专题四离子反应与氧化还原考法1离子反应的书写与正误判断1、离子反应的书写(1)复分解反应型:这类反应发生的条件是:②生成难溶物质;“四类沉淀”②生成挥发性物质(如CO2、SO2、H2S、NH3等)③生成难电离物质(弱酸、弱碱、水);(2)离子反应若属氧化还原反应,其反应发生条件应遵照氧化还原反应规律进行。2、离子方程式正误判断的思维流程离子方程式的判断正误,可总结为“六查”:(1).一查反应是否符合客观事实:如钠投入CuSO4溶液中:2Na+Cu2+=2Na++Cu() 正确的是:铁与稀盐酸反应2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑()铁与稀硝酸反应Fe+2H+=Fe2++H2↑()正确的是:铜与稀硫酸:Cu+2H+=Cu2++H2↑(2)、二查拆对了吗?“三拆七不拆”如碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+=Ca2++2H2O+2CO2↑() 正确的为FeCl3溶液中滴加氨水:碳酸钙中加醋酸:(3).三查质量是否守恒、电荷是否守恒、得失电子是否守恒 如Fe2++Cl2=Fe3++2Cl- () 正确的为(4).四查是否忽略隐离子反应:如CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反应: Ba2++SO42-=BaSO4↓ () 正确的为:(5).五查化学符号(↑、↓、=、)使用是否正确:(6).六查阴、阳离子配比是否正确:如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液反应: H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O ()正确的为 少量二氧化碳通入澄清的石灰水中,应写为: 过量二氧化碳通入澄清的石灰水中,应写为:
3、离子方程式正误判断的四项要求两易:易溶于水且易电离的强电解质用实际参加反应的离子表示,非电解质、弱电解质、难溶物、气体、氧化物、单质等均用化学式表示。三等:离子方程式两边原子总数相等、电荷总数相等、得失电子总数相等。两查:检查离子方程式中反应物或产物的配比是否正确;检查是否漏写某个反应或特殊条件。两注意:注意限制条件的影响,如少量、过量等;注意五种符号的正确使用(“↑”“↓”“=”“→”和可逆号)。例题:下列各组离子中,能大量共存且加入(或通入)X试剂后发生反应的离子方程式对应正确的是()选项离子组试剂X离子方程式A强酸性溶液中:Fe3+、少量的铜粉B过量的盐酸C透明溶液:Fe3+、Al3+、HCO、NONaHSO4溶液DpH=0的溶液:双氧水答案:BD解析:A.在酸性溶液中硝酸根的氧化性强于铁离子,加入铜粉后硝酸根首先氧化单质铜,A错误;B.四种离子可以大量共存,加入盐酸后,由于氢氧化铝是两性氢氧化物,则发生的离子方程式为,B正确;C.与在溶液中水解相互促进,均不能大量共存,C错误;D.pH=0的溶液显酸性,与双氧水在酸性环境下发生氧化还原反应,D正确;考法2离子共存、离子检验与推断
(一)离子大量共存的有关知识:1、能结合生成沉淀的离子不能大量共存:“四类沉淀”:①、CO32-SO32-PO43-HPO42-这些离子:只有钾钠铵盐水中溶。CaCO3BaCO3均是白色沉淀。MgCO3是微溶②、Cl-(Br-I-):只有AgCl是白色沉淀;AgBr是浅黄色沉淀;AgI是黄色沉淀,其余可溶!③、SO42-:硫酸钡是白色沉淀(PbSO4),(Ag2SO4、CaSO4)则是微溶;④、碱:K+Na+Ca2+Ba2+的碱水中溶:沉淀有“三白一蓝一红褐”⑤、NO3-、HCO3-、HSO3-、CH3COO-、H2PO4-、K+、Na+、NH4+盐无沉淀2、生成气体的离子不能大量共存:①H+与CO32-HCO3-、HSO3-SO32-、HS-S2-②OH-与NH4+3、生成弱电解质的离子不能大量共存:a、弱酸:H+与CH3COO-ClO-F-PO43-b、弱碱:OH-与NH4+c、水:4、酸式根:在强酸性或强碱性溶液中均不能大量共存,写出HCO3-在强酸性溶液或强碱性条件下的反应方程式:5、能发生氧化还原反应的离子不能大量共存:①MnO4-ClO-NO3-(H+)不能与S2->SO32->I->Fe2+②Fe3+不能与S2-SO3-I-共存6、能发生双水解的离子不能共存:①Al3+与AlO2-、CO32-HCO3-HSO3-SO32-S2-②Fe3+与AlO2-、CO32-、HCO3-③NH4+与AlO2-、SiO32-④HCO3-与AlO2-⑤Fe3+离子必须在强酸性(PHS。方法四:根据反应条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件难易来进行判断。如:,则上述两种氧化剂的氧化性强弱顺序为KMnO4>MnO2。方法五:根据原电池、电解池的电极比较一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,负极金属的还原性强。用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强(阳离子浓度相同时),在阳极先放电的阴离子的还原性较强(阴离子浓度相同时)。例:含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:(未配平)。下列说法错误的是(其中表示阿伏加德罗常数的值)()A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2:5C.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5电子发生转移D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应
答案:B解析:A.反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,故A正确;B.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故B错误;C.由上述分析可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1molCN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,故C正确;D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,则若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生氧化反应,故D正确。考法5氧化还原反应方程式的书写:(一)、氧化还原反应离子方程式的书写基本方法及步骤:1、首先找到“谁变谁”:根据题目给出的信息找出:什么物质中元素升价后变成了什么产物,什么物质中元素降价后变成了什么产物分写方程式两边;注意:在书写“谁变谁”时,信息优先,在化工流程题中要根据所加原料及产品判断反应物和生成物;若无产物信息,则判断是否为下列教材中的默认产物,若不是则采用邻价(常见化合价)转化原则。①、KMnO4(MnO2)作氧化剂默认被还原变成Mn2+;②、K2Cr2O7/K2CrO4中+6价的铬作氧化剂默认被还原变Cr3+;③、Cl2/ClO-/ClO2/ClO3-等作氧化剂,默认还原产物为Cl-;④、Fe2+被氧化默认产物为Fe3+;Fe3+被还原默认产物为Fe2+;在空气中生成Fe(OH)2不稳定默认写成Fe(OH)3;⑤、含C化合物(CO/H2C2O4/有机物)被氧化酸性条件下默认产物为CO2;碱性条件下为CO32-⑥、SO2/SO32-/S2O32-被氧化成SO42-;⑦、H2O2作还原剂由-1价氧元素被氧化成0价的单质O2,H2O2做氧化剂由-1价氧元素被还原成-2价的O元素;⑧、浓HNO3被还原成NO2,稀HNO3被还原成NO;⑨、信息优先,若无信息默认产物,也无默认产物牢记邻价(常见化合价)转化原则
2、再配得失电子守恒:高考写一般是一升一降3、根据水溶液的酸碱性配电荷守恒:酸性条件下用H+和H2O配碱性条件下用OH-和H2O配中性条件下水作反应物H+/OH-只能是产物若是在非水电池中写电极反应则不同,应用传导的离子配电荷守恒(如熔融电池)4、最后配原子守恒:5、若是写溶液中氧化还原反应的化学方程式,先写离子方程式再转化为化学方程式:例题:1、在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3。Ce3+通过反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:2、Zn的还原性很强,与稀硝酸反应可将硝酸还原成NH4+;完成反应的离子方程式:3、草酸(H2C2O4)能让酸性K2Cr2O7褪色,完成反应的离子方程式:4、甲苯能让酸性高锰酸钾褪色而变成苯甲酸,完成化学反应方程式: