質(zhì)的強(少數(shù)如：鹽酸、硫酸、硝酸)弱。

3.

離子方程式正誤的判斷（1）看產(chǎn)物是否正確；符號的標注是否正確、齊全（2）注意反應(yīng)量（3）注意反應(yīng)順序及加入試劑的順序（4）微溶物的處理（5）注意反應(yīng)物或生成物的配比（6）注意電荷是否守恒

4.

涉及量的離子反應(yīng)1、NH4HCO3與足量NaOH反應(yīng)：

2、NaHSO4與Ba(OH)2反應(yīng)：

NaHSO4不足；NaHSO4足、過量3、NaHCO3與NaOH反應(yīng)：

NaHCO3不足；NaHCO3足、過量

4、NaHCO3與Ca(OH)2反應(yīng)：

NaHCO3不足；NaHCO3足、過量

5、Ca(HCO3)2與NaOH反應(yīng)：

NaOH不足；NaOH足、過量

6、NH3·H2O與SO2反應(yīng)：

SO2不足；SO2足、過量 5.熟悉常見電極方程式①銅鋅原電池（H2SO4作電解質(zhì)溶液）②鋼鐵的析氫腐蝕③鋼鐵的吸氧腐蝕④電解（常見物質(zhì)的電解-水、酸、堿、鹽）⑤電鍍（鍍鋅原理）⑥精練（銅的精練）

[例題6]

能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是

A.甲酸鈉溶液和鹽酸反應(yīng)

HCOO-+H+=HCOOHB.硫化鈉的第一步水解

S2-+2H2O=H2S+2OH-C.醋酸鋇溶液和硫酸反應(yīng)

Ba2++SO42-=BaSO4↓D.氫氧化鈣溶液和碳酸氫鎂反應(yīng)

Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O[考點提示]

本題考查了對離子反應(yīng)的判斷能力和正確書寫離子方程式的基本技能。[解析捷徑]

因為是單選題，只要迅速判斷出選項A

是正確的，其它選項就不用瀏覽了，這樣在考場上可以節(jié)省時間。[點評啟示]

實際上其它選項還是值得一看的。硫化鈉的第一步水解是：S2-+H2O SH-+OH-

，選項B不正確；因為醋酸是弱酸，醋酸鋇溶液和硫酸反應(yīng)為：2CH3COO-+Ba2++2H++SO42-

＝

2CH3COOH+BaSO4↓

選項C不正確；又因為離子方程式不能部分約簡，氫氧化鈣溶液和碳酸氫鎂反應(yīng)：Ca2++2OH-+Mg2++2HCO3-

＝

CaCO3↓+2H2O，

所以選項D也不正確。 [例題-7]

下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A．濃燒堿溶液中加入鋁片：

Al＋2OH－＝AlO2－＋H2↑B．以石墨作電極電解氯化鋁溶液：

2Cl－＋2H2O

OH－＋H2↑＋Cl2↑C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：

2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2OD．硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合：

2H+＋SO42－＋Ba2+＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O電解[例題-7]下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是A．濃燒堿溶液中加入鋁片：

Al＋2OH－＝AlO2－＋H2↑（反應(yīng)物缺H2O）B．以石墨作電極電解氯化鋁溶液：

2Cl－＋2H2O

2OH－＋H2↑＋Cl2↑（未配平）C．硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：

2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2OD．硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合（未配平）

2H+＋SO42－＋Ba2+＋2OH－＝BaSO4↓＋2H2O電解

【例題8-08北京卷】據(jù)報道，我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在奧運會期間為運動員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)電池的敘述不正確的是（）

A．正極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－

＝

4OH－

B．工作一段時間后，電解液中的KOH的物質(zhì)的量不變

C．該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：

2H2＋O2＝

2H2OD．用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標準狀況)時，有0.1mol電子轉(zhuǎn)移

【例題8-08北京卷】據(jù)報道，我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在奧運會期間為運動員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液。下列有關(guān)電池的敘述不正確的是（）

A．正極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－

＝

4OH－

B．工作一段時間后，電解液中的KOH的物質(zhì)的量不變

C．該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：

2H2＋O2＝

2H2O

D．用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24LCl2(標準狀況)時，有0.1mol電子轉(zhuǎn)移得電子還原-正確實質(zhì)是電解水，KOH物質(zhì)的量不變,濃度增大-正確應(yīng)該有0.2mol電子轉(zhuǎn)移

四、離子共存問題

凡在溶液中相互能發(fā)生反應(yīng)（氧還、復(fù)分解、水解┅）的離子組合就不能大量共存1.注意條件：題目限定無色離子組，則Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等不共存若限定強酸性：則OH-、弱酸根、酸式弱酸根不能大量共存若限定強堿性：則H+、NH4+、大部分金屬陽離子、酸式弱酸根不能大量共存。

四、離子共存問題

凡在溶液中相互能發(fā)生反應(yīng)（氧還、復(fù)分解、水解┅）的離子組合就不能大量共存。2.因復(fù)分解反應(yīng)不能大量共存。4.因水解互促而不能大量共存：如：Al3+和CO32-、HCO3-、AlO2-、S2-等5.因配合反應(yīng)不能大量共存：如：Fe3+與SCN-等3.因氧化還原反應(yīng)不能大量共存：如：NO3-(H+)與Fe2+；MnO4-(H+)與Br-；Fe3+與I-、S2-

；H+與S2O32-等不共存。水溶液中大量存在的微粒不能共存的主要原因生成弱發(fā)生氧化生成↓生成↑電解質(zhì)還原反應(yīng)NH4+、Cl-、NO3-、OH-Ba2+、Na+

、Cl-、SO42-H+

、Cl-

、NO3-

、CO32-Fe3+、Cu2+

、Cl

-、SO42-Al3+

、K+

、Cl-

、AlO2-H+

、Na+

、NO3-

、SO32-AlO2-、K+

、Na+

、OH-Fe2+

、H+

、Cl-

、NO3-

H+

、K+

、Cl-

、C6H5O-Fe3+

、K+

、Cl-

、HCO3-

能共存[例題9-08年全國I]

在溶液中加入足量的Na2O2后仍能大量共存的離子組是