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高考化学专题复习(一). 氧化还原反应和离子反应. 【 考点搜索 】. 1. 理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂等概念。 2. 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 3. 能配平氧化还原反应方程式。 4. 掌握氧化还原反应有关计算。 5. 通过复习离子反应,加深对离子反应概念的认识,熟练离子反应方程式的书写,进而强化对离子共存与离子方程式正误的判断。. 一、氧化反应反应. 一、氧化还原反应的本质、特征和判断.
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高考化学专题复习(一) 氧化还原反应和离子反应
【考点搜索】 1. 理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂等概念。 2. 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 3. 能配平氧化还原反应方程式。 4. 掌握氧化还原反应有关计算。 5. 通过复习离子反应,加深对离子反应概念的认识,熟练离子反应方程式的书写,进而强化对离子共存与离子方程式正误的判断。
一、氧化还原反应的本质、特征和判断 氧化还原反应的本质是电子转移,化合价变化是电子转移这个本质变化的外在表现,在分析氧化还原反应的过程中,要抓住化合价为突破口,通过化合价的变化来分析有关问题。
三、氧化还原反应的表示法 常用双线桥法和单线桥法对氧化还原反应中的化合价升降、电子得失、被氧化或被还原的情况进行分析。双线桥法分析如下:
四、氧化还原反应与基本反应类型的关系 ① 置换反应都是氧化还 原反应; ② 复分解反应都不是氧 化还原反应; ③ 有单质生成的分解反 应是氧化还原反应; ④ 有单质参加的化合反 应也是氧化还原反应; 上述关系可图示如下:
四、氧化还原反应与基本反应类型的关系 ① 置换反应都是氧化还 原反应; ② 复分解反应都不是氧 化还原反应; ③ 有单质生成的分解反 应是氧化还原反应; ④ 有单质参加的化合反 应也是氧化还原反应; 上述关系可图示如下:
五、物质氧化性、还原性的强弱判断 反应物里的氧化剂总要比生成的氧化产物的氧化性强,而反应物里的还原剂总要比生成物里还原产物的还原性强。 另外,也可以根据氧化或还原产物的价态高低判断 当变价的还原剂(或氧化剂)在相似的条件下作用于不同的氧化剂(或还原剂)时,可根据氧化产物(或还原产物)价态的高低来判断氧化剂(或还原剂)氧化性(或还原性)的强弱。
【练习】 1. 下列反应中不属于氧化还原反应的是: A. 3CuS+8HNO3== 3Cu(NO3)2+2NO+3S +4H2O B. 3Cl2+6KOH== 5KCl+KClO3+3H2O C. 3H2O2+2KCrO2+2KOH== 2K2CrO4+KClO3+3H2O D. 3CCl4+K2Cr2O7== 2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl D
练习2. 已知实验室制取氯气的化学方程式为: MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2 +2H2O, 标出电子转移的方向和数目。
练习 3. 某化工厂按如下步骤进行生产:①以煤为燃料煅烧石灰石;②用饱和Na2CO3溶液吸收步骤①中产生的CO2 (转化NaHCO3);③使步骤①中产生的CaO跟水反应;④消石灰跟Na2CO3溶液反应。生产过程中未涉及到的化学反应类型有_________。 A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 E. 氧化还原反应 F. 非氧化还原反应 C、E
练习 4. 已知反应2X-+Z2==2Z-+X2; 2W-+X2==2X-+W2能从左向右进行,则反应:W2+2Z-==Z2+2W-进行的方向是: A. 从左向右 B. 从右向左 C. 不能进行 D. 无法判断 B
练习5. 某化学反应的反应物和产物如下: KMnO4+KI+H2SO4→ MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O KMnO4 (1) 该反应的氧化剂是_____________;
(2) 如果该反应方程式中I2和KIO3的系数都是5: ① KMnO4的系数是_____; ②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目:KMnO4+KI+H2SO4→ (3) 如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组。原因是: 8 该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化
六、氧化还原方程式的配平 升高的总价 = 降低的总价 依据 配平步骤:“一标、二找、三定、四配、五查”。 配平技法:要注意以下方法的适用范围。
练习7. 向100mLFeBr2溶液中通入0.1mol氯气,发现溶液中有一半溴离子被氧化为溴单质,则FeBr2溶液的物质的量的浓度为________。 1mol/L
七、有关计算 (1) 判断产物或化合价 原理:得电子数=失电子数 升高总价=降低总价 (2) 转移电子数 转移电子数=得电子数=失电子数 1摩尔过氧化钠与水充分反应,则在此反应中转移的电子数为_______。 1mol
【链接高考】 例1 (05广东) 从海水中可以提取溴,主要反应为:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,下列说法正确的是: A. 溴离子具有氧化性 B. 氯气是还原剂 C.该反应属于复分解反应 D. 氯气的氧化性比溴单质强
解析:本题以海水提取溴为线索,考查氧化还原反应的基本概念及卤素单质的氧化性强弱。解析:本题以海水提取溴为线索,考查氧化还原反应的基本概念及卤素单质的氧化性强弱。 -1是Br的最低化合价,故溴离子只有还原性;氯气在反应中化合价由0价降至了-1价,作氧化剂;该反应属置换反应。本题答案为D。
【练习】 写出下列物质的溶解性
(一) 离子反应 1. 定义 指有离子参加或有离子生成的反应 2. 发生条件 发生离子反应的条件就是在反应中要有离子的______________;具体来说,发生离子反应的条件就是生成了___________物质、___________的物质或是__________的物质或是离子间发生了___________反应; 浓度减小 难溶的 难电离 易挥发 氧化还原
即:离子互换(非氧化还原反应)型--生成难溶物、弱电解质或气体等,即总是朝着使溶液中离子总数减少的方向进行。 离子间氧化还原反应型--总是由强氧化性、强还原性物质转化为弱氧化性、弱还原性物质。
练习:分别写出下列反应的离子方程式 1. MgCO3、Na2O、Na2O2分别溶于稀硫酸 2. Al、Al2O3、Al(OH)3分别溶于NaOH溶液中 3. Cu、Fe、Na分别溶于FeCl3溶液中 4. AlCl3、CuCl2、FeCl3分别滴加到Na2S溶液中 5. NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2溶液中分别滴加少量Ca(HCO3)2溶液
1. MgCO3+2H+=Mg2++CO2+H2O Na2O+2H+=2Na++H2O 2Na2O2+4H+=4Na++2H2O+O2 2. 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 3. Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 6Na+2Fe3++6H2O=6Na++2Fe(OH)3+3H2
4. 2Al3++3S2-+6H2O = 2Al(OH)3+3H2S Cu2++S2-=CuS 2Fe3++3S2-=2FeS+S 5. Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3+ CO32-+2H2O Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3+H2O Ca2++Ba2++2HCO3-+2OH- =CaCO3+BaCO3+2H2O
【讨论】离子方程式书写的注意事项 (1) 强电解质完全电离才能写成离子 (2) 凡非电解质、弱电解质和难溶于水或生成了微溶于水的物质都应写成分子式或化学式 (3) 遵守质量守恒、电荷守恒及有关反应量的对应等原则
要改写成离子的物质: 强酸:盐酸、硫酸、硝酸、HBr、HI等 易溶于水的强电解质 强碱:NaOH、KOH、Ba(OH)2等 大多数盐
单质、氧化物 Mg(OH)2、Al(OH)3、Cu(OH)2 Fe(OH)3、Fe(OH)2等 碱: 不能改写成离子的物质 难溶物 盐: BaSO4、PbSO4、AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、BaCO3等 弱电解质: 弱酸、NH3·H2O、H2O 气体: H2、O2、CO2、SO2、NH3等
【知识总结】 (二) 离子方程式 1. 书写步骤 写 拆 删 查 2. 注意事项
① 只有在溶液中发生的离子反应才能写离子方程式,例如,浓硫酸与固体发生的反应属于离子反应但不写离子方程式; ② 离子方程式必须满足原子守恒、电荷守恒,如果是氧化还原反应,还必须满足电子得失守恒;
③ 单质、氧化物、难溶物、气体、弱酸、弱碱和水都必须用分子式表示;只有可溶性强电解质才能拆写成离子形式。 ④ 微溶物如果在生成物中出现,一般写成沉淀形式;如果在反应物中出现,要看具体情况,如果是澄清溶液,则作为可溶物处理,如果是以浊液形式出现,则作为难溶物处理。
【典型例题】 例1. 现有以下物质: ① NaCl晶体 ②液态SO3 ③稀醋酸 ④ 汞 ⑤ BaSO4固体 ⑥ 蔗糖(C12H22O11) ⑦ 酒精(C2H5OH) ⑧ 熔化KNO3 ⑨ 纯水 请回答下列问题(用序号):
(1) 以上物质中能导电的是__________ (2) 以上物质属于电解质的是__________ (3) 以上物质中属于非电解质的是_______ (4) 以上物质中属于弱电解质的是______ ③④⑧ ①⑤⑧⑨ ②⑥⑦ ⑨
例2. 将0.2mol/LBa(OH)2溶液和0.15mol/L、NaHSO4溶液等体积混合,反应的离子方程式为 ① ,混合溶液中 ② 离子浓度最大。 ① Ba2++OH-+H++SO42- ==BaSO4+H2O 答案: ② OH-
例3. 下列离子方程式正确的是 A. 向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳: 2OH-+CO2== CO32-+H2O B. 硫酸铵溶液中滴入氢氧化钡溶液: NH4++SO42-+Ba2++OH-== BaSO4↓+NH3↑+H2O C. 向偏铝酸钠溶液中通入少量CO2: 2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32- D. 溴化亚铁溶液中滴入过量新制的氯水: 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
例4. 下列离子方程式正确的是: A. 明矾溶液中加放过量的氨水 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O B. 漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳 Ca2++2ClO-+CO2+H2O== CaCO3↓+ 2HClO+CO32- C. FeBr2溶液中加入过量的氯水 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- D. 澄清的石灰水中加入过量的NaHCO3溶液: Ca2++2OH-+2HCO3 -== CaCO3↓+2H2O+CO32
【热身练习】 B 1. 下列有关方程式正确的是: A. SO2气体缓缓地通入到Na2O2固体粉末中: 2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2 B. 硫酸铝溶液加入过量氨水: Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ C. 氢氟酸与饱和石灰水混合: HF+OH-=F-+H2O D. NaHSO4可在熔融状态下全部电离: NaHSO4=Na++H++SO42-
2. 下列反应的离子方程式不正确的是: A. 钠投入CuSO4溶液中: 2Na+Cu2++2H2O=2Na++Cu(OH)2+H2 B. Cl2通入到冷水中: Cl2+H2O=Cl-+ClO-+2H+ C. KMnO4溶液(酸化)加入H2O2溶液: 2MnO4-+9H2O2+6H+=2Mn2++12H2O+7O2 D. 用惰性电极电解饱和食盐水: 2Cl-+2H2O2=====2OH-+Cl2↑+H2↑ BC
3. 能正确表示下列化学反应的离子方程式是: A. 硫酸亚铁酸性溶液中加入双氧水: 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O B. 将饱和FeCl3溶液滴加在沸水中: 2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+6H+ C. Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O D. 硫化钠溶于水中: S2-+2H2O=H2S↑+2OH- AC
【实弹演练】 [课堂反馈] B 1. 下列说法中正确的是: A. 得电子越多的物质其氧化性越强 B. 含最高价元素的化合物不一定具有强氧化性 C. 含S2-的化合物只具有原还性 D. 两种不同的氧化剂和同一还原剂在相同的条件下充分接触,反应速率越快的,氧化剂氧化性越强。
2. 能正确表示下列化学反应的离子方程式是: A. 硫酸亚铁酸性溶液中加入双氧水: 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O B. 将饱和FeCl3溶液滴加在沸水中: 2Fe3++6H2O=2Fe(OH)3↓+6H+ C. Fe(NO3)2溶液中加入稀盐酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO+2H2O D. 硫化钠溶于水中: S2-+2H2O=H2S↑+2OH- AC
3将 配平后,离子方程式中H2O的化学计量数是: A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 C
4. 现有离子方程式:xR++yH++O2==mR3++nH2O,为确定其中m、n的数值,通常的解题思路是: (1) 根据质量守恒定律可得(写出相应的代数式,下同。): ______________________ n=2、y=2n、x=m
(2) 根据反应前后电荷总数相等可得: _____________________________ (3) 根据氧化还原反应中得失电子总数相等可得: _____________________________ (4) 解以上代数式可得: m的数值为____,n的数值为____。 x + y == 3m 2x == 2×2 2 2
5 完成并配平化学方程式(在空格内填入化学计量数或化合物的分子式)。 ____KMnO4+___KNO2+_________ == __MnSO4+__K2SO4+__KNO3+___H2O 2 3H2SO4 5 5 2 3 1
6 已知AgF+Cl2+H2OAgCl + AgClO3+HF+O2,若Cl2的系数为a,则AgF的系数为_________,判断依据是____________;若AgClO3的系数为b,O2的系数为c,则AgCl的系数为___________,判断依据是___________。 2a 质量守恒 5b+4c 电子守恒