2019年高考化学考纲解读与热点难点突破专题03离子反应和氧化还原反应教学案(含解析).doc
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1、1离子反应和氧化还原反应【2019 年高考考纲解读】1了解氧化还原反应的本质是电子转移,了解常见的氧化还原反应。掌握常见的氧化还原反应的配平和相关计算。2了解离子反应的概念,离子反应发生的条件,了解常见离子的检验方法。3能正确书写化学方程式、离子方程式,并能进行有关计算。【重点、难点剖析】一、氧化还原反应的概念辨析及规律应用1正确理解氧化还原反应中的八个“不一定”(1)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性,如 H3PO4、Na ;而含低价态元素的化合物也可能有强氧化性,如氧化性 HClOHClO 2HClO3HClO4。(2)在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,如 C
2、l2H 2OHCl HClO。(3)得电子难的物质不一定易失电子,如A 族的碳(C)和稀有气体。(4)元素由化合态变为游离态不一定被氧化,也可能被还原。(5)氧化还原反应中一种反应物不一定只表现出一种性质,如 Cl22NaOH=NaClNaClOH 2O 中的Cl2既表现氧化性又表现还原性。(6)物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得失电子的难易,与得失电子的多少无关。如 Na、Mg、Al的还原性强弱依次为 NaMgAl。(7)氧化性:氧化剂氧化产物,还原性:还原剂还原产物,此方法不适用于歧化反应和电解反应。(8)浓 H2SO4具有强氧化性,SO 2具有还原性,但二者并不能发生氧化还原反应。二、
3、离子方程式的书写及正误判断1离子方程式正误的判断方法22书写离子方程式时的注意要点(1)离子反应要符合客观事实不要臆造。(2)多元弱酸的酸式酸根离子不拆开写。如 NaHSO3应拆分为 Na 和 HSO 。 3(3)盐类水解的离子方程式书写易忽视符号“=”与“” 、 “”与“”的正确使用。(4)注意几个涉及氧化还原反应的离子方程式,如少量 SO2通入 Ca(ClO)2溶液中,产物为 CaSO4而不是CaSO3;向 Fe(OH)3悬浊液中加入稀碘化氢溶液中,产物中的 Fe 元素应为 Fe2 而不是 Fe3 。(5)注意“量”的条件,如漂白粉溶 液通入少量 CO2:Ca 2 2ClO CO 2H 2
4、O=CaCO32HClO;通入足量 CO2:ClO CO 2H 2O=HClOHCO 。 3(6)注意反应环境,不在溶液中进行的离子反应不能写离子方程式,如实验室用 NH4Cl 固体和 Ca(OH)2固体反应制取 NH3的反应。(7)注意操作顺序,操作顺序不同,离子方程式有时也不同。如 AlCl3溶液逐滴加入到 NaOH 溶液和NaOH 溶液逐滴加入到 AlCl3溶液中的反应。(8)注意是否漏掉了离子反应,如 Ba(OH)2溶液与 NaHCO3溶液反应,既要写出 OH 与 HCO 生成 CO 3的反应,又不能漏掉 Ba2 与 CO 生成 BaCO3的反应。23 23(9)看是否遵循守恒规律,离
5、子方程式中一定符合两个守恒、电荷守恒、质量(原子)守恒,如是氧化还原反应则还要遵循得失电子守恒。【方法技巧】有限定条件的离子方程式的书写1过量型书写程序:按照化学式组成比例写出不足量物质参加反应的离子形式及比例。如 Ca(HCO3)2溶液与过量 NaOH 溶液反应,离子方程式中不足量物质 Ca(HCO3)2中 Ca2 与 HCO 的比例一定是 12。过量物 3质的离子满足不足量离子的需要,如上述反应中 OH 的化学计量数为 2,满足 2HCO 。综合起来可得离子 3方程式:Ca 2 2HCO 2OH =CaCO3CO 2H 2O。 3 232定量型书写的关键是参加反应的离子严格按照给定的量之间
6、的关系进行,如等物质的量的 Ba(OH)2溶液与明矾溶液的反应,Al 3 、SO 、Ba 2 和 OH 的物质的量之比为 1212,显然 OH 不足量,然后按照以24少定多的方法写出离子方程式:2Al 3 3SO 3Ba 2 6OH =2Al(OH)33BaSO 4。243目标型先写出能达到目标的主要离子方程式,然后用设“1”的方法使其完善。如向 NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,写出溶液呈中性时的离子方程式:先写出 H OH =H2O,再设两物质各为 1 mol,因3NaHSO4=Na H SO ,Ba(OH) 2=2OH Ba 2 ,所以当溶液中的 H 被完全中和时,加入的 B
7、a(OH)224只有 0.5 mol,故离子反应方程式为 SO H OH Ba 2 =BaSO4H 2O。244条件限定型在书写离子反应方程式时,有不同的限定条件,一类是生成物的形态不同,如 NH 与 OH 反应,不加 4热时生成 NH3H2O,而加热时有 NH3产生;再如反应时使用澄清石灰水与使用石灰乳,书写时所用的符号不同,前者用离子符号表示,后者则用化学式表示。三、离子共存离子共存中的题设“陷阱”条件类型 高考中的常见表述 误点点拨“无色” 有色离子不能大量存在 “pH1”或“pH13” 溶液显酸性或碱性常见的限 制条件 “因发生氧化还原反应而不能共存”只能是氧化性离子和还原性离子不共存
8、,不是其他离子反应类型“透明” “透明”也可“有色”常见的易错点 “不能共存” 易看成“能共存”“与 Al 反应放出 H2” 溶液既可能显酸性也可能显碱性“由水电离出 c(H )110 12 molL1 ”溶液既可能显酸性也可能显碱性常见的隐含条件“通入足量的 NH3” 与 NH3H2O 反应的离子不能存在(1)“一定大量共存”(2)“可能大量共存”常见题干要求(3)“不能大量共存”审清关键字【高考题型示例】题型一 氧化还原反应的基本概念例 1(2018全国卷,节选)1840 年 Devil 用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到 N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为_。【答案】 O
9、24【变式探究】【2017 天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A硅 太阳能电池工作时,光能转化成电能B锂离子电池放电时,化学能转化成电能C电解质溶液导电时,电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时,化学能转化成热能【答案】A【变式探究】(2016上海化学,2)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是( )A海带提碘 B氯碱工业C氨碱法制碱 D海水提溴解析 A海带提碘是由 KI 变为 I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;B.氯碱工业是由 NaCl 的水溶液在通电时反应产生 NaOH、Cl 2、H 2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;C.氨碱法制取碱
10、的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,正确;D.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误。 故选项 C 正确。 答案 D【变式探究】(2015海南化 学,1,2 分)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( )A明矾净化水 B纯碱去油污C食醋除水垢 D漂白粉漂白织物答案 D【变式探究】(2015江苏化学,3,2 分)下列说法正确的是( )A分子式为 C2H6O 的有机化合物性质相同B相同条件下,等质量的碳按 a、 b 两种途径完全转化,途径 a 比途径 b 放出更多热能途径 a:C COH 2 CO2H 2O H2O 高 温
11、O2 燃 烧5途径 b:C CO2 O2 燃 烧C在氧化还原反应中,还原剂失去 电子的总数等于氧化剂得到电子的总数D通过化学变化可以直接将水转变为汽油答案 C题型二 氧化还原反应的规律例 2(2016上海化学,13)O 2F2可以发生反应:H 2S4O 2F2SF 62HF4O 2,下列说法正确的是( )A氧气是氧化产物BO 2F2既是氧化剂又是还原剂C若生成 4.48 L HF,则转移 0.8 mol 电子D还原剂与氧化剂的物质的量之比为 14解析 AO 元素的 化合价由反应前的1 价变为反应后的 0 价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B.在反应中 O2F2中的 O 元素的
12、化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而 H2S 中的 S 元素的化合价是2 价,反应后变为 SF6中的6 价,所以 H2S 是还原剂,错误;C.外界条件不明确,不能确定 HF 的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D.根据反应化学方程式可知还原剂 H2S 与氧化剂 O2F2的物质的量的比是 14,正确。 答案 D【变式探究】(2013浙江理综,26,15 分)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生 H2的化合物甲和乙。将 6.00 g 甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和 6.72 L 的 H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出 H2,同时还产生一种白色沉
13、淀物,该白色沉淀可溶于 NaOH 溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到 H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为 1.25 gL1 。请回答下列问题:(1)甲的化学式是_;乙的电子式是_。(2)甲与水反应的化学方程式是_。(3)气体丙与金属镁反应的产物是_(用化学式表示)。(4)乙在加热条件下与 CuO 反应可生成 Cu 和气体丙,写出该反应的化学方程式6_。有人提出产物 Cu 中可能还混有 Cu2O,请设计实验方案验证之_。(已知:Cu 2O2H =CuCu 2 H 2O)(5)甲与乙之间_(填“可能”或“不可能”)发生反应产生 H2,判断理由是_。(4)NH3具有还原性,与 CuO
14、 在加热条件下发生反应,生成 Cu、N 2和 H2O,反应方程式为 2NH33CuO3CuN 23H 2O。由于 Cu2O 在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应,生成 Cu2 和 Cu,Cu= = = = = 与非氧化性酸不发生反应,所以可取少量产物,向其中滴加稀盐酸或稀 H2SO4,若得到蓝色溶液,则证明含有 Cu2O,反之则不含 Cu2O。答案 (1)AlH 3 (2)AlH33H 2O=Al(OH)33H 2(3)Mg3N2(4)2NH33CuO 3CuN 23H 2O 取样后加稀 H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有= = = = = Cu2O,反之则无 Cu2O(5)可能 AlH
15、3中氢的化合价为1 价,NH 3中氢的化合价为1 价,因而有可能发生氧化还原反应生成氢气 【变式探究】(2014上海化学,16,4 分)含有砒霜(As 2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH 3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为 1.50 mg,则( )A被氧化的砒霜为 1.98 mgB分解产生的氢气为 0.672 mL7C和砒霜反应的锌为 3.90 mgD转移的电子总数为 6105 NA解析 本题考查氧化还原反应。砒霜(As 2O3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As2O36Zn12HCl2AsH 36ZnCl 23H 2O。根据砷的相对原子质量为 75,
16、若砷的质量为 1.50 mg, 物质的量为 0.02 mmol,被还原的砒霜为 0.02 mmol2198 gmol1 1.98 mg,和砒霜反应的锌为 3.90 mg。2AsH 3 2As3H 2分解产生的氢气标准状态下为 0.03 mmol22.4 Lmol1 0.672 mL;转移的 电子总数为 0.18103 NA。答案 C【变式探究】(2015浙江理综,27,18 分).(6 分)请回答:(1)H2O2的电子式_。(2)镁燃烧不能用 CO2灭火,用化学方程式表示其理由_。(3)在 AgCl 沉淀中加入 KBr 溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,写出反应的离子方程式_。(4)完成以下氧化
17、还原反应的离子方程式:( )MnO ( )C 2O _=( )Mn 2 ( )CO 2_ 4 24.(12 分)化合物甲和 NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和 H2反应生成甲。甲与水反应可产生 H2,甲与 AlCl3反应可得到 NaAlH4。将 4.80 g 甲加热至完全分解,得到金属钠和 2.24 L(已折算成标准状况)的 H2。请推测并回答:(1)甲的化学式_。(2)甲与 AlCl3反应得到 NaAlH4的化学方程式_。(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式_。(4)甲在 无水条件下可作为某些钢铁制品的 脱锈剂(铁锈的成分表示为 Fe2O3),脱锈过程发生反应的化
18、学方程式_。(5)某同学认为:用惰性气体赶尽反应体系中的空气,将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥,再与金属钠反应,得到的固体物质即为纯净的甲;取该固体物质与水反应,若能产生 H2,即可证明得到的甲一定是纯净的。判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_。8反应生成的甲为 NaH,NaH 与水反应生成 NaOH 和 H2,NaH 与 AlCl3反应可得到 NaAlH4。(1)甲的化学式为 NaH;(2)由于反应物为 NaH 与 AlCl3,得到产物有 NaAlH4,故推知另一产物为 NaCl,其化学方程 式为4NaHAlCl 3=NaAlH43NaCl。(3)NaAlH 4中的氢显1 价
19、,水中的氢显1 价,NaAlH 4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气,另一产物为 NaAlO2,其化学方程式为 NaAlH4 2H2O=NaAlO24H 2。(4)根据题意 NaH 在无水条件下能与 Fe2O3反应,结合反应物的性质可推知反应产物为 Fe 和 NaOH,从而得出其化学方程式为 3NaHFe 2O3=2Fe3NaOH。(5)制备过程中,由于盐酸易挥发,产生的氢气中会有氯化氢,易和钠反应生成 NaCl;如在制取 NaH 的反应中钠过量,则产物中混有钠,钠与水反应也会有氢气产生,同时验纯时也没有考虑到混入的 NaCl。答案 .(1) (2)2MgCO 2 2MgOC= = = =
20、=高 温 (3)AgCl(s)Br (aq)=AgBr(s)Cl (aq)(4)2MnO 5C 2O 16H =2Mn2 10CO 28H 2O 4 24.(1)NaH (2)4NaHAlCl 3=NaAlH43NaCl(3)NaAlH42H 2O=NaAlO24H 2(4)3NaHFe 2O3=2Fe3NaOH(5)制备过程不合理,因为盐酸易挥发,H 2中混有 HCl,导致产物中有 NaCl验纯方法不合理,如果有 Na 残留,Na 与水反应也产生 H2;没有考虑混入的 NaCl【变式探究】(2015安徽理综,27,14 分)硼氢化钠(NaBH 4)在化工等领域具有重要的应用价值,某研究小组采
21、用偏硼酸钠 NaBO2为主要原料制备 NaBH4,其流程如下:9已知:NaBH 4常温下能与水反应,可溶于异丙胺(沸点:33 )。(1)在第步反应加料之前,需要将反应器加热至 100 以上并通入氩气,该操作的目的是_,原料中的金属钠通常保存在_中,实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_,_,玻璃片和小刀等。(2)请配平第步反应的化学方程式:NaBO 2SiO 2NaH 2=NaBH 4Na 2SiO3(3)第步分离采用的方法是_;第步分离 NaBH4并回收溶剂,采用的方法是_。(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成 NaBO2(s)和氢气(g),在 25 、101 kPa 下,已知每消耗
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- 2019 年高 化学 解读 热点 难点 突破 专题 03 离子 应和 氧化 还原 反应 教学 解析 DOC
