2023_2024学年新教材高中化学微专题大素养2第2章元素与物质世界学生用书鲁科版必修第一册

微专题·大素养②  章末共享

微专题一　离子方程式的正误判断与书写

1．离子方程式书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)

2．离子方程式正误判断的总体思路

微点拨

(1)浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中写离子符号，而浓硫酸写化学式。

(2)在写离子方程式时，、HS－、等弱酸的酸式酸根离子不能拆开写，而应拆开写。

(3)四种常见的微溶物是Ag2SO4、CaSO4、MgCO3、Ca(OH)2。

3.“定1法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式

(1)将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。

(2)依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。

(3)依据“先中和后沉淀”的思路书写。

如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为：

[微训练一]

1．下列离子方程式正确的是(　　)

A．向少量NaOH溶液中滴加过量的Ca(HCO3)2溶液：OH－＋Ca2＋＋===CaCO3↓＋H2O

B．向100 mL 1 mol·L－1 FeBr2溶液中通入1.12 L Cl2(标准状况)：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2

C．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入NaHSO4溶液，恰好至沉淀的质量最大时：

Ba2＋＋===BaSO4↓

D．向100 mL浓度比为2∶1的MgCl2、Na2SO4混合溶液中滴加Ba(OH)2溶液，沉淀质量达到最大时：Mg2＋＋＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋Mg(OH)2↓

2．下表所列各组第Ⅰ栏中的化学反应与第Ⅱ栏中的化学反应，都可以用第Ⅲ栏中的离子方程式表示的是(　　)

微专题二　离子共存的判断

1．由于发生复分解反应而不能大量共存

(1)有气体产生。如、、S2－、、、HS－等易挥发的弱酸的酸根(或酸式酸根)与H＋不能大量共存。

(2)有沉淀生成。如Ba2＋、Ca2＋、Ag＋等不能与、等大量共存；Mg2＋、Fe2＋、Ag＋、Al3＋、Zn2＋、Cu2＋、Fe3＋等不能与OH－大量共存；Fe2＋与S2－、Ca2＋与、Ag＋与I－不能大量共存。

(3)有弱电解质生成。如OH－、CH3COO－、、、H2、F－、ClO－、等与H＋不能大量共存；一些酸式弱酸根如、、HS－、H2、不能与OH－大量共存；与OH－不能大量共存。

2．由于发生氧化还原反应而不能大量共存

(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－、、I－和Fe3＋等不能大量共存。

(2)在酸性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如、Cr2、、ClO－与S2－、HS－、、、I－、Fe2＋等不能大量共存。

3．其他情况

Fe3＋和SCN－不能大量共存，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。

注意事项

(1)注意判断离子共存的情况，“能”“不能”“一定”“可能”“一定不能”。

(2)注意题干中提示的溶液酸碱性，酸性溶液应考虑H＋的存在，碱性溶液应考虑OH－的存在。

(3)注意题干中提示的溶液颜色，溶液无色时，有色离子不能大量存在。

(4)注意正确理解“透明溶液”，不能认为“有色”就不透明。CuSO4溶液是蓝色透明的溶液。

(5)注意氧化性离子和还原性离子会发生氧化还原反应而不能大量共存，如ClO－在酸性、碱性、中性溶液中都具有氧化性，与还原性离子Fe2＋、S2－、HS－、I－、、等都不能大量共存。又如“＋H＋”组合具有强氧化性，能与Fe2＋、S2－、HS－、I－、、等发生氧化还原反应而不能大量共存。

[微训练二]

1．下列各组离子在给定条件下能大量共存的是(　　)

A．无色透明溶液中：、Fe2＋、、Cl－

B．含大量Fe3＋的溶液中：Na＋、Mg2＋、、I－

C．使石蕊溶液变红的溶液中：K＋、Na＋、、

D．强碱性溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、

2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)

A．能使紫色石蕊变红的溶液中：Na＋、、、

B．0.1 mol·L－1  Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、、、

C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－

D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、、、

微专题三　氧化还原反应的五个基本规律

根据化学反应中是否有电子转移，可将化学反应分为氧化还原反应与非氧化还原反应。氧化还原反应贯穿中学化学的始终，是中学化学的重点。氧化还原反应有以下五个基本规律。

1．价态规律

(1)元素处于最高价态时，在反应中只能得到电子而不能失去电子，所以元素处于最高价态时，只有氧化性而没有还原性，即只能做氧化剂，不能做还原剂。如H＋、Al3＋、浓硫酸中的、HNO3中的等。

(2)元素处于最低价态时，在反应中只能失去电子而不能得到电子，所以元素处于最低价态时，只有还原性而没有氧化性，即只能做还原剂，不能做氧化剂。如Fe、Cu、S2－、I－、Br－等。

(3)元素处于中间价态时，在反应中既能失去电子，又能得到电子，所以处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。它与强氧化剂反应表现出还原性，与强还原剂反应表现出氧化性。如S、SO2中的、Fe2＋、N2中的等。

2．强弱规律

在氧化还原反应中，虽然氧化剂、氧化产物都具有氧化性，还原剂、还原产物都具有还原性，但其强弱有所不同，由强氧化剂＋强还原剂===氧化产物(弱氧化剂)＋还原产物(弱还原剂)，故氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。此规律可用于比较物质氧化性或还原性的强弱。

3．邻位转化规律

氧化还原反应中，元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠拢而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。可从下列两个反应理解此规律。

H2S中－2价的S易被氧化为0价的S，而不易被氧化为＋4价的S(SO2)；同样，H2SO4中＋6价的S易被还原为＋4价的S(SO2)，而不易被还原为0价的S。

注意事项

此规律适用于同种元素的不同价态间的氧化还原反应。一般情况下分别生成中间价态的物质，价态的转化是邻位转化，化合价一般“只靠拢、不交叉、不换位”。

4.先后规律

同一氧化剂与多种还原剂反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与多种氧化剂反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。如锌粉与FeSO4、CuSO4的混合溶液反应时，锌是还原剂，Fe2＋和Cu2＋是氧化剂且氧化性：Cu2＋>Fe2＋，故Cu先被置换出来；Mg、Fe与稀硫酸反应时，H2SO4是氧化剂，Mg、Fe是还原剂且还原性：Mg>Fe，故Mg先与稀硫酸反应。

5．守恒规律

[微训练三]

1．根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(　　)

H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4

2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2

3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3

A．H2SO3>I－>Fe2＋> NO

B．I－>Fe2＋>H2SO3> NO

C．Fe2＋>I－>H2SO3>NO

D．NO>Fe2＋>H2SO3>I－

2．某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合液，经测定，ClO－和的物质的量之比为1∶3，则Cl2与KOH溶液反应时，被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为(　　)

A．2∶5　　　　 B．11∶3

C．3∶1         D．4∶1

微专题四　氧化还原反应的书写与配平

1．逆向配平法

配平时，先分析产物中元素化合价的变化情况，再配平各反应物的系数。该方法一般适用于氧化剂或还原剂部分参加氧化还原的反应。

例如：由于S的化合价既有升高又有降低，而且升降总数要相等，所以K2S的系数为2，K2SO3的系数为1，然后再确定S的系数为3。

2．缺项型氧化还原反应方程式的配平

(1)配平流程

缺项方程式是指某些反应物或产物在方程式中没有写出来，它们一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)，其配平流程为

(2)补项原则

(3)组合方式

3．“四步法”突破新情境下氧化还原反应方程式的书写

[微训练四]

1．某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑，这些黑斑很久才能消失，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失，涉及反应的离子方程式为＋H2C2O4＋H＋―→CO2↑＋Mn2＋＋　　　　(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是(　　)

A．该反应的氧化产物是Mn2＋

B．1个在反应中失去5个电子

C．横线上应是OH－

D．配平该离子方程式后，H＋的系数是6

2．按要求完成下列问题：

(1)在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和，其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。

(2)制备NaClO溶液时，若温度超过40℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为　　　　　　　　　　　　。

(3)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。

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微训练一

1．解析：当NaOH少量时，离子方程式依据OH－书写，即OH－＋Ca2＋＋===CaCO3↓＋H2O，A项正确；n(FeBr2)＝0.1 mol，n(Cl2)＝0.05  mol，其离子反应为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，B项错误；符合题意的离子反应为OH－＋H＋＋Ba2＋＋===BaSO4↓＋H2O，C项错误；混合溶液中MgCl2、Na2SO4的浓度比为2∶1，加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大时的离子反应为2Mg2＋＋＋Ba2＋＋4OH－===2Mg(OH)2↓＋BaSO4↓，D项错误。

答案：A

2．解析：将少量CO2通入到KOH与Ca(OH)2的混合液中，CO2先与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀，反应的离子方程式为CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O，A项错误；B项第Ⅰ栏反应的离子方程式为Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，第Ⅱ栏反应的离子方程式为2Fe3＋＋3＋3Ba2＋＋6OH－===2Fe(OH)3↓＋3BaSO4↓，两者不同，B项错误；C项第Ⅰ栏反应的离子方程式为＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋，第Ⅱ栏反应的离子方程式为＋OH－===＋H2O，两者不同，C项错误；D项第Ⅰ栏反应生成的是NaHCO3，第Ⅱ栏反应后生成易溶于水的Ca(HCO3)2，两者离子方程式相同，D项正确。

答案：D

微训练二

1．解析：A错，含有Fe2＋的溶液显浅绿色，故无色透明溶液中不应有Fe2＋。B错，Fe3＋具有较强的氧化性，I－具有还原性，二者因发生氧化还原反应而不能大量共存。C错，使石蕊溶液变红的溶液显强酸性，含有大量H＋，与H＋反应生成CO2和H2O而不能大量共存。D对，强碱性溶液中含大量OH－，四种离子之间不发生反应，也不与OH－反应，可以大量共存。

答案：D

2．解析：能使紫色石蕊变红的溶液显酸性，不能在酸性溶液中大量存在，A项错误；与Ba2＋会发生反应生成BaCO3沉淀，C项错误；H＋可以与反应生成CO2和H2O，D项错误。

答案：B

微训练三

1．解析：先确定各反应中的还原剂(分别为H2SO3、HI、FeCl2)和还原产物(分别为HI、FeCl2、NO)，根据还原性：还原剂>还原产物，有还原性H2SO3>HI，HI>FeCl2，FeCl2>NO。综上可知还原性：H2SO3>I－>Fe2＋>NO。

答案：A

2．解析：设ClO－的物质的量为x mol，的物质的量为3x mol，生成x mol ClO－和3x mol 共失去电子的物质的量为(x＋3x×5)mol＝16x mol，由得失电子守恒知必有16x mol Cl－生成。所以被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为16x∶(x＋3x)＝16∶4＝4∶1。

答案：D

微训练四

1．解析：离子方程式左边有H＋，则右边不能出现OH－，横线上应是H2O，C项错误；标变价⇒O＋H22O4＋H＋―→O2↑＋2＋＋H2O

列变化⇒On2＋，

H22O42O2

求总数

配系数⇒2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O

查守恒⇒检查质量、电荷、得失电子是否守恒，A、B项错误，D项正确。

答案：D

2．解析：→→

(1)HClO氧化NO生成NO，自身被还原为Cl－，根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式。

(2)Cl2

配平得3Cl2＋6OH－＋5Cl－＋3H2O。

(3)NaClO＋Ag＋H2O―→AgCl＋NaOH＋O2↑

→AgCl，化合价共降低1；2NaClO→O2，化合价共升高4。

配平得4NaClO＋4Ag＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑。

答案：(1)3HClO＋2NO＋H2O===3Cl－＋＋5H＋

(2)3Cl2＋6OH－5Cl－＋＋3H2O

(3)4NaClO＋4Ag＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑