2019-2020年高考化學二輪復習 上篇 專題突破方略 專題一 基本概念 第三講 氧化還原反應 離子反應學案.doc

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2019-2020年高考化學二輪復習 上篇 專題突破方略 專題一 基本概念 第三講 氧化還原反應 離子反應學案 　xx高考導航——適用于全國卷Ⅰ 最新考綱 高頻考點 高考印證 命題趨勢 1.了解氧化還原反應的本質是電子的轉移。了解常見的氧化還原反應。 2．掌握常見氧化還原反應方程式的配平及有關計算。 3．能正確書寫離子方程式及判斷正誤。 4．了解電解質的概念。了解強電解質和弱電解質的概念。 5．了解離子反應的概念，離子反應發(fā)生的條件。 6．能夠判斷離子是否大量共存。 7．以上各部分知識的綜合應用。 氧化還原 反應規(guī)律 及應用 xxT27 xxT28 xxT27 xxT27 xxT36 1．高考對氧化還原反應的考查常是以選擇題、填空題的形式對相關概念進行辨析，涉及氧化性、還原性強弱比較，以具體物質的性質為載體，考查氧化還原反應方程式中得失電子數目的簡單計算，以及強弱規(guī)律的應用等。氧化還原反應涉及面廣，解題規(guī)律性強，有一定的技巧，預計在今后的高考試題中會推出新的設問方式、新的題型，特別是與工農業(yè)生產、科學研究、日常生活等緊密結合的試題。 2．離子方程式是每年高考命題的熱點，題型有選擇題和填空題。以選擇題的形式出現時，主要考查離子方程式的正誤判斷。以填空題形式出現時，一般以陌生的反應為素材(有提示信息，多為氧化還原反應)，考查離子方程式的書寫。 3．應用離子反應發(fā)生的條件，判斷常見離子在溶液中能否大量共存；利用離子的特征反應，能鑒別常見的離子以及進行綜合推斷。 離子方程 式的書寫及 正誤判斷 xxT36 xxT27 xxT36 離子反應 的應用 ——離子共 存、檢驗、 推斷 xxT10 考點一　氧化還原反應規(guī)律及應用 [學生用書P10] 1．理清知識線索 2．抓住三個規(guī)律 (1)電子守恒規(guī)律 氧化還原反應計算的關鍵是根據氧化還原反應的實質——得失電子守恒，列出守恒關系求解，即n(氧化劑)變價原子個數化合價變化值＝n(還原劑)變價原子個數化合價變化值。 (2)性質強弱規(guī)律 物質氧化性、還原性的強弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數目無關，可從“熱>冷”(溫度)、“濃>稀”(濃度)、“易>難”(反應條件、劇烈程度)，以及金屬活動性順序表、元素在周期表中的位置、原電池原理、電解池中離子的放電順序等角度判斷；還要學會從化學反應方向的角度判斷“劑>物”(同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性；還原劑的還原性大于還原產物的還原性)。 (3)價態(tài)歸中規(guī)律 即同種元素不同價態(tài)之間的反應，高價態(tài)的元素化合價降低，低價態(tài)的元素化合價升高，但升高與降低的化合價不能交叉。例如：KClO3＋6HCl(濃)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化劑為KClO3，還原劑為HCl，氧化產物和還原產物均為Cl2。 　　　　氧化還原反應的概念及應用 1．(氧化還原反應綜合應用類)[xx高考全國卷Ⅰ，T27－(2)(3)]次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產品，具有較強還原性，回答下列問題： (1)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag＋還原為銀，從而可用于化學鍍銀。 ①H3PO2中，P元素的化合價為________。 ②利用H3PO2進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶1，則氧化產物為________(填化學式)。 (2)H3PO2的工業(yè)制法是將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式： ________________________________________________________________________。 [破題關鍵]　化合物中正負化合價代數和等于0，H元素為＋1價，O元素為－2價，從而計算H3PO2中P元素為＋1價；氧化還原反應中，由電子守恒規(guī)律知氧化劑得到的電子總數等于還原劑失去的電子總數，可以計算出H3PO2中P元素升高到的價態(tài)。 解析：(1)①H3PO2中P元素化合價為＋1。②根據H3PO2與Ag＋反應中兩者物質的量之比為1∶4,4 mol Ag＋在反應中得到4 mol e－，1 mol H3PO2則失去4 mol e－，所以P元素將顯＋5價，產物為H3PO4，即氧化產物為H3PO4。 (2)依據氧化還原反應方程式配平原則，得6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2。 答案：(1)①＋1?、贖3PO4 (2)6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2 [互動拓展] (1)寫出上題(1)②中化學鍍銀的離子方程式。 (2)比較H3PO2與Ag的還原性、Ag＋與H3PO4的氧化性的強弱。 (3)上題(2)中反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比是多少？ 答案：(1)H3PO2＋4Ag＋＋2H2O===H3PO4＋4Ag↓＋4H＋ (2)還原性：H3PO2>Ag，氧化性：Ag＋>H3PO4。 (3)1∶3 　(xx江西南昌檢測)在酸性高錳酸鉀溶液中加入過氧化鈉粉末，溶液褪色，其中發(fā)生反應的離子方程式為2MnO＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。下列判斷正確的是(　　) A．Na2O2既是氧化劑，又是還原劑 B．O2是還原產物，Mn2＋是氧化產物 C．通常用濃鹽酸酸化高錳酸鉀溶液 D．標準狀況下，產生22.4 L O2時反應轉移2 mol電子 解析：選D。A項，Na2O2中O的化合價由－1價升高到0價，只發(fā)生氧化反應，作還原劑；B項，O2是氧化產物，Mn2＋是還原產物；C項，KMnO4具有強氧化性，能氧化濃鹽酸；D項，產生1 mol O2轉移2 mol電子。 2．判斷下列說法是否正確。 (1)(xx高考全國卷Ⅰ，T10A)將稀硝酸加入過量鐵粉中，充分反應后滴加KSCN溶液，有氣體生成，溶液呈血紅色，說明稀硝酸將Fe氧化為Fe3＋。(　　) (2)(xx高考山東卷)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，Cl2＋H2O===HCl＋HClO，上述兩反應均為水作還原劑的氧化還原反應。(　　) (3)Na2SO3與H2O2的反應為氧化還原反應。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√ 3．汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化產物比還原產物多1.75 mol，則下列判斷正確的是(　　) A．生成40.0 L N2(標準狀況) B．有0.250 mol KNO3被氧化 C．轉移電子的物質的量為1.25 mol D．被還原的N原子的物質的量為3.75 mol 解析：選C。根據反應方程式可知，每當生成16 mol N2，則氧化產物比還原產物多14 mol，轉移電子的物質的量為10 mol，被氧化的N原子的物質的量為30 mol，有2 mol KNO3被還原。氧化產物比還原產物多1.75 mol，則生成2 mol N2，轉移電子的物質的量為1.25 mol，被還原的N原子的物質的量為0.250 mol，因此C正確。 　　　　氧化還原反應規(guī)律及應用 1．已知氧化性Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應的離子方程式為 aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－ 下列選項中的數字與離子方程式中的a、b、c、d、e、f一一對應，其中不符合反應實際的是(　　) A．2　4　3　2　2　6 B．0　2　1　0　1　2 C．2　0　1　2　0　2 D．2　2　2　2　1　4 解析：選B。在FeBr2溶液中，Cl2先氧化Fe2＋。A項，Cl2過量；C項，Cl2少量；D項，FeBr2和Cl2的物質的量相等。 2．有Fe2＋、NO、Fe3＋、NH、H＋和H2O六種粒子，屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物，下列敘述不正確的是(　　) A．氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶8 B．該反應說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化 C．每1 mol NO發(fā)生氧化反應，轉移8 mol e－ D．若把該反應設計為原電池，則負極反應為Fe2＋－e－===Fe3＋ 解析：選C。酸性條件下NO具有強氧化性，Fe3＋也具有氧化性，但比NO的氧化性弱，故應是NO將Fe2＋氧化為Fe3＋，該反應的離子方程式為8Fe2＋＋NO＋10H＋===8Fe3＋＋NH＋3H2O，B項正確；氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶8，A項正確；NO中氮的化合價為＋5價，NH中氮的化合價為－3價，故NO發(fā)生了還原反應，C項不正確；原電池的負極發(fā)生氧化反應，D項正確。 3．纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是纖維素水解得到的最終產物D與NaClO3反應生成ClO2。完成反應的化學方程式： D ＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________ 解析：纖維素水解得到的最終產物D應為葡萄糖(C6H12O6)，生成物可利用元素守恒推知，然后配平即可。 答案：C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4 在氧化還原反應的復習中要把握一個實質：電子的轉移；抓住兩條主線：氧化劑→得電子→化合價降低→表現氧化性→被還原→對應還原產物，還原劑→失電子→化合價升高→表現還原性→被氧化→對應氧化產物；利用三個守恒：質量守恒、電荷守恒、得失電子守恒；掌握四條規(guī)律：強弱規(guī)律、歸中規(guī)律、先后規(guī)律、轉化規(guī)律。  考點二　離子方程式的書寫及正誤判斷 [學生用書P11] 1．正確拆分反應物和生成物 (1)可溶于水的強電解質拆分為離子符號表示。 (2)微溶于水的強電解質分以下三種情況： ①作為產物析出時，寫化學式； ②作為反應物的稀溶液時，拆分為離子符號； ③作為反應物的濁液時，寫化學式。 除上述(1)和(2)中②兩種情況以外的物質，均不能拆分。 2．定量型離子方程式的書寫 (1)“少定多變”法書寫與量有關的離子方程式 所謂的“少定”，即將量少的反應物的計量數確定為1，而“多變”即過量的反應物的計量數根據反應的需要確定，不受化學式中比例制約，是可變的。量少的物質產生的離子數之比符合其化學式。 (2)判斷離子反應順序的方法 ①氧化還原型離子反應 同一氧化劑(或還原劑)可能與多種還原劑(或氧化劑)反應，書寫此類反應離子方程式應按如下程序：確定氧化劑(或還原劑)強弱順序→判斷反應順序→據題給數據確定離子反應。 ②復分解型離子反應 如某溶液中含有Al3＋、NH、H＋，向該溶液中逐滴加入NaOH溶液，OH－先與H＋反應，再與Al3＋反應生成Al(OH)3，最后與NH反應。判斷方法采用“假設驗證法”：假設某種離子先反應，若生成產物與其他成分能共存，則該離子優(yōu)先反應，否則該離子不能優(yōu)先反應。 　　　　離子方程式的正誤判斷 1．(離子方程式判斷類)(xx高考江蘇卷)下列指定反應的離子方程式正確的是(　　) A．氯氣溶于水：Cl2＋H2O===2H＋＋ Cl－＋ClO－ B．Na2CO3溶液中CO的水解：CO＋H2O===HCO＋OH－ C．酸性溶液中KIO3與KI反應生成I2：IO＋I－＋6H＋===I2＋3H2O D．NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O [破題關鍵]　次氯酸屬于弱酸；水解方程式要用“”符號連接；氧化還原型的離子方程式要符合電子轉移守恒。 解析：選D。A選項，氯氣溶于水生成的次氯酸是弱酸，應寫成分子形式，所以錯誤；B選項，碳酸根離子的水解是可逆的，應用可逆符號，所以錯誤；C選項，離子方程式不符合電荷守恒、得失電子守恒，所以錯誤；D選項，符合離子方程式的書寫要求，所以正確。 [互動拓展] (1)寫出Cl2與NaOH溶液反應的離子方程式。 (2)寫出上題中D項Ba(OH)2溶液不足時的離子方程式。 答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (2)Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋CO＋2H2O 　判斷下列離子方程式正誤。 (1)(xx高考四川卷)AlCl3溶液中加入過量稀氨水：Al3＋＋4NH3H2O===AlO＋4NH＋2H2O。(　　) (2)(xx高考江蘇卷)(NH4)2Fe(SO4)2溶液與過量NaOH溶液反應制Fe(OH)2：Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓。(　　) (3)Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應：HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。(　　) (4)濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱：Fe＋3NO＋6H＋Fe3＋＋3NO2↑＋3H2O。(　　) 答案：(1)　(2)　(3)√　(4) 2．(xx高考大綱卷改編)下列離子方程式錯誤的是(　　) A．向冷的氫氧化鈉溶液中通入氯氣：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B．酸性介質中KMnO4氧化H2O2：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O C．等物質的量的MgCl2、Ba(OH)2和HCl溶液混合：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ D．鉛酸蓄電池充電時的正極反應：PbSO4＋2H2O－2e－===PbO2＋4H＋＋SO 解析：選C。A.反應的化學方程式為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，A選項正確；B.符合氧化還原反應的規(guī)律，且遵守電荷守恒和質量守恒，B選項正確；C.首先考慮H＋和OH－發(fā)生反應生成H2O，然后剩余的OH－才會與Mg2＋發(fā)生反應生成Mg(OH)2沉淀，C選項錯誤；D.鉛蓄電池中，充電時，PbSO4在陽極失電子，生成PbO2，D選項正確。 3．(xx高考山東卷)下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是(　　) A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O B．向Na2SiO3溶液中通入過量SO2：SiO＋SO2＋H2O===H2SiO3↓＋SO C．向Al2(SO4)3溶液中加入過量NH3H2O：Al3＋＋4NH3H2O===AlO＋2H2O＋4NH D．向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑ 解析：選D。A.稀HNO3與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應，而不是復分解反應。B.過量SO2，產物應為HSO，而不是SO。C.Al(OH)3不溶于氨水，Al2(SO4)3與過量氨水反應只能生成Al(OH)3沉淀。D.Na2O2與水反應：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑，NaOH與CuSO4反應：2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓，將兩方程式合并可得：2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑。 　　　　離子方程式的書寫 1．有H2SO4、NaHCO3、FeCl3、Cu(OH)2、Ba(OH)2、Fe六種物質，寫出上述物質之間符合下列條件的離子方程式。 (1)可生成氣體的復分解反應為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)酸堿中和反應為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； (3)化合反應為________________________________________________________________________； (4)置換反應為________________________________________________________________________。 答案：(1)HCO＋H＋===CO2↑＋H2O、 Fe3＋＋3HCO===Fe(OH)3↓＋3CO2↑ (2)Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O、 Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O (3)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ (4)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑ 2．(1)FeCl3與氫碘酸反應時可生成棕色物質，該反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 (2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4，其反應的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)H2SO4溶解Al2O3的離子方程式是________________________________________________________________________。 (4)FeCl3與H2S反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 答案：(1)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2(或2Fe3＋＋3I－===2Fe2＋＋I) (2)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－ (3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O (4)2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ 3．按要求書寫下列反應的離子方程式。 (1)向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀鹽酸直至過量 ________________________________________________________________________。 (2)向稀鹽酸中滴入Na2CO3溶液 ________________________________________________________________________。 (3) 答案：(1)CO＋H＋===HCO、HCO＋H＋===CO2↑＋H2O (2)CO＋2H＋===CO2↑＋H2O (3)①2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O ②HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O 定量型離子方程式書寫正誤判斷的審題要求 (1)依據選項，看準“少量”、“過量”或“等量”。 (2)根據反應類型，判斷優(yōu)先反應的離子、后續(xù)反應的離子以及反應后的離子與原離子是否還繼續(xù)反應。例如：向Ca(HCO3)2溶液中加入少量的NaOH溶液，發(fā)生反應：HCO＋OH－===CO＋H2O，而Ca2＋和CO不能共存：Ca2＋＋CO===CaCO3↓，即HCO＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。 考點三　離子反應的應用——離子共存、檢驗、推斷 [學生用書P13] 1．離子共存題常設的“四陷阱” (1)警惕“顏色陷阱” 若限定溶液為無色，則Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、CrO、MnO等有色離子不能大量存在。 (2)警惕溶液既可能為酸性溶液又可能為堿性溶液“陷阱” ①與Al反應放出H2的溶液； ②由水電離的c(H＋)＝110－nmolL－1或由水電離的c(OH－)＝110－nmolL－1的溶液(常溫下n≠7)(若n>7表示加酸或堿抑制水的電離，若n<7表示水解呈酸性或堿性的鹽溶液)； ③與NH4HCO3或(NH4)2CO3等反應放出氣體的溶液。 (3)警惕溶液中可能發(fā)生的氧化還原反應“陷阱” ①含有大量Fe3＋的溶液，隱含是酸性溶液，并具有氧化性； ②含有大量NO的溶液，在酸性條件下具有強氧化性。 (4)警惕相互促進水解“陷阱” ①NH與CH3COO－、CO，Mg2＋與HCO等組合中，雖然存在相互促進水解情況，但水解程度較小，在溶液中仍能大量共存； ②Al3＋與CO、HCO、AlO、S2－、HS－、SO、HSO相互促進水解，生成沉淀和氣體，不能大量共存。Fe3＋與CO、HCO等也能相互促進水解生成沉淀和氣體，不能大量共存。 2．離子推斷 該類試題通常以實驗探究的形式出現，題目中給出每步實驗的操作及現象，要求根據現象推斷所含離子。推斷時要仔細分析每一步所發(fā)生的反應，并注意思維的嚴密性，解題時要特別注意以下幾點： (1)注意有顏色的離子與溶液的顏色是否一致。 (2)根據某現象推出含有的某種離子，該離子是否為前面的操作引入的。 (3)注意離子共存問題 ①離子是否能存在于溶液中，要特別注意溶液的性質(如酸性、堿性、氧化性、還原性)與離子的性質； ②推斷結果中的離子是否能共存于同一溶液中； ③離子是否會隱蔽轉化，如Al3＋遇到過量的強堿轉化為AlO，AlO遇到過量的強酸轉化為Al3＋。 　　　　離子大量共存問題 1．(離子共存判斷類)(xx河北唐山模擬)在下列溶液中一定能大量共存的離子組是(　　) A．25 ℃時由水電離產生的c(H＋)＝110－12molL－1的溶液：Na＋、NH、Br－、CO B．FeCl3溶液：K＋、Na＋、SCN－、Cl－ C．遇酚酞變紅的溶液：Fe3＋、HCO、S2－、Fe2＋ D．無色透明的溶液：Mg2＋、Al3＋、NO、H＋ [破題關鍵]　注意題設條件的酸堿性、氧化性及對顏色的限制；題干要求“一定能”，則無論酸性還是堿性都要符合要求。25 ℃由水電離的c(H＋)＝110－12 molL－1的溶液既可能為酸性也可能為堿性，遇酚酞變紅則為堿性。 解析：選D。25 ℃時由水電離產生的c(H＋)＝110－12molL－1的溶液，其pH可能為2或12，當pH＝2時，CO不能大量存在，當pH＝12時，NH不能大量存在，A項不符合題意；Fe3＋與SCN－因發(fā)生絡合反應生成Fe(SCN)3而不能大量共存，B項不符合題意；遇酚酞變紅的溶液呈堿性，Fe3＋、Fe2＋、HCO均不能大量存在，C項不符合題意；D項所給離子均無色，且能大量共存，符合題意。 [互動拓展] (1)“澄清透明”條件能否排除有顏色的離子？ (2)表示酸性溶液的常見條件有哪些？ (3)表示堿性溶液的常見條件有哪些？ (4)有哪些描述條件要考慮溶液既可能為酸性又可能為堿性？ 答案：(1)“澄清透明”與有顏色并不矛盾，故不能排除如Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、MnO等有顏色的離子。 (2)表示酸性的溶液 ①常溫下，pH＜7或c(H＋)＞c(OH－)的溶液； ②能使紫色石蕊試液或甲基橙顯紅色的溶液； ③能使pH試紙顯紅色的溶液。 (3)表示堿性的溶液 ①常溫下，pH＞7或c(H＋)＜c(OH－)的溶液； ②能使酚酞試液顯紅色或紫色石蕊試液顯藍色的溶液； ③能使pH試紙顯藍色的溶液。 (4)表示既可能為酸性又可能為堿性的溶液 ①與Al反應放出H2的溶液； ②由水電離的c(H＋)＝110－n molL－1或由水電離的c(OH－)＝110－n molL－1的溶液(常溫下n≠7)(n＞7表示加酸或堿抑制水的電離，n＜7表示水解呈酸性或堿性的鹽溶液)； ③與NaHCO3、(NH4)2CO3等物質反應放出氣體的溶液。 　(xx高考廣東卷)水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．NH、Ba2＋、Br－、CO B．Cl－、SO、Fe2＋、H＋ C．K＋、Na＋、SO、MnO D．Na＋、H＋、NO、HCO 解析：選C。A.Ba2＋與CO能反應生成BaCO3沉淀，不能大量共存。B.SO與H＋能反應生成SO2和H2O，SO與Fe2＋能生成沉淀FeSO3，不能大量共存。C.離子之間不反應，可以大量共存。D.H＋與HCO能反應生成CO2和H2O，不能大量共存。 2．(xx高考山東卷)下列有關溶液組成的描述合理的是(　　) A．無色溶液中可能大量存在Al3＋、NH、Cl－、S2－ B．酸性溶液中可能大量存在Na＋、ClO－、SO、I－ C．弱堿性溶液中可能大量存在Na＋、K＋、Cl－、HCO D．中性溶液中可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO 解析：選C。A項，Al3＋和S2－可以發(fā)生水解相互促進的反應而不能大量共存，錯誤；B項，酸性溶液中，HClO具有強氧化性，能將I－氧化，錯誤；C項，HCO水解是弱堿性，故弱堿性溶液中，Na＋、K＋、Cl－、HCO能大量共存，正確；D項，Fe3＋在pH為3.7的溶液中就可完全沉淀，則在中性溶液中生成Fe(OH)3沉淀，錯誤。 3．(xx山東泰安模擬)在pH＝1的無色溶液中，下列各離子組因發(fā)生氧化還原反應而不能共存的是(　　) A．NH、K＋、Na＋、CO、NO B．K＋、Na＋、Fe2＋、SO、NO C．NH、K＋、Na＋、HCO、AlO D．NH、K＋、Na＋、NO、I－ 解析：選D。溶液無色，則溶液中一定不存在Fe2＋，B項錯誤；酸性條件下的NO具有強氧化性，能與I－發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，D項正確。 　　　　離子檢驗、推斷 1．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、AlO、SiO、SO、CO、SO中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗： 下列判斷正確的是(　　) A．氣體甲一定是純凈物 B．沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物 C．K＋、AlO和SiO一定存在于溶液X中 D．CO和SO一定不存在于溶液X中 解析：選C。由框圖中呈現的有關反應現象可知，溶液中加入過量鹽酸后，產生的沉淀甲必為H2SiO3，原溶液中有SiO；有SiO，則不可能有Al3＋和Mg2＋。產生的氣體甲可能為CO2和SO2中的一種或兩種，無色溶液甲中加入過量氨水后生成白色沉淀乙，則白色沉淀乙只能為Al(OH)3，證明原溶液中有AlO。根據電荷守恒，溶液中一定存在陽離子K＋，故K＋、AlO、SiO一定存在于原溶液中，可能含有CO、SO中的一種或兩種，無法判斷SO是否存在，Al3＋、Mg2＋肯定不存在。 2．(xx山東臨沂期末)某溶液可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取該溶液100 mL，加入過量NaOH溶液，加熱，得到0.02 mol氣體，同時產生紅褐色沉淀；過濾，洗滌，灼燒，得到1.6 g固體；向上述濾液中加足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中(　　) A．至少存在5種離子 B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol/L C．SO、NH一定存在，Cl－可能不存在 D．CO、Al3＋一定不存在，K＋可能存在 解析：選B。根據加入過量NaOH溶液并加熱，得到0.02 mol氣體，說明有NH，為0.02 mol，同時產生紅褐色沉淀，說明有Fe3＋，為0.02 mol，可知沒有CO，根據得到不溶于鹽酸的4.66 g沉淀，說明有SO，且為0.02 mol，則根據電中性原則可知溶液中一定有Cl－，至少有0.04 mol，B正確。 1.離子共存問題審題“五大”注意 (1)應注意判斷離子共存的情況：“能、不能”，“一定、可能、一定不能”。 (2)應注意題干中提示的溶液酸堿性：酸性溶液應考慮H＋的存在，堿性溶液應考慮OH－的存在。 (3)應注意題干中提示的溶液顏色：溶液無色時，有色離子不能存在。 (4)應注意題干中提示的水的電離程度：當由水電離出的c(H＋)或c(OH－)小于110－7 molL－1時，水的電離受到抑制，溶液可能為酸性溶液或堿性溶液；當由水電離出的c(H＋)或c(OH－)大于110－7 molL－1時，水的電離受到促進，溶液可能為弱堿鹽溶液或弱酸鹽溶液。 (5)注意正確理解“透明溶液”，如NaCl溶液、KOH溶液為無色透明溶液，CuSO4溶液、FeCl3溶液為有色透明溶液，不能認為“有色”就是“不透明”。 2．離子推斷的四項基本原則 1．誤認為元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被還原。其實不一定，如HCl―→Cl2，氯元素被氧化，CuO―→Cu，銅元素被還原。 2．誤認為氧化還原反應中有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原。其實不一定，如Cl2＋H2O HCl＋HClO中，被氧化和被還原的元素都是氯元素。 3．誤認為“有色溶液”是“不透明溶液”。其實不是，如CuSO4溶液是藍色透明的溶液。 4．誤認為由水電離出的c(OH－)＝10－13 molL－1的溶液是強酸性溶液，誤認為由水電離出的c(H＋)＝10－13 molL－1的溶液是強堿性溶液。其實這兩種溶液都有可能顯酸性或堿性，其常溫下pH為1或13。 5．誤認為CO2通入CaCl2溶液中會產生白色CaCO3沉淀。其實CO2與CaCl2、BaCl2等強酸鹽溶液都不發(fā)生反應。 6．易忽視NO在酸性條件下的強氧化性，如在酸性條件下，I－、Fe2＋等能被NO氧化為I2、Fe3＋等而不能共存。 1．(xx高考四川卷)下列物質在生活中應用時，起還原作用的是(　　) A．明礬作凈水劑 B．甘油作護膚保濕劑 C．漂粉精作消毒劑 D．鐵粉作食品袋內的脫氧劑 解析：選D。A.明礬中的Al3＋發(fā)生水解生成膠體，膠體的表面積較大，能吸附水中的雜質，所以能起到凈水的作用，與氧化還原無關，A項錯誤；B.甘油為丙三醇，屬于多羥基化合物，具有吸濕性，因此可作護膚保濕劑，與氧化還原無關，B項錯誤；C.漂粉精能作消毒劑是因為它能生成HClO，HClO具有強氧化性，能殺菌消毒，并不是起還原作用，C項錯誤；D.鐵粉作食品袋內的脫氧劑，防止食品被氧化，起還原作用，D項正確。 2．(xx湖南株洲檢測)下列離子組能大量共存且加入相應試劑后發(fā)生反應的離子方程式正確的是(　　) 選項 離子組 加入 試劑 加入試劑后發(fā)生反應 的離子方程式 A Fe2＋、NO、 K＋ 稀硫酸 3Fe2＋＋NO＋4H＋=== 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O B Fe3＋、I－、 ClO－ NaOH 溶液 Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ C Ba2＋、HCO、 Cl－ NaOH 溶液 HCO＋OH－===CO＋H2O D Ag＋、F－、 NO 過量濃 氨水 Ag＋＋OH－===AgOH↓ 解析：選A。Fe2＋、NO、K＋三者之間不反應，可以大量共存，加入稀硫酸后，溶液中有大量的H＋，則Fe2＋、NO、H＋發(fā)生氧化還原反應，A選項正確；Fe3＋具有氧化性，I－具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存，ClO－也具有氧化性，ClO－與I－也不能大量共存，B選項錯誤；C項，加入NaOH溶液后，發(fā)生反應的離子方程式應為Ba2＋＋HCO＋OH－===BaCO3↓＋H2O，C選項錯誤；D項，加入過量濃氨水后，會生成銀氨絡離子，且一水合氨是弱電解質，在離子方程式中應寫化學式，D選項錯誤。 3．(xx高考廣東卷)水溶液中能大量共存的一組離子是(　　) A．Na＋、Ca2＋、Cl－、SO B．Fe2＋、H＋、SO、ClO－ C．Mg2＋、NH、Cl－、SO D．K＋、Fe3＋、NO、SCN－ 解析：選C。逐一分析判斷每個選項中四種微粒的性質，如果能生成沉淀、氣體、弱電解質、絡合離子或發(fā)生氧化還原反應就不能大量共存。A.Ca2＋和SO能生成硫酸鈣沉淀，不能大量共存。B.ClO－能氧化Fe2＋、SO，H＋和SO能生成二氧化硫氣體，H＋與ClO－能生成HClO，不能大量共存。C.四種離子之間不發(fā)生反應，能大量共存。D.Fe3＋和SCN－能形成絡合離子，不能大量共存。 4．(xx湖北五校聯考)高溫下焙燒CuFeS2的反應之一為2CuFeS2＋7O2CuSO4＋CuO＋Fe2O3＋3SO2。 下列關于該反應的敘述正確的是(　　) A．CuFeS2中硫的化合價為－1 B．CuFeS2發(fā)生還原反應 C．1 mol CuFeS2完全反應轉移13 mol電子 D．CuSO4和SO2既是氧化產物，又是還原產物 解析：選D。CuFeS2中Cu為＋2價，Fe為＋2價，S為－2價，A選項錯誤；CuFeS2中S、Fe化合價都升高，發(fā)生氧化反應，B選項錯誤；1 mol CuFeS2完全反應轉移14 mol電子，C選項錯誤。 5．(xx高考北京卷)某消毒液的主要成分為NaClO，還含有一定量的NaOH。下列用來解釋事實的方程式中，不合理的是(已知：飽和NaClO溶液的pH約為11)(　　) A．該消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制備：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B．該消毒液的pH約為12：ClO－＋H2O HClO＋OH－ C．該消毒液與潔廁靈(主要成分為HCl)混用，產生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．該消毒液加白醋生成HClO，可增強漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－ 解析：選B。A.將Cl2通入NaOH溶液中可制得消毒液，離子方程式為2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O。B.飽和 NaClO 溶液的pH約為11，現在該消毒液的pH為12，故不可能僅為ClO－的水解所致，該消毒液中還含有一定量的NaOH，是使消毒液的pH約為12的主要原因。C.該消毒液與潔廁靈混用時，ClO－與Cl－會發(fā)生氧化還原反應生成Cl2。D.HClO有較強的漂白性。因為CH3COOH的酸性強于HClO，在該消毒液中加入CH3COOH，會使CH3COOH與ClO－反應生成HClO，增強其漂白性。 6．某反應的反應物與生成物有：K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O，已知氧化性：K2Cr2O7＞Cl2，則下列說法不正確的是(　　) A．Cl2是該反應的氧化產物 B．氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶14 C．當轉移0.2 mol電子時，被氧化的還原劑的物質的量為0.2 mol D．由該反應可知還原性：HCl＞CrCl3 解析：選B。根據題中提供的反應物與生成物及氧化性：K2Cr2O7＞Cl2，得出該反應的化學方程式為K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O。Cl2是該反應的氧化產物，A項正確；氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶6，B項錯誤；當轉移0.2 mol電子時，被氧化的還原劑的物質的量為0.2 mol，C項正確；CrCl3為還原產物，依據氧化還原反應規(guī)律，可知還原性：HCl＞CrCl3，D項正確。 7．已知某溶液中僅含有5種離子(不考慮水的電離和離子的水解)，其含量均為1 mol，它們可能是K＋、Ba2＋、Fe2＋、Al3＋、Fe3＋、Mg2＋、OH－、HCO、CO、Cl－、NO和SO中的5種。為確定該溶液中所含的離子，向該溶液中加入足量稀鹽酸，有無色氣體產生，且反應前后溶液中的陰離子種類沒有變化。則下列說法正確的是(　　) A．原溶液中可能含有K＋，一定沒有HCO和OH－，將產生的無色氣體通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁 B．原溶液中一定含有Cl－和NO，可能含有SO，反應生成的無色氣體遇空氣變紅棕色 C．原溶液中所含的陽離子為Mg2＋、Fe2＋，加入稀鹽酸所發(fā)生的反應為3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O D．若向原溶液中加入過量NaOH溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、灼燒到恒重，得到的固體質量為107 g 解析：選C。加入足量稀鹽酸，有無色氣體產生，且反應前后溶液中的陰離子種類沒有變化，說明原溶液中含有Cl－和NO，肯定無OH－、HCO和CO，無色氣體是NO，而陽離子中一定含有Fe2＋，因原溶液中含有5種等物質的量的離子，根據電荷守恒則陰離子還含有SO，陽離子還含有Mg2＋。向原溶液中加入過量NaOH溶液，生成的沉淀經過過濾、洗滌、灼燒得到0.5 mol的Fe2O3和1 mol的MgO，共120 g。所以A項、B項、D項錯誤，C項正確。 8．(1)在酸性介質中，往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(連二硫酸銨)溶液會發(fā)生如下離子反應：Mn2＋＋S2O＋H2O―→MnO＋SO＋H＋(未配平)。 ①該反應常用于檢驗Mn2＋的存在，其特征現象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②若反應中有0.1 mol還原劑參加反應，則轉移電子數為________NA，消耗氧化劑的物質的量為________mol。 (2)①向CuSO4溶液中通入硫化氫生成黑色沉淀CuS的離子方程式為________________________________________________________________________。 ②向FeCl3溶液中加入過量的碘化鈉的離子方程式為 ________________________________________________________________________。 (3)向含有等物質的量濃度的H＋、Mg2＋、Al3＋、NH混合溶液中，慢慢滴加NaOH溶液，直至過量，并不斷攪拌，依次發(fā)生了數個離子反應。其中： 第一個離子反應方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 最后一個離子反應方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)②首先標化合價，Mn元素化合價由＋2升高到＋7、S 元素化合價由＋7降低到＋6，所以1 mol還原劑(Mn2＋)化合價升高5、1 mol氧化劑(S2O)化合價降低2,0.1 mol Mn2＋參加反應轉移0.5 mol電子，依據得失電子守恒，消耗n(S2O)＝＝0.25 mol。(2)①由產物可知化合價沒有變化是復分解反應，溶液中的Cu2＋與H2S反應生成CuS沉淀，注意H2S是弱酸，不能拆分；②Fe3＋具有氧化性，I－具有還原性。(3)OH－首先與溶液中的H＋反應，然后與Mg2＋、Al3＋反應生成Mg(OH)2、Al(OH)3，接著與NH反應，最后與Al(OH)3反應。 答案：(1)①溶液顏色變成紫色?、?.5　0.25 (2)①Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋?、?Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2　 (3)H＋＋OH－===H2O　Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 9．A、B、C、D為四種可溶性的鹽，它們的陽離子分別是Ba2＋、Ag＋、Na＋、Cu2＋中的一種，陰離子分別是NO、SO、Cl－、CO中的一種。(離子在物質中不能重復出現) ①若把四種鹽分別溶于盛有蒸餾水的四支試管中，只有C鹽的溶液呈藍色； ②若向①的四支試管中分別加入鹽酸，B鹽的溶液有沉淀生成，D鹽的溶液有無色無味的氣體逸出。 根據①②實驗事實可推斷它們的化學式： (1)A________，C________。 (2)寫出鹽酸與D反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)寫出C與Ba(OH)2溶液反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：Ag＋與SO、Cl－、CO都不共存，故為AgNO3，Ba2＋與SO、CO都不共存，故為BaCl2，Cu2＋與CO不共存，故為CuSO4；由①知，C中含有Cu2＋，即C是CuSO4；由向①的四支試管中分別加入鹽酸，B鹽的溶液有沉淀生成，知B為AgNO3，D鹽的溶液有無色無味的氣體逸出，即D是Na2CO3，則A是BaCl2。 答案：(1)BaCl2　CuSO4 (2)CO＋2H＋===H2O＋CO2↑ (3)Cu2＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓ 10．已知：還原性：HSO>I－，氧化性：IO>I2。 (1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，發(fā)生下列反應。 配平反應方程式，用單線橋法標出電子轉移的方向和數目。 NaIO3＋NaHSO3―→I2＋Na2SO4＋H2SO4＋H2O (2)在NaIO3溶液中滴加過量NaHSO3溶液反應完全，推測反應后溶液中的還原產物為________(填化學式)。 (3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物質的量和析出碘單質的物質的量的關系曲線如圖所示。寫出反應過程中與AB段曲線對應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 當溶液中I－與I2的物質的量之比為5∶3時，加入的NaIO3為________mol。 解析：(1)碘元素的化合價由＋5價降低到0價，硫元素的化合價由＋4價升高到＋6價。根據化合價升降總數相等，配平反應方程式，標出電子轉移的方向和數目。 (2)由還原性：HSO>I－可知當NaHSO3溶液過量時IO先被還原成I2，再被還原成I－。 (3)OA段，隨著IO的量增多，NaHSO3的量減少，IO被還原成I－至A點恰好完全反應，此時繼續(xù)加入NaIO3，又發(fā)生NaIO3氧化I－的反應：IO＋6H＋＋5I－===3I2＋3H2O。當I－與I2物質的量之比為5∶3時，設加入NaIO3的物質的量為x，根據轉移電子守恒，得5 mol2＝x6＋x5，x＝ mol。 答案：(1) ===2I2＋7Na2SO4＋3H2SO4＋2H2O (2)NaI (3)IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O　 11．(xx高考重慶卷)某汽車安全氣囊的產氣藥劑主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物質。當汽車發(fā)生碰撞時，產氣藥劑產生大量氣體使氣囊迅速膨脹，從而起到保護作用。 (1)NaN3是氣體發(fā)生劑，受熱分解產生N2和Na，N2的電子式為________。 (2)Fe2O3是主氧化劑，與Na反應生成的還原產物為________(已知該反應為置換反應)。 (3)KClO4是助氧化劑，反應過程中與Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化學鍵的類型為________，K的原子結構示意圖為________。 (4)NaHCO3是冷卻劑，吸收產氣過程中釋放的熱量而發(fā)生分解，其化學方程式為________________________________________________________________________。 (5)100 g上述產氣藥劑產生的氣體通過堿石灰后得到N2 33.6 L(標準狀況)。 ①用堿石灰除去的物質為________； ②該產氣藥劑中NaN3的質量分數為________。 解析：(1)每個N原子最外層有5個電子，N與N之間有三對共用電子，所以其電子式為N……N。 (2)Na在反應中作還原劑，Fe元素的化合價降低，因該反應為置換反應，所以還原產物為Fe。 (3)KClO4為離子化合物，K＋與ClO間存在離子鍵，ClO內部Cl原子與O原子間存在共價鍵；K原子核外有19個電子，有四個電子層，每個電子層上分別有2、8、8、1個電子。 (4)NaHCO3不穩(wěn)定，受熱分解生成Na2CO3、CO2和H2O。 (5)①堿石灰主要用來吸收CO2和H2O。 ②N2的物質的量為1.5 mol，由N原子個數守恒可知NaN3的物質的量為1 mol，因此NaN3的質量為65 g，即NaN3的質量分數為100%＝65%。 答案：(1)N……N　(2)Fe (3)離子鍵和共價鍵　 (4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O (5)①CO2、H2O?、?5%