專(zhuān)題三離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)

專(zhuān)題三離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)考綱展示近年考題呈現(xiàn)形式1.了解電解質(zhì)和非電解質(zhì)、強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的概念。2．理解離子反應(yīng)的概念，能正確書(shū)寫(xiě)離子方程式。3．理解離子共存的含義。4．掌握化學(xué)反應(yīng)的四種基本類(lèi)型及其與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。5．理解氧化還原反應(yīng)，了解氧化劑和還原劑等的概念。6．掌握重要的氧化劑、還原劑之間的常見(jiàn)反應(yīng)。能判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并能配平反應(yīng)方程式。離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)為近年高考的熱點(diǎn)內(nèi)容，選擇題方面主要考查內(nèi)容有：(1)離子方程式書(shū)寫(xiě)的正誤及離子共存的判斷。(2)氧化還原反應(yīng)概念的辨析、氧化性還原性強(qiáng)弱的判斷和電子守恒的應(yīng)用。非選擇題考查的內(nèi)容主要有：(1)離子方程式的書(shū)寫(xiě)及溶液所含離子的推斷和檢驗(yàn)。(2)氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)和氧化劑、還原劑的選擇等。核心自查一、離子反應(yīng)1．下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是__________(填序號(hào))，屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是__________(填序號(hào))，屬于弱電解質(zhì)的是__________(填序號(hào))，屬于非電解質(zhì)的是__________(填序號(hào))。①銅絲②H2O③NaC晶體④鹽酸⑤蔗糖⑥CO2⑦Na2O⑧冰醋酸⑨氫氧化鋁⑩BaSO42．常見(jiàn)離子顏色。(1)Fe3＋：___________________________；(2)Fe2＋：___________________________；(3)MnO4－：__________________________；(4)Cu2＋：___________________________。3．常見(jiàn)離子共存情況剖析。常見(jiàn)離子組合共存情況原因(1)Ba2＋、Ca2＋與SO42－、CO32－、SO32－(2)Mg2＋與SO42－、NO3－(3)OH－與NH4＋、HCO3－(4)OH－與Mg2＋、Al3＋、Fe2＋(5)H＋與CH3COO－、ClO－、HCO3－、SO32－、SiO32－(6)Fe3＋、Al3＋與CO32－、HCO3－、S2－、AlO2－(7)NO3－(H＋)與Fe2＋、I－、SO32－(8)Fe3＋與S2－、I－(9)MnO4－與Fe2＋、I－、SO32－(10)NH4＋與NO3－、Cl－、HCO3－二、氧化還原反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(1)Cu在反應(yīng)中________電子，發(fā)生________反應(yīng)，是________劑。(2)HNO3在反應(yīng)中________電子，被________，是________劑。(3)該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________(填化學(xué)式)。(4)該反應(yīng)氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。(5)用雙線橋法分析該反應(yīng)：失去3╳2e-，化合價(jià)升高，被氧化_________________________________________。(6)若反應(yīng)中消耗了4.8g銅，則生成氣體標(biāo)況下體積為_(kāi)_______，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______?？键c(diǎn)自糾：1．NH3、SO2的水溶液均導(dǎo)電，所以NH3、SO2均屬于電解質(zhì)。()2．強(qiáng)電解質(zhì)溶液一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)。()3．Ba(HCO3)2溶液與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)：HCO3－＋Ba2＋＋OH－=BaCO3↓＋H2O。()4．H2O2在反應(yīng)時(shí)只有氧化性。()5．在反應(yīng)KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成3molCl2轉(zhuǎn)移5mol電子。()高頻考點(diǎn)1離子方程式的書(shū)寫(xiě)方法及正誤判斷要點(diǎn)整合一、離子方程式正誤判斷的一般思路如框圖所示二、離子方程式正誤判斷1．看與客觀事實(shí)是否相符。這一內(nèi)容主要涉及元素化合物的知識(shí)，正確掌握各種物質(zhì)的性質(zhì)以及它們?cè)诜磻?yīng)中的生成物，就可以避免失誤。2．看連接符號(hào)(===、)、物質(zhì)狀態(tài)符號(hào)(↑、↓)是否正確。3．看表示各物質(zhì)的化學(xué)式是否正確。該用離子式表示是否拆成了離子形式，該用分子式表示是否寫(xiě)成了分子式。如HCO3－不能寫(xiě)成H＋＋CO32－，而HSO4－通常應(yīng)寫(xiě)成H＋＋SO42－等。4．看是否有漏掉離子反應(yīng)。如Ba(OH)2溶液與NaHCO3溶液反應(yīng)，既要寫(xiě)OH－與HCO3－生成CO32－的反應(yīng)，又不能漏掉下面的連續(xù)反應(yīng)Ba2＋與CO32－生成BaCO3的反應(yīng)。5．看是否遵循守恒規(guī)律。離子方程式中符合兩個(gè)守恒：電荷守恒、質(zhì)量守恒，如果為氧化還原反應(yīng)則符合得失電子守恒。6．應(yīng)注意到物質(zhì)混合時(shí)隨著量的不同，它們的離子方程式也不同。例1下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．Cu溶于稀硝酸HNO3：Cu＋2H＋＋NO3－===Cu2＋＋NO2↑＋H2OB．(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－=Fe(OH)2↓C．用CH3COOH溶解CaCO3：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑D．向NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO2制Al(OH)3：CO2＋AlO2－＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－針對(duì)訓(xùn)練1．下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2：MnO2＋4HCleq\o(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2OB．明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體：Al3＋＋3H2O=Al(OH)3↓＋3H＋C．Na2O2溶于水產(chǎn)生O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑D．Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)：HCO3－＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O高頻考點(diǎn)2離子大量共存的問(wèn)題要點(diǎn)整合溶液中離子能否大量共存的判斷準(zhǔn)則：看離子在所給條件下能否反應(yīng)。其判斷步驟：先看條件，后看反應(yīng)。1．先看條件——題給條件。一看準(zhǔn)題干要求，需辨別的離子組是“大量共存”還是“不能大量共存”；是“可能”還是“一定”。二看準(zhǔn)附加條件，如溶液的顏色；溶液的酸、堿性；特定離子或分子的存在等。2．后看反應(yīng)——所給離子之間能否發(fā)生反應(yīng)。(1)離子之間相互結(jié)合呈沉淀析出時(shí)不能大量共存。如形成BaSO4、CaSO4、H2SiO3、Cu(OH)2、MgSO3、MgCO3、Ag2SO4等。(2)離子間相互結(jié)合生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)。H＋CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SO32－、HSO3－OH－NH4＋(3)離子間相互結(jié)合生成弱電解質(zhì)。H＋CH3COO－、CO32－、S2－、SO32－、F－弱酸OH－NH4＋、Al3＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋弱堿OH－H＋水(4)離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng)。Fe3＋、NO3－(H＋)、ClO－、MnO4－S2－、I－、SO32－、Fe2＋(5)離子間發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)。Al3＋CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SiO32－、AlO2－Fe3＋CO32－、HCO3－、SiO32－、AlO2－NH4＋SiO32－、AlO2－(6)離子之間相互結(jié)合成絡(luò)合離子時(shí)不能大量共存。如Fe3＋與SCN－生成Fe(SCN)3，Ag＋、NH4＋、OH－生成Ag(NH3)2OH等。例2水溶液中能大量共存的一組離子是()A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO42－B．Fe2＋、H＋、SO32－、ClO－C．Mg2＋、NH4＋、Cl－、SO42－D．K＋、Fe3＋、NO3－、SCN－針對(duì)訓(xùn)練2．下列有關(guān)溶液組成的描述合理的是()A．無(wú)色溶液中可能大量存在Al3＋、NH4＋、Cl－、S2－B．pH＝1溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO42－、I－C．可使酚酞變紅的溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO3－D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO42－高頻考點(diǎn)3氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用要點(diǎn)整合1．氧化還原反應(yīng)概念辨析。(1)核心思想——對(duì)立統(tǒng)一思想。在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)有升就有降、電子有得就有失；氧化劑與還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物、氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)共存于同一反應(yīng)中。(2)關(guān)系式。得電子，化合價(jià)降低，被還原(發(fā)生還原反應(yīng))氧化劑(氧化性)＋還原劑(還有性)===還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物失電子，化合價(jià)升高，被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物?？珊?jiǎn)化為“升失氧，降得還；若論劑，兩相反。”“劑性一致”即氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性?！捌渌喾础奔囱趸瘎┍贿€原，發(fā)生還原反應(yīng)，生成還原產(chǎn)物；還原劑被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化產(chǎn)物。2．氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用。(1)氧化性、還原性的判斷規(guī)律。①氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得失電子的難易程度，與得失電子的多少無(wú)關(guān)。從元素的價(jià)態(tài)考慮：最高價(jià)態(tài)只有氧化性；最低價(jià)態(tài)只有還原性；中間價(jià)態(tài)既有氧化性又有還原性。②常用判斷方法。a．根據(jù)金屬活潑性判斷。b．根據(jù)非金屬的活潑性判斷。c．據(jù)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向以及反應(yīng)條件或劇烈程度來(lái)判斷。d．根據(jù)原電池或電解池的電極反應(yīng)判斷。e．某些物質(zhì)的氧化性或還原性與外界條件有關(guān)。(2)守恒規(guī)律：在任何氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到電子的總數(shù)與還原劑失去電子的總數(shù)相等。此規(guī)律應(yīng)用于解氧化還原反應(yīng)的計(jì)算題、氧化還原反應(yīng)方程式的配平。利用守恒規(guī)律，可以拋開(kāi)繁瑣的反應(yīng)過(guò)程，可不寫(xiě)化學(xué)方程式，特別是一些無(wú)法書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的計(jì)算，能更快、更便捷的解決有關(guān)問(wèn)題。比較常見(jiàn)的題型有：計(jì)算氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比或質(zhì)量之比；計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量；確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài)變化等。其解題其步驟為：①找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。②找準(zhǔn)1個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意：化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù))。③由題中物質(zhì)的物質(zhì)的量，根據(jù)電子得失守恒列等式：n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))(3)優(yōu)先規(guī)律：在溶液中如果存在多種氧化劑(或還原劑)，當(dāng)溶液中加入一種還原劑(或氧化劑)時(shí)，還原劑(氧化劑)先把氧化性(還原性)強(qiáng)的氧化劑(還原劑)還原(或氧化)。如把Cl2通入到FeBr2溶液中，Cl2先氧化Fe2＋，然后才氧化Br－。(4)歸中規(guī)律：不同價(jià)態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其結(jié)果是兩種價(jià)態(tài)只能相互靠近或最多達(dá)到相同價(jià)態(tài)，而決不會(huì)出現(xiàn)高價(jià)態(tài)變低，低價(jià)態(tài)變高的交叉現(xiàn)象。所以同一元素相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例3某溶液可能含有Cl－、SO42－、CO32－、NH4＋、Fe3＋、Al3＋和K＋。取該溶液100mL，加入過(guò)量NaOH溶液，加熱，得到0.02mol氣體，同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀；過(guò)濾，洗滌，灼燒，得到1.6g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中()A．至少存在5種離子B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4mol/LC．SO42－、NH4＋一定存在，Cl－可能不存在D．CO32－、Al3＋一定不存在，K＋可能存在針對(duì)訓(xùn)練3．(雙選)火法煉銅首先要焙燒黃銅礦，其反應(yīng)為：2CuFeS2＋O2―→Cu2S＋2FeS＋SO2，下列說(shuō)法正確的是()A．SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B．CuFeS2僅作還原劑，硫元素被氧化C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D．每轉(zhuǎn)移1.2mol電子，有0.2mol硫被氧化高頻考點(diǎn)4氧化還原反應(yīng)方程式的配平要點(diǎn)整合1．常規(guī)配平。關(guān)鍵是確定還原劑(或氧化劑)化合價(jià)升高(或降低)總數(shù)，必須弄清還原劑(或氧化劑)中有幾種元素發(fā)生化合價(jià)變化，每一種元素都有幾個(gè)變價(jià)原子。(1)配平的原則是：化合價(jià)升降總數(shù)相等。(2)氧化還原反應(yīng)方程式的配平步驟：①寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，并標(biāo)出反應(yīng)前后變價(jià)元素的化合價(jià)。②列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值。③求出最小公倍數(shù)，使化合價(jià)升高和降低總價(jià)數(shù)相等。④用觀察法配平其他物質(zhì)的系數(shù)。⑤將“―→”寫(xiě)為“===”，標(biāo)明給定條件。2．缺項(xiàng)配平。一般先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，再通過(guò)比較反應(yīng)物和生成物確定缺項(xiàng)。缺項(xiàng)的物質(zhì)一般為H2O、酸或堿，然后用觀察法配平。例4含氮廢水進(jìn)入水體中對(duì)環(huán)境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)重。某校環(huán)保小組的同學(xué)認(rèn)為可以用金屬鋁將水中的NO3－還原成N2，從而消除污染。(1)配平以下有關(guān)的離子反應(yīng)方程式：□NO3－＋□Al＋□H2O―→□N2↑