2014届高三化学名师点拨金榜专题课件全案：离子反应　氧化还原反应.ppt

1、 离子反应 氧化还原反应一、离子反应1.电解质:有下列物质:稀硫酸 冰醋酸 NH3H2O AgClAlCl3固体 Al氯水 C2H5OHSO2(1)属于电解质的是_,其中_属于强电解质,_属于弱电解质。(2)能够导电的物质有_。2.离子方程式的书写:写出下列物质之间符合条件的离子方程式:H2SO4、NaHCO3、FeCl3、Cu(OH)2、Ba(OH)2、Fe(1)可生成气体的复分解反应:;。(2)酸碱中和反应:_;。Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2O（3）化合反应：_。（4）置换反应：_。2Fe3+Fe=3Fe2+Fe+2H+=Fe2+H23.离子的共存及检验：有下列离子，在以下条件下

2、能大量共存的是H+、OH-、Al3+、Fe2+、Cl-、Fe3+、SCN-、Na+。（1）酸性条件下的无色溶液中：。（2）碱性条件下的无色溶液中：_。（3）加入铝粉有气泡生成的无色酸性溶液中：_。（4）向溶液中加入Fe(OH)2,Fe(OH)2溶解且溶液显红色,该溶液中一定含有上述离子中的：_。一定不含：_。二、氧化还原反应对于氧化还原反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,1.该反应中得电子的物质是_,为_剂,失电子的物质是_,为_剂;氧化产物为_,还原产物为_,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。2.根据该反应可判断,氧化性MnO2_Cl2;还原性HCl_MnCl2(填“

3、”或“3.用单线桥法表示电子转移的方向和数目:_。4.若反应中消耗了17.4 g MnO2,则生成Cl2的物质的量为_,转移电子的物质的量为_。0.2 mol0.4 mol(1)(2012广东高考)在水溶液中能大量共存的一组离子是Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-。()分析:Fe2+可被ClO-氧化而不能大量共存。(2)(2012江苏高考)c(H+)/c(OH-)=11014的溶液中Ca2+、Na+、ClO-、N 不能大量共存。()分析:c(H+)/c(OH-)=11014,则c(H+)=1 molL-1,溶液呈强酸性,与ClO-不能大量共存。(3)(2012北京高考)向NaHCO3溶液中加

4、入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HC +Ca2+2OH-=CaCO3+C +2H2O。()分析:由于NaHCO3不足,Ca(OH)2过量,故溶液中不含有C ,正确的离子方程式为Ca2+OH-+HC =CaCO3+H2O。(4)(2011新课标全国卷)NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中,发生的离子反应为HC +OH-=C +H2O。()分析:过量OH-不仅与HC 反应,还与N 反应生成NH3H2O。(5)(2012山东高考)化合反应均为氧化还原反应。()分析:有单质参加的化合反应才是氧化还原反应。(6)(2013天津高考)Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应。()分析:Na2SO3

5、与H2O2的反应为Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O,此反应为氧化还原反应。(7)(2012安徽高考)NaHCO3+H2 HCOONa+H2O,储氢过程中,NaHCO3被氧化。()分析:储氢过程NaHCO3中碳元素的化合价从+4价降低到+2价,被还原。储氢释氢热点考向1 离子能否大量共存的判断【典例1】(2013泰安一模)在pH=1的无色溶液中,下列各离子组因发生氧化还原反应而不能共存的是()【解题探究】(1)电解质溶液中常见的有色离子有哪些?提示:常见的有色离子有Cu2+蓝色、Fe3+黄色、Fe2+浅绿色、Mn紫红色。(2)Mn 、ClO-、N (H+)具有强氧化性,它们能氧化哪些

6、常见的还原性离子?提示:Mn、ClO-、N (H+)的氧化能力很强,能氧化Fe2+、S2-、I-、S 等常见的还原性离子。本题答案:【解析】选D。溶液无色,则溶液中一定不存在Fe2+,B错误;酸性条件下的N 具有强氧化性,能与I-发生氧化还原反应而不能大量共存。【易错警示】离子共存题的常设“陷阱”(1)警惕“颜色”陷阱:若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn等有色离子不能大量存在。(2)警惕溶液酸碱性的几种表示方法。表示酸性的溶液:a.pHc(OH-)的溶液;b.能使紫色石蕊试液显红色的溶液,能使甲基橙显红色的溶液;c.能使pH试纸显红色的溶液。表示碱性的溶液:a.pH7或c(H

7、+)7则表示加酸或碱抑制水的电离,n7表示水解呈酸性或碱性的盐溶液)。（3）警惕溶液中可能发生的氧化还原反应。含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性;含有大量的溶液,在酸性条件下具有强氧化性;含有大量的溶液,隐含是碱性溶液。（4）警惕相互促进水解的两种情况。与等组合中,虽然存在相互促进水解情况,但水解程度较小,在溶液中仍能大量共存。Al3+(或Fe3+)与相互促进水解,生成沉淀和气体,不能大量共存。【变式训练】(2013凉山州二诊)常温条件下,下列溶液中的各组离子一定能够大量共存的是()A.pH=1的溶液：Na+、Fe2+、Cl-、B.含有大量I-的溶液：ClO-、Na+、Cl

8、-、C.c(H+)/c(OH-)=1010的溶液：、Na+、Fe3+D.加入铝粉能放出大量H2的溶液：K+、【解析】选C。Fe2+、H+能发生氧化还原反应，故A选项中的离子不能大量共存；I-和ClO-能发生氧化还原反应，故B选项中的离子不能大量共存；c(H+)/c(OH-)=1010的溶液显酸性，故C选项中的离子能大量共存；加入铝粉能放出大量H2的溶液显酸性或强碱性，在碱性溶液中不能大量存在，在酸性溶液中不能大量存在。热点考向2 离子方程式的正误判断【典例2】(2013四川高考)下列离子方程式正确的是()A.Cl2通入水中:Cl2+H2O=2H+Cl-+ClO-B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液

9、:H2O2+2H+2I-=I2+2H2OC.用铜作电极电解CuSO4溶液:2Cu2+2H2O 2Cu+O2+4H+D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:电解=【解题指南】(1)切入点:离子反应是否符合客观事实;物质拆分是否正确。(2)关注点:离子反应中的守恒元素守恒、电荷守恒和得失电子守恒。本题答案:【解析】选B。选项具体分析结论AHClO是弱电解质不能拆错误B双氧水在酸性环境下能够将碘离子氧化成碘单质正确CCu作电解池电极时,作阳极的铜要优先失去电子发生氧化反应错误D电荷不守恒，也不符合反应事实，其离子方程式应为错误【方法归纳】离子方程式正误判断的三个关键点(1)判断产物对不对。变价元素的产物

10、(高价还是低价)。量不同时的产物(某反应物过量是否会与产物再反应)。滴加顺序的不同。(2)分析离子方程式平不平。原子是否守恒。电荷是否守恒。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。强拆弱不拆。易溶拆不溶不拆。微溶物“清拆浊不拆”。单质、氧化物不拆。浓硫酸不拆,浓盐酸、浓硝酸拆。【变式训练】(2013兰州一模)下列离子方程式中正确的是()A.硫酸铝溶液中加入过量的氨水:Al3+4OH-=Al +2H2OB.碳酸钙与醋酸溶液反应:CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OC.金属钠投入水中:2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2D.氯化铁溶液与铁反应:Fe3+Fe=2Fe2+【

11、解析】选C。Al3+与过量氨水生成Al(OH)3沉淀而不是Al ,且氨水不能拆分,A错误;醋酸为弱酸,不能拆分为H+和CH3COO-,B错误;D项离子方程式电荷不守恒,D错误。热点考向3 氧化还原反应的概念辨析及规律应用【典例3】过氧化氢在二氧化锰作用下分解放出O2的反应机理如下:MnO2+H2O2+2H+=Mn2+O2+2H2OMn2+H2O2=MnO2+2H+下列说法正确的是()A.H2O2在中是氧化剂,在中是还原剂B.反应属于置换反应C.在中每生成1 mol O2,转移的电子数为46.021023D.在二氧化锰催化作用下1 mol H2O2分解能生成0.5 mol O2【解题指南】(1)

12、切入点:H2O2中O的化合价为-1价,在氧化还原反应中既能升高又能降低;置换反应是单质和化合物间的反应。(2)关注点:电子守恒在氧化还原中的应用。本题答案:【解析】选D。反应中H2O2作还原剂,故A错;一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应,反应不属于置换反应,故B错;在反应中每生成1 mol O2,转移的电子数为26.021023,故C错;根据2H2O2 2H2O+O2,可知D正确。MnO2=【易错警示】氧化还原反应错误面面观(1)不能正确认识氧化还原反应与其他反应类型的关系。化合反应、分解反应、离子反应不一定是氧化还原反应。置换反应一定是氧化还原反应,复分解反

13、应一定不是氧化还原反应。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)不能正确理解氧化性、还原性特征。具有氧化性的物质和具有还原性的物质不一定都能发生反应。含同种元素的高价态物质不一定比低价态物质的氧化性强;氧化还原反应中得(或失)电子数目多的物质不一定氧化性(或还原性)强。(3)忽视影响氧化性、还原性的外界因素。溶液酸碱性的影响,如在酸性条件下,N 的氧化性比在碱性条件下强。溶液浓度的影响,如浓硫酸、浓硝酸氧化性比稀的强,浓盐酸的还原性比稀盐酸强等。【变式训练】(2013北京朝阳区一模)硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质,可用先将Fe2+氧化为Fe3+再调节溶液pH的方法除

14、去。为了不引入新的杂质,下列氧化剂中最好选用()A.氯水B.H2O2溶液C.KMnO4溶液D.HNO3溶液【解析】选B。H2O2具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,且H2O2的还原产物是水,不会向溶液中引入新的杂质,符合题目的要求。离子的检验和推断【典例】(2013大连一模)某混合物的水溶液，可能含有以下离子中的若干种:现分别取100 mL的两等份溶液进行如下实验：第一份加过量NaOH溶液后加热，只收集到气体0.02 mol，无沉淀生成，同时得到溶液甲。向甲溶液中通入过量CO2，生成白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、灼烧后，得到1.02 g固体。第二份加足量BaCl2溶液后，生成白色沉淀，沉淀

15、经足量盐酸洗涤、干燥后，得到11.65 g固体。回答:(1)一定不存在的离子是(填离子符号,下同)。(2)由可知存在离子为,浓度。由可知存在离子为,浓度。由可知存在离子为,浓度。(3)K+是否存在?(填“是”或“否”),理由是。【解析】第一份加过量NaOH溶液后加热,只收集到气体0.02 mol,无沉淀生成,说明该溶液中不含Fe3+、Mg2+,含有N ,其物质的量等于收集到的气体的物质的量,即为0.02 mol。向甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧后,得到1.02 g固体,说明该溶液中含有Al3+,其物质的量是0.02 mol。第二份加足量BaCl2溶液后,生成白色沉

16、淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,得到11.65 g固体,说明该溶液中含有S ,所以不含Ba2+,S 的物质的量是0.05 mol。已知的阳离子所带正电荷总量小于阴离子所带负电荷总量,依据电荷守恒,所以一定有K+存在。答案:(1)Fe3+、Mg2+、Ba2+、C(2)N 0.2 molL-1Al3+0.2 molL-1S0.5 molL-1(3)是 已知的阳离子所带正电荷总量小于阴离子所带负电荷总量,依据电荷守恒,所以一定有K+存在【方法归纳】离子推断的五项原则(1)互斥性原则:利用题目给出的实验现象判断出一定有某种离子存在时,应立即运用已有知识,将不能与之大量共存的离子排除掉,从而判断出一定没

17、有哪些离子。(2)溶液的酸、碱性原则:根据溶液的酸、碱性判断,一是初步判断可能含有哪些离子,联系盐类的水解知识;二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量共存。(3)进出性原则:进行离子检验时,往往需要加入试剂,这样就会引入新的离子,原溶液中是否存在这种离子就无法作出判断;有些离子还会随实验过程中所产生的沉淀或气体而消失,有可能对后续的实验造成影响。(4)电中性原则:在任何电解质溶液中,阴、阳离子的总电荷数是守恒的,即溶液呈电中性。在判断混合液体中某些离子存在与否时,有的离子并未通过实验验证,但我们可以运用电解质溶液中电荷守恒来判断其是否存在。(5)优先组成原则:用中学化学最常见的物质回答相关问题

18、,这是避免错误的有效方法。【变式训练】某强碱性溶液中可能含有的离子是K+、N 、Al3+、Cl-、OH-中的几种离子,现进行如下实验:取少量的溶液用硝酸酸化后,加Ba(NO3)2溶液,无沉淀生成。另取少量溶液加入盐酸,其现象是一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。(1)原溶液中肯定存在的离子是,肯定不存在的离子是。(2)若已知一定量的原溶液中加入5 mL 0.2 molL-1盐酸时,沉淀会完全消失,加入足量的硝酸银溶液可得到沉淀0.187 g,则原溶液中是否含有Cl-?。(3)按照反应顺序逐步书写出中发生反应的离子反应方程式_;_;_

19、;_;_。【解析】(1)根据强碱性溶液,确定有OH-,而、Al3+与OH-不能共存,故阳离子一定有K+;酸化后加入Ba(NO3)2无沉淀,则一定无;当加入盐酸,开始有沉淀,最后完全消失,则说明一定有，一定无;再根据有气体产生,则一定有。(2)加入的n(Cl-)=510-3 L0.2 molL-1=0.001 mol,而得到,故原溶液中一定有Cl-。(3)由题述现象可知步骤中加入盐酸,H+先与OH-反应,再与反应,生成Al(OH)3沉淀,然后与反应生成,与H+反应生成CO2气体,最后Al(OH)3与H+反应,沉淀完全溶解。答案:(1)(2)含有(3)H+OH-=H2O1.下列过程或事实涉及氧化还

20、原反应的是()蔗糖碳化 用氢氟酸雕刻玻璃 铁遇冷的浓硫酸钝化 装碱液的试剂瓶不用玻璃塞 雷雨发庄稼 实际使用的浓硝酸显黄色A.B.C.D.【解析】选A。蔗糖中碳元素的价态不为0，生成单质C一定有化合价的变化；由反应4HF+SiO2=SiF4+2H2O可知，氢氟酸雕刻玻璃一定不是氧化还原反应；钝化是因为发生氧化反应生成致密氧化膜,所以钝化是氧化还原反应；装碱液的试剂瓶不用玻璃塞是因为发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，不属于氧化还原反应；雷雨发庄稼是因为N2+O2 2NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，属于氧化还原反应；浓硝酸显黄色是因为4HNO3

21、=4NO2+O2+2H2O(见光或受热分解)，属于氧化还原反应。放电=2.（2012四川高考）下列离子方程式正确的是()A.钠与水反应：Na+2H2O=Na+2OH-+H2B.硅酸钠溶液与醋酸溶液混合：C.0.01 molL-1 NH4Al(SO4)2溶液与0.02 molL-1 Ba(OH)2溶液等体积混合：D.浓硝酸中加入过量铁粉并加热：【解析】选C。A项电荷不守恒；B项醋酸属于弱电解质，应该写化学式；D项过量的铁粉与铁离子反应生成亚铁离子。=3.(2013自贡月考)火星的岩层中含有丰富的高氯酸盐，实验室中可用碘水测定其含量，相关反应为，则X、Y分别为()A.H+、H2O B.OH-、H2

22、OC.H2O、H+D.H2O、OH-【解析】选B。由反应式可知，氯元素由71，降低8价，碘元素由05，升高5价，综合得失电子守恒和质量守恒，配平得：故X为OH-，Y为H2O。4.（2013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.使甲基橙变红色的溶液：B.使酚酞变红色的溶液：C.0.1 molL-1AgNO3溶液：D.0.1 molL-1NaAlO2溶液:【解析】选A。使甲基橙变红色的溶液显酸性，该组四种离子能大量共存，A正确；使酚酞变红的溶液显碱性，与OH-反应，不能大量共存，B错误；与Ag+会生成沉淀，因而不能大量共存，C错误；与H+能反应而不能大量共存，D错误。