专题一 离子反应,氧化还原反应

专题一离子反应、氧化还原反应一【定量离子反应方程式的书写】1过量型常用方法是“少定多变”。“少定”指的是少量的反应物，其离子计量数应该按照化学式确定；“多变”指的是过量的反应物，其离子的计量数根据反应需要量确定，不受化学式比例约束。【例】写出下列离子反应方程式：向Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液向NaOH溶液中加入过量的Ca(HCO3)2溶液（3）将过量的CO2通入NaOH溶液中向NaOH溶液中逐渐滴加AlCl3直至过量2定量型根据条件确定反应物溶液中有些什么离子，再看哪些离子间可以发生反应，可以发生反应的离子间谁过量谁不足，接着按照过量型书写方式书写。【例】写出下列离子反应方程式：明矾与等物质的量的Ba(OH)2溶液反应向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸，直至完全沉淀3目标型根据条件确定反应物溶液中有些什么离子根据目标要求按比例写出离子符号，再按组成写出与目标离子结合的其他离子。【例】写出下列离子反应方程式：向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液直至SO42-完全沉淀（2）向NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液直至溶液呈中性【规律总结】：无论离子共存也好，离子反应方程式书写也好，都得先考虑反应物溶于水以后电离出什么离子，再考虑这些离子之间会发生什么样的反应，再看什么过量什么不足，然后按照过量型书写方式书写。【经典题型再现】：1．在水溶液中能大量共存的一组离子是A．Na+、Ba2+、Cl—、NO3—B．Pb2+、Hg2+、S2—、SO42—C．NH4+、H+、S2O32—、PO43—D．Ca2+、Al3+、Br—、CO32—2.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.MnO2与浓盐酸反应制Cl2：MnO2＋4HClMn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2OB.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体：Al3＋＋3H2O=Al(OH)3↓＋3H＋C.Na2O2溶于水产生O2：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：HCO3－＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2O3.下列离子方程式正确的是A．钠与水反应：Na+2H2O=Na＋+2OH－+H2↑B．硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：SiO32－+2H＋=H2SiO3↓C．0.01mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液与0.02mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合：NH4＋+Al3＋+2SO42－+2Ba2＋+4OH－=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2OD．浓硝酸中加入过量铁粉并加热：Fe+3NO3－+6H+AUTOTEXT=加热=Fe3＋+3NO2↑+3H2O二【氧化还原反应】（一）1概念关系2性质强弱规律物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，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、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂>物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。3.价态归中规律即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。如：KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，氧化剂KClO3，还原剂HCl，氧化产物Cl2，还原产物Cl2。4.邻位价态规律氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态如：(1)Cl－被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。(2)S2－一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。(3)ClO－、ClO作氧化剂、Cl－作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl－。5.电子守恒规律对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒关系求解，即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值【经典例题再现】1.已知常温下在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是()A.Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B.Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C.Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D.Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋2.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C.Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I23.(2013·上海，16)已知氧化性Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是()A.243226 B.021012C.201202 D.2222144．火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2，下列说法正确是A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D．每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被氧化【规律总结】：正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律，对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查，涉及的知识面很广，常考的判断依据：(1)根据金属活动性顺序比较。①金属活动性顺序：金属单质的还原性从K→Au逐渐减弱，其对应离子的氧化性从K＋→Au2＋逐渐增强。②非金属活动性顺序：一般某元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，对应非金属离子的还原性越弱。（二）信息题复杂氧化还原反应方程式的书写技巧（重点）在信息大题中，通常会出现只给出反应物、反应环境和反应现象，要求写出化学反应方程式或离子反应方程式的题。例如：1证明H2O2具有还原性的证据之一是其能使酸性KMnO4溶液褪色，写出相应离子反应方程式：【讲解】：2KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气的氧化作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：【讲解】：2[2013高考∙重庆卷∙11](14分)化学在环境保护中趁着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。直流电源Pt电极Ag-Pt电极H2ONO直流电源Pt电极Ag-Pt电极H2ONO3—N2质子交换膜题11图AB25℃时，反应进行10min，溶液的pH由7变为12。①N2的结构式为。②上述反应离子方程式为，其平均反应速率v(NO3—)为mol∙L—1∙min—1③还原过程中可生成中间产物NO2—，写出3种促进NO2—水解的方法。(2)电化学降解NO3—的原理如题11图所示。①电源正极为(填“A”或“B”)，阴极反应式为。②若电解过程中转移了2mol电子，则膜两侧电解液的质量变化差(△m左－△m右)为g。3（2015重庆一中高三一摸）（15分）KMnO4是一种重要的氧化剂，广泛用于化学分析和化工生产。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备，方法如下：①将软锰矿和KOH(s)的混合物于空气中加热熔融，得到K2MnO4；②用水溶解，滤去残渣，酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；③除去MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。（1）下列各组物质能用酸性KMnO4溶液鉴别的是。A.FeSO4溶液和MgSO4溶液B.CH3COOH溶液和H2C2O4C.SO2和CO2D.SiO2和Al2O3（2）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是____________________________________。（3）步骤③中除去MnO2的操作名称是。（4）第②步反应的理论产率为。（5）电解法克服了上述过程理论产率偏低的问题，同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下（图中阳离子交换膜只允许K+离子通过）：阳极的电极反应式为。阴极区生成KOH的原因是。若电解开始时阳极区溶液为1.0L0.40mol/LK2MnO4溶液，电解一段时间后，溶液中n(K)/n(Mn)为6:5，阴极区生成KOH的质量为。（计算结果保留3位有效数字）4（2015重庆巴蜀中学高三一模）金属元素及其化合物在生产生活中应用日趋广泛，根据相关化学知识，回答下列问题：（1）金属钠在空气中燃烧的产物常用于呼吸面具中的供氧剂，钠原子的结构示意图为，请写出其燃烧产物用作供氧剂的原理。（用化学方程式表示）（2）2612Mg的中子数为，化合物MgO的化学键类型为。（3）重铬酸钾（K2Cr2O7）是一种应用广泛的强氧化剂，利用酸性K2Cr2O7的相关性质可以用来检测酒驾。已知将K2CrO4溶于稀硫酸酸化得到重铬酸钾溶液，请写出酸化K2CrO4制备K2Cr2O7溶液的平衡离子方程式：，这一过程溶液从色变成色。（4）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属以保护轮船外壳，这种金属防护的方法叫做。（5）向5.2gFe3O4、Fe2O3、Cu的混合物中加入0.5mol•L-1的硫酸溶液140mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe3+，若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为__________g。5(2015重庆一中四模15分)雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：（1）装置Ⅰ中的主要离子方程式为。（2）含硫各微粒(H2SO3、HSO3－和SO32－)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中。向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：。（3）装置Ⅱ中，发生了两个氧化还原反应，产物分别为NO2-和NO3-，写出酸性条