三、离子反应和氧化还原反应
1.离子共存的正误判断与常考点归纳
(1)H+、I-、SiO3(2-)、F-不能大量共存(√)
归纳 所有的弱酸根离子:CH3COO-、F-、ClO-、AlO2(-)、SiO3(2-)、CN-等与H+都不能大量共存。
(2)NH4(+)、OH-、Cl-、HCO3(-)不能大量共存(√)
归纳 酸式弱酸根离子如HCO3(-)、HS-、HSO3(-)既不能与OH-大量共存,也不能与H+大量共存。
(3)Ca2+、Cl-、Mg2+、SO4(2-)能够大量共存(×)
归纳 有沉淀生成包括有微溶物生成的离子不能大量共存,如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO4(2-)、CO3(2-)等大量共存。
(4)①S2-、SO3(2-)、OH-、Na+能够大量共存(√)
②Al3+、Cu2+、H+、Fe2+能够大量共存(√)
③在中性溶液中Fe3+、NO3(-)、Na+、Cl-能大量共存(×)
归纳 一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2(-)、S2-、CO3(2-)、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe2+、Al3+、Cu2+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在;Fe3+必须在酸性较强的条件下才能在溶液中存在(常温下,pH=7时不能存在)。
(5)①H+、Fe2+、NO3(-)、Cl-不能大量共存(√)
②Fe3+、I-、Cl-、Na+能够大量共存(×)
归纳 能发生氧化还原反应的离子不能大量共存。如S2-、HS-、SO3(2-)、I-和Fe3+不能大量共存;MnO4(-)(H+)、NO3(-)(H+)、ClO-与S2-、HS-、SO3(2-)、HSO3(-)、I-、Fe2+等不能大量共存;SO3(2-)和S2-在碱性条件下可以大量共存,但在酸性条件下则由于发生反应2S2-+SO3(2-)+6H+===3S↓+3H2O不能大量共存;H+与S2O3(2-)不能大量共存。
(6)关注离子共存的几种隐含情况
①含有大量Fe3+的溶液,隐含是酸性溶液,并具有强氧化性。
②含有大量NO3(-)的溶液,注意酸性条件下的强氧化性。
③含有大量AlO2(-)的溶液,隐含是碱性溶液。
④含有大量S2-、SO3(2-)的溶液,隐含不是酸性溶液。
(7)关注离子相互促进水解的几种情况
①NH4(+)与CH3COO-、CO3(2-),Mg2+与HCO3(-)等组合中,虽然存在相互促进水解的情况,但水解程度较小,在溶液中仍然能大量共存。
②Fe3+、Al3+与CO3(2-)、HCO3(-)、AlO2(-)、HS-、S2-相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存。
2.氧化还原反应
(1)几类特殊的氧化还原反应
①歧化反应
如:Cl2+2NaOH===________________________________________________________、
3NO2+H2O===____________________________________________________________。
②归中反应
如:6HCl+KClO3===________________________________________________________、
2FeCl3+Fe===________________________________________________________________________。
③部分氧化还原反应
如:MnO2+4HCl(浓)△(=====)__________________________________________________ _____。
答案 ①NaCl+NaClO+H2O 2HNO3+NO ②KCl+3Cl2↑+3H2O 3FeCl2 ③MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)氧化还原反应的规律
①守恒规律:对于一个完整的氧化还原反应,化合价升、降总数________,得、失电子总数________。
②强弱规律:氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。
③价态规律:元素处于最高价态,只有________;元素处于最低价态,只有__________;元素处于中间价态,既有________又有________,但主要表现其中一种性质。
④难易规律:一种氧化(还原)剂同时和几种还原(氧化)剂相遇时,优先与还原(氧化)性最强的还原(氧化)剂发生反应。
⑤价态变化规律:同一元素不同价态发生氧化还原反应时,化合价变化规律为只靠拢,可相聚,不交叉。
答案 ①相等 相等 ③氧化性 还原性 氧化性 还原性
(3)氧化性、还原性强弱的考查
①根据氧化还原反应方向判断:
还原剂 +氧化剂 ―→氧化产物 +还原产物
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
常见氧化剂及氧化性强弱比较:
MnO4(-)>Cl2>Br2;H2O2>Fe3+>I2>S
常见还原剂及还原性强弱比较:
S2->SO3(2-)>I->Fe2+>Br->Cl-
②根据物质活动性顺序判断:
a.与水能发生置换反应产生氢气的金属还原性强;
b.原电池中,一般负极材料金属的还原性强,对应离子的氧化性弱。
(4)易错辨析:正确的打“√”,错误的打“×”
①在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原( )
②元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原( )
③有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应( )
④金属原子失电子越多,其还原性越强( )
⑤强氧化剂遇到强还原剂不一定能发生氧化还原反应( )
⑥阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性( )
⑦含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性( )
⑧Fe比Cu还原性强,所以Cu2+比Fe3+氧化性强( )
答案 ①× ②√ ③× ④× ⑤√ ⑥× ⑦× ⑧×
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