2019高考化学冲刺二轮精讲讲义:第3讲离子反应、氧化还原反应 含答案_第1页
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文档简介

学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精第3讲离子反应、氧化还原反应[考纲要求]1.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。2。掌握常见离子的检验方法。3.能正确书写化学方程式和离子方程式,并能进行有关计算.4。了解氧化还原反应的本质是电子的转移。5。了解常见的氧化还原反应。6.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。[学科素养]1。宏观辨识与微观探析:能从元素和原子、分子水平认识物质的性质和变化。2。变化观念与平衡思想:知道化学变化需要一定的条件,并遵循质量、元素、电子守恒;能多角度、动态地分析离子反应、氧化还原反应,运用其原理解决实际问题。3。证据推理与模型认知:知道可以通过分析、推理等方法认识离子反应、氧化还原反应的本质特征,能运用反应原理解释化学现象,揭示现象的本质和规律。4.科学探究与创新意识:利用特征离子反应和氧化还原反应对物质进行定性研究或判断,能发现和提出有探究价值的问题.[网络构建]1.电解质和离子反应2.氧化还原反应[核心强化]1.注意离子共存判断中的“一色"与“二性"(1)常见有色离子:Cu2+——蓝色,Fe3+——棕黄色,Fe2+——浅绿色,MnOeq\o\al(-,4)——紫红色,Cr2Oeq\o\al(2-,7)——橙色,CrOeq\o\al(2-,4)——黄色。(2)酸、碱性环境下的不共存情况①强酸性溶液:OH-及弱酸根阴离子(如COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,3)、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;若存在NOeq\o\al(-,3),还原性较强的离子(如SOeq\o\al(2-,3)、I-、Fe2+、S2-)不能大量存在。②强碱性溶液:H+及弱碱阳离子(如NHeq\o\al(+,4)、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在。③强酸性或强碱性溶液:酸式弱酸根离子(如HCOeq\o\al(-,3)、HSOeq\o\al(-,3)、HS-等)不能大量存在。2.牢记离子反应发生的三条件(1)复分解反应型:生成难溶、难电离或挥发性的物质,如生成BaSO4、CH3COOH或CO2;相互促进的水解反应,如Fe3+与HCOeq\o\al(-,3)。(2)氧化还原反应型,如2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+.(3)络合反应型,如Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。3.牢记高考常考的四种氧化剂和四种还原剂氧化剂:MnOeq\o\al(-,4)(H+)、NOeq\o\al(-,3)(H+)、ClO-、Fe3+.还原剂:SOeq\o\al(2-,3)(或HSOeq\o\al(-,3))、I-、Fe2+、S2-。(上下两组离子中除Fe3+和Fe2+能共存外,其他都不能共存)4.掌握高考常考的“两大"规律(1)强弱规律——氧化还原反应中,氧化性:氧化剂〉氧化产物;还原性:还原剂〉还原产物。(2)守恒规律——n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。考点一离子共存与离子推断类型一离子大量共存的判断[解析]A项,KI溶液中的I-具有强还原性,ClO-具有强氧化性,二者可以发生氧化还原反应而不能大量共存,错误;B项,指定溶液中的离子与所给离子都不发生反应,能大量共存,正确;C项,HCl溶液中的H+与CH3COO-形成弱电解质CH3COOH而不能大量共存,错误;D项,NaOH溶液中的OH-能与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,且OH-能与HCOeq\o\al(-,3)反应生成H2O和COeq\o\al(2-,3)而不能大量共存,错误。[答案]B离子共存题目的3步解题流程[分点突破]角度一:无限定条件的离子共存问题1.能在水溶液中大量共存的离子组是()A.H+、Fe3+、ClO-、Cl- B.H+、NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、NOeq\o\al(-,3)C.Ag+、K+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4) D.K+、AlOeq\o\al(-,2)、Cl-、OH-[解析]A项,H+与ClO-发生反应生成弱酸,在溶液中不能大量共存,错误;B项,H+、Fe2+、NOeq\o\al(-,3)之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,错误;C项,Ag+与Cl-、SOeq\o\al(2-,4)之间反应生成沉淀,在溶液中不能大量共存,错误;D项,K+、AlOeq\o\al(-,2)、Cl-、OH-之间不发生反应,在溶液中能够大量共存,正确。[答案]D2.下列各组离子在溶液中能大量共存的是()A.K+、OH-、Na+、NOeq\o\al(-,3) B.Al3+、AlOeq\o\al(-,2)、HCOeq\o\al(-,3)、Na+C.Na+、Fe3+、SOeq\o\al(2-,4)、I- D.Fe3+、SCN-、Na+、COeq\o\al(2-,3)[解析]A项,该组离子之间不发生反应,可大量共存,正确;B项,Al3+分别与AlOeq\o\al(-,2)、HCOeq\o\al(-,3)相互促进水解,且AlOeq\o\al(-,2)促进HCOeq\o\al(-,3)的电离,不能大量共存,错误;C项,Fe3+、I-发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;D项,Fe3+、SCN-结合生成络离子,Fe3+、COeq\o\al(2-,3)相互促进水解,不能大量共存,错误。[答案]A角度二:题干中有限定条件的离子共存问题3.在含下列离子组的溶液中加入足量的Na2O2后,离子浓度减小的离子种数(见括号)正确的是()A.NHeq\o\al(+,4)、Ba2+、Cl-、NOeq\o\al(-,3)(2种)B.K+、AlOeq\o\al(-,2)、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)(1种)C.Ca2+、Mg2+、NOeq\o\al(-,3)、HCOeq\o\al(-,3)(3种)D.Na+、Cl-、COeq\o\al(2-,3)、Fe2+(2种)[解析]向溶液中加入Na2O2后,溶液呈碱性,且Na2O2本身有氧化性.A项,NHeq\o\al(+,4)与OH-反应,NHeq\o\al(+,4)浓度减小,只有1种离子浓度减小;B项能大量共存,离子浓度都不减小;C项,Mg2+、HCOeq\o\al(-,3)与OH-反应,生成的COeq\o\al(2-,3)与Ca2+生成沉淀,共有3种离子浓度减小;D项,Fe2+与COeq\o\al(2-,3)因发生水解相互促进反应而不能大量共存,且Fe2+会被氧化为Fe3+,最后生成Fe(OH)3沉淀,只有1种离子浓度减小.[答案]C4.下列各组离子在溶液中能够大量共存,当溶液中c(H+)=1×10-1mol·L-1时有气体产生;而当溶液中c(H+)=1×10-13mol·L-1时又能生成沉淀。则该组离子可能是()A.Na+、Ba2+、NOeq\o\al(-,3)、COeq\o\al(2-,3)B.Ba2+、K+、Cl-、NOeq\o\al(-,3)C.Mg2+、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)、Cl-D.Fe2+、Na+、SOeq\o\al(2-,4)、NOeq\o\al(-,3)[解析]A项,Ba2+与COeq\o\al(2-,3)生成BaCO3沉淀,不能大量共存;B项,四种离子能够大量共存,但在酸性条件下,不能生成气体,在碱性条件下也不能生成沉淀,不符合条件;C项,在酸性条件下不能生成气体,不符合条件;D项,所给离子在溶液中能够大量共存,且在酸性条件下生成NO,在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。[答案]D角度三:选项中有限定条件的离子共存问题5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.1。0mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)B.通入过量SO2气体后的溶液:H+、Ca2+、Fe3+、NOeq\o\al(-,3)C.通入足量CO2的溶液:H+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+、SOeq\o\al(2-,4)D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)[解析]A项,1。0mol·L-1的KNO3溶液中,NOeq\o\al(-,3)、H+和Fe2+会发生氧化还原反应,不能大量共存,错误;B项,通入过量SO2气体后的溶液中,SO2能被离子组合(NOeq\o\al(-,3)、H+)和Fe3+氧化,不能大量共存,错误;C项,通入足量CO2的溶液中,各离子之间不发生任何反应而能大量共存,正确;D项,与铝反应产生大量H2的溶液呈酸性或碱性,在酸性溶液中,H+和COeq\o\al(2-,3)反应不能大量共存,酸性溶液中存在NOeq\o\al(-,3)也不能产生H2,错误。[答案]C6.常温下,在下列给定条件的溶液中,一定能大量共存的离子组是()A.Kw/c(H+)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiOeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)B.加入铝粉生成H2的溶液:K+、Mg2+、SOeq\o\al(2-,4)、HCOeq\o\al(-,3)C.c(Fe3+)=0。1mol·L-1的溶液:Fe2+、Al3+、Cl-、COeq\o\al(2-,3)D.能使pH试纸呈红色的溶液:Na+、NHeq\o\al(+,4)、I-、NOeq\o\al(-,3)[解析]A项,Kw/c(H+)=0。1mol·L-1的溶液显碱性,在碱性溶液中各离子间不发生反应,能大量共存,正确;B项,加入铝粉生成H2的溶液显酸性或碱性,在酸性或碱性溶液中HCOeq\o\al(-,3)都不能大量存在,错误;C项,COeq\o\al(2-,3)与Fe3+、Fe2+、Al3+均发生反应,而不能大量共存,错误;D项,能使pH试纸呈红色的溶液显酸性,在酸性溶液中I-与NOeq\o\al(-,3)发生氧化还原反应,不能大量共存,错误。[答案]A审离子共存题目中的5大易忽视点(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,有色离子不能存在。(4)注意正确理解“透明溶液”,如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液,CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。(5)注意题干中提示的水的电离程度:当由水电离出的c(H+)或c(OH-)小于1×10-7mol·L-1时,溶液可能为酸性溶液或碱性溶液;当由水电离出的c(H+)或c(OH-)大于1×10-7mol·L-1时,溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。类型二离子反应的应用—-离子推断[解析]溶液中加入Ba(NO3)2,有白色沉淀生成,且沉淀溶解于盐酸中,说明有COeq\o\al(2-,3),无SOeq\o\al(2-,4);与Ba(NO3)2反应后的溶液中加入AgNO3(HNO3)后生成白色沉淀,证明有Cl-;焰色反应呈黄色,一定有Na+;K+不能确定是否存在.[答案]B坚持“四项基本原则”,突破离子推断[分点突破]角度:离子推断7.某溶液含有K+、Fe3+、SOeq\o\al(2-,4)、COeq\o\al(2-,3)、I-中的几种。取样,滴加KSCN溶液后显红色。下列有关原溶液的说法不正确的是()A.一定存在的离子为Fe3+、SOeq\o\al(2-,4)B.一定不存在的离子为COeq\o\al(2-,3)、I-C.不能确定的离子为K+、SOeq\o\al(2-,4)D.确定是否含有K+需要经过焰色反应[解析]滴加KSCN溶液后显红色,说明原溶液中一定含有Fe3+,Fe3+与COeq\o\al(2-,3)能发生相互促进的水解反应而不能大量共存,Fe3+与I-能发生氧化还原反应而不能大量共存,故原溶液中一定不含COeq\o\al(2-,3)、I-,根据溶液呈电中性可知,原溶液中一定含SOeq\o\al(2-,4),而K+需要经过焰色反应才能确定其是否存在,A、B、D项正确,C项错误。[答案]C8.pH=0的某溶液中还可能存在Al3+、Fe2+、NHeq\o\al(+,4)、Ba2+、Cl-、COeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4)、NOeq\o\al(-,3)中的若干种,现取适量溶液进行如下一系列实验:下列有关判断正确的是()A.试液中一定有Fe2+、SOeq\o\al(2-,4)、H+、NHeq\o\al(+,4)、Al3+B.试液中一定没有Ba2+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)C.步骤③中反应的离子方程式为2AlOeq\o\al(-,2)+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2-,3)D.气体A、B之间肯定不能发生反应[解析]由试液呈强酸性知其中不含COeq\o\al(2-,3);由①知试液中有Fe2+、SOeq\o\al(2-,4),而无NOeq\o\al(-,3)、Ba2+;由②知试液中有NHeq\o\al(+,4);由于溶液B中含有Ba2+、OH-,故通入少量CO2时生成的沉淀C含有BaCO3,故无法确定试液中是否有Al3+;上述实验操作也无法确定试液中是否有Cl-,故A、C错误;气体A是NO,气体B是NH3,二者在一定条件下反应可得到N2与水,D错误。[答案]B9.某无色溶液中只可能溶有NHeq\o\al(+,4)、K+、Al3+、Mg2+、HCOeq\o\al(-,3)、Cl-、I-、MnOeq\o\al(-,4)、SOeq\o\al(2-,4)等离子中的几种离子。为分析其组成,现进行如下实验:①取10mL该溶液于试管中滴加足量的Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后,过滤得到0.03mol白色沉淀甲.②取上述反应后的滤液,加入AgNO3溶液未见沉淀产生.③另取10mL该溶液于试管中,滴加NaOH溶液产生白色沉淀乙,当加入NaOH的物质的量为0.03mol时,沉淀的量达到最大;继续滴加NaOH溶液并加热,开始产生气体丙,收集气体丙,体积换算成标准状况下为0.224L(假设丙全部逸出),最后沉淀完全溶解。则下列说法正确的是()A.仅由实验①可推出肯定含有SOeq\o\al(2-,4),不含Cl-B.该无色溶液肯定含有NHeq\o\al(+,4)、K+、Al3+、SOeq\o\al(2-,4)C.该无色溶液肯定不含K+、Mg2+、HCOeq\o\al(-,3)、Cl-、MnOeq\o\al(-,4)、I-D.不能确定该无色溶液是否含有K+[解析]原溶液呈无色,说明无MnOeq\o\al(-,4);由①知生成0.03molBaSO4,说明10mL原溶液中含有0。03molSOeq\o\al(2-,4);由②知原溶液中没有Cl-、I-;由③知,10mL原溶液中含有0。01molAl3+,原溶液不含HCOeq\o\al(-,3)、Mg2+,由生成0。224L(标准状况)NH3,推断出10mL原溶液中含有0。01molNHeq\o\al(+,4),结合电荷守恒可知10mL原溶液中含有0.02molK+。故原溶液中一定含有Al3+、NHeq\o\al(+,4)、K+、SOeq\o\al(2-,4)。综上所述,只有B项正确。[答案]B考点二离子方程式的书写与正误判断类型一离子方程式的正误判断[解析]A项,电荷不守恒,正确的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,错误;C项,OH-、H+和H2O前面的化学计量数应为2,错误;D项,碳酸氢铵电离出的NHeq\o\al(+,4)也可与OH-反应,发生反应的离子方程式为NHeq\o\al(+,4)+HCOeq\o\al(-,3)+Ca2++2OH-=NH3·H2O+CaCO3↓+H2O,错误.[答案]B离子方程式正误判断的基本方法[分点突破]角度一:定性型离子方程式的正误判断1.下列指定反应的离子方程式正确的是()A.NO2溶于水:3NO2+H2O=H++NOeq\o\al(-,3)+2NOB.NaClO溶液中ClO-的水解:ClO-+H2O=HClO+OH-C.酸性条件下,用H2O2将I-转化为I2:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2OD.氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O=AlOeq\o\al(-,2)+4NHeq\o\al(+,4)+2H2O[解析]A项,应为3NO2+H2O=2H++2NOeq\o\al(-,3)+NO,错误;B项,应为ClO-+H2OHClO+OH-,错误;D项,应为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4),错误。[答案]C2.能正确表示下列反应的离子方程式是()A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑B.向FeCl3溶液中加Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:COeq\o\al(2-,3)+2H+=H2O+CO2↑D.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2+=Cu↓+2Na+[解析]A项,浓盐酸与铁屑反应生成FeCl2和H2,错误;C项,应为HCOeq\o\al(-,3)+H+=H2O+CO2↑,错误;D项,钠与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2和H2,不能置换出铜,错误。[答案]B角度二:定量型离子方程式的正误判断3.下列相关反应的离子方程式书写正确的是()A.氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OB.向含有0。4molFeBr2的溶液中通入0.1molCl2反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-C.NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使SOeq\o\al(2-,4)完全沉淀:Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2BaSO4↓+2H2OD.NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液:2HCOeq\o\al(-,3)+Ba2++2OH-=BaCO3↓+2H2O+COeq\o\al(2-,3)[解析]氢氧化铁溶于氢碘酸的化学方程式为2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+I2+6H2O,HI为强酸,FeI2为可溶性盐,故离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+6H2O,A错误;向含有0。4molFeBr2的溶液中通入0。1molCl2,由于还原性Fe2+〉Br-,故0。1molCl2先与Fe2+反应,消耗Fe2+0。2mol,Fe2+有剩余,Br-不反应,故离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,B正确;NH4Al(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2溶液使SOeq\o\al(2-,4)完全沉淀,则NH4Al(SO4)2和Ba(OH)2的物质的量之比为1∶2,化学方程式为NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O,故离子方程式为NHeq\o\al(+,4)+Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O,C错误;NaHCO3溶液中加入过量的Ba(OH)2溶液时,设量少的NaHCO3为1mol,则1molNaHCO3消耗1molOH-和1molBa2+,故离子方程式为HCOeq\o\al(-,3)+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D错误。[答案]B4.下列离子方程式书写不正确的是()A.AlCl3溶液与烧碱溶液反应,当n(OH-)∶n(Al3+)=7∶2时,2Al3++7OH-=Al(OH)3↓+AlOeq\o\al(-,2)+2H2OB.CuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2)∶n(NaHS)=1∶2时Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑C.Cl2与FeBr2反应,当n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶1时,Fe2++2Br-+Cl2=Fe3++Br2+2Cl-D.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶2时,3Fe+2NOeq\o\al(-,3)+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O[解析]A项,AlCl3溶液与NaOH溶液反应,当n(OH-)∶n(Al3+)=7∶2时,Al3+转化为Al(OH)3和NaAlO2,反应的离子方程式为2Al3++7OH-=Al(OH)3↓+AlOeq\o\al(-,2)+2H2O,正确;B项,CuCl2溶液与NaHS溶液反应,当n(CuCl2)∶n(NaHS)=1∶2时,反应的离子方程式为Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,正确;C项,Cl2与FeBr2溶液反应,当n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶1时,Br-部分被氧化,Fe2+全部被氧化,离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-,错误;D项,Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶2时,铁过量,离子方程式为3Fe+2NOeq\o\al(-,3)+8H+=3Fe2++2NO↑+4H2O,正确。[答案]C与“量”有关的离子方程式的书写与正误判断“3类型”(1)连续反应型——分步分析法向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液。按照反应顺序分别写出两步反应:①Al3++3OH-=Al(OH)3↓,②Al(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O,由①+②可得:Al3++4OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O。(2)先后反应型—-假设定序法向FeBr2溶液中通入Cl2。在不明确离子反应的先后顺序时,可假设Cl2先与Br-反应,生成的Br2还要氧化Fe2+生成Fe3+,这样即可确定Cl2先与Fe2+后与Br-反应,然后再根据量的关系书写。(3)离子配比型—-少定多变法少量NaHCO3与足量Ca(OH)2溶液的反应。①“少定”——即定HCOeq\o\al(-,3)的物质的量为1mol;②“多变"-—1molHCOeq\o\al(-,3)能与1molOH-发生反应,得到1molH2O和1molCOeq\o\al(2-,3),1molCOeq\o\al(2-,3)再与1molCa2+结合生成CaCO3沉淀,离子方程式为HCOeq\o\al(-,3)+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O。角度三:事实解释型离子方程式的正误判断5.下列解释事实的反应方程式正确的是()A.亚硫酸钠水溶液显碱性:SOeq\o\al(2-,3)+2H2OH2SO3+2OH-B.SO2的水溶液显酸性:SO2+H2OH2SO32H++SOeq\o\al(2-,3)C.燃煤时加入石灰石减少SO2的排放:2CaCO3+2SO2+O2eq\o(=,\s\up15(高温))2CaSO4+2CO2D.浓NaOH溶液处理少量二氧化硫:SO2+OH-=HSOeq\o\al(-,3)[解析]A项,多元弱酸的阴离子分步水解,离子方程式为SOeq\o\al(2-,3)+H2OHSOeq\o\al(-,3)+OH-、HSOeq\o\al(-,3)+H2OH2SO3+OH-,错误;B项,亚硫酸是多元弱酸,分步电离,方程式为SO2+H2OH2SO3H++HSOeq\o\al(-,3),错误;C项正确;D项,少量的SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3和水,离子方程式为SO2+2OH-=H2O+SOeq\o\al(2-,3),错误。[答案]C6.Na2FeO4是一种高效的水处理剂,下列用于解释事实的离子方程式不正确的是()A.Na2FeO4在酸性溶液中不稳定,与水反应生成Fe3+和O2,离子方程式为4FeOeq\o\al(2-,4)+10H2O=4Fe3++20OH-+3O2↑B.工业上用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质反应制得Na2FeO4,离子方程式为2Fe3++10OH-+3ClO-=2FeOeq\o\al(2-,4)+3Cl-+5H2OC.Na2FeO4消毒杀菌时得到的Fe3+可以净水,Fe3+净水原理是Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+D.工业上可用铁作阳极,电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4,阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeOeq\o\al(2-,4)+4H2O[解析]酸性溶液中不能生成OH-,则离子方程式为4FeOeq\o\al(2-,4)+20H+=4Fe3++10H2O+3O2↑,A错误;FeCl3、NaOH、NaClO三种物质反应制得Na2FeO4,发生氧化还原反应,Cl元素得到电子生成NaCl,由得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeOeq\o\al(2-,4)+3Cl-+5H2O,B项正确;Na2FeO4的还原产物为Fe3+,Fe3+水解得到胶体,离子反应为Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,C正确;铁作阳极,Fe失去电子,则阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeOeq\o\al(2-,4)+4H2O,D正确.[答案]A类型二离子方程式的书写[解析](1)装置中主要发生铵盐与氢氧化钠溶液在加热的条件下生成氨气的反应,NHeq\o\al(+,4)+OH-eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑+H2O。(2)“碱溶”时Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlOeq\o\al(-,2)+H2O.(3)碳酸钠俗称纯碱或苏打,可作为碱使用的原因是水解溶液显碱性,COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-.(4)①氯气有强氧化性,能使FeCl2氧化为FeCl3,即2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-.②H2O2是强氧化剂,能将Fe2+氧化成Fe3+,则有2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。[答案](1)NHeq\o\al(+,4)+OH-eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑+H2O(2)Al2O3+2OH-=2AlOeq\o\al(-,2)+H2O(3)纯碱或苏打COeq\o\al(2-,3)+H2OHCOeq\o\al(-,3)+OH-(4)①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-②2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O信息型离子方程式的书写程序(1)根据题干信息和反应原理,确定反应物和生成物,并写出相应的离子符号或化学式.(2)配平:①复分解型,据电荷守恒配平;②氧化还原型,据化合价升降相等配平.(3)检查:①电荷、电子得失和原子是否守恒;②物质的书写形式是否符合溶液的性质(酸性、碱性等)、条件和事实.[分点突破]角度一:依据“信息”写出反应的离子方程式7.(1)KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为__________________________________________________。(2)25℃,两种酸的电离平衡常数如下表。Ka1Ka2H2SO31。3×10-26.3×10-8H2CO34。2×10-75。6×10-11H2SO3溶液和NaHCO3溶液反应的主要离子方程式为_________________________________________________.(3)在海洋碳循环中,通过如图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式:____________。(4)酸性条件下,NaNO2可以氧化亚铁离子,该反应的离子方程式为____________。(5)已知:Cu+不稳定,在酸性溶液中会转化为Cu和Cu2+.写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式:____________。[解析](4)酸性条件下,亚硝酸根离子和亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子和NO,离子方程式为2H++Fe2++NOeq\o\al(-,2)=Fe3++NO↑+H2O。(5)CuH溶解在稀盐酸中,CuH中的H-失电子,溶液中H+得电子,产生的气体为氢气,酸性溶液中2Cu+=Cu2++Cu,故离子方程式为2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑。[答案](1)2MnOeq\o\al(-,4)+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2)H2SO3+HCOeq\o\al(-,3)=HSOeq\o\al(-,3)+CO2↑+H2O(3)Ca2++2HCOeq\o\al(-,3)=CaCO3↓+CO2↑+H2O(4)2H++Fe2++NOeq\o\al(-,2)=Fe3++NO↑+H2O(5)2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑角度二:书写与“量”有关的离子方程式8.书写下列与“量”有关的离子方程式。(1)向FeI2溶液中通入足量Cl2:___________________________________________________。(2)向Ca(ClO)2溶液中通入足量CO2:_________________________________________________。(3)向NaAlO2溶液中通入少量CO2:________________________________________________。(4)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液的反应:_________________________________________________。(5)含1molFeBr2的溶液与1molCl2反应:_________________________________________________。(6)NH4HCO3溶液与等物质的量NaOH反应:_________________________________________________.(7)KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应至SOeq\o\al(2-,4)恰好沉淀完全:_________________________________________________。(8)向含HCl和NH4Al(SO4)2的混合溶液中逐滴加NaOH溶液生成沉淀的量与加入NaOH溶液的量如图所示,依据反应的“先后顺序"写出下列各段反应的离子方程式:①“OA段”:____________________________________.②“AB”段:____________________________________。③“BC”段:____________________________________.④“CD”段:____________________________________。[答案](1)2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-(2)ClO-+H2O+CO2=HClO+HCOeq\o\al(-,3)(3)2AlOeq\o\al(-,2)+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+COeq\o\al(2-,3)(4)Ca2++2OH-+2HCOeq\o\al(-,3)=CaCO3↓+2H2O+COeq\o\al(2-,3)(5)2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-(6)HCOeq\o\al(-,3)+OH-=COeq\o\al(2-,3)+H2O(7)Al3++2SOeq\o\al(2-,4)+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlOeq\o\al(-,2)+2H2O(8)①H++OH-=H2O②Al3++3OH-=Al(OH)3↓③NHeq\o\al(+,4)+OH-=NH3·H2O④Al(OH)3+OH-=AlOeq\o\al(-,2)+2H2O考点三氧化还原反应的概念辨析及规律应用类型一氧化还原反应的概念辨析及规律应用根据要求回答下列问题:(1)(2016·全国卷Ⅰ)“尾气吸收"是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________,该反应中氧化产物是__________。(2)(2015·全国卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加MnO2和H2SO4,即可得到I2。该反应的还原产物为______________.(3)(2015·全国卷Ⅱ)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为______________。[思维导图][解析](1)根据图示,“尾气吸收”时ClO2转化为ClOeq\o\al(-,2),ClO2作氧化剂,则H2O2作还原剂,H2O2转化为O2,由ClO2eq\o(→,\s\up15(得e-))ClOeq\o\al(-,2)、H2O2eq\o(→,\s\up15(失2×e-))O2,根据得失电子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,氧化产物为O2。(2)浓缩液中的碘元素为-1价,在酸性环境中,MnO2将-1价的I氧化为I2,MnO2中+4价的Mn被还原,还原产物应为MnSO4(或Mn2+).(3)由题给的反应物中有KClO3、生成物中有ClO2,可知氧化剂为KClO3,还原剂为Na2SO3。1molKClO3生成1molClO2时得到1mol电子,1molNa2SO3生成1molNa2SO4时失去2mol电子,根据得失电子守恒可知,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。[答案](1)2∶1O2(2)MnSO4(或Mn2+)(3)2∶1解答氧化还原反应规律应用题的“3步骤”第一步:分析化合价的变化,准确判断相关概念“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。”“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。第二步:依据规律判断反应的合理性氧化还原反应遵循强弱律、优先律、转化律等,同时应掌握化合价与氧化性的关系,“高价氧,低价还,中间价态两面转”.第三步:利用电子守恒进行定量判断有关氧化还原反应的定量问题,利用得、失电子守恒法可以简化计算过程。对于生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电子守恒,建立已知量与未知量的关系,列等式求解。[分点突破]角度一:氧化还原反应的概念辨析1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”(1)(2017·全国卷Ⅱ)向2mL0。1mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液,现象为黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变,则还原性:Fe〉Fe2+()(2)(2016·江苏卷)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色.所以Fe3+的氧化性比I2的强()[答案](1)√(2)√2.(2016·上海卷)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是()A.海带提碘 B.氯碱工业C.氨碱法制碱 D.海水提溴[解析]A项,海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;B项,氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误;C项,氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,正确;D项,海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误。故选项C正确。[答案]C3.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48LHF,则转移0。8mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4[解析]A项,O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B项,在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原剂,错误;C项,外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D项,根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4,正确.[答案]D氧化还原反应的相关概念及其关系角度二:氧化还原反应规律的应用4.(2018·湖北宜昌一中期中)常温下,在溶液中可发生如下三个反应:①16H++10Z-+2XOeq\o\al(-,4)=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-由此判断下列说法错误的是()A.Z元素在①③反应中均被还原B.反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行C.氧化性由强到弱的顺序是XOeq\o\al(-,4)、Z2、B2、A3+D.还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+[解析]A项,Z元素在①中化合价升高,被氧化,在③中化合价降低,被还原,错误;B、C项,据反应①,氧化性XOeq\o\al(-,4)〉Z2,据反应②,氧化性B2〉A3+,据反应③,氧化性Z2〉B2,因此氧化性由强到弱的顺序是XOeq\o\al(-,4)>Z2〉B2>A3+,反应Z2+2A2+=2A3++2Z-可以进行,正确;D项,还原性A2+〉B->Z-〉X2+,正确。[答案]A5.(2018·福建长泰一中期中)向含SOeq\o\al(2-,3)、Fe2+、Br-、I-各0。1mol的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是()[解析]离子还原性SOeq\o\al(2-,3)〉I-〉Fe2+〉Br-,故首先发生反应SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2Cl-+2H+,再发生反应2I-+Cl2=I2+2Cl-,然后发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,最后发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-。A项,0.1molSOeq\o\al(2-,3)完全反应需要消耗0.1mol氯气,标准状况下氯气的体积为2.24L;B项,0.1molSOeq\o\al(2-,3)完全反应后,才发生2I-+Cl2=I2+2Cl-,故I-开始反应时消耗氯气的体积为2.24L,0。1molI-完全反应消耗0。05mol氯气,故0。1molI-完全反应时消耗氯气的体积为3.36L;C项,Fe2+开始反应时氯气的体积为3。36L,由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-可知,0。1molFe2+完全反应消耗0.05mol氯气,故Fe2+完全反应时消耗的氯气体积为4。48L;D项,Br-开始反应时氯气的体积为4.48L,由2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,Br-完全反应时消耗氯气的体积为5.6L.[答案]C6.(2018·浙江绍兴质检)已知:还原性:HSOeq\o\al(-,3)>I-,氧化性:IOeq\o\al(-,3)>I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如下图所示。下列说法不正确的是()A.0~a间发生反应:3HSOeq\o\al(-,3)+IOeq\o\al(-,3)=3SOeq\o\al(2-,4)+I-+3H+B.a~b间共消耗NaHSO3的物质的量为1。8molC.b~c间反应:I2仅是氧化产物D.当溶液中I-与I2的物质的量之比为5∶3时,加入的KIO3为1.1mol[解析]0~a间没有碘单质生成,说明碘酸根离子和亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应生成碘离子,b点时加入碘酸钾的物质的量是1mol,亚硫酸氢钠的物质的量是3mol,根据转移电子守恒知,亚硫酸氢根离子被氧化生成硫酸根离子,其离子方程式为3HSOeq\o\al(-,3)+IOeq\o\al(-,3)=3SOeq\o\al(2-,4)+I-+3H+,A正确;a~b间反应物IOeq\o\al(-,3)的物质的量为0.6mol,则消耗NaHSO3的物质的量为1.8mol,B正确;根据图象知,b~c段时,发生反应的离子方程式为IOeq\o\al(-,3)+6H++5I-=3H2O+3I2,所以I2既是还原产物又是氧化产物,C错误;根据反应IOeq\o\al(-,3)+3HSOeq\o\al(-,3)=I-+3SOeq\o\al(2-,4)+3H+,3molNaHSO3消耗KIO3的物质的量为1mol,生成碘离子的物质的量为1mol,设生成的碘单质的物质的量为xmol,则根据反应IOeq\o\al(-,3)+6H++5I-=3H2O+3I2,消耗的KIO3的物质的量为eq\f(1,3)xmol,消耗碘离子的物质的量=eq\f(5,3)xmoL,剩余的碘离子的物质的量=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(5,3)x))mol,当溶液中n(I-)∶n(I2)=5∶3时,即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(5,3)x))∶x=5∶3,x=0。3mol,根据原子守恒加入碘酸钾的物质的量=1mol+0。3mol×eq\f(1,3)=1。1mol,D正确.[答案]C氧化还原反应的“五规律”(1)守恒律:化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。该规律可应用于氧化还原反应方程式的配平及相关计算。(2)强弱律:氧化性:氧化剂〉氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。在适宜的条件下,用氧化性(还原性)较强的物质可制备氧化性(还原性)较弱的物质;用于比较物质的氧化性或还原性的强弱。(3)优先律:①多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原。②多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化.(4)价态律:元素处于最高价,只有氧化性(如KMnO4中的Mn);元素处于最低价,只有还原性(如S2-、I-);元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性(如Fe2+、S、Cl2等)。(5)转化律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态→中间价态;价态相邻能共存、价态相间能归中,归中价态不交叉、价升价降只靠拢。类型二氧化还原反应中的相关计算(2017·全国卷Ⅱ)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为MnOeq\o\al(-,4)+H++H2C2O4→Mn2++CO2↑+H2O。实验中称取0。400g水泥样品,滴定时消耗了0。0500mol·L-1的KMnO4溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为__________。[解题流程][解析]根据反应中转移电子数相等可找出关系式2MnOeq\o\al(-,4)~5H2C2O4,结合消耗KMnO4溶液的浓度和体积可求出n(H2C2O4)=eq\f(0。0500mol·L-1×36.00×10-3L×5,2)=4。5×10-3mol,则该水泥样品中钙的质量分数为eq\f(4.5×10-3mol×40g·mol-1,0。400g)×100%=45.0%。[答案]45。0%利用电子守恒关系解题的思维流程[分点突破]角度:氧化还原反应中的相关计算7.已知M2Oeq\o\al(2-,n)可与R2-作用,R2-被氧化为R单质,M2Oeq\o\al(2-,n)的还原产物中,M为+3价;又知c(M2Oeq\o\al(2-,n))=0.3mol·L-1的溶液100mL可与c(R2-)=0.6mol·L-1的溶液150mL恰好完全反应,则n值为()A.4B.5C.6D.7[解析]M2Oeq\o\al(2-,n)可与R2-反应,其中M的化合价为+(n-1)价;反应中M2Oeq\o\al(2-,n)作氧化剂,R2-作还原剂,M3+为还原产物,R单质为氧化产物.则反应过程表示为一个M原子获得(n-1)-3=n-4个电子,则1molM2Oeq\o\al(2-,n)在反应中获得2(n-4)mol电子,1个R2-离子在反应中失去2个电子.依据得失电子守恒可列出0.3mol·L-1×0.1L×2(n-4)=0.6mol·L-1×0。15L×2,解得n=7。[答案]D8.(2018·宁夏银川一中高三第五次考试)高锰酸钾可用于生活消毒,是中学化学常见的氧化剂。工业上,用软锰矿制高锰酸钾的流程如下:请回答下列问题:理论上(不考虑物质循环与制备过程中的损失)1molMnO2可制得__________molKMnO4。[解析]根据2MnO2+4KOH+O2eq\o(=,\s\up15(高温))2K2MnO4+2H2O、3MnOeq\o\al(2-,4)+2CO2=2MnOeq\o\al(-,4)+MnO2↓+2COeq\o\al(2-,3),可得关系式:3MnO2~3MnOeq\o\al(2-,4)~2MnOeq\o\al(-,4),故理论上1molMnO2可制得eq\f(2,3)molKMnO4。[答案]eq\f(2,3)(或0.67)考向一给定离子方程式的正误判断及按要求规范书写离子方程式1.(2017·海南卷)能正确表达下列反应的离子方程式为()A.用醋酸除去水垢:2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2OB.硫化亚铁与浓硫酸混合加热:2H++FeS=H2S↑+Fe2+C.向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3++3COeq\o\al(2-,3)=Al2(CO3)3↓D.用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+2OH-=NOeq\o\al(-,3)+NOeq\o\al(-,2)+H2O[解析]醋酸是弱酸不能拆写成离子,正确的离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O,故A错误;浓硫酸具有强氧化性,能把H2S氧化成S,把Fe2+氧化成Fe3+,故B错误;发生相互促进的水解反应,正确的离子方程式为2Al3++3COeq\o\al(2-,3)+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故C错误;NO2与OH-发生歧化反应,离子反应方程式为2NO2+2OH-=NOeq\o\al(-,3)+NOeq\o\al(-,2)+H2O,故D正确。[答案]D2.(2016·江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.将铜丝插入稀硝酸中:Cu+4H++2NOeq\o\al(-,3)=Cu2++2NO2↑+H2OB.向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉:Fe3++Fe=2Fe2+C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NHeq\o\al(+,4)D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+[解析]稀HNO3被铜还原为NO:3Cu+8H++2NOeq\o\al(-,3)=3Cu2++2NO↑+4H2O,A错误;Fe2(SO4)3与Fe反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+,B错误;氨水是弱碱,Al(OH)3不溶于弱碱,C正确;Na2SiO3能拆分:2H++SiOeq\o\al(2-,3)=H2SiO3↓,D错误。[答案]C3.写出下列反应的离子方程式(1)(2018·全国卷Ⅰ)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂,在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用0.01000mol·L-1的碘标准液滴定至终点,消耗10。00mL。滴定反应的离子方程式为__________________________________________________________。(2)(2017·天津卷)用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生,NaOH溶液eq\o(,\s\up17(①SO2),\s\do15(②CaO))Na2SO3溶液,写出①的离子方程式:________________________________。(3)(2016·全国卷Ⅲ)“酸浸”时V2O5转化为VOeq\o\al(+,2),反应的离子方程式为________________________________。(4)(2016·江苏卷)SO2与Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2,其离子方程式为____________________________________________。[答案](1)S2Oeq\o\al(2-,5)+2I2+3H2O=2SOeq\o\al(2-,4)+4I-+6H+(2)2OH-+SO2=SOeq\o\al(2-,3)+H2O(3)V2O5+2H+=2VOeq\o\al(+,2)+H2O(4)2SO2+COeq\o\al(2-,3)+H2O=2HSOeq\o\al(-,3)+CO2考向二根据条件对离子共存情况作出判断4.(2017·江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-B.eq\f(cH+,cOH-)=1×10-12的溶液中:K+、Na+、COeq\o\al(2-,3)、NOeq\o\al(-,3)C.c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中:K+、NHeq\o\al(+,4)、MnOeq\o\al(-,4)、SOeq\o\al(2-,4)D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)、HCOeq\o\al(-,3)[解析]含Fe3+的溶液显黄色,且Fe3+与SCN-会形成红色络合物,A错误;常温下此溶液pH=13,呈碱性,OH-与选项中四种离子均能大量共存,B正确;Fe2+能被MnOeq\o\al(-,4)氧化为Fe3+,C错误;能够使甲基橙变红的溶液的pH<3。1,呈酸性,HCOeq\o\al(-,3)与H+不能大量共存,D错误.[答案]B5.(2016·江苏卷)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中,需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下,分别取母液并向其中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是()A.通入过量Cl2:Fe2+、H+、NHeq\o\al(+,4)、Cl-、SOeq\o\al(2-,4)B.加入少量NaClO溶液:NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、H+、SOeq\o\al(2-,4)、ClO-C.加入过量NaOH溶液:Na+、Fe2+、NHeq\o\al(+,4)、SOeq\o\al(2-,4)、OH-D.加入过量NaClO和NaOH的混合溶液:Na+、SOeq\o\al(2-,4)、Cl-、ClO-、OH-[解析]Cl2过量,Fe2+不能大量存在:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,A错误;NaClO具有强氧化性,Fe2+不能大量存在,同时H+与ClO-生成弱电解质HClO,B错误;Fe2+、NHeq\o\al(+,4)与OH-不能大量共存,C错误。[答案]D考向三常见离子的检验与推断6.(2018·天津卷)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是()[解析]K3[Fe(CN)6]溶液用于检验溶液中是否含有Fe2+,待测液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,则原溶液中含有Fe2+,但不能确定原溶液中是否含有Fe3+,可加入KSCN溶液检验是否含有Fe3+,A错误;向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明反应生成C6H5OH,可知酸性:H2CO3〉C6H5OH,B正确;向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,Na2S与CuSO4发生复分解反应生成黑色沉淀CuS,并未发生CuS和ZnS之间的转化,故无法比较Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)的大小,C错误;待测液中加入Ba(NO3)2溶液,再加入足量盐酸,生成白色沉淀且不溶解,则该沉淀为BaSO4,由于NOeq\o\al(-,3)(H+)可将SOeq\o\al(2-,3)氧化生成SOeq\o\al(2-,4),故不能确定原溶液中是否含有SOeq\o\al(2-,4),D错误。[答案]B7.(2016·上海卷)(双选)已知:SOeq\o\al(2-,3)+I2+H2O→SOeq\o\al(2-,4)+2I-+2H+.某溶液中可能含有Na+、NHeq\o\al(+,4)、Fe2+、K+、I-、SOeq\o\al(2-,3)、SOeq\o\al(2-,4),且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是()A.肯定不含I- B.肯定不含SOeq\o\al(2-,4)C.肯定含有SOeq\o\al(2-,3) D.肯定含有NHeq\o\al(+,4)[解析]溶液本身无色,说明没有Fe2+.加入溴水仍然无色,说明溴水发生了反应,且产物无色,I-和SOeq\o\al(2-,3)均可与溴水反应使溴水褪色,此时反应后溶液无色,说明没有I2,则原溶液中一定有SOeq\o\al(2-,3).由于SOeq\o\al(2-,3)的还原性比I-强,故I-是否存在无法判断。因所有离子浓度相等,则根据电荷守恒可判断SOeq\o\al(2-,4)肯定没有。故选BC。[答案]BC考向四氧化还原反应的概念、规律及应用8.(2018·北京卷)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是()ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀,随后变为红褐色溶液变红,随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体,随后变为红棕色[解析]NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,生成的白色沉淀是Fe(OH)2,Fe(OH)2被O2氧化生成红褐色的Fe(OH)3,A不符合题意;石蕊溶液滴入氯水中先变红是由于存在反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液呈酸性,随后迅速褪色是由于HClO的强氧化性,涉及氧化还原反应,B不符合题意;沉淀由白色的AgCl转化为黑色的Ag2S,发生反应:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-,该反应不属于氧化还原反应,C符合题意;热铜丝插入稀硝酸中,铜与硝酸发生氧化还原反应,生成NO,NO易被O2氧化为红棕色的NO2,D不符合题意。[答案]C9.(2017·北京卷)下列变化中,气体被还原的是()A.二氧化碳使Na2O2固体变白B.氯气使KBr溶液变黄C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀[解析]A项,二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,CO2的化合价无变化;B项,氯气使KBr溶液变黄,发生反应:2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl2的化合价降低被还原;C项,乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应;D项,氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,化合价没有改变。[答案]B10.(2017·海南卷)在酸性条件下,可发生如下反应:ClOeq\o\al(-,3)+2M3++4H2O=M2Oeq\o\al(n-,7)+Cl-+8H+,M2Oeq\o\al(n-,7)中M的化合价是()A.+4 B.+5C.+6 D.+7[解析]解法1:根据电荷守恒,2×3-1=8-1-n,计算得n=2,则M2Oeq\o\al(2-,7)中M的化合价为+6。解法2:根据得失电子守恒,设M的化合价为x,根据化学方程式中氯元素的化合价下降6,则6=2×(x-3),得到x=6,故C项正确。[答案]C11.(2018·全国卷Ⅰ)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题:1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5,该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为____________.[解析]氯气与硝酸银反应生成N2O5时,氮元素的化合价不变,结合氧化产物是一种气体可以判断,NOeq\o\al(-,3)中-2价的氧(最低价,只表现还原性)失去电子被氧化为O2,Cl2得到电子被还原为Cl-,根据得失电子守恒可以写出化学方程式:2Cl2+4AgNO3=4AgCl+2N2O5+O2。[答案]O2考向五氧化还原反应方程式的书写与相关计算12.(2016·浙江卷)已知还原性:SOeq\o\al(2-,3)>I-。向含amolKI和amolK2SO3的混合液中通入bmolCl2充分反应(不考虑Cl2与I2之间的反应)。下列说法不正确的是()A.当a≥b时,发生的离子反应为SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2H++2Cl-B.当5a=4b时,发生的离子反应为4SOeq\o\al(2-,3)+2I-+5Cl2+4H2O=4SOeq\o\al(2-,4)+I2+8H++10Cl-C.当a≤b≤eq\f(3a,2)时,反应中转移电子的物质的量n(e-)为amol≤n(e-)≤3amolD.当a〈b〈eq\f(3a,2)时,溶液中SOeq\o\al(2-,4)、I-与Cl-的物质的量之比为a∶(3a-2b)∶2b[解析]由于还原性:SOeq\o\al(2-,3)>I-,所以当通入氯气时,反应分阶段进行,先是发生反应SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2H++2Cl-,当SOeq\o\al(2-,3)反应完全后,再进行反应2I-+Cl2=I2+2Cl-;amolK2SO3完全反应消耗amolCl2,而amolKI完全反应消耗eq\f(a,2)molCl2。当a≥b时只有SOeq\o\al(2-,3)参与反应,发生的离子反应为SOeq\o\al(2-,3)+Cl2+H2O=SOeq\o\al(2-,4)+2H++2Cl-,A项正确;当5a=4b时,SOeq\o\al(2-,3)完全反应,I-被部分氧化,离子反应为4SOeq\o\al(2-,3)+2I-+5Cl2+4H2O=4SOeq\o\al(2-,4)+I2+8H++10Cl-,B项正确;当b=eq\f(3a,2)时,amolKI和amolK2SO3均完全反应,此时转移的电子的物质的量为(a+2a)mol,当b=a时,amolK2SO3完全反应,此时转移的电子的物质的量为2amol,C项错误;当a〈b<eq\f(3a,2)时,溶液中SOeq\o\al(2-,3)完全反应,而I-被部分氧化,SOeq\o\al(2-,4)的物质的量为amol,与SOeq\o\al(2-,3)反应后剩余的氯气为(b-a)mol,这些氯气能氧化2(b-a)molI-,则剩余的I-为[a-2(b-a)]mol,即(3a-2b)mol,反应中氯气被完全还原,得到的Cl-为2bmol,D项正确。[答案]C13.(2018·全国卷Ⅲ)KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。回答下列问题:(1)KIO3的化学名称是________。(2)利用“KClO3氧化法"制备KIO3工艺流程如图所示:“酸化反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl.“逐Cl2”采用的方法是________。“滤液”中的溶质主要是________。“调pH"中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________。[解析](1)KIO3的化学名称为碘酸钾。(2)结合气体溶解度一般随温度升高而减小的规律可知,可用加热的方法除去“酸化反应"后溶解在溶解中的Cl2;“逐Cl2”后的溶液中含有KH(IO3)2和KCl,由最终得到KIO3知,在结晶过滤时除去杂质KCl,故滤液中的溶质主要是KCl;结合实验目的和实验中不引入新杂质的要求,可知调pH时应加入KOH,发生的反应为KH(IO3)2+KOH=H2O+2KIO3.[答案](1)碘酸钾(2)加热KClKH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O(或HIO3+KOH=KIO3+H2O)14.(2016·全国卷Ⅰ)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图.回答下列问题:(1)NaClO2中Cl的化合价为________。(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:_______________________________________________________________________.(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg2+和Ca2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2.此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是________.(5)“有效氯含量"可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。[解析](1)NaClO2中Na元素显+1价,O元素显-2价,结合化合物中各元素化合价的代数和为0推知,Cl元素显+3价。(2)由流程图可知,“反应”步骤中,NaClO3与硫酸、SO2反应生成ClO2,同时回收NaHSO4,结合得失电子守恒和元素守恒可知,反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。(3)粗盐精制时,应选用NaOH溶液除去Mg2+,选用Na2CO3溶液除去Ca2+。电解食盐水时通入ClO2,同时产生Cl2,且电解液经结晶、干燥得到NaClO2产品,据此推测阳极上Cl-放电生成Cl2,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;阴极上ClO2得电子被还原生成ClOeq\o\al(-,2),电极反应式为ClO2+e-=ClOeq\o\al(-,2),故阴极反应的主要产物为ClOeq\o\al(-,2)(或NaClO2)。(4)由图可知,“尾气吸收"过程中用NaOH、H2O2吸收少量ClO2,同时得到成品液,即反应生成NaClO2,其中Cl元素由+4价降低到+3价,根据氧化还原反应规律推知,H2O2中-1价O元素应被氧化为0价,即生成O2,反应的化学方程式为2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2↑+2H2O.该反应中,氧化剂为ClO2,还原剂为H2O2,二者的物质的量之比为2∶1;该反应中氧化产物为O2,还原产物为NaClO2.(5)含氯消毒剂在消毒过程中均被还原为Cl-,1gNaClO2得电子的物质的量为eq\f(1g,90。5g·mol-1)×4=eq\f(4,90。5)mol,1gCl2得电子的物质的量为eq\f(1g,71g·mol-1)×2=eq\f(2,71)mol,故NaClO2的有效氯含量为eq\f(\f(4,90.5)mol,\f(2,71)mol)≈1.57.[答案](1)+3(2)2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4(3)NaOH溶液Na2CO3溶液ClOeq\o\al(-,2)(或NaCl

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