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专题3离子反应氧化还原反应1．了解氧化还原反应的本质是电子转移。2．了解氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念。3．能够利用得失电子守恒进行有关氧化还原反应的计算。4．了解常见的氧化剂和还原剂及常见的氧化还原反应。1．(2011·新课标，12)能正确表示下列反应的离子方程式为()A．硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑B．NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO－3＋OH－===CO2－3＋H2OC．少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O－＋SO2＋H2O===C6H5OH＋HSO－3D．大理石溶于醋酸中：CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O解析：考查离子方程式的正误判断。A项中硝酸有强氧化性，－2价的硫被氧化，不能生成H2S，应该发生氧化还原反应，得到Fe3＋和S单质；B项漏掉NH＋4与OH－的反应；C项SO2少量，应该得到SO2－3；D项CaCO3不溶于水，CH3COOH为弱酸，在离子方程式中保持化学式的形式，正确。答案：D2．(2011·全国卷，11)将足量CO2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是()A．K＋、SiO2－3、Cl－、NO－3B．H＋、NH＋4、Al3＋、SO2－4C．Na＋、S2－、OH－、SO2－4D．Na＋、C6H5O－、CH3COO－、HCO－3解析：碳酸的酸性大于硅酸，A项中SiO2－3不能大量共存；C中的OH－和CO2反应；D中C6H5O－会和CO2反应形成苯酚，故只有B中离子还能大量共存。答案选B。答案：B3．(2011·全国卷，13)某含铬(Cr2O2－7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是()A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2－x)molB．处理废水中Cr2O2－7的物质的量为nx2molC．反应中发生转移的电子数为3nxmolD．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y解析：该反应中铁的化合价由＋2升高到＋3，铬的化合价由＋6降低到＋3。由原子守恒知B选项正确；参加反应的铬的物质的量为nxmol，转移电子3nxmol，C选项正确；根据电子守恒知D选项正确；消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1＋y)mol，A选项错误。答案：A4．(2011·安徽，8)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．饱和氯水中Cl－、NO－3、Na＋、SO2－3B．c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1溶液中C6H5O－、K＋、SO2－4、Br－C．Na2S溶液中SO2－4、K＋、Cl－、Cu2＋D．pH＝12的溶液中NO－3、I－、Na＋、Al3＋解析：本题考查氧化还原反应以及离子反应等知识。A项中氯水会氧化SO2－3，故不能大量共存；B项为碱性条件，在此环境下各离子可以大量共存，B项正确；C项会生成CuS沉淀；D项Al3＋不能存在于碱性环境。答案：B离子反应是每年高考的稳定考点，题型主要以选择题为主，高考命题的主要内容有：①判断离子间能否大量共存；②离子方程式书写及正误判断；③离子的检验；④溶液中所含离子的推断。随着环境污染已成为社会问题，污水中的离子反应及治理污水的方法必将成为今后高考命题的热点。高考对氧化还原反应的考查常是以选择题、填空题的形式对相关概念进行辨析，涉及氧化性、还原性强弱比较，以具体物质的性质为载体，考查氧化还原反应方程式中得失电子数目的简单计算，以及强弱规律的应用等。氧化还原反应涉及面广，解题规律性强，有一定的技巧，预计在今后的高考试题中会推出新的设问方式、新的题型，特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题。在氧化还原反应的复习中要把握一个实质(电子的转移)；抓住两条主线(氧化剂→得电子→化合价降低→表现氧化性→被还原→对应还原产物；还原剂→失电子→化合价升高→表现还原性→被氧化→对应氧化产物)；利用三个守恒(质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒)；掌握四条规律(强弱规律、归中规律、先后规律、表现性质规律)。考点1离子方程式的正误判断1.看离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2＋而不是生成Fe3＋。2．看“===”“”“↓”“↑”及必要条件是否正确、齐全。3．看表示各物质的化学式是否正确。如HCO－3不能写成H＋＋CO2－3，而HSO－4应写成H＋＋SO2－4等。该用离子表示的是否拆成了离子，该用化学式表示的是否写了化学式。4．看电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2＋＋Cl2===Fe3＋＋2Cl－，而应写成2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。5．看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2＋与SO2－4生成BaSO4沉淀的反应，又不能漏掉Cu2＋与OH－生成Cu(OH)2沉淀的反应。6．看反应物或产物的配比是否正确。如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应不能写成H＋＋OH－＋SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O，应写成2H＋＋2OH－＋SO2－4＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。7．看是否符合题设条件的要求。如过量、少量、等物质的量、任意量以及滴加顺序对反应产物的影响。如在溴化亚铁溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；在溴化亚铁溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2。[例1]下列离子方程式书写正确的是()A．石灰乳与Na2CO3溶液混合：Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓B．NH4HSO3溶液与足量的NaOH溶液混合加热：NH＋4＋HSO－3＋2OH－=====△NH3↑＋SO2－3＋2H2OC．酸性条件下KIO3溶液与KI溶液发生反应生成I2：IO－3＋5I－＋3H2O===3I2＋6OH－D．AgNO3溶液中加入过量的氨水：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH＋4解析：选项A中石灰乳Ca(OH)2不能改写，应写化学式；选项C中在酸性溶液中IO－3与I－不能共存，会发生氧化还原反应，其离子方程式为IO－3＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O；选项D中的AgOH要进一步与NH3·H2O反应。答案：B归纳总结：1.两守恒：两边原子数、电荷数必须守恒(氧化还原反应的离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等)。2．明类型：分清类型，注意少量、过量等。3．细检查：结合书写离子方程式过程中易出现的错误，细心检查。变式训练1．下列离子方程式表达正确的是()A．用惰性电极电解熔融氯化钠：2Cl－＋2H2O=====通电Cl2↑＋H2↑＋2OH－B．用氢氧化钠溶液除去铝表面的氧化膜：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2OC．用稀氢氧化钠溶液吸收二氧化氮：2OH－＋2NO2===NO－3＋NO↑＋H2OD．用食醋除去水瓶中的水垢：CO2－3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋CO2↑＋H2O解析：2NaCl(熔融)=====通电2Na＋Cl2↑，A错；NaOH与NO2反应生成NaNO2和NaNO3，不会产生NO气体，C错；水垢中CaCO3不溶于水，不能拆分，D错。答案：B2．(2010·课标全国理综，13)下表中评价合理的是()选项化学反应及其离子方程式评价AFe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O正确B向碳酸镁中加入稀盐酸：CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O错误，碳酸镁不应写成离子形式选项化学反应及其离子方程式评价C向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SO2－4===BaSO4↓正确DFeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2错误，Fe2＋与Br－的化学计量数之比应为1：2解析：稀硝酸具有强氧化性，其还原产物为NO，不可能产生H2，A错误；MgCO3是可溶于酸的沉淀，其离子方程式为MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑，B正确；丢掉了NH＋4与OH－反应，C错误；FeBr2中Fe2＋的还原性大于Br－，则Cl2先氧化Fe2＋，当等物质的量的FeBr2与Cl2反应时，Fe2＋完全被氧化，Br－只能部分被氧化，其离子方程式为2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2，评价错误。答案：B考点2离子共存溶液中离子能大量共存的实质是离子之间不能发生反应，即能够发生反应的离子不能大量共存。下列情况离子不能大量共存：1．离子间发生复分解反应生成难溶性物质、难电离物质或挥发性物质。如OH－与Cu2＋、Fe3＋、Mg2＋、Al3＋；H＋与OH－、ClO－、CH3COO－、CO2－3、HCO－3、SO2－3、HSO－3、S2－、HS－；NH＋4与OH－。2．离子之间能发生氧化还原反应。如Fe3＋和S2－、I－；Fe2＋和H＋、NO－3；MnO－4和S2－、I－、Fe2＋；ClO－和S2－、I－。3．离子间能发生双水解反应。如Fe3＋或Al3＋与CO2－3、HCO－3等。4．离子间能发生络合反应。如Fe3＋和SCN－；Ag＋和NH＋4在碱性环境中不能共存。[例2]下列各组离子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加热既有气体放出又有沉淀生成的一组是()A．Ba2＋、NO－3、NH＋4、Cl－B．Ca2＋、HCO－3、NH＋4、AlO－2C．K＋、Ba2＋、Cl－、HSO－3D．Mg2＋、NH＋4、SO2－4、K＋解析：A项，加入NaOH会与NH＋4产生NH3，但没有沉淀生成。B项HCO－3与AlO－2不能共存，会生成Al(OH)3沉淀。C项，OH－与HSO－3生成SO2－3，与Ba2＋可生成BaSO3沉淀，但无气体。D项，OH－与NH＋4产生NH3，与Mg2＋会产生Mg(OH)2沉淀，正确。答案：D归纳总结：抓住“一色”“二性”1．一色。即溶液颜色。若限定无色溶液，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnO－4等有色离子不能存在。2．二性。即溶液的酸性和碱性。题干中给出溶液酸、碱性的方式有多种变化，如指示剂变色、pH、与Al反应放出H2、水的电离受到影响等。变式训练3．在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是()A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SO2－4B．含有0.1mol·L－1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NO－3C．含有0.1mol·L－1Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO2－3、Cl－D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO－3、SO2－4解析：A项，强碱性溶液意味着存在大量的OH－，所以与Al3＋不能[Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O]共存；B项，Fe3＋和I－因发生氧化还原反应而不能共存[2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2]；C项，Ca2＋和CO2－3因发生复分解反应而不能共存。答案：D4．(2010·安徽理综，9)在pH＝1的溶液中，能大量共存的一组离子或分子是()A．Mg2＋、Na＋、ClO－、NO－3B．Al3＋、NH＋4、Br－、Cl－C．K＋、Cr2O2－7、CH3CHO、SO2－4D．Na＋、K＋、SiO2－3、Cl－解析：本题考查了带有限定条件的离子共存问题。pH＝1说明溶液中含有大量的H＋，A项，酸性条件下，ClO－和H＋生成弱酸HClO，不能大量共存；C项，酸性条件下，Cr2O2－7能氧化CH3CHO生成CH3COOH；D项，H＋与SiO2－3生成硅酸沉淀。答案：B5．(2010·浙江理综，13)某钠盐溶液中可能含有NO－2、SO2－4、SO2－3、CO2－3、Cl－、I－等阴离子。某同学取5份此溶液样品，分别进行了如下实验：①用pH计测得溶液的pH大于7②加入盐酸，产生有色刺激性气体③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，且放出有色刺激性气