1、第二专题 两类重要的反应类型)。1(2012 年广东)下列应用不涉及氧化还原反应的是(ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用 NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3D2(2012 年广东)在水溶液中能大量共存的一组离子是()。CAFe2、Al3、ClO、ClBK、Cu2、OH、NO3CNH4、Na、Br、SO24DMg2、H、SiO23、SO24解析：A项，Fe2和ClO会发生氧化还原反应；B项，Cu2与OH会生成沉淀；D项，H与会生成沉淀。SiO233(2011 年广东)能在水溶液中大量共存的一组离子是()。CAH
2、、I、NO3、SiO23BAg、Fe3、Cl、SO24CK、SO24、Cu2、NO3DNH4、OH、Cl、HCO3解析：SiO23 属于弱酸硅酸的酸根，与 H不能大量共存，同时在酸性溶液中，NO3 具有强氧化性，能氧化 I，A 不正确；Ag与 Cl、SO24 会分别生成难溶物 AgCl、微溶物 Ag2SO4，B不正确；NH4、HCO3 分别与 OH结合生成 NH3H2O 和 CO23，D 不正确。4(2010 年广东)能在溶液中大量共存的一组离子是()。CANH4、Ag、PO34、ClBFe3、H、I、HCO3CK、Na、NO3、MnO4DAl3、Mg2、SO24、CO23解析：A 中 Ag和
3、 PO34、Cl因生成沉淀不共存；B 中 H和 HCO3 因生成气体不共存，Fe3和 I因发生氧化还原反应不共存；D 中 Al3和 CO23 因互促水解不共存。5(2009年广东，双选)常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O,2Fe3H2O2=2Fe2O22H。下列说法正确的是()。AH2O2的氧化性比Fe3强，其还原性比Fe2弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降C在H2O2分解过程中，Fe2和Fe3的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2答案：CD解析：反应的实质是双氧水在亚铁离子的催化下分解：2H2O2
4、 2H2OO2，故H2O2既是氧化剂也是还原剂，A错误；H2O2呈弱酸性，FeSO4溶液呈弱酸性，H2O2分解产生H2O，故溶液的pH略微上升，B错误；反应中Fe2和Fe3作为催化剂，总量未变，C正确；混入Fe2或者Fe3都会加快H2O2分解，D正确。Fe2+氧化还原反应和离子反应是高考的重点考查内容。氧化还 原反应经常与化工生产、原电池、电解池、反应热等联系。离 子反应常规考查内容主要体现在离子共存、离子方程式的正误 判断与填空书写等方面。预测 2013 年仍保留传统的出题方式。一、氧化还原反应 1反应的实质及特征(1)反应的实质：在 反 应 过 程 中 有 _ 转 移，且_数相等，氧化反应
5、和还原反应同时发生。(2)反应的特征：反应前后元素的_有升有降，且化合价升降_相等。电子得失电子化合价总数2氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物(1)相互转化与价态变化的关系。(2)氧化性、还原性的强弱关系。氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。处于最低价态的元素不一定具有强还原性，如 F、O2(3)元素价态变化与氧化性、还原性的关系。非金属元素由低价态发生氧化反应生成单质(如 S2S)，作还原剂，体现还原性；从高价态发生还原反应生成单质(如 SO2S)，作氧化剂，体现氧化性。金属元素由高价态发生还原反应生成单质，作氧化剂，体现氧化性。处于最高价态的元素不一定具有强氧化性，如稀硫酸中的
6、，虽然硫元素为6 价，处于 S 的最高价态，但不具有强氧化性。均难被氧化。SO243氧化还原反应与四种基本反应的关系二、离子反应1特点在反应过程中有_参加或生成，_的_和(或)数量发生变化。2发生条件(1)生成_物质。例如：CaCO3、AgCl、BaSO4、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。(2)生成_物质。例如：H2O、HClO、NH3H2O等。(3)生成_物质。例如：CO2、SO2、NH3等。离子离子种类难溶难电离挥发性3判断溶液中离子是否共存依“一色”、“二性”、“三特”、“四反应”的顺序分析：(1)“一色”是指溶液颜色。(2)“二性是指溶液的酸性或碱性。(3)“三特”是指三种特殊情况。
7、AlO2 与 HCO3 不 能 大 量 共 存：AlO2 HCO3 H2=Al(OH)3CO2；H2PO4 与 PO34 不能大量共存，二者相遇时反应生成 HPO24。然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度很小，它们在溶液中仍能大量共存。(4)“四反应”是指能相互反应的离子不能大量共存。即：有难溶物质生成的反应；有易挥发物质生成的反应；有弱电解质生成的反应；有氧化还原反应发生的反应。“NO3 H”组合具有强氧化性，能与 S2、Fe2、I等发生氧化还原反应。NH4 与 CH3COO、CO23，Mg2与 HCO3 等组合中，虽_、_等离子。4附加隐含条件的离子不共存的应用规律(1)无色透
8、明的溶液中一定不含有：_、_ 、(2)强碱性溶液中能与_发生反应的离子不能大量存在，如_、_、_等。(3)强酸性溶液中能与_发生反应的离子不能大量存在，如_、_、_、_等。(4)能 与 水 反 应 的 离 子 在 水 溶 液 中 不 存 在，如_、P3等。Cu2Fe3Fe2MnO4OHHHCO3Al3H OHHCO3CH3COO ClOO2、O22、N3氧化还原反应的概念及其应用 例 1实验室为监测空气中汞蒸气的含量，通常悬挂有 CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量，其反应为：4CuIHg=Cu2HgI42Cu。以下有关说法正确的是()。A上述反应的产物 Cu
9、2HgI4中，Hg的化合价为2B上述反应中 CuI 既是氧化剂，又是还原剂C上述反应中 Hg 与 Cu 均发生氧化反应D 上 述 反 应 中 生 成 64 g Cu 时，转 移 的 电 子 数 为26.021023解析：化合价变化是氧化还原反应分析的关键。由于 CuI中碘元素和铜的化合价分别为1 价和1 价，而产物中单质铜 显 0 价，根据化合价代数和为零，Cu2HgI4中 I 显1 价，Hg显2 价，Cu 显1 价。答案：A【触类旁通】1“绿色试剂”双氧水可作为矿业废液的消毒剂，如消除采矿业废液中的氰化物(如 KCN)，其反应的化学方程式为：KCNH2O2H2O=ANH3。回答下列问题：(1
10、)生成物 A 的化学式为_。(2)在标准状况下有 0.448 L 氨气生成，则转移的电子数为_。(3)反应中被氧化的元素为_。(4)H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是_。KHCO32.4081022C(碳元素)还原产物为H2O，无毒性无污染H2O2作氧化剂，2完成下列填空。(1)在铁与 Cl2反应中，Cl2是_剂，_电子，发生_反应，反应方程式为_，(2)铁与盐酸反应中还原剂是_，_电子，生成物中铁显_价，反应方程式为：_。以上事实证明氯气的氧化性比盐酸的氧化性_(填“强”或“弱”)。生成物中铁显_价。氧化得到还原2Fe3Cl22FeCl3点燃3Fe失去2强Fe2HCl=FeCl2H2等。1
11、常见的氧化剂。(1)活泼非金属单质，如 O2、O3、Cl2、Br2等。(2)高价态的金属阳离子，如 Fe3、Sn4、Cu2、Ag等。(3)高价态或较高价态的含氧化合物，如PbO2、NO2、MnO2(4)氧化性酸，如 HClO、HNO3、浓硫酸等。(5)高价态含氧酸盐，如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等。(6)过氧化物，如 H2O2、Na2O2等。(7)特殊物质，如 HClO 具有强氧化性。PH3、CH4、SO2、H2SO3、Na2SO3、HI、HBr、FeSO4、NH32常见的还原剂。(1)活泼金属，如 K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。(2)不太活泼的非金属单质，如H2、C、Si等
12、。(3)低价态的金属阳离子，如Fe2、Sn2等。(4)非金属阴离子，如S2、I、Br等。(5)低价态或较低价态的化合物，如CO、NO、H2S、Na2S、等。氧化还原反应的规律及其应用例 2某反应中反应物与生成物有 AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质 X。(1)已知 KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是_。(2)已知 0.2 mol KBrO3在反应中得到 1 mol 电子生成 X，则X 的化学式为_。(3)写出该反应的化学方程式：_。)。(4)根据上述反应判断下列物质的性质正确的是(A氧化性：KBrO3H3AsO4B氧化性：H3AsO4K
13、BrO3C还原性：AsH3XD还原性：XAsH3解析：(1)当KBrO3在反应中得到电子作氧化剂时，必有元素化合价升高失去电子，从给定的物质中可知还原剂是AsH3；(2)由0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子，则溴元素价态50，可推知其还原产物为Br2；(3)反应物是AsH3、KBrO3、H2SO4，生成物是K2SO4、H3AsO4、Br2、H2O，由元素价态变化Br50、As35，配平方程式；(4)根据强氧化剂和强还原剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂判断，氧化性：KBrO3H3AsO4；还原性：AsH3 Br2。答案：(1)AsH3(2)Br2(3)5AsH38KBrO34H2S
14、O4=4K2SO45H3AsO44Br24H2O (4)AC【触类旁通】3已知反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl3I2SO22H2O=H2SO42HI下列粒子的还原性按由强到弱的顺序排列正确的是()。AIFe2ClSO2 BClFe2SO2ICFe2IClSO2 DSO2IFe2Cl答案：D解析：比较氧化性强弱，抓氧化剂和氧化产物；比较还原性强弱，抓还原剂和还原产物。由反应可知还原性：IFe2；由反应可知还原性：Fe2Cl；由反应可知还原性：SO2I。综上可知还原性：SO2IFe2Cl。1氧化剂与还原剂的氧化性和还原性强弱的判断方法。氧化性、还原性
15、的强弱取决于得失电子的难易程度，与得失电子的多少无关。(1)根据化合价判断：元素显最高价时，只有氧化性；元 素显最低价时，只有还原性；元素显中间价时既有氧化性，又 有还原性。(2)根据反应条件判断：不同氧化剂与同一还原剂反应，温度、浓度、压强条件要求越高，则氧化剂的氧化性越弱。同理，不同还原剂与同一氧化剂反应，反应条件要求越高，则还原剂的还原性越弱。越弱。例如，还原性：IBrCl；氧化性：Cl2Br2I2。(3)根据金属活动性顺序表和置换反应判断：元素的金属性越强，则单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；元素的非金属性越强，则单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性(4)根据元素在周期表的位置
16、判断(一般情况下)：左右，金属单质还原性减弱，非金属单质氧化性增强。上下，金属单质还原性增强，非金属单质氧化性减弱。(5)根据原电池反应正、负极判断：原电池负极材料的还原性比正极材料的还原性强。2氧化还原反应的规律及其应用。离子方程式的正误判断 例 3 下列实验设计及对应的离 子 方 程 式 均 正 确 的 是()。A用 FeCl3 溶液腐蚀铜线路板：Cu2Fe3=Cu22Fe2BNa2O2 与 H2O 反应制备 O2：Na2O2H2O=2Na2OHO2C将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2H2O=2HClClOD用浓盐酸酸化的 KMnO4 与 H2O2 反应，证明 H2O2 具有还原性：2MnO4
17、 6H5H2O2=2Mn25O28H2O解析：B项，Na2O2与水反应的离子方程式中氧原子不守恒且电子转移不守恒，错误；C项，次氯酸为弱酸，不能拆写成H和ClO的形式，错误；D项，KMnO4具有强氧化性，常温下就能将Cl氧化成Cl2，故酸化KMnO4要用稀硫酸，错误。答案：A【触类旁通】4完成下列与“量”有关的离子方程式。向 Na2CO3 溶液中滴加少量稀盐酸：_；向盐酸中滴加少量 Na2CO3溶液：_。(2)酸式盐与碱反应涉及的“量”。例如：Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：_；CO23 H=HCO3CO23 2H=CO2H2OHCO3 Ca2OH=CaCO3H2O(1)试剂的滴
18、加顺序涉及的“量”。例如：Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应：_。2HCO3 Ca22OH=CaCO32H2OCO23(3)氧化还原反应中涉及的“量”。例如：向 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2：_；向 FeBr2 溶液中通入过量 Cl2：2Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl_。5下表中评价合理的是()。选项化学反应及其离子方程式评价AFe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O418H=6Fe3H28H2O正确B向碳酸镁中加入稀盐酸：错误，碳酸镁不应写成离子形式C向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：正确DFeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe22
19、Br2Cl2=2Fe34ClBr2错误，Fe2与Br的化学计量数之比应为12CO23 2H=CO2H2OBa2SO24=BaSO4答案：B解析：Fe3O4与稀硝酸反应不产生H2，放出NO气体，A错误；(NH4)2SO4与Ba(OH)2反应时除生成BaSO4沉淀外，还生成NH3H2O或NH3，C错误；选项D中的离子方程式书写正确。判断离子方程式正误的“五查”、“三看”：(1)“五查”：一查反应是否符合客观事实；二查化学符号是否书写正确；三查“=”、“”、“”是否标注恰当；四查质量、电荷是否守恒；五查得失电子是否相等。(2)“三看”：一看反应环境是否在溶液中；二看物质的溶解性；三看反应的可能性。离
20、子共存和离子反应的应用例 4下列各溶液中一定能大量共存的离子组是()。A加入铝粉有氢气生成的溶液中：Mg2、Cu2、SO24、KB使 pH 试纸呈红色的溶液中：Fe2、I、NO3、ClC常温下，c(H)1014mol/L 的溶液中：Na、AlO2、S2、SO23D常温下，水电离出的 c(H)与 c(OH)乘积为 1028 的溶液中：K、Na、HCO3、Ca2 答案：C解析：加入铝粉有氢气生成的溶液可能为强酸性溶液也可能为强碱性溶液，而 Mg2、Cu2不能在强碱性溶液中大量存在，A 错；使 pH 试纸呈红色的溶液为酸性溶液，Fe2、I与 NO3 不能大量共存，B 错；常温下，c(H)1014mo
21、l/L 的溶液为强碱性溶液，Na、AlO2、S2和 SO23 能大量共存，C 对；常温下，水电离出的 c(H)与 c(OH)乘积为 1028 的溶液中，水的电离受到抑制，可能为强酸性溶液也可能为强碱性溶液，HCO3 在强酸性和强碱性溶液中均不能大量存在，D 错。【触类旁通】6室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()。A饱和氯水中：Cl、NO3、Na、SO23Bc(H)1.01013 mol/L 溶液中：C6H5O、K、SO24、BrCNa2S 溶液中：SO24、K、Cl、Cu2DpH12 的溶液中：NO3、I、Na、Al3答案：BB项，c(H)1.01013 mol/L溶液呈碱性，所
22、给离子能大量共存；C项，S2和 Cu2 能发生反应生成 CuS 沉淀，不能大量共存；D项，pH12的溶液呈碱性，Al3不能大量存在。解析：A 项，饱和氯水具有强氧化性，SO23 不能大量存在；判断离子共存时应注意的几个问题：条件类型易错点拨常见的限制条件“无色”有色离子不能大量存在“pH1”或“pH13”溶液显酸性或碱性“因发生氧化还原反应而不共存”只能是氧化性离子和还原性离子不共存条件类型易错点拨常见的隐含条件“与Al反应放出H2”溶液既可显酸性也可显碱性“由水电离出的c(H)11012molL1”水的电离受到抑制，即为强酸或弱碱溶液通入足量的NH3与NH3H2O反应的离子不能存在常见的易错点“透明”溶液错认为“无色”“不共存”看成“共存”