1、第3讲 离子反应 氧化还原反应一、离子反应1.电解质:有下列物质:稀硫酸 冰醋酸 NH3H2OAgClAlCl3固体 Al氯水 C2H5OHSO2(1)属于电解质的是_,其中_属于强电解质,_属于弱电解质。(2)能够导电的物质有_。2.离子方程式的书写:写出下列物质之间符合条件的离子方程式:H2SO4、NaHCO3、FeCl3、Cu(OH)2、Ba(OH)2、Fe(1)可生成气体的复分解反应:_；_。HC +H+=CO2+H2OFe3+3HC =Fe(OH)3+3CO2(2)酸碱中和反应:_；_。(3)化合反应:_。(4)置换反应:_。Cu(OH)2+2H+=Cu2+2H2OBa2+2OH-+
2、2H+=BaSO4+2H2O2Fe3+Fe=3Fe2+Fe+2H+=Fe2+H23.离子的共存及检验:有下列离子,在以下条件下能大量共存的是H+、OH-、Al3+、Fe2+、Cl-、Fe3+、SCN-、Na+。(1)酸性条件下的无色溶液中:_。(2)碱性条件下的无色溶液中:_。H+、Al3+、Cl-、SCN-、Na+OH-、Cl-、SCN-、Na+(3)加入铝粉有气泡生成的无色酸性溶液中:_。(4)向溶液中加入Fe(OH)2,Fe(OH)2溶解且溶液显红色,该溶液中一定含有上述离子中的:_一定不含:_。H+、Al3+、Cl-、SCN-、Na+H+、SCN-、OH-、Fe2+、Fe3+二、氧化还
3、原反应对于氧化还原反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,1.该反应中得电子的物质是_,为_剂,失电子的物质是_,为_剂;氧化产物为_,还原产物为_,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。2.根据该反应可判断,氧化性MnO2_Cl2;还原性HCl_MnCl2(填“”或“3.用单线桥法表示电子转移的方向和数目:。4.若反应中消耗了17.4 g MnO2,则生成Cl2的物质的量为_,转移电子的物质的量为_。0.2 mol0.4 mol(1)(2013安徽高考)H+、K+、S2-、Br-四种离子在氢氧化铁胶体中可大量共存。()分析:氢氧化铁胶体在电解质溶液中发生聚沉而不能存在,另外F
4、e(OH)3胶体可氧化S2-。(2)(2011安徽高考)饱和氯水中可大量存在()分析:Cl2+S +H2O=S +2Cl-+2H+。(3)(2012广东高考)在水溶液中能大量共存的一组离子是Fe2+、Al3+、ClO-、Cl-。()分析:Fe2+可被ClO-氧化而不能大量共存。(4)(2012江苏高考)c(H+)/c(OH-)=11014的溶液中Ca2+、Na+、ClO-、N 不能大量共存。()分析:c(H+)/c(OH-)=11014,则c(H+)=1 molL-1,溶液呈强酸性,与ClO-不能大量共存。(5)(2012北京高考)向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀:2HC
5、 +Ca2+2OH-=CaCO3+C +2H2O。()分析:由于NaHCO3不足,Ca(OH)2过量,故溶液中不含有C ,正确的离子方程式为Ca2+OH-+HC =CaCO3+H2O。(6)(2011新课标全国卷)NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中,发生的离子反应为HC +OH-=C +H2O。()分析:过量OH-不仅与HC 反应,还与N 反应生成NH3H2O。(7)(2012山东高考)化合反应均为氧化还原反应。()分析:有单质参加的化合反应才是氧化还原反应。(8)(2013天津高考)Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应。()分析:Na2SO3与H2O2的反应为Na2SO3+H2O2
6、=Na2SO4+H2O,此反应为氧化还原反应。(9)(2012安徽高考)NaHCO3+H2 HCOONa+H2O,储氢过程中,NaHCO3被氧化。()分析:储氢过程NaHCO3中碳元素的化合价从+4价降低到+2价,被还原。热点考向 1 离子能否大量共存的判断【典例1】(2013阜阳质检)在pH=1的无色溶液中,下列各离子组因发生氧化还原反应而不能共存的是()【解题探究】(1)电解质溶液中常见的有色离子有哪些?提示:常见的有色离子有Cu2+蓝色、Fe3+黄色、Fe2+浅绿色、Mn紫红色。(2)MnO 、ClO-、NO (H+)具有强氧化性,它们能氧化哪些常见的还原性离子?提示:MnO、ClO-、
7、NO (H+)的氧化能力很强,能氧化Fe2+、S2-、I-、SO 等常见的还原性离子。本题答案:【解析】选D。溶液无色,则溶液中一定不存在Fe2+,B错误;酸性条件下的N 具有强氧化性,能与I-发生氧化还原反应而不能大量共存。【易错警示】离子共存题的常设“陷阱”(1)警惕“颜色”陷阱:若限定溶液无色,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、Mn等有色离子不能大量存在。(2)警惕溶液酸碱性的几种表示方法。表示酸性的溶液:a.pHc(OH-)的溶液;b.能使紫色石蕊试液显红色的溶液,能使甲基橙显红色的溶液;c.能使pH试纸显红色的溶液。表示碱性的溶液:a.pH7或c(H+)7则表示加酸或碱抑制水的电离,n
8、PdB.题述反应中PdCl2被氧化C.生成22.4 L CO2时,转移的电子为2 molD.题述反应中CO2为还原产物【解析】选A。CO与PdCl2反应的化学方程式为反应中的还原剂为CO,还原产物为Pd,则还原性COPd,A正确;该反应中CO被氧化,PdCl2被还原,B错误;C项中由于未知状态是否为标准状况,故无法确定22.4 L CO2的物质的量,C错误;该反应中的还原产物为Pd,氧化产物为CO2,D错误。4.(2013江苏高考)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.使甲基橙变红色的溶液:Mg2+、K+、S 、NB.使酚酞变红色的溶液:Na+、Cu2+、HC 、NC.0.
9、1 molL-1AgNO3溶液:H+、K+、S 、I-D.0.1 molL-1NaAlO2溶液:H+、Na+、Cl-、S【解析】选A。使甲基橙变红色的溶液显酸性,该组四种离子能大量共存,A正确;使酚酞变红的溶液显碱性,HC 、Cu2+与OH-反应,不能大量共存,B错误;S 、I-与Ag+会生成沉淀,因而不能大量共存,C错误;Al 与H+能反应而不能大量共存,D错误。5.NaNO2有像食盐一样的外观和咸味,它可将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白,使血红蛋白中的铁元素由二价变为三价,失去携氧能力,“美蓝”是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。(1)下列说法正确的是(填序号)。A.解毒剂“美蓝”应该具有氧化性B
10、.中毒时亚硝酸盐发生氧化反应C.解毒时高铁血红蛋白被还原D.中毒过程中血红蛋白显氧化性(2)已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO+I2+2NaI+2H2O从上述反应推知(填序号)。A.氧化性:I2NaNO2B.氧化性:NaNO2I2C.还原性:HINOD.还原性:I2HI(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验来鉴别NaNO2和NaCl。现供选用的物质有白酒 KI-淀粉试纸淀粉 白糖食醋,进行本实验时,可以选用的物质至少有(填序号)。(4)某工厂的废液中含有2%5%的NaNO2,直接排放会造成污染。下列试剂中:NaClNH4ClHNO3浓硫酸,能使NaNO2
11、转化为N2的是(填序号)。【解析】(1)亚硝酸钠具有氧化性,解毒时应让三价铁离子生成二价铁离子,所以被还原,故选C。(2)在该反应中NaNO2是氧化剂,I2是氧化产物,故氧化性NaNO2I2;HI是还原剂,NO是还原产物,故还原性HINO,故选B、C。(3)亚硝酸钠有强氧化性而氯化钠没有,所以可以根据NaNO2在酸性条件下和碘化钾反应生成碘,淀粉遇碘变蓝色判断,故选。(4)亚硝酸钠具有强氧化性,应该选取具有还原性的物质,且亚硝酸钠具有碱性应该选用酸性物质,故选。答案:(1)C(2)B、C(3)(4)6.(2013合肥质检)新切开的苹果在空气中放置一段时间表面会变黄,最终变成褐色,这种现象在食品
12、科学上通常称为“褐变”。关于苹果褐变的原因有以下两种说法:A.苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+;B.苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了。究竟哪种说法正确,某合作小组同学通过实验进行了探究:材料:苹果、浓度均为0.1 molL-1的盐酸、NaCl溶液、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液、KSCN溶液、开水(1)探究1:实验操作实验现象结论在“褐变”后的苹果上滴加2滴3滴溶液说法A不正确(2)探究2:查阅文献:.苹果中含有多酚和多酚氧化酶,苹果“褐变”是氧气、酚类、酚氧化酶共同作用生成了醌类物质的缘故。苹果中多酚氧化酶的活性温度为35左右,活性pH约为5.5。.酚类物质遇FeCl3
13、溶液常发生显色反应而呈现一定颜色,如苯酚显紫色,对苯二酚显绿色,甲基苯酚显蓝色。该小组将刚削皮的苹果切成七块,进行如下实验验证。请填写下表中相应的结论:序号实验步骤现象结论在一块上滴加2滴3滴FeCl3溶液表面变为绿色苹果中含有酚类物质一块放置于空气中另一块迅速浸入0.1 molL-1NaCl溶液中表面逐渐褐变相当长一段时间内,无明显变化苹果褐变与有关序号实验步骤现象结论另两块分别立刻放入9095开水和0.1 molL-1盐酸中浸泡2 min后取出,放置于空气中相当长一段时间内,均无明显变化苹果褐变与有关最后两块分别立刻放入0.1 molL-1的NaHCO3溶液、Na2SO3溶液里浸泡2 mi
14、n后取出,放置于空气中前者表面逐渐褐变,后者相当长一段时间内,无明显变化Na2SO3溶液能阻止苹果褐变(3)问题与讨论:0.1 molL-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近,Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变,可能的原因是,反应的离子方程式为。褐变会影响苹果的品质和口感,试举出家中防止削皮苹果褐变的措施:。【解析】(1)可用KSCN溶液检验是否有Fe3+生成,说明苹果褐变是否因Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+所致。(2)苹果在食盐水中(隔绝空气)、较高温度下、pH较小时均不利于多酚的氧化。(3)在适当的温度和pH下,因沾有Na2SO3溶液而不易褐变,说明Na2SO3因具有还原性消耗了氧气。为防止削皮苹果褐变,可采用隔绝空气、降低温度等措施。答案:(1)KSCN无红色出现(2)氧气 酚氧化酶的活性(3)Na2SO3的还原性比酚强,消耗了氧气,保护了酚2S +O2=2S放入冰箱冷藏;用保鲜膜包裹;泡在盐水里等
