讨论得出：首先根据反应物间量的关系写出化学方程式，然后拆为离子方程式。 【提问】离子大量共存的条件是什么？什么样的离子间不能大量共存？ 回答：
离子之间不反应，就可以大量共存。 只要离子间发生反应，就不能大量共存。
【指导练习】1．下列各组离子在pH=1和pH=13的条件下，都能大量共存的是 [ ]
A．Al3+ Mg2+ Cl- SO42- B．K+ Na+ Cl- HCO3- C．Fe2+ K+ NO3- SO42- D．K+ Ba2+ NO3- Cl- 分析： 1．题目要求各组离子在pH=1和pH=13的条件下都能共存，即在酸性和碱性条件下都能大量共存。选项A在碱性条件不可共存，选项B中HCO3-与酸、碱反应，选项C在酸性条件下Fe2+、NO3-、H+发生氧化还原反应而不共存，在碱性条件下Fe2+与OH-不共存，答案为D。 教师活动
2．下列各溶液中的离子，因氧化还原反应而不能大量共存的是 [ ] A．Na+ HCO3- K+ OH- B．Fe3+ SCN- H4+ Cl-
C．Na+ H+ SO42- S2O32- D．AlO2- OH- Na+ NH4+
2．选项A因HCO3-、OH-发生复分解反应而不能共存，选项B因Fe3+、SCN-发生络合反应而不能共存，选项C因H+、S2O32-发生氧化还原反应生成S、SO2而不能共存，选项D因AlO2-、NH4+完全水解，OH-、NH4+复分解而不能共存。答案为：C 3．某无色溶液中加入铝粉产生氢气，则下列离子组合中，可能大量共存的是 [ ] A．K+ NH4+ Cl- NO3- B．K+ Na+ Cl- HCO3- C．K+ NH4+ Cl- SO42- D．K+ CO32- Cl- SO32-
3．题目要求溶液中加入铝粉产生氢气，说明此溶液可能为酸性或碱性。选项A在酸性时因有NO3-而不会产生氢气，选项B中HCO3-在酸性和碱性时都不共存，选项C在酸性时可共存，选项D在碱性时可共存。答案为：C、D
【提问】请同学们通过以上练习，总结一下离子之间发生哪些反应时，就不可以大量共存？
讨论并归纳总结。
有下列反应的离子之间，都不能大量共存：
（1）能发生复分解反应的离子之间（即生成沉淀，气体，水、弱酸、弱碱等难电离物质）。（2）能生成微溶物的离子之间（如：Ca2+和SO42-；Ag+和SO42-）。（3）能完全水解的离子之间，如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子（如：Al3+，Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-，S2-等）。（4）能发生氧化还原反应的离子之间（如：Fe2+、H+、NO3-；S2-、ClO-；S2-、Fe3+等）。（5）能发生络合反应的离子之间（如Fe3+和SCN-）。
【小结】解决离子共存问题时，除了注意离子之间的反应外，还应该注意：（1）题目中有没有说明溶液的酸碱性，据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-。（2）题目中有没有说
明溶液的颜色，如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在。 【本课小结】小结本课的重点内容：（1）离子反应和离子方程式的概念。（2）离子方程式的书写要领（3）判断离子方程式正确与否的方法。（4）离子共存问题。 精选题
一、选择题
1．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+ S2- Cl-
B．OH- ClO- SO42- S2- C．H+ MnO4- Cl- K+ D．K+ NO3- Cl- Fe2+
2．下列反应离子方程式书写正确的是 [ ] A．次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化碳： Ca2++2ClO-+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
B．硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液： Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
C．用氨水吸收少量二氧化硫： H3·H2O+SO2=NH4++HSO3-
D．硝酸铁溶液中加入过量氨水： Fe3++3NH3·H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+
3．能用2H++S2-=H2S↑来表示的化学反应是 [ ] A．硫化亚铁和稀盐酸反应 B．硫化钠和稀硫酸反应 C．氢气和硫反应 D．KHS和稀硫酸反应
4．下列离子方程式书写正确，且表示盐类水解的是 [ ] A．S2-+2H2O H2S+2OH- B．HS-+H2O H2S+OH- C．HSO3-+H2O SO32-+H3O+ D．NH4++2H2O NH3·H2O+H3O+ 二、非选择题
5．某无色溶液可能含有下列离子中的几种：H+、Mg2+、Na+、Ag+、Cl-、OH-、HCO3-、NO3-，已知该溶液能和金属铝反应，放出的气体只有氢气。试推断：若溶液和铝反应后有AlO2-生成，则原溶液中一定大量含有的离子是______，还可能有较大量的离子是______；若溶液和铝反应后有Al3+生成，则原溶液中一定不大量含有的离子是______。 6．在一定条件下，发生如下离子反应： RO3n-+6I-+6H+=R-+3I2+3H2O
则RO3n-中R元素的化合价是______，R元素的原子最外层电子数为______。 7．写出下列反应的离子方程式：
（1）氯化铝与NaOH在溶液中以物质的量比1∶3.5反应。
（2）硫酸铝钾与氢氧化钡在溶液中反应：①当铝离子完全沉淀时；②当硫酸根离子完全沉淀时。 答 案
一、选择题
1．B、C 2．D 3．B 4．B、D
二、非选择题
5．OH-、Na+ Cl-、NO3-OH-、NO3-、HCO3-、Ag+提示：若溶液和铝反应后有AlO2-生成，说明原溶液显碱性，则一定没有H+、Mg2+、Ag+、HCO3-离子。溶液中不能没有阳离子，因此一定含有Na+，而Cl-、NO3-不能判断出有无，因此可能有。若溶液和铝反应后有Al3+生成，说明原溶液显酸性，则一定没有OH-、HCO3-，而NO3-在酸性条件下与铝反应会生成氮氧化物或其它气体，题目要求放出的气体只有氢气，所以溶液中没有NO3-，但溶液中不能没有阴离子，因此一定含有Cl-离子，则排除Ag+的存在。 6．+5
7提示：利用电荷守恒可得n=1，再由RO3-可得+5价。或直接利用电子守恒。 7．（1）2Al3++7OH-=Al（OH）3↓+AlO2-+2H2O
（2）①2A13++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓ ②Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓AlO2-+2H2O
三、化学反应中的能量变化 1．概念系统
2．基本规律
（1）一个反应是吸热的还是放热的，只与反应物与生成物有关，与反应途径无关。例如，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应吸热，但Ba(OH)2溶液与NH4Cl溶液反应却是放热的。 （2）物质的颗粒越小，其表面积越大，与空气接触越充分。 （3）考虑燃料充分燃烧条件时，要全面地看，要考虑环境效益、经济效益等诸多因素。例如，增加空气进入量会促进充分燃烧，但也可能造成热量的大量流失。 氧化还原反应·典型例题分析
【例1】 配平下列化学方程式 (1)C+HNO3--H2O+CO2↑+NO↑
(2)Zn+HNO3--Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O (3)FeS2+O2--Fe2O3+SO2
(4)P+CuSO4+H2O--Cu3P↓+H3PO4+H2SO4 (5)H2S+H2SO4(浓)--H2O+SO2↑+S↓ 说明
从氧化还原角度可把方程式的配平分为如下几类：
①基本类型 全部发生氧化和还原的反应，如反应(1)； ②部分氧化或还原的反应，如反应(2)；
③两种元素同时被氧化或还原的反应，如反应(3)、(4)； ④同种元素不同价态间的氧化还原反应，如反应(5)。 解
最小公倍数：4×3＝3×4
所得最小乘数：3和4，分别填在C和HNO3分子式前。 最后用观察法配平其它物质的系数。
结果 3C+4HNO3＝2H2O+3CO2↑+4NO↑ (2)Zn+HNO3--Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O
步骤同(1)， 但氮元素化合价降低所得最小乘数填在NH4NO3分子式前，HNO3的系数是一个\和数\，要在配平后期填写。
结果 4Zn+10HNO3＝4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O (3)FeS2+O2--Fe2O3+SO2
结果 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
(4)P+CuSO4+H2O--Cu3P↓+H3PO4+H2SO4
结果 11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 (5)H2S+H2SO4(浓)--H2O+SO2↑+S↓ 同种元素不同价态发生氧化还原反应，得含同种元素不同价态的产物，要准确判断元素价态的变化，虽然不影响配平结果，但影响电子转移数。具体说明如下：
后者是错误的。
价态变化可用下面方法确定：
【例2】 写出实验室用MnO2和浓HCl制氯气的化学方程式。指出氧化剂、还原剂、哪种元素被氧化、哪种元素被还原、氧化产物、还原产物，标出电子转移方向和数目。
还原剂：HCl，Cl-被氧化，氧化产物：Cl2
【例3】 在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中，只有氧化性的是( )，只有还原性的是( )，既有氧化性又有还原性的是( )。
解析 从元素价态上看，具有最高正价的元素只有氧化性；具有最低价态的元素只有还原性；具有中间价态的元素既有氧化性又有还原性。
只有氧化性的是：Fe3+、Mg2+、H+，只有还原性的是：S2-、I-，既有氧化性又有还原性的是：Fe2+、S。
【例4】 根据反应：(1)2A3++2B-＝2A2++B2 (2)C2+2B-＝C-+B2 (3)2A2++C2=2A3++2C- 判断反应中，具有氧化性的物质氧化性的强弱顺序；具有还原性的物质还原性的强弱顺序。
解析 同一反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。 (1)中氧化性：A3+＞B2；还原性：B-＞A2+。 (2)中氧化性：C2＞B2；还原性：B-＞C-。 (3)中氧化性：C2＞A3+；还原性：A2+＞C-。 氧化性：C2＞A3+＞B2；还原性：B-＞A2+＞C-。 【例5】 在2H2S+SO2=H2O+3S反应中，
被氧化的元素_____，被还原的元素_____，氧化产物和还原产物的质量比是_____。
比是2∶1。
【例6】 在3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中，有6.4g铜被氧化，参加反应的HNO3质量是( )g，被还原的HNO3质量是( )g。 解析 铜和参加反应的HNO3量的关系是：
铜和被还原的HNO3量的关系是：
【例7】 G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。我们不了解它们的分子式(或化学式)，但知道它们在一定条件下具有如下转换关系(未配平) (1)G→Q+NaCl
(3)Y+NaOH→G+Q+H2O (4)Z+NaOH→Q+X+H2O
这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为 [ ] A．Q－G－Z-Y－X B．G－Y－Q－Z－X C．G－Y-Z-Q-X D． Z-X-G－Y-Q
解析 虽然我们难以从题中给出的条件知道这些含氯的化合物的化学式，而且对于这些反应也知之甚少。但是，可以用学过的有关氧化还原反应的一些基本规律和基本原理来解决。仔细分析给出的四个反应，会发现一个非常重要的特点，即反应物中均只有一种含氯的化合物，而生成物中除(2)外，均有两种含氯的化合物，所以可以断言，这些反应都是氧化还原反应(其中(2)最为明显)。对于①③④中的G、Y、Z，它们在反应中既是氧化剂(得电子化合价降低)又是还原剂(失电子化合价升高)。所以其中氯元素的化合价介于生成的两含氯化合物氯元素化合价之间(注意：这是解答此题的关键) 由(1)得Q＞G＞NaCl，可排除A选项。
由(2)得X＞Q，因为生成物H2来自于H2O中+1价H，所以Q必失去电子，化合价升高。综合(1)(2)可得，G＜Q＜X，可排除D选项。
由(3)得，Y介于G、Q之间，而Q＞G，所以Q＞Y＞G。 由(4)得，Z介于Q、X之间，而X＞Q，所以X＞Z＞Q。 综上可得G＞Y＞Q＞Z＞X。 故答案为B选项。
【例8】 在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中： (1)只有氧化性的是_______， (2)只有还原性的是______，
(3)既有氧化性、又有还原性的是_______。
解析 本题考查元素所处价态高低与氧化性、还原性的关系。处于最高价时，不能再失电子了，所以只有氧化性，处于最低价时，不能再得电子了，所以只有还原性，而处于中间价时则既有氧化性，也有还原性。当然还需了解所涉及元素的主要价态。 答案(1)Fe3+，Mg2+，H+ (2)S2-，I- (3)Fe2+，S
【例9】 (本题在学完第二章摩尔之后再做)用0.1mol/L Na2SO3溶液30mL，恰好将
2×10-3mol XO4-离子还原，则元素X在 还原产物中的化合价是