2.2 氧化还原反应和离子反应（12大题型专项训练） 化学沪科版2020必修第一册

2.2 氧化还原反应和离子反应 题型01 氧化还原反应基本概念 题型02 氧化剂与还原剂的判断 题型03 氧化性、还原性强弱的比较 题型04 氧化还原反应规律 题型05 氧化还原的相关计算 题型06 氧化还原反应方程式的配平 题型07 电解质与非电解质 题型08 电解质的电离 题型09 溶液导电性的图像分析 题型10 离子方程式书写 题型11 离子反应的概念及应用 题型12 离子共存的判断 题型01 氧化还原反应基本概念 1. 氧化还原反应的特征：反应过程中元素的化合价发生变化。 2. 氧化还原反应的本质：电子的转移（得失或偏移）。 3. 氧化还原反应基本概念： 从电子转移角度认识氧化还原反应 ①Na和Cl2反应：钠与氯气的反应，实质是钠原子失去电子，钠元素化合价由0价变为＋1价，发生氧化反应；氯原子得到电子，氯元素化合价由0价变为－1价，发生还原反应。如图所示： ②H2和Cl2反应：氢原子的最外电子层上有1个电子，可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构，氯原子的最外层电子层上有7个电子，也可获得1个电子而形成最外层8个电子的稳定结构。反应时，双方各以最外层的1个电子组成共用电子对，使双方最外层都达到稳定结构。在HCl分子里，由于Cl对共用电子对的吸引力比H强，因而共用电子对偏向Cl，偏离H，而使氢元素的化合价呈+1价，氯元素的呈－1价。在这个反应中，没有电子的得失，只是发生了共用电子对的偏移，氢气发生了氧化反应，氯气发生了还原反应。如图所示： ③结论：电子的得失或偏移称为电子转移，凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生氧化反应，得到电子(或偏向电子对)发生还原反应。 4. 判断规律：凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。 物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。 5. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系： 6. 氧化还原反应的应用及危害 应用：食物在人体中被消化、煤燃烧、酿酒、电镀、金属的冶炼等，也都离不开氧化还原反应。 危害：易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。我们应该运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。例如，可采用在钢铁表面喷漆等方法来防止钢铁锈蚀的氧化还原反应发生。 【典例1】判断下列反应所属的反应类型： ① CaO+H2O=Ca(OH)2； ② CuO+H2SO4=CuSO4+H2O； ③ H2+CuOCu+H2O； ④ 2H2+O22H2O； ⑤ NaOH+HCl=NaCl+H2O； ⑥ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 上述属于氧化还原反应的是 。 【变式1-1】某种型号的安全气囊中含有NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。Fe2O3能吸收NaN3分解产生的Na，反应如下：6Na＋Fe2O3=3Na2O＋2Fe．该反应属于 A．化合反应 B．置换反应 C．氧化还原反应 D．非氧化还原反应 【变式1-2】下列关于漂白粉的叙述错误的是 A．需要密封保存 B．有效成分是Ca(ClO) 2和CaCl2 C．漂白过程涉及氧化还原反应 D．可用作环境的消毒剂 【变式1-3】常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如下图所示： 下列说法错误的是 A．次磷酸分解时转移电子 B．流程中的都属于还原产物 C．已知次磷酸为一元酸，则次磷酸钠属于正盐 D．上述流程中每一步均属于氧化还原反应 题型02 氧化剂与还原剂的判断 1. 概念： ①氧化剂：得到电子(或电子对偏向)的物质，在反应时所含元素的化合价降低；氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，得到还原产物。 ②还原剂：失去电子(或电子对偏离)的物质，在反应时所含元素的化合价升高；还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，得到氧化产物。 ③氧化产物：还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。 ④还原产物：氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。 2. 氧化性与还原性： 氧化性：物质得电子的能力； 还原性：物质失电子的能力。 3. 关系：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。 4. 常见的氧化剂与还原剂： ①常用的氧化剂：O2、C12、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等； ②常用的还原剂：活泼的金属单质（如Zn、Fe）及C、H2、CO、H2S等。 5. 判断规律（从元素的价态考虑）： 最高价态——只有氧化性，如：Fe3+、H2SO4、KMnO4 等，只能做氧化剂； 最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl−、S2− 等，只能做还原剂； 中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2+、S、Cl2 等，既能做氧化剂又能做还原剂。 【典例2】为实现下列物质之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是 A．S→SO2 B．CuO→Cu C．Cu→Cu(NO3)2 D．HCO→CO2 【变式2-1】（双选）下列变化中，需加入还原剂才能进行反应的是 A． B． C． D． 【变式2-2】下列反应中，氧化剂与还原剂化学计量数为1：2的是 A．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ B．2HCl+Ca(ClO)2=2HClO+CaCl2 C．I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2↑ D．4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 【变式2-3】下列变化中，必须加入氧化剂才能发生的是 A．SO2→S B．I-→I2 C．SO3→SO2 D．→ 题型03 氧化性、还原性强弱的比较 1. 规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物。 2. 通过活动性顺序判断： 按金属活动性顺序表，越活泼的金属，越容易失电子，还原性越强。 按非金属活动性顺序表，越活泼的非金属，越容易得电子，氧化性越强。 3. 注意：氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。 【典例3】关于反应，下列说法正确的是 A．还原性： B．中的元素被还原 C．氧化产物是 D．还原剂是 【变式3-1】高氙酸钠用于分析锰、铬等元素，显示有突出的优越性，例如高氙酸钠在酸性溶液中能将氧化生成，生成。 (1)由以上反应可知：酸性条件下，氧化性： (选填“>”、“<”或“=”)。 (2)若有生成，反应转移的电子个数为 。 【变式3-2】实验室可用以下方法制备氯气： ① ② ③ 若各反应转移电子数相同，①、②、③生成的氯气质量比为 ，以上三种氧化剂中，氧化性最弱的是 ，原因是 。 【变式3-3】已知的氧化性依次减弱，则下列反应在水溶液中不可能发生的是 A． B． C． D． 题型04 氧化还原反应规律 1.氧化还原反应中的4个“不一定” ①一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如C2＋H2O===H＋中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。 ②一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。 ③有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 ④某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。 2. 注意：元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。 3. 得失电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数=还原剂失去电子的总数=转移的电子数。 【典例4】已知的氧化性依次减弱，则下列反应在水溶液中不可能发生的是 A． B． C． D． 【变式4-1】生物体内少量的和反应生成FeS和S，说明具有还原性，某种卤离子也能与在溶液中作用生成亚铁盐与卤素单质，它应该是 A． B． C． D． 【变式4-2】下列叙述正确的是 A．发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强 B．金属阳离子被还原后，不一定得到该元素的单质 C．氧化还原反应的本质是化合价发生变化 D．氧化还原反应中，有一种元素化合价升高，必然有另一种元素化合价降低 【变式4-3】已知硫氰的化学性质与的类似，被称为“拟卤素”，负离子的还原性顺序为。下列说法中不正确的是 A．若、发生泄漏，均可喷洒石灰水进行处理 B．是氧化还原反应 C．与KSCN溶液发生反应的离子方程式为 D．可以与KBr溶液反应： 题型05 氧化还原反应的相关计算 电子转移的表示方法： 单线桥法： （1）步骤：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为： 第一步：定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标得失——标出电子转移的总数。 （2）特点： ①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图： 氧化还原反应遵循：质量守恒定律、得失电子守恒，若为离子反应还须遵循电荷守恒。 【典例5】土壤中的铁循环可用于水体脱氮，脱除水体中硝态氮和氨态氮的原理分别为：①②。若这两个过程转移的电子数相等，则反应①②中生成的质量之比为 A．1：1 B．3：5 C．5：3 D．2：1 【变式5-1】实验室制备N2的原理如下： NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋N2↑＋2H2O 用单线桥法标出上述反应的电子转移方向和数目 。 【变式5-2】汽车剧烈碰撞时，安全气囊内的NaN3和KNO3迅速反应生成两种金属氧化物和空气中含量最多的。 (1)写出上述反应的化学方程式，并用单线桥表示出电子转移的方向和数目 。 (2)汽车行驶过程中，能保护司机不受伤害的气囊至少需要含有67.2LN2(标准状况)，则安全气囊中需填充的NaN3质量至少为 g。 【变式5-3】“氯、溴、碘”是最早提出的“三素组”之一，它们的化学性质既相似，又有独特性。已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2。如图是向FeBr2\FeI2的混合溶液中，通入一定量氯气，溶液中各种离子物质的量的变化，线段BC表示 (填离子符号)物质的量的变化，原混合溶液中n(I-)：n(Fe2+)：n(Br-)= 。这一过程中能说明非金属性Cl>Br的反应的离子方程式是： 。 题型06 氧化还原反应方程式的配平 书写陌生氧化还原反应方程式的方法： 1.根据题目信息或化合价升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 2.按“氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物”，写出主干的化学方程式（或离子方程式），根据电子得失相等配平上述四种物质。 3.根据电荷守恒、反应物的酸碱性，在方程式的左边或右边补充H+、OH− 或H2O 等。 4.根据质量守恒配平化学方程式。 【典例6】NaBH4也能与AgNO3溶液共热制备具有较强杀菌能力的银纳米粒子，反应过程表示如下(反应只涉及一种氧化剂和一种还原剂，生成的H3BO3可溶于水)： ___________NaBH4＋___________AgNO3＋___________ ___________=___________Ag＋___________H3BO3＋___________H2↑＋___________HNO3＋___________NaNO3 1．上述反应说明氧化性Ag＋ H2。(填“>”、“<”或“=”) 2．配平上述化学方程式 。 3．可通过 现象确认银纳米粒子的生成，再利用 材料通过渗析操作，对制得的银纳米粒子进行分离提纯。 4．为了避免生成的银纳米粒子发生聚沉，应控制的制备条件是 。 【变式6-1】高铁酸钾(，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 (1)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是 (填离子符号)；过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。配平化学方程式： ；该反应中被氧化的元素为 。 【变式6-2】配平下列反应方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目。 __________________________________________ ，上述反应的氧化剂是 ，被氧化元素为 。当1mol 参与反应时，得到氧化产物 mol。 【变式6-3】铜是人类最早使用的金属之一，人类使用铜及其合金已有数千年历史。铜在自然界存在于多种矿石中，如黄铜矿(CuFeS2)，辉铜矿(Cu2S)等，其中，S均为-2价。目前，铜及其化合物在日常生活和工业生产中有着广泛用途。 (1)黄铜矿(CuFeS2)在硫酸溶液中被氧气氧化的反应如下，请完成该氧化还原反应离子方程式 。 ____CuFeS2+____O2+_____=____Cu2++__Fe3++____+_____ (2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生Cu2O与Cu2S反应，生成Cu和SO2，该反应中，氧化剂是 ，每生成1molSO2，转移电子的物质的量为 mol。 题型07 电解质与非电解质 电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。如：氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等。 非电解质：在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。如：蔗糖、酒精等。 常见的电解质 ①酸：H2SO4、HCl、HNO3、H2SO3、H2CO3 ②碱：NaOH、NH3 ·H2O、Ca(OH)2 ③盐：NaCl、KNO3、BaSO4、AgCl ④金属氧化物：CuO、CaO、MgO、Na2O ⑤金属氢化物：NaH、CaH2 ⑥水：H2O 常见的非电解质 ①非金属氧化物：SO2、SO3、CO2 ②部分非金属氢化物：NH3、PH3、AsH3 ③大部分有机物：蔗糖、酒精、CH4 注意：①不是电解质的物质不一定是非电解质，如：单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 ②电解质不一定导电，导电是有条件的，电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离产生自由移动的离子才能导电，其他条件下不导电。如：CaCO3固态时不导电。 ③能导电的物质不一定是电解质。如Fe、Cu等金属在熔融状态下能导电，稀盐酸能导电、CO2及NH3等物质的水溶液也能导电，它们均不是电解质。 ④电解质不一定易溶于水(如：硫酸钡等)，易溶于水的化合物不一定是电解质 (如：酒精等)。 强电解质和弱电解质：依据在水溶液中能否完全电离，可将电解质分为强电解质和弱电解质。 强电解质 弱电解质 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程 溶液中微粒 只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，不存在电解质分子 既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，还存在电解质分子 实例 多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等，如：H2SO4、Ba(OH)2、CaCl2 弱酸、弱碱、水 如：CH3COOH、NH3·H2O 要点：①强电解质溶液导电性不一定强。 溶液的导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关（成正比关系）。 ②难溶的物质不一定是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。 【典例7】1．下列物质中，只有在水溶液条件下才能导电的电解质是 A．液氯 B．气体 C．浓硫酸 D．晶体 【变式7-1】下列含硫物质属于非电解质的是 A．硫 B．硫化氢 C．二氧化硫 D．硫酸 【变式7-2】下表中物质的分类组合完全正确的是 选项 A B C D 强电解质 胆矾 弱电解质 HF HClO 非电解质 氯水 A．A B．B C．C D．D 【变式7-3】下列物质中，属于电解质的是 ①汞 ②盐酸 ③氯化钠晶体 ④硝酸 ⑤干冰 ⑥蔗糖 ⑦硫酸 A．①③④ B．③④⑦ C．②③④ D．⑤⑥ 题型08 电解质的电离 1. 电离的概念：电解质在水溶液中或熔化状态下离解成自由移动的离子的过程叫做电离。如氯化钠溶于水或熔融时能产生自由移动的钠离子和氯离子。 2. 电离条件：水溶液中或熔融状态下。酸的电离条件是溶于水；碱和盐的电离条件是溶于水或熔融状态。 3. 电离过程(以NaCl为例)： 4. 电解质导电的原因(以NaCl为例) 比较项目 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 宏观 不导电 导电 导电 微观 含有微粒及能否自由移动 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－ 不能自由移动 能自由移动 原因 带相反电荷的离子间相互作用，Na＋和Cl－按一定规则紧密地排列 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面，进入水中，成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子 受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用 5. 电离过程的表示方法—电离方程式 （1）定义：电离方程式是用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。 （2）书写： ①强酸、强碱、大部分盐类的书写方法：因这些物质溶于水是完全电离的，故在书写时用“===” 如：H2SO4===2H＋＋SO、NaOH===Na＋＋OH－、NaCl===Na＋＋Cl－、Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ ②弱酸、弱碱的电离方程式的书写方法：弱酸、弱碱(如CH3COOH、NH3·H2O)溶于水后，在水分子的作用下，只是一部分分子能够电离出自由移动的阴、正离子，因此书写电离方程式时用“” 如：CH3COOHH+ + CH3COO— NH3·H2ONH4+ + OH— ③多元弱酸的电离是分步进行的（即每次只电离出一个H+），但以第一步电离为主 如：H2CO3H+ + HCO3— (主要) 决定H2CO3的酸性 HCOH+ + CO(次要) ④多元弱碱：不要求分步电离，而是“一步到位” 如：Cu(OH)2Cu2+ +2OH-- 【典例8】下图表示在水中溶解过程的微观状态示意图。 (1)甲、乙、丙按发生的先后，正确的排列顺序为 。 (2)图中的微粒“”表示 (填微粒符号)。上述过程可用方程式表示为 。 (3)下列说法正确的是_______。 A．固体不导电，是由于固体中不存在离子 B．在外加电场的作用下发生电离 C．溶液能导电，是由于溶液中存在自由移动的离子 D．溶液导电时发生了化学变化 【变式8-1】写出下列物质的电离方程式 (1)； ； (2)： ； (3)： 。 【变式8-2】通常为晶体，易溶于水，它溶于水时电离出三种不同的离子。受热熔化时只能电离出两种不同的离子。下列说法中正确的是 A．属于酸 B．在熔融状态下电离： C．在水溶液中的电离情况和相同 D．溶液能与反应生成氢气 【变式8-3】下列电离方程式书写正确的是___________。 A． B． C． D． 题型09 溶液导电性的图像分析 溶液导电性实验： 实验步骤 【实验1】：如图2-12所示连接装置，在容器中分别放入NaCl固体和NaCl溶水液、KNO3固体和KNO3水溶液、NaOH固体和NaOH水溶液、蔗糖固体和蔗糖水溶液、无水酒精和酒精水溶液、蒸馏水。接通 电源，观察实验现象并做好记录。 【实验2】：按图 2.13 装置，在 V 形玻璃管里装入少量硝酸钾固体，加热玻璃管，待固体熔化时，再插入电极，观察实验现象并做好记录。 实验现象 【实验1】中NaCl固体、KNO3固体、NaOH固体、蔗糖固体和蔗糖水溶液、无水酒精和酒精水溶液、蒸馏水，灯泡均不发光，而NaCl溶水液、KNO3水溶液、NaOH水溶液，灯泡均会发光。【实验2】中硝酸钾固体熔化时，灯泡液也会发光。 实验结论 干燥的NaCl固体、KNO3固体、NaOH固体、、蔗糖固体和蔗糖水溶液、无水酒精和酒精水溶液、都不导电，蒸馏水也不导电。NaCl溶液、KNO3溶液、NaOH水溶液，熔化的硝酸钾均能够导电。 溶液导电性： 与阴、阳离子的浓度和所带的电荷数有关。 离子浓度越大，离子所带电荷越高，导电性越好。 【典例9】向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加等浓度的稀H2SO4，测得溶液导电能力变化如图所示，下列说法正确的序号是 。 ①实验时用NaOH代替Ba(OH)2也能得到该曲线 ②BC段溶液导电能力逐渐上升，但无法超过A点 ③a时刻溶液的导电能力接近为0，所以BaSO4是非电解质 【变式9-1】向H2SO4溶液中匀速滴加相同浓度的BaCl2溶液，测得溶液导电能力的变化如图所示：(电导率越大，溶液导电能力越强。) (1)用离子方程式解释图中a→b段曲线变化的原因： 。 (2)对b、c两处溶液的氢离子浓度进行比较，b c(填“>”、“=”或“<”)，说明原因： 。 【变式9-2】电导率是衡量物质导电能力大小的物理量，将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸过程中电导率曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．b点反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O B．把NaOH稀溶液换成NaOH浓溶液，电导率曲线不变 C．溶液的酸性：a>b>c>d D．c点溶液呈中性 【变式9-3】在电解质溶液的导电性装置中，若如下图中滴加溶液时，灯泡亮暗变化随加入溶液体积变化的图像是 A B C D A．A B．B C．C D．D 题型10 离子方程式书写 1. 离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。 2. 离子方程式：用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 3. 离子方程式书写： 第一步：写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。 第二步：拆（关键）——将溶于水且完全电离的物质写成离子形式；难溶于水或溶于水难电离的物质及气体、单质、氧化物用化学式表示。 第三步：删——对化学方程式两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”删掉。 第四步：查——检查写出的离子方程式是否符合前三项要求，并且检查是否符合原子守恒、电荷守恒等。 3. 注意： ①能拆写成离子的物质：强酸（如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、可溶性盐（如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 ②不能拆写成离子的物质：单质、气体、氧化物、难溶性物质（如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、难电离物质：水、弱酸(如CH3COOH等)、弱碱(如NH3· H2O等)。 ③特殊物质的拆与不拆：水溶液中NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO42－，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO3－；对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 ④离子方程式正误的判断方法——“两易、两等、两查” 两易—易溶、易电离：同时满足两个条件的物质改写成离子形式，否则以化学式表示。 两等—原子个数相等、电荷总数相等。离子方程式两边原子种类和原子个数及电荷总数分别相等。即满足质量守恒和电荷守恒。 两查—查条件、查公约数。检查是否漏写必要的反应条件和方程式是否有公约数，若有必须约去。 【典例10】H2SO4在水中的电离方程式是： ；把稀 硫酸滴入氢氧化钡溶液中，反应的离子方程式是 。 【变式10-1】含氯消毒剂(NaClO)在工业使用前，常加入稀盐酸以增强其消毒效果，请用离子方程式说明原因： 。 【变式10-2】有以下物质，A．NaHSO4固体；B．CO2；C．熔融KNO3；D．氢氧化钠溶液；E．NH3，请按要求作答： (1)上述物质能导电的有 (填序号，下同)，属于电解质的有 。 (2)请写出少量B与D反应的离子反应方程式 。 【变式10-3】化学沉淀法提纯粗盐(含等杂质)的工艺流程如下。 1．试剂X、Y、Z分别是下列三种溶液中的一种： a．足量BaCl2溶液 b．足量NaOH溶液 c．足量Na2CO3溶液 则加入顺序为b→ 。 2．粗盐溶液中加入足量BaCl2溶液，发生反应的离子方程式为 。 3．加入足量Na2CO3溶液生成沉淀的化学式为 。 4．操作I的名称为 ；“酸化”中加入足量稀盐酸，若不考虑操作过程中的损失，导致最终NaCl的含量 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (填“能”或“不能”)用稀硝酸代替稀盐酸进行酸化，理由为 。 5．某食盐中含有少量KNO3固体，若除去KNO3固体，根据溶解度曲线需采取的操作是溶解、 、 、洗涤、干燥。 6．取12g产品，加入足量水溶解，再加入足量AgNO3溶液，经一系列的操作后，得到沉淀28.7g，则氯化钠的纯度为 %。 题型11 离子反应的概念及应用 离子方程式的意义：离子方程式可以揭示反应的实质，不仅表示一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反。 离子反应发生的条件： ①复分解型离子反应：生成难溶物质(如BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2等)、生成难电离物质(如弱酸、弱碱、水等)、生成挥发性物质(如CO2、SO2、H2S等)。 ②氧化还原型离子反应：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。即强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂转变为弱氧化剂。 【典例11】离子方程式CO+2H+=CO2↑+H2O可表示 A．碳酸钙与盐酸的反应 B．一切碳酸盐与一切酸之间的反应 C．碳酸钙与醋酸的反应 D．碳酸钠与盐酸之间的反应 【变式11-1】如图能正确表示置换反应(X)、氧化还原反应(Y)和离子反应(Z)三者之间的关系的是 A． B． C． D． 【变式11-2】只用一种试剂就能把、NaCl、、四种溶液区分开来， 种试剂是 A． B．NaOH C． D． 【变式11-3】为了除去粗盐中的杂质离子，下列试剂添加顺序不合理的是 A．溶液溶液溶液 B．溶液溶液溶液 C．溶液溶液溶液 D．溶液溶液溶液 题型12 离子共存的判断 离子反应发生的条件： ①复分解型离子反应：生成沉淀、气体、水或弱酸弱碱等弱电解质。 ②氧化还原型离子反应：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。 能够发生反应的离子，则不能大量共存。 解题技巧： 注意题干中隐含的条件，无色则不能含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-；酸性，则不能含有弱酸的酸根；碱性则不能含有Mg²⁺、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、NH4+。 【典例12】能与NaOH 共存的离子组是 A． B．K⁺、Mg²⁺、Cl⁻、 C．K⁺、Ba2⁺、Cl⁻、 D．Ba²⁺、K⁺、、Cl⁻ 【变式12-1】无色透明的溶液中，能大量共存的离子组是 A．Na+、Ba2+、NO、SO B．Mg2+、K+、Cl-、SO C．Fe3+、Cl-、Na+、SO D．Al3+、Cl-、CO、H+ 【变式12-2】某无色透明的强酸性溶液中，能大量共存的一组离子是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【变式12-3】常温下，某同学从一种强酸性无色溶液中检出Ag+。该溶液可能另大量存在、Cl-、、Cu2+、Fe3+、K+中的一种或多种离子。请根据离子共存的相关知识点，回答下列问题： (1)经分析判断：Cu2+、Fe3+、K+中一定不存在的是 (填写离子符号，同下)，仍需检验是否存在的是 ； (2)Cl-、CO一定不存在。试用离子方程式分别说明原因： ； (3)判断NO是否存在？ (选填对应的选项编号)。 A． 一定存在 B． 一定不存在 C． 无法确定 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 氧化还原反应和离子反应 题型01 氧化还原反应基本概念 题型02 氧化剂与还原剂的判断 题型03 氧化性、还原性强弱的比较 题型04 氧化还原反应规律 题型05 氧化还原的相关计算 题型06 氧化还原反应方程式的配平 题型07 电解质与非电解质 题型08 电解质的电离 题型09 溶液导电性的图像分析 题型10 离子方程式书写 题型11 离子反应的概念及应用 题型12 离子共存的判断 题型01 氧化还原反应基本概念 1. 氧化还原反应的特征：反应过程中元素的化合价发生变化。 2. 氧化还原反应的本质：电子的转移（得失或偏移）。 3. 氧化还原反应基本概念： 从电子转移角度认识氧化还原反应 ①Na和Cl2反应：钠与氯气的反应，实质是钠原子失去电子，钠元素化合价由0价变为＋1价，发生氧化反应；氯原子得到电子，氯元素化合价由0价变为－1价，发生还原反应。如图所示： ②H2和Cl2反应：氢原子的最外电子层上有1个电子，可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构，氯原子的最外层电子层上有7个电子，也可获得1个电子而形成最外层8个电子的稳定结构。反应时，双方各以最外层的1个电子组成共用电子对，使双方最外层都达到稳定结构。在HCl分子里，由于Cl对共用电子对的吸引力比H强，因而共用电子对偏向Cl，偏离H，而使氢元素的化合价呈+1价，氯元素的呈－1价。在这个反应中，没有电子的得失，只是发生了共用电子对的偏移，氢气发生了氧化反应，氯气发生了还原反应。如图所示： ③结论：电子的得失或偏移称为电子转移，凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生氧化反应，得到电子(或偏向电子对)发生还原反应。 4. 判断规律：凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。 物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的。 5. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系： 6. 氧化还原反应的应用及危害 应用：食物在人体中被消化、煤燃烧、酿酒、电镀、金属的冶炼等，也都离不开氧化还原反应。 危害：易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。我们应该运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。例如，可采用在钢铁表面喷漆等方法来防止钢铁锈蚀的氧化还原反应发生。 【典例1】判断下列反应所属的反应类型： ① CaO+H2O=Ca(OH)2； ② CuO+H2SO4=CuSO4+H2O； ③ H2+CuOCu+H2O； ④ 2H2+O22H2O； ⑤ NaOH+HCl=NaCl+H2O； ⑥ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 上述属于氧化还原反应的是 。 【答案】③④ 【详解】氧化还原反应是有电子得失的反应，具体体现在有化合价变化的反应。 ①CaO+H2O=Ca(OH)2，元素化合价没有变化，不是氧化还原反应； ②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，元素化合价没有变化，不是氧化还原反应； ③H2+CuOCu+H2O，H元素化合价升高，Cu元素化合价降低，是氧化还原反应； ④2H2+O22H2O，H元素化合价升高，O元素化合价降低，是氧化还原反应； ⑤NaOH+HCl=NaCl+H2O，元素化合价没有变化，不是氧化还原反应； ⑥2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，元素化合价没有变化，不是氧化还原反应； 属于氧化还原反应的是③④。 【变式1-1】某种型号的安全气囊中含有NaN3、Fe2O3和NaHCO3等物质。Fe2O3能吸收NaN3分解产生的Na，反应如下：6Na＋Fe2O3=3Na2O＋2Fe．该反应属于 A．化合反应 B．置换反应 C．氧化还原反应 D．非氧化还原反应 【答案】BC 【详解】反应中存在钠、铁元素化合价改变，属于氧化还原反应；反应为单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应，为置换反应。 故选BC。 【变式1-2】下列关于漂白粉的叙述错误的是 A．需要密封保存 B．有效成分是Ca(ClO) 2和CaCl2 C．漂白过程涉及氧化还原反应 D．可用作环境的消毒剂 【答案】B 【详解】A．漂白粉中的主要成分容易与空气中的二氧化碳，水蒸气反应，所以应密封保存，A正确； B．有效成分都是Ca(ClO)2，B错误； C．Ca(ClO)2易于空气中的水、二氧化碳反应生成HClO，HClO具有氧化性可漂白，氧化色素，涉及氧化还原反应，C正确； D．漂白液具有强氧化性，可以消毒杀菌，且无毒，可用作环境的消毒剂，D正确； 故选B。 【变式1-3】常作为一种熏蒸剂，在贮粮中用于防治害虫，一种制备的流程如下图所示： 下列说法错误的是 A．次磷酸分解时转移电子 B．流程中的都属于还原产物 C．已知次磷酸为一元酸，则次磷酸钠属于正盐 D．上述流程中每一步均属于氧化还原反应 【答案】D 【分析】白磷与过量的浓NaOH溶液反应，生成PH3和次磷酸钠；次磷酸钠与硫酸反应，生成次磷酸和硫酸钠；次磷酸受热分解，生成PH3和H3PO4。 【详解】A．次磷酸受热分解，生成PH3和H3PO4，化学方程式为2H3PO2PH3↑+H3PO4，则每分解2molH3PO2，则转移4mol电子，所以1mol次磷酸分解，转移2mol电子，A正确； B．白磷与浓氢氧化钠反应中，产物化合价由0价降至-3价，发生还原反应，作还原产物，次磷酸受热分解，生成PH3和H3PO4，其中产物化合价由+1价降至-3价，发生还原反应，作还原产物，因此流程中的都属于还原产物，B正确； C．已知次磷酸(H3PO2)为一元酸，则只能与等物质的量的NaOH反应，所以次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐，C正确； D．上述流程中，次磷酸钠与硫酸反应，生成次磷酸和硫酸钠，没有化合价升降，不是氧化还原反应，属于复分解反应，D错误； 故选D。 题型02 氧化剂与还原剂的判断 1. 概念： ①氧化剂：得到电子(或电子对偏向)的物质，在反应时所含元素的化合价降低；氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，得到还原产物。 ②还原剂：失去电子(或电子对偏离)的物质，在反应时所含元素的化合价升高；还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，得到氧化产物。 ③氧化产物：还原剂经化合价升高发生氧化反应而得到的产物 (化合价升高的生成物)。 ④还原产物：氧化剂经化合价降低发生还原反应而得到的产物 (化合价降低的生成物)。 2. 氧化性与还原性： 氧化性：物质得电子的能力； 还原性：物质失电子的能力。 3. 关系：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。 4. 常见的氧化剂与还原剂： ①常用的氧化剂：O2、C12、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等； ②常用的还原剂：活泼的金属单质（如Zn、Fe）及C、H2、CO、H2S等。 5. 判断规律（从元素的价态考虑）： 最高价态——只有氧化性，如：Fe3+、H2SO4、KMnO4 等，只能做氧化剂； 最低价态——只有还原性，如：金属单质、Cl−、S2− 等，只能做还原剂； 中间价态——既有氧化性又有还原性，如：Fe2+、S、Cl2 等，既能做氧化剂又能做还原剂。 【典例2】为实现下列物质之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是 A．S→SO2 B．CuO→Cu C．Cu→Cu(NO3)2 D．HCO→CO2 【答案】B 【详解】A．S转化为SO2失电子，需要加入氧化剂才能实现，A错误； B．CuO转化为Cu得电子，需要加入还原剂才能实现，B正确； C．Cu转化为硝酸铜，Cu失电子需要加入氧化剂才能实现，C错误； D．碳酸氢根离子转化为二氧化碳，元素化合价不变，不需要加入还原剂，D错误； 故答案选B。 【变式2-1】（双选）下列变化中，需加入还原剂才能进行反应的是 A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】A．，CO为还原剂，需加入氧化剂，A错误； B．，高锰酸钾是氧化剂，需加入还原剂，B正确； C．，氨气是还原剂，需加入氧化剂，C错误； D．，S是氧化剂，需加入还原剂，D正确； 故选BD。 【变式2-2】下列反应中，氧化剂与还原剂化学计量数为1：2的是 A．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ B．2HCl+Ca(ClO)2=2HClO+CaCl2 C．I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2↑ D．4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 【答案】D 【详解】 A．反应中HCl为氧化剂，Fe为还原剂，氧化剂与还原剂化学计量数为2：1，故A错误； B．元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，故B错误； C．反应中NaClO3为氧化剂，I2为还原剂，氧化剂与还原剂化学计量数为2：1，故C错误； D．4molHCl参加反应，有2mol被氧化，MnO2为氧化剂，氧化剂与还原剂化学计量数为1：2，故D正确。 故选：D。 【变式2-3】下列变化中，必须加入氧化剂才能发生的是 A．SO2→S B．I-→I2 C．SO3→SO2 D．→ 【答案】B 【详解】A．二氧化硫转化为硫时，硫元素的化合价降低被还原，需要加入还原剂才能发生，故A错误； B．碘离子转化为碘时，碘元素的化合价升高被氧化，需要加入氧化剂才能发生，故B正确； C．三氧化硫转化为二氧化硫时，硫元素的化合价降低被还原，需要加入还原剂才能发生，故C错误； D．碳酸氢根离子转化为碳酸根离子时，没有元素发生化合价变化，不需要加入氧化剂就能发生，故D错误； 故选B。 题型03 氧化性、还原性强弱的比较 1. 规律：氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物。 2. 通过活动性顺序判断： 按金属活动性顺序表，越活泼的金属，越容易失电子，还原性越强。 按非金属活动性顺序表，越活泼的非金属，越容易得电子，氧化性越强。 3. 注意：氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。 【典例3】关于反应，下列说法正确的是 A．还原性： B．中的元素被还原 C．氧化产物是 D．还原剂是 【答案】B 【详解】A．在反应中，Zn的化合价油0价升高到+2价，发生氧化反应，故Zn为还原剂，HCl中H的化合价油+1价降低到0价，发生还原反应，故H2为还原产物，由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可得，还原性：，A错误； B．在反应中，HCl中H的化合价油+1价降低到0价，发生还原反应，被还原，B正确； C．在反应中，HCl中H的化合价油+1价降低到0价，发生还原反应，故H2为还原产物，C错误； D．在反应中，Zn的化合价油0价升高到+2价，发生氧化反应，故Zn为还原剂，D错误； 故选B。 【变式3-1】高氙酸钠用于分析锰、铬等元素，显示有突出的优越性，例如高氙酸钠在酸性溶液中能将氧化生成，生成。 (1)由以上反应可知：酸性条件下，氧化性： (选填“>”、“<”或“=”)。 (2)若有生成，反应转移的电子个数为 。 【答案】(1)< (2)2NA 【详解】（1）高氙酸钠在酸性溶液中能将氧化生成，生成，离子方程式为：，Mn元素化合价升高，Xe元素化合价降低，为氧化剂，故氧化性：； （2） Xe元素由+8价降低为+6价，若有生成，反应转移的电子个数为：2NA。 【变式3-2】实验室可用以下方法制备氯气： ① ② ③ 若各反应转移电子数相同，①、②、③生成的氯气质量比为 ，以上三种氧化剂中，氧化性最弱的是 ，原因是 。 【答案】 1:2:1 MnO2 KMnO4和NaClO在常温下就能将Cl-氧化为Cl2，而MnO2需要在加热条件下才能将Cl-氧化为Cl2 【详解】由三个反应可建立生成Cl2与转移电子数之间的关系：①Cl2——2e-、②Cl2——e-、③Cl2——2e-，若各反应转移电子数相同(设为2NA)，①、②、③生成的氯气质量比为1mol×71g/mol: 2mol×71g/mol: 1mol×71g/mol=1:2:1；以上三个反应中，反应①需要加热条件才能生成Cl2，而反应②、③在常温下就能生成Cl2，则三种氧化剂中，氧化性最弱的是MnO2，原因是：KMnO4和NaClO在常温下就能将Cl-氧化为Cl2，而MnO2需要在加热条件下才能将Cl-氧化为Cl2。 【变式3-3】已知的氧化性依次减弱，则下列反应在水溶液中不可能发生的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．在反应中，Cl2是氧化剂，FeCl3是氧化产物，由于氧化性Cl2＞FeCl3，所以该反应能发生，A不符合题意； B．在反应中，FeCl3是氧化剂，CuCl2是氧化产物，由于氧化性FeCl3＞CuCl2，所以该反应能够发生，B不符合题意； C．在反应中，KMnO4是氧化剂，Cl2是氧化产物，由于氧化性KMnO4＞Cl2，所以该反应能发生，C不符合题意； D．对于反应，若能发生，则存在氧化性KMnO4＞PbO2，而实际上，氧化性PbO2＞KMnO4，所以该反应不能发生，D符合题意； 故选D。 题型04 氧化还原反应规律 1.氧化还原反应中的4个“不一定” ①一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如C2＋H2O===H＋中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。 ②一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。 ③有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。 ④某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。 2. 注意：元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。 3. 得失电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数=还原剂失去电子的总数=转移的电子数。 【典例4】已知的氧化性依次减弱，则下列反应在水溶液中不可能发生的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】在加热或受撞击条件下亚氯酸钠固体会发生爆炸，发生氧化还原反应，NaClO2中Cl元素显+3价，则发生歧化反应，产物中Cl元素的化合价部分高于+3价，部分低于+3价。 【详解】A．、中Cl元素的化合价分别为-1、0价，都低于+3价，A不符合题意； B．、中Cl元素的化合价分别为-1、+1价，都低于+3价，B不符合题意； C．、中Cl元素的化合价分别为+5、+7价，都高于+3价，C不符合题意； D．、中Cl元素的化合价分别为-1、+5价，-1位低于+3价、+5价高于+3价，D符合题意； 故选D。 【变式4-1】生物体内少量的和反应生成FeS和S，说明具有还原性，某种卤离子也能与在溶液中作用生成亚铁盐与卤素单质，它应该是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】离子还原性顺序为：，某种卤离子也与在溶液中作用生成亚铁盐与卤素单质，则卤离子的还原性要比强，满足条件的是，发生的离子反应是：，故选D。 【变式4-2】下列叙述正确的是 A．发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强 B．金属阳离子被还原后，不一定得到该元素的单质 C．氧化还原反应的本质是化合价发生变化 D．氧化还原反应中，有一种元素化合价升高，必然有另一种元素化合价降低 【答案】B 【详解】A．金属的还原能力取决于得失电子的难易程度，而和得失电子的多少没有关系，故A错误； B．金属阳离子被还原以后化合价降低，但不一定到零价，如三价铁被还原可以到金属单质铁，还可能生成亚铁盐，故B正确； C．氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化，实质是有元素电子的转移（得失或偏移），故C错误； D．氧化还原反应中可能只有一种元素化合价上升和下降，如氯气和水反应，故D错误； 故选B。 【变式4-3】已知硫氰的化学性质与的类似，被称为“拟卤素”，负离子的还原性顺序为。下列说法中不正确的是 A．若、发生泄漏，均可喷洒石灰水进行处理 B．是氧化还原反应 C．与KSCN溶液发生反应的离子方程式为 D．可以与KBr溶液反应： 【答案】D 【详解】A．(SCN)2的化学性质与Cl2的类似，都能与碱反应，可以与氢氧化钙反应而被吸收，故A正确； B．该反应中存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故B正确； C．还原性SCN-＞Cl-，所以氯气能氧化SCN-为(SCN)2，反应的离子方程式为，故C正确； D．还原性SCN-＞Br-，(SCN)2不能氧化Br-为Br2，所以(SCN)2和溴离子不反应，故D错误； 故选：D。 题型05 氧化还原反应的相关计算 电子转移的表示方法： 单线桥法： （1）步骤：用一条线桥来表示氧化还原反应中元素原子间的电子转移方向和数目的方法。基本步骤为： 第一步：定变价——正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系，进而确定转移电子数目。 第二步：连单线——箭头从还原剂中化合价升高的元素出发，指向氧化剂中化合价降低的元素。 第三步：标得失——标出电子转移的总数。 （2）特点： ①从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。如图： 氧化还原反应遵循：质量守恒定律、得失电子守恒，若为离子反应还须遵循电荷守恒。 【典例5】土壤中的铁循环可用于水体脱氮，脱除水体中硝态氮和氨态氮的原理分别为：①②。若这两个过程转移的电子数相等，则反应①②中生成的质量之比为 A．1：1 B．3：5 C．5：3 D．2：1 【答案】B 【详解】A．反应①生成1mol N2转移10mol电子，反应②生成1mol N2转移6mol电子。当转移电子数相等时，N2的物质的量之比为3:5，质量比不等于1：1，A错误； B．根据电子转移计算，当转移相同电子数时，反应①和②生成的N2物质的量之比为3:5，质量比之比为3:5，B正确； C．5:3是反应②与①的比值，与题意要求的①:②相反，C错误； D．2:1不符合电子转移计算的结果，D错误； 故选B。 【变式5-1】实验室制备N2的原理如下： NaNO2＋NH4Cl=NaCl＋N2↑＋2H2O 用单线桥法标出上述反应的电子转移方向和数目 。 【答案】 【详解】 由方程式可知，反应时，亚硝酸钠中氮元素的化合价降低被还原，是反应的氧化剂，氯化铵中氮元素的化合价升高被氧化，是还原剂，反应转移电子数目为3，则表示反应的电子转移方向和数目的单线桥为。 【变式5-2】汽车剧烈碰撞时，安全气囊内的NaN3和KNO3迅速反应生成两种金属氧化物和空气中含量最多的。 (1)写出上述反应的化学方程式，并用单线桥表示出电子转移的方向和数目 。 (2)汽车行驶过程中，能保护司机不受伤害的气囊至少需要含有67.2LN2(标准状况)，则安全气囊中需填充的NaN3质量至少为 g。 【答案】(1) (2)121.875g 【详解】（1） 依题可知，NaN3和KNO3反应生成氧化钾、氧化钠和氮气，其中NaN3的N元素化合价升高，KNO3的N元素化合价降低，故NaN3失电子转移至KNO3，用单线桥表示出电子转移的方向和数目如下； （2）根据反应方程式可知，存在如下计量关系10NaN3~ 16N2，已知标准状况下N2的物质的量为，则需NaN3的质量为。 【变式5-3】“氯、溴、碘”是最早提出的“三素组”之一，它们的化学性质既相似，又有独特性。已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2。如图是向FeBr2\FeI2的混合溶液中，通入一定量氯气，溶液中各种离子物质的量的变化，线段BC表示 (填离子符号)物质的量的变化，原混合溶液中n(I-)：n(Fe2+)：n(Br-)= 。这一过程中能说明非金属性Cl>Br的反应的离子方程式是： 。 【答案】 Fe3+ 1：2：3 Cl2+2Br-=Br2+2Cl- 【详解】碘离子、溴离子和亚铁离子的还原性强弱顺序为：I-＞Fe2+＞Br-，由氧化还原反应规律可知，AB段发生的反应为：Cl2+2I-=I2+2Cl-，BC段发生的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，DE段发生的反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，由图可知，BC段表示Fe3+物质的量的变化，三段反应消耗氯气的物质的量分别为1mol、2mol、3mol，则由方程式可知，溶液中碘离子、亚铁离子和溴离子的物质的量之比为1：2：3，能说明非金属性Cl>Br的反应的离子方程式是：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-，原因是氧化剂的氧化性强于氧化产物。 题型06 氧化还原反应方程式的配平 书写陌生氧化还原反应方程式的方法： 1.根据题目信息或化合价升降，判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 2.按“氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物”，写出主干的化学方程式（或离子方程式），根据电子得失相等配平上述四种物质。 3.根据电荷守恒、反应物的酸碱性，在方程式的左边或右边补充H+、OH− 或H2O 等。 4.根据质量守恒配平化学方程式。 【典例6】NaBH4也能与AgNO3溶液共热制备具有较强杀菌能力的银纳米粒子，反应过程表示如下(反应只涉及一种氧化剂和一种还原剂，生成的H3BO3可溶于水)： ___________NaBH4＋___________AgNO3＋___________ ___________=___________Ag＋___________H3BO3＋___________H2↑＋___________HNO3＋___________NaNO3 1．上述反应说明氧化性Ag＋ H2。(填“>”、“<”或“=”) 2．配平上述化学方程式 。 3．可通过 现象确认银纳米粒子的生成，再利用 材料通过渗析操作，对制得的银纳米粒子进行分离提纯。 4．为了避免生成的银纳米粒子发生聚沉，应控制的制备条件是 。 【答案】1．＞ 2．1NaBH4＋4AgNO3＋3 H2O＝4Ag＋1H3BO3＋2H2↑＋3HNO3＋1NaNO3 3．丁达尔 半透膜 4．控制反应液中溶质浓度较低 【解析】1．该反应中Ag+得电子，化合价降低为氧化剂，NaBH4中H元素为-1价，化合价升高到0价H2，H2为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性Ag+>H2； 2．该反应中H原子从-1价升到0价，Ag原子从+1价降到0价，根据化合价升降守恒和原子守恒，配平该方程式为：NaBH4＋4AgNO3＋3 H2O＝4Ag＋H3BO3＋2H2↑＋3HNO3＋NaNO3； 3．生成银纳米粒子，纳米级粒子分散在水中形成胶体，可通过丁达尔效应鉴别；用渗析的方法分离提纯胶体，渗析的材料是半透膜； 4．加入电解质可以使胶体聚沉，为了避免生成的银纳米粒子发生聚沉，应控制的制备条件是：控制反应液中溶质浓度较低，防止电解质浓度过大使胶体聚沉。 【变式6-1】高铁酸钾(，极易溶于水)是常见的水处理剂，其原理如图所示。 (1)过程①中活性菌表现了 (填“氧化”或“还原”)性，该过程的还原产物是 (填离子符号)；过程③属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)制备高铁酸钾常用的反应原理如下。配平化学方程式： ；该反应中被氧化的元素为 。 【答案】(1) 还原 Fe3+ 物理 (2) Fe 【详解】（1）过程①中被还原生成铁离子，活性菌表现了还原性；该过程的还原产物是Fe3+；过程③是胶体的聚沉，属于物理变化； （2）Fe由+3价升高为+6价，升高3，Cl由+1价降低为-1价，降低2，根据得失电子守恒，配平方程式为： ；该反应中被氧化的元素为Fe。 【变式6-2】配平下列反应方程式，并用单线桥标出电子转移方向和数目。 __________________________________________ ，上述反应的氧化剂是 ，被氧化元素为 。当1mol 参与反应时，得到氧化产物 mol。 【答案】 KMnO4 Br 2.5 【详解】 反应中，锰元素化合价从+7价降低到+2价，得到5个电子，溴元素化合价从-1价升高到0价，失去1个电子，根据电子守恒，高锰酸钾与溴化氢的系数比为1:5，根据原子守恒，配平后的方程式为:，用单线桥表示为；反应中，锰元素化合价从+7价降低到+2价，得到电子，高锰酸钾是氧化剂，溴元素化合价从-1价升高到0价，被氧化，溴元素被氧化，当1molKMnO4参与反应时，得到氧化产物2.5mol。 【变式6-3】铜是人类最早使用的金属之一，人类使用铜及其合金已有数千年历史。铜在自然界存在于多种矿石中，如黄铜矿(CuFeS2)，辉铜矿(Cu2S)等，其中，S均为-2价。目前，铜及其化合物在日常生活和工业生产中有着广泛用途。 (1)黄铜矿(CuFeS2)在硫酸溶液中被氧气氧化的反应如下，请完成该氧化还原反应离子方程式 。 ____CuFeS2+____O2+_____=____Cu2++__Fe3++____+_____ (2)工业上以黄铜矿为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。该工艺的中间过程会发生Cu2O与Cu2S反应，生成Cu和SO2，该反应中，氧化剂是 ，每生成1molSO2，转移电子的物质的量为 mol。 【答案】(1)4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8+2H2O (2) Cu2O和Cu2S 6 【解析】【小题1】CuFeS2转化成Fe3+、，化合价升高的元素有Fe、S，O2转化成H2O，化合价降低的元素有O，根据得失电子守恒，用得失电子守恒和最小公倍法配平，化学方程式为4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8+2H2O。 【小题2】该反应中，Cu元素化合价降低，故氧化剂是Cu2O与Cu2S，反应中S化合价升高，由-2价升高为+4价，故每生成1mol SO2，转移电子的物质的量为6mol。 题型07 电解质与非电解质 电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。如：氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等。 非电解质：在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。如：蔗糖、酒精等。 常见的电解质 ①酸：H2SO4、HCl、HNO3、H2SO3、H2CO3 ②碱：NaOH、NH3 ·H2O、Ca(OH)2 ③盐：NaCl、KNO3、BaSO4、AgCl ④金属氧化物：CuO、CaO、MgO、Na2O ⑤金属氢化物：NaH、CaH2 ⑥水：H2O 常见的非电解质 ①非金属氧化物：SO2、SO3、CO2 ②部分非金属氢化物：NH3、PH3、AsH3 ③大部分有机物：蔗糖、酒精、CH4 注意：①不是电解质的物质不一定是非电解质，如：单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 ②电解质不一定导电，导电是有条件的，电解质只有在水溶液里或熔融状态下电离产生自由移动的离子才能导电，其他条件下不导电。如：CaCO3固态时不导电。 ③能导电的物质不一定是电解质。如Fe、Cu等金属在熔融状态下能导电，稀盐酸能导电、CO2及NH3等物质的水溶液也能导电，它们均不是电解质。 ④电解质不一定易溶于水(如：硫酸钡等)，易溶于水的化合物不一定是电解质 (如：酒精等)。 强电解质和弱电解质：依据在水溶液中能否完全电离，可将电解质分为强电解质和弱电解质。 强电解质 弱电解质 电离程度 完全电离 部分电离 电离过程 不可逆过程 可逆过程 溶液中微粒 只有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，不存在电解质分子 既有电解质电离出的阴、阳离子、溶剂分子，还存在电解质分子 实例 多数盐(包括难溶盐)、强酸、强碱等，如：H2SO4、Ba(OH)2、CaCl2 弱酸、弱碱、水 如：CH3COOH、NH3·H2O 要点：①强电解质溶液导电性不一定强。 溶液的导电性主要与阴阳离子的浓度和所带的电荷数有关（成正比关系）。 ②难溶的物质不一定是弱电解质，如CaCO3、BaCO3等均为强电解质。 【典例7】1．下列物质中，只有在水溶液条件下才能导电的电解质是 A．液氯 B．气体 C．浓硫酸 D．晶体 【答案】B 【详解】A．液氯属于单质，既不是电解质也不是非电解质，A不符合题意； B．气体属于电解质，只能在水溶液中导电，B符合题意； C．浓硫酸属于混合物，既不是电解质也不是非电解质，C不符合题意； D．晶体属于电解质，熔融状态下和水溶液条件均能导电，D不符合题意； 故选B。 【变式7-1】下列含硫物质属于非电解质的是 A．硫 B．硫化氢 C．二氧化硫 D．硫酸 【答案】C 【详解】A．硫中只含有S这一种非金属元素，因此属于非金属单质，则S单质既不属于电解质，也不属于非金属单质，A不符合题意； B．H2S是化合物，其溶于水会微弱电离产生自由移动的离子H+、HS-，因此H2S属于电解质，B不符合题意； C．SO2是化合物，由分子构成，在水溶液中和熔融状态下都不能因自身发生电离而产生自由移动的离子，因此SO2属于非电解质，C符合题意； D．H2SO4由分子构成，在水中能发生电离而产生自由移动的H+、，因此H2SO4属于电解质，D不符合题意； 故合理选项是C。 【变式7-2】下表中物质的分类组合完全正确的是 选项 A B C D 强电解质 胆矾 弱电解质 HF HClO 非电解质 氯水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．为盐属于强电解质，HF为弱酸，属于弱电解质，的水溶液导电不是二氧化硫自身电离出的离子，不是电解质，属于非电解质，A正确； B．胆矾为盐属于强电解质，为盐属于强电解质，为单质，不是电解质，也不是非电解质，B错误； C．为盐属于强电解质，HClO、均为弱电解质，C错误； D．属于强电解质，属于非电解质，氯水为混合物，不是电解质，也不是非电解质，D错误； 故答案为：A。 【变式7-3】下列物质中，属于电解质的是 ①汞 ②盐酸 ③氯化钠晶体 ④硝酸 ⑤干冰 ⑥蔗糖 ⑦硫酸 A．①③④ B．③④⑦ C．②③④ D．⑤⑥ 【答案】B 【分析】电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物。单质、混合物既不是电解质也不是非电解质。 【详解】①汞为金属单质，不属于电解质； ②盐酸是HCl的水溶液，不属于电解质； ③氯化钠晶体在水溶液和熔融状态下都能够导电，且为化合物，属于电解质，； ④硝酸属于强酸，水溶液可以导电，为电解质； ⑤干冰是二氧化碳固体，属于非电解质； ⑥蔗糖为非电解质； ⑦硫酸属于强酸，水溶液可以导电，属于电解质； 根据以上分析，属于电解质的是③④⑦，答案选B。 题型08 电解质的电离 1. 电离的概念：电解质在水溶液中或熔化状态下离解成自由移动的离子的过程叫做电离。如氯化钠溶于水或熔融时能产生自由移动的钠离子和氯离子。 2. 电离条件：水溶液中或熔融状态下。酸的电离条件是溶于水；碱和盐的电离条件是溶于水或熔融状态。 3. 电离过程(以NaCl为例)： 4. 电解质导电的原因(以NaCl为例) 比较项目 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl 宏观 不导电 导电 导电 微观 含有微粒及能否自由移动 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－ 不能自由移动 能自由移动 原因 带相反电荷的离子间相互作用，Na＋和Cl－按一定规则紧密地排列 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面，进入水中，成为能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子 受热熔化时，离子运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用 5. 电离过程的表示方法—电离方程式 （1）定义：电离方程式是用化学式和离子符号表示电解质电离过程的式子。 （2）书写： ①强酸、强碱、大部分盐类的书写方法：因这些物质溶于水是完全电离的，故在书写时用“===” 如：H2SO4===2H＋＋SO、NaOH===Na＋＋OH－、NaCl===Na＋＋Cl－、Ba(OH)2===Ba2＋＋2OH－ ②弱酸、弱碱的电离方程式的书写方法：弱酸、弱碱(如CH3COOH、NH3·H2O)溶于水后，在水分子的作用下，只是一部分分子能够电离出自由移动的阴、正离子，因此书写电离方程式时用“” 如：CH3COOHH+ + CH3COO— NH3·H2ONH4+ + OH— ③多元弱酸的电离是分步进行的（即每次只电离出一个H+），但以第一步电离为主 如：H2CO3H+ + HCO3— (主要) 决定H2CO3的酸性 HCOH+ + CO(次要) ④多元弱碱：不要求分步电离，而是“一步到位” 如：Cu(OH)2Cu2+ +2OH-- 【典例8】下图表示在水中溶解过程的微观状态示意图。 (1)甲、乙、丙按发生的先后，正确的排列顺序为 。 (2)图中的微粒“”表示 (填微粒符号)。上述过程可用方程式表示为 。 (3)下列说法正确的是_______。 A．固体不导电，是由于固体中不存在离子 B．在外加电场的作用下发生电离 C．溶液能导电，是由于溶液中存在自由移动的离子 D．溶液导电时发生了化学变化 【答案】(1)乙、丙、甲 (2) (3)CD 【详解】（1）NaCl在水中溶解，NaCl在水分子作用下电离出自由移动的Na+和Cl-；所以溶解顺序为乙、丙、甲； （2） Cl离子半径大于Na离子，故“”表示；NaCl在水分子作用下电离出自由移动的Na+和Cl-：； （3）A．NaCl固体中存在钠离子和氯离子，只是钠离子和氯离子不能自由移动，错误； B．NaCl在水分子作用下电离，不需要外加电场。错误； C．NaCl溶液中存在自由移动的离子，能导电，正确； D．溶液导电时，生成氢气、氯气和氢氧化钠，生成新物质，发生化学变化，正确； 故选CD。 【变式8-1】写出下列物质的电离方程式 (1)； ； (2)： ； (3)： 。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）为弱电解质，部分电离出氢离子和氢氧根离子，电离方程式为； （2）属于盐，是强电解质，完全电离出相应的阴阳离子，电离方程式为； （3）属于弱酸，是弱电解质，部分电离出相应的阴阳离子，电离方程式为。 【变式8-2】通常为晶体，易溶于水，它溶于水时电离出三种不同的离子。受热熔化时只能电离出两种不同的离子。下列说法中正确的是 A．属于酸 B．在熔融状态下电离： C．在水溶液中的电离情况和相同 D．溶液能与反应生成氢气 【答案】D 【详解】A．由金属阳离子和酸根离子构成，属于盐，A错误； B．在熔融状态下电离出钠离子和硫酸氢根离子，电离方程式为，B错误； C．在水溶液中完全电离，电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，为弱酸的酸式盐，不能完全电离，C错误； D．在水溶液中完全电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子，电离出的氢离子与Zn反应生成氢气，D正确； 故选D。 【变式8-3】下列电离方程式书写正确的是___________。 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．电离的条件为水溶液或融熔状态，不是通电，故A错误； B．碳酸为多元弱酸，分步电离，其电离方程式为，故B错误； C．一水合氨是弱电解质，部分电离，其电离方程式为，故C正确； D．次氯酸钠电离产生钠离子和次氯酸根离子，其电离方程式为，故D错误； 故选C； 题型09 溶液导电性的图像分析 溶液导电性实验： 实验步骤 【实验1】：如图2-12所示连接装置，在容器中分别放入NaCl固体和NaCl溶水液、KNO3固体和KNO3水溶液、NaOH固体和NaOH水溶液、蔗糖固体和蔗糖水溶液、无水酒精和酒精水溶液、蒸馏水。接通 电源，观察实验现象并做好记录。 【实验2】：按图 2.13 装置，在 V 形玻璃管里装入少量硝酸钾固体，加热玻璃管，待固体熔化时，再插入电极，观察实验现象并做好记录。 实验现象 【实验1】中NaCl固体、KNO3固体、NaOH固体、蔗糖固体和蔗糖水溶液、无水酒精和酒精水溶液、蒸馏水，灯泡均不发光，而NaCl溶水液、KNO3水溶液、NaOH水溶液，灯泡均会发光。【实验2】中硝酸钾固体熔化时，灯泡液也会发光。 实验结论 干燥的NaCl固体、KNO3固体、NaOH固体、、蔗糖固体和蔗糖水溶液、无水酒精和酒精水溶液、都不导电，蒸馏水也不导电。NaCl溶液、KNO3溶液、NaOH水溶液，熔化的硝酸钾均能够导电。 溶液导电性： 与阴、阳离子的浓度和所带的电荷数有关。 离子浓度越大，离子所带电荷越高，导电性越好。 【典例9】向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加等浓度的稀H2SO4，测得溶液导电能力变化如图所示，下列说法正确的序号是 。 ①实验时用NaOH代替Ba(OH)2也能得到该曲线 ②BC段溶液导电能力逐渐上升，但无法超过A点 ③a时刻溶液的导电能力接近为0，所以BaSO4是非电解质 【答案】② 【详解】溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，稀硫酸和氢氧化钡生成水和硫酸钡沉淀，溶液中离子浓度减小，导电性减弱，恰好反应时溶液中几乎不存在自由移动的离子，导电性为零，继续滴加稀硫酸，稀硫酸过量电离出自由移动的氢离子、硫酸根离子，溶液导电性增强； ①实验时用NaOH代替Ba(OH)2，即便二者刚好完全反应，产物Na2SO4仍能电离出离子，溶液的导电能力不可能为0，错误； ②BC段溶液导电能力逐渐上升，是稀硫酸过量电离出自由移动的氢离子、硫酸根离子，由于滴加等浓度的稀H2SO4，所以溶液中离子浓度始终比原Ba(OH)2溶液小，溶液的导电能力无法超过A点，正确； ③BaSO4虽然是强电解质，但由于它难溶于水，溶于水的极少量BaSO4电离产生的离子浓度很小，所以a时刻溶液的导电能力接近0，错误； 故选②。 【变式9-1】向H2SO4溶液中匀速滴加相同浓度的BaCl2溶液，测得溶液导电能力的变化如图所示：(电导率越大，溶液导电能力越强。) (1)用离子方程式解释图中a→b段曲线变化的原因： 。 (2)对b、c两处溶液的氢离子浓度进行比较，b c(填“>”、“=”或“<”)，说明原因： 。 【答案】(1)Ba2++SO=BaSO4↓ (2) > b到c的过程中氢离子的物质的量不变，溶液体积增大，则氢离子浓度减小 【分析】硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，随着反应的发生，离子所带电荷总数不变，但是溶液体积增大，导致单位体积内电荷总数减小，电导率下降。硫酸完全反应后再滴入氯化钡溶液，离子所带电荷总数增大，电导率升高。 【详解】（1）硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，随着反应的发生，离子所带电荷总数不变，但是溶液体积增大，导致单位体积内电荷总数减小，所以a→b段电导率降低，反应的离子方程式为：Ba2++=BaSO4↓。 （2）硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，氢离子物质的量不变，溶液体积越大，氢离子浓度越小，所以b处溶液的氢离子浓度大于c。 【变式9-2】电导率是衡量物质导电能力大小的物理量，将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸过程中电导率曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．b点反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O B．把NaOH稀溶液换成NaOH浓溶液，电导率曲线不变 C．溶液的酸性：a>b>c>d D．c点溶液呈中性 【答案】B 【分析】溶液中离子浓度越大电导率越大，将NaOH稀溶液滴加到稀盐酸中，发生中和反应，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，可知反应后离子浓度减小，所以随着NaOH溶液的加入电导率逐渐减小，到c点时电导率最小，表明NaOH 和盐酸刚好被完全反应，后随着NaOH溶液过量，电导率随着增大，到d点趋于平衡，据此分析解题。 【详解】A．b点对应的化学方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，A正确； B．若改用浓NaOH溶液，加入的NaOH溶液的体积减小，NaOH溶液过量后，d点的离子浓度可能会比b点的离子浓度大，d点的电导率高于b点，即电导率曲线改变，B错误； C．随着 NaOH 的加入，盐酸被反应，酸性减弱，到c 点溶液刚好被完全反应，呈中性，所溶液的酸性：a＞b＞c＞d，C正确； D．c 点NaOH 和盐酸刚好被完全反应，溶液呈中性，D正确； 故选B。 【变式9-3】在电解质溶液的导电性装置中，若如下图中滴加溶液时，灯泡亮暗变化随加入溶液体积变化的图像是 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】溶液的导电性与离子浓度和离子所带电荷有关，离子浓度越大、离子所带电荷越多，溶液导电性越强，灯泡越亮。向氢氧化钡溶液中逐滴滴加稀硫酸，二者发生反应：，因此溶液中自由移动的离子浓度逐渐减小，当氢氧化钡恰好完全反应时，溶液中离子浓度接近为零，导电性接近为0，继续滴加稀硫酸，稀硫酸又电离出自由移动的离子，所以灯泡亮度先变暗后又变亮。即导电性先减小后增大。 【详解】A．导电性先减小直至接近为0，后增大，A正确； B．导电性先减小直至接近为0，后增大，B错误； C．导电性先减小直至接近为0，后增大，C错误； D．导电性先减小直至接近为0，后增大，D错误； 故选A。 题型10 离子方程式书写 1. 离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。 2. 离子方程式：用实际参加反应的离子符号表示化学反应的式子。 3. 离子方程式书写： 第一步：写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。 第二步：拆（关键）——将溶于水且完全电离的物质写成离子形式；难溶于水或溶于水难电离的物质及气体、单质、氧化物用化学式表示。 第三步：删——对化学方程式两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”删掉。 第四步：查——检查写出的离子方程式是否符合前三项要求，并且检查是否符合原子守恒、电荷守恒等。 3. 注意： ①能拆写成离子的物质：强酸（如 HNO3、H2SO4、HCl、HBr、HI、HClO4）、强碱（如NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2）、可溶性盐（如钾盐、钠盐、硝酸盐、铵盐等）。 ②不能拆写成离子的物质：单质、气体、氧化物、难溶性物质（如AgCl、BaSO4、CaCO3等）、难电离物质：水、弱酸(如CH3COOH等)、弱碱(如NH3· H2O等)。 ③特殊物质的拆与不拆：水溶液中NaHSO4应拆写成Na＋、H＋和SO42－，NaHCO3应拆写成Na＋和HCO3－；对微溶物，如Ca(OH)2，如果是反应物且为澄清石灰水，应拆成Ca2＋和OH－的形式，如果是生成物或是石灰乳等，则保留化学式Ca(OH)2、固体之间反应不能写离子方程式，如氯化铵与氢氧化钙的反应。 ④离子方程式正误的判断方法——“两易、两等、两查” 两易—易溶、易电离：同时满足两个条件的物质改写成离子形式，否则以化学式表示。 两等—原子个数相等、电荷总数相等。离子方程式两边原子种类和原子个数及电荷总数分别相等。即满足质量守恒和电荷守恒。 两查—查条件、查公约数。检查是否漏写必要的反应条件和方程式是否有公约数，若有必须约去。 【典例10】H2SO4在水中的电离方程式是： ；把稀 硫酸滴入氢氧化钡溶液中，反应的离子方程式是 。 【答案】 【详解】为强电解质，在溶液中全部电离为和，则电离方程式为：；稀硫酸滴入氢氧化钡溶液中，反应的化学方程式为：，为强电解质，要全部拆开，沉淀和水不能拆开，保留化学式，则该反应的离子方程式为：。 故答案为：；。 【变式10-1】含氯消毒剂(NaClO)在工业使用前，常加入稀盐酸以增强其消毒效果，请用离子方程式说明原因： 。 【答案】 【详解】次氯酸钠中的与盐酸中的反应生成具有强氧化性的，增强消毒效果，其反应的离子方程式为； 故答案为：。 【变式10-2】有以下物质，A．NaHSO4固体；B．CO2；C．熔融KNO3；D．氢氧化钠溶液；E．NH3，请按要求作答： (1)上述物质能导电的有 (填序号，下同)，属于电解质的有 。 (2)请写出少量B与D反应的离子反应方程式 。 【答案】(1) CD AC (2)CO2+2OH-=＋H2O 【详解】（1）能导电的物质中含有自由移动的离子或电子，C．熔融KNO3、D．氢氧化钠溶液均可以导电，故选CD。电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，属于电解质的有A．NaHSO4固体、C．熔融KNO3； （2）少量二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水：CO2+2OH-=＋H2O。 【变式10-3】化学沉淀法提纯粗盐(含等杂质)的工艺流程如下。 1．试剂X、Y、Z分别是下列三种溶液中的一种： a．足量BaCl2溶液 b．足量NaOH溶液 c．足量Na2CO3溶液 则加入顺序为b→ 。 2．粗盐溶液中加入足量BaCl2溶液，发生反应的离子方程式为 。 3．加入足量Na2CO3溶液生成沉淀的化学式为 。 4．操作I的名称为 ；“酸化”中加入足量稀盐酸，若不考虑操作过程中的损失，导致最终NaCl的含量 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (填“能”或“不能”)用稀硝酸代替稀盐酸进行酸化，理由为 。 5．某食盐中含有少量KNO3固体，若除去KNO3固体，根据溶解度曲线需采取的操作是溶解、 、 、洗涤、干燥。 6．取12g产品，加入足量水溶解，再加入足量AgNO3溶液，经一系列的操作后，得到沉淀28.7g，则氯化钠的纯度为 %。 【答案】1．a→c 2．Ba2++SO=BaSO4↓ 3．CaCO3、BaCO3 4．过滤 偏大 不能 引入杂质离子NO 5．蒸发浓缩 趁热过滤 6．97.5 【分析】除去粗盐中的杂质，所用的试剂是NaOH、Na2CO3、BaCl2，为了能完全除去杂质，除杂试剂要过量，过量的NaOH、Na2CO3可用稀盐酸调节pH除去，过量的BaCl2可用Na2CO3除去，故除杂试剂的添加顺序是NaOH 、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3； 得到氯化钠溶液蒸发结晶得到氯化钠晶体； 1．由分析，加入顺序为b→a．足量BaCl2溶液→c．足量Na2CO3溶液； 2．粗盐溶液中加入足量BaCl2溶液，生成硫酸钡沉淀，发生反应的离子方程式为Ba2++SO=BaSO4↓； 3．由分析，加入足量Na2CO3溶液和钙离子、钡离子分别生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，故生成沉淀的化学式为CaCO3、BaCO3； 4．为防止加入稀盐酸溶解沉淀，需先过滤沉淀后再加入稀盐酸，则操作Ⅰ为过滤；“酸化”中加入足量稀盐酸，与加入的Na2CO3、NaOH反应生成NaCl，导致最终产率偏大； 不能稀硝酸代替稀盐酸进行酸化，这样会引入杂质离子NO； 5．硝酸钾溶解度受温度影响大，而氯化钠溶解度受温度影响小，故食盐中含有少量KNO3固体，若除去KNO3固体，根据溶解度曲线需采取的操作是溶解、蒸发浓缩结晶氯化钠、趁热过滤分离出氯化钠晶体、洗涤、干燥； 6．加入足量AgNO3溶液与NaCl反应生成28.7g AgCl沉淀，结合氯守恒，则氯化钠的纯度为。 题型11 离子反应的概念及应用 离子方程式的意义：离子方程式可以揭示反应的实质，不仅表示一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反。 离子反应发生的条件： ①复分解型离子反应：生成难溶物质(如BaSO4、CaCO3、Cu(OH)2等)、生成难电离物质(如弱酸、弱碱、水等)、生成挥发性物质(如CO2、SO2、H2S等)。 ②氧化还原型离子反应：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。即强氧化剂转变为弱还原剂，强还原剂转变为弱氧化剂。 【典例11】离子方程式CO+2H+=CO2↑+H2O可表示 A．碳酸钙与盐酸的反应 B．一切碳酸盐与一切酸之间的反应 C．碳酸钙与醋酸的反应 D．碳酸钠与盐酸之间的反应 【答案】D 【详解】A．碳酸钙为沉淀，不能用碳酸根离子的形式表示，A错误； B．部分碳酸盐不能用碳酸根离子表示，如碳酸钙，部分酸不能用氢离子表示，如醋酸，B错误； C．碳酸钙为沉淀，不能用碳酸根离子的形式表示，醋酸为弱酸，不能用氢离子表示，C错误； D．碳酸钠和盐酸反应，实质为碳酸根离子与氢离子反应生成二氧化碳和水，D正确； 故答案选D。 【变式11-1】如图能正确表示置换反应(X)、氧化还原反应(Y)和离子反应(Z)三者之间的关系的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】氧化还原反应包含置换反应、部分化合反应和部分分解反应，所以氧化还原反应包含置换反应，离子反应可能是氧化还原反应，可能是置换反应，也可能不是氧化还原反应、不是置换反应，故选C。 【变式11-2】只用一种试剂就能把、NaCl、、四种溶液区分开来， 种试剂是 A． B．NaOH C． D． 【答案】D 【详解】A．、NaCl、、四种溶液均与溶液反应生成白色沉淀，硝酸银溶液不能将4种溶液区分开来，A错误； B．溶液和NaCl溶液均不能与NaOH溶液反应，NaOH溶液与、均反应，不能区分，B错误； C．溶液和溶液均能与溶液反应生成白色沉淀，溶液与NaCl、均不反应，不能区分，C错误； D．溶液与溶液反应有白色沉淀生成，与NaCl溶液不反应，与溶液共热反应生成白色沉淀和无色、具有刺激性气味的气体，与溶液共热反应生成无色、具有刺激性气味的气体，则氢氧化钡溶液能将4种溶液区分开来，D正确； 故选D。 【变式11-3】为了除去粗盐中的杂质离子，下列试剂添加顺序不合理的是 A．溶液溶液溶液 B．溶液溶液溶液 C．溶液溶液溶液 D．溶液溶液溶液 【答案】A 【详解】粗盐中的杂质离子主要为：Ca2+、Mg2+、，可分别选用试剂：溶液、溶液、溶液除去，由于除杂试剂过量，故过量的钡离子可选用溶液除去，即溶液需在溶液之后加入，溶液的顺序没有要求，则试剂添加顺序不合理的是溶液溶液溶液，故选A。 题型12 离子共存的判断 离子反应发生的条件： ①复分解型离子反应：生成沉淀、气体、水或弱酸弱碱等弱电解质。 ②氧化还原型离子反应：氧化性和还原性强或较强的物质相遇，转变为还原性和氧化性较弱或弱的物质。 能够发生反应的离子，则不能大量共存。 解题技巧： 注意题干中隐含的条件，无色则不能含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-；酸性，则不能含有弱酸的酸根；碱性则不能含有Mg²⁺、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、NH4+。 【典例12】能与NaOH 共存的离子组是 A． B．K⁺、Mg²⁺、Cl⁻、 C．K⁺、Ba2⁺、Cl⁻、 D．Ba²⁺、K⁺、、Cl⁻ 【答案】D 【详解】A．反应生成碳酸钙沉淀，不能共存，故不选A；     B．Mg²⁺与OH-反应生成氢氧化镁沉淀，Mg²⁺不能与NaOH 共存，故不选B； C．Ba2⁺、反应生成硫酸钡沉淀，不能共存，故不选C； D．Ba²⁺、K⁺、、Cl⁻能与NaOH 共存，故选D； 选D。 【变式12-1】无色透明的溶液中，能大量共存的离子组是 A．Na+、Ba2+、NO、SO B．Mg2+、K+、Cl-、SO C．Fe3+、Cl-、Na+、SO D．Al3+、Cl-、CO、H+ 【答案】B 【详解】A．硫酸根离子和钡离子不能共存，故A项错误； B．各离子之间不反应且没有颜色，可以大量共存，故B项正确； C．含有铁离子的溶液呈黄色，不能大量共存，故C项错误； D．氢离子和碳酸根离子反应放出二氧化碳气体，不能大量共存，故D项错误； 故本题选B。 【变式12-2】某无色透明的强酸性溶液中，能大量共存的一组离子是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】A 【详解】A．给定的各离子能在强酸性溶液中大量共存，且溶液为无色，故A正确； B．不能在酸性环境下大量共存，故B错误； C．与会生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，故C错误； D．为蓝色，故D错误； 故选A。 【变式12-3】常温下，某同学从一种强酸性无色溶液中检出Ag+。该溶液可能另大量存在、Cl-、、Cu2+、Fe3+、K+中的一种或多种离子。请根据离子共存的相关知识点，回答下列问题： (1)经分析判断：Cu2+、Fe3+、K+中一定不存在的是 (填写离子符号，同下)，仍需检验是否存在的是 ； (2)Cl-、CO一定不存在。试用离子方程式分别说明原因： ； (3)判断NO是否存在？ (选填对应的选项编号)。 A． 一定存在 B． 一定不存在 C． 无法确定 【答案】(1) Cu2+、Fe3+ K+ (2)Ag++Cl- = AgCl↓、2Ag++= Ag2CO3↓ (3)A 【分析】常温下，从一种强酸性的未知无色溶液中检出Ag+，溶液无色，则Cu2+、Fe3+一定不存在，Ag+与Cl-、不能大量共存，则Cl-、一定不存在，溶液呈电中性，故一定存在，K+是否存在需要通过检验确定。 【详解】（1）根据上述分析，溶液无色，故Cu2+、Fe3+一定不存在，K+仍需检验是否存在； （2）Ag+与Cl-、不能大量共存，会生成氯化银沉淀和碳酸银沉淀，离子方程式分别为Ag++Cl- = AgCl↓、2Ag++= Ag2CO3↓； （3）溶液要呈电中性，故一定存在，答案选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$