2020高考化学二轮复习第1部分专题3离子反应与氧化还原反应同步练习含解析 21页

离子反应与氧化还原反应 ‎1．了解氧化还原反应的本质，了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。　2.能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。　3.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。掌握常见离子的检验方法。‎ ‎■真题引领——感悟高考真题·········································‎ ‎1．(2019·江苏高考)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－＋H2O B．用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2：Al＋2OH－===AlO＋H2↑‎ C．室温下用稀HNO3溶解铜：Cu＋2NO＋2H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋‎ A　[B项，正确的离子方程式为2Al＋2H2O＋2OH－===2AlO＋3H2↑，错误；C项，正确的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，错误；D项，正确的离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，错误。]‎ ‎2．(2019·江苏高考)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ A．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnO C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－‎ D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO A　[A项，0.1 mol·L－1 NaOH溶液显碱性，四种离子可以大量共存，正确；B项，0.1 mol·L－1 FeCl2溶液中含有Fe2＋，能与MnO发生氧化还原反应，不能大量共存，错误；C项，0.1 mol·L－1 K2CO3溶液中含有CO，能与Ba2＋发生反应，不能大量共存，错误；D项，0.1 mol·L－1 H2SO4溶液显酸性，此条件下，NO和HSO能发生氧化还原反应，不能大量共存，错误。]‎ ‎3．(2019·浙江4月选考)反应8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为 (　　)‎ A．2∶3　　 B．8∶3‎ C．6∶3 D．3∶2‎ - 21 -‎ A　[反应中NH3并没有全部被氧化，根据生成N2的量可知被氧化的NH3的量占NH3总量的，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2∶3。]‎ ‎4．(2019·浙江4月选考)白色固体混合物A，含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的几种，常温常压下进行如下实验。‎ 下列推断不正确的是 (　　)‎ A．无色溶液B的pH≥7‎ B．白色固体F的主要成分是H2SiO3‎ C．混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3‎ D．在无色溶液B中加HNO3酸化，无沉淀；再滴加AgNO3，若有白色沉淀生成，说明混合物A中有KCl C　[混合物A加水溶解后得到固体C，固体C加过量硝酸后，得到白色固体F，由混合物A的成分可知，F的主要成分为H2SiO3，B项正确；蓝色溶液E中存在Cu2＋，故白色固体混合物A中存在CuSO4，无色气体D为CO2，故白色固体混合物A中可能含有Na2CO3，与CuSO4反应生成CuCO3进入固体C，也可能含有CaCO3，C项错误；溶液B呈无色，说明CuSO4与Na2SiO3或Na2CO3反应生成CuSiO3或CuCO3沉淀进入固体C，同时生成Na2SO4，故无色溶液B中一定含有Na2SO4，可能存在KCl、Na2CO3、Na2SiO3，溶液的pH≥7，A项正确；无色溶液B经HNO3酸化后，无沉淀，再加AgNO3有白色沉淀产生，说明A中有KCl，D项正确。]‎ ‎5．(2018·全国卷Ⅰ，节选)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，氯气作氧化剂，还原产物为氯化银，又硝酸银中氮元素、银元素已经是最高化合价，则只能是氧元素化合价升高，所以气体氧化产物为O2。‎ ‎[答案]　O2‎ ‎6．(2019·全国卷Ⅱ，节选)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：‎ ‎(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为________(填标号)。‎ A．黄色　 B．红色 C．紫色 D．绿色 - 21 -‎ ‎(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：‎ ‎①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为__________________________________________。‎ 回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为_____________________________________________________。‎ ‎②在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的________(填化学式)。‎ ‎③沉淀器中反应的离子方程式为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)根据常见元素的焰色反应，可知钡元素的焰色为绿色。(2)①由流程图中的原料重晶石和焦炭粉经回转炉、浸出槽后得到净化的BaS溶液，可判断重晶石(BaSO4)与焦炭粉反应生成BaS和有毒气体CO，根据电子守恒法可配平氧化还原反应方程式BaSO4＋‎4CBaS＋4CO↑；CO与水蒸气反应得到的清洁能源气体为H2，另一种产物为CO2，则CO与水蒸气反应的化学方程式为CO＋H2O===CO2＋H2。‎ ‎②潮湿空气中的CO2和水蒸气跟“还原料”中的硫化钡反应生成的臭鸡蛋气味的气体为H2S，水溶性变差是因为发生了反应BaS＋CO2＋H2O===H2S＋BaCO3↓，由此可知难溶于水的物质为BaCO3。‎ ‎③硫化钡溶液与硫酸锌反应生成难溶于水的立德粉(ZnS·BaSO4)，因此离子反应方程式为S2－＋Ba2＋＋Zn2＋＋SO===ZnS·BaSO4↓。‎ ‎[答案]　(1)D　(2)①BaSO4＋‎4CBaS＋4CO↑　CO＋H2O===CO2＋H2　②BaCO3　③S2－＋Ba2＋＋Zn2＋＋SO===ZnS·BaSO4↓‎ ‎7．(2016·全国卷Ⅱ，节选)丙组同学取10 mL 0.1 mol·L－1KI溶液，加入6 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液混合。分别取2 mL此溶液于3支试管中进行如下实验：‎ ‎①第一支试管中加入1 mL CCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；‎ ‎②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀；‎ ‎③第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。‎ 实验②检验的离子是________(填离子符号)；实验①和③说明：在I－过量的情况下，溶液中仍含有________(填离子符号)，由此可以证明该氧化还原反应为___________________________。‎ - 21 -‎ ‎[解析]　根据Fe2＋的检验方法，向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液，若生成蓝色沉淀，则一定含有亚铁离子，故实验②检验的离子是Fe2＋；碘易溶于CCl4，在CCl4中呈紫色，Fe3＋遇KSCN溶液显红色，实验①和③说明在I－过量的情况下，溶液中仍含有Fe3＋，由此可以证明该氧化还原反应：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2为可逆反应。‎ ‎[答案]　Fe2＋　Fe3＋　可逆反应 ‎8．(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，其一种生产工艺如下：‎ 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)由化合价规则知，NaClO2中Cl的化合价为＋3。‎ ‎(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物，ClO2、NaHSO4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2＋H2SO4＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4。‎ ‎(3)粗盐水精制时除去Mg2＋通常用NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；除去Ca2＋通常用Na2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极为得电子极，因此产物的化合价应降低，即生成NaClO2。‎ ‎(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合价由＋4变为＋3，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物是O2。‎ ‎(5)由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得‎1 g NaClO2变为Cl－转移的电子数为×4NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)，再设x g Cl2‎ - 21 -‎ 的氧化能力与‎1 g NaClO2的氧化能力相当，列方程得×4NA＝×2NA，解得x≈1.57，即为有效氯含量。‎ ‎[答案]　(1)＋3　(2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4　(3)NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO(或NaClO2)　(4)2∶1　O2　(5)1.57‎ 上述真题的题型主要为非选择题中的填空题。命题角度涉及：‎ ‎(1)离子反应中的①离子方程式书写，②离子的共存与推断。如T1、T2、T4、T6(2)、T7、T8(3)。‎ ‎(2)氧化还原反应中的①概念与规律，②氧化还原方程式配平与书写，③电子守恒法计算等，如T3、T5、T6、T8。‎ 预测2020年高考仍会以化工流程或综合实验为载体在一般化学(离子)方程式、氧化还原方程式的书写和电子守恒法计算方面进行重点命题，复习时要领会贯通。‎ ‎　离子反应 ‎(对应学生用书第14页)‎ ‎■重难突破——重难知识梳理··········································‎ ‎1．牢记四种离子反应类型 反应类型 不能大量共存的离子 复分解反应 生成沉淀 Ba2＋与CO、SO、SO；SiO与H＋不能大量共存 生成气体 H＋与CO、HCO、S2－、SO等不能大量共存 生成弱电解质 H＋与OH－、ClO－、F－、CH3COO－等不能大量共存 氧化还原反应 Fe3＋能氧化S2－、I－等；MnO、ClO－在酸性、碱性、中性条件下都有强氧化性，能将I－、Fe2＋、SO等氧化 盐的双水解 Al3＋与AlO、HCO、CO、S2－、HS－等水解彻底；Fe3＋与AlO、HCO、CO等水解彻底，不能大量共存 络合反应 Fe3＋与SCN－；Ag＋与NH3·H2O ‎2．离子方程式正误判断的四项要求 - 21 -‎ ‎3．“四项基本原则”突破离子推断 ‎(1)肯定性原则：根据现象推断溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(记住常见有色离子)。‎ ‎(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(注意题目中的隐含条件，如酸性、碱性、指示剂变化、水的电离情况等)。‎ ‎(3)电中性原则：溶液呈电中性，一定既有阳离子，又有阴离子，且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子)。‎ ‎(4)进出性原则：指在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。‎ ‎■考能提升——高考类题集训·········································‎ ‎　离子方程式的正误判断与书写 ‎1．(2018·江苏高考)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A．饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO＋CaSO4CaCO3＋SO B．酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I－＋IO＋6H＋===I2＋3H2O C．KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋4H＋＋H2O D．电解饱和食盐水：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑‎ A　[B项，电荷不守恒，错误；C项，碱性条件下，不能生成H＋，错误；D项，离子方程式电解对象H2O不能拆为H＋，错误。]‎ ‎2．根据下列条件写出相应的离子方程式。‎ ‎(1)MnO2与浓盐酸共热_______________________________。‎ ‎(2)AlCl3与过量NaOH反应 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)Al2(SO4)3与过量氨水反应 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)过量CO2通入NaAlO2溶液中 - 21 -‎ ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(5)FeBr2溶液中通入足量Cl2____________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(6)NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至中性 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(7)明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(8)将0.2 mol CO2通入含NaOH 0.3 mol的溶液中充分反应 ‎_____________________________________________________。‎ ‎(9)NaHCO3溶液中加入少量石灰水充分反应 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(10)Fe与少量稀硝酸反应 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(11)Na2CO3溶液显碱性 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(12)Fe2(SO4)3净水原理 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[答案]　(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ‎(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O ‎(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ‎(4)CO2＋2H2O＋AlO===Al(OH)3↓＋HCO ‎(5)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－‎ ‎(6)2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O ‎(7)Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O ‎(8)3OH－＋2CO2===CO＋HCO＋H2O ‎(9)2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O - 21 -‎ ‎(10)3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O ‎(11)CO＋H2OHCO＋OH－‎ ‎(12)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋‎ ‎　离子共存、检验与推断 ‎3．(2018·江苏高考)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 (　　)‎ A．0.1 mol·L－1 KI溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－‎ B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO C．0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO B　[A项，I－被ClO－氧化，不能大量共存，错误；C项，H＋与CH3COO－生成CH3COOH，不能大量共存，错误；D项，HCO、Mg2＋与OH－反应，不能大量共存，错误。]‎ ‎4．下列关于离子检验的说法中正确的是(　　)‎ A．向某溶液中加稀盐酸，将产生的无色气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有CO或HCO B．向某溶液中加入硝酸钡溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有SO C．向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原溶液中存在NH D．向某溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀不消失，则原溶液中一定有Cl－‎ C　[A项使澄清石灰水变浑浊的无色气体除二氧化碳外还有二氧化硫，错误；B项若原溶液中存在SO，也有题述现象，错误；D项原溶液中含有SO、SO，也有题述现象，错误。]‎ ‎5．雾霾严重影响人们的生活与健康，某地区的雾霾中可能含有如下离子中的若干种：NH、Ba2＋、Fe2＋、Cl－、NO、CO、SO。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得到试样溶液，设计并完成如下实验：(已知溶液B中阴离子种类不变)‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．气体A是CO2‎ B．试样中肯定存在Ba2＋、Fe2＋、Cl－、NO - 21 -‎ C．试样中一定存在Ba2＋和SO中的一种 D．若要检验是否存在NH，可向溶液D中加入浓氢氧化钠溶液并加热，看是否有无色刺激性气味气体产生 D　[实验①中加入足量稀盐酸后，有气体A生成，该气体可能为CO2或NO，由于稀盐酸足量且反应后溶液中阴离子种类不变，则原溶液中一定不含CO，一定含有Cl－，气体A为NO，原溶液中一定含有Cl－、Fe2＋、NO，一定不含CO，A错误；实验②中加入过量NaHCO3，气体C为CO2，溶液D中可能含有NH，无法确定是否存在SO，沉淀E中一定有Fe(OH)3，可能含有BaCO3，所以通过上述实验无法确定Ba2＋和SO的存在情况，B、C项错误。]‎ 离子共存、检验与推断的分析模板 ‎(1)先看条件——题干条件 一看题干要求，需辨别的离子组是“大量共存”还是“不能大量共存”，是“可能”还是“一定”。‎ 二看附加条件，如①溶液的颜色，若为无色溶液，则MnO、Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋等有色离子不能大量存在；‎ ‎②溶液的酸、碱性；③特定离子或分子的存在等。‎ ‎(2)后看反应——所给离子之间能否发生反应 ‎　离子反应在流程题中的考查 ‎6．(2017·全国卷Ⅰ，节选)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下：‎ 回答问题：‎ ‎“酸浸”后，钛主要以TiOCl形式存在，写出相应反应的离子方程式______________________________________。‎ ‎[答案]　FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2＋＋TiOCl＋2H2O ‎7．(2019·长沙市长郡中学一模)如图是工业上以制作印刷电路的废液(含Fe3＋、Cu2＋、Fe2＋、Cl－)生产CuCl的流程：‎ 已知：CuCl是一 - 21 -‎ 种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸，在空气中迅速被氧化为绿色，见光分解变成褐色。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)流程中的滤渣①与Y反应和X与Y反应相比，单位时间内得到的气体多，其原因为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)滤液①需要加过量Z，检验Z过量的方法是 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________，‎ 检验蚀刻液中阳离子的试剂为________。‎ ‎(3)写出生成CuCl的离子方程式：‎ ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)氯化亚铜的定量分析：‎ ‎①称取样品‎0.25 g于250 mL锥形瓶中，加入10 mL过量的FeCl3溶液，不断摇动；‎ ‎②待样品溶解后，加入20 mL蒸馏水和2滴指示剂；‎ ‎③立即用0.100 0 mol·L－1的硫酸铈标准溶液滴定至绿色为终点；‎ ‎④重复三次，消耗硫酸铈溶液的平均体积为24.30 mL。‎ 上述相应化学反应为CuCl＋FeCl3===CuCl2＋FeCl2、Fe2＋＋Ce4＋===Fe3＋＋Ce3＋，则样品中CuCl的纯度为________(保留三位有效数字)。‎ ‎[解析]　废液中加入过量铁粉，发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，原溶液中的Fe3＋、Cu2＋被除去，过滤所得的滤液①中含有Fe2＋、Cl－，在滤液中通入过量的氯气，可以将Fe2＋氧化成FeCl3，即得到FeCl3蚀刻液，实现蚀刻液的再生。滤渣为铜单质和剩余的铁单质，加入过量的稀盐酸，铜与稀盐酸不反应，因此滤液②也为FeCl2溶液，滤渣②为铜。‎ ‎(4)根据题给的相应化学反应为CuCl＋FeCl3===CuCl2＋FeCl2、Fe2＋＋Ce4＋===Fe3＋＋Ce3＋，可得CuCl和Ce4＋的反应配比是1∶1，所以可得CuCl的纯度为×100%≈96.7%。‎ ‎[答案]　(1)滤渣①中有铁和铜，与盐酸反应时形成无数微小的原电池，极大地加快了反应速率 ‎(2)取少量蚀刻液于试管中，加入KBr溶液少量和四氯化碳， 如下层液体呈橙色，说明氯气已过量(其他合理答案均可)　KSCN或NH4SCN溶液(合理即可)‎ ‎(3)2Cu2＋＋2Cl－＋SO2＋2H2O===2CuCl↓＋SO＋4H＋‎ ‎(4)96.7%‎ - 21 -‎ ‎　氧化还原反应 ‎(对应学生用书第16页)‎ ‎■重难突破——重难知识梳理···········································‎ ‎1．氧化还原反应中的两主线 ‎2．掌握氧化还原反应的规律及应用 ‎3．氧化还原反应方程式的配平 ‎(1)三种配平技巧 - 21 -‎ ‎(2)缺项型氧化还原反应方程式的配平方法 ‎①配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。‎ ‎②补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－‎ ‎■‎ - 21 -‎ 考能提升——高考类题集训··········································‎ ‎　氧化还原反应的本质与规律 ‎1．向Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，依次发生如下两个反应：‎ ‎①2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋；‎ ‎②3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑。‎ 下列说法正确的是 (　　)‎ A．SO发生了还原反应 B．由反应顺序知氧化性：Fe3＋>HNO3‎ C．NO是氧化产物 D．向KNO3与FeCl3混合溶液中加入Na2SO3溶液后也会发生①、②两个反应 D　[SO中S元素化合价从＋4价升高到＋6价，发生了氧化反应，A项错误；氧化性：Fe3＋Fe2＋>Br－，向含等物质的量浓度的FeI2、FeBr2混合溶液中通入一定量的氯气后，Cl2依次与溶液中的I－、Fe2＋、Br－反应，再滴加少量的KSCN溶液，溶液变红色，证明溶液中有Fe3＋生成，则I－已完全被氧化。FeI2、FeBr2的物质的量浓度相同，则原溶液中I－、Fe2＋、Br－的物质的量之比为1∶1∶1。C项表示溶液中的I－完全被氧化，Fe2＋、Br－部分被氧化，溶液中还有Fe2＋、Br－，故不合理。]‎ ‎　氧化还原方程式的配平与计算 ‎4．已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋________(未配平 - 21 -‎ ‎)，下列说法错误的是(　　)‎ A．配平后水的化学计量数为4‎ B．产物中还有H＋生成 C．配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28‎ D．氧化产物为AsO和SO C　[根据电子守恒，再结合电荷守恒可配平离子方程式3As2S3＋4H2O＋28NO===6AsO＋9SO＋28NO↑＋8H＋，由此可知A、B、D正确，C项应为28∶3。]‎ ‎5．(2019·模拟精选)完成下列各小题。‎ ‎(1)将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3＋无色)。配平该反应的离子方程式：‎ NaBiO3＋Mn2＋＋________―→Na＋＋Bi3＋＋________＋________。‎ ‎(2)高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：‎ FeO＋H2O===Fe(OH)3(胶体)＋O2↑＋OH－。‎ ‎(3)以亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO2，反应原理为5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O。该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。‎ ‎(4)在含VO2＋的溶液中加入KClO3，可使VO2＋转化为VO，则欲使3 mol VO2＋变成VO，需要氧化剂KClO3至少为________mol。‎ ‎(5)已知M2O可与R2－作用，R2－被氧化为R单质，M2O的还原产物中M为＋3价；又知c(M2O)＝0.3 mol·L－1的溶液100 mL可与c(R2－)＝0.6 mol·L－1的溶液150 mL恰好完全反应，则n值为________。‎ ‎[解析]　(1)由题意知生成紫色离子MnO。‎ ‎(3)根据化合价变化规律知，NaClO2既作氧化剂又作还原剂，n(氧化剂)×4＝n(还原剂)×1，可知答案。‎ ‎(4)3 mol VO2＋转变成VO，共失去了3 mol电子，而1 mol ClO变为Cl－得到6 mol 电子，所以需要0.5 mol KClO3。‎ ‎(5)n(M2O)＝0.3 mol·L－1×‎0.1 L＝0.03 mol，n(R2－)＝0.6 mol·L－1×‎0.15 L＝0.09 mol，反应中M化合价降低到＋3，R元素化合价升高到0。设M2O中M的化合价为x，则2x＋2＝2n，x＝n－1，氧化还原反应中得、失电子数目相等，则有(n－1－3)×0.03 mol×2＝(2－0)×0.09 mol，n＝7。‎ ‎[答案]　(1)5　2　14 H＋　5　5　2 MnO　7 H2O ‎(2)4　10　4　3　8‎ ‎(3)1∶4‎ - 21 -‎ ‎(4)0.5‎ ‎(5)7‎ 利用电子守恒关系解题的思维模板 一找各物质 找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物，并标出变价元素的化合价 二定得失数 找准一个原子(或离子)得失电子数目(注意化学式中粒子的个数)‎ 三列守恒式 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式关系：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 ‎　氧化还原反应在工农业生产中的综合应用 ‎6．(2019·青岛一模)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其他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(NH3)6]Cl3的工艺流程：‎ 回答下列问题： ‎ ‎(1)写出加“适量NaClO‎3”‎发生反应的离子方程式：‎ ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)“加Na2CO3调pH至a”会生成两种沉淀，分别为__________________(填化学式)。‎ ‎(3)操作Ⅰ的步骤包括________________________、冷却结晶、减压过滤。‎ ‎(4)流程中NH4Cl除作反应物外，还可防止加氨水时c(OH－)过大，其原理是_________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(5)“氧化”步骤，甲同学认为应先加入氨水再加入H2O2，乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为______(填“甲”或“乙”)同学观点正确，理由是 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 写出该步骤的化学方程式：‎ ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)加适量NaClO3的目的是将亚铁离子氧化为铁离子。‎ - 21 -‎ ‎(2)加入碳酸钠调节pH，使铝离子和铁离子转化为Fe(OH)3和Al(OH)3两种沉淀。‎ ‎(3)为了防止产品水解，故应在HCl氛围下蒸发浓缩。‎ ‎(4)流程中氯化铵除作为反应物外，NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离，可防止加氨水时氢氧根离子浓度过大。‎ ‎(5)若先加入过氧化氢，将钴元素氧化为Co3＋，后加入氨水，会生成氢氧化钴，不利于产品的生成，故甲同学正确，先加入氨水再加入过氧化氢，可防止Co(OH)3的生成。‎ ‎[答案]　(1)6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O　(2)Fe(OH)3和Al(OH)3　(3)HCl氛围下蒸发浓缩　(4)NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离　(5)甲　防止Co(OH)3的生成　H2O2＋2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3·H2O===2[Co(NH3)6]Cl3↓＋12H2O ‎　非选择题中陌生方程式的书写 ‎(对应学生用书第18页)‎ ‎■技法透析——技法提能突破··························································‎ 在非选择题的填空题中，化学方程式或离子方程式的书写是必考的内容之一，涉及的分值一般为6～8分。可以在实验综合题中，也可以在化工流程题中出现。可以是氧化还原反应(为主)，也可以是非氧化还原反应。‎ ‎1．新情景下氧化还原反应方程式的书写流程 根据题目叙述从文字信息或流程图信息中提炼反应物、生成物，进而分析反应中电子的得失情况，其流程为 - 21 -‎ ‎2．[示例]‎ 氯化钠电解法制ClO2的原理如图所示。‎ 其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2，二氧化氯发生器中生成ClO2的化学方程式为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[解答思路]　(1)根据流程确定氧化剂(NaClO3)，还原剂(HCl)，氧化产物(Cl2)，还原产物(ClO2)。‎ ‎(2)配平主物质的计量数：‎ 即2NaClO3＋2HCl―→Cl2↑＋2ClO2↑。‎ ‎(3)补充物质再配平 ‎2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。‎ ‎[答案]　2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O ‎■热点对练——热点类题集训···········································‎ ‎1．(1)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)，向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出该反应的化学方程式：‎ ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)SO2通入FeCl3溶液中，写出该反应的化学方程式：‎ ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化)，溶液的紫色褪去，写出该反应的化学方程式：_____________________________________________________。‎ ‎[答案]　(1)2KMnO4＋C2HCl3===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2＋HCl ‎(2)SO2＋2H2O＋2FeCl3===2FeCl2＋H2SO4＋2HCl ‎(3)5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑‎ - 21 -‎ ‎2．(1)20世纪初期，化学家合成极易溶于水的NaBH4。在强碱条件下，常用NaBH4处理含Au3＋的废液生成单质Au。已知，反应后硼元素以BO形式存在，反应前后硼元素化合价不变，且无气体生成，则发生反应的离子方程式为_______________________。‎ ‎(2)酸性废水中的H3AsO3(弱酸)不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成H3AsO4(弱酸)，其反应的离子方程式为_____________________________________________________。‎ ‎(3)工业上一般在酸性条件下用N2H4·H2O(水合肼)和SO2来处理含Cr2O的废水。已知N2H4·H2O的氧化产物为N2，Cr2O的还原产物为Cr3＋。请写出水合肼和SO2处理废水的离子方程式分别为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________、‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)由题意可知，离子反应可表示为BH＋Au3＋＋……→Au＋BO＋……，结合守恒规律补全物质并配平该离子方程式。‎ ‎(2)根据题给信息，结合守恒规律，可写出MnO2、H3AsO3在酸性条件下的离子方程式。‎ ‎[答案]　(1)8Au3＋＋3BH＋24OH－===8Au＋3BO＋18H2O ‎(2)MnO2＋H3AsO3＋2H＋===H3AsO4＋Mn2＋＋H2O ‎(3)2Cr2O＋3N2H4·H2O＋16H＋===4Cr3＋＋3N2↑＋17H2O Cr2O＋3SO2＋2H＋===2Cr3＋＋3SO＋H2O ‎3．(2019·郑州模拟，改编)磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。一种回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(主要成分为LiFePO4、炭黑和铝箔)中金属的流程如下：‎ ‎(1)步骤①中“碱溶”的化学方程式为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)步骤②中反应的离子方程式为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ 若用H2O2代替HNO3，其优点是 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________，‎ 其反应的离子方程式为 ‎_____________________________________________________‎ - 21 -‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)步骤③沉淀的主要成分是________。‎ ‎(4)步骤④反应的离子方程式为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[解析]　(1)步骤①中“碱溶”时铝与碱液发生反应生成NaAlO2。(2)根据流程图知，步骤②中磷酸亚铁锂与HNO3、H2SO4发生氧化还原反应，HNO3氧化＋2价的铁；如果用H2O2代替HNO3，将不产生大气污染物NO。(3)根据(2)知，步骤③中Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀。(4)Li2CO3难溶。‎ ‎[答案]　(1)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎(2)3LiFePO4＋NO＋13H＋===3Li＋＋3Fe3＋＋3H3PO4＋NO↑＋2H2O　不产生氮氧化物大气污染物　2LiFePO4＋H2O2＋8H＋===2Li＋＋2Fe3＋＋2H3PO4＋2H2O　(3)Fe(OH)3‎ ‎(4)2Li＋＋CO===Li2CO3↓‎ ‎4．(1)(2018·全国卷Ⅱ，节选)闪锌矿(ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)焙烧过程中主要反应的化学方程式为_____________________________________________________。‎ ‎(2)(2017·全国卷Ⅲ，节选)砷(As)是第四周期ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。‎ 工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)(2017·全国卷Ⅰ，节选)已知：FePO4LiFePO4，请写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_____________________。‎ ‎(4)(2017·全国卷Ⅱ，节选)将水样(含O2)与Mn(OH)2碱性悬浊液(含KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定，写出“氧的固定”中发生反应的化学方程式_______________________________。‎ ‎(5)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为_________________________________。‎ ‎(6)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_______________________________。‎ ‎[答案]　(1)2ZnS＋3O22ZnO＋2SO2‎ ‎(2)2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S - 21 -‎ ‎(3)2FePO4＋Li2CO3＋H‎2C2O42LiFePO4＋3CO2↑＋H2O ‎(4)2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2‎ ‎(5)Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O ‎(6)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ‎5．(2018·全国卷Ⅰ，节选)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50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[解析]　根据守恒规律，可写出反应的离子方程式为S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。‎ ‎[答案]　S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋‎ ‎6．(1)FeCl3溶液中通入SO2，溶液变为淡绿色，反应的离子方程式为_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(2)FeSO4溶液在酸性条件下，将Cr2O 还原为Cr3＋，其反应的离子方程式为____________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(3)酸性KMnO4溶液将乙醇氧化为乙酸，其反应离子方程式为 ‎_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(4)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为____________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(5)Cu与一定的硝酸反应生成NO与NO2的物质的量比为1∶2，写出反应的离子方程式_____________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(6)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_____________________________________________________。‎ ‎(7)FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为____________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎(8)Co(OH)3与H2SO4、Na2SO3溶液反应生成CoSO4‎ - 21 -‎ 的化学方程式为_____________________________________________________‎ ‎_____________________________________________________。‎ ‎[答案]　(1)2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋‎ ‎(2)6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O ‎(3)‎5C2H5OH＋4MnO＋12H＋===5CH3COOH＋4Mn2＋＋11H2O ‎(4)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋2H2↑＋B(OH) ‎(5)5Cu＋6NO＋16H＋===5Cu2＋＋2NO↑＋4NO2↑＋8H2O ‎(6)PbO2＋4HCl(浓)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(7)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－===2FeO＋5H2O＋3Cl－‎ ‎(8)2Co(OH)3＋Na2SO3＋2H2SO4===2CoSO4＋Na2SO4＋5H2O - 21 -‎