專題二離子反應(yīng)氧化還原反應(yīng)高考

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陌生反應(yīng)方程式的書寫考點(diǎn)2氧化還原反應(yīng)

考點(diǎn)1離子反應(yīng)1.電解質(zhì)及其與電離的關(guān)系注意①電解質(zhì)和非電解質(zhì)的物質(zhì)范疇是化合物,單質(zhì)和混合物既不是電解質(zhì)也不是

非電解質(zhì)。②自身電離而導(dǎo)電的化合物才是電解質(zhì),有些化合物的水溶液雖然能導(dǎo)電,但溶液中

導(dǎo)電的離子不是其自身電離產(chǎn)生的,這些化合物屬于非電解質(zhì),如SO2、CO2、NH3等。2.離子共存的判斷——“兩看”法(1)看條件——題給條件一看題干要求,是“能大量共存”還是“不能大量共存”,是“可能共存”還是“一

定共存”。二看附加條件,如:①溶液的顏色,若為無色溶液,則Mn

、Fe3+、Cu2+、Fe2+等有色離子不能大量存在;②溶液的酸性、堿性、氧化性、還原性等;③指定溶液中的溶質(zhì),例如指定溶液為KMnO4溶液,則能與KMnO4反應(yīng)的離子不能大

量存在。(2)看反應(yīng)——所給離子之間能否發(fā)生反應(yīng)①復(fù)分解反應(yīng):如Ba2+與S

,N

與OH-,H+與CH3COO-等不能大量共存。②氧化還原反應(yīng):如Fe3+與I-、S2-,N

(H+)與Fe2+等不能大量共存。③相互促進(jìn)的水解反應(yīng):如Al3+與C

、HC

或[Al(OH)4]-等不能大量共存。④配合反應(yīng):如Fe3+與SCN-等不能大量共存。規(guī)律總結(jié)判斷溶液酸堿性的常見信息(1)由①使甲基橙變紅;②

>1;③常溫下

<1×10-7mol/L、

>1×10-7mol/L都可推出溶液呈酸性。(2)由①使酚酞變紅;②

<1;③常溫下

>1×10-7mol/L、

<1×10-7mol/L,都可推出溶液呈堿性。(3)①常溫下由水電離出的c(H+)<1×10-7mol/L的溶液;②與Al反應(yīng)能放出H2的溶液(若

是酸性溶液,則不含有N

);③使甲基橙變黃的溶液,以上溶液可能呈堿性也可能呈酸性。3.離子推斷的“四原則”

4.離子方程式正誤判斷方法示例與說明看是否符合客觀事實(shí)如Fe與鹽酸的反應(yīng)不能寫成2Fe+6H+

2Fe3++3H2↑,應(yīng)寫成Fe+2H+

Fe2++H2↑看化學(xué)式拆寫是否正確如CaCO3與鹽酸的反應(yīng)不能寫成C

+2H+

CO2↑+H2O,應(yīng)寫成CaCO3+2H+

Ca2++CO2↑+H2O看符號使用是否正確注意“

”“

”“↓”“↑”等符號的正確使用看是否漏掉離子反應(yīng)如CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液的反應(yīng)不能僅寫成

Cu2++2OH-

Cu(OH)2↓,應(yīng)寫成Cu2++S

+Ba2++2OH-

Cu(OH)2↓+BaSO4↓看是否遵循原子守恒、電荷守恒和得失電子守恒如Fe3++Cu

Fe2++Cu2+不符合電荷守恒及得失電子守恒,應(yīng)寫成2Fe3++Cu

2Fe2++Cu2+看反應(yīng)物或產(chǎn)物的配比是否正確如稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng),不能寫成H++OH-+

Ba2++S

H2O+BaSO4↓,應(yīng)寫成2H++2OH-+Ba2++S

2H2O+BaSO4↓看是否符合題設(shè)條件的要求常見的題設(shè)條件有足量、過量、少量、等物質(zhì)的

量以及滴加順序等。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2的反應(yīng)為2Fe2++Cl2

2Fe3++2Cl-,通入過量Cl2的反應(yīng)為2Fe2++4Br-+3Cl2

2Fe3++2Br2+6Cl-5.與量有關(guān)的離子方程式的書寫(1)連續(xù)型反應(yīng)類別示例與說明可溶性多元弱酸與堿反應(yīng)如H2S與NaOH溶液反應(yīng),NaOH不足時反應(yīng)為H2S+

OH-

HS-+H2O;NaOH過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)HS-+OH-

S2-+H2O,總反應(yīng)為H2S+2OH-

S2-+2H2O酸性氧化物與堿反應(yīng)如CO2與NaOH溶液反應(yīng),CO2不足時反應(yīng)為CO2+2

OH-

C

+H2O;CO2過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)CO2+C

+H2O

2HC

,總反應(yīng)為CO2+OH-

HC

多元弱酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)如Na2CO3溶液與鹽酸反應(yīng),鹽酸不足時反應(yīng)為C

+H+

HC

;鹽酸過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)HC

+H+

CO2↑+H2O,總反應(yīng)為C

+2H+

CO2↑+H2O鋁鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)如AlCl3溶液與NaOH溶液反應(yīng),NaOH不足時反應(yīng)

為Al3++3OH-

Al(OH)3↓;NaOH過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-

[Al(OH)4]-,總反應(yīng)為Al3++4OH-

[Al(OH)4]-[Al(OH)4]-與強(qiáng)酸反應(yīng)如Na[Al(OH)4]溶液與鹽酸反應(yīng),鹽酸不足時反應(yīng)

為[Al(OH)4]-+H+

Al(OH)3↓+H2O;鹽酸過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+3H+

Al3++3H2O,總反應(yīng)為[Al(OH)4]-+4H+

Al3++4H2O[Al(OH)4]-與CO2反應(yīng)如Na[Al(OH)4]溶液與CO2反應(yīng),CO2不足時反應(yīng)為2[Al(OH)4]-+CO2

2Al(OH)3↓+C

+H2O;CO2過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)CO2+C

+H2O

2HC

,總反應(yīng)為[Al(OH)4]-+CO2

Al(OH)3↓+HC

Fe與硝酸反應(yīng)如Fe與稀硝酸反應(yīng),Fe不足時反應(yīng)為Fe+N

+4H+

Fe3++NO↑+2H2O;Fe過量時繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe

3Fe2+,總反應(yīng)為3Fe+2N

+8H+

3Fe2++2NO↑+4H2O氨水與Cu2+、Ag+反應(yīng)向含有Cu2+或Ag+的溶液中加入氨水,氨水不足時

生成Cu(OH)2或AgOH沉淀,氨水過量時生成[Cu(NH3)4]2+或[Ag(NH3)2]+(2)物質(zhì)配比型反應(yīng)根據(jù)相對量,將少量物質(zhì)定為1mol,若少量物質(zhì)有兩種或兩種以上離子參加反應(yīng),則參

加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量之比與物質(zhì)組成中相關(guān)離子之比相符。例如,向Ca(HCO3)2溶液中加入過量NaOH溶液的離子方程式的書寫方法如下:

(3)競爭型反應(yīng)當(dāng)溶液中存在多個可能發(fā)生的反應(yīng)時,若反應(yīng)間存在先后順序,則應(yīng)結(jié)合反應(yīng)物的量

按反應(yīng)先后順序書寫離子方程式。在不明確反應(yīng)的先后順序時,可先假設(shè)反應(yīng)的先后

順序,若生成物不和其他物質(zhì)反應(yīng),則假設(shè)正確,否則需調(diào)整順序。類型示例與說明復(fù)分解反應(yīng)型如某溶液中含有H+、N

、Al3+,逐滴加入NaOH溶液時,OH-依次與H+、Al3+、N

、生成的Al(OH)3反應(yīng),離子方程式分別為H++OH-

H2O、Al3++3OH-

Al(OH)3↓、N

+OH-

NH3·H2O、Al(OH)3+OH-

[Al(OH)4]-氧化還原反應(yīng)型如向FeBr2溶液中通入Cl2,Cl2可氧化Fe2+和Br-,假設(shè)

Cl2先與Br-反應(yīng),則生成的Br2會將Fe2+氧化為Fe3+,這

樣即可確定Cl2應(yīng)先與Fe2+反應(yīng),后與Br-反應(yīng),再根

據(jù)Cl2的量書寫對應(yīng)的離子方程式歸納總結(jié)CO2與SO2參與的離子反應(yīng)的特殊情況①由于酸性H2CO3>苯酚>HC

,則無論CO2過量與否,與苯酚鈉溶液反應(yīng)都生成苯酚與NaHCO3(考慮過量與否,同時考慮酸性強(qiáng)弱)。②由于SO2具有還原性,參與反應(yīng)時需考慮過量與否,同時考慮酸性強(qiáng)弱和還原性?？键c(diǎn)2氧化還原反應(yīng)1.氧化還原反應(yīng)的常見規(guī)律

2.氧化還原反應(yīng)方程式的配平與書寫(1)化合價升降法配平步驟

(2)配平技巧①正向配平法:氧化劑、還原劑中某元素化合價全部變化時,一般從反應(yīng)物著手配

平。②逆向配平法:自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化),以及某元素化合價部分變化時,一

般從生成物著手配平。③缺項(xiàng)配平法:先使元素化合價升降總數(shù)相等,再根據(jù)電荷守恒和溶液酸堿性,補(bǔ)H+或

OH-。3.氧化還原反應(yīng)的計(jì)算(1)基礎(chǔ)方法:先寫出完整的氧化還原反應(yīng)方程式,再根據(jù)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)、單線

橋(或雙線橋)上的電子數(shù)目列出比例關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。(2)得失電子守恒法

題型陌生反應(yīng)方程式的書寫1.陌生非氧化還原反應(yīng)方程式的書寫分類方法示例直接給出反應(yīng)物與生成物根據(jù)題干或流程圖信息寫出反

應(yīng)物與生成物,再根據(jù)原子守

恒、電荷守恒配平即可[例]BaS溶液與ZnSO4溶液混合生

成立德粉(ZnS·BaSO4),寫出該反

應(yīng)的離子方程式[解題方法]根據(jù)題意,寫出反應(yīng)物

與生成物即可得反應(yīng)的離子方

程式:Ba2++S2-+Zn2++S

ZnS·BaSO4↓知識遷移類根據(jù)元素周期律類比[例]寫出SnO2與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式[解題方法]Sn與Si同族,類比SiO2與NaOH的反應(yīng)即可得到:SnO2+2NaOH

Na2SnO3+H2O結(jié)合已學(xué)方程式遷移[例]向Na2CrO4溶液中通入CO2生成NaHCO3(s)和Na2Cr2O7,寫出該反應(yīng)的離子方程式[解題方法]結(jié)合已學(xué)方程式:2Cr

+2H+

Cr2

+H2O,向溶液中通入CO2,CO2與水反應(yīng)提供酸性環(huán)境,再結(jié)合已知信息寫出反應(yīng)物和生成物并配平:2Na++2Cr

+2CO2+H2O

Cr2

+2NaHCO3↓知識遷移類基于鹽類水解原理書寫[例]寫出Al(CH3)3與水反應(yīng)的化學(xué)方程式[解題方法]水解的基本原理是鹽電離出的弱堿陽離子與水電離出的OH-結(jié)合,弱酸陰離子與水電離出的H+結(jié)合,即兩種物質(zhì)中帶正、負(fù)電荷的粒子分別結(jié)合。類比該原理可得化學(xué)方程式:Al(CH3)3+3H2O

Al(OH)3↓+3CH4↑

根據(jù)平衡移動原理書寫[例]向含Mn2+的水溶液中加入NH4HCO3、NH3·H2O生成MnCO3

沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式[解題方法]溶液中存在平衡:HC

H++C

,Mn2+與C

結(jié)合生成MnCO3沉淀,NH3·H2O與H+結(jié)合生成N

和H2O,使平衡正向移動,故離子方程式為Mn2++HC

+NH3·H2O

MnCO3↓+N

+H2O例1磁選后的煉鐵高鈦爐渣,主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量

的Fe2O3。為節(jié)約和充分利用資源,通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。

(1)“焙燒”中,TiO2、SiO2幾乎不發(fā)生反應(yīng),Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的硫酸鹽。寫出Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al(SO4)2的化學(xué)方程式

。

解題思路Al2O3和(NH4)2SO4反應(yīng)生成NH4Al(SO4)2的過程中沒有元素化合價的變化,故Al2O3轉(zhuǎn)化為NH4Al(SO4)2是非氧化還原反應(yīng)。寫出已知的反應(yīng)物和生成物,根據(jù)原

子守恒寫出其他生成物,并配平。Al2O3+4(NH4)2SO4

2NH4Al(SO4)2+3H2O↑+6NH3↑

Al2O3+4(NH4)2SO4

2NH4Al(SO4)2+3H2O↑+6NH3↑

2.陌生氧化還原反應(yīng)方程式的書寫步驟環(huán)境中進(jìn)行,根據(jù)電荷守恒,在右邊補(bǔ)上4H+,根據(jù)原子守恒,在左邊補(bǔ)上2H2O,可得離子

方程式:2Mn

+5SO2+2H2O

2Mn2++5S

+4H+。在離子方程式左右兩邊都補(bǔ)上2K+,將相應(yīng)離子“配對”,即可得化學(xué)方程式:2KMnO4+5SO2+2H2O

2MnSO4+K2SO4+2H2SO4。例如,書寫酸性KMnO4溶液與SO2反應(yīng)的離子方程式,KMnO4轉(zhuǎn)化為Mn2+,SO2轉(zhuǎn)化為S

。根據(jù)得失電子守恒配平變價物質(zhì):2Mn

+5SO2

2Mn2++5S

,該反應(yīng)在酸性例2

(2023遼寧,16,節(jié)選)某工廠采用如下工藝處理鎳鈷礦硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、

Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+),實(shí)現(xiàn)鎳、鈷、鎂元素的回收。

(2)“氧化”中,混合氣在金屬離子的催化作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的過一硫酸(H2SO

5),1molH2SO5中過氧鍵的數(shù)目為

。

NA

(3)“氧化”中,用石灰乳調(diào)節(jié)pH=4,Mn2+被H2SO5氧化為MnO2,該反應(yīng)的離子方程式為

(H2SO5的電離第一步完全,第二步微弱)。(5)“沉鈷鎳”中得到的Co(Ⅱ)在空氣中可被氧化成CoO(OH),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。4Co(OH)2+O2