1-02-专题二　离子反应　氧化还原反应

专题二离子反应氧化还原反应高考

化学新高考、新教材适用体系透视考点透析题型透析目录考点1离子反应题型

陌生反应方程式的书写考点2氧化还原反应

考点1离子反应1.电解质及其与电离的关系注意①电解质和非电解质的物质范畴是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是

非电解质。②自身电离而导电的化合物才是电解质,有些化合物的水溶液虽然能导电,但溶液中

导电的离子不是其自身电离产生的,这些化合物属于非电解质,如SO2、CO2、NH3等。2.离子共存的判断——“两看”法(1)看条件——题给条件一看题干要求,是“能大量共存”还是“不能大量共存”,是“可能共存”还是“一

定共存”。二看附加条件,如:①溶液的颜色,若为无色溶液,则Mn

、Fe3+、Cu2+、Fe2+等有色离子不能大量存在;②溶液的酸性、碱性、氧化性、还原性等;③指定溶液中的溶质,例如指定溶液为KMnO4溶液,则能与KMnO4反应的离子不能大

量存在。(2)看反应——所给离子之间能否发生反应①复分解反应:如Ba2+与S

,N

与OH-,H+与CH3COO-等不能大量共存。②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,N

(H+)与Fe2+等不能大量共存。③相互促进的水解反应:如Al3+与C

、HC

或[Al(OH)4]-等不能大量共存。④配合反应:如Fe3+与SCN-等不能大量共存。规律总结判断溶液酸碱性的常见信息(1)由①使甲基橙变红;②

>1;③常温下

<1×10-7mol/L、

>1×10-7mol/L都可推出溶液呈酸性。(2)由①使酚酞变红;②

<1;③常温下

>1×10-7mol/L、

<1×10-7mol/L,都可推出溶液呈碱性。(3)①常温下由水电离出的c(H+)<1×10-7mol/L的溶液;②与Al反应能放出H2的溶液(若

是酸性溶液,则不含有N

);③使甲基橙变黄的溶液,以上溶液可能呈碱性也可能呈酸性。3.离子推断的“四原则”

4.离子方程式正误判断方法示例与说明看是否符合客观事实如Fe与盐酸的反应不能写成2Fe+6H+

2Fe3++3H2↑,应写成Fe+2H+

Fe2++H2↑看化学式拆写是否正确如CaCO3与盐酸的反应不能写成C

+2H+

CO2↑+H2O,应写成CaCO3+2H+

Ca2++CO2↑+H2O看符号使用是否正确注意“

”“

”“↓”“↑”等符号的正确使用看是否漏掉离子反应如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应不能仅写成

Cu2++2OH-

Cu(OH)2↓,应写成Cu2++S

+Ba2++2OH-

Cu(OH)2↓+BaSO4↓看是否遵循原子守恒、电荷守恒和得失电子守恒如Fe3++Cu

Fe2++Cu2+不符合电荷守恒及得失电子守恒,应写成2Fe3++Cu

2Fe2++Cu2+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-+

Ba2++S

H2O+BaSO4↓,应写成2H++2OH-+Ba2++S

2H2O+BaSO4↓看是否符合题设条件的要求常见的题设条件有足量、过量、少量、等物质的

量以及滴加顺序等。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的反应为2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-,通入过量Cl2的反应为2Fe2++4Br-+3Cl2

2Fe3++2Br2+6Cl-5.与量有关的离子方程式的书写(1)连续型反应类别示例与说明可溶性多元弱酸与碱反应如H2S与NaOH溶液反应,NaOH不足时反应为H2S+

OH-

HS-+H2O;NaOH过量时继续发生反应HS-+OH-

S2-+H2O,总反应为H2S+2OH-

S2-+2H2O酸性氧化物与碱反应如CO2与NaOH溶液反应,CO2不足时反应为CO2+2

OH-

C

+H2O;CO2过量时继续发生反应CO2+C

+H2O

2HC

,总反应为CO2+OH-

HC

多元弱酸盐与强酸反应如Na2CO3溶液与盐酸反应,盐酸不足时反应为C

+H+

HC

;盐酸过量时继续发生反应HC

+H+

CO2↑+H2O,总反应为C

+2H+

CO2↑+H2O铝盐与强碱反应如AlCl3溶液与NaOH溶液反应,NaOH不足时反应

为Al3++3OH-

Al(OH)3↓;NaOH过量时继续发生反应Al(OH)3+OH-

[Al(OH)4]-,总反应为Al3++4OH-

[Al(OH)4]-[Al(OH)4]-与强酸反应如Na[Al(OH)4]溶液与盐酸反应,盐酸不足时反应

为[Al(OH)4]-+H+

Al(OH)3↓+H2O;盐酸过量时继续发生反应Al(OH)3+3H+

Al3++3H2O,总反应为[Al(OH)4]-+4H+

Al3++4H2O[Al(OH)4]-与CO2反应如Na[Al(OH)4]溶液与CO2反应,CO2不足时反应为2[Al(OH)4]-+CO2

2Al(OH)3↓+C

+H2O;CO2过量时继续发生反应CO2+C

+H2O

2HC

,总反应为[Al(OH)4]-+CO2

Al(OH)3↓+HC

Fe与硝酸反应如Fe与稀硝酸反应,Fe不足时反应为Fe+N

+4H+

Fe3++NO↑+2H2O;Fe过量时继续发生反应2Fe3++Fe

3Fe2+,总反应为3Fe+2N

+8H+

3Fe2++2NO↑+4H2O氨水与Cu2+、Ag+反应向含有Cu2+或Ag+的溶液中加入氨水,氨水不足时

生成Cu(OH)2或AgOH沉淀,氨水过量时生成[Cu(NH3)4]2+或[Ag(NH3)2]+(2)物质配比型反应根据相对量,将少量物质定为1mol,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参

加反应的离子的物质的量之比与物质组成中相关离子之比相符。例如,向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法如下:

(3)竞争型反应当溶液中存在多个可能发生的反应时,若反应间存在先后顺序,则应结合反应物的量

按反应先后顺序书写离子方程式。在不明确反应的先后顺序时,可先假设反应的先后

顺序,若生成物不和其他物质反应,则假设正确,否则需调整顺序。类型示例与说明复分解反应型如某溶液中含有H+、N

、Al3+,逐滴加入NaOH溶液时,OH-依次与H+、Al3+、N

、生成的Al(OH)3反应,离子方程式分别为H++OH-

H2O、Al3++3OH-

Al(OH)3↓、N

+OH-

NH3·H2O、Al(OH)3+OH-

[Al(OH)4]-氧化还原反应型如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2可氧化Fe2+和Br-,假设

Cl2先与Br-反应,则生成的Br2会将Fe2+氧化为Fe3+,这

样即可确定Cl2应先与Fe2+反应,后与Br-反应,再根

据Cl2的量书写对应的离子方程式归纳总结CO2与SO2参与的离子反应的特殊情况①由于酸性H2CO3>苯酚>HC

,则无论CO2过量与否,与苯酚钠溶液反应都生成苯酚与NaHCO3(考虑过量与否,同时考虑酸性强弱)。②由于SO2具有还原性,参与反应时需考虑过量与否,同时考虑酸性强弱和还原性。考点2氧化还原反应1.氧化还原反应的常见规律

2.氧化还原反应方程式的配平与书写(1)化合价升降法配平步骤

(2)配平技巧①正向配平法:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化时,一般从反应物着手配

平。②逆向配平法:自身氧化还原反应(包括分解、歧化),以及某元素化合价部分变化时,一

般从生成物着手配平。③缺项配平法:先使元素化合价升降总数相等,再根据电荷守恒和溶液酸碱性,补H+或

OH-。3.氧化还原反应的计算(1)基础方法:先写出完整的氧化还原反应方程式,再根据各物质的化学计量数、单线

桥(或双线桥)上的电子数目列出比例关系进行计算。(2)得失电子守恒法

题型陌生反应方程式的书写1.陌生非氧化还原反应方程式的书写分类方法示例直接给出反应物与生成物根据题干或流程图信息写出反

应物与生成物,再根据原子守

恒、电荷守恒配平即可[例]BaS溶液与ZnSO4溶液混合生

成立德粉(ZnS·BaSO4),写出该反

应的离子方程式[解题方法]根据题意,写出反应物

与生成物即可得反应的离子方

程式:Ba2++S2-+Zn2++S

ZnS·BaSO4↓知识迁移类根据元素周期律类比[例]写出SnO2与NaOH反应的化学方程式[解题方法]Sn与Si同族,类比SiO2与NaOH的反应即可得到:SnO2+2NaOH

Na2SnO3+H2O结合已学方程式迁移[例]向Na2CrO4溶液中通入CO2生成NaHCO3(s)和Na2Cr2O7,写出该反应的离子方程式[解题方法]结合已学方程式:2Cr

+2H+

Cr2

+H2O,向溶液中通入CO2,CO2与水反应提供酸性环境,再结合已知信息写出反应物和生成物并配平:2Na++2Cr

+2CO2+H2O

Cr2

+2NaHCO3↓知识迁移类基于盐类水解原理书写[例]写出Al(CH3)3与水反应的化学方程式[解题方法]水解的基本原理是盐电离出的弱碱阳离子与水电离出的OH-结合,弱酸阴离子与水电离出的H+结合,即两种物质中带正、负电荷的粒子分别结合。类比该原理可得化学方程式:Al(CH3)3+3H2O

Al(OH)3↓+3CH4↑

根据平衡移动原理书写[例]向含Mn2+的水溶液中加入NH4HCO3、NH3·H2O生成MnCO3

沉淀,写出该反应的离子方程式[解题方法]溶液中存在平衡:HC

H++C

,Mn2+与C

结合生成MnCO3沉淀,NH3·H2O与H+结合生成N

和H2O,使平衡正向移动,故离子方程式为Mn2++HC

+NH3·H2O

MnCO3↓+N

+H2O例1磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量

的Fe2O3。为节约和充分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

(1)“焙烧”中,TiO2、SiO2几乎不发生反应,Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式

。

解题思路Al2O3和(NH4)2SO4反应生成NH4Al(SO4)2的过程中没有元素化合价的变化,故Al2O3转化为NH4Al(SO4)2是非氧化还原反应。写出已知的反应物和生成物,根据原

子守恒写出其他生成物,并配平。Al2O3+4(NH4)2SO4

2NH4Al(SO4)2+3H2O↑+6NH3↑

Al2O3+4(NH4)2SO4

2NH4Al(SO4)2+3H2O↑+6NH3↑

2.陌生氧化还原反应方程式的书写步骤环境中进行,根据电荷守恒,在右边补上4H+,根据原子守恒,在左边补上2H2O,可得离子

方程式:2Mn

+5SO2+2H2O

2Mn2++5S

+4H+。在离子方程式左右两边都补上2K+,将相应离子“配对”,即可得化学方程式:2KMnO4+5SO2+2H2O

2MnSO4+K2SO4+2H2SO4。例如,书写酸性KMnO4溶液与SO2反应的离子方程式,KMnO4转化为Mn2+,SO2转化为S

。根据得失电子守恒配平变价物质:2Mn

+5SO2

2Mn2++5S

,该反应在酸性例2

(2023辽宁,16,节选)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、

Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+),实现镍、钴、镁元素的回收。

(2)“氧化”中,混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸(H2SO

5),1molH2SO5中过氧键的数目为

。

NA

(3)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为

(H2SO5的电离第一步完全,第二步微弱)。(5)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为

。4Co(OH)2+O2