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1常考专题讲座(二)相互竞争的离子反应和氧化还原反应[学生用书P44]反应物间一对多的化学反应常有“平行反应”和“竞争反应”两类，平行反应主要指多个反应相互间没有影响可同时进行；而竞争反应是指由于反应能力不同，多个反应按一定的先后顺序逐次进行。竞争反应主要包括两种基本题型：一是一种氧化剂(还原剂)与多种还原剂(氧化剂)反应，如把Cl2通入含I－、Br－、Fe2＋的溶液中，按照还原能力由强到弱的顺序，I－优先反应，其次是Fe2＋，最后是Br－；二是一种酸(碱)与多种碱性(酸性)物质反应，如把盐酸逐滴加入到含有NaOH、Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中，按照碱性由强到弱的顺序，NaOH优先反应，其次是Na2CO3，最后是NaHCO3，此类竞争反应的先后顺序即是其有效顺序。在实际问题中有部分看似平行的反应，由于物质的性质而出现了“有效”和“无效”两种可能性，准确地确定有效反应就成了解题的关键。1．复分解反应之间的竞争若某一溶液中同时存在几个可能的复分解反应，则生成更难溶解或更难电离的物质的反应将优先进行。2．氧化还原反应之间的竞争若某一溶液中同时含有多种还原性(氧化性)物质，则加入一种氧化剂(还原剂)时，优先氧化(还原)还原性(氧化性)强的物质。3．氧化还原反应与非氧化还原反应之间的竞争一般情况下，氧化还原反应优先于非氧化还原反应发生。某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和HNO3，若向其中逐渐加入铁粉，溶液中Fe2＋的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物质的量浓度之比为________。[解析]加入Fe，反应依次为2Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O1mol4mol1molFe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)21mol2mol3molFe＋Cu(NO3)2===Fe(NO3)2＋Cu1mol1mol1mol由上可知c[Fe(NO3)3]∶c[Cu(NO3)2]∶c(HNO3)＝1∶1∶4。[答案]1∶1∶4(2015·陕西榆林模拟)将足量Cl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHBr的混合溶液中。在此过程中溶液的pH与Cl2用量的关系示意图是(溶液体积变化忽略不计，且不考虑Cl2与水反应)()[解析]因H2SO3的还原性强于HBr的还原性，故Cl2先氧化H2SO3。H2SO3＋Cl2＋H2O===H2SO4＋2HCl，生成的H2SO4和HCl是强酸，故溶液的pH下降；当H2SO3完全反应后，再通入Cl2，发生反应Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl，pH不再变化。[答案]A1．(1)向Mg(HCO3)2溶液中加入足量NaOH溶液，生成的白色沉淀为________。(2)向Na2S和NaOH的混合液中加入少量CuSO4溶液，生成________色沉淀。解析：离子反应中以生成更难溶的沉淀优先发生反应。(1)中Mg(OH)2比Mg2CO3更难溶。(2)中CuS比Cu(OH)2更难溶。答案：(1)Mg(OH)2(2)黑2．向CH3COONa和NaOH混合液中加入少量盐酸，是否生成CH3COOH？________(填“是”3或“否”)，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：否H2O比CH3COOH更难电离，以生成更难电离的物质优先反应，应先生成水3．往含Fe3＋、H＋、NO－3的混合液中加入少量SO2－3，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是()A．2Fe3＋＋SO2－3＋H2O===2Fe2＋＋SO2－4＋2H＋B．2H＋＋SO2－3===H2O＋SO2↑C．2H＋＋2NO－3＋3SO2－3===3SO2－4＋2NO↑＋H2OD．2Fe3＋＋3SO2－3＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3SO2↑解析：选C。氧化还原反应优先于非氧化还原反应发生，故B、D不正确，因氧化性NO－3＞Fe3＋，故C正确。4．在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01mol的混合溶液中加入0.01mol铁粉，经搅拌后发生的变化应是()A．铁溶解，析出0.01molAg和0.005molCuB．铁溶解，析出0.01molAg并放出H2C．铁溶解，析出0.01molAg，溶液中不再有Fe3＋D．铁溶解，析出0.01molAg，溶液中不再有Cu2＋解析：选C。因为氧化性Ag＋Fe3＋Cu2＋，所以先发生反应2Ag＋＋Fe===2Ag＋Fe2＋，其中0.005mol的铁粉与0.01mol的AgNO3反应，析出0.01molAg，再发生：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，其中剩余的0.005mol铁粉与0.01mol的Fe(NO3)3反应，溶液中不再有Fe3＋，故选C。5．某溶液中可能含有H＋、NH＋4、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、CO2－3、SO2－4、NO－3中的几种。①若加入锌粒，产生无色无味的气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是()A．溶液中的阳离子只有H＋、Mg2＋、Al3＋B．溶液中n(NH＋4)＝0.2molC．溶液中一定不含CO2－3，可能含有SO2－4和NO－3D．n(H＋)∶n(Al3＋)∶n(Mg2＋)＝1∶1∶14解析：选B。由①知溶液中一定含有H＋，一定没有CO2－3、NO－3，由②知溶液中一定含有Mg2＋、Al3＋，由图像可知溶液中还一定含有NH＋4，且n(NH＋4)＝0.7mol－0.5mol＝0.2mol，n(H＋)＝0.1mol，n(Al3＋)＝0.8mol－0.7mol＝0.1mol，沉淀Al3＋、Mg2＋共消耗0.4molOH－，其中沉淀Al3＋消耗0.3molOH－，沉淀Mg2＋消耗0.1molOH－，根据Mg2＋～2OH－，可得n(Mg2＋)＝0.05mol，故只有选项B正确。6．写出下列反应的离子方程式：(1)FeCl2溶液与NaClO溶液反应_________________________________________________________________________________________________________________。(2)少量Na2S与FeCl3溶液混合_____________________________________________。(3)硫化钠与CuSO4溶液混合________________________________________________。答案：(1)6Fe2＋＋3ClO－＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3Cl－＋4Fe3＋(2)2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓(3)Cu2＋＋S2－===CuS↓排查落实练二氧化还原反应与离子反应[学生用书单独成册]一、氧化还原反应概念正误判断1．氧化剂具有氧化性，反应时本身被氧化，发生氧化反应；还原剂具有还原性，反应时本身被还原，发生还原反应。()2．有单质参加或生成的反应，一定属于氧化还原反应。()3．在浓度相差不大的溶液中，一种氧化剂和几种还原剂反应时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应；同理一种还原剂和几种氧化剂反应时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。()4．元素处于最高价态时一定有氧化性，如FeO2－4；同理，元素处于最低价态时一定具有还原性，如S2－；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、SO2。()5．元素从化合态变为游离态，该元素不一定被还原。()6．失电子越多，还原性越强，得电子越多，氧化性越强。()7．金属元素被还原，不一定得到金属单质。()8．含氧酸的价态越高，氧化性一定越强。()9．在原电池中，作负极的金属一定比作正极的金属活泼。()10．不容易得到电子的物质，肯定容易失去电子。()5答案：1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8．×9.×10.×二、常考易错的离子方程式书写再落实1．CuSO4溶液与过量Ba(OH)2反应________________________________________________________________________。答案：Cu2＋＋SO2－4＋Ba2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓＋BaSO4↓2．碳酸氢铵溶液和过量NaOH溶液反应________________________________________________________________________。答案：NH＋4＋HCO－3＋2OH－===NH3·H2O＋CO2－3＋H2O3．向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液________________________________________________________________________。答案：2AgCl＋S2－Ag2S＋2Cl－4．向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水________________________________________________________________________。答案：HCO－3＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O5．Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水________________________________________________________________________。答案：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋46．向NH4HCO3溶液中加少量NaOH溶液并加热________________________________________________________________________。答案：HCO－3＋OH－=====△CO2－3＋H2O7．将过量SO2气体通入冷氨水中________________________________________________________________________。答案：SO2＋NH3·H2O===HSO－3＋NH＋48．硅酸钠溶液与醋酸溶液混合________________________________________________________________________。答案：SiO2－3＋2CH3COOH===H2SiO3↓＋2CH3COO－9．0.01mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合________________________________________________________________________。6答案：NH＋4＋Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O10．醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应________________________________________________________________________。答案：2CH3COOH＋CaCO3===Ca2＋＋CO2↑＋2CH3COO－＋H2O11．向NaAlO2溶液中通入过量CO2________________________________________________________________________。答案：AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－312．FeBr2溶液中通入少量氯气________________________________________________________________________。答案：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－13．向污水中投