第一单元氧化还原反应及离子反应
一、氧化还原反应知识梳理：
1．判断一个反应是否是氧化还原反应的依据是
* 同素异形体之间的转化是氧化还原反应
2．在氧化还原反应中：
氧化剂→得电子→化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物
还原剂→失电子→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物
在很多反应中，作氧化剂或还原剂的物质只有部分参与氧化还原反应
歧化反应中，氧化剂和还原剂是同一种物质，注意比例关系
3．氧化还原反应中电子转移方向和数目的确定：（注意在电解过程中的应用）
发生了化合价变化的原子个数×化合价改变值
*常常运用得失电子数目的多少来讨论反应物或生成物的量
4．氧化还原反应的几个规律：
（1）守恒律：氧化剂所得电子=还原剂所失电子
（2）归中律：同一元素的不同价态之间发生氧化还原反应时，价态变化是只靠拢不互换也不交叉
（3）相邻转化律：一种元素在参与氧化还原反应时，化合价一般向相邻价态转化。
5．判断物质氧化性和还原性强弱的依据：
（1）根据元素的化合价
元素具有最高价，只有氧化性； 元素具有最低价，只有还原性；
元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强。
（2）根据氧化还原反应方程式
在同一氧化还原反应中：等号前的强于等号后的
（3）根据反应的难易程度
注意：①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。
②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
③难得电子得物质不一定难失电子，难失电子的也不一定难得电子（如He、Ne等既难得电子也难失电子）
常见氧化剂：
①、活泼的非金属，如Cl2、Br2、O2 等；（氯水也是一种有强氧化性的物质）
②、元素（如Mn等）处于高化合价的氧化物，如MnO2等
③、元素（如S、N等）处于高化合价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3 等
④、元素（如Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如KMnO4、KClO3、FeCl3、K2Cr2O7
⑤、过氧化物，如Na2O2、H2O2（绿氧化剂）等。
常见还原剂
①、活泼的金属，如Na、Al、Zn、Fe 等；
②、元素（如C、S等）处于低化合价的氧化物，如CO、SO2等
强氧化剂
③、元素（如Cl、S等）处于低化合价时的酸，如浓HCl、H2S等
④、元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐，如Na2SO3、FeSO4等
⑤、某些非金属单质，如H2 、C、Si等。
6、元
素氧化性，还原性变化规律表
(1)常见金属活动性顺序表（联系放电顺序）（单质的还原性越强，其离子的氧化性越弱）
K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb(H),Cu,Hg,Ag,Pt,Au(还原能力-失电子能力减弱)
K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+,Zn2+,Fe2+,Sn2+,Pb2+ (H+),Cu2+,Hg2+,Ag+(氧化能力-得电子能力增强)
（注意此顺序在电解过程中的应用：阳离子的放电顺序）
(2)非金属活动顺序表（单质的氧化性越强，其离子的还原能力越弱）
F O Cl Br I S(氧化能力减弱)
F- Cl- Br- I- S2-(还原能力增强)
（注意此顺序在电解过程中的应用：阴离子的放电顺序）
比较金属性强弱的依据
1、同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，金属性减弱；
同主族中，由上到下，随着核电荷数的增加，金属性增强；
2、依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱：碱性愈强，其元素的金属性也愈强；
3、依据金属活动性顺序表（极少数例外）；
4、常温下与酸反应剧烈程度；
5、常温下与水反应的剧烈程度；
6、与盐溶液之间的置换反应；（注意向FeCl3溶液中加入足量Zn粉的反应） 7、高温下与金属氧化物间的置换反应。（注意铝热反应只能冶炼比Al活泼性弱的金属）
比较非金属性强弱的依据
1、同周期中，从左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；
同主族中，由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱；
2、依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱：酸性愈强，其元素的非金属性也愈强；
3、依据其气态氢化物的稳定性：稳定性愈强，非金属性愈强；
4、与氢气化合的条件或反应的剧烈程度；
5、与盐溶液之间的置换反应（非金属性强的置换出非金属性弱的）；
6、其他，例：2Cu＋SΔ===Cu2S Cu＋Cl2点燃===CuCl2 所以，Cl的非金属性强于S。
二、离子反应和离子方程式知识梳理：
1．关于离子方程式的书写和判断
（1）反应原理正确：离子反应要符合客观事实，不可臆造产物及反应。
用量不同导致反应原理不同；浓度不同导致反应原理不同；加入顺序不同导致反应原理不同；反应条件不同导致反应原理不同；电极反应中正负极反应原理
（2）各物质拆分正确：化学式与离子符号使用正确合理。
熟记常见的弱酸、弱碱以及常见的难溶于水的物质。
（3）各种符号使用正确：“=”“ ”“→”“↑”“↓”等符号符合实际。
注意电离方程式、水解方程式、离子方程式、化学方程式、电极反应式的书写要求。
（4）两边原子数、电荷数必须守恒（氧化还原反应离子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等）。
（5）注意题干条件：注意少量、过量，以及给定条件下的反应的离子方程
式。
如CO2、SO2等参与的反应存在少量和过量的区别
HCl与Na2CO3、AlCl3与NaOH、NaAlO2与HCl、Fe与HNO3存在少量和过量反应的区别（有时候是加入的顺序导致反应原理不同）。
注意：完全参与反应的物质拆开之后阴阳离子个数比不能变。
2、离子共存
（1）．由于发生复分解反应，离子不能大量共存。
○1有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。NH4+与OH-
○2有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42－、CO32－等大量共存；
Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存；
Pb2+与Cl－、Fe2+与S2－、Ca2+与PO43-、Ag+与Cl－、Br－、I—不能大量共存。
③有弱电解质生成。
如OH－、CH3COO－、F－、ClO－、AlO2－、SiO32－等与H+不能大量共存；
一些酸式弱酸根如HCO3－、HPO42－、HS－、H2PO4－、HSO3－既不能与OH－也不能与H+大量共存；
NH4+与OH－不能大量共存。
（2）．由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存。
○1具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-和MnO4－、Fe3+、ClO-不能大量共存。Fe2+、NO3-与H+不能同时存在，
○2在酸性或碱性溶液中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。SO32-和S2-在碱性条件下可以共存，
但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。
（3）．能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存（双水解）。
例：Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等；
Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。
（4）．在溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存：如Fe3+与SCN-不能大量共存。
（5）、审题时应注意题中给出的附加条件。
①酸性溶液（H+）、碱性溶液（OH-）；
在加入铝粉后能放出H2的溶液(酸性、碱性均可)
由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液（酸性、碱性均可）等。
②有离子MnO4-、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Fe(SCN)2+。
③MnO4-、NO3-等在酸性条件下具有强氧化性。
○4注意题目要求是“大量共存”还是“不能大量共存”。
是“可能大量共存”还是“一定能大量共存”
随堂训练：
氧化还原反应
1、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2 → H2O IO3- → I2 MnO4- → Mn2+ HNO3 → NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是：
A. H2O2 B. IO3- C. MnO4- D. HNO3
2、下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是
A．O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2
B．2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2
C．I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2
D．4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O
3、物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质：
①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液
由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是
A．①③ B．③④ C．①② D．①③④
4．下列叙述中，不正确的是
A．原电池负极上发生的反应是氧化反应
B．失电子能力弱的物质获得电子的能力一定强
C．阳离子在氧化还原反应中，可能表现氧化性，也可能表现还原性
D．分子在反应中，作氧化剂的同时也可能是还原剂
5．有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5两种价态，则这种化合物的化学式和应当具有的性质为
A． I2O4 强氧化性 B． I3O5 强还原性
C． I4O9 强氧化性 D． I4O7 强还原性
6．电视剧《西游记》中仙境美仑美奂。这些神话仙境中所需的烟幕是用NH4NO3和Zn粉按质量比8:6.5混合放于温热的石棉网上，使用时滴水数滴即产生大量的白烟，又知发生反应后有N2和水生成。有关的说法中正确的是
A、水起着溶解NH4NO3，发生吸热现象以启动反应的作用
B、每还原1mol NO3- 需氧化1mol Zn和1mol NH4+
C、成烟物质是两性氧化物小颗粒
D、成烟物质是小锌粒，它由NH4NO3反应放热而蒸出
7、臭氧O3可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，化学反应式为：KI + O3 + H2O → KOH + I2 + O2（未配平），下列叙述中正确的是
A、O3在反应中被氧化成O2；
B、反应中氧化产物O2与还原产物I2的物质的量之比为1:1
C、1molO3在反应中得到2mol电子； D、该反应中的还原产物是KOH
8．以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗的水的物质的量为
A．8mol B．10mol C．11mol D．12mol
离 子 反 应
1．下列反应的离子方程式书写正确的是：
A. 氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3+ + 4NH3•H2O AlO2- + 4NH4+ + 2H2O
B. 澄清石灰水与少量苏打溶液混合：Ca2+ + OH- + HCO3- CaCO3↓ + H2O
C. 碳酸钙溶于醋酸CaCO3 + 2H+ Ca2+ + CO2↑ + H2O
D. 氯化亚铁溶液中通入：2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl-
2．下列离子方程式正确的是
A．Cl2与NaOH溶液反应：Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
B．F2与NaOH溶液反应：F2+4OH-==2F-+O2+2H2O
C．AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag++2NH3•H2O==Ag(NH3)2++2H2O
D．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O
3、下列离子方程式中正确的是
A．H2SO4与Ba(OH)2溶液反应:Ba2＋+OH—+H＋十SO42－= BaSO4↓+H2O
B．Ca(HCO3)2与过量Ca(OH)2溶液反应:Ca2++HCO3－＋2OH－=CaCO3↓+ CO32－+2H2O
C．Na2CO3溶液中通入少量CO2: CO32－+ CO2+ H2O=2HCO3－
D．CH3COOH溶液与NaOH溶液反应: H＋+ OH—=H2O
4、下列反应的离子方程式正确的是
A．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe(OH)3胶体：Fe3+＋3H2O Fe(OH)3↓＋3H+
B．用小苏打胃酸过多：HCO3－＋H＋==CO2↑＋H2O
C．实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：MnO2＋2H+＋2Cl－ Cl2↑＋Mn2+＋H2O
D．用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3+＋Cu==Fe2+＋Cu2+
5．下列离子方程式书写正确的是 ( )
A．向Ba(OH)2溶液中滴加NH4HSO4 溶液至刚好沉淀完全：
Ba2++2OH—+NH4++H++SO42—=BaSO4 ↓+NH3•H2O +H2O
B．NaHS溶液中滴入几滴硫酸铜溶液：Cu2++HS—=CuS↓+H+
C．用Pt电极电解MgCl2 溶液：2C1一十2H2O C12 ↑+H2 ↑+2OH—
D．K2CO3 溶于水：CO32—+2H2O ==H2CO3+2OH—
6、下列离子方程式书写正确的是：
A．将Ba(OH)2溶液不断加入KAl(SO4)2溶液中反应至沉淀物质的量最大：
3Ba2+ + 6OH– + 2Al3+ + 3SO42–== 3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓
B．Cl2通入冷水中：Cl2 + H2O == Cl– + ClO– + 2H+
C．CuSO4溶液跟Ba(OH)2溶液混合：Ba2+ + SO42– == BaSO4↓
D．漂白粉溶液中通入少量SO2气体：Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO
7．下列离子方程式书写正确的是 ( )
A．过量通入溴化亚铁溶液中2C12 +2Fe2++2Br一=4C1一+2Fe3++Br2
B．过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中CO2 +2H2O +AlO2—=A1(OH)3 ↓+HCO3—
C．在溶液中亚硫酸氢铵与等物质的量氢氧化钠混合
NH4++HSO3—+2OH—====SO32—+NH3 ↑+2H2O
D．碳酸氢镁溶液中加入过量澄清石灰水
Mg2++2HCO3—+Ca2++2OH— =CaCO3 ↓+2H2O +MgCO3 ↓
8、一定能在下列溶液中大量共存的离子组是
A．含有大量Al3+的溶液：Na+、NH4+、SO42-、Cl-
B．水电离出的c(H+) ==== 1×10-13mol•L-1的溶液：Na+、K+、SO42-、AlO2-
C．含有大量Fe3+的溶液：Na+、NO3-、SCN-、HCO3-
D．含有大量NO3-的溶液：H+、Fe2+、SO42-、Cl-
9．在pH =1的无溶液中能大量共存的离子组是 （ ）
A．NH4+、Mg2+、SO42－、Cl－ B．Ba2+、K+、OH－、NO3－
C．Al3+、Cu2+、SO42－、Cl－ D．Na+、Ca2+、Cl－、AlO2－
10、室温下，强酸性和强碱性溶液中都不能共存的离子组是
A、NH4+、Cu2+、Cl－、NO3－ B、K+、Na+、SO32－、S2－
C、K+、Na+、AlO 2－、SO42－ D、Ba2+、Fe2+、NO3－、Br－
10、下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是：
①无溶液中：K+，Cl—，Na+，H2PO4—，PO43—，SO42—
②PH=11的溶液中：CO32—，Na+，AlO2—，NO3—，S2—，SO32—
③水电离的H+浓度C(H+)=10—12mol•L—1的溶液中：Cl—，HCO3—，NO3—，NH4+，S2O32-④加入Mg粉能放出H2的溶液中：Mg2+，NH4+，Cl—，K+，SO42—
⑤使甲基橙变红的溶液中：Fe3+，MnO4—，NO3—，Na+，SO42—
⑥酸性
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