2020届二轮复习离子反应氧化还原反应课件（91张）（全国通用） 91页

第 4 讲　离子反应　氧化还原反应 【考纲点击】 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。 考点 1 　离子反应 1. 离子方程式正误判断的四项要求 2. 离子共存的四大题设 “ 陷阱 ” 条件类型 常见表述 误点点拨 常见的限制条件 “ 无色 ” Cu 2 ＋ 、 Fe 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 、 MnO 等有色离子不能大量存在 “ pH ＝ 1 ” 或 “ pH ＝ 13 ” 溶液显酸性或碱性 “ 因发生氧化还原反应而不能大量共存 ” 只能是氧化性离子和还原性离子不共存，并不是其他离子反应，同时要注意溶液酸碱性的影响 “ 透明 ” “ 透明 ” 也可 “ 有色 ” 角度一　离子方程式的正误判断 1. (2019· 天津理综， 2) 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 ( 　　 ) 答案　 A 2. (2018· 江苏化学， 7) 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) 答案　 A 角度二　离子共存 3. (2019· 江苏化学， 4) 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( 　　 ) 答案　 A 4. (2017· 江苏化学， 9) 常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( 　　 ) 答案　 B 角度三　离子推断 答案　 BC 题组一　离子方程式的正误判断 1. (2019· 铁岭市五校联考 ) 下列反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) 解析　 A 项，硝酸少量， Fe 转化为 Fe 2 ＋ ，错误； C 项，醋酸为弱酸，不能拆，错误； D 项，电解 MgCl 2 溶液，阴极上 H 2 O 反应不拆，且产生的 OH － 与 Mg 2 ＋ 反应生成 Mg(OH) 2 沉淀，漏部分反应，错误。 答案　 B 2. (2019· 山东济南质检 ) 下列反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) 答案　 A 3. (2019· 湖南长沙质检 ) 下列离子方程式书写正确的是 ( 　　 ) 答案　 A 题后悟道 离子方程式正误判断审题要点 题组二　离子共存 4. (2019· 山东济宁质检 ) 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 ( 　　 ) 答案　 D 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 ( 　　 ) 答案　 D A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.6 种 答案　 C 题后悟道 离子共存问题思维模型 题组三　离子推断 (1) 取适量溶液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色溶液； (2) 在 (1) 所得溶液中加入过量 NH 4 HCO 3 溶液，有气体生成，同时产生白色沉淀甲； (3) 在 (2) 所得溶液中加入过量 Ba(OH) 2 溶液并加热也有气体生成，同时产生白色沉淀乙。 则下列离子在原溶液中一定存在的有 ( 　　 ) 答案　 A 8. 在 Na ＋ 浓度为 0.9 mol·L － 1 的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子： 答案　 B 题后悟道 电荷守恒法确定离子 定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 题组四　与量有关的离子方程式 9. 写出下列反应的离子方程式： (1) 向 NaOH 溶液中通入少量 CO 2 ____________________________________________________________ (2) 向 AlCl 3 溶液中滴加过量 NaOH 溶液 ____________________________________________________________ (3) 向 NaAlO 2 溶液中通入少量 CO 2 ____________________________________________________________ (4) 向 NaAlO 2 溶液中通入过量 CO 2 ____________________________________________________________ (5) 向 Na 2 CO 3 溶液中滴加少量硫酸 ____________________________________________________________ 10. 写出下列反应的离子方程式： (1)NaHCO 3 溶液分别与 ① 少量澄清石灰水， ② 过量澄清石灰水 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。 (2) 向 NaHSO 4 溶液中滴加 Ba(OH) 2 溶液至溶液恰好呈中性 ____________________________________________________________ 。 (3) 向明矾溶液中滴加 Ba(OH) 2 溶液 ① 沉淀的物质的量最大， ② 沉淀的质量最大 ____________________________________________________________ 。 11. 写出下列反应的离子方程式： (1) 向 FeBr 2 溶液中通入过量 Cl 2 ____________________________________________________________ (2) 向 FeBr 2 溶液中通入少量 Cl 2 ____________________________________________________________ (3) 向 FeBr 2 溶液中通入 Cl 2 ( n FeBr 2 ∶ n Cl 2 ＝ 1 ∶ 1) ____________________________________________________________ 答案　 (1)2Fe 2 ＋ ＋ 4Br － ＋ 3Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Br 2 ＋ 6Cl － (2)2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － (3)2Fe 2 ＋ ＋ 2Br － ＋ 2Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ Br 2 ＋ 4Cl － 题后悟道 “ 以少定多 ” 法书写比例关系型离子方程式 先根据题给条件判断 “ 少量物质 ” ，以少量物质的离子计量数 ( 充分反应 ) 确定所需 “ 过量物质 ” 的离子数目。向 Ca(HCO 3 ) 2 溶液中加入过量 NaOH 溶液的离子方程式的书写方法为 考点 2 　氧化还原反应 1. 氧化还原反应概念间的关系 2. 氧化还原反应中的 “ 四大规律 ” 3. 常见氧化剂、还原剂及对应产物 (1) 常见的氧化剂被还原后的生成物： (2) 常见的还原剂被氧化后的生成物： 角度一　氧化还原反应的基本概念 1. (2016· 上海化学， 13) O 2 F 2 可以发生反应： H 2 S ＋ 4O 2 F 2 ―→ SF 6 ＋ 2HF ＋ 4O 2 ，下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 氧气是氧化产物 B.O 2 F 2 既是氧化剂又是还原剂 C. 若生成 4.48 L HF ，则转移 0.8 mol 电子 D. 还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1 ∶ 4 解析　 氧元素的化合价由＋ 1 价降低到 0 价，化合价降低被还原，氧气是还原产物， A 项错误； O 2 F 2 中氧元素的化合价降低，氟元素化合价不变，故 O 2 F 2 在反应中作氧化剂， B 项错误；未说明状况，无法求得 HF 的物质的量，无法计算电子转移的数目， C 项错误；该反应中 O 2 F 2 为氧化剂， H 2 S 为还原剂，二者物质的量之比为 4 ∶ 1 ， D 项正确。 答案　 D 角度二　氧化还原反应的规律应用 A. ＋ 4 B. ＋ 5 C. ＋ 6 D. ＋ 7 答案 　 C 答案　 D 角度三　氧化还原反应的计算 答案　 2 ∶ 7 (2) (2015· 全国卷 Ⅱ ) 工业上可用 KClO 3 与 Na 2 SO 3 在 H 2 SO 4 存在下制得 ClO 2 ，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为 ________ 。 答案　 2 ∶ 1 H 3 PO 2 及 NaH 2 PO 2 均可将溶液中的 Ag ＋ 还原为银，从而可用于化学镀银。 ①H 3 PO 2 中， P 元素的化合价为 ________ 。 ② 利用 H 3 PO 2 进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4∶1 ，则氧化产物为 ________( 填化学式 ) 。 解析　 ① 在化合物中，各元素正、负化合价的代数和为零，故 H 3 PO 2 中 P 元素化合价为＋ 1 价。 ② 设氧化产物中 P 元素的化合价为＋ x 价，依题意并根据得失电子守恒有 4 × [( ＋ 1) － 0] ＝ 1 × [ ＋ x － ( ＋ 1)] ，解得 x ＝ 5 ，故氧化产物为 H 3 PO 4 。 答案　 ① ＋ 1 　 ② H 3 PO 4 (3) (2014· 全国卷 Ⅰ ) (4) [2016· 课标全国 Ⅰ ， 28(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 Cl 2 的氧化能力。 NaClO 2 的有效氯含量为 ________ 。 ( 计算结果保留两位小数 ) 解析　 NaClO 2 在杀菌消毒的过程中被还原为 Cl － ，则 1 mol NaClO 2 得到电子的物质的量为 4 mol ， 1 mol Cl 2 被还原为 Cl － 时得到电子的物质的量为 2 mol ，故 1 g NaClO 2 得到电子的物质的量为 4/90.5 mol ，根据 “ 有效氯含量 ” 的定义可知， NaClO 2 的有效氯含量为 1.57 。 答案　 1.57 答案　 0.5 角度四　信息氧化还原反应方程式的书写 题组一　氧化还原反应的基本概念 1. 研究发现 CuSO 4 和 FeS 2 在一定条件下可发生如下反应： 14CuSO 4 ＋ 5FeS 2 ＋ 12H 2 O===7Cu 2 S ＋ 5FeSO 4 ＋ 12H 2 SO 4 。下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 C 2. 含氟的卤素互化物通常作氟化剂，使金属氧化物转化为氟化物，如 2Co 3 O 4 ＋ 6ClF 3 ===6CoF 3 ＋ 3Cl 2 ＋ 4X 。下列有关该反应的说法正确的是 ( 　　 ) A.X 是还原产物 B.ClF 3 中氯元素为－ 3 价 C. 反应生成 3 mol Cl 2 时转移 18 mol 电子 D.Co 3 O 4 在反应中作氧化剂 解析　 根据元素守恒， X 是 O 2 ，氧气是氧化产物， A 项错误； ClF 3 中氯元素为＋ 3 价， B 项错误；氯元素由＋ 3 价降为 0 价，反应生成 3 mol Cl 2 时转移 18 mol 电子， C 项正确； Co 3 O 4 中 Co 元素、氧元素化合价均升高，所以 Co 3 O 4 在反应中作还原剂， D 项错误。 答案　 C 题后悟道 题组二　氧化还原反应 “ 强弱规律 ” 的应用 3. 已知 Co 2 O 3 在酸性溶液中易被还原成 Co 2 ＋ ， Co 2 O 3 、 Cl 2 、 FeCl 3 、 I 2 的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是 ( 　　 ) A.3Cl 2 ＋ 6FeI 2 ===2FeCl 3 ＋ 4FeI 3 B.Cl 2 ＋ FeI 2 ===FeCl 2 ＋ I 2 C.Co 2 O 3 ＋ 6HCl===2CoCl 2 ＋ Cl 2 ↑ ＋ 3H 2 O D.2Fe 3 ＋ ＋ 2I － ===2Fe 2 ＋ ＋ I 2 解析　 Fe 3 ＋ 能氧化 I － ，所以不可能生成 FeI 3 ， A 错误； D 正确； B 项，当 Cl 2 少量时， I － 先被氧化，正确； C 项，由于 Co 2 O 3 的氧化性强于 Cl 2 ，所以 Co 2 O 3 能氧化 Cl － 得到 Cl 2 ，而 Co 2 O 3 被还原为 Co 2 ＋ ，正确。 答案　 A 4. (2019· 东北育才一模 ) 为验证还原性 SO 2 ＞ Fe 2 ＋ ＞ Cl － ，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液 1 和溶液 2 中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有 ( 　　 ) A. 只有甲 B. 甲、乙 C. 甲、丙 D. 甲、乙、丙 答案　 C 5. (2019· 山东潍坊质检 ) 二氧化硒 (SeO 2 ) 是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓 HNO 3 或浓 H 2 SO 4 反应生成 SeO 2 以回收 Se 。涉及如下化学反应： ① SeO 2 ＋ 4KI ＋ 4HNO 3 ===Se ＋ 2I 2 ＋ 4KNO 3 ＋ 2H 2 O ② Se ＋ 2H 2 SO 4 ( 浓 )===2SO 2 ↑ ＋ SeO 2 ＋ 2H 2 O ③ Se ＋ 4HNO 3 ( 浓 )===SeO 2 ＋ 4NO 2 ↑ ＋ 2H 2 O 下列有关叙述正确的是 ( 　　 ) A.SeO 2 、 H 2 SO 4 ( 浓 ) 、 I 2 的氧化性由强到弱的顺序是 H 2 SO 4 ( 浓 ) ＞ SeO 2 ＞ I 2 B. 反应 ① 中 Se 是氧化产物， I 2 是还原产物 C. 反应 ① 中每有 0.6 mol I 2 生成，转移电子数目为 2.4 N A D. 反应 ② 、 ③ 中等量的 Se 消耗浓 H 2 SO 4 和浓 HNO 3 的物质的量之比为 2 ∶ 1 解析　 根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应 ① 中氧化性： SeO 2 ＞ I 2 ，反应 ② 中氧化性： H 2 SO 4 ( 浓 ) ＞ SeO 2 ，故 A 项正确；反应 ① 中每生成 2 mol I 2 转移电子数为 4 N A ，则生成 0.6 mol I 2 转移的电子数应为 1.2 N A ，该反应中 Se 是还原产物， I 2 是氧化产物，故 B 、 C 均错误；反应 ② 、 ③ 中等量的 Se 消耗浓 H 2 SO 4 和浓 HNO 3 的物质的量之比为 1 ∶ 2 ， D 项错误。 答案　 A 题后悟道 假设法突破氧化还原反应能否进行 先假设选项中的化学反应能够发生，依据此反应判断出还原性 ( 或氧化性 ) 的强弱，然后再与题目提供的还原性 ( 或氧化性 ) 强弱顺序对照，若二者表示的还原性 ( 或氧化性 ) 强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能进行。 题组三　氧化还原反应 “ 先后律 ” 的应用 6. 向仅含 Fe 2 ＋ 、 I － 、 Br － 的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种离子的物质的量与氯气的物质的量的关系如图所示，已知 b － a ＝ 5 ，线 Ⅳ 表示一种含氧酸根离子的变化情况，且线 Ⅰ 和线 Ⅳ 表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是 ( 　　 ) 答案　 D 7. 在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列化学反应先后顺序判断正确的是 ( 　　 ) 答案　 D 题后悟道 反应先后两大规律 题组四　氧化还原反应 “ 守恒律 ” 的应用 8. 多硫化钠 Na 2 S x ( x ≥ 2) 在结构上与 Na 2 O 2 、 FeS 2 、 CaC 2 等有相似之处。 Na 2 S x 在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na 2 SO 4 ，而 NaClO 被还原为 NaCl ，反应中 Na 2 S x 与 NaClO 的物质的量之比为 1 ∶ 16 ，则 x 的值是 ( 　　 ) A.5 B.4 C.3 D.2 答案　 A 答案　 A 10.(1) 在 CuSO 4 溶液中加入一定量的 Na 2 SO 3 和 NaCl 溶液加热，生成 CuCl 沉淀，写出生成 CuCl 的离子方程式 ________________________________ ____________________________________________________________ 。 (2) 过量的 H 2 CrO 4 被 N 2 H 4 还原为 Cr 3 ＋ ，同时放出无污染的气体，写出发生反应的离子方程式 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ； 氧化产物与还原产物的物质的量之比为 ________ 。 (3) 除去废液中的 AsCl 3 ，是用次磷酸钠 (NaH 2 PO 2 ) 还原 AsCl 3 ，产生了棕色单质砷沉淀和 H 3 PO 3 。该反应的化学反应方程式为 ______________________ ____________________________________________________________ ， 氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ________ ，氧化产物是 ________ 。 (4)FeS 被水溶液中 Cl 2 氧化，氧化后的溶液中滴加 BaCl 2 有不溶解于盐酸的白色沉淀生成，则水溶液中 FeS 与 Cl 2 反应的离子方程式为 _______________ ____________________________________________________________ 。 题组五　新信息氧化还原反应方程式的书写 11.(1) (2019· 山东日照一模 ) 草酸钪 [Sc 2 (C 2 O 4 ) 3 ] 在空气中 “ 灼烧 ” 生成 Sc 2 O 3 的化学方程式为 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 。 (2) (2019· 山东潍坊一模 ) 从某废催化剂 ( 含 ZnO 、 CuO 、 Fe 2 O 3 、石墨及 MnO 2 等 ) 中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如下 ( 已知： Zn 及其氧化物、氢氧化物的性质与 Al 及其相应化合物性质类似 ) ： “ 氧化 ” 时 Mn 2 ＋ 被氧化的离子方程式为 _________________________ ____________________________________________________________ 。 “ 中和、沉淀 ” 时，若 pH 过高，则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式 ( 任写一个即可 ) ： ______________________________________ ____________________________________________________________ 。 12.(1) (2019· 山东青岛一模 ) 三氯化六氨合钴 [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其它一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料 ( 含少量 Fe 、 Al 等杂质 ) 制取 [Co(NH 3 ) 6 ]Cl 3 的工艺流程： 写出加 “ 适量 NaClO 3 ” 发生反应的离子方程式 __________________ ____________________________________________________________ 。 (2) (2019· 山东泰安一模 ) 氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以 [Zn(NH 3 ) 4 ] 2 ＋ 、 [Cu(NH 3 ) 4 ] 2 ＋ 、 [Cd(NH 3 ) 4 ] 2 ＋ 、 [AsCl 5 ] 2 － 的形式存在。 “ 氧化除杂 ” 中， [AsCl 5 ] 2 － 转化为 As 2 O 5 胶体吸附聚沉除去，溶液始终接近中性，该反应的离子方程式为 _________________________________________ 。 题后悟道 信息氧化还原反应方程式书写思维流程 析题干信息与流程图确定反应物、生成物 (1) 由流程图知氧化剂为 NaClO 3 ，由 CoCl 2 ·6H 2 O 知 Co 2 ＋ 未被氧化，还原剂为 Fe 2 ＋ 。由化合价知识可知还原产物为 Cl － ，氧化产物为 Fe 3 ＋ 。 (2) 由流程图可知氧化剂 H 2 O 2 ―→ H 2 O ，由题干信息知还原剂为 [AsCl 5 ] 2 － ―→ As 2 O 5 ( 胶体 ) 。