离子反应及氧化还原反应

6离子反应及氧化还原反应离子反应1、电离电离：电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程。酸、碱、盐的水溶液可以导电，说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此，酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电，于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。2、电离方程式H2SO4=2H++SO42-HCl=H++Cl-HNO3=H++NO3-书写下列物质的电离方程式：KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO33、电解质与非电解质①电解质：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等。②非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等。例、下列物质是电解质的是：()A、CuB、CO2C、NH4ClD、乙醇小结（1）、能够导电的物质不一定全是电解质。（2）、电解质必须在水溶液里或熔化状态下才能有自由移动的离子。（3）、电解质和非电解质都是化合物，单质既不是电解也不是非电解质。（4）、溶于水或熔化状态；注意：“或”字（5）、溶于水和熔化状态两各条件只需满足其中之一，溶于水不是指和水反应；（6）、化合物，电解质和非电解质，对于不是化合物的物质既不是电解质也不是非电解质。4、电解质与电解质溶液的区别：电解质是纯净物，电解质溶液是混合物。无论电解质还是非电解质的导电都是指本身，而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电就是电解质。注意事项：①电解质和非电解质是对化合物的分类，单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是化合物（属于纯净物）。而Cu则是单质（能导电的物质不一定是电解质，如石墨或金属），K2SO4与NaCl溶液都是混合物。②电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电，但溶液中离子不是它本身电离出来的，而是与水反应后生成的，因此也不是电解质。例如CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3，H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质，是非电解质（如氨气、二氧化硫、三氧化硫）。H2CO3H2SO3NH3.H2O是电解质③酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质，蔗糖、酒精为非电解质。④BaSO4AgCl难溶于水，导电性差，但由于它们的溶解度太小，测不出（或难测）其水溶液的导电性，但它们溶解的部分是完全电离的，所以他们是电解质⑤化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据，能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质，如石墨；电解质本身不一定能导电，如NaCl晶体。⑥电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电，如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质，如HCl。5、强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。6、弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质。7、强电解质与弱电解质的注意点①电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关，与其溶解度的大小无关。例如：难溶的BaS04、CaS03等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的，故是强电解质。而易溶于水的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分电离，故归为弱电解质。②电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关，而与电解质的强弱没有必然的联系。例如：一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强。③强电解质包括：强酸(如HCl、HN03、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的离子化合物和少数的共价化合物。④弱电解质包括：弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H20)、中强酸(如H3PO4)，注意：水也是弱电解质。⑤共价化合物在水中才能电离，熔融状态下不电离举例：KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。}8、离子方程式的书写第一步：写-------------写出正确的化学方程式例如:CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2第二步：拆把易溶、易电离的物质拆成离子形式（难溶、难电离的以及气体等仍用化学式示）Cu2＋＋SO42－＋Ba2＋＋2Cl－＝BaSO4↓＋Cu2＋＋2Cl－第三步：删------------删去两边不参加反应的离子Ba2++SO42－=BaSO4↓第四步：查------------检查（质量守恒、电荷守恒）Ba2++SO42－=BaSO4↓质量守恒：左——Ba，S4O右——Ba，S4O电荷守恒：左2+（—2）=0右0离子方程式的书写注意事项:1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质，气体在反应物、生成物中出现，均写成化学式或分式。CH3COOH＋OH－=CH3COO-＋H2O2.固体间的反应，即使是电解质，也写成化学式或分子式。·2NH4Cl（固）＋Ca(OH)2（固）=CaCl2＋2H2O＋2NH3↑3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式。·SO3＋Ba2+＋2OH－=BaSO4↓＋H2O·CuO＋2H+=Cu2+＋H2O4.浓H2SO4作为反应物和固体反应时，浓H2SO4写成化学式。5.H3PO4中强酸，在写离子方程式时按弱酸处理，写成化学式。6.金属、非金属单质，无论在反应物、生成物中均写成化学式。如：Zn+2H+=Zn2++H2↑7.微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;处于浊液或固体时写成化学式。微溶物作为生成物的一律写化学式如条件是澄清石灰水，则应拆成离子；若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆，写成化学式。例.下列反应的离子方程式正确的是                                    (   )　　A、锌片插入硝酸银溶液中    Zn+Ag+= Zn2++ Ag　B 、碳酸氢钙溶液加到醋酸中: Ca(HCO3)2+2CH3COOH= Ca2++2CH3COO-+2CO2↑+2H2O　　C、少量金属钠加到冷水中：   Na+2H2O= Na++OH-+H2↑　　D、氢氧化铜加到盐酸中：    Cu(OH)2+2H+= Cu2++2H2O例.下列反应的离子方程式正确的是                                   （   ）　　A、过量的SO2通入NaOH溶液中：SO2+2OH－=SO32－+H2O 　　B、Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe3＋+2I－=2Fe2＋+I2 　　C、NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液：2MnO4－+5NO2－+6H＋=2Mn2＋+5NO3－+3H2O 　　D、NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液：2HCO3－+Ba2＋+2OH－=BaCO3↓+2H2O+CO32－ 例.下列反应的离子方程式正确的是                                   （   ）　　A、氢氧化钠溶液中通入少量二氧化硫:SO2+OH-=HSO3-B、碳酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2OC、盐酸滴入氨水中:H++OH-=H2OD、碳酸钙溶解于稀硝酸中:CO32-+2H+=CO2↑+H2O例.下列反应的离子方程式正确的是                                   （   ）　　A、次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO　　B、硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液Fe2++2H2O2+4H+=Fe+4H2O　　C、用氨水吸收少量二氧化硫　　　　 NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-　　D、硝酸铁溶液中加过量氨水　　　 Fe3++3NH3·H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+例.下列离子方程式书写正确的是                                     （   ）　　A、碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液  HCO3-＋OH－===CO32-＋H2O　　B、氯化铁溶液中通入硫化氢气体       2Fe3＋＋S2－===2Fe2＋＋S↓　　C、次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳　　Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO　　D、氯化亚铁溶液中加入硝酸  　　3Fe2＋＋4H＋＋NO3-===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑例.下列反应的离子方程式正确的是                     （   ）　　A、碳酸钙与醋酸   CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O　　B、澄清石灰水中加入盐酸   Ca(OH)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O　　C、铜片加入稀硝酸中    Cu＋NO3-＋4H＋===Cu2＋＋NO↑＋2H2O　　D、小苏打溶液和甲酸混合 HCO3-＋HCOOH===HCOO－＋CO2↑＋H2O例.下列反应的离子方程式错误的是                      （   ）　　A、向碳酸氢钙溶液中加入过量氢氧化钠　　Ca2＋＋2HCO3-＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO32-　　B、等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合　　Ba2＋＋2OH－＋NH4+＋HCO3-===BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O　　C、氢氧化铝与足量盐酸反应Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　　D、过量CO2通入氢氧化钠溶液中CO2＋2OH－===CO32-＋H2O总结：离子方程式正误判断（六看）1看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确2看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式3看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实4看离子配比是否正确5看原子个数、电荷数是否守恒6看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）离子共存问题所谓离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。A、结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42－、Ag＋和Cl－、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH－等B、结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H+和CO32-,HCO32-,SO32-，OH－和NH4＋等C、结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H+和OH－、CH3COO-，OH－和HCO32-等。D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学）常见还原性较强的离子有:Fe3+、S2-、I-、SO32-。氧化性较强的离子有：Fe3+、ClO-、MnO4-、Cr2O72-、NO3-注意题干中的条件：一、如无色溶液应排除有色离子：Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、MnO4-等离子，例.某无色透明溶液中可能存在的离子组是                     （     ）　　A、Mg2＋、Ba2＋、Cu2＋、Cl－     B、Fe3＋、Fe2＋、SO42－、NO3－　　C、H＋、Mg2＋、MnO4－、NO3－   D、Na＋、K＋、NO3－、Cl－二、酸性或碱性则应考虑所给离子组外，还有大量的H＋（或OH-）。例.在pH=1的溶液里，可以大量共存的离子组是                 （     ）　　A、K＋、Na＋、SO42－、S2O32－   B、NH4＋、Mg2＋、SO42－、Cl－　　C、Na＋、K＋、HCO3－、Cl－    D、K＋、Na＋、AlO2－、NO3－例.室温下,强酸性和强碱性溶液中都不能大量共存的离子组是   (    )A、NH4+,Cu2+,Cl-,NO3-       B、K+,Na+,SO32-,S2-C、K+,Na+,AlO2-,SO42-       D、Ba2+,Fe2+,NO3-,Br-氧化还原反应化合价降低，得电子，被还原化合价升高，失电子，被氧化氧化剂+还原剂======还原产物+氧化产物1、氧化反应：元素化合价升高的反应还原反应：元素化合价降低的反应氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是2、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。3、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移口诀：失电子，化合价升高，被氧化（氧化反应），还原剂；得电子，化合价降低，被还原（还原反应），氧化剂；4、氧化剂和还原剂(反应物)氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------还原性氧化产物：氧化后的生成物还原产物：还原后的生成物。5、常见的氧化剂与还原剂a、常见的氧化剂(1)活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2(2)含高价金属阳离子的化合物：FeCl3(3)含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2b、常见的还原剂：(1)活泼或或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn(按金属活动性顺序，还原性递减)(2)含低价金属阳离子的化合物：Fe2＋(3)某些非金属单质：C、H2(4)含有较低化合价元素的化合物：HCl、H2S、HI、KI6、氧化还原反应中电子转移的表示(1)双线桥法---表示电子得失结果(2)单线桥——表示电子转移情况7、氧化还原方程式的配平原则：①质量守恒；②电子守恒；③电荷守恒（离子方程式）；④原子守恒步骤：“一标、二找、三定、四配、五查”，即标好价，找变化，定总数，配系数、再检查。”①确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价②用观察法找出元素化合价的变化值③用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。④调整计量数，用观察法确定化合价无变化的物质的计量数，同时将单线改成等号。⑤检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。介绍氧化还原反应常用配平方法⑴观察法1正向配平法，适用于普通氧化还原反应2逆向配平法，适用于一些自身的氧化还原反应（或分解反应）⑵整体法（设1~a法）本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平，但不能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂反应物的计量数设为1，较简单的设为n。然后，a.丢掉氧，用观察法来调整其它项的计量数。b.再由a得的系数根据氧原子数相等列出方程求出n值，c.将n值代入有n的各计量数，再调整配平。⑶零价法配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数，此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。例如：Fe3P＋HNO3——Fe(NO3)3＋NO＋H3PO4＋H2O，因Fe3P中价数不好确定，而把Fe、P皆看成零价。在相应的生成物中Fe为＋3价，P为＋5价，所以价态升高总数为3×3＋5＝14，而降低的价态为3，最小公倍数为42，故Fe3P的计量数为3，HNO3作氧化剂部分计量数为14，然后用观察法配平得到：3，41，9，14，3，16。⑷平均化合价配平法适用于某元素化合价不单一的反应⑸缺项配平法适用于还未写出完整生成物、反应物的化学方程式中。⑹碳原子标价法适用于有机物所参加的氧化还原反应。配平时先假定H、O的化合价分别为＋1，－2，C的化合价要根据有机物的分子式定出其平均化合价(分子中各元素化合价的代数和为零)，其它配平步骤同化合价升降法。练习(1)Cu+HNO3——Cu(NO3)2+NO+H2O(2)Zn+HNO3——Zn(NO3)2+N2O+H2O(3)KI+KIO3+H2SO4——I2+K2SO4+H2O(4)HNO3——NO2+O2+H2O(5)S+KOH——K2S+K2SO3+H2O(6)FeS2+O2——Fe2O3+SO2(7)Cr2O72-+Fe2++H+——Cr3++Fe3++H2O(8)MnO4-+H2O2+H+——Mn2++O2+H2O(10)下列反应是非氧化还原反应的是 （） A．3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O B．3Cl2+6KOH=5KCl+KclO3+3H2O C．3H2O2+2KcrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O D．3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl(11)下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是             （    ）　　A、H＋、Na＋、S2O32－、Cl－       B、Fe3＋、Fe2＋、SO42－、NO3－　　C、Na＋、OH—、SO42－、HPO42－   D、Cu2＋、Na＋、S2－、SO42－