氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)

第四節(jié)氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】一．氧化還原反應(yīng)：氧氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)化合價(jià)降低，+ne-，被還原有電子轉(zhuǎn)移，且得失電子數(shù)相等特征化合價(jià)有升有降，且升降總值相等基本概念化合價(jià)降低,+ne-,被還原化合價(jià)升高,-ne-,被氧化氧化劑+還原劑===還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物（強(qiáng)氧化性）（強(qiáng)還原性）（弱還原性）（弱氧化性）反應(yīng)規(guī)律①優(yōu)先反應(yīng)原理；②強(qiáng)弱原理；③價(jià)態(tài)原理（鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律、互不換位規(guī)律、跳位規(guī)律配平原則：①質(zhì)量守恒；②電子守恒；③電荷守恒（離子方程式）方法：化合價(jià)升降法計(jì)算依據(jù)：電子守恒題型：①部分氧化還原計(jì)算；②推斷產(chǎn)物化合價(jià)；③求氧化劑、還原劑或氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物質(zhì)量比④電解產(chǎn)物的計(jì)算二．離子反應(yīng)：1．定義：有離子參加或生成的反應(yīng)2．總趨勢(shì)：向原溶液里某種或幾種離子濃度降低的方向進(jìn)行書寫步驟類型書寫步驟類型范圍書書規(guī)則離子方程式水溶液中的離子反應(yīng)①非氧化還原反應(yīng)（復(fù)分解反應(yīng)、雙水解反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)）；②氧化還原反應(yīng)（置換反應(yīng)、復(fù)雜氧化還原反應(yīng)、有機(jī)反應(yīng)）①寫離子符號(hào)的規(guī)則（可溶的強(qiáng)電解質(zhì)）；②保留化學(xué)式的規(guī)則③配平規(guī)則（同時(shí)滿足：質(zhì)量守恒、電子守恒、電荷守恒）寫、拆、刪、查【易錯(cuò)指津】一、氧化還原反應(yīng)，應(yīng)注意：①判斷物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱，依據(jù)是得失電子的難易程度，而不是得失電子數(shù)的多少。如Na的還原性大于Al。②元素的高價(jià)態(tài)氧化性不一定比低價(jià)態(tài)強(qiáng)，如HClO氧化性大于HClO4。③有的氧化還原反應(yīng)的發(fā)生與濃度有關(guān)，如MnO2只與濃HCl反應(yīng)。④元素的氧化性與還原性與物質(zhì)的氧化性與還原性并不一致，如H2S中-2價(jià)的S只有還原性，而不能說H2S只有還原性。⑤同一物質(zhì)還原同一物質(zhì)時(shí)，不能根據(jù)氧化劑被還原的程度判斷氧化性的強(qiáng)弱，如：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O雖然稀硝酸的還原程度大，但其氧化性比濃硝酸弱。⑥下列氧化還原反應(yīng)在標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目時(shí)，要防止錯(cuò)誤。-2e-2e-+4e--4e-+2e-+6e-+6e--6e--6e-錯(cuò)：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑正：2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O錯(cuò)：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑正：2Na2O2+4H2O=4NaOH+O2↑+2H2O反應(yīng)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5，而非6，這可從其離子方程式看出：ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O。二、判斷離子方程式的正誤，應(yīng)注意以下問題：①查是否違背反應(yīng)事實(shí)，如鐵跟硝酸反應(yīng)：Fe+2H+=Fe2++H2↑（錯(cuò)誤）。②查電荷守恒（這是高考考查重點(diǎn)），如Fe+Fe3+=2Fe2+是錯(cuò)誤的。③查化學(xué)式能否拆成離子，如硫化亞鐵與鹽酸反應(yīng)的離子方程式不能寫成：S2-+2H+=H2S↑。④查是否漏寫離子反應(yīng)，如硫酸銅和氫氧化鋇溶液反應(yīng)的離子方程式不能寫成：Ba2++SO42-=BaSO4↓。⑤查離子的配比數(shù)是否正確，如硫酸和氫氧化鋇溶液反應(yīng)的離子方程式不能寫成：H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+H2O。⑥查反應(yīng)物因過量或少量導(dǎo)致產(chǎn)物的不同，如往小蘇打溶液中加入少量澄清石灰水的離子方程式為：Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-；往澄清石灰水加入少量小蘇打溶液的離子方程式為：Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O。⑦電解質(zhì)溶液中的反應(yīng)，其本質(zhì)是離子間的反應(yīng)。用離子方程式所反映的是物質(zhì)在溶液中存在的主要形式，而不一定是真實(shí)參與反應(yīng)的離子。如H2S通入NaOH溶液，H+來自H2S的微弱電離：H2SH++HS-。若H2S氣體通入NaOH溶液，由于上述H2S電離出來的H+被OH-中和，電離過程不斷進(jìn)行，反應(yīng)的離子方程式為H2S+OH-=HS-+H2O，若NaOH過量，則反應(yīng)的離子方程式為H2S+2OH-=S2-+2H2O。三、離子大量共存的判斷：1.某些離子只存在一定pH范圍：①只能存在酸性溶液中:水解呈酸性離子(弱的陽離子:NH4+、Fe3+)；②只能存在堿性溶液中:水解呈堿性離子(弱酸根:F-AlO2-)；③強(qiáng)酸強(qiáng)堿中均不能存在:HCO3-、HS-、HSO3-、H2PO4-、HPO42-。即使在中性溶液中像Fe3+、CO32-離子是不能存在的。2.試題的前提設(shè)置：(1)對(duì)溶液性質(zhì)要求:①顏色：如指明為無色溶液，則無Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-；②酸堿性:直接或間接----指示劑（如使甲基橙顯紅色，則不含OH-、弱酸氫根離子或Fe2+與NO3-），水電離出[H+]或[OH-]（如在1L溶液中水電離出的[H+]=10-3mol/L，則溶液可能呈酸性，也可能呈堿性）、與Al作用產(chǎn)生H2（溶液既可能含H+也可能含OH-）；(2)特殊要求:在××離子存在下（如含I-的；含F(xiàn)e2+的）,因發(fā)生××反應(yīng)；解答時(shí)應(yīng)將這些附加條件加入到選項(xiàng)中各離子組中去一起分析；(3)是共存還是不共存，以防把答案選反了。3.ClO-的氧化性與NO3-的不同：NO3-只有在酸性條件下，才有強(qiáng)氧化性；而ClO-無論在酸性或是堿性條件下，都有強(qiáng)氧化性。如題有NO3-，要特別注意其在酸性條件下的隱蔽氧化性。在酸性條件下，NO3-與I-、S2-、Fe2+、SO32-等還原性微粒不可共存。一．配平原則(三守恒)1.電子守恒2.質(zhì)量守恒3.電荷守恒(離子方程式)二．配平步驟一標(biāo)(標(biāo)出價(jià)態(tài)變化元素的化合價(jià))二等(化合價(jià)升降值等)三定(氧化劑及還原產(chǎn)物,還原劑及氧化產(chǎn)物)四平(觀察法配其它化學(xué)計(jì)量數(shù))五查(查各微粒數(shù)是否相等)三．配平技巧1.部分氧化還原反應(yīng)：化學(xué)計(jì)量數(shù)分兩部分：作氧化劑或還原劑，和參加非氧化還原反應(yīng)的2.自身氧化還原反應(yīng)：逆向配平3.缺項(xiàng)配平：先配兩劑，最后由質(zhì)量守恒，電荷守恒確定一、選擇題1．(2013·北京卷·8)下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是()A．用濃鹽酸檢驗(yàn)氨：NH3＋HCl=NH4ClB．碳酸鈉溶液顯堿性：COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－C．鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)，鐵作負(fù)極被氧化：Fe－3e－=Fe3＋D．長期盛放石灰水的試劑瓶?jī)?nèi)壁出現(xiàn)白色固體：Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O2．(2013·四川卷·3)下列離子方程式正確的是()A．Cl2通入水中：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－B．雙氧水中加入稀硫酸和KI溶液：H2O2＋2H＋＋2I－=I2＋2H2OC．用銅作電極電解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(電解))2Cu＋O2↑＋4H＋D．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋4H＋=SOeq\o\al(2－,3)＋3S↓＋2H2O3．(2013·銀川一中高三模擬(一)·13)常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A．使石蕊試液變紅的溶液中：I－、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)、Na＋B．含有大量Fe3＋的溶液：NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)C．水電離出c(H＋)＝1.0×10－12mol/L的溶液：Cl－、Na＋、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)D．澄清透明的溶液：Cu2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)4．(2013·銀川一中高三月考(三)·10)下列離子方程式，書寫正確的是()A．氯氣溶于水：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－B．硫酸鋁溶液中加入足量氨水：Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－C．FeSO4溶液與稀硝酸反應(yīng)：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OD．碳酸氫銨和足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2O5．(2013·?？谑懈呷诎舜钨|(zhì)檢·11)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．Ca(HCO3)2溶液與足量NaOH溶液反應(yīng)：Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋H2OB．等物質(zhì)的量的Ba(OH)2與NH4HSO4反應(yīng)：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2OC．向100mL1mol/LFeBr2溶液中通入足量的Cl2；2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2=2Fe3＋＋Br2＋4Cl－D．氫氧化鐵與足量的氫溴酸溶液反應(yīng)：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O6．(2013·遼寧省五校高三期末·9)下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()①硫酸銅溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓②將金屬鈉加入水中：2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑③石灰石溶于稀醋酸：CaCO3＋2CH3COOH=2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O④氯氣與水反應(yīng)：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO⑤小蘇打溶液中加入少量石灰水：Ca2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O⑥次氯酸鈣溶液中通入過量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO⑦鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)：Cu2＋＋2Na=Cu＋2Na＋⑧純堿溶液中滴加少量鹽酸：COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)A．①②⑤ B．②③④⑤⑧C．④⑤⑥⑦ D．②③⑧7．(2013·遼寧省五校高三期末·14)已知NH4CuSO3與足量的2mol/L硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紅色金屬生成②產(chǎn)生刺激性氣味的氣體③溶液呈現(xiàn)藍(lán)色。據(jù)此判斷下列說法正確的是()A．反應(yīng)中硫酸做氧化劑B．NH4CuSO3中硫元素被氧化C．1molNH4CuSO3完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.5mol電子D．刺激性氣味的氣體是氨氣8．(2013·云南師大附中月考(二)·13)向FeCl3、CuCl2的混合溶液中加入鐵粉，充分反應(yīng)后仍有固體存在，則下列判斷不正確的是()A．加入KSCN溶液一定不變紅色B．溶液中一定含F(xiàn)e2＋C．溶液中一定含Cu2＋D．剩余固體中一定含Cu9．下列反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12的是①O3＋2KI＋H2O=2KOH＋I(xiàn)2＋O2②SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋2CO↑③SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up17(高溫))SiC＋2CO↑④4HCl(濃)＋MnO2eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O()A．僅有② B．②④C．②③④ D．①②③④10.(2013·沈陽市質(zhì)監(jiān)(二)·9)下列離子方程式中只能表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的是()①Ag＋＋Cl－=AgCl↓②Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O③CaCO3＋2H＋=CO2↑＋H2O＋Ca2＋④Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu⑤Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClOA．①③ B．⑤C．②⑤