高中化学专题之离子反应基本考法

离子反应与氧化还原反应整体感知(一)离子反应1．离子反应知识整合2．离子反应的考查形式 由于离子反应是无机化学的基础反应类型，体现的是常见无机物的化学性质。以离子方程式的判断、书写进行命题，既考查了化学用语，又考查了物质性质，因此无论在全国卷还是地方卷中，离子方程式的判断与书写更受命题者青睐，而经典题型离子共存近年考查相对较少。无论以什么题型考查，备考时都要着重注意以下几个方面：(1)离子方程式的正误判断在选择题中的考查。这类题型主要从3个角度考查：①反应是否符合客观事实；②反应方程式是否配平；③化学式拆分离子是否合理。(2)离子方程式的书写在工艺流程中的考查。重点考查工艺流程中某一处理步骤发生反应的离子方程式的书写。(3)离子共存与离子检验、推断在实验中的考查。只有理清常见离子的性质，了解离子反应的条件、现象和定量关系，才能达到检验和推断的目的。(4)离子反应在化学反应原理中的加深考查。溶液中的离子反应是学习难点，尤其是粒子浓度的大小比较。(二)氧化还原反应1．氧化还原反应知识整合2．氧化还原反应的考查形式 分析近几年全国各地的高考试题不难发现，氧化还原反应的考查除了常见题型外，还与离子反应、电化学、热化学、化学实验、化学计算等紧密结合，全方位综合体现学科内知识的理解及应用能力。备考时要注意以下常见的考查形式：(1)基本概念的直接考查。这类题型主要有判断氧化还原反应类型、指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。(2)判断微粒的氧化性或还原性的强弱顺序。(3)配平氧化还原反应方程式，尤其是新情景下的氧化还原反应方程式的书写。(4)关于氧化还原反应的化学计算。(5)离子反应中氧化还原反应的考查。[详见后续创新考法——信息型氧化还原反应(离子)方程式的书写](6)以电化学知识为载体的综合考查。原电池原理与电解原理的实质都是发生氧化还原反应，反应原理和计算及应用仍符合氧化还原反应规律。物质间的反应大多数是氧化还原反应，氧化还原反应的有关规律及基本概念在工农业生产、日常生活及科学研究中有非常重要的应用，与很多知识综合皆可构成新颖命题。(三)离子反应与氧化还原反应的交汇考查[示例1]　常温下，下列各组离子在pH＝0的溶液中不能大量共存，且与氧化还原反应无关的是()A．Na＋、S2－、Br－、SO32－B．Ba2＋、Cu2＋、SO42－、Br－C．K＋、Fe2＋、I－、MnO4－  D．NH4＋、K＋、HS－、ClO－[解析]pH＝0溶液呈酸性，溶液中含有大量H＋。A项，H＋能与S2－、SO32－反应生成弱电解质，酸性条件下S2－与SO32－发生氧化还原反应生成S；B项，Ba2＋与SO42－生成BaSO4沉淀，与氧化还原反应无关；C项，酸性条件下MnO4－能氧化Fe2＋、I－；D项，酸性条件下H＋与HS－、ClO－反应生成弱电解质，HS－与ClO－发生氧化还原反应。[答案]B[示例2]　水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O32－＋O2＋aOH－===Y＋S4O62－＋2H2O，下列有关说法不正确的是()A．a＝4B．Y的化学式为Fe2O3C．S2O32－是还原剂D．每32 g O2参加反应，转移电子的物质的量为4 mol[解析]Y为化合物，由电荷守恒知，a＝4，A项正确；由原子守恒知，Y为Fe3O4，B项错误；S2O32－→S4O62－，硫元素的化合价升高，C项正确；1 mol O2参加反应转移4 mol 电子，D项正确。[答案]B[示例3]　向含Fe3＋、H＋、NO3－的混合液中加入少量SO32－，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是()A．2Fe3＋＋SO32－＋H2O===2Fe2＋＋SO42－＋2H＋B．2H＋＋SO32－===H2O＋SO2↑C．2H＋＋2NO3－＋3SO32－===3SO42－＋2NO↑＋H2OD．2Fe3＋＋3SO32－＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3SO2↑[解析]Fe3＋、NO3－都具有氧化性，都能氧化SO32－，NO3－在酸性环境下的氧化性强于Fe3＋，所以通入SO32－，先与NO3－反应，如有剩余再与Fe3＋反应，题干中加入少量SO32－，所以只与NO3－反应，离子方程式为2H＋＋2NO3－＋3SO32－===3SO42－＋2NO↑＋H2O。[答案]C[示例4]　含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重。某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO3－还原成N2，从而消除氮污染。(1)配平以下有关的离子反应方程式：NO3－＋Al＋H2O===N2↑＋Al(OH)3＋OH－(2)以上反应中失电子的物质是________，还原产物是________，每生成1 mol还原产物，将有________ mol电子发生转移。[解析](1)用化合价升降法配平。在该反应中，氧化剂(2＋5NO3－→0N2)，化合价降低的总数为10；还原剂[0Al→＋3Al (OH)3]，化合价升高的总数为3。由此先确定氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物的化学计量数。由电荷守恒确定OH－的化学计量数，最后用观察法配平其他物质。(2)在该反应中，失电子的物质是Al，还原产物是N2。生成1 mol N2时，转移电子的物质的量是1 mol×2×(5－0)＝10 mol。[答案](1)610183106(2)AlN210