高三总复习：离子反应.ppt

1、1.了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。 2.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。能正确书写离子方程式。了解常见离子的检验方法。 3.了解氧化还原反应的本质是电子转移，了解常见的氧化还原反应。 4.掌握常见氧化还原反应和离子反应的相关计算。,高考中该部分内容主要以选择题的形式考查离子共存和离子方程式的书写以及正误判断；氧化还原反应的概念辨析以及电子转移守恒的应用。 (1)离子共存侧重指定条件下的共存问题； (2)离子方程式的正误判断考查的角度主要有：电解质的拆分、守恒(质量、电荷、电子转移)以及与量有关的离子方程式的判断；,(3)以生产生活、科技成果为背景材料考查氧化还原反应的

2、基本概念、电子转移的分析判断； (4)结合工艺流程和化学实验，设置有关氧化还原反应的化学计算，侧重考查电子转移守恒的灵活应用。,一、离子反应,二、氧化还原反应,离子共存的判断 【典例1】(2011江苏高考)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.1.0 molL-1的KNO3溶液：H+、Fe2+、Cl-、SO42- B.使甲基橙呈红色的溶液：NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl- C.pH=12的溶液：K+、Na+、CH3COO-、Br- D.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na+、K+、CO32-、NO3-,【解题关键】在解答该题时要注意分析题干中的限制条件： (1)酸性条

3、件下NO3-具有强氧化性； (2)使甲基橙呈红色的溶液显酸性；pH=12的溶液显碱性； (3)与铝反应产生大量氢气的溶液既可能为强酸性溶液又可能为强碱性溶液。,【精讲精析】选C。A项，KNO3中的NO3-与H+在一起，相当于硝酸，能将Fe2+氧化为Fe3+，A项错误；B项，甲基橙呈红色说明溶液中含大量的H+，H+能与AlO2-反应，B项错误；C项，pH=12的溶液中含大量的OH-，它与Na+ 、K+、CH3COO-、Br-均不反应，可以大量共存，C项正确；D项，与铝反应产生大量氢气，可能是强酸性溶液(含大量H+)，也可能是强碱性溶液(含大量OH-)，H+可以与CO32-反应，与题目要求“一定能

4、大量共存”不符，D项错误。,【典例2】(2011广东高考)能在水溶液中大量共存的一组离子是( ) A.H、I、NO3-、SiO32 B.Ag、Fe3、Cl、SO42 C.K、 SO42、Cu2、NO3- D.NH4+、OH、Cl、HCO3- 【解题关键】本题考查了因发生复分解反应、氧化还原反应而不能共存的问题。其解题关键有： (1)NO3-在酸性条件下能氧化I-； (2)HCO3-在酸性或碱性条件下都不能存在。,【精讲精析】选C。酸性条件下NO3-具有很强的氧化性，能 氧化I-，同时H+能与SiO32-反应生成硅酸沉淀，A不正确；Ag+和Cl-反应生成难溶物氯化银，B不正确；NH4+与OH-、

5、OH-与 HCO3-反应生成弱电解质，D不正确。,判断离子共存的一般步骤 1.分析限制条件 (1)常见的限制条件：无色透明溶液、强酸性、强碱性、pH=1等； (2)新出现的限制条件：指定离子，如含有Fe3+的溶液；且定性中有定量，如c(H+)=10-12 mol/L的溶液。并由单一限制向多点限制方向发展，在选项中增加限制条件是高考试题的最新变化，也是今后高考命题的发展趋势。,2.分析离子间发生的反应 分析所给离子之间能否发生以下反应： (1)复分解反应； (2)氧化还原反应； (3)相互促进的水解反应； (4)络合反应，如Fe3+与SCN-等。,3.分析离子之间是否存在特殊的反应 (1)AlO

6、2-与HCO3-不能大量共存： AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3+CO32- (2)“NO3-+H+”组合具有强氧化性，能与S2-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应，而这种组合较为隐蔽，不易被察觉； (3)NH4+与CH3COO-、CO32-，Mg2+与HCO3-等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度很小，它们在溶液中能大量共存。,离子方程式的正误判断及应用 【典例1】(2011新课标全国卷)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： HCO3-+OH-=CO

7、32-+H2O C.少量SO2通入苯酚钠溶液中： C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3- D.大理石溶于醋酸中： CaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO-+CO2+H2O,【解题关键】该题主要考查了以下三个方面： (1)离子方程式是否符合客观事实； (2)反应物“过量”、“少量”问题； (3)化学式拆分是否正确。,【精讲精析】选D。,【典例2】(2011绍兴模拟)往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体的体积为6.72 L(标准状况下)时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子物质的量和通入CO2气体的体

8、积关系正确的图像是(气体的溶解忽略不计)( ),【解题关键】解答本题的关键点有以下三点： (1)溶液中各种离子的量及离子的总量。 (2)能与CO2反应的离子及反应先后顺序。 (3)结合图像分析离子的总量与CO2体积的关系。,【精讲精析】选C。溶液中有0.2 mol Na+、0.4 mol OH-、0.1 mol Ca2+，OH-、Ca2+可参与跟CO2气体的反应，当通入2.24 L CO2气体时，发生反应为2OH-+Ca2+CO2 =CaCO3+ H2O，溶液中剩余离子的总物质的量为0.4 mol，再通入 2.24 L CO2气体时，发生反应为2OH-+CO2=CO32-+H2O，溶液中剩余离

9、子的总物质的量为0.3 mol，当再通入2.24 L CO2气体时，发生反应为H2O+CO32-+CO2=2HCO3-，溶液中离子的总物质的量又变为0.4 mol，故C项正确。,离子方程式的书写与判断的三个关键点 1.判断产物对不对 (1)变价元素的产物； (2)量不同时的产物； (3)滴加顺序的不同等。 2.分析离子方程式平不平 (1)原子是否守恒； (2)电荷是否守恒； (3)氧化还原反应中电子得失是否守恒。,3.观察物质拆分准不准 (1)强拆弱不拆； (2)易溶拆不溶不拆； (3)微溶物“清拆浊不拆”； (4)单质、氧化物不拆； (5)浓硫酸不拆，浓盐酸、浓硝酸拆。,氧化还原反应的概念辨

10、析及规律应用 【典例1】(2011杭州模拟)美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”所作出的杰出贡献，获得了2010年诺贝尔化学奖。钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO，该反应的反应物与生成物有：CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法不正确的是( ) A.反应中转移的电子为1 mol时，生成 2 mol物质X B.未知物质X为CO2 C.反应中CO作还原剂 D.题述反应条件下还原性：COPd,【解题关键】本题可以从以下两方面入手： (1)由“PdCl2通过化学反应可检测CO”可确定PdCl2、CO为反应物，Pd、HCl为生成物。 (2)灵活应用氧化还

11、原反应的基本规律电子守恒规律、强弱规律。 【精讲精析】选A。钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO，说明PdCl2作反应物，Pd化合价降低，那么CO中碳元素化合价升高，发生反应的化学方程式为：CO+PdCl2 +H2O=CO2+Pd+2HCl。X物质为CO2，CO作还原剂，Pd为还原产物，故还原性：COPd；反应中转移的电子为1 mol时，生成1/2 mol物质X，故A项错误。,【典例2】(2011大纲版全国卷)某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O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n mol FeOFeyCrxO

12、3，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) mol B.处理废水中Cr2O72-的物质的量为 mol C.反应中发生转移的电子数为3nx mol D.在FeOFeyCrxO3中3x=y,【解题关键】解答该题的关键点是： (1)明确Cr、Fe两元素化合价的变化。 (2)熟练应用质量守恒和电子转移守恒。 【精讲精析】选A。n mol FeOFeyCrxO3中铁元素的物质的量为n(1+y)mol，铬元素的物质的量为nx mol。根据质量守恒，消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1+y)mol,废水中Cr2O72-的物质的量为nx/2 mol，A不正确

13、，B正确；Cr2O72-中铬元素的化合价为+6价，FeOFeyCrxO3中铬元素的化合价为+3价，则反应中转移电子的物质的量为nx/2 mol23=3nx mol，根据电子得失守恒3nx=ny，则3x=y，C、D正确。,1.守恒规律 氧化还原反应中元素化合价有升必有降，电子有得必有失，且化合价总数相等，得失电子总数相等。该规律主要应用于化学计算和氧化还原方程式的配平。解题的一般步骤为： (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的量和得失电子守恒列出等式。 n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值=n(还

14、原剂)变价原子个数化合价变化值。,2.强弱规律 氧化还原反应遵守较强氧化剂和较强还原剂反应生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物的规律，该规律主要用于比较物质间的氧化性或还原性的强弱以及判断氧化还原反应发生的可能性。解题的一般步骤为： (1)明确方程式中各元素的化合价。 (2)准确判断氧化剂、还原剂和还原产物、氧化产物。 (3)根据氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物的规律进行比较和判断。,一、离子共存问题中限制条件的易错点 1.不能正确分辨溶液的酸碱性 (1)表示酸性溶液的是：常温下pH7的溶液或c(H+)=1 10-(814)mol/L的溶液或能使pH试纸变蓝的溶液； (

15、3)既表示可能为酸性溶液又表示可能为碱性溶液的是：和Al反应能放出H2的溶液、由水电离出的c(H+)=110-n mol/L的溶液或由水电离出的c(OH-)=110-n mol/L的溶液等(常温下n7)。,2.没有挖掘出限制条件下的隐含条件 如“pH=1的溶液中,Ca2+、Fe2+、K+、NO3-不能大量共存”,原因是存在NO3-。即相当于有HNO3,具有强氧化性,Fe2+不能大量存在。,(正确的打“”，错误的打“”) 1.(2011大纲版全国卷)将足量CO2通入含Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-的溶液中，以上离子能大量共存( ) 2.(2010安徽高考)在pH=1的溶液中，K+、

16、Cr2O72-、CH3CHO、SO42-可以大量共存( ) 3.(2010福建高考)在pH=12的溶液中，K+、Cl-、HCO3-、Na+可以大量共存( ) 4.(2011杭州模拟)在c(H+)=0.1 mol/L的溶液中：K+、I-、Cl-、NO3-能大量共存( ),【解析】1.通入足量CO2后，ClO-会生成HClO。 2.在酸性条件下Cr2O72-可以氧化CH3CHO。 3.pH=12的溶液呈碱性含有比较多的OH-，不能与HCO3-共存。 4.在酸性条件下H+和NO3-具有强氧化性，可氧化I-。 答案：1. 2. 3. 4.,二、不能正确书写与量有关的离子方程式 1.对与量有关的常见反应

17、记忆不全面 (1)碱与多元酸(或酸性氧化物或酸式盐)反应：若酸过量，生成酸式盐；若碱过量，则生成正盐。 (2)铝盐与强碱反应：若碱过量，生成AlO2-；若碱不足，则生成Al(OH)3。 (3)AlO2-与酸反应：若酸过量，生成Al3+；若酸不足，则生成Al(OH)3。 (4)变价金属Fe与硝酸反应：一般生成Fe3+；若Fe过量，生成Fe2+。,2.未掌握有效的书写方法 该类问题一般应用“少定多变”书写法，具体如下： (1)“少定”即量少的反应物，其离子的化学计量数按化学式确定； (2)“多变”即过量的反应物，其离子的化学计量数根据反应实际需要量来确定，不受化学式中的比例制约，是可变的。如碳酸氢

18、钠溶液与少量澄清石灰水反应，可设1 mol Ca(OH)2完全反应，则需要2 mol NaHCO3,生成1 mol CaCO3、1 mol Na2CO3和2 mol H2O。反应的离子方程式为：2HCO3-+Ca2+2OH-=CaCO3+CO32-+2H2O。,(正确的打“”，错误的打“”) 1.(2011宁波模拟)向FeBr2溶液中通入少量的Cl2： 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-( ) 2.(2011湖州模拟)向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2恰好使SO42-反应完全：2Ba2+4OH-+Al3+2SO42-=2BaSO4+ AlO2-+2H2O( ) 3.(2011台

19、州模拟)向Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液：Mg2+2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2+2CO32-+2H2O( ) 4.(2011绍兴模拟)少量Cl2通入KI溶液中： Cl2+2I-=2Cl-+I2( ),【解析】1.Fe2+的还原性强于Br-，通入少量的Cl2时只有 Fe2+反应。 2.假设NH4Al(SO4)2的物质的量为1 mol，如果满足题干条件需要2 mol Ba(OH)2，所以该反应为： 2SO42-+2Ba2+4OH-+NH4+Al3+ =2BaSO4+NH3H2O +Al(OH)3。 3.假设Mg(HCO3)2的物质的量为1 mol，则完全反应时需消耗 4 mol NaOH，故该反应正确。 4.Cl2能氧化I-生成I2，故该反应正确。 答案：1. 2 3. 4.,三、氧化还原反应误区面面观 1.不能正确认识氧化还原反应与其他反应类型的关系 (1)化合反应、分解反应、离子反应不一定是氧化还原反应。 (2)置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应。 (3)有单质参加或生成的反应不都是氧化还原反应，如石墨转化为金刚石。,2.不能正确使用氧化还原反应中的一些规律 (1)具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一