
2.條件控制原則(1)溫度,如NH4Cl與NaOH溶液反應(yīng)時(shí),只有在濃溶液且加熱條件下才生成NH3,否則生成NH3·H2O。(2)濃度,如濃鹽酸可與MnO2在加熱條件下反應(yīng)制備Cl2,稀鹽酸不反應(yīng)。按要求書寫離子方程式:(1)Na和水的反應(yīng):________________________________;(2)Na和CuSO4溶液的反應(yīng):_________________________________________;
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H2O+Cu2+===2Na++Cu(OH)2↓+H2↑
(3)實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2:_________________________________________________;(4)Cl2的尾氣處理:________________________________;(5)將SO2氣體通入溴水中:_________________________________________________;(6)將Cl2通入H2SO3溶液中:_________________________________________________;
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(7)將H2O2滴入H2SO3溶液中:________________________________________________;(8)將H2S氣體通入CuSO4溶液中:________________________________________________;(9)將少量SO2氣體通入Na2CO3溶液中:________________________________________________;
H2S+Cu2+===2H++CuS↓
(10)將過量CO2氣體通入Na2SiO3溶液中:__________________________________________________;(11)Al和NaOH溶液的反應(yīng):__________________________________________________;(12)AlCl3和過量氨水的反應(yīng):__________________________________________________;
(13)將AlCl3與NaHCO3溶液混合:___________________________________;(14)Fe和過量稀HNO3的反應(yīng):___________________________________;(15)將H2O2滴入FeCl2溶液中:___________________________________;
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(16)在酸性溶液中,將FeCl3溶液與KI溶液混合:________________________________________;(17)向苯酚鈉溶液中通入少量CO2:_______________________________________________________;(18)苯酚溶液滴入Na2CO3溶液中:________________________________________________________。
2Fe3++2I-===2Fe2++I(xiàn)2
3.離子共存問題審題“三大”注意(1)審清題干中的要求:①一定能大量共存;②可能大量共存;③不能大量共存。(2)應(yīng)注意題干中提示的水的電離程度:當(dāng)由水電離出的c(H+)或c(OH-)小于1×10-7 ml·L-1時(shí),水的電離受到抑制,溶液可能為酸性溶液或堿性溶液;當(dāng)由水電離出的c(H+)或c(OH-)大于1×10-7 ml·L-1時(shí),水的電離得到促進(jìn),溶液可能為弱酸鹽溶液或弱堿鹽溶液。(3)注意正確理解“透明溶液”,如:NaCl溶液、KOH溶液為無色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能認(rèn)為“有色”就“不透明”。
4.掌握常見離子的檢驗(yàn)Ⅰ.常見陽離子的檢驗(yàn)
⑤另?、壑械牟糠謮A性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色的沉淀產(chǎn)生,則溶液中一定含有__________,一定不含有__________。通過上述實(shí)驗(yàn)可以判斷溶液中一定存在的離子是________________,一定不存在的離子是_________________________________;不能確定的離子是__________,要進(jìn)一步確定該離子,需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是____________(寫實(shí)驗(yàn)名稱)。
解析:pH=2的溶液呈酸性,酸性條件下S2-不能大量共存,故A錯(cuò)誤;Br-能大量存在的溶液具有強(qiáng)氧化性或含有Ag+等,如為強(qiáng)氧化性,則Fe2+不能大量共存,如含有Ag+,則Cl-不能大量共存,故B錯(cuò)誤;c(H+)=10-12 ml·L-1的溶液呈堿性,堿性條件下,離子之間不發(fā)生任何反應(yīng),可大量共存,故C正確;SCN-與Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存,故D錯(cuò)誤。
方法技巧:(1)堅(jiān)持四原則,突破離子推斷問題①肯定性原則:結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推出肯定存在或肯定不存在的物質(zhì)或離子。②互斥性原則:在肯定某些離子存在的同時(shí),結(jié)合離子共存規(guī)律,否定一些離子的存在。③進(jìn)出性原則:注意實(shí)驗(yàn)過程中反應(yīng)生成的離子或引入的離子對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾。④電中性原則:溶液中既要有陽離子,也要有陰離子。(2)電荷守恒法確定離子定量推斷最后一種離子存在的方法:如果多種離子共存,且只有一種離子的物質(zhì)的量未知,可以用電荷守恒來確定最后一種離子是否存在,即陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。
知識(shí)點(diǎn)二 氧化還原反應(yīng)核心知識(shí)再現(xiàn)1.氧化還原反應(yīng)規(guī)律(1)氧化還原反應(yīng)規(guī)律①守恒規(guī)律化合價(jià)升高總數(shù)與降低總數(shù)相等,實(shí)質(zhì)是氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等。②先后規(guī)律同一體系中,當(dāng)有多種還原劑(氧化劑)時(shí),氧化劑(還原劑)通常先和還原性(氧化性)最強(qiáng)的還原劑(氧化劑)反應(yīng),反應(yīng)順序遵循“強(qiáng)者先行”的規(guī)律。如向含等物質(zhì)的量濃度的S2-、I-、Fe2+、Br-的溶液中,緩慢通入氯氣,還原性最強(qiáng)的離子最先被氧化,先后順序?yàn)镾2->I->Fe2+>Br-;向含等物質(zhì)的量濃度的Fe3+、Cu2+、H+、Ag+的溶液中,緩慢加入足量鎂粉,氧化性越強(qiáng)的離子越先發(fā)生反應(yīng),先后順序?yàn)锳g+>Fe3+>Cu2+>H+。
③價(jià)態(tài)規(guī)律變價(jià)元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性(如H2SO4中的硫元素),處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只具有還原性(如H2S中的硫元素),處于中間價(jià)態(tài)時(shí)既具有氧化性又具有還原性(如SO2中的硫元素)。④鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律同種元素不同價(jià)態(tài)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),元素的化合價(jià)遵循只靠近不交叉,最多達(dá)到
高考真題演練1.[2020·山東卷]下列敘述不涉及氧化還原反應(yīng)的是( )A.谷物發(fā)酵釀造食醋B.小蘇打用作食品膨松劑C.含氯消毒劑用于環(huán)境消毒D.大氣中NO2參與酸雨形成
解析:本題考查氧化還原反應(yīng)的判斷。谷物發(fā)酵釀造食醋過程中CH3CH2OH轉(zhuǎn)化為CH3COOH屬于氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)不符合題意;小蘇打用作食品膨松劑利用的是NaHCO3受熱分解會(huì)放出CO2的性質(zhì),不涉及氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)符合題意;含氯消毒劑具有較強(qiáng)的氧化性,消毒時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)不符合題意;大氣中的NO2形成酸雨時(shí)發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O===2HNO3+NO,該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不符合題意。
2.[2020·北京卷]水與下列物質(zhì)反應(yīng)時(shí),水表現(xiàn)出氧化性的是( )A.Na B.Cl2C.NO2 D.Na2O
解析:A項(xiàng),2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,H2O中H元素化合價(jià)由+1降為0價(jià),得電子被還原,做氧化劑,在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性,故A符合題意;B項(xiàng),Cl2+H2O?HCl+HClO,H2O中的元素沒有發(fā)生化合價(jià)的變化,水在反應(yīng)中既不是氧化劑也不是還原劑,既不表現(xiàn)氧化性也不表現(xiàn)還原性,故B不符合題意;C項(xiàng),3NO2+H2O===2HNO3+NO,H2O中的元素沒有發(fā)生化合價(jià)的變化,水在反應(yīng)中既不是氧化劑也不是還原劑,既不表現(xiàn)氧化性也不表現(xiàn)還原性,故C不符合題意;D項(xiàng),Na2O+H2O===2NaOH,該反應(yīng)沒有元素化合價(jià)變化,不是氧化還原反應(yīng),水在反應(yīng)中既不表現(xiàn)氧化性也不表現(xiàn)還原性,故D不符合題意。
3.[2020·北京卷]下列物質(zhì)的應(yīng)用中,利用了氧化還原反應(yīng)的是( )A.用石灰乳脫除煙氣中的SO2B.用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]處理污水C.用鹽酸去除鐵銹(主要成分Fe2O3·xH2O)D.用84消毒液(有效成分NaClO)殺滅細(xì)菌
解析:A項(xiàng),SO2是酸性氧化物,可與堿反應(yīng),用石灰乳脫除煙氣中的SO2時(shí),SO2與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣或亞硫酸氫鈣,反應(yīng)過程中無元素的化合價(jià)變化,沒有利用氧化還原反應(yīng),故A不符合題意;B項(xiàng),用明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水中,電離出的鋁離子發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體,利用膠體的吸附性可吸附污水中的固體顆粒物,該過程利用膠體的吸附性,發(fā)生的反應(yīng)沒有發(fā)生化合價(jià)變化,沒有利用氧化還原反應(yīng),故B不符合題意;C項(xiàng),用鹽酸去除鐵銹(主要成分Fe2O3·xH2O),發(fā)生的主要反應(yīng)為:6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O,反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)的變化,沒有利用氧化還原反應(yīng),故C不符合題意;D.用84消毒液(有效成分NaClO),具有強(qiáng)氧化性,能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性從而殺死細(xì)菌病毒,殺菌消毒的過程利用了氧化還原反應(yīng),故D符合題意。
6.[2021·山東卷](雙選)實(shí)驗(yàn)室中利用固體KMnO4進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn),下列說法錯(cuò)誤的是( )?A.G與H均為氧化產(chǎn)物B.實(shí)驗(yàn)中KMnO4只作氧化劑C.Mn元素至少參與了3個(gè)氧化還原反應(yīng)D.G與H的物質(zhì)的量之和可能為0.25 ml
解析:KMnO4固體受熱分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加熱條件下能與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)過程中Cl-被氧化為Cl2,K2MnO4、MnO2被還原為MnCl2,因此氣體單質(zhì)G為O2,氣體單質(zhì)H為Cl2。加熱KMnO4固體的反應(yīng)中,O元素化合價(jià)由-2升高至0被氧化,加熱K2MnO4、MnO2與濃鹽酸的反應(yīng)中,Cl元素化合價(jià)由-1升高至0被氧化,因此O2和Cl2均為氧化產(chǎn)物,故A正確;KMnO4固體受熱分解過程中,Mn元素化合價(jià)降低被還原,部分O元素化合價(jià)升高被氧化,因此KMnO4既是氧化劑也是還原劑,故B錯(cuò)誤;Mn元素在反應(yīng)過程中物質(zhì)及化合價(jià)變化為,Mn元素至少參加了3個(gè)氧化還原反應(yīng),故C正確;每生成1 ml O2轉(zhuǎn)移4 ml電子,每生成1 ml Cl2轉(zhuǎn)移2 ml電子,若KMnO4轉(zhuǎn)化為MnCl2過程中得到的電子全部是Cl-生成Cl2所失去的,則氣體的物質(zhì)的量最大,由2KMnO4~5Cl2可知,n(氣體)max=0.25 ml,但該氣體中一定含有O2,因此最終所得氣體的物質(zhì)的量小于0.25 ml,故D錯(cuò)誤。
8.[2020·全國卷Ⅱ,26(3)(4)(5)](3)Cl2O為淡棕黃色氣體,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來制備,該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng))。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為________________________________。(4)ClO2常溫下為黃色氣體,易溶于水,其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”,能快速溶于水,溢出大量氣泡,得到ClO2溶液。上述過程中,生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng),每生成1 ml ClO2消耗NaClO2的量為________ml;產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為___________________________________________。
2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O
NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O
解析:(3)HgO與Cl2的反應(yīng)為歧化反應(yīng),Cl2既是氧化劑又是還原劑,汞元素與氧元素化合價(jià)不變,故HgO與Cl2反應(yīng)生成Cl2O的同時(shí)還生成HgCl2,依據(jù)得失電子守恒可知,生成HgCl2與Cl2O的物質(zhì)的量之比為1∶1。(4)由題意可知NaClO2生成ClO2的反應(yīng)為歧化反應(yīng),故 ,依據(jù)得失電子守恒可得,生成ClO2與NaCl的物質(zhì)的量之比為4∶1,依據(jù)氯原子守恒可得,NaClO2與ClO2的物質(zhì)的量之比為5∶4,每生成1 ml ClO2消耗NaClO2的量為1.25 ml;ClO2易溶于水,故“氣泡”的成分只能是CO2,NaHSO4與NaHCO3反應(yīng)生成Na2SO4、H2O和CO2。
(5)“84消毒液”的有效成分為NaClO,不可與酸性清潔劑混用的原因是________________________________(用離子方程式表示)。工業(yè)上是將氯氣通入到30%的NaOH溶液中來制備NaClO溶液,若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,則生產(chǎn)1 000 kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為________kg(保留整數(shù))。
ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O
考點(diǎn)題組針對(duì)練題組一 復(fù)雜氧化還原反應(yīng)分析1.[2021·煙臺(tái)一中高三3月模擬]KIO3是一種重要的無機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。利用“KClO3氧化法”制備KIO3包括以下兩個(gè)反應(yīng):①11KClO3+6I2+3H2O===6KH(IO3)2+3Cl2↑+5KCl②KH(IO3)2+KOH===2KIO3+H2O下列說法正確的是( )A.化合物KH(IO3)2中含有共價(jià)鍵、離子鍵和氫鍵等化學(xué)鍵B.反應(yīng)①中每轉(zhuǎn)移4 ml電子生成2.24 L Cl2C.向淀粉溶液中加入少量碘鹽,溶液會(huì)變藍(lán)D.可用焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)證明碘鹽中含有鉀元素
2.白磷(P4)是白色或淺黃色且有劇毒的固體,當(dāng)白磷中毒時(shí)可用CuSO4溶液解毒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:11P4+60CuSO4+96H2O===20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4。下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述不正確的是( )A.該反應(yīng)中P4既作氧化劑又作還原劑,作氧化劑的P4和作還原劑的P4的物質(zhì)的量之比為5∶6B.5 ml CuSO4參加反應(yīng),被CuSO4氧化的P4的物質(zhì)的量為0.5 mlC.每產(chǎn)生1 ml H2SO4,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 ml D.生成物Cu3P中Cu的化合價(jià)為+1
6.某磁黃鐵礦的主要成分是FexS(S為-2價(jià)),既含有Fe2+又含有Fe3+。將一定量的該磁黃鐵礦與100 mL的鹽酸恰好完全反應(yīng)(注:礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng)),生成2.4 g硫單質(zhì)、0.425 ml FeCl2和一定量H2S氣體,且溶液中無Fe3+。(1)該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為________ ml·L-1。(2)該磁黃鐵礦FexS中,x=________。
(3)電子守恒法解題的思維流程①找出反應(yīng)中的氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。②找出一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)目,從而確定1 ml氧化劑或還原劑得失電子數(shù)目(注意化學(xué)式中原子或離子個(gè)數(shù),如1 ml K2Cr2O7被還原為+3價(jià)的Cr得電子數(shù)是2×3NA)。③根據(jù)題目中各物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式:n(氧化劑)×變價(jià)原子數(shù)×化合價(jià)變化值=n(還原劑)×變價(jià)原子數(shù)×化合價(jià)變化值,從而求算出答案。
題組三 氧化還原反應(yīng)方程式配平7.氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為:aHClO3===bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O。下列有關(guān)說法正確的是( )A.由反應(yīng)可確定:氧化產(chǎn)物是HClO4B.由非金屬性Cl>S,可推知酸性HClO3>H2SO4C.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8e-D.若該反應(yīng)所得1 ml混合氣體質(zhì)量為45 g,則反應(yīng)可表示為:3HClO3 ===2O2↑+Cl2↑+HClO4+H2O
8.斑銅礦(Cu5FeS4)中Fe呈+2價(jià),S呈-2價(jià)。斑銅礦在沸騰爐中轉(zhuǎn)化成Cu2S、FeS和一種氣體物質(zhì)的化學(xué)方程式為___________________________________。高溫下部分硫化物在沸騰爐中可變成氧化物,此時(shí)爐氣的主要成分是________。
9.配平以下化學(xué)方程式
這是一份新教材適用2024版高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)第1部分新高考選擇題突破專題3氧化還原反應(yīng)離子反應(yīng)微專題2離子反應(yīng)課件,共44頁。PPT課件主要包含了高考真題·研析,知能對(duì)點(diǎn)·突破,關(guān)鍵能力·提升等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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