專題復(fù)習(xí)-離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

專題三:

離子反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)《考試說明》要求⒈了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。

⒉了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。

⒊了解常見的氧化還原反應(yīng)。

一、離子反應(yīng)

思考·討論1:離子不能大量共存的條件是什么?請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍偨Y(jié)一下。㈠離子的大量共存⑴離子間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),不能大量共存。

①生成氣體:如CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-等與H+不能大量共存。②生成沉淀:如果兩種離子結(jié)合成沉淀[包括4種微溶物:Ca(OH)2、CaSO4、Ag2SO4、MgCO3],不能大量共存。③生成弱電解質(zhì):如CO32-、SO32-、PO43-、CH3COO-、S2-、F-

等與

H+不能大量共存,NH4+和OH-不能大量共存,一些酸式弱酸根離子如HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-等既不能與H+大量共存,也不能與OH-大量共存。④發(fā)生“徹底雙水解”反應(yīng)。如CO32-、HCO3-、S2-、HS-與Al3+等不能大量共存;CO32-、HCO3-與Fe3+等不能大量共存。⒈離子不能大量共存的條件

⑵離子間發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),不能大量共存。

Fe3+與SCN-不能大量共存。

⑶離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存。

①NO3-和I-在中性或堿性溶液中可以大量共存,但在酸性溶液(H+

)中則不能大量共存;

②SO32-和S2-在堿性件下可以大量共存,但在酸性條件下則不能大量共存;

③MnO4-和ClO-即使在堿性條件下也能將Fe2+、S2-、I-氧化,不能大量共存,MnO4-、ClO-與Cl-在酸性條件不能大量共存;

④Fe2+與NO3-在中性溶液中能大量共存,但在酸性溶液中不能大量共存。

例題

⒈在pH=1的無色溶液中能大量共存的離子組是()A.Na+、Ca2+、ClO-、Cl-

B.Fe2+、K+、SO42-、NO3-C.Al3+、Cu2+、SO42-、Cl-

D.NH4+、Mg2+、Cl-、NO3-⒉若溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,滿足此條件的溶液中一定能大量共存的離子組是()A.Ba2+、Na+、NO3-、Cl-

B.Fe2+、Na+、Cl-、NO3-C.Ca2+、Na+、Cl-、NO3-D.K+、NH4+、SO42-、CO32-D

A變式練習(xí)

⒈一定能在下列溶液中大量共存的離子組是()

A.含有大量Fe3+的溶液:Na+、Mg2+、NO3-、SCN-

B.c(H+)=1×10-13mol·L-1溶液:Na+、Ca2+、Cl-NO3-C.含有大量Al3+的溶液:Na+、NH4+、SO42-、Cl-D.含有大量NO3-的溶液:H+、Fe2+、SO42-、Cl-⒉某溶液加入鋁粉能放出H2,在該溶液中一定能大量共存的離子組是()①K+、Cl-、NO3-、S2-②K+、Fe2+、I-、SO42-

③Na+、K+、Cl-、SO42-④K+、Na+、Ba2+、Cl-

⑤Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-A.①③B.③④C.②⑤D.③⑤CB注意事項(xiàng)

抓住“一色”“兩性”1.一色即溶液顏色。若限定無色溶液,則Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-

Cr2O72-CrO42-等有色離子不能存在。2.兩性即溶液的酸性和堿性。題干中給出溶液酸、堿性的方式有多種變化,如指示劑變色、PH、與Al反應(yīng)放出H2、水的電離受到影響等。

㈡離子方程式的書寫及正誤辨析思考·討論2:

⑴哪些物質(zhì)在書寫離子方程式時(shí)不能拆開?

⑵書寫離子方程式時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?要改寫成離子的物質(zhì):易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)強(qiáng)酸:鹽酸、硫酸、硝酸、

HBr、HI等強(qiáng)堿:NaOH、KOH、

Ba(OH)2等大多數(shù)鹽不能改寫成離子的物質(zhì)單質(zhì)、氧化物難溶物堿:鹽:Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2Fe(OH)3、Fe(OH)2等BaSO4、PbSO4、AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、BaCO3等弱電解質(zhì):氣體:H2、O2、CO2、SO2、NH3等弱酸、NH3·H2O、H2O③微溶物要具體分析:生成物中的微溶物,以分子式表示;反應(yīng)物中的微溶物,若為稀溶液改為離子形式(如澄清石灰水),若為濃溶液(濁液)以分子式表示(如石灰乳、石灰漿);④濃酸的處理:濃硫酸參加的一些反應(yīng),一般只能用化學(xué)方程式表示,不能改寫為離子方程式;濃硝酸與濃鹽酸參與的反應(yīng),在離子方程式中均要改為離子形式。(5)看是否漏掉離子反應(yīng)。如:①Ba(OH)2溶液與CuSO4、(NH4)2SO4、H2SO4等溶液混合,既要寫B(tài)a2+與SO42的離子反應(yīng),又要考慮其他離子之間的離子反應(yīng);再如HF

與Ca(OH)2

溶液混合;②注意氧化還原反應(yīng):Ca(ClO)2溶液中通SO2;FeO溶于稀HNO3溶液;Fe2O3溶于HI溶液等;③注意沉淀的轉(zhuǎn)化:Mg(HCO3)2

溶液中加入過量NaOH溶液;(6)看是否符合題設(shè)條件及要求,特別注意“過量”、“少量”、“適量”等反應(yīng)物用量以及滴加順序等對(duì)反應(yīng)方式或產(chǎn)物的影響。物質(zhì)的量的不同,反應(yīng)方程式有別⒈酸式鹽與堿反應(yīng):如NaHCO3與Ca(OH)2

Ca(OH)2溶液中滴加過量NaHCO3:Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2OCa2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-↓+2H2OCa(OH)2溶液中滴加少量NaHCO3:Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2OCa2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O(量少為1)⑵Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液反應(yīng):H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O

(NaHSO4不足)2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O

(NaHSO4足量)⑶Mg(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液:Mg2++HCO3-+OH-=MgCO3↓+H2O(NaOH少量)Mg2++2HCO3+4OH=Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O

(NaOH過量)⒉弱酸鹽與酸反應(yīng)

⑴Na[Al(OH)4]溶液中滴加過量HCl:[Al(OH)4]-+4H+=Al3++4H2ONa[Al(OH)4]溶液中滴加少量HCl:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O⑵Na[Al(OH)4]溶液中通CO2:2[Al(OH)4]-+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-+H2O(CO2少量)[Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-(CO2過量)

CO2與Ca(ClO)2、Na2SiO3等反應(yīng)與之類似;⑶Na2CO3溶液中滴加過量HCl:

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

CO32-+2H+=CO2↑+H2O

Na2CO3溶液中滴加少量HCl:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClCO32-+H+=HCO3-⒊多元酸(酸酐)、堿之間反應(yīng)

NaOH溶液中通入過量CO2:

NaOH+CO2=NaHCO3 CO2+OH-=HCO3-NaOH溶液中通入少量CO2:

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O CO2+2OH-=CO32-+H2OCO2、SO2與Ca(OH)2反應(yīng)跟上反應(yīng)類似。⒋鹽與堿之間的反應(yīng)⑴KAl(SO4)2溶液中滴加過量Ba(OH)2KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+K[Al(OH)4]Al3++2SO42+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+[Al(OH)4]-

KAl(SO4)2溶液中滴加少量Ba(OH)2:2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO42Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓(2)AgNO3溶液中滴加過NH3·H2O:AgNO3+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]NO3+2H2OAg++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2OAgNO3溶液中滴加少量NH3·H2OAgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+⒌某些氧化還原反應(yīng)

⑴FeBr2溶液中通入過量Cl2:2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br22Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2FeBr2溶液中通入少量Cl2:6FeBr2+3Cl2=4FeBr3+2FeCl32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-⑵HNO3溶液中加入少量Fe:Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2OHNO3溶液中滴入過量Fe:3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O

3Fe+2NO3-+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O6.銨鹽與堿的反應(yīng)(1)固體加熱,不是離子反應(yīng),不能寫離子方程式:

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+H2O(2)稀溶液不加熱,寫成一水合氨,不放氣體

NH4++OH-=NH3·H2O(3)濃溶液加熱,放出氨氣:

NH4++OH-=NH3↑+H2O不存在過量問題的幾個(gè)例子:1.Ca(HCO3)2與Ca(OH)2反應(yīng)2.苯酚鈉溶液中通CO2

3.Ba(OH)2與H2SO4反應(yīng):1.下列離子方程式不正確的是(

A.氫氧化鋇溶液與硝酸溶液的反應(yīng):OH-+H+=H2O

B.三氯化鐵溶液與過量氨水反應(yīng):

Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

C.小蘇打溶液跟燒堿溶液反應(yīng):

HCO3-+OH-=CO32-+H2OD.氯氣通入冷水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-D2.將銅片放入稀硫酸中無任何現(xiàn)象,而在加熱時(shí)向其中通入氧氣則溶液變藍(lán)色,請(qǐng)你寫出反應(yīng)的離子方程式。2Cu+4H++O22Cu2++2H2O

變式練習(xí)⒈下列離子方程式中,正確的是

A

在氯化鋁溶液中加入過量氨水:Al3++3OH

=Al(OH)3↓B

在硫酸銅溶液中加入過量氫氧化鋇溶液:Ba2++SO42-=BaSO4↓C

在澄清石灰水中通入過量二氧化碳:CO2+OH

=HCO3-

D

在碳酸氫鈣溶液中加入過量氫氧化鈉溶液:Ca2++HCO3-+OH

=CaCO3↓+H2OC⒉向酸性氯化亞鐵溶液中逐滴加入雙氧水,溶液由淡綠色變?yōu)辄S色,試著寫出反應(yīng)的離子方程式。2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3+

+2H2O思考⒈是不是所有的離子反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)?舉例說明。⒉是不是所有的氧化還原反應(yīng)都是離子反應(yīng)?舉例說明。二者是怎樣的關(guān)系?二者是交叉關(guān)系二、氧化還原反應(yīng)

思考·討論3:怎樣判斷某化學(xué)反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)(即宏觀表現(xiàn))?氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是什么?電子轉(zhuǎn)移化合價(jià)升降⒈從反應(yīng)物角度看——氧化劑與還原劑⒉從生成物角度看——氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物㈠氧化還原反應(yīng)剖析

⒊從變化的過程看——氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)

⒋從變化的結(jié)果看——被氧化與被還原

嘗試

請(qǐng)分析下面反應(yīng)中化合價(jià)變化情況、并指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比為多少?2H2S+SO2=3S+2H2O小結(jié):學(xué)習(xí)時(shí),只需理解其中的“一半”,另“一半”與前者相反就行了??梢詺w納成四個(gè)字:“失高氧還”(諧音“失羔羊還”——丟失的羔羊又回來了?。?,意為:失去電子,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng)(被氧化),是還原劑。1.解答氧化還原綜合題的常用規(guī)律(1)計(jì)算規(guī)律——電子守恒法解題的一般步驟為: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)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中微粒的個(gè)數(shù))。③根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。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))。(2)價(jià)態(tài)規(guī)律①元素處于最高價(jià),只有氧化性(如KMnO4中等);元素處于最低價(jià),只有還原性(如S2-、I-等);元素處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性,又有還原性(如Fe2+、S、Cl2)。②同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生反應(yīng),元素化合價(jià)遵循“高價(jià)+低價(jià)―→中間價(jià)”或“只靠攏,不交叉”的規(guī)律。如:(3)強(qiáng)弱規(guī)律①判斷某一氧化還原反應(yīng)中,氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱。氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。②判斷某一氧化還原反應(yīng)能否正常進(jìn)行。③判斷眾多氧化還原體系中,哪一反應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行。如Fe粉投入到FeCl3、CuCl2的混合液中,其反應(yīng)順序?yàn)镕e先與Fe3+反應(yīng),然后Fe與Cu2+反應(yīng)。例題⒈下列敘述中,正確的是(

)

A、含金屬元素的離子一定是陽離子。

B、在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)一定是還原劑。

C、某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素一定被還原。

D、金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)。⒉在反應(yīng):S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑中,下列說法正確的是(

)A、S和C

是還原劑,KNO3是氧化劑B、1molKNO3參加反應(yīng),得到電子5NA

C、N2

是還原產(chǎn)物,K2S是氧化產(chǎn)物

D、1molS參加反應(yīng),整個(gè)反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NADB變式練習(xí)⒈在反應(yīng):3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O中,下列說法正確的是()A、Cl2是還原劑,KOH是氧化劑

B、氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1:5C、每有1molKClO3生成,則轉(zhuǎn)移電子6molD、被氧化的氯原子和被還原的氯原子質(zhì)量比是1:5⒉下列水溶液中的各組離子因?yàn)榘l(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存的是

)A.Na+、Ba2+、Cl-、SO42-

B.Ca2+、CO32-、Cl-、K+

C.MnO4-、K+、I-、H+

D.H+、Cl-、Na+、CO32-

DC

(二)氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷

1)在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。2)根據(jù)元素在周期表中的順序判斷3)根據(jù)金屬活動(dòng)順序表.4)①據(jù)原電池電極:負(fù)極金屬比正極金屬活潑(還原性強(qiáng));②據(jù)電解池中放電順序??偟膩碚f,比較氧化性和還原性強(qiáng)弱的根本依據(jù)在于得失電子能力的強(qiáng)弱,而絕不能以得失電子數(shù)目的多少作為依據(jù)。例題

已知下列反應(yīng):2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I(xiàn)2①2FeCl2+Cl2===2FeCl3②I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI③判斷下列物質(zhì)的還原能力由強(qiáng)到弱的順序是()A.I->

Fe2+>Cl->SO2

B.Cl->Fe2+>SO2

>I-C.Fe2+>I->Cl->SO2

D.SO2

>I->Fe2+>Cl-

D根據(jù)電子守恒列出等式:氧化劑的物質(zhì)的量×每摩爾氧化劑得電子數(shù)=還原劑的物質(zhì)的量×每摩爾還原劑失電子數(shù),利用這一等式,解氧化還原反應(yīng)計(jì)算題,可化難為易,化繁為簡(jiǎn)。1.92g銅投入一定量濃硝酸中,銅完全溶解,生成氣體顏色越來越淺,共收集到672mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),將盛有此氣體的容器倒扣在水中,通入氧氣恰好使氣體完全溶解在水中,則需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣體積為()A.504mLB.168mLC.336mLD.224mL變式訓(xùn)練(2010·全國(guó)Ⅱ,10)若(NH4)2SO4在強(qiáng)熱時(shí)分解的產(chǎn)物是SO2、N2、NH3和H2O,則該反應(yīng)中化合價(jià)發(fā)生變化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為()A.1:4B.1:2C.2:1D.4:1例題CB選項(xiàng)反應(yīng)體系反應(yīng)先后順序判斷A含等物質(zhì)的量的AlO-、OH-、CO32-的溶液,逐滴加入鹽酸AlO-、OH-、CO32-B含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液,緩慢通入氯氣I-、Br-、Fe2+C含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液,緩慢通入CO2KOH、Ba(OH)2

D等物質(zhì)的量的Fe3+、Ag+、Cu2+、H+的溶液,加入鋅粉Ag+、Fe3+、Cu2+、H+頭腦風(fēng)暴:下表所示的化學(xué)反應(yīng)體系與反應(yīng)先后順序判斷一致的是反應(yīng)物間的化學(xué)反應(yīng)常有“平行反應(yīng)”和“競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)”兩類,平行反應(yīng)主要指多個(gè)反應(yīng)相互間沒有影響可同時(shí)進(jìn)行;而競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)是指由于反應(yīng)能力不同,多個(gè)反應(yīng)按一定的先后順序進(jìn)行。

專題總結(jié)——相互競(jìng)爭(zhēng)的離子反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)主要包括兩種基本題型:

一是一種氧化劑(還原劑)與多種還原劑(氧化劑)反應(yīng),如把Cl2通入含I-、Br-、Fe2+的溶液中,按照還原能力由強(qiáng)到弱的順序,I-優(yōu)先反應(yīng),其次是Fe2+,最后是Br-;

二是一種酸(堿)與多種堿性(酸性)物質(zhì)反應(yīng),如把鹽酸逐滴加入含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中,按照堿性由強(qiáng)到弱的順序,

NaOH優(yōu)先反應(yīng),其次是Na2CO3,最后是NaHCO3。在實(shí)際問題中有部分看似是平行反應(yīng),由于物質(zhì)的性質(zhì)而出現(xiàn)了“有效”和“無效”兩種可能性,準(zhǔn)確確定有效反應(yīng)就成了解題的關(guān)鍵。

答案

D

答案

HCO-3+OH-===H2O+CO32-

即時(shí)鞏固3

向NH4Cl、AlCl3、MgCl2混合溶液中逐滴加入NaOH至過量,按反應(yīng)的先后順序,寫出有關(guān)的離子方程式:(1)__________________,__________________。(2)__________________。(3)__________________。答案

C

解析由于Fe2+還原性比Br-強(qiáng),當(dāng)Cl2不足時(shí),F(xiàn)e2+優(yōu)先反應(yīng)。B答案

A

答案

A答案

1∶1∶4

答案

C

返回1、將足量NH3通入HNO3和AgNO3的混合溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入NH3的體積(V)的關(guān)系(如圖所示)正確的是

【解析】NH3通入硝酸和硝酸銀的混合溶液中,先與硝酸反應(yīng),故開始沒有沉淀,等硝酸全部反應(yīng)完全后,再與硝酸銀反應(yīng)生成氫氧化銀沉淀,再繼續(xù)通入氨氣會(huì)生成可溶性的銀氨溶液,故沉淀又會(huì)減少,直至最終沒有沉淀,反應(yīng)方程式為NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(銀氨溶液),結(jié)合消耗NH3的量,故選A,不選C。答案:A【方法技巧】若某一溶液中同時(shí)存在幾個(gè)可能的反應(yīng),則生成更難溶或更難電離物質(zhì)的反應(yīng)將優(yōu)先進(jìn)行。2、已知:2Fe2++Br2===2Fe3++2Br─、2Fe3++2I─===2Fe2++I(xiàn)2;向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入適量氯氣,在通入氯氣量從1mol~3mol的過程中,溶液中的陽離子從最大量逐漸下降至0,下列說法中不正確的是

A.還原性:I─>Fe2+>Br─B.原混合溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為6molC.當(dāng)通入2molCl2時(shí),溶液中發(fā)生的離子反應(yīng)可表示為

2Fe2++2I─+2Cl2===2Fe3++I2+4Cl─D.原溶液中:n(Fe2+):n(I─):n(Br─)=2:1:3【解析】解本題的關(guān)鍵是要弄清楚氯氣與I─、Fe2+、Br─之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng),結(jié)合題目所給反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的規(guī)律知,還原性:I─>F

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