高考化学新课标大二轮专题辅导与增分攻略讲义1-3专题三离子反应氧化还原反应

专题三离子反应氧化还原反应研析最新考纲洞悉命题热点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，了解常见的氧化还原反应。5．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。1.氧化还原反应基本规律，陌生氧化还原方程式的书写、配平，以及有关计算2．离子反应的概念、离子反应的条件及离子大量共存问题3．离子方程式的正误判断、书写及计算[全国卷]下列说法中正确的有________。(1)(2017·全国卷Ⅱ)向2mL0.1mol·L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡，黄色逐渐消失，加1滴KSCN溶液，溶液颜色不变，说明还原性：Fe>Fe2＋(2)(2017·全国卷Ⅱ)将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶；集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，则CO2具有氧化性(3)(2015·全国卷Ⅰ)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈血红色，说明稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋(4)(2014·全国卷Ⅰ)FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作，是因为FeCl3能从含有Cu2＋的溶液中置换出铜[解析]向FeCl3溶液中加足量铁粉，振荡、加1滴KSCN溶液，发生的反应为2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，加KSCN溶液颜色不变，说明FeCl3与Fe反应完全，还原性Fe>Fe2＋，(1)正确；集气瓶中有黑色颗粒产生，说明有碳单质生成，则CO2中碳元素化合价降低，CO2表现氧化性，(2)正确；稀硝酸与过量的Fe充分反应生成硝酸亚铁、NO气体和水，无Fe3＋，加入KSCN溶液后，溶液不变红色，(3)错误；氯化铁中的三价铁离子能和铜反应生成二价铁离子和铜离子，(4)错误。[答案](1)(2)[省市卷]1．(2019·浙江卷)聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是()A．KClO3作氧化剂，每生成1mol[Fe(OH)SO4]n消耗eq\f(6,n)molKClO3B．生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH增大C．聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D．在相同条件下，Fe3＋比[Fe(OH)]2＋的水解能力更强[解析]FeSO4和KClO3反应生成[Fe(OH)SO4]n的化学方程式为6nFeSO4＋nKClO3＋3nH2O=6[Fe(OH)SO4]n＋nKCl，根据化学方程式可知，KClO3作氧化剂，每生成1mol[Fe(OH)SO4]n消耗eq\f(n,6)molKClO3，A项错误；[Fe(OH)]2＋的水解能力小于Fe2＋，导致生成聚合硫酸铁后，溶液碱性增强，B项正确；[Fe(OH)]2＋可在水中水解生成Fe(OH)3胶体而净水，C项正确；比较Fe3＋和[Fe(OH)]2＋的水解能力，可以从二者所带电荷的多少来分析，所带正电荷越多，结合OH－的能力就越强，水解能力就越强，D项正确。[答案]A2．(2019·北京卷)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl2[解析]A项，Fe粉将溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，涉及氧化还原反应；B项，Mg2＋与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀，多余的NaOH用稀盐酸中和，两个反应均不涉及氧化还原反应；C项，Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应，不能用水除去Cl2中的HCl；D项，NO2溶于水生成HNO3和NO，涉及氧化还原反应。[答案]B3．(2019·天津卷)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3＋＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3H＋C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋4H＋=3SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO＋2H＋=Fe2＋＋H2O[解析]氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－，滴加氯化铵溶液，NHeq\o\al(＋,4)与OH－结合生成NH3·H2O，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，离子方程式为Mg(OH)2＋2NHeq\o\al(＋,4)=Mg2＋＋2NH3·H2O，A项正确：向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀，B项错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋，C项错误；氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O，D项错误。[答案]A4．(2019·浙江卷)不能正确表示下列变化的离子方程式是()A．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO2＋2H2O＋2MnOeq\o\al(－,4)=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋B．酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2OC．硅酸钠溶液和盐酸反应：SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓D．硫酸铜溶液中加少量的铁粉：3Cu2＋＋2Fe=2Fe3＋＋3Cu[解析]CuSO4溶液中加入少量的铁粉：Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，D错误。[答案]D考点一离子方程式的正误判断离子方程式正误判断的审题要点1．审清题意“三注意”：反应环境；操作顺序；反应物之间量的关系。2．化学式拆写“四原则”：易溶强电解质拆，弱电解质、难溶物不拆；微溶物清拆浊不拆；单质、氧化物不拆；浓硫酸不拆，浓盐酸、浓硝酸拆。3．反应产物“三分析”：量不同时的产物；是否漏掉同步反应；变价元素的产物。4．方程式遵循“三守恒”：原子守恒；电荷守恒；得失电子守恒。【典例1】(2019·江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是()A．室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2OB．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al＋2OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋H2↑C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋H2OD．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋[思路点拨][解析]A项，Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O，正确；B项，题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒，错误；C项，稀HNO3与Cu发生反应生成NO，错误；D项，Na2SiO3为可溶性的钠盐，应拆开，错误。[答案]A1．(2019·合肥质检一)下列离子方程式表达不正确的是()A．向FeCl3溶液中滴加HI溶液：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2B．向Na2S2O3溶液中滴加HCl溶液：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2OC．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3：AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋Ba2＋＋2OH－=BaSO4↓＋2NH3·H2O[解析]向FeCl3溶液中滴加HI溶液，Fe3＋与I－发生氧化还原反应，A项正确；向Na2S2O3溶液中滴加HCl溶液，S2Oeq\o\al(2－,3)与H＋反应生成S、SO2和H2O，B项正确；向NaAlO2溶液中通入过量CO2，生成Al(OH)3和NaHCO3，C项正确；向NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液，Al3＋先与OH－反应，NHeq\o\al(＋,4)后与OH－反应，D项错误。[答案]D2．(2019·河北衡水三调)下列离子方程式书写正确的是()A．向KIO3溶液中通入过量SO2：IOeq\o\al(－,3)＋3SO2＋3H2O=I－＋3SOeq\o\al(2－,4)＋6H＋B．向酸性高锰酸钾溶液中滴加双氧水，溶液褪色：MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O2＋4H＋=Mn2＋＋2O2↑＋4H2OC．CuSO4溶液与足量的NaHS溶液反应：Cu2＋＋HS－=CuS↓＋H＋D．在Fe(NO3)3溶液中加入过量HI溶液：8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋6I－=2NO↑＋4H2O＋3I2[解析]过量SO2与IOeq\o\al(－,3)发生氧化还原反应生成SOeq\o\al(2－,4)和I－，A项正确；题给离子方程式中得失电子不守恒，应为2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，B项错误；由于NaHS足量，所以还可发生反应：H＋＋HS－=H2S↑，总反应为Cu2＋＋2HS－=CuS↓＋H2S↑，C项错误；酸性条件下，Fe3＋和NOeq\o\al(－,3)均能氧化I－，故HI过量时，发生反应Fe3＋＋3NOeq\o\al(－,3)＋12H＋＋10I－=Fe2＋＋3NO↑＋6H2O＋5I2，D项错误。[答案]A考点二离子共存和离子推断1．突破离子共存判断中的常设“陷阱”(1)“颜色”陷阱：若限定溶液无色，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)、Cr3＋、Cr2Oeq\o\al(2－,7)、CrOeq\o\al(2－,4)等有色离子不能大量存在。(2)溶液酸碱性的几种表示方法①表示酸性的溶液a．常温下pH<7或c(H＋)>c(OH－)的溶液；b．能使紫色石蕊试液或甲基橙显红色的溶液；c．能使pH试纸显红色的溶液。②表示碱性的溶液a．常温下pH>7或c(H＋)<c(OH－)的溶液；b．能使酚酞试液显红色或紫色石蕊试液显蓝色的溶液；c．能使pH试纸显蓝色的溶液。③表示既可能为酸性溶液又可能为碱性溶液a．与Al反应放出H2的溶液；b．由水电离的c(H＋)＝1×10－nmol·L－1或由水电离的c(OH－)＝1×10－nmol·L－1的溶液(常温下n≠7)(若n>7表示加酸或碱抑制水的电离，n<7表示水解呈酸性或碱性的盐溶液)。(3)溶液中可能发生的氧化还原反应①含有大量Fe3＋的溶液，隐含是酸性溶液，并具有强氧化性。②含有大量NOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)的溶液，在酸性条件下具有强氧化性。(4)相互促进水解的两种情况①NHeq\o\al(＋,4)与CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)，Mg2＋与HCOeq\o\al(－,3)等组合中，虽然存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍能大量共存。②Al3＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、S2－、HS－相互促进水解，不能大量共存。Fe3＋与COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)相互促进水解，不能大量共存。2．常见离子的特征反应实验操作与现象(1)常见阳离子的检验(2)常见阴离子的检验【典例2】(2019·江苏卷)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．0.1mol·L－1NaOH溶液：Na＋、K＋、COeq\o\al(2－,3)、AlOeq\o\al(－,2)B．0.1mol·L－1FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、MnOeq\o\al(－,4)C．0.1mol·L－1K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－D．0.1mol·L－1H2SO4溶液：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、NOeq\o\al(－,3)、HSOeq\o\al(－,3)[思路点拨][解析]A项，题给四种离子在碱性条件下均能大量存在，正确；B项，MnOeq\o\al(－,4)可以氧化Fe2＋，错误；C项，COeq\o\al(2－,3)与Ba2＋会发生反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，H＋可以与HSOeq\o\al(－,3)反应生成SO2，且酸性条件下NOeq\o\al(－,3)会氧化HSOeq\o\al(－,3)生成SOeq\o\al(2－,4)，错误。[答案]A题组一：离子共存1．(2019·湖北省部分重点联考)下列各组离子在指定条件下一定能够大量共存的是()A．含有较多Fe3＋的溶液：Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、HS－、NHeq\o\al(＋,4)B．c(OH－)＝1mol·L－1的溶液：AlOeq\o\al(－,2)、CH3COO－、K＋、Ba2＋C．pH＝1的溶液：K＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋D．遇Al能放出H2的溶液：HCOeq\o\al(－,3)、K＋、Mg2＋、Cl－[解析]Fe3＋与HS－易发生氧化还原反应而不能大量共存，A项错误；OH－与AlOeq\o\al(－,2)、CH3COO－、K＋、Ba2＋均不发生反应，故能大量共存，B项正确；pH＝1的溶液中，H＋、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)易发生氧化还原反应而不能大量共存，C项错误；和Al反应放出H2的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，而HCOeq\o\al(－,3)在酸性、碱性条件下均不能大量存在，Mg2＋在碱性条件下不能大量存在，D项错误。[答案]B2．(2019·湖南省四校调研联考)下列各组离子在指定溶液中能大量存在的是()[解析]滴加酚酞，溶液显红色，可见溶液显碱性，但ClO－有氧化性，会使有机色素褪色，不能在该溶液中大量存在，A错误；AlOeq\o\al(－,2)与NHeq\o\al(＋,4)发生相互促进的水解反应而不能共存，B错误；醋酸酸性大于碳酸，也大于HCOeq\o\al(－,3)，故HCOeq\o\al(－,3)电离出的H＋不能与CH3COO－结合生成醋酸，故能大量共存，C正确；加水稀释时eq\f(cH＋,cOH－)不变，即溶液显中性，但Fe3＋、Cu2＋存在时因水解而使溶液呈酸性，即其不能在该溶液中大量存在，D错误。[答案]C离子共存问题审题应注意的问题(1)应注意判断离子共存的情况：①一定能大量共存；②可能大量共存；③不能大量共存。(2)注意题目中的隐含条件：酸性、碱性、pH、指示剂的颜色变化、溶液颜色、与铝反应放出H2和水的电离情况等。(3)应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，水的电离受到抑制，溶液可能为酸溶液或碱溶液；当由水电离出的c(H＋)或c(OH－)大于1×10－7mol·L－1时，水的电离受到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。(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。题组二：离子推断3．(2019·陕西省榆林市一模)某溶液仅有K＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀全部溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，无沉淀产生。下列推断正确的是()A．肯定有Al3＋、Cl－，一定没有HCOeq\o\al(－,3)和SOeq\o\al(2－,4)B．肯定有Al3＋、Mg2＋、Cl－，可能有NHeq\o\al(＋,4)、K＋C．肯定有Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－，肯定没有HCOeq\o\al(－,3)D．该溶液可能显弱酸性，也可能显中性[解析]①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑，产生无色无味的气体，说明无NHeq\o\al(＋,4)，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀全部溶解，说明无Mg2＋，有Al3＋，Al3＋与HCOeq\o\al(－,3)双水解不共存，则一定不存在HCOeq\o\al(－,3)；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，无沉淀产生，说明无SOeq\o\al(2－,4)，溶液中只有Cl－一种阴离子。综上所述A项正确。应无Mg2＋和NHeq\o\al(＋,4)，K＋不能确定，B、C项错误。Al3＋水解呈酸性，D项错误。[答案]A4．(2019·重庆七校联考)某溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Na＋中的几种，且所含阴离子浓度相同(忽略OH－和H＋)。某化学兴趣小组设计了如下实验方案以确定该溶液中所含离子成分，下列说法正确的是()A．该溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Na＋B．溶液中一定只含有三种阳离子C．通过计算，溶液中一定含有Fe2＋，且其浓度可能与Fe3＋相等D．向溶液中加入少量盐酸，一定会有红棕色气体产生[解析]加入NaOH溶液有气体产生，所以有NHeq\o\al(＋,4)且为0.01mol；有红褐色沉淀，所以一定有Fe3＋，但Fe2＋无法确定，因为生成的少量白色沉淀会被红褐色沉淀掩盖，根据灼烧后有1.6g固体Fe2O3，即0.01mol，可知铁元素为0.02mol，根据离子共存可知不会有COeq\o\al(2－,3)；由于加入了过量NaOH溶液，所以原溶液中是否含有Na＋无法确定；如果有Al3＋，则滤液中通入CO2会有沉淀，故可排除Al3＋；根据加入BaCl2所得沉淀质量，可知含有SOeq\o\al(2－,4)且n(SOeq\o\al(2－,4))＝0.02mol；若溶液中没有Na＋，则阳离子所带正电荷大于0.01mol＋0.02mol×2＝0.05mol，小于0.01mol＋0.02mol×3＝0.07mol，则一定存在NOeq\o\al(－,3)，阴离子浓度相同，阴离子所带负电荷为0.02mol×2＋0.02mol＝0.06mol，根据电荷守恒，则一定含有Fe2＋，设为xmol，则0.06＝0.01＋2x＋3×(0.02－x)，x＝0.01，Fe2＋与Fe3＋浓度相等；若含有Na＋，则n(Fe2＋)>0.01mol，n(Fe3＋)<0.01mol，故溶液中可能含有四种阳离子；溶液中一定含有Fe2＋，且其浓度可能与Fe3＋相等；溶液中NOeq\o\al(－,3)的浓度不大，因此加入少量盐酸，与Fe2＋反应产生NO无色气体。综上所述，A、B、D错误，C正确。[答案]C突破离子推断问题的四个原则(1)肯定性原则：结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。(2)互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。(3)进出性原则：注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。(4)电中性原则：溶液中既要有阳离子，也要有阴离子。考点三氧化还原反应的规律及应用题组一：氧化还原反应的规律及应用1．(2019·黑龙江省重点第三次联考)已知还原性Cl－<Fe2＋<H2O2<I－<SO2，下列反应不能发生的是()A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋＋2Fe2＋B．I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HIC．H2O2＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=SO2↑＋O2↑＋2H2OD．Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－[解析]由已知条件可知还原性SO2>H2O2，而C项还原性：H2O2>SO2，与已知条件不一致，符合题意。[答案]C2．(2019·重庆名校联合考试)氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为aHClO3=bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O。下列说法正确的是()A．由反应可知：氧化产物只有HClO4B．由非金属性：Cl>S可推知，酸性：HClO3>H2SO4C．若a＝8，b＝3，则该反应转移8e－D．若该反应所得1mol混合气体的质量为45g，则反应可表示为3HClO3=2O2↑＋Cl2↑＋HClO4＋H2O[解析]该反应中氧化产物有O2和HClO4，A项错误；HClO3不是Cl的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据非金属性：Cl>S来推断酸性：HClO3>H2SO4，B项错误；若a＝8，b＝3，根据原子守恒和得失电子守恒得：①2c＋d＝8，②12＋2d＝10c，联立①②解得c＝2，d＝4，则该反应转移20e－，C项错误；设混合气体中O2为xmol，则Cl2为(1－x)mol,32x＋71(1－x)＝45，解得x＝eq\f(2,3)，即1mol混合气体中O2为eq\f(2,3)mol，Cl2为eq\f(1,3)mol，D项正确。[答案]D题组二：守恒思想在计算中的应用3．(2019·山东济宁模拟)某废水中含有Cr2Oeq\o\al(2－,7)，为了处理有毒的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，需要先测定其浓度：取20mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1mLc1mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3＋)。用c2mol·L－1KMnO4溶液滴定过量的Fe2＋至终点，消耗KMnO4溶液V2mL。则原废水中c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))为(用代数式表示)()A.eq\f(c1V1－5c2V2,120)mol·L－1 B.eq\f(c1V1－5c2V2,60)mol·L－1C.eq\f(5c1V1－c2V2,120)mol·L－1 D.eq\f(c1V1＋5c2V2,120)mol·L－1[解析]本题有关反应的离子方程式为Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,5Fe2＋＋MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋=5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。利用得失电子守恒列等式：c1mol·L－1×V1mL×10－3L·mL－1＝20mL×10－3L·mL－1×6c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＋5c2mol·L－1×V2mL×103L·mL－1，解得：c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＝eq\f(c1V1－5c2V2,120)mol·L－1。[答案]A4．(2019·长沙长郡、衡阳等十校联考)足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24L(标准状况)，这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是50mL，下列说法正确的是()A．参加反应的硝酸是0.2molB．消耗氧气的体积为1.68LC．铜和硝酸反应过程中转移的电子数为0.3molD．混合气体中含NO21.12L[解析]沉淀达到最大时，溶液中溶质为NaNO3，根据N元素守恒，参加反应的HNO3的物质的量为n(NaNO3)＋n(NO、NO2)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(50×10－3×4＋\f(2.24,22.4)))mol＝0.3mol，故A错误；根据电子守恒，关系式为2Cu～O2，据A计算，消耗Cu0.1mol，则消耗O2的体积为eq\f(0.1mol×22.4L·mol－1,2)＝1.12L，故B错误；铜和硝酸反应过程中转移的电子等于铜失去的电子，为0.1mol×2＝0.2mol，故C错误；根据电子守恒，设NO为amol，NO2为bmol，则有①a＋b＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)＝0.1mol；②3a＋b＝0.1mol×2，解得a＝b＝0.05mol，则混合气体中含NO2为0.05mol×22.4L·mol－1＝1.12L，故D正确。[答案]D利用守恒思想求解氧化还原反应问题的四大步骤步骤1找物质：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。步骤2定得失：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。步骤3列等式：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。步骤4找关系：对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。专题强化训练(三)能力练(20分钟)一、选择题1．(2019·合肥第一次教学质量检测)在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是()A．滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．滴入KSCN溶液显血红色的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C.eq\f(cOH－,cH＋)＝1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)D．由水电离的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)[解析]滴加甲基橙试剂显红色的溶液为酸性溶液，Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下能发生氧化还原反应而不能大量共存，A项错误；滴入KSCN溶液显血红色的溶液中含有Fe3＋，在该溶液中四种离子能大量共存，B项正确；eq\f(cOH－,cH＋)＝1012的溶液为强碱性溶液，NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋不能大量存在，且Al3＋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，C项错误；由水电离的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中水的电离受到抑制，该溶液为强酸性溶液或强碱性溶液，NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)在强碱性溶液中不能大量存在，AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)在强酸性溶液中不能大量存在，且NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)能发生相互促进的水解反应：NHeq\o\al(＋,4)＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O=NH3·H2O＋Al(OH)3↓而不能大量共存，D项错误。[答案]B2．(2019·长沙一模)下列离子方程式书写正确的是()A．KI溶液久置空气中变黄色：4I－＋O2＋2H2O=2I2＋4OH－B．0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液与0.2mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合：Al3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(－,2)＋2H2OC．向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：Cu2＋＋S2－=CuS↓D．向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋2H2O＋NO↑[解析]KI溶液长时间放置在空气中会被氧气氧化生成I2而变黄，A项正确；0.1mol·L－1NH4Al(SO4)2溶液与0.2mol·L－1Ba(OH)2溶液等体积混合：Al3＋＋NHeq\o\al(＋,4)＋2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ba2＋＋4OH－=Al(OH)3↓＋NH3·H2O＋2BaSO4↓，B项错误；HS－是弱酸的酸式酸根离子，不能拆写，C项错误；I－的还原性强于Fe2＋，向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸，I－先被氧化，D项错误。[答案]A3．(2019·山东济南质量检测)CuS、Cu2S均可用于处理酸性废水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，发生反应如下。反应Ⅰ：CuS＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)下列有关说法正确的是()A．反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化B．处理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量相等C．反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5D．质量相同时，Cu2S能去除更多的Cr2Oeq\o\al(2－,7)[解析]反应Ⅰ中S、Cr元素的化合价发生变化，反应Ⅱ中Cu、S、Cr元素的化合价发生变化，A项错误；配平离子方程式Ⅰ为3CuS＋4Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋32H＋=3Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋8Cr3＋＋16H2O，配平离子方程式Ⅱ为3Cu2S＋5Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋46H＋=6Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋10Cr3＋＋23H2O，处理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量不相等，B项错误；反应Ⅱ中还原剂为Cu2S，氧化剂为Cr2Oeq\o\al(2－,7)，二者物质的量之比为3∶5，C项正确；假设CuS、Cu2S的质量均为ag，则CuS去除的Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物质的量为eq\f(a,96)mol×eq\f(4,3)＝eq\f(a,72)mol，Cu2S去除的Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物质的量为eq\f(a,160)mol×eq\f(5,3)＝eq\f(a,96)mol，CuS能去除更多的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，D项错误。[答案]C4．(2019·安徽江南十校综合质量检测)实验室中有一瓶无色透明的溶液，可能含有Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cu2＋、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)中的一种或几种，且该溶液所含阴离子的浓度相同。某化学学习小组为确定该溶液的成分，做了如下实验探究：实验实验操作及现象①取该未知溶液100mL，加入过量NaOH溶液，并加热，得到0.02mol气体，无沉淀析出②在实验①后的溶液中通入足量CO2，得到白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.02g固体③另取该未知溶液100mL，加入足量Ba(NO3)2溶液，得到4.66g不溶于硝酸的沉淀下列判断正确的是()A．溶液中一定不存在Cu2＋、Cl－、COeq\o\al(2－,3)B．不能确定溶液中是否存在Na＋、NOeq\o\al(－,3)C．原溶液存在5种离子，浓度均为0.2mol·L－1D．向该溶液中滴加少量FeCl2溶液，则溶液中的阴离子的总物质的量变小[解析]无色透明溶液说明溶液中无Cu2＋；实验①产生的气体为NH3，则100mL溶液中含0.02molNHeq\o\al(＋,4)，c(NHeq\o\al(＋,4))＝0.2mol·L－1，由此可推出溶液中不存在COeq\o\al(2－,3)；实验②说明溶液中存在Al3＋，则n(Al3＋)＝2n(Al2O3)＝2×eq\f(1.02g,102g·mol－1)＝0.02mol，c(Al3＋)＝0.2mol·L－1；实验③说明溶液中含SOeq\o\al(2－,4)，n(SOeq\o\al(2－,4))＝n(BaSO4)＝eq\f(4.66g,233g·mol－1)＝0.02mol，即c(SOeq\o\al(2－,4))＝0.2mol·L－1。100mL溶液中已确定存在的阳离子所带电荷为0.02mol＋3×0.02mol＝0.08mol，阴离子所带电荷为0.04mol，根据电荷守恒可知溶液中存在其他阴离子，又因溶液中阴离子的浓度相等，故溶液中一定含有NOeq\o\al(－,3)、Cl－，进而推断溶液中一定不含Na＋。综上所述，A、B项错误，C项正确。原溶液中阳离子水解显酸性，加入FeCl2溶液，Fe2＋被NOeq\o\al(－,3)氧化，NOeq\o\al(－,3)的物质的量减小，但Cl－的物质的量增大，且增加量大于NOeq\o\al(－,3)的减小量，故阴离子的总物质的量增大，D项错误。[答案]C5．(2019·保定一模)下列离子方程式书写正确的是()A．向pH＝1的NaHA溶液中加入NaOH溶液：HA－＋OH－=A2－＋H2OB．用KIO3氧化酸性溶液中的KI：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋3H2O=3I2＋6OH－C．Na2O2长期暴露在空气中，淡黄色固体变成白色固体：2Na2O2＋2H2O=4Na＋＋4OH－＋O2↑D．向含有大量的四种离子：K＋、Na＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)溶液中，通入少量SO2：SO2＋3ClO－＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋2HClO[解析]NaHA溶液的物质的量浓度未知，无法判断HA－是全部电离，还是部分电离，所以不能确定HA－的存在形式，故A错误；溶液呈酸性，不能生成OH－，应写在：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，故B错误；Na2O2长期暴露在空气中，最终变成Na2CO3白色固体，故C错误；少量SO2与ClO－发生氧化还原反应生成SOeq\o\al(2－,4)、Cl－、H＋，ClO－和H＋结合成HClO，故D正确。[答案]D二、非选择题6．(2018·石景山一模)从海水中可以提取很多有用的物质，例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提碘的方法之一，其流程如下：资料显示：Ⅰ.pH＝2时，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NOⅡ.I2＋5Cl2＋6H2O=2HIO3＋10HClⅢ.5SOeq\o\al(2－,3)＋2IOeq\o\al(－,3)＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O(1)反应①的离子方程式____________________。(2)方案甲中，根据I2的特性，分离操作X的方法是___________。(3)已知：反应②中每吸收3molI2转移5mol电子，离子方程式是_____________。(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂，但该工艺中氧化卤水中的I－却选择了价格较高的NaNO2，原因是_____________。(5)方案乙中，已知反应③过滤后，滤液中仍存在少量的I2、I－、IOeq\o\al(－,3)。请分别检验滤液中的I－、IOeq\o\al(－,3)，将实验方案补充完整。实验中可供选择的试剂：稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液a．滤液用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。b．__________________________。[解析](3)根据已知条件，反应②中每吸收3molI2转移5mol电子，则碘在氧化还原反应中得失电子数均为5，发生歧化反应，其离子方程式是3I2＋3COeq\o\al(2－,3)=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3CO2或3I2＋6COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6HCOeq\o\al(－,3)。(5)检验滤液中的I－可以选择氧化剂将其氧化，产生的I2遇淀粉变蓝；检验滤液中的IOeq\o\al(－,3)可利用还原剂将其还原，产生的I2遇淀粉变蓝。[答案](1)2NOeq\o\al(－,2)＋2I－＋4H＋=I2＋2NO↑＋2H2O(2)升华或加热、冷凝结晶(无冷凝结晶也可)(3)3I2＋3COeq\o\al(2－,3)=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3CO2或3I2＋6COeq\o\al(2－,3)＋3H2O=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6HCOeq\o\al(－,3)(4)氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化I2(或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质，意思对即可)(5)从水层取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有I－；另从水层中取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IOeq\o\al(－,3)拔高练(25分钟)一、选择题1．(2019·福州调研)下列反应的离子方程式正确的是()A．向AlCl3溶液中滴加过量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(－,2)＋4NHeq\o\al(＋,4)＋2H2OB．醋酸和石灰石反应：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2OC．硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液反应：Ba2＋＋2OH－＋2NHeq\o\al(＋,4)＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2NH3·H2OD．向FeCl2溶液中加入稀硝酸：4H＋＋NOeq\o\al(－,3)＋Fe2＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O[解析]氨水不能溶解Al(OH)3，故向AlCl3溶液中滴加过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)，A项错误；醋酸为弱酸，醋酸和石灰石反应：CaCO3＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，B项错误；硫酸铵溶液和氢氧化钡溶液发生复分解反应，C项正确；该反应电荷不守恒，向FeCl2溶液中加入稀硝酸：4H＋＋NOeq\o\al(－,3)＋3Fe2＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，D项错误。[答案]C2．(2019·贵阳质检)某离子反应中涉及H2O、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋、N2、Cl－六种微粒。其中N2、ClO－的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是()A．该反应的氧化剂是ClO－B．消耗1mol还原剂，转移3mol电子C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3D．反应后溶液的酸性明显增强[解析]由题图可知，ClO－为反应物，N2是生成物。结合给出的微粒种类，根据电荷守恒、元素守恒及得失电子守恒可写出反应的离子方程式：3ClO－＋2NHeq\o\al(＋,4)=2Cl－＋N2↑＋3H2O＋2H＋，故ClO－是氧化剂，Cl－是还原产物，A项正确；NHeq\o\al(＋,4)是还原剂，被氧化为N2,1molNHeq\o\al(＋,4)参加反应转移3mol电子，B项正确；氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，C项错误；生成物中有H＋，故反应后溶液酸性增强，D项正确。[答案]C3．(2019·湖南八校联考)pH＝0的某X溶液中，除H＋外，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X溶液进行如下一系列实验：下列有关判断不正确的是()A．生成气体A的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OB．生成沉淀H的离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)C．溶液X中一定没有的离子仅为COeq\o\al(2－,3)、Ba2＋D．溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋[解析]强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子COeq\o\al(2－,3)，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液中存在SOeq\o\al(2－,4)，不存在和硫酸根离子反应的Ba2＋，C是BaSO4；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe2＋和NOeq\o\al(－,3)不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe2＋，不存在NOeq\o\al(－,3)，A是NO；溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时，产生气体D，则溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)，D是NH3，产生沉淀F是Fe(OH)3，溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G，则溶液中存在Al3＋，沉淀H是Al(OH)3，溶液G是NaHCO3。溶液X中应含有Fe2＋，酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO，反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A项正确；生成沉淀H的离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)，B项正确；溶液X中一定没有的离子为COeq\o\al(2－,3)、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)，C项错误；溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋，D项正确。[答案]C4．(2019·武汉调研)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．使甲基橙试液变红的溶液中：I－、Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、Na＋B．含有大量Na＋的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、AlOeq\o\al(－,2)C．水电离出的c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1的溶液中：Cl－、Na＋、ClO－、NHeq\o\al(＋,4)D．澄清透明的溶液中：Cu2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)[解析]使甲基橙试液变红的溶液呈