专题03-氧化还原反应和离子反应

2021/2/23•第3讲两种重要的化学反应2021/2/23•【考纲点击】•1．理解氧化还原反应的有关概念及其本质，掌握常见氧化还原反应的配平和计算。•2．理解离子反应的概念、离子反应发生的条件、离子反应的本质。•3．能正确书写化学方程式、离子方程式。2021/2/232021/2/23•【自查自纠】•①得到②还原反应③还原④失去⑤氧化反应•⑥氧化⑦电子⑧化合价⑨完全⑩部分⑪拆2021/2/231．根据反应2NaCl＋2H2O=====电解2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，能否得出结论：氯化钠的氧化性强于氯气的氧化性？•答案电解是非自发的氧化还原反应，不遵守氧化还原反应的一般规律。所以不能得出该结论。2021/2/23•2．离子方程式的正误判断的“两易、两等、两查”分别指什么意思？•答案离子方程式的正误判断中的“两易”是易溶、易电离的物质(可溶的强电解质包括强酸、强碱、大多数可溶性的盐)以实际参加反应的离子符号表示，非电解质、弱电解质、难溶物、气体等用化学式表示；“两等”是离子方程式两边的原子个数、电荷总数均应相等；“两查”是检查各项化学计量数是否有公约数，是否漏写必要的反应条件。2021/2/233．某溶液能与金属铝反应产生大量氢气，在该溶液中NO－3、NH＋4、CO2－3、Na＋能否大量存在？答案若该溶液呈酸性，则NH＋4和Na＋能大量存在；若该溶液呈碱性，则NO－3、Na＋和CO2－3能大量存在。2021/2/234．怎样检验溶液中的Fe2＋、NH＋4、SO2－3和CO2－3？答案(1)Fe2＋：加NaOH立即产生白色沉淀迅速变成灰绿色最终变成红褐色；加KSCN无现象再加氯水溶液变血红色；(2)NH＋4：加强碱并加热，有使润湿的红色石蕊试纸变蓝的气体产生或遇蘸有浓盐酸的玻璃棒有白烟的气体产生；(3)SO2－3：加BaCl2溶液产生白色沉淀(避免HSO－3的干扰)，再加盐酸有气体产生，且能使品红褪色；(4)CO2－3：加CaCl2溶液沉淀(避免HCO－3的干扰)，再加盐酸有使石灰水变浑浊的无色无味气体产生。2021/2/23•知识链接•(1)氧化还原反应相关概念间的联系：考点一氧化还原反应的概念辨析及规律应用角度1氧化还原反应概念间的关系和本质[2013·山东理综，28(2)]2021/2/23•(2)元素化合价的变化是氧化还原反应的外观表现，是氧化还原反应的判断依据，电子转移是氧化还原反应的实质。2021/2/23•知识链接•物质氧化性还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度与得失电子的数目无关，可从反应“氧化剂＋还原剂===氧化产物＋还原产物”判断，氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物；也可从“热＞冷(温度)”“浓＞稀(浓度)”、“易＞难”(反应条件、剧烈程度)，以及金属活动性顺序表，元素在周期表中位置，原电池与电解池中物质或离子放电顺序等角度判断。角度2氧化还原反应的强弱规律(2012·上海，15、28)2021/2/23•角度发散•根据氧化还原反应的强弱规律考查氧化还原反应发生的顺序。2021/2/23•知识链接•守恒规律在氧化还原反应计算中的应用：对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，得失电子总数相等，即n(氧化剂)×变价原子数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值。•解题关键：(1)找出氧化剂、还原剂和相应的还原产物、氧化产物及其物质的量。(2)找准每摩尔原子或离子得失电子数。角度3氧化还原反应的有关计算(2012·海南，6)2021/2/23•1．(2013·上海，18)汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3＋2KNO3―→K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol，则下列判断正确的是()。•A．生成42.0LN2(标准状况)•B．有0.250molKNO3被氧化•C．转移电子的物质的量为1.25mol•D．被氧化的N原子的物质的量为3.75mol[高考印证]2021/2/23•解析反应中化合价和电子转移为：可得关系式：10NaN3～2KNO3～16N2～15N2～N2～10e－～Δn30mol被氧化N原子2mol16mol氧化产物还原产物10mol14moln(N)(氧)n(KNO3)n(N2)n(e－)1.75mol2021/2/23•生成N2的量n(N2)＝2mol，标准状况下体积VN2＝44.8L，A项错误；被还原KNO3的量n(KNO3)＝0.25mol，不是被氧化，B项错误；转移电子的量n(e－)＝1.25mol，C项正确；被氧化N的量n(N)(氧)＝3.75mol，D项正确。•答案CD2021/2/23•1．(2013·成都联考)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，振荡，静置，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色，生成物之一为HIO3。则有关该过程的说法不正确的是()。•A．CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl•B．整个过程中每生成1molHIO3共转移6NA个电子•C．整个过程中的还原剂有KI、I2[应用体验]2021/2/23•D．若把KI换成KBr，则CCl4层变为橙红色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化，则Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞HBrO3＞HIO3•解析A中根据化合价升降原则确定生成物，并根据得失电子守恒配平，可得I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，A正确；根据化合价变化规律可知B正确；C中分析整个过程中化合价升高的都是碘元素，还原剂为KI和I2；D中KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈橙红色，继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故氧化性强弱顺序为HBrO3＞Cl2＞HIO3。•答案D2021/2/23•知识链接•离子方程式正误判断的方法：考点二离子方程式的书写与正误判断角度1离子方程式的正误判断(2013·四川化学，3)2021/2/23•知识链接角度2离子方程式的书写与配平[2013·四川化学，8(4)]书写离子方程式的注意要点：(1)符合客观事实。(2)正确使用化学式与离子符号，如多元弱酸的酸式酸根离子不拆开写。(3)符号“===”、“”、“↑”、“↓”的正确使用。(4)溶液的酸碱性。(5)是否涉及氧化还原反应，如SO2＋Ca(ClO)2―→CaSO4，Fe(OH)3＋HI→Fe2＋。(6)注意滴加顺序和有关物质“量”的条件应用。(7)遵循守恒规律：原子守恒，电荷守恒；如果为氧化还原反应还应遵循得失电子守恒。2021/2/23[高考印证]2．(2013·四川，3)下列离子方程式正确的是()。A．Cl2通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－B．双氧水中加入稀硫酸和KI溶液：H2O2＋2H＋＋2I－===I2＋2H2OC．用铜作电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O=====电解2Cu＋O2↑＋4H＋D．Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2O2－3＋4H＋===SO2－4＋3S↓＋2H2O2021/2/23•解析A项，HClO为弱电解质，应写成分子式形式，错误；C项，铜为活泼电极，而选项所给出反应是惰性电极电解CuSO4溶液时所发生的离子反应，错误；D项，反应产物应为SO2、S、H2O，错误；B项正确。•答案B2021/2/23[应用体验]2．(2013·成都检测)下列离子方程式书写正确的是()。A．在强碱溶液中，次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO2－4＋3Cl－＋H2O＋4H＋B．Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2C．FeSO4溶液中加入酸性K2Cr2O7溶液：6Fe2＋＋Cr2O2－7＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2OD．NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：2HCO－3＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋2H2O＋CO2－32021/2/23•解析A项，强碱溶液中不能生成氢离子，错；B项，Fe3＋氧化性比HNO3弱，HNO3氧化I－，错；D项，NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液生成BaCO3、H2O和NaOH，错。•答案C2021/2/23•知识链接考点三离子共存的判断角度1发生复分解反应使离子不能大量共存(2013·重庆理综，10D)复分解反应的条件主要指生成沉淀、气体、弱电解质，如Ba2＋与CO2－3、SO2－3、SO2－4等生成沉淀，H＋与CO2－3、HCO－3、SO2－3、S2－等生成气体，H＋与OH－、ClO－、CH3COO－、F－等生成弱电解质。2021/2/23•角度发散•发生络合反应的离子也不能大量共存，如Fe3＋与SCN－因生成络合离子[Fe(SCN)]2＋而不能大量共存。2021/2/23•知识链接•溶液中常见的离子间发生的氧化还原反应(“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应，括号内注“H＋”表示酸性条件)角度2发生氧化还原反应使离子不能大量共存(2013·广东理综，8B)2021/2/23S2－SO2－3I－Fe2＋Br－Cl－(H＋)MnO－4√√√√√√ClO－√√√√√√NO－3(H＋)√√√√√×Fe3＋√√√×××2021/2/23角度3发生水解相互促进反应使离子不能大量共存(2012·广东，7D)知识链接Al3＋与AlO－2、CO2－3、HCO－3、S2－、HS－等，Fe3＋与AlO－2、CO2－3、HCO－3等因水解相互促进而不能大量共存。角度发散AlO－2与HCO－3不是因为发生水解相互促进不能大量共存，而是发生复分解反应不能大量共存。2021/2/23角度4挖掘题目中的隐含条件(2013·江苏，3AB)知识链接挖掘题目中的隐含条件，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、碱性，如指示剂变色、pH、与Al反应放出H2、由水电离出c(H＋)＝10－12mol·L－1、水的电离受到影响等。2021/2/23[高考印证]3．(2013·江苏，3)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()。A．使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO2－4、NO－3B．使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、HCO－3、NO－3C．0.1mol·L－1AgNO3溶液：H＋、K＋、SO2－4、I－D．0.1mol·L－1NaAlO2溶液：H＋、Na＋、Cl－、SO2－42021/2/23解析A项，甲基橙呈红色，说明溶液呈酸性，4种离子均能大量共存，正确；B项，酚酞呈红色，说明溶液呈碱性，Cu2＋不能大量存在，若碱性过强，HCO－3也不能大量存在，错误；C项，Ag＋与SO2－4、I－因生成沉淀而不能大量共存，错误；D项，AlO－2与H＋不能大量共存，错误。答案A2021/2/23[应用体验]3．(2013·广汉期中统考)一定能在下列溶液中大量共存的离子组是()。A．含有大量Al3＋的溶液：Na＋、NH＋4、SO2－4、Cl－B．c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液：Na＋、Ca2＋、SO2－4、CO2－3C．含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、Mg2＋、NO－3、SCN－D．含有大量NO－3的溶液：H＋、Fe2＋、SO2－4、Cl－2021/2/23解析B项，CO2－3和Ca2＋生成沉淀不能大量共存，错；C项，SCN－和Fe3＋络合反应不能大量共存，错；D项，H＋、Fe2＋、NO－3因氧化还原反应不能大量共存，错。答案A2021/2/23•知识链接•离子检验的基本步骤：(1)通过观察初步判断(固体，溶液的颜色等)；(2)化学方法进一步确认(利用特征反应)；(3)根据现象得出结论。•角度发散•在离子检验时除了考虑各离子的特征反应外，还要注意排除离子间可能存在的