安徽省2013年高考化学二轮复习-热点例析-专题一-第2讲-离子反应、氧化还原反应-新人教版.doc

第2讲离子反应、氧化还原反应真题试做1(2012安徽理综，8)下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是()AK、Ca2、Cl、NOBK、Na、Br、SiOCH、Fe2、SO、Cl2DK、Ag、NH3H2O、NO2(2011安徽理综，8)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A饱和氯水中Cl、NO、Na、SOBc(H)11013molL1溶液中C6H5O、K、SO、BrCNa2S溶液中SO、K、Cl、Cu2DpH12的溶液中NO、I、Na、Al33(2010安徽理综，9)在pH1的溶液中，能大量共存的一组离子或分子是()AMg2、Na、ClO、NOBAl3、NH、Br、ClCK、Cr2O、CH3CHO、SODNa、K、SiO、Cl4(2012安徽理综，7)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：NaHCO3H2HCOONaH2O。下列有关说法正确的是()A储氢、释氢过程均无能量变化BNaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键C储氢过程中，NaHCO3被氧化D释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H25(2010安徽理综，7)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：Li2NHH2LiNH2LiH，下列有关说法正确的是()ALi2NH中N的化合价是1B该反应中H2既是氧化剂又是还原剂CLi和H半径相等D此储氢与钢瓶储氢原理相同考向分析近几年所考查的热点：离子方程式的正误判断；氧化还原反应方程式的书写及配平；氧化性、还原性强弱比较。近几年加大了对离子(包括氧化还原反应)方程式的书写和配平的考查难度。热点例析热点一、氧化还原反应的本质及基本概念【例1】(2012湖南十二校联考，9)把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)图1图2对该氧化还原反应型离子方程式，说法不正确的是()AIO作氧化剂具有氧化性B氧化剂和还原剂的物质的量之比为52C若有2 mol Mn2参加反应，则转移10 mol电子D氧化性：MnOIO思路点拨掌握氧化还原反应的概念并不难，只需遵循一种思想，掌握一个关系，用好一种方法。1一种思想对立统一思想在一个氧化还原反应中，电子有得就有失、化合价有降就有升；氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物、氧化反应与还原反应共存于同一反应中。2一个关系概念间的关系还原剂氧化产物氧化剂还原产物氧化性强弱：氧化剂氧化产物；还原性强弱：还原剂还原产物。为了方便记忆、快速解题，可采用如下口诀：升失氧、降得还；剂性一致、其他相反。(“升失氧、降得还”即：反应后所含元素化合价升高的物质失电子被氧化，发生氧化反应；反应后所含元素化合价降低的物质得电子被还原，发生还原反应。“剂性一致”即：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。“其他相反”即：氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物)3一种方法在做题时，看到氧化还原反应首先想到化合价变化，进而利用电子守恒解题。即时训练1(2012北京石景山期末，19)根据表中信息，判断下列叙述中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物Cl2FeBr2ClKClO3浓盐酸Cl2.ComKMnO4H2O2H2SO4O2Mn2A表中组的反应可能有一种或两种元素被氧化B氧化性强弱的比较： KClO3Fe3Cl2Br2C表中组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6eD表中组反应的离子方程式为：2MnO3H2O26H=2Mn24O26H2O热点二、氧化还原反应的基本规律及有关计算【例2】已知：Fe(OH)3ClOOHFeOClH2O(1)有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA个电子，则n_，FeO中铁元素的化合价为_。(2)根据前面的知识，推测FeO能和下列_(填序号)物质反应。AKMnO4 BSO2CH2S DFe2(SO4)3规律方法解答氧化还原综合题的常用规律1计算规律电子守恒法解题的一般步骤为：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中微粒的个数)。(3)根据题中物质的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(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。2价态规律元素处于最高价，只有氧化性(如KMnO4中n等)；元素处于最低价，只有还原性(如S2、I等)；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性(如Fe2、S、Cl2)。应用于判断元素或物质的氧化性、还原性。3强弱规律(1)判断某一氧化还原反应中，氧化性、还原性的相对强弱。(2)判断某一氧化还原反应能否正常进行。(3)判断众多氧化还原体系中，哪一反应优先进行。如Fe粉投入到FeCl3、CuCl2的混合液中，其反应顺序为Fe先与Fe3反应，然后Fe与Cu2反应。即时训练2铬是水体的主要污染物之一，可以导致水生生物死亡。化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该有害物质。例如处理铬的实验循环示意图如下：(1)在上图所示的编号步骤中，其中反应所用的试剂是硫酸酸化的H2O2溶液，请写出该反应的离子方程式_(可以不配平)。(2)现有含Cr3和Fe3的溶液，使用NaOH溶液和盐酸，可将这两种离子相互分离，根据上图信息分析，在涉及的过滤操作中，上述两种离子的存在形态分别是_、_。(写化学式)(3)铬的化合价除了示意图中涉及的3和6外，还有0、2、4和5等。现有24 mL浓度为0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 molL1的Na2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO4被Na2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为_。(4)步骤应该加入_剂(填“还原”或“氧化”)。热点三、离子方程式的书写及正误判断【例3】下列离子方程式正确的是_。A将铁粉加入稀硫酸中：2Fe6H=2Fe33H2B将磁性氧化铁溶于盐酸：Fe3O48H=3Fe34H2OC将氯化亚铁溶液与稀硝酸混合：Fe24HNO=Fe32H2ONOD将铜屑加入含Fe3的溶液中：2Fe3Cu=2Fe2Cu2ENa2O2与H2O反应制备O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2F将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2H2O=2HClClOG用惰性电极电解氯化钠溶液：2Cl2H2OCl2H22OHH等体积、等浓度的Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液混合：Ca22HCO2OH=CaCO3CO2H2O规律方法1离子方程式书写抓住以下要点(1)强酸、强碱和易溶于水的盐改写成离子形式，难溶物质、难电离物质、易挥发物质、单质、氧化物、非电解质等均写化学式。(2)微溶物作为反应物，若是澄清溶液则写离子符号，若是悬浊液则写化学式。微溶物作为生成物，一般写化学式(标“”号)。如澄清石灰水中加入盐酸的离子方程式为：OHH=H2O。(3)氨水作为反应物写NH3H2O；作为生成物，若有加热条件或浓度很大时，可写“NH3”。(4)未处于自由移动离子状态的反应不能写离子方程式，如铜和浓硫酸，氯化铵固体和氢氧化钙固体，Cl2与石灰乳反应等。(5)离子方程式要做到原子个数守恒、电荷守恒、得失电子守恒。(6)操作顺序或反应物相对量不同时，离子方程式不同。如Ca(OH)2溶液中通入少量CO2，离子方程式为：Ca22OHCO2=CaCO3H2O；Ca(OH)2溶液中通入过量CO2，离子方程式为：OHCO2=HCO。2离子方程式正误判断常用方法(1)看离子反应是否符合客观事实。如铁与稀硫酸反应生成Fe2而不生成Fe3。(2)看“=”“”“”“”及必要条件是否正确、齐全。(3)看表示各物质的化学式是否正确。如HCO不能写成HCO，而HSO应写成HSO等。该用离子表示的是否拆成了离子，该用化学式表示的是否写成了化学式。(4)看电荷是否守恒。如FeCl2溶液与Cl2反应，不能写成Fe2Cl2=Fe32Cl，而应写成2Fe2Cl2=2Fe32Cl。(5)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2与SO生成BaSO4沉淀的反应，又不能漏掉Cu2与OH生成Cu(OH)2沉淀的反应。(6)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HOHSOBa2=BaSO4H2O，应写成2H2OHSOBa2=BaSO42H2O。即时训练3(2012安徽合肥一检，7)下列反应的离子方程式书写正确的是()A将Al条投入NaOH溶液中：AlOHH2O=AlOH2B铜溶于稀硝酸中：Cu4H2NO=Cu22NO22H2OC碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：HCOOH=COH2OD向碳酸钠溶液中逐滴加入与之等体积等物质的量浓度的稀醋酸：COCH3COOH=CH3COOHCO热点四、离子共存【例4】(2012山东烟台诊断，6)室温时，下列各组离子在指定溶液中可以大量共存的是()A饱和氯水中：Na、Mg2、SO、ClBpH0的溶液：Na、NO、HCO、SOC加入石蕊试液呈蓝色的溶液：NH、K、SO、ClD加入铝片产生大量H2的溶液：Na、K、SO、NO思路点拨判断离子共存的规律1一色。即溶液颜色。若限定为无色溶液，则Cu2、Fe3、Fe2、MnO等有色离子不存在。2二性。即溶液的酸性和碱性。在强酸性溶液中，OH及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2、CH3COO等)均不能大量存在；在强碱性溶液中，H及弱碱阳离子(如NH、Al3、Mg2、Fe3等)均不能大量存在；酸式弱酸根离子(如HCO、HSO、HS、H2PO等)在强酸性或强碱性溶液中均不可能大量存在。3三特。指三种特殊情况，AlO或Al(OH)4与HCO不能大量共存：AlOH2OHCO=Al(OH)3CO；“NOH”组合具有强氧化性，能与S2、Fe2、I等发生反应，而这一种组合常常较为隐蔽，不易被察觉；NH与CH3COO、CO，Mg2与HCO等组合中，虽然两组离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中能大量共存(加热就不同了)。4四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。复分解反应，如Ba2与SO、NH与OH等；氧化还原反应，如Fe3与I，NO(H)与Fe2，MnO(H)与Br，H与S2O等；双水解反应，如Al3与HCO、Al3与AlO等；络合反应，如Fe3与SCN等。即时训练4(2012安徽皖南八校联考，9)室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A滴入甲基橙溶液显黄色的溶液中：Na、NH、Fe3、ClBc(H)11013molL1的溶液中：Na、K、I、SOC饱和氯水中：NH、Al3、Br、IDpH1的溶液中：K、Cl、C6H5O、SO误区警示1混淆电解质的强弱与导电性的关系电解质溶液的导电性强弱与电解质强弱及溶液中离子的浓度有关，所以强电解质溶液的导电能力不一定强，弱电解质溶液的导电能力也不一定弱。2书写离子方程式漏写部分离子反应有些反应包含两个或两个以上的离子反应，但我们常注意一个离子反应，而忽略了另一个离子反应。3定式思维错解离子共存我们看到溶液中含有H与NO，就想到HNO3的强氧化性，认为此组离子不能大量共存，这种思维方式虽然能提高我们的做题速度，但也常犯错误4有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应有单质参加或生成的反应，元素化合价不一定发生变化，如2O33O2，氧元素的化合价反应前后均为0，所以不属于氧化还原反应。5误认为一种反应物为氧化剂，另一种反应物就是还原剂。6错解氧化还原反应中电子转移的计算如：KClO36HCl=KCl3Cl23H2O中1 mol KClO3参加反应转移电子为5 mol，不是6 mol。跟踪练习判断正误：(正确的打“”号，错误的打“”号)1醋酸的导电能力一定小于盐酸的导电能力。2CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Ba2SO=BaSO4。3在酸性溶液中，Na、NO、Cl、Fe3能大量共存。4在2Na2O22H2O=4NaOHO2反应中，Na2O2是氧化剂、H2O是还原剂。5在Cl2H2O=HClHClO反应中，1 mol Cl2参加反应转移2 mol电子。12012安徽马鞍山二检，8)室温下，下列各组离子或分子在指定溶液中能大量共存的是() ApH1的溶液中：Na、Fe2、NO、Br2B0.1 molL1 NaOH溶液中：K、Ba2、Cl、NOC含有0.1 molL1Ca2的溶液中：Na、K、CO、ClD含有1 molL1 FeCl3的溶液中：K、Mg2、SCN、NO2下列离子方程式中正确的是()A将少量SO2气体通入氨水中：SO2NH3H2O=NHHSOBNH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCOOH=COH2OC用NaOH溶液吸收废气中氮氧化物：NONO2OH=NOH2OD向稀硫酸加入少量Ba(OH)2溶液：2HSOBa22OH=BaSO42H2O3(2012宁夏银川一中模拟，8)已知电离平衡常数：H2CO3HClOHCO，氧化性：HClOCl2Br2Fe3I2。下列有关离子反应或离子方程式的叙述中，正确的是()A能使pH试纸显深红色的溶液中，Fe3、Cl、Ba2、Br能大量共存B向溴水中加入足量氯化亚铁溶液能使溴水变成无色C向NaClO溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：2ClOCO2 H2O=2HClOCOD向FeI2溶液中滴加少量氯水，反应的离子方程式为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl4(2012安徽蚌埠一检，10)工业废切削液中含有2%5% NaNO2，若直接排放将对环境造成污染。已知NaNO2遇到还原性较强的NH、NH2等被还原为N2。在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是()AH2O2 BNH4ClCCO(NH2)2 DNH2SO3Na(氨基磺酸钠)5(2012辽宁部分重点中学联考，11)某溶液中只可能含有下列离子中的几种(不考虑溶液中含的较少的H和OH)：Na、NH、SO、CO、NO。取200 mL该溶液，分为等体积的二等份做下列实验。实验1：第一份加入足量的烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224 mL。实验2：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加足量的BaCl2溶液，得固体2.33 g。下列说法正确的是()A该溶液中可能含有Na B该溶液中肯定含有NH、SO、CO、NOC该溶液中一定不含NOD该溶液中一定含Na，且c(Na)0.1 molL16(2012湖北黄冈期末，29)现向含6 mol KI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加入KBrO3的物质的量的关系如图所示。请回答下列问题：(1)B点时，KI反应完全，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为_，电子转移数目为_。(2)已知BC过程中，仅有溴元素发生化合价变化，写出并配平该反应的离子方程式_。(3)已知在CD段发生下列反应：2BrOI2=2IOBr2，当n(KBrO3)3 mol时，n(I2)_ mol。参考答案命题调研明晰考向真题试做1A解析：A项、B项中四种离子在通入CO2之前均能大量共存，B项中通入CO2后，CO2能与水反应生成H2CO3，其电离出的H与SiO反应生成H2SiO3沉淀，故B项错误，A项正确；C项中Fe2能与Cl2发生氧化还原反应，不能大量共存，C项错误；D项中Ag能与NH3H2O发生反应而不能大量共存，D项错误。2B解析：饱和氯水中的氯气分子能将SO氧化，故A不能大量共存；c(H)11013molL1溶液呈碱性，所有离子可以大量共存，故B正确；C选项中发生的离子反应方程式为Cu2S2=CuS，故C不能大量共存；D溶液显碱性，Al3不能大量存在。3B解析：酸性环境下A中生成次氯酸；C中Cr2O氧化CH3CHO；D中生成硅酸沉淀。4B解析：该反应为化学反应，故无论是储氢过程还是释氢过程均有能量的变化，A项错误；NaHCO3、HCOONa均为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，B项正确；由反应过程中化合价的变化知，H2作还原剂，NaHCO3作氧化剂，所以NaHCO3被还原，C项错误；释氢过程中，每消耗0.1 mol H2O放出0.1 mol H2，由于气体所处条件未知，所以其体积不能求算，D项错误。5B解析：A选项中Li2NH中氮的化合价为3；C选项中Li半径小于H；D选项钢瓶储氢是物理方法，而该方法为化学方法。精要例析聚焦热点热点例析【例1】D解析：由图1中Mn2的化合价和图2中MnO中Mn的化合价可知，Mn2是还原剂被氧化，所以IO作氧化剂，A正确、D错误；Mn2MnO化合价升高5，IOIO化合价降低2，所以B、C正确。【即时训练1】A解析：Cl2过量把Fe2、Br全部氧化，Cl2少量只氧化还原性比较强的Fe2，A正确；氧化性Cl2Fe3，B错误；组反应中的还原产物及氧化产物均为Cl2,1 mol KClO3参与反应转移5 mol e，C错误；组还原剂H2O2中含有6个O，而氧化产物O2中含有8个O，D错误。【例2】答案：(1)26(2)BC解析：(1)10.7 g Fe(OH)3为0.1 mol，所以如果1 mol Fe(OH)3参加反应，则转移3 mol电子，铁元素的化合价升高3价，为6价，n2；(2)根据信息可知FeO为强氧化剂，能与具有还原性的SO2、H2S反应。【即时训练2】答案：(1)Cr2O8H3H2O2=2Cr33O27H2O(2)CrO(或NaCrO2)Fe(OH)3(3)3(4)氧化解析：(1)反应物为Cr2O、H、H2O2，生成物为Cr3，Cr化合价降低，所以H2O2中O的化合价升高，即生成物中含有O2，生成物中还含有H2O；(2)由信息可知Cr3和Fe3均与NaOH反应生成Cr(OH)3和Fe(OH)3，Cr(OH)3和Fe(OH)3均与盐酸反应，由步骤可知Cr(OH)3还会与NaOH反应生成NaCrO2，所以分离Cr3和Fe3先向溶液中加入过量NaOH，生成NaCrO2、Fe(OH)3，然后过滤，再分别加盐酸重新生成Cr3和Fe3；(3)设一个Cr降低x价，依据化合价守恒24 mL0.05 molL1220 mL0.02 molL12x，解得x3，所以Cr由6价降低到3价。(4)步骤中Cr化合价升高，被氧化。【例3】DG解析：Fe与稀硫酸反应生成Fe2，A错误；Fe3O4与盐酸反应生成Fe2和Fe3，B错误；C中电荷不守恒，C错误；E中原子不守恒，E错误；F中HClO为弱电解质，不能拆写成离子形式，F错误；H中没有注意等物质的量反应，HCO与Ca2不能按21完全反应，H错误。【即时训练3】D解析：A项不遵循原子守恒，错误；B项不符合客观事实，应生成NO气体，错误；C项漏写碳酸钙沉淀，错误。【例4】D解析：氯水具有强氧化性，SO具有还原性，A错误；由HCO与H、NH与OH的反应可知B、C错误；D选项如果在强碱性溶液中，可以大量共存，但在强酸性条件下不能生成H2。【即时训练4】B解析：使甲基橙显黄色的溶液可能呈强碱性，NH、Fe3不能大量共存，A错；氯水能将Br和I氧化，C错；C6H5O不能大量存在于酸性溶液中，D错；B正确。误区警示【跟踪练习】答案：解析：1浓的醋酸比极稀的盐酸导电能力强，错误；2正确的离子方程式为Ba2SO2OHCu2=BaSO4 Cu(OH)2，错误；3无还原剂，可共存，正确；4Na2O2既是氧化剂，也是还原剂。创新模拟预测演练1B解析：在酸性溶液中NO能氧化Fe2，A错；Ca2和CO生成沉淀，C错；Fe3和SCN生成Fe(SCN)3，D错；B正确。2D解析：A选项应该生成SO；B选项丢掉了NH与OH反应；C选项原子不守恒，只有D选项正确。3A解析：B选项最终溶液中含有的Fe3、Fe2均有颜色，错误；因为HClO的酸性强于HCO，所以HClO与CO反应生成ClO与HCO，C错误；Cl2先与还原性强的I反应，D错误。4A解析：根据题中信息，只有A中不含还原性较强的NH或NH2。5D解析：依据沉淀和气体可知溶液中一定含有NH、SO，且100 mL溶液中n(NH)n(NH3)0.01 mol、n(SO)n(BaSO4)0.01 mol，如果溶液中阴离子只有SO，依据电荷守恒可知溶液中阳离子除NH外，还含有0.01 mol Na，如果溶液中含有NO，则n(Na)0.01 mol，D选项正确。6答案：(1)316NA(或66.021023)(2)BrO5Br6H=3Br23H2O(3)2.1解析：(1)依据图像可知，在B点时6 mol KI完全反应，氧化产物为3 mol I2，KBrO3为1 mol，依据得失电子守恒，化合价升高总数为6，所以KBrO3降低6价，还原产物为Br，其物质的量为1 mol；(2)AB段生成的Br与继续加入的BrO反应生成Br2，配平即可；(3)依据反应BrO5Br6H=3Br23H2O，BC段的反应消耗n(BrO)mol，所以参加CD段反应2BrOI2=2IOBr2的n(BrO)(31)mol，消耗n(I2)mol，剩余n(I2)3 mol mol2.1 mol。10