2027版53B新教材化学新高考版复习专题二　离子反应　氧化还原反应

专题二离子反应氧化还原反应

化

学全国通用重难透析目录重难1离子方程式正误判断重难2与量有关的离子方程式的书写重难3氧化还原反应的常见规律重难4氧化还原反应方程式的配平技巧题型透析题型

新情境中反应方程式的书写重难1离子方程式正误判断重难透析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,如明矾净水时生成Al(OH)3胶体不能写成Al3++3H2O

Al(OH)3↓+3H+,应写成Al3++3H2O

Al(OH)3+3H+看是否漏掉离子反应如CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应不能写成Cu2++2OH-

Cu(OH)2↓,应写成Cu2++S

+Ba2++2OH-

Cu(OH)2↓+BaSO4↓方法示例与说明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+不符合电荷守恒和得失电子守恒,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过量、少量、等物质的量(或给出具

体比例)、适量以及滴加顺序等。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-。此外,还需注意反应环境(酸性溶液、碱性溶液、熔融状

态等)续表重难2与量有关的离子方程式的书写1.连续型反应——分步分析法类别示例与说明可溶性多元弱酸与强碱反应如向H2S溶液中加入NaOH溶液:H2S

HS-

S2-酸性氧化物与强碱反应如向NaOH溶液中通入CO2:OH-

C

HCO3-

多元弱酸盐与强酸反应如向Na2CO3溶液中加入盐酸:CO32-

HCO3-

CO2铝盐与强碱反应如向AlCl3溶液中加入NaOH溶液:Al3+

Al(OH)3↓

[Al(OH)4]-[Al(OH)4]-与强酸反应如向Na[Al(OH)4]溶液中加入盐酸:[Al(OH)4]-

Al(OH)3↓

Al3+类别示例与说明[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过量时与C

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+反应向含有Cu2+的溶液中加入氨水,氨水不足时生成Cu(OH)2沉淀,氨水过量时生成[Cu(NH3)4]2+续表2.物质配比型反应——“以少定多”法(1)书写方法: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。根据少

量物质确定过量物质的用量。(2)示例:向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写过程如下。3.竞争型反应——假设顺序法(1)书写方法: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。(2)示例类型示例与说明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

、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]-。若不确定Al3+和N

的反应顺序,可假设OH-先与N

反应,生成的NH3·H2O会与Al3+反应生成Al(OH)3和N

,故OH-应先与Al3+反应重难3氧化还原反应的常见规律

注意

同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应,如浓硫酸不能氧化SO2,故可用浓硫

酸干燥SO2。重难4氧化还原反应方程式的配平技巧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-。4.整体法:对于含有未知数的原子团,可将其作为一个整体标记化合价。例如

+ClO-+OH-

S

+Cl-+H2O,可将

的化合价整体标记为-2,

→xS

,化合价整体升高6x+2,根据化合价升降总数相等,可得

与ClO-的化学计量数之比为1∶(3x+1),再根据电荷守恒和原子守恒完成配平:

+(3x+1)ClO-+(2x-2)OH-+

xS

+(3x+1)Cl-+(x-1)H2O。5.零价法:对于不易确定元素化合价的化合物,可假设化合物中所有元素的化合价均为

0。例如Fe3C+HNO3

Fe(NO3)3+NO↑+CO2↑+H2O,假设Fe3C中Fe、C元素的化合价均为0,Fe3C的化合价整体升高3×3+4=13,根据化合价升降总数相等,可得Fe3C与NO的化学计

量数之比为3∶13,再根据原子守恒完成配平:3Fe3C+40HNO3

9Fe(NO3)3+13NO↑+3CO2↑+20H2O。题型透析题型新情境中反应方程式的书写方法突破一、新情境中氧化还原反应方程式的书写1.书写步骤第一步:确定氧化剂—Mn

,还原产物—Mn2+;还原剂—SO2,氧化产物—S

。第二步:根据得失电子守恒配平变价物质,即2Mn

+5SO2

2Mn2++5S

。第三步:反应在酸性环境中进行,根据电荷守恒,在右边补上4H+:2Mn

+5SO2

2Mn2++5S

+4H+。第四步:根据原子守恒,在左边补上2H2O:2Mn

+5SO2+2H2O

2Mn2++5S

+4H+,得到离子方程式;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。注意

①对于中性溶液中发生的反应,配平电荷时一般在生成物一侧加H+或OH-。②酸性条件下,离子方程式中不能出现OH-;碱性条件下,离子方程式中不能出现H+。示例:酸性KMnO4溶液与SO2反应的离子方程式的书写步骤。③记得反应确认条件并准确标注2.常见类型类型示例化工流程中反应方程式的书写

[例]书写“浸取2”中单质金转化为HAuCl4的化学方程式。

[分析]“浸取2”中加入盐酸和H2O2,Au转化为HAuCl4,Au元素化合价升高,则Au为还原剂,H2O2应作氧化剂,可写出Au+H2O2+HCl

HAuCl4根据得失电子守恒和Cl原子守恒可得2Au+3H2O2+8HCl

2HAuCl4根据H、O原子守恒补上H2O,可得化学方程式为2Au+3H2O2+8HCl

2HAuCl4+6H2O类型示例催化过程反应方程式的书写[例]I-可以作为水溶液中SO2歧化反应(3SO2+2H2O

2S

+S↓+4H+)的催化剂,可能的催化过程如下。书写反应ⅱ的离子方程式。ⅰ.SO2+4I-+4H+

S↓+2I2+2H2Oⅱ.

[分析]已知I-为催化剂,I-在反应ⅰ中转化为I2,则I2应在反应ⅱ中变回I-。已知SO2发生歧化反应,部分SO2在反应ⅰ中作氧化剂并转化为S,则另一部分SO2在反应ⅱ中作还原剂并转化为S

,可得反应ⅱ:I2+SO2

I-+S

,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平得I2+SO2+2H2O

2I-+S

+4H+。亦可用总反应减去反应ⅰ消去S,再化简得到反应ⅱ续表3.常见氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂物质类型示例对应还原产物某些非金属单质X2(卤素单质)X-O2、O3H2O或OH-或O2-或

物质类型示例对应还原产物含较高价态元素的化合物氧化物MnO2Mn2+含氧酸浓硫酸SO2稀硝酸NO浓硝酸NO2HClOCl-盐KMnO4(H+)Mn2+K2Cr2O7(H+)Cr3+S2O82-

SO42-

Fe3+Fe2+或FeNaClOCl-续表物质类型示例对应还原产物过氧化物Na2O2、H2O2H2O或OH-等自由基·OHH2O或OH-等续表(2)常见还原剂物质类型示例对应氧化产物活泼金属单质Na、Fe、AlNa+、Fe2+或Fe3+、Al3+某些非金属单质H2、C、SH2O或H+、CO或CO2、SO2物质类型示例对应氧化产物含较低价态元素的化合物氧化物COCO2SO2SO3或S

H2O2O2氢化物NH3、N2H4N2或NOH2SS或SO2NaH、CaH2H2离子S

S

Fe2+Fe3+I-I2S2

S4

含氧酸H2C2O4CO2续表注意

(1)H2O2既具有氧化性又具有还原性,当遇到还原剂(例如S2-、S

)时,H2O2作氧化剂,还原产物为H2O或OH-等;当遇到某些强氧化剂(例如酸性KMnO4溶液)时,H2O2作还

原剂,氧化产物为O2。(2)S2

在酸性条件下不稳定,会发生歧化反应:S2

+2H+

SO2↑+S↓+H2O。(3)记住一些常见转化关系:①含氯元素的氧化剂(例如ClO-)被还原时,一般考虑生成Cl-(题目中暗示有别的产物时

除外)。②金属硫化物(例如CuS)在空气中灼烧,一般考虑生成金属氧化物与SO2。③含-2价硫元素的物质(例如S2-)在溶液中被氧化,一般考虑生成S。④含+4价硫元素的物质(例如S

)在溶液中被氧化,一般考虑生成S

。⑤含负价氮元素的还原剂(例如N2H4)被氧化时,一般考虑生成N2。二、新情境中非氧化还原反应方程式的书写类型示例根据元素周期律类比[例]写出焙烧时SnO2与NaOH反应的化学方程式。[分析]Sn与Si同族,类比SiO2与NaOH的反应即可写出SnO2+2NaOH

Na2SnO3+H2O广义水解反应[例]写出Al(CH3)3与水反应的化学方程式。[分析]将两种反应物中的正电性部分与负电性部分交叉结合,即可得到生成物。Al(CH3)3的正电性部分为Al,负电性部分为CH3;H2O的正电性部分为H,负电性部分为OH,则Al与OH结合得到Al(OH)3,CH3与H结合得到CH4,化学方程式为Al(CH3)3+3H2O

Al(OH)3↓+3CH4↑沉淀溶解平衡[例]已知Ksp(FeS)=6.3×10-18,Ksp(CdS)=7.9×10-27,向含镉(Cd2+)废水中加入FeS除镉,Cd2+转化为CdS,离子方程式为Cd2++FeS

CdS+Fe2+配位平衡与沉淀溶解平衡相结合[例]已知[Ag(S2O3)2]3-为无色离子,向盛有AgI固体的试管中加入Na2S2O3溶液,黄色固体转化为无色溶液,离子方程式为AgI+2S2

[Ag(S2O3)2]3-+I-类型示例电离平衡与沉淀溶解平衡相结合[例1]向含Mn2+的溶液中加入NaHCO3溶液“沉锰”,可得MnCO3沉淀,写出该反应的离子方程式。[分析]溶液中存在电离平衡HC

H++C

,Mn2+与C

结合生成MnCO3,促进电离平衡正向移动,电离出的H+与其余HC

结合生成CO2和H2O,故离子方程式为Mn2++2HC

MnCO3↓+CO2↑+H2O。[例2]将FeSO4溶液与NH3·H2O-NH4HCO3混合溶液反应,生成FeCO3沉淀,写出反应的离子方程式。[分析]溶液中存在平衡:HC

H++C

,Fe2+与C

结合生成FeCO3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Fe2++HC

+NH3·H2O

FeCO3↓+N

+H2O煅烧分解[例]“煅烧”偏钒酸铵(NH4VO3)可得到五氧化二钒(V2O5),写出“煅烧”中发生反应的化学方程式。[分析]NH4VO3和V2O5中V均呈+5价,则化学方程式为2NH4VO3

V2O5+2NH3↑+H2O↑。[总结]铵盐煅烧分解一般有NH3生成,碳酸盐或碳酸氢盐分解时一般有CO2生成续表典题精练典题1

(2025云南,15节选)从褐铁矿型金—银矿(含Au、Ag、Fe2O3、MnO2、CuO、

SiO2等)中提取Au、Ag,并回收其他有价金属的一种工艺如下:(2)“还原酸浸”时,MnO2反应的离子方程式为

。答案

(2)MnO2+S

+2H+

Mn2++S

+H2O解析

(2)“还原酸浸”时,加入了H2SO4和Na2SO3(具有还原性),MnO2被Na2SO3还原为

Mn2+,同时生成S

,再结合酸性环境(H+参与反应)、得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式。典题2

(2025四川,17节选)为了节约资源,减少重金属对环境的污染,一研究小组对某

有色金属冶炼厂的高氯烟道灰(主要含有CuCl2、ZnCl2、CuO、ZnO、PbO、Fe2O3、

SiO2等)进行研究,设计如下工艺流程,实现了铜和锌的分离回收。

(2)“碱浸脱氯”使可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀。其中,铜盐发生反应的

化学方程式为

。(3)滤渣①中,除SiO2外,主要还有

。(4)“中和除杂”步骤,调控溶液pH=3.5左右,发生反应的离子方程式为

。(6)CuCl可以通过

(填标号)将其溶解,并返回到

步骤中。a.盐酸酸化、双氧水氧化b.硫酸酸化、KMnO4氧化c.硝酸酸化和氧化d.硫酸酸化、双氧水氧化答案

(2)2CuCl2+3Na2CO3+2H2O

Cu2(OH)2CO3↓+4NaCl+2NaHCO3或2CuCl2+2Na2CO3+3H2O

Cu2(OH)2CO3+4NaCl+CO2

(3)PbSO4(4)Fe3++Zn2(OH)2CO3+H+

2Zn2++Fe(OH)3↓+CO2↑(6)d碱浸脱氯解析

(2)“碱浸脱氯”环节加入了Na2CO3溶液,使可溶性铜盐转化为碱式碳酸盐沉淀,

可得到反应物有CuCl2、Na2CO3,生成物有Cu2(OH)2CO3,且此过程中没有元素化合价发

生变化,可看成是Cu2+、C

的不彻底的互促水解,则产物中可能生成NaHCO3也可能生成CO2,然后根据原子守恒写出反应的化学方程式。(3)结合高氯烟道灰的主要成分的性