2012高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)學(xué)案

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1、 專題三 離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng) 【考綱展示】 1.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。 2.了解常見離子的檢驗方法。 3.能正確書寫離子方程式。 4.了解氧化還原反應(yīng)的基本概念及本質(zhì)。 5.了解常見的氧化還原反應(yīng)。 6.能正確書寫化學(xué)方程式。 【知識回扣】 知識網(wǎng)絡(luò) 要點掃描 一、 高頻離子方程式掃描 下列離子方程式在高考中有極高的重現(xiàn)率，請熟記。 1.強酸和強堿的反應(yīng)（如鹽酸和澄清石灰水）：H++OH—=H2O 2.小蘇打溶液和醋酸溶液反應(yīng)：HCO3—+CH3COOH=H2O+CO2↑+CH3COO— 3.醋酸和KOH、NaOH溶液反應(yīng)： CH

2、3COOH+ OH—= H2O+CH3COO— 4.碳酸鈣和醋酸：CaCO3+2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO—+Ca2+ 5.用碳酸鈉吸收少量二氧化硫：2CO32—+SO2 +H2O=SO32—+2HCO3— 6.用氨水吸收少量二氧化硫：2NH3·H2O+SO2 =SO32—+2NH4++H2O 7.用氨水吸收足量二氧化硫：NH3·H2O+SO2 =HSO3—+NH4+ 8.醋酸中加入氨水：NH3·H2O+CH3COOH =CH3COO—+NH4++H2O 9.三氯化鐵、硝酸鐵溶液中加入足量氨水：Fe3++3NH3·H2O=Fe（OH）3↓+ 3NH4+ 10

3、氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O 11.過量二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液中：AlO2—+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3— 12.硫酸鋁溶液與偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)：3AlO2—+ Al3++6H2O=4Al（OH）3↓ 13.硫酸鋁溶液與小蘇打溶液反應(yīng)：Al3++3HCO3—=Al（OH）3↓+3CO2↑ 14.偏鋁酸鈉溶液中加入過量鹽酸：AlO2—+4H+=Al3++2H2O 15.AlCl3溶液中滴加氨水至過量：Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+ 3NH4+ 16.次氯酸鈣溶液中通入過量二氧化碳：ClO—+CO2+H2O=HClO+

4、HCO3— 17.碳酸鎂溶于硝酸、硫酸、鹽酸等強酸中：MgCO3+2H+=CO2↑+Mg2+ 18.二氧化碳通入碳酸鈉溶液中：CO32—+CO2+H2O=2HCO3— 19.小蘇打溶液和燒堿溶液反應(yīng)：OH—+HCO3—= CO32—+H2O 20.硫酸鎂溶液和氫氧化鋇溶液反應(yīng)： Ba2++2OH—+SO42—+Mg2+=Mg（OH）2↓+BaSO4↓ 21.碳酸氫鈣溶液中加入過量氫氧化鈉溶液：Ca2++2HCO3—+2OH—=CaCO3↓+ CO32—+2H2O 22.碳酸氫鈣溶液中跟硝酸、鹽酸反應(yīng)：HCO3—+H+= H2O+CO2↑ 23.澄清石灰水與少量小蘇打溶液反應(yīng)：Ca

5、2++OH—+HCO3—= CaCO3↓+H2O 24.等體積等物質(zhì)的量濃度的Ba（OH）2與NaHCO3溶液反應(yīng)： Ba2++OH—+HCO3—= BaCO3↓+H2O 25.等體積等物質(zhì)的量濃度的氫氧化鋇溶液與碳酸氫銨溶液反應(yīng)： Ba2++2OH—+ NH4++HCO3—= BaCO3↓+ NH3·H2O+H2O 26.鈉與水的反應(yīng)：2Na+2H2O=2Na++H2↑+2OH— 27.鋁遇氫氧化鈉溶液反應(yīng)：2Al+2H2O+2OH—=2AlO2—+3H2↑ 28.碘化鉀溶液與適量溴水反應(yīng)：Br2+2I—=I2+2Br— 29.將氯氣通入足量溴化亞鐵溶液中：Cl2+2F

6、e2+=2Fe3++2Cl— 30.足量氯氣通入溴化亞鐵溶液中：3Cl2+4Br—+2Fe2+=2Fe3++6Cl—+2Br2 31.氯氣通入氫氧化鈉溶液中：Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O 32.氯氣通入水中：Cl2+ H2O=Cl—+HClO+ H+ 33.銅片插入硝酸銀溶液中：Cu+2Ag+=Cu2++2Ag 34.過量鐵粉與氯化鐵溶液反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+ 35.用FeCl3溶液腐蝕電路板：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+ 36.銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu+8H++2NO3—=3Cu2++2NO↑+4H2O 37.銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu+4H+

7、+2NO3—=Cu2++2NO2↑+2H2O 38.實驗室制氯氣：MnO2+4H++2Cl—2H2O+Cl2↑+Mn2+ 39.硫酸亞鐵溶液與稀硫酸、雙氧水混合：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 40.硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Si+2OH—+H2O=SiO32—+2H2↑ 41.用碳棒作電極電解氯化鈉飽和溶液：2Cl—+2H2OCl2↑+H2↑+2OH— 42.Fe3++SCN—= [Fe（SCN）] 2+或Fe3++3SCN—= Fe（SCN）3 43.向沸水中加入飽和FeCl3溶液制Fe（OH）3膠體：Fe3++3H2OFe（O H）3（膠體）+3 H+ 44

8、.醋酸鈉溶于水：CH3COO—+H2OCH3COOH+OH— 45.氯化銨溶于水：NH4++H2O H++ NH3·H2O 二、離子共存中需要注意的幾個問題 1.NO3—只有在酸性條件下才具有強氧化性，ClO—具有強氧化性。 2.能發(fā)生徹底水解的陽離子和陰離子在溶液中不能大量共存。如Al3＋與CO32—、HCO3—、HS—、S2—、AlO2—、ClO—等不能大量共存。 3.注意離子共存題目的附加條件 （1）無色透明溶液。 （2）由水電離的氫離子、氫氧根離子濃度 （3）與Al反應(yīng)生成H2的溶液。 （4）使指示劑呈現(xiàn)某種顏色 （5）如“一定”、“可能”等。解題時可采用淘汰法。

9、 三、離子檢驗、推斷過程中需要注意的問題 1.在進(jìn)行離子推斷時，應(yīng)注意的答題模式是：操作→現(xiàn)象→結(jié)論。 2.注意檢驗實驗是連續(xù)實驗還是并列實驗，若為連續(xù)實驗，應(yīng)注意前面加入試劑對后面實驗的影響。 四、氧化還原反應(yīng)計算的核心是得失電子守恒，這是氧化還原反應(yīng)計算列等式的依據(jù)。在涉及被氧化（或被還原）的計算時，還應(yīng)注意參加反應(yīng)的物質(zhì)的量與被氧化（或被還原）的關(guān)系。在答題過程中遇到有關(guān)氧化還原反應(yīng)計算時，先優(yōu)考慮電子守恒。 【熱點透視】 熱點題型 【典例1】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是（ ） A.苯酚與碳酸鈉溶液的反應(yīng) B.等體積、等濃度的Ca（HCO3）2溶液和NaOH溶液混合

10、 Ca2＋+2HCO3—+2OH—=CaCO3↓+CO32—+2H2O C.硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過氧化氫溶液 Fe2＋+H＋+H2O2→Fe3＋+H2O D.向Fe（OH）2中加入足量稀硝酸：Fe（OH）2+2H+=Fe2++2H2O 解析：此題考查了離子方程式的正誤判斷。苯酚是一種具有弱酸性的有機物，故其在離子方程式中應(yīng)保留化學(xué)式，生成的苯酚鈉是強電解質(zhì)，離子方程式正確，A對；等體積等濃度的碳酸氫鈣和氫氧化鈉溶液混合時，氫氧化鈉不足量，離子方程式為：OH—+HCO3—+Ca2+=H2O+CaCO3↓，B錯；反應(yīng)前后的原子不守恒，C錯；向Fe（OH）2中加入稀硝酸，硝酸可將

11、二價鐵氧化為三價鐵，D錯誤。 答案：A 命題意圖：以離子方程式正誤判斷為載體，考查元素化合物知識及離子方程式正誤判斷。 【典例2】下列離子組一定能大量共存的是（ ） A.甲基橙呈黃色的溶液中：I—、Cl—、NO3—、Na+ B.石蕊呈藍(lán)色的溶液中：Na+、AlO2—、NO3—、HCO3— C.含大量Al3+的溶液中：K+、Na+、NO3—、ClO— D.含大量OH一的溶液中：CO32—、Cl—、F—、K+ 解析：使甲基橙呈黃色的溶液pH大于4.4，當(dāng)PH處于4.4~7時，NO3—表現(xiàn)強氧化性，可將I—氧化為I2，排除A；石蕊呈藍(lán)色的溶液pH大于8，溶液呈堿性，OH—能和H

12、CO3—反應(yīng)，排除B；含大量Al3+的溶液呈酸性，其中的H+能和ClO—結(jié)合成HClO，排除C。 答案：D 命題意圖：本題考查給定條件下的離子共存。 技巧點撥：在給定條件下，考查離子組能否共存時，要注意與元素化合物知識、電離平衡知識的聯(lián)系。要特別注意題干中條件的應(yīng)用，比如本題中的“甲基橙呈黃色”、“石蕊呈藍(lán)色”、“含大量的Al3+的溶液”等，倘若只分析選項中給出的離子之間能否共存，就會造成錯誤解答。 【典例3】某含鉻Cr2O72－ 廢水用硫酸亞鐵銨［FeSO4·（NH4）2 SO4·6H2O］處理，反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀干燥后得到n molFeO·FeyCrxO3

13、。不考慮處理過程中的實際損耗，下列敘述錯誤的是（ ） A．消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n（2—x）mol B．處理廢水中Cr2O72－ 的物質(zhì)的量為mol C．反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為3nx mol D．在FeO·FeyCrxO3中3x=y 解析：由鉻元素守恒知廢水中Cr2O72－ 的物質(zhì)的量為mol，反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為6×mol＝3nx mol。由得失電子守恒知y＝3x，而由鐵元素守恒知消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n×（1+y）mol＝n（3x+1）mol，因此選項A是錯誤的。 答案：A 命題意圖：本題考查氧化還原反應(yīng)基本概念、電子守恒知識。意在考查考生

14、對運用化學(xué)反應(yīng)原理分析生活中的化學(xué)問題的能力。 熱點預(yù)測 【預(yù)測1】赤銅礦的主要成分是Cu2O，輝銅礦的主要成分是Cu2S，將赤銅礦和輝銅礦混合加熱有以下反應(yīng)：2Cu2O+Cu2S6Cu+SO2↑，下列關(guān)于該反應(yīng)的說法中正確的是（ ） A.該反應(yīng)中的氧化劑是Cu2O B. Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑 C.Cu既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物 D.每生成19.2gCu，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.6mol 解析：解題的關(guān)鍵是正確判斷元素化合價的變化，判斷被氧化、被還原的元素。反應(yīng)物Cu2O、Cu2S中Cu均顯+1價，S、O均顯—2價，產(chǎn)物中Cu顯0價，S顯+4價，O顯—2價

15、。所以Cu2S在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑，Cu2O只作氧化劑。Cu是還原產(chǎn)物，SO2是氧化產(chǎn)物。 答案：B 【預(yù)測2】下列是某同學(xué)對相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式所作的評價，其中評價合理的是（ ） 編號 化學(xué)反應(yīng) 離子方程式 評價 A 碳酸鈣與醋酸 Ca2++2CH3COOH=H2O+CO2↑+2CH3COO— 錯誤，碳酸鈣是弱電解質(zhì)，不應(yīng)寫成離子形式 B 碳酸鈉溶液中滴加過量的鹽酸 CO32—+2H+= H2O+CO2↑ 正確 C 石灰水中滴加少量KHCO3溶液 Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3↓+H2O 錯誤，不滿足 Ca（OH）2的配

16、比 D 硫酸氫鈉溶液與足量氫氧化鋇溶液混合 Ba2++SO42—+2H++2OH—=BaSO4↓+2H2O 正確 解析：選項A中碳酸鈣是難溶物，在離子方程式中須保留化學(xué)式；選項B中酸過量，因此生成CO2，評價正確；選項C中石灰水過量，離子方程式符合客觀事實及質(zhì)量守恒和電荷守恒，評價錯誤；選項D中離子方程式符合質(zhì)量守恒和電荷守恒，但不滿足NaHSO4的配比，正確的離子方程式應(yīng)為Ba2++SO42—+H++OH—=BaSO4↓+H2O。 答案：B 【直擊高考】 1.在溶液中能大量共存的一組離子或分子是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.NH4+、H+、NO

17、3—、HCO3— B.K+ 、Al3+、SO42—、NH3·H2O C.Na+、K+、SO32—、Cl2 D.Na+ 、CH3COO—、CO32—、OH— 2.下列各組離子，在溶液中能大量共存、加入NaOH溶液后加熱既有氣體放出又有沉淀生成的一組是（ ） A.Ba2+ 、NH4+、NO3—、Cl— B. Ca2+、HCO3—、NH4+、AlO2— C. Ba2+ 、K+、HSO3—、Cl— D. Mg2+ 、NH4+、SO42—、K+ 3.下列離子方程式與所述事實相符且正確的是（ ） A.漂白粉溶液在空

18、氣中失效：ClO— +CO2+H2O=HClO+HCO3— B.用濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制取少量氯氣：MnO2+4H++2Cl—2H2O+Cl2↑+Mn2+ C.向NaAlO2溶液中通入少量CO2制Al（OH）3：AlO2—+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3— D.在強堿溶液中次氯酸鈉與Fe（OH）3反應(yīng)生成Na2FeO4： 3ClO—+2Fe（OH）3=2FeO42—+3Cl—+H2O+4H+ 4.已知：2KMnO4+16HCl=2MnCl2+Cl2↑+2KCl+8H2O K2Cr2O7+14HCl=2CrCl3+3Cl2↑+2KCl+7H2O MnO2+4HC

19、l2H2O+Cl2↑+MnCl2 其中，KMnO4和一般濃度鹽酸即可反應(yīng)，K2Cr2O7需和較濃的鹽酸（＞6 mol·L—1）反應(yīng)，MnO2需和濃鹽酸反應(yīng)。根據(jù)以上信息，下列結(jié)論中不正確的是（ ） A.上述反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于離子反應(yīng) B.生成1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA（為阿伏伽德羅常數(shù)） C.氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7＞Cl2＞MnO2 D.鹽酸濃度越大，Cl—還原性越強 5. ① ② ③ 將鐵釘放入硫酸銅溶液中 向硫酸亞鐵溶液中滴入幾滴濃硝酸 將鐵釘放入氯化鐵溶液中 根據(jù)表中三個實驗，下列判斷正確的是（ ） A．實驗①和③

20、中鐵釘只作還原劑 B．上述實驗證明氧化性：Fe3+＞Fe2+＞Cu2+ C．實驗②中Fe2+既顯氧化性又顯還原性 D．實驗③中反應(yīng)的離子方程式為Fe+Fe3+=Fe2+ 6. 往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2，溶液顏色由棕黃色變成淺綠色，同時產(chǎn)生白色沉淀。下列有關(guān)說法中不正確的是 （ ） A．白色沉淀為BaSO4 B．反應(yīng)后溶液的pH減小 C．此實驗表明SO2有漂白性 D．此實驗中Fe3+表現(xiàn)出氧化性 7. 將0.03molCl2緩緩?fù)ㄈ牒?.02molH2SO4和0.02molHBr的溶液中，在此過程中，溶液中的c（H+）與Cl2的用量的關(guān)

21、系示意圖正確的是（ ） A B C D 8.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種強電解質(zhì)，它們在水中可電離出下列離子（各種離子不重復(fù)） 陽離子 Na＋、H＋、Al3+、Ba2+、Ag+、 陰離子 OH—、Cl—、SO42—、NO3—、CO32— 已知： ①A、B兩溶液呈堿性；C、D、E溶液呈酸性。 ②A溶液與E溶液反應(yīng)既有氣體生成，又有沉淀生成；A溶液與C溶液反應(yīng)只生成氣體（沉淀包括微溶物，下同）。 ③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能生成沉淀；C只能與D反應(yīng)產(chǎn)生

22、沉淀。 試回答下列為題： （1）寫出化學(xué)式：A ；B ；C 。 （2）E溶液呈酸性的原因是（用離子方程式表示）： 。 （3）將C溶液逐滴加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液中，反應(yīng)后溶液中各離子濃度由大到小的順序為 。 （4）在100mL0.1mol·L—1E溶液中，逐滴加入35mL 2mol·L—1NaOH溶液，最終得到沉淀物質(zhì)的量為 。 9.氧化還原反應(yīng)實際包括氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反

23、應(yīng)式： NO3—+4H++3e—=NO↑+2H2O。KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2（SO4）3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)（甲）能使上述還原過程發(fā)生。 （1）寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （2）反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)了 、 。 （3）反應(yīng)中若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氣體，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 mol。 （4）現(xiàn)稱取含有雜質(zhì)的甲樣品（雜質(zhì)與酸不反應(yīng)）5.4g，恰好和100mL1.4 moL·L—1的硝酸溶液完全反應(yīng)，則該樣品的純度為 。 （5）若有1mol甲與某濃度的硝酸反應(yīng)時，被還原硝酸的物質(zhì)

24、的量增加，原因是 。 10.某強堿溶液中可能含有K+、NH4+、Al3+、AlO2—、SO42—、SiO32—、CO32—、Cl—中的某幾種離子，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗： a.取少量的溶液用硝酸酸化后，加Ba（NO3）2溶液，無沉淀生成。 b.另取少量溶液逐滴滴加鹽酸，其現(xiàn)象是：開始無沉淀，一段時間后開始產(chǎn)生沉淀并逐漸增多，沉淀量基本不變后產(chǎn)生一種氣體，最后沉淀逐漸減少至消失。 （1）原溶液中一定存在的離子是 ；肯定不存在的離子是 。 （2）已知向一定量的原溶液中加入5mL0.2 moL·L—1鹽酸時，沉淀會完全消失，再加足量的硝酸銀溶液

25、可得到沉淀0.187g，則原溶液中是否含有Cl—？ 。 （3）按照反應(yīng)順序逐步寫出實驗b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： ① ； ② ； ③ ； ④

26、 ； ⑤ ； 專題三 1.D 2.D 3.B 4.C 5.A 6.C 7.A 8. （1）（1）Na2CO3 Ba（OH）2 HCl（3）c（Na＋）＞c（Cl—）＞c（HCO3—）＞c（OH—）＞c（H+）＞c（HCO3—） 9.（1）14HNO3+3Cu2O=6Cu（NO3）2+2NO↑+7H2O（2）酸性 氧化性（3）1.5（4）80%（5）使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分N O2生成 10.（1）OH—、AlO2—、CO32—、K+ NH4+、SO42—、Al3+、SiO32— （2）含有Cl— （3）①H++OH—=H2O②AlO2—+H++H2O=Al（OH）3↓③CO32—+2H+=H2O+CO2↑④HCO32—+ 2H+=H2O+CO2↑⑤Al（OH）3+3H+= Al3++3H2O” - 7 - 用心 愛心 專心