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专题2 氧化还原反应与离子反应


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专题 2

氧化还原反应与离子反应

考点一|氧化还原反应的相关概念及其表示方法?基础送分型——自主学习?
[记牢主干知识]
1.本质和特征

2.相关概念及其关系

△ 例如,反应 MnO2+4HCl(浓) =

====MnCl2+Cl2↑+2H2O 中,氧化剂是 MnO2,还原 剂是 HCl,氧化产物是 Cl2。生成 1 mol Cl2 时转移电子数目为 2NA,被氧化的 HCl 的物 质的量是 2_mol,盐酸显示的性质是还原性和酸性。 3.氧化还原反应中电子转移的表示方法

请写出 Cu 与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目:

4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 (1)置换反应是氧化还原反应。 (2)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。 (3)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 (4)复分解反应是非氧化还原反应。

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[练通基础小题]
一、基础知识全面练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)Na2SO3 与 H2O2 的反应为氧化还原反应(√) (2)NO2 溶于水时发生氧化还原反应(√) (3)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×) (4)非金属阴离子只具有还原性,金属阳离子只具有氧化性(×) (5)H2O 作为还原剂时,产物中一般有 O2 生成(√) (6)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂(×) 2.元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原吗?有单质参加或生成的反应一定是 氧化还原反应吗? 提示:某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也不一定被氧化,如: Cl ― →Cl2,氯元素被氧化,Cu2 ― →Cu,铜元素被还原。有单质参加或生成的反应不一定
- +

属于氧化还原反应,如同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。 二、常考题点分组练 题点(一) 氧化还原反应的判断 1.(2016· 泰安模拟)下列反应中不属于氧化还原反应的是( △ A.H2+CuO=====Cu+H2O B.Ca2 +CO2 3 ===CaCO3↓
+ -

)

C.3Cu+8H +2NO3 ===3Cu2 +2NO↑+4H2O
+ - +

催化剂 D.2H2O2 ===== 2H2O+O2↑ 解析: 选B △ H2+CuO=====Cu+H2O, 该反应中 Cu 元素和 H 元素化合价发生了变化,
+ -

2 所以属于氧化还原反应,故 A 不符合题意;Ca2 +CO3 ===CaCO3↓该反应中没有元素化

合价的变化,所以不属于氧化还原反应,故 B 符合题意;3Cu+8H +2NO3 ===3Cu2 +
+ - +

2NO↑+4H2O 该反应中 Cu 元素和 N 元素化合价发生了变化,所以属于氧化还原反应,故 催化剂 C 不符合题意;2H2O2=======2H2O+O2↑,该反应中 O 元素化合价发生了变化,所以属 于氧化还原反应,故 D 不符合题意。 2.(2016· 丰台模拟)下列颜色变化与氧化还原反应无关的是( A.将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7 溶液中,溶液由橙色变为绿色 B.将 SO2 通入滴有酚酞的 NaOH 溶液中,溶液红色褪去 C.将 H2C2O4 溶液滴入酸性 KMnO4 溶液中,溶液紫色褪去 D.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红色后褪色 )

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3 解析:选 B 橙色变绿色是 Cr2O2 7 变为 Cr ,铬元素化合价由+6 价→+3 价,被还

原, 而乙醇被氧化, 属于氧化还原反应, 故 A 不符合题意; 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O, 该反应中各元素化合价不变,没有电子转移,所以不属于氧化还原反应,故 B 符合题意; 2MnO4 +5H2C2O4+6H ===2Mn2 +10CO2↑+8H2O 中 Mn 元素化合价由+7 价变为+2
- + +

价、C 元素化合价由+3 价变为+4 价,所以有电子转移,属于氧化还原反应,故 C 不符合 题意;氯水中的盐酸使石蕊变红色,HClO 又氧化有机色质使其褪色,属于氧化还原反应, 故 D 不符合题意。 题点(二) 氧化还原反应基本概念的相关判断 3.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是( A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质 B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质 C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌 D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌 解析:选 A 在 K2FeO4 中,Fe 显+6 价,为铁的高价态,具有强氧化性,可消毒杀菌, 生成的 Fe3 水解可生成 Fe(OH)3 胶体,能吸附水中的杂质。


)

4.(2013· 山东高考· 节选)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。辉铜矿(Cu2S)可发生反 应:2Cu2S+2H2SO4+5O2===4CuSO4+2H2O,该反应的还原剂是________,当 1 mol O2 发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为______mol。向 CuSO4 溶液中加入镁条时有气 体生成,该气体是________。 解析:在该反应中,Cu 元素化合价由+1 升高到+2,S 元素化合价由-2 升高到+6, Cu2S 作还原剂;当有 1 mol O2 参与反应时转移的电子为 4 mol;由于 Cu2 水解使溶液呈酸


性,加入镁条时,镁与水解产生的 H 反应生成了氢气。 答案:Cu2S [探规寻律] 确定元素化合价的方法 (1)代数和法 先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他 元素的化合价。如有机物中碳元素化合价(设为 x)的确定方法为:有机物中氧元素的化合价 为-2,氢元素的化合价为+1。利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。 乙酸(C2H4O2)中满足 2x+(+1)×4+(-2)×2=0,则 x=0。 (2)记忆法 常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆: 一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、钙、镁、钡、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价 也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。 4 氢气



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(3)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价 C u F e S 2、K2F e O4、Li2 N H、Li N H2、Al N 、Na2 S 2O3、 C 2O2 4 、H C N 、C u H 。
- +2 +2-2 +6 -3 -3 -3 +2 +3 +2-3 +1-1

题点(三) 氧化还原反应中电子转移的表示方法 5.判断下列化学方程式中电子转移方向、数目表示的正误。

(1)

(

)

(2)

(

)

(3)

(

)

(4) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√

(

)

6.(2014· 广东高考)H2O2 在 Fe2(SO4)3 催化下发生分解反应,写出 H2O2 分解反应方程 式 并 用 双 线 桥 标 出 电 子 转 移 的 方 向 和 数 目

________________________________________________________________________。

答案:

考点二|物质的氧化性与还原性?重点保分型——师生共研?
[基础自主落实]
1.常见的氧化剂 常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如: 氧化剂 —— Cl2 浓硫酸 ↓ ↓


HNO3 ↓ NO?NO2?

KMnO4 ↓ Mn2


↓ SO2

还原产物——Cl

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2.常见的还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质 等。如: 还原剂———Zn ↓ ↓
2+

H2 ↓ H2O

CO ↓ CO2

氧化产物——Zn

3.具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性 具有中间价态物质 Fe
2+


氧化产物 Fe
3+


还原产物 Fe S H2O

SO2 3

SO2 4 O2

H2O2
+ -

其中 Fe2 、SO2 3 主要表现还原性,H2O2 主要表现氧化性。 ? 小题热身

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)反应 2MnO4 +5H2O2+6H ===2Mn2 +5O2↑+8H2O, 说明氧化性 MnO4 >H2O2(√)
- + + -

(2)反应 2Fe3 +Fe===3Fe2 ,说明金属阳离子还原产物不一定是金属单质(√)
+ +

(3)反应 2Fe3 +Cu===2Fe2 +Cu2 ,说明还原性 Cu>Fe2 (√)
+ + + +

电解 (4)反应 Cu+H2SO4=====CuSO4+H2↑,说明还原性:Cu>H2(×) (5)反应 2MnO4 +10Cl +16H ===2Mn2 +5Cl2↑+8H2O,说明盐酸不能作高锰酸钾
- - + +

的酸化剂(√) (6)浓硫酸能干燥 SO2,说明强氧化剂与强还原剂不一定发生氧化还原反应(√) 2.含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性?不含有最高价元素的化合物是否 一定没有强氧化性?试举例说明。 提示:含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性,如浓硫酸和 Na2SO4 中,硫元素 均为+6 价,但浓硫酸具有强氧化性,而 Na2SO4 溶液无强氧化性;不含有最高价元素的化 合物不一定没有强氧化性,如在 HClO 中氯元素的化合价为+1 价,在 HClO4 中氯元素的 化合价为+7 价,事实上 HClO 的氧化性比 HClO4 强,HClO 有强氧化性。

[考向合作探究]

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物质氧化性、还原性的判断

1.二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( A.还原性 C.漂白性 解析:选 A

)

B.氧化性 D.酸性 二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应:Br2+SO2+2H2O===H2SO4

+2HBr。该反应二氧化硫中的 S 元素的化合价升高,失去电子,表现还原性。 2.下列各组物质中只具有还原性的是( A.F 、CO2、Na C.Fe3 、SO2 4 、NO3
+ - - -

) B.Na、I 、Zn D.Fe3 、O2、H2O2
+ - -

解析:选 B Na、Zn 是金属单质,只具有还原性,I 处于碘元素的最低化合价,只具 有还原性。 [探规寻律] 依据元素的化合价判断物质的氧化性和还原性 (1)处于最高价元素的物质具有氧化性,如 KMnO4。 (2)处于最低价元素的物质具有还原性,如 NH3。 (3)处于中间价态元素的物质既有氧化性又有还原性,如 SO2。 (4)①反应中所含元素化合价降低的反应物是氧化剂,该物质具有氧化性;②反应中所 含元素化合价升高的反应物是还原剂,该物质具有还原性。

物质氧化性、还原性强弱的判断

物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易,与得失电子的数目无关。如 Al 被 氧化时产物为 Al3 ,失去 3 个电子,而 Na 被氧化时产物为 Na ,只失去 1 个电子,但还原
+ +

性 Na>Al。 1.依据反应原理判断

(1)氧化性强弱:氧化剂>氧化产物 (2)还原性强弱:还原剂>还原产物 (3)实例:有以下反应: ①H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4; ②2FeCl3+2HI===2FeCl2+I2+2HCl;

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③3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3。 则: 从反应①可知 从反应②可知 从反应③可知 还原性 H2SO3>I I >Fe2
- + + -

氧化性 I2>H2SO4 Fe3 >I2


Fe2 >NO

HNO3>Fe3



故得总的强弱顺序: 还原性:H2SO3>I >Fe2 >NO;
- +

氧化性:HNO3>Fe3 >I2>H2SO4。


2.依据“二表、一律”判断 (1)根据元素周期表判断 ①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。 F2 Cl2 Br2 I2 氧化性减弱 -― -― - -― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― → F― Cl Br I― 还原性增强 ②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。 Na Mg Al Si P S Cl 还原性减弱,氧化性增强 ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― ― → (2)金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Ca2 Mg2 Al3 Fe Sn Pb Fe2 (H) Cu Hg Ag Hg2

单质的还原性逐渐减弱,对应阳离子的氧化性逐渐增强 K
+ +

Na







Zn2





Sn2 Pb2 (H ) Cu2
+ + +





Ag



(3)依据元素周期律判断 ①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应单质的氧化性越强。 如酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3,则氧化性:Cl2>S>P>C>Si。 ②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其对应单质的还原性越强。 如碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则还原性:Na>Mg>Al。 3.依据产物中元素价态的高低判断 (1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例 如:

(2)相同条件下,不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例 如:

4.依据反应条件判断

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(1)浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性 (或还原性)越强。如氧化性:浓 H2SO4>稀 H2SO4,浓 HNO3>稀 HNO3;还原性:浓 HCl>稀 HCl。 (2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸 的氧化性强。 也可以根据反应发生的难易程度判断氧化性(或还原性)强弱,如:

[题组训练] 3.现有下列几个离子反应:
3 ①Cr2O2 7 +14H +6Cl ===2Cr +3Cl2↑+7H2O
- + - +

②2Fe2 +Br2===2Fe3 +2Br
+ + +



③2Fe3 +SO2+2H2O===2Fe2 +SO2 4 +4H
+ -



下列有关性质的比较中正确的是(
+ 2- A.氧化性:Cr2O7 >Cl2>Fe3

)

2 B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O7



C.还原性:SO2<Fe2 <Br
+ - +



D.还原性:Cl >Cr3 >Fe2



解析:选 A 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原 产 物的 还原性 ,并结 合卤 素单 质及阴 离子的 性质 递变 规律推 知:氧 化性 强弱 顺序 为
3 2 2 3 Cr2O2 7 >Cl2>Br2>Fe >SO4 ;还原性强弱顺序为 SO2>Fe >Br >Cl >Cr 。
- + - + - - +

4.根据表中信息,判断下列叙述中正确的是( 序号 ① ② ③ 氧化剂 Cl2 KClO3 KMnO4 还原剂 FeBr2 浓盐酸 H2O2 其他反应物 — — H2SO4

) 氧化产物 还原产物 Cl Cl2 O2 Mn2
+ -

A.表中①组的反应可能有一种或两种元素被氧化 B.氧化性强弱的比较:KClO3>Fe3 >Cl2>Br2


C.表中②组反应的还原产物是 KCl,电子转移数目是 6e




D. 表中③组反应的离子方程式为 2MnO4 + 3H2O2+6H ===2Mn2 + 4O2↑+ 6H2O
+ +

解析:选 A

A 项中,物质的氧化性是 Cl2>Br2>Fe3 ,故 Cl2 先氧化 Fe2 ,如有多余
+ + -

的 Cl2 再氧化 Br ,故①组的反应可能有一种或两种元素被氧化,正确;B 项中,氧化性 KClO3>Cl2>Br2>Fe3 ,不正确;C 项中,②组反应中还原产物是 Cl2,电子转移数目是 5e ,
+ -

不正确;D 项中,③组反应中 H2O2 为还原剂,其中的 O 原子全部变成 O2,应为 2MnO4 +



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5H2O2+6H ===2Mn2 +5O2↑+8H2O。
+ +

[知能存储] 谨记常用的氧化性、还原性强弱顺序 (1)氧化性:KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe3 >I2


2 (2)还原性:S2 >SO2 3 (SO2)>I >Fe >Br >Cl
- - - + -



依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否进行

5.已知 I 、Fe2 、SO2 和 H2O2 均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为
- +

Fe2 <H2O2<I <SO2,则下列反应不能发生的是(
+ -

)

A.2Fe +SO2+2H2O===2Fe

3+

2+

- + +SO2 4 +4H

B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe3 +H2O2===2Fe2 +O2↑+2H
+ + + +

解析:选 C A 项,还原性 SO2>Fe2 ,反应能发生;B 项,还原性 SO2>I ,反应能发


生;C 项,还原性 H2O2>SO2,与题意矛盾,反应不能发生;D 项,还原性 H2O2>Fe2 ,反


应能发生。 6.已知 Co2O3 在酸性溶液中易被还原成 Co2 ,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2 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.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2===FeCl2+I2 C.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3 +2I ===2Fe2 +I2
+ - +

)

解析:选 A 氧化还原反应发生的条件是强氧化剂+强还原剂=弱还原剂+弱氧化剂。 由于 Fe3 氧化性强于 I2,所以 FeI3 不存在,A 中反应不可能发生;B、C、D 中反应符合氧


化还原反应规律,所以可以发生。例如 n(Cl2)∶n(FeI2)=1∶1 时即发生 B 项的反应。 [探规寻律] 设法判断氧化还原反应能否进行 已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用 假设法。

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考点三|物质氧化性、还原性综合实验探究?重点保分型——师生共研?
1.小明为验证 NO2 的氧化性和 NO 的还原性,设计了如下装置制取 NO2 和 NO,并验 证其性质,装置图如下:

(1)写出甲中反应的离子方程式:__________________________________________; 乙中的现象是 ______________ ,可证明 NO2 的氧化性;在丙中鼓入空气后现象是 ____________,可证明 NO 的还原性。 (2) 实验前丙中充满水的作用是 __________________________________________( 用反 应方程式和简要文字回答)。 (3)小华对小明的实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明 NO2 的氧化性, 他的理由是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 你认为怎样才能准确证明 NO2 的氧化性? ________________________________________________________________________。 (简要回答出原理和现象即可) 解析:各装置的作用:甲是制备 NO2、NO,乙是 NO2 氧化 S2 ,丙是排水法收集 NO,


并用空气将其氧化,证明 NO 的还原性及存在。 (1)甲中反应 Cu+4H +2NO3 ===Cu2 +2NO2↑+2H2O, 乙中 NO2+S2 +2H ===S↓
+ - + - +

+NO+H2O,乙中的现象是溶液变浑浊,丙中鼓入空气,2NO+O2===2NO2,现象是有红 棕色气体生成。 (2)丙中充满水的作用是将 NO2 转化为 NO,发生反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO, 制取 NO,并用排水法收集 NO。 (3)NO2 和水反应生成的 HNO3 是一种氧化性酸,可将 Na2S 氧化,使溶液变浑浊,证明 NO2 的氧化性,可将干燥的 NO2 与干燥的 H2S 气体混合,若有淡黄色固体生成,即可证明

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NO2 的氧化性。 答案:(1)Cu+4H +2NO3 ===Cu2 +2NO2↑+2H2O
+ - +

溶液变浑浊

有红棕色气体生

成 (2)3NO2+H2O===2HNO3+NO,制取 NO,并用排水法收集 NO (3)NO2 与水反应生成的 HNO3 是一种氧化性酸,可将 Na2S 氧化,使溶液变浑浊 干燥的 NO2 与干燥的 H2S 气体混合,若有淡黄色固体生成,即可证明 NO2 的氧化性 2. 为验证卤素单质氧化性的相对强弱, 某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略 去,气密性已检验)。 可将

实验过程: Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞 a,滴加浓盐酸。 Ⅱ.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当 B 中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞 a。 Ⅳ.?? (1)A 中产生黄绿色气体氯气。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________。 (3)B 中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是__________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)过程Ⅲ实验的目的是___________________________________________________。 解析:(2)氯气遇湿润的淀粉 KI 试纸时,发生反应:Cl2+2KI===I2+2KCl,产生的 I2 遇淀粉变蓝,可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B 中 Cl2 与 NaBr 发生置换反应,离子方程 式为 Cl2+2Br ===2Cl +Br2。(4)C 中 NaBr 与氯气反应生成 NaCl 和 Br2,将 C 中溶液滴 入 D 中,振荡,发生反应:Br2+2KI===I2+2KBr,静置后 D 中溶液分层,下层为碘的四 氯化碳溶液,显紫红色,可以说明溴的氧化性强于碘。(5)过程Ⅲ主要是为了确认 C 的黄色 溶液中无 Cl2,排除对溴置换碘实验的干扰。 答案:(2)淀粉 KI 试纸变蓝 (3)Cl2+2Br ===Br2+2Cl
- - - -

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(4)打开活塞 b,将少量 C 中溶液滴入 D 中,关闭活塞 b,取下 D 振荡。静置后 CCl4 层变为紫红色 (5)确认 C 的黄色溶液中无 Cl2,排除 Cl2 对溴置换碘实验的干扰 [探规寻律] 探究物质氧化性、还原性的实验方法 (1)设计探究性实验的基本要求 ①实验原理正确。 ②实验现象明显,结论易得。 ③实验操作简捷易行。 ④实验过程中尽量使用无毒无害物质,避免对实验者及环境造成的不良影响。 (2)利用某些实验手段,证明物质具有氧化性或还原性 ①探究物质的氧化性,需加入还原剂,且有明显的实验现象,如证明 H2O2 的氧化性, 可加入含淀粉的 KI 溶液,若溶液变蓝,即说明 H2O2 具有氧化性。 ②探究物质的还原性,需加入氧化剂,且有明显的实验现象,如证明 H2O2 的还原性, 可加入酸性 KMnO4 溶液,若 KMnO4 溶液的紫红色褪去,即说明 H2O2 具有还原性。 (3)利用某些实验手段,证明物质氧化性强弱或还原性强弱 ①探究物质的氧化性强弱,需利用氧化还原反应中氧化剂的氧化能力强于氧化产物进 行设计,且反应中要有明显的实验现象进行佐证。如证明 Fe3 的氧化性强于 I2,可利用反


应:2Fe3 +2I ===I2+2Fe2 设计实验方案:向 KI淀粉溶液中加入 FeCl3 溶液,通过溶液
+ - +

变蓝来说明 Fe3 的氧化性强于 I2。


②探究物质的还原性强弱,需利用氧化还原反应中还原剂的还原能力强于还原产物进 行设计,且反应中要有明显的实验现象进行佐证。如证明 SO2 的还原性强于 I ,可利用反 应:SO2+I2+2H2O===2I +SO2 4 + 4H 设计实验方案:向含有淀粉的稀碘水中通入 SO2
- - + -

气体,若溶液蓝色褪去,即说明 SO2 的还原性强于 I 。



以“硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺”为载体串联氧化还原反应的 基础知识
高考载体(2015· 全国卷ⅠT36)

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氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯 离子浓度较大的体系。在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜(主要成分是 Cu 和少量 CuO)为 原料,采用硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下:

[知识串联设计] (1)CuCl 中铜元素的化合价为______,乙醇中碳元素的化合价为______。 〖考查化合物中元素化合价代数和为零的规则〗 (2)NO3 在酸性条件下具有强氧化性,写出步骤①中海绵铜与稀硝酸反应的化学方程式 并用双线桥法标出电子转移的方向和数目________________________________________。 〖考查氧化还原反应方程式的表示方法〗 (3)步骤①铜与稀 HNO3 反应中,氧化剂是______,还原剂是______,反应中被氧化的 元素是______,还原产物是______,当标准状况下有 22.4 L NO 气体生成时,转移电子的物 质的量是______mol。
- + -

〖考查氧化还原反应的基本概念〗


2 2 (4)步骤③中 SO2 3 具有还原性,可被 Cu 还原,试写出反应的离子方程式并比较 SO3

与 CuCl 还原性的强弱。________________________、______________________。 〖考查还原性强弱比较〗 (5)试设计实验证明 Fe3 的氧化性强于 Cu2 :__________________________________
+ +

________________________________________________________________________。 〖考查氧化性强弱判断的实验方案设计〗 答案:(1)+1 -2 (2)

(3)HNO3


Cu Cu NO 3
- - - +

2 (4)2Cu2 +SO2 3 +2Cl +H2O===2CuCl↓+SO4 +2H

还原性:SO2 3 >CuCl


(5)向含有 KSCN 的 FeCl3 溶液中加入足量铜粉,若溶液红色褪去,即证明氧化性:Fe3


>Cu2 ;反应方程式为 2Fe3 +Cu===Cu2 +2Fe2
+ + +



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1.(2015· 海南高考)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是( A.明矾净化水 C.食醋除水垢 B.纯碱去油污 D.漂白粉漂白织物


)

解析:选 D A.明矾净水是明矾电离产生的 Al3 发生水解产生了 Al(OH)3 胶体具有吸 附作用,与物质的氧化性无关,错误;B.纯碱去油污是利用纯碱水解显碱性,油脂在碱性 条件下发生水解反应产生可溶性的物质,与氧化性无关,错误;C.食醋除水垢,是利用醋 酸的酸性比碳酸强,与物质的氧化性无关,错误;D.漂白粉有效成分是 Ca(ClO)2,该物质 与水、二氧化碳发生反应产生 HClO,有强的氧化性,可以将织物的色素氧化为无色物质, 正确。 2.下列变化中,需加氧化剂才能实现的是( A.NaClO― →NaCl C.C― →CO2 )

B.Na2O2― →O2 D.CaO― →Ca(OH)2

解析:选 C 变化需加氧化剂才能实现说明选项中的物质作还原剂,失去电子,化合 价升高。NaClO 中 Cl 的化合价降低,A 错误;Na2O2 无论是在与水的反应还是与二氧化碳 的反应中,都是既作氧化剂,又作还原剂,不需要外加氧化剂,B 错误;C 元素的化合价升 高,需要外加氧化剂,C 正确;CaO 中所有元素的化合价没变,未发生氧化还原反应,D 错误。 3.氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非 氧化剂又非还原剂等。下列反应与 Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr 相比较,水的作用不 相同的是( )

A.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 C.BrCl+H2O===HCl+HBrO D.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 解析:选 A 反应 Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr 为氧化还原反应,水既不是氧化 剂也不是还原剂, 2Al + 2NaOH + 2H2O===2NaAlO2 + 3H2↑ 中水作氧化剂, A 符合; 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 中,水既不是氧化剂也不是还原剂,B 不符合;BrCl+ H2O===HCl+HBrO 不是氧化还原反应, 水既不是氧化剂也不是还原剂, C 不符合; 2Na2O2 +2H2O===4NaOH+O2↑中,水既不是氧化剂也不是还原剂,D 不符合。 4.下列实验现象与氧化还原反应有关的是( A.SO2 通入品红溶液中,溶液褪色 B.新制氯水密闭放置一段时间后浅黄绿色消失 C.向 Fe2(SO4)3 溶液中滴加 NaOH 溶液,生成红褐色沉淀 D.向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸,有透明的凝胶形成 )

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解析:选 B SO2 有漂白性,能与某些有色物质结合产生无色的物质,如通入品红溶液 中, 溶液褪色, 与氧化还原反应无关, A 错误; 在新制的氯水中发生反应: Cl2+H2O??HCl +HClO,放置一段时间后发生反应:2HClO===2HCl+O2↑,这两个反应都是氧化还原反 应。由于 HClO 的浓度减小,平衡正向移动,Cl2 的浓度不断减小,所以放置一段时间后浅 黄绿色消失,B 正确;发生 Fe3 +3OH ===Fe(OH)3↓,该反应是复分
+ -

解反应, 不属于氧化还原反应, C 错误; 发生 2H +SiO2 3 ===H2SiO3↓,
+ -

该反应是复分解反应,不属于氧化还原反应,D 错误。 5.某离子反应中涉及 H2O、ClO 、NH4 、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 1 mol 还原剂,转移 3 mol 电子 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶3 D.反应后溶液的酸性明显增强 解析:选 C 根据图像中 N2 的物质的量增大,说明 N2 作生成物,ClO 物质的量降低, 说明 ClO 作反应物,根据反应前后元素守恒,NH4 作反应物,由-3→0,化合价升高,作 还原剂,ClO 转变成了 Cl ,化合价降低,作氧化剂,反应的离子方程式为 3ClO +2NH4
- + - - - - + - + -

===3Cl +N2↑+3H2O+2H 。A 项,根据上述分析,氧化剂为 ClO ,正确;B 项,根据 上述分析,消耗 2 mol NH4 转移 6 mol 电子,则消耗 1 mol NH4 转移 3 mol 电子,正确;C 项,根据离子方程式,氧化剂和还原剂的物质的量之比为 3∶2,错误;D 项,产生 H ,酸 性增强,正确。 6.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为 1∶2 的是( A.3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O B.2CH3COOH+Ca(ClO)2===2HClO+Ca(CH3COO)2 C.I2+2NaClO3===2NaIO3+Cl2 △ D.4HCl(浓)+MnO2=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 解析:选 D A 项氧化剂和还原剂均为 S,物质的量之比为 2∶1;B 项为非氧化还原 反应; C 项 NaClO3 和 I2 分别为氧化剂和还原剂, 物质的量之比为 2∶1; D 项 MnO2 和 HCl 分别为氧化剂和还原剂,4 mol HCl 中有 2 mol 表现出还原性,另外 2 mol 表现出酸性,即 氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2。 7.下列说法正确的是( ) )
+ + +

电解 A.根据反应 Cu+H2SO4=====CuSO4+H2↑可推知 Cu 的还原性比 H2 的强 B.在反应 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑中,水作氧化剂 C.在反应 3NO2+H2O===2HNO3+NO 中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 3∶1

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D.因 Cl2 的氧化性强于 I2 的氧化性,所以置换反应 I2+2NaClO3===2NaIO3+Cl2 不能 发生 解析:选 B 电解过程是非自发的氧化还原反应,不能根据电解方程式来判断物质的

氧化性和还原性强弱, A 项错误; B 项中发生氢元素的归中反应, 水中的氢元素化合价降低, 水作氧化剂,正确;C 项中氮元素发生自身氧化还原反应,氧化剂和还原剂的物质的量之 比是 1∶2,错误;D 项中碘单质将+5 价的氯元素还原为氯气,说明碘单质的还原性强于 氯气,遵循氧化还原反应规律,错误。 8. (2016· 长春一模)根据如图的转化关系判断下列说法正确的是(反应条件已略去)( )

A.只有反应①②④均属于氧化还原反应 B.反应⑤说明该条件下铝可用于制熔点较高的金属 C.相同条件下生成等量的 O2,反应③和④转移的电子数之比为 1∶1 D.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶4 解析:选 B ①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水,②为氯气与石灰乳

反应生成氯化钙、次氯酸钙、水,③为过氧化氢分解生成水和氧气,④为氯酸钾分解生成 氯化钾和氧气,⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成 Mn 和氧化铝,均存在元素的化合价 变化,均属于氧化还原反应,故 A 错误;⑤为铝热反应,放出大量的热,可用于制熔点较 高的金属,故 B 正确;③中 O 元素的化合价由-1 价升高为 0,④中 O 元素的化合价由-2 价升高为 0,则相同条件下生成等量的 O2,反应③和④转移的电子数之比为 1∶2,故 C 错 △ 误;反应①4HCl(浓)+MnO2=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 中 Mn 元素的化合价由+4 价降低 为+2 价,HCl 中 Cl 元素的化合价由-1 价升高为 0,由电子守恒可知,氧化剂与还原剂的 物质的量之比为 1∶2,故 D 错误。 9. 被称为万能还原剂的 NaBH4 溶于水并和水反应: NaBH4+2H2O===NaBO2+4H2↑, 下列说法中正确的是(NaBH4 中 H 为-1 价)( A.NaBH4 既是氧化剂又是还原剂 B.NaBH4 是氧化剂,H2O 是还原剂 C.硼元素被氧化,氢元素被还原 D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为 1∶1 解析:选 D 首先分析四种元素价态的变化:Na 的价态反应前后都是+1 价,B 反应 前后都是+3 价,O 反应前后都是-2 价,变价元素只有 H,NaBH4 中-1 价氢被 H2O 中+ )

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1 价氢氧化,发生价态归中反应生成 H2。 10.为了探究铁及其化合物的氧化性和还原性,某同学设计了如下实验方案,其中符 合实验要求且完全正确的是( 方案 A 实验操作 在氯化亚铁溶液中 滴加新制氯水 在氯化亚铁溶液中 加入锌片 在氯化铁溶液中加 C 入铁粉 在氯化铁溶液中加 入铜粉 ) 实验现象 浅绿色溶液变成棕 黄色溶液 浅绿色溶液变成无 色溶液 棕黄色溶液变成浅 绿色溶液 蓝色溶液变成棕黄 色溶液
+ +

离子反应 2Fe +Cl2===2Fe3


实验结论 Fe2 具有还原性


2+

+2Cl



B

Fe2 +Zn===Fe+ Zn2


Zn 具有还原性

Fe3 +Fe===2Fe2




铁单质具有还原性

D

2Fe3 +Cu===2Fe2


+Cu

2+

Fe3 具有氧化性


解析:选 A 现象、离子方程式与结论符合客观事实,正确无误,A 正确;结论应该 是:Fe2 有氧化性,B 错误;离子方程式电荷不守恒,结论应该为 Fe3 有氧化性,C 错误;
+ +

实验现象应该为:Cu 粉逐渐溶解,溶液由棕黄色逐渐变为蓝色,D 错误。 11.(2014· 全国卷Ⅰ)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,回答下 列问题: (1)H3PO2 是一元中强酸,写出其电离方程式________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)H3PO2 及 NaH2PO2 均可将溶液中的 Ag 还原为银,从而可用于化学镀银。 ①H3PO2 中,P 元素的化合价为________。 ②利用 H3PO2 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)。 ③NaH2PO2 为 ________( 填“正盐”或“酸式盐”) ,其溶液显 ________( 填“弱酸 性”“中性”或“弱碱性”)。 (3)H3PO2 的工业制法是: 将白磷(P4)与 Ba(OH)2 溶液反应生成 PH3 气体和 Ba(H2PO2)2, 后者再与 H2SO4 反应。写出白磷与 Ba(OH)2 溶液反应的化学方程式_________________ ________________________________________________________________________。 解析: (1)根据 H3PO2 为一元中强酸, 可知其电离方程式为 H3PO2??H +H2PO2 。 (2)① 根据化合价代数和为 0 可确定 H3PO2 中 P 显+1 价。②根据题中信息可写出反应方程式: 4Ag +H3PO2+2H2O===4Ag↓+H3PO4+4H ,即氧化产物为 H3PO4。③因为 H3PO2 为一 元中强酸,则 NaH2PO2 为正盐,由于 H2PO2 水解而使溶液呈弱碱性。(3)根据题中信息和反 应 前 后 元 素 化 合 价 变 化 可 写 出 其 化 学 方 程 式 为 2P4 + 3Ba(OH)2 + 6H2O===2PH3↑ +
- + + + - +

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3Ba(H2PO2)2。 答案:(1)H3PO2??H +H2PO2 ②H3PO4 ③正盐 弱碱性
+ -

(2)①+1

(3)2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑

12.X2、Y2 单质在一定条件下有如下反应:X2+Y2+H2O― →HXO3+HY(未配平)。 按要求回答下列问题: (1)X2、Y2 可能的组合是________。 a.F2、Br2 b.I2、Cl2 c.Cl2、O2 d.Br2、N2

(2)试比较 X2、Y2、HXO3 的氧化性强弱:___________________________________ [用(1)中所选的 X2、Y2 回答,下同]。判断 HXO3+HX 能否反应:______(填“能”或 “ 不 能 ”) 。 若 能 反 应 , 请 写 出 其 化 学 反 应 方 程 式 , 若 不 能 反 应 , 请 说 明 理 由 : ____________________________________________________________________。 (3)若用 KX 制取 HX,不能选用浓硫酸的原因是_______________________________ ________________________________________________________________________( 用 化学方程式表示)。 (4)工业上测定某产品中 YO 的含量,先将一定量产品的溶液加入过量的 KX 溶液和稀 硫酸中,使之反应生成 X2,试写出上述反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 解析:(1)单质氟是活泼的非金属,极易与水反应,所以 a 不正确;氯气的非金属性强 于单质碘,所以氯气与单质碘溶于水可以发生反应 I2+Cl2+H2O― →HIO3+HCl,b 正确; 氧气不溶于水,与氯气在水溶液中不反应,c 不正确;氮气不溶于水,与单质溴不反应,d 不正确。 (2)在反应 I2+Cl2+H2O― →HIO3+HCl 中,氯气是氧化剂,单质碘是还原剂,HIO3 是氧化产物。根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性强弱顺序是 Cl2>HIO3>I2; HIO3 与 HI 中碘元素的化合价分别是+5 和-1,所以二者能发生氧化还原反 应生成单质碘,反应的化学方程式为 HIO3+5HI===3I2+3H2O。 (3)HI 具有还原性,浓硫酸具有氧化性,所以不能用浓硫酸与 KI 反应制备 HI。 (4)ClO 具有强氧化性,能把 I 氧化为单质碘。 答案: (1)b (2)Cl2>HIO3>I2
- - - -




HIO3 + 5HI===3I2 + 3H2O
+ -

(3)2HI + H2SO4( 浓 )

△ =====SO2↑+I2+2H2O

(4)ClO +2I +2H ===Cl +I2+H2O

13.(2015· 全国卷Ⅱ)二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。 回答下列问题: (1)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________。

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(2)实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过以下过程制备 ClO2:

①电解时发生反应的化学方程式为__________________________________________。 ②溶液 X 中大量存在的阴离子有___________________________________________。 ③除去 ClO2 中的 NH3 可选用的试剂是______________(填标号)。 a.水 c.浓硫酸 b.碱石灰 d.饱和食盐水

(3)用如图装置可以测定混合气中 ClO2 的含量: Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾, 用 50 mL 水溶解后, 再加入 3 mL 稀硫酸; Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没过玻璃液封管的管口; Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收; Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中; Ⅴ.用 0.100 0 mol· L
- -1

硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2+2S2O2 3 ===2I +
- -

S4O2 6 ),指示剂显示终点时共用去 20.00 mL 硫代硫酸钠溶液。在此过程中: ①锥形瓶内 ClO2 与碘化钾反应的离子方程式为_______________________________ ________________________________________________________________________。 ②玻璃液封装置的作用是__________________________________________________。 ③测得混合气中 ClO2 的质量为________g。 (4)用 ClO2 处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐,下列 物质最适宜的是________(填标号)。 a.明矾 c.盐酸 b.碘化钾 d.硫酸亚铁

解析:(1)该反应中 Cl 由+5 价降低为+4 价,S 由+4 价升高为+6 价,则 KClO3 为氧 化剂, Na2SO3 为还原剂。根据氧化还原反应中电子得失守恒可得: n(KClO3)×(5- 4)= n(Na2SO3)×(6-4),则有 n(KClO3)/n(Na2SO3)=2∶1。(2)①由图可知,电解 NH4Cl 和盐酸 混合溶液得到 H2 和 NCl3,结合质量守恒和得失电子守恒写出电解时反应的化学方程式为 通电 NH4Cl+2HCl=====3H2↑+NCl3。②由图可知,NCl3 溶液中加入 NaClO2 溶液,得到 ClO2 和 NH3 及溶液 X, N 由+3 价降低为-3 价, NaClO2 中 Cl 由+3 价升高到+4 价, 生成 ClO2, Cl 未参与氧化还原反应, 该反应的化学方程式为 6NaClO2+NCl3+3H2O===6ClO2+NH3↑


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- -

+3NaCl+3NaOH,溶液呈碱性,故溶液 X 中含有大量的阴离子为 Cl 和 OH 。③ClO2 是 酸性气体,NH3 是碱性气体,除去 ClO2 中的 NH3 可选用酸性干燥剂,如浓 H2SO4 等。 (3)①ClO2 具有氧化性,I 具有还原性,二者在酸性溶液中发生氧化还原反应,离子方程式 为 2ClO2+10I +8H ===5I2+4H2O+2Cl 。②该实验中 ClO2 不一定被完全吸收,故玻璃 液封管的作用是吸收残留的 ClO2 气体, 同时防止生成的单质碘逸出。 ③ClO2、 I2 和 Na2S2O3 1 1 - 间存在关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,则有 n(ClO2)= n(Na2S2O3)= ×0.100 0 mol· L 5 5
1
- + - -

×20.00×10

-3

L=4×10 4mol,m(ClO2)=4×10 4mol×67.5 g· mol 1=0.027 00 g。(4)利用
- - -

亚氯酸盐的氧化性及 FeSO4 的还原性除去含有的亚氯酸盐。 答案:(1)2∶1 通电 (2)①NH4Cl+2HCl=====3H2↑+NCl3
- +

②Cl 、OH






③c

(3)①2ClO2+10I +8H ===5I2+4H2O+2Cl

②吸收残余的二氧化氯气体(避免碘的逸出) ③0.027 00 (4)d

考点一|氧化还原反应“三大规律”的应用?重点保分型——师生共研?

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对守恒律的考查

2 1.向含有 1 mol FeCl2 的溶液中通入 0.2 mol Cl2,再加入含 0.1 mol X2O7 的酸性溶液,


n 使溶液中 Fe2 全部恰好被氧化,并使 X2O2 7 被还原为 X ,则 n 值为(
+ - +

)

A.2 C.4 解析:选 B 根据得失电子守恒可得

B.3 D.5

1 mol×1=0.2 mol×2+0.1 mol×2×(6-n) 解之:n=3。 2.(2016· 泰安质检)NaNO2 是一种食品添加剂,它与酸性 KMnO4 溶液的反应方程式为 MnO4 +NO2 +X― →Mn2 +NO3 +H2O,下列叙述中正确的是(
- - + -

)

A.生成 1 mol NaNO3 需消耗 0.4 mol KMnO4 B.反应过程中溶液的 pH 减小 C.该反应中 NO2 被还原 D.X 表示的粒子是 OH
- -

解析: 选 A 根据得失电子守恒可得: 5n(NaNO2)~2n(KMnO4), 可得生成 1 mol NaNO3 时消耗的 KMnO4 为 0.4 mol,A 正确;根据原子守恒和电荷守恒可知 X 为 H ,消耗 H , 溶液的 pH 增大,B 错误;NO2 中 N 元素的化合价升高,被氧化,C 错误;X 为 H ,D 错 误。 [探规寻律] 守恒法解题的“3 步流程”
- + + +

对转化律的考查

3.在 KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O 的反应中,被氧化的氯原子与被还原 的氯原子的个数比为( )

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A.1∶6 C.1∶5 解析:选 D 题目中的反应为

B.6∶1 D.5∶1

反应中被氧化的氯与被还原的氯原子个数比为 5∶1。 4.(2016· 南京调研)已知 G、Q、X、Y、Z 均为含氯元素的化合物,在一定条件下有下 列转化关系(未配平): 电解 ①G― →Q+NaCl ②Q+H2O― ― →X+H2 ③Y+NaOH― →G+Q+H2O ④Z+NaOH― →Q+X+H2O 这五种化合物中 Cl 元素化合价由低到高的顺序是( A.G、Y、Q、Z、X C.X、Z、Q、Y、G )

B.X、Z、Q、G、Y D.G、Q、Y、Z、X

解析:选 A 由①得出 Q 中价态高于 G,因为 G 必介于 Q 和-1 价的 Cl 之间,-1 价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y 介于 Q 与 G 之间,故有 Q 价态高于 Y,Y 价 态高于 G;分析②:H2O 中的 H 化合价降低,则 Q 中的氯元素转变为 X 中的氯元素,化 合价必升高,则得出 X 价态高于 Q;最后分析④:Z 介于 Q、X 之间,则 X 价态高于 Z, Z 价态高于 Q。 [探规寻律] 转化律的应用 (1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓 H2SO4 与 SO2 不发 生反应。 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应 6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O 中,氧化剂为 NaClO3,还原剂为 HCl,氧化产物 和还原产物都为 Cl2。

对先后律的考查

5.已知有如下三个氧化还原反应: 2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl2+Cl2===2FeCl3 2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

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+ - -

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+ -

若某溶液中 Fe2 和 I 共存,要除去 I 而不氧化 Fe2 和 Cl ,可以加入的试剂是( A.Cl2 C.FeCl3 B.KMnO4 D.HCl
- +

)

解析:选 C 由题目中的三个反应可知氧化性强弱顺序为:MnO4 >Cl2>Fe3 >I2,因 Cl2、KMnO4 均能氧化 Fe2 ,故选项 A、B 不合题意,HCl 不能氧化 I ,D 项错误。
+ -

6.向含有 Fe2 、I 、Br 的溶液中通入适量氯气,溶液中各种离子的物质的量变化如
+ - -

下图所示。有关说法不正确的是(

)

A.线段 BC 代表 Fe3 物质的量的变化情况


B.原混合溶液中 c(FeBr2)=6 mol· L

-1 + -

C.当通入 Cl2 2 mol 时,溶液中已发生的离子反应可表示为 2Fe2 +2I +2Cl2===2Fe3


+I2+4Cl



D.原溶液中 n(Fe2 )∶n(I )∶n(Br )=2∶1∶3
+ - -

解析:选 B 根据还原性 Br <Fe2 <I ,线段 AB 代表 I 物质的量的变化情况,线段
- + - -

BC 代表 Fe3 物质的量的变化情况,线段 DE 代表 Br 物质的量的变化情况,A 项正确;溶
+ -

液体积未知,无法计算浓度,B 项错误;当通入 2 mol Cl2 时,溶液中已发生的离子反应可 表示为 2Fe2 +2I +2Cl2===2Fe3 +I2+4Cl ,C 项正确;根据三段消耗氯气的量可知,原
+ - + -

溶液中 n(Fe2 )∶n(I )∶n(Br )=2∶1∶3,D 项正确。
+ - -

考点二|氧化还原反应方程式的配平?难点拉分型——讲细练全?

直接型氧化还原反应方程式的配平

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[示例]

配平化学方程式:

H2S+HNO3― →S↓+NO↑+H2O 分析:配平步骤如下
-2 +5

0

+2

第一步:标变价,H2 S +HNO 3― →S↓+ N O↑+H2O 第二步:列得失,

第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。

故 H2S 的化学计量数为 3,NO 的化学计量数为 2。 第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S+2HNO3===3S↓+2NO↑+4H2O 第五步:查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用 O 原子守恒来进行验证。 [针对训练] 1.配平下列方程式。 (1)(2015·安 徽 高 考 )____NaBO2 + ____SiO2 + ____Na + ____H2===____NaBH4 + ____Na2SiO3 高温 (2)__P+__FeO+__CaO=====__Ca3(PO4)2+__Fe (3)____KI+____KIO3+____H2SO4===____I2+____K2SO4+____H2O (4)____MnO4 +____H +____Cl ===____Mn2 +__Cl2↑+____H2O
- + - +

(5)____MnO4 +____Fe2 +____H ===____Mn2 +____Fe3 +____H2O
- + + + +

(6)___P4+___KOH+___H2O===___K3PO4+___PH3 答案:(1)1 2 4 2 (3)5 1 (5)1 5 3 8 3 3 1 5 3 4 1 2 (2)2 5 3 10 3 2 3 5 1 5 8 5

(4)2 16 (6)2 9

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缺项型氧化还原反应方程式的配平

缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来,一般为水、酸或碱。 (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 酸性条件下 碱性条件下 补项原则 缺 H(氢)或多 O(氧)补 H ,少 O(氧)补 H2O(水) 缺 H(氢)或多 O(氧)补 H2O(水),少 O(氧)补 OH
- +

[示例] 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 +


____+

____。

分析:(1)由溶液显紫色可推知有 MnO4 生成,确定变价元素物质的化学计量数: 化合价分析如下: Bi(+5→+3)? 2×5(化学计量数 5 配在 NaBiO3 和 Bi3 前)


Mn(+2→+7)?

5×2(化学计量数 2 配在 Mn2 和 MnO4 前)
+ -

(2)利用原子守恒确定缺项物质及其他物质的化学计量数。 5NaBiO3+2Mn2 +


____― →5Na +5Bi3 +2MnO4 +
+ + - +

____。

(3)据补项原则,在酸性条件下,方程式左边多 O,故应补 H ,而方程式右边少 O,故 应补 H2O,再根据原子守恒配平 H 和 H2O 之前的化学计量数: 5NaBiO3+2Mn2 +14H ===5Na +5Bi3 +2MnO4 +7H2O。
+ + + + - +

[针对训练] 2.配平下列方程式。 (1)(2015· 天津高考) (2)(2015· 浙江高考) ____。 (3)(2013· 新课标卷 Ⅰ) LiCoO2 + H2SO4 + H2O2=== Li2SO4 + CoSO4 ClO3 + MnO4 +
- -

Fe2 +


____=== ____===

Cl +




Fe3 +


____。

C2O2 4 +


Mn2 +

CO2↑+

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O2↑+

____。 MnO 4 +


(4)(2013· 北京高考 ) ____。 (5) (6) Fe(OH)2+ Mn2 +


Fe2 +


____===

Mn2 +


Fe3 +


ClO + ClO3 +
+ -



____=== H2O===

Fe(OH)3+ MnO2↓+

Cl



Cl2↑+

____。

答案:(1)1 6 6H (2)2 5 (3)2 3 (4)1 5 (5)2 1 (6)5 2 16H 1 8H


1 6 3H2O

2

10 8H2O 1 4H2O

1 2


1 5 4H2O 8H


1H2O 2 1 4 5 1

信息型氧化还原反应方程式的书写

[示例]

KMnO4 能与热的经硫酸酸化的 Na2C2O4 反应,生成 Mn2 和 CO2,该反应的


离子方程式是_________________________________________________________________。 分析:第一步:依题意,锰元素的化合价降低,故 KMnO4 是氧化剂,Mn2 是还原产


物;碳元素的化合价升高,故 Na2C2O4(碳元素化合价为+3 价),是还原剂,CO2 是氧化产 物。 第二步:按 “ 氧化剂+还原剂 —— 还原产物+氧化产物 ” 把离子方程式初步写成:
2 MnO4 +C2O2 4 ——Mn +CO2↑。
- - +

2 由 MnO4 →Mn2 ,锰元素降了 5 价;由 C2O2 4 →CO2,碳元素升了 1 价,1 mol C2O4
- + - - - -



共失去 2 mol e ,故在 C2O2 4 前面配 5,在氧化产物 CO2 前配 10;在 MnO4前配 2,在还原
2 产物 Mn2 前配 2,即 2MnO4 +5C2O2 4 ——2Mn +10CO2↑。
+ - - +

第三步: 反应在硫酸中进行, 故在左边补充 H , 右边补充 H2O,2MnO4 +5C2O2 4 +
+ - -

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H ——2Mn2 +10CO2↑+
+ +

H2O。

第四步:依据电荷守恒及 H、O 原子守恒配平如下:
- - + △ 2+ 2MnO4 +5C2O2 4 +16H =====2Mn +10CO2↑+8H2O。

[针对训练] 3.(1)(2015· 江苏高考)KMnO4 与盐酸反应生成 MnCl2 和 Cl2,其反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)(2015· 重庆高考)在酸性条件下,NaClO2 可发生反应生成 NaCl 并释放出 ClO2,该反 应的离子方程式为______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)(2015· 全国卷Ⅱ)将 ClO2 通入 KI 和 H2SO4 的混合液中,发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 (4)(2015· 福建高考)KClO3 与 KI 淀粉溶液混合后溶液显蓝色, 假设氧化产物唯一, 还原 产物为 KCl,则此反应的离子方程式为____________________________________________。 (5)(2015· 山东高考)利用钴渣[含 Co(OH)3、Fe(OH)3 等]制备钴氧化物的工艺流程如下:

Co(OH)3 溶解还原反应的离子方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)(2014· 全国卷Ⅱ)PbO2 可由 PbO 与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)(2014· 天津高考)Na2S2O3 还原性较强,在溶液中易被 Cl2 氧化成 SO2 4 ,常用作脱氯


剂,该反应的离子方程式为______________________________________________________。 (8)(2014· 江苏高考)向含碘废液中加入稍过量的 Na2SO3 溶液,将废液中的 I2 还原为 I , 其离子方程式为______________________________________________________________。 (9)(2014· 上海高考)硫化氢具有还原性,可以和许多氧化剂反应,在酸性条件下, H2S 和 KMnO4 溶液反应生成 S、MnSO4、K2SO4 和 H2O,写出该反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 (10)(2014· 上海高考)硫酸亚铁溶液在空气中变质,发生反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。


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- + -

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答案:(1)2MnO4 +16H +10Cl ===2Mn2 +5Cl2↑+8H2O (2)4H +5ClO2 ===Cl +4ClO2↑+2H2O (3)2ClO2+10I +8H ===5I2+4H2O+2Cl
- - + - + - -

(4)ClO3+6I +6H ===Cl +3I2+3H2O
2 2 (5)2Co(OH)3+4H +SO3 ===SO4 +2Co2 +5H2O
+ - - +







(6)PbO+ClO ===PbO2+Cl






2 (7)S2O2 3 +4Cl2+5H2O===2SO4 +8Cl +10H
- -



2 (8)SO2 3 +I2+H2O===2I +SO4 +2H
- - - - +



(9)2MnO4 +5H2S+6H ===5S↓+2Mn2 +8H2O


(10)4Fe2 +O2+4H ===4Fe3 +2H2O
+ + +

以“剧毒物质——砒霜(As2O3)”为载体串联电子守恒规律的应用
高考载体(2014· 上海高考 T16) 含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分 解生成单质砷和氢气。

[知识串联设计] (1)砒霜(As2O3)和锌、盐酸混合反应的离子方程式为_____________________________ ________________________________________________________________________ 砷化氢(AsH3)完全分解生成单质砷和氢气的化学方程式为______________________ ________________________________________________________________________。 〖考查氧化还原反应方程式的书写〗 (2)As2O3 和 Zn2 的氧化性强弱顺序为________________________________________;


Zn 和 AsH3 的还原性强弱顺序为____________。〖考查氧化性、还原性的强弱比较〗 (3)假设砒霜(As2O3)和锌、 盐酸恰好充分反应, 所得溶液中 Zn2 的浓度为 0.05 mol· L 1,
+ -

则反应前盐酸的 pH 为____。(反应前后不考虑溶液体积的变化) 〖考查氧化还原反应中的电荷守恒〗 (4)若生成砷的质量为 1.50 g,则被还原的 As2O3 的质量为________。 〖考查氧化还原反应中的质量守恒〗 (5)若生成标准状况下的氢气为 1.344 L,则转移电子总数为________________,和砒霜 反应的锌的物质的量为________________。
+ +

〖考查电子守恒规律的应用〗 △ 2AsH3=====2As↓+ 3H2

答案:(1)As2O3+6Zn+12H ===2AsH3↑+6Zn2 +3H2O

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(2)As2O3>Zn2 (5)0.36NA



Zn>AsH3

(3)1 (4)1.98 g

0.12 mol

1.(2015· 海南高考)已知在碱性溶液中可发生如下反应:
n 2R(OH)3 + 3ClO + 4OH ===2RO4 +3Cl +5H2O。 则 ROn 4 中 R 的化合价是(
- - - - -

)

A.+3 C.+5

B.+4 D.+6

解析:选 D 根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得 3+4=2n+3,解得 n=2。所 以 RO2 4 中 R 元素的化合价为+6 价。


2.(2016· 泰安二模)钯的化合物 PdCl2 通过化学反应可用来检测有毒气体 CO,该反应 的反应物与生成物有 CO、 Pd、 H2O、 HCl、 PdCl2 和一种未知物质 X。 下列说法错误的是( A.未知物质 X 为 CO2,属于氧化产物 B.每转移 1 mol e 时,生成 2 mol X C.反应中 PdCl2 作氧化剂,被还原 D.还原性:CO>Pd 解析:选 B 由反应可知,X 物质为 CO2,属于氧化产物,故 A 正确;X 物质为 CO2, 反应中转移的电子为 1 mol 时,生成 1 mol 物质 X,故 B 错误;反应中 PdCl2 作氧化剂, 2


)

得电子而被还原,故 C 正确;CO 作还原剂,Pd 为还原产物,则还原性为 CO>Pd,故 D 正确。 3.(2016· 石家庄模拟)根据表中信息判断,下列选项不正确的是( 序号 ① ② ③ 反应物 KMnO4、H2O2、H2SO4 Cl2、FeBr2


)

产物 K2SO4、MnSO4 FeCl3、FeBr3 Cl2、Mn2


MnO4、Cl



A.第①组反应的其余产物为 H2O 和 O2 B.第②组反应中参加反应的 Cl2 与 FeBr2 的物质的量之比为 1∶2 C.第③组反应中生成 1 mol Cl2,转移电子 2 mol D.氧化性由强到弱顺序为 MnO4 >Cl2>Fe3 >Br2
- +

解析:选 D 反应中 KMnO4― →MnSO4,Mn 元素化合价由+7 价降低为+2 价,根据 电子转移守恒,H2O2 中氧元素化合价升高,生成氧气,根据 H 元素守恒可知还生成水,故 A 正确;由元素化合价可知,反应中只有亚铁离子被氧化,根据电子转移守恒 2n(Cl2)=

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- -

n(FeBr2),即 n(Cl2)∶n(FeBr2)=1∶2,故 B 正确;由信息可知,MnO4 氧化 Cl 为 Cl2,Cl 元素化合价由-1 价升高为 0 价,生成 1 mol Cl2,转移电子为 2 mol,故 C 正确;氧化剂 氧化性强于氧化产物氧化性,由③可知氧化性 MnO4 >Cl2,由②可知氧化性 Cl2>Fe3 ,由
- +

②可知 Fe3 不能氧化 Br ,氧化性 Br2>Fe3 ,故 D 错误。
+ - +

2 4.水热法制备纳米颗粒 Y(化合物)的反应为 3Fe2 +2S2O2 3 +O2+aOH ===Y+S4O6
+ - -



+2H2O,下列有关说法不正确的是( A.a=4 B.Y 的化学式为 Fe2O3 C.S2O2 3 是还原剂


)

D.每 32 g O2 参加反应,转移电子的物质的量为 4 mol 解析:选 B Y 为化合物,由电荷守恒知,a=4,A 项正确。由 2S2O2 →S4O2 3 ― 6 ,失
- -

去 2 mol 电子,O2― →2O2 ,得到 4 mol 电子,说明只有 2Fe2 ― →2Fe3 ,失去 2 mol 电子,
- + +

再由原子守恒知,Y 为四氧化三铁,B 项错误;在反应中 S2O2 3 中硫元素的化合价升高,C


项正确;1 mol 氧气参加反应转移 4 mol 电子,D 项正确。 5.(2016· 漳州模拟)ClO2 是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可 通过以下反应制得: △ 2KClO3+H2C2O4+H2SO4===== 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O 据此,下列说法不正确的是( A.KClO3 发生还原反应 B.H2C2O4 在反应中被氧化 C.H2C2O4 的氧化性强于 ClO2 的氧化性 D.每 1 mol ClO2 生成,该反应转移的电子数约为 6.02×1023 解析:选 C A 项,KClO3 中 Cl 元素化合价降低,所以 KClO3 发生还原反应,故 A 正确;B 项,H2C2O4 中 C 元素化合价升高,所以 H2C2O4 在反应中被氧化,故 B 正确;C 项,H2C2O4 为还原剂,ClO2 为还原产物,根据还原剂的还原性大于还原产物可知:H2C2O4 的还原性强于 ClO2 的还原性,故 C 错误;D 项,KClO3 中 Cl 元素化合价为+5 价,生成 的 ClO2 中 Cl 元素化合价为+4 价,降低 1 价,所以每 1 mol ClO2 生成,该反应转移的电子 是 1 mol,数目为 6.02×1023,故 D 正确。 6.(2016· 杭州模拟)固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以 Mg(NO3)2 为 研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下 4 种猜想,其中不成立的是( A.Mg(NO2)2、O2 C.Mg3N2、O2 B.MgO、NO2、O2 D.MgO、NO2、N2 ) )

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解析:选 D A、B、C 三项中均有化合价的升降,符合氧化还原反应发生的条件;由 于产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,故 D 不成立。 7.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,化学方程式如下(未配平): KMnO4 + ____FeSO4 + ____H2SO4===____K2SO4 + ____MnSO4 + ____Fe2(SO4)3 + ____H2O 下列说法正确的是(


)


A.MnO4 是氧化剂,Fe3 是还原产物 B.Fe2 的还原性强于 Mn2
+ +

C.取反应后的溶液加 KSCN 溶液,可观察到有血红色沉淀生成 D.生成 1 mol 水时,转移 2.5 mol 电子 解析:选 B Fe3 是氧化产物,A 项错;还原剂还原性大于还原产物,B 项对;硫氰化


铁溶于水,C 项错;根据元素守恒和转移电子个数守恒配平方程式:2KMnO4+10FeSO4+ 8H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,生成 8 mol 水时,转移 10 mol 电子,故 生成 1 mol 水时,转移 1.25 mol 电子,D 项错。 8.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化 KI,自身发生如下变化:H2O2― →H2O IO3 ― →I2


MnO4 ― →Mn2 HNO2― →NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的
- +

KI,得到 I2 最多的是( A.H2O2 C.MnO4


) B.IO3


D.HNO2 KI 被氧化得到 I2,1 mol KI 在反应中失去 1 mol 电子, 再据题中所给信息:
- -

解析: 选B

H2O2― →H2O 1 mol H2O2 得 2 mol e ,IO3 ― →I2
+ - -

1 mol IO3 得 5 mol e ,MnO4 ― →Mn2
- - - -

1 mol MnO4 可得 5 mol e ,HNO2― →NO 1 mol HNO2 得 1 mol e 。虽然 B、C 项中
- - - - -

的 1 mol IO3 、MnO4 均可得 5 mol e ,但 B 中生成物 I2 可来自 IO3 和 I ,故得 I2 最多者应 是 IO3 与 I 的反应。 9. (2015· 广州联考)实验室利用以下反应制取少量氮气: NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑ +2H2O,关于该反应的下列说法正确的是( A.NaNO2 是氧化剂 B.每生成 1 mol N2 转移的电子的物质的量为 6 mol C.NH4Cl 中的氮元素被还原 D.N2 既是氧化剂,又是还原剂 解析:选 A 该反应为 N 元素的归中反应,NaNO2 中+3 价的 N 元素氧化了 NH4Cl 中-3 价的 N 元素,生成了 N2,N2 既是氧化产物又是还原产物;每生成 1 mol N2 转移的电 子的物质的量为 3 mol。 10.有 Fe3 、Fe2 、NO3 、NH4 、H 和 H2O 六种微粒,分别属于一个氧化还原反应中
+ + - + + - -

)

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的反应物和生成物,下列叙述中,错误的是( A.还原产物为 NH4


)

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶8 C.若有 0.5 mol NO3 参加还原反应,则转移电子 8 mol D.若把该反应设计为电解池,则阳极反应为 Fe2 -e ===Fe3
+ - + - + + + + -

解析:选 C Fe2 、NO3 、Fe3 、NH4 、H 和 H2O 六种微粒属于一个氧化还原反应, 故 Fe2 作还原剂, NO3 作氧化剂, 由此得出该反应为 8Fe2 +NO3 +10H ===8Fe3 +NH4 +
+ - + - + + +

3H2O。根据氧化剂降(化合价降低)得(得到电子)还(发生还原反应),对应产物为还原产物, NO3 生成 NH4 ,N 化合价从+5 降为-3,NH4 为还原产物,A 正确;该反应中氧化剂是 NO3 ,1 mol NO3 生成 1 mol NH4 ,N 化合价从+5 降为-3,得到 8 mol 电子,还原剂是 Fe2 , 8 mol Fe2 生成 8 mol Fe3 , 失去 8 mol 电子, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶8,
+ + + - - + - + +

B 正确;氧化剂是 NO3 ,1 mol NO3 生成 1 mol NH4 ,N 化合价从+5 降为-3,得到 8 mol 电子,发生还原反应,则 0.5 mol NO3 参加还原反应,转移电子 4 mol ,C 错误;原电池的 负极发生氧化反应,若把该反应设计为原电池,则负极反应为 Fe2 -e ===Fe3 ,负极反应
+ - + -







是 Fe2 失去电子,发生氧化反应,D 正确。


11.(2016· 徐州模拟)建筑工地常用的 NaNO2 因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人 误食中毒。已知 NaNO2 能发生如下反应: NaNO2+ HI― → NO↑+ I2+ NaI+ H2O

(1)配平上面方程式。 (2)上述反应的氧化剂是________;若有 1 mol 的还原剂被氧化,则反应中转移电子的 数目是________。 (3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别 NaNO2 和 NaCl, 可选用的物质有:①水 ②碘化钾淀粉试纸 ③淀粉 ④白酒 ⑤食醋,进行实验,下列

选项合适的是________(填字母)。 A.③⑤ C.①②⑤ B.①②④ D.①②③⑤

(4)某厂废液中,含有 2%~5%的 NaNO2,直接排放会造成污染,采用 NH4Cl,能使 NaNO2 转 化 为 不 引 起 二 次 污 染 的 _________________________________。 解析: (2)2NaNO2+4HI===2NO+I2+2NaI+2H2O, 氮元素的化合价降低, 所以 NaNO2 是氧化剂,4 mol HI 参与反应,其中 2 mol HI 为还原剂,该反应转移电子是 2 mol,所以 若有 1 mol 的还原剂被氧化,则反应中转移电子的数目是 1 mol 即 6.02×1023。(4)由信息型 氧化还原反应化学方程式书写规律可得, 方程式为 NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。 答 案 : (1)2 4 2 1 2 2 (2)NaNO2 6.02×1023 (3)C (4)NaNO2 + N2 , 反 应 的 化 学 方 程 式 为

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NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O 12.(2016· 衡水中学二模)实验室用下列方法测定某水样中 O2 的含量。

(1)实验原理 ①用如图所示装置,使溶解在水中的 O2 在碱性条件下将 Mn2 氧化成 MnO(OH)2,反


应的离子方程式为______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在酸性条件下,再用 I 将生成的 MnO(OH)2 还原为 Mn2 ,反应的离子方程式为
- +

________________________。然后用 Na2S2O3 标准溶液滴定生成的 I2,反应方程式为 I2+ 2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6。 (2)实验步骤 ①打开止水夹 a 和 b,从 A 处向装置内鼓入过量 N2,此操作的目的是 ________________________________________________________________________; ②用注射器抽取某水样 20.00 mL 从 A 处注入锥形瓶; ③再分别从 A 处注入含 m mol NaOH 溶液及过量的 MnSO4 溶液; ④完成上述操作后,关闭 a、b,将锥形瓶中溶液充分振荡; ⑤打开止水夹 a、b,分别从 A 处注入足量 NaI 溶液及含 n mol H2SO4 的硫酸; ⑥重复④的操作; ⑦取下锥形瓶,向其中加入 2~3 滴__________作指示剂; ⑧用 0.005 mol· L
-1

Na2S2O3 溶液滴定至终点。滴定终点的现象是

________________________________________________________________________。 (3)数据分析 ①若滴定过程中消耗的 Na2S2O3 标准溶液体积为 3.90 mL,则此水样中氧(O2)的含量为 __________mg· L 1。


②若未用 Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管, 则测得水样中 O2 的含量将__________(填“偏 大”“偏小”或“不变”)。 解析:(1)注意从题给条件中挖掘信息:反应物有 O2、OH (碱性条件下)、Mn2 ,发生
- +

氧化还原反应,生成 MnO(OH)2,利用化合价升降相等配平 O2、Mn2 、MnO(OH)2 的化学


计量数,再利用电荷守恒配平 OH 的化学计量数,最后可用原子守恒检查方程式的配平是 否正确。 (3)①根据(1)中的三个方程式,可以得出物质间的定量关系为 O2~2MnO(OH)2~2I2~ 4Na2S2O3, 则 n(O2)=0.005 mol· L 1×(3.90×10 3)L÷ 4=4.875×10
- - -6



mol, 则此水样中氧(O2)

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的含量为 4.875×10
-6

mol×32 g· mol 1×1 000 mg· g 1 = 0.02 L
- -

7.8 mg· L 1。


②若未用 Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管,则 c(Na2S2O3)减小,V(Na2S2O3)增大,所以 n(O2)增大,故测得水样中 O2 的含量将偏大。 答案:(1)①2Mn2 +O2+4OH ===2MnO(OH)2
+ -

②MnO(OH)2+2I +4H ===Mn2 +I2+3H2O
- + +

(2)①排出装置内的空气,避免空气中的 O2 的干扰 液,溶液恰好由蓝色变为无色,且半分钟内不恢复原色 (3)①7.8 ②偏大 13.高锰酸钾(KMnO4)是一种常用的氧化剂。

⑦淀粉溶液

⑧滴最后一滴标准

Ⅰ.(1)有下列变化:CO2 →CO2、C2O2 →CO2、Fe3 ― →Fe2 ,找出其中一个变化 3 ― 4 ―
- - + +

与“MnO4 ― →Mn2 ”组成一个反应, 写出该反应的离子方程式: _______________________
- +

________________________________________________________________________。 (2)不同条件下高锰酸钾可发生如下反应: MnO4 +5e +8H ===Mn2 +4H2O
- - + +

MnO4 +3e +2H2O===MnO2+4OH
2 MnO4 +e ===MnO4
- - -







由此可知,高锰酸根离子(MnO4 )反应后的产物与________有关。 (3) 高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应: 10FeS + 6KMnO4 + 24H2SO4===3K2SO4 + 6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O 若上述反应前后固体的质量减少了 2.8 g,则硫元素与 KMnO4 之间发生电子转移的数 目为________个。 Ⅱ.酒后驾车已成为一个社会问题。检测驾驶人员呼气中酒精浓度 (BrAC)的方法有多 种。 (4)早期是利用检测试剂颜色变化定性判断 BrAC,曾用如下反应检测 BrAC: CH3CH2OH + ________ 完成并配平上述反应。 解析: (1)MnO4 ― →Mn2 ,锰元素化合价降低,故另一反应物化合价升高,只能是
- +



KMnO4― →

CH3CHO +

________ +

KOH +

2 C2O4 ― →CO2,然后根据化合价升降法配平氧化还原反应。(3)固体质量的减少是反应进入


溶液中铁的质量,减少 560 g 时,硫元素失去电子数为 20 mol,故固体的质量减少 2.8 g 时 硫元素与 KMnO4 之间发生电子转移的数目为 0.1NA。(4)生成 KOH 说明溶液呈碱性,故还

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- -

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原反应为 MnO4 +3e +2H2O===MnO2+4OH ,再根据平均化合价确定有机物的化合价, 配平方程式。
2 答案:(1)5C2O2 4 +2MnO4 +16H ===10CO2↑+2Mn +8H2O
- - + +

(2)溶液酸碱性 (3)0.1NA(或 6.02×1022) (4)3CH3CH2OH+2KMnO4===3CH3CHO+2MnO2+2KOH+2H2O

考点一|电解质?基础送分型——自主学习?
[记牢主干知识]
1.电解质及其电离 (1)电解质和非电解质 前提条件 电解质 非电 解质 注意 化合物 实验条件 水溶液中或熔融状 态下 水溶液中和熔融状 态下 现象 导电 实质 自身电离 出离子 自身不能 电离出离子

化合物

都不导电

用“自身”能否电离,可确定是否为电解质

(2)强电解质和弱电解质

有下列物质:①硫酸 ⑧铜 ⑨Na2O ⑩氨气

②食盐水

③氯气

④碳酸钙

⑤酒精

⑥Al(OH)3

⑦醋酸

?CO2 ?NaHCO3 ?CH3COONH4 ?H2O2

其中属于电解质的是 ____________,属于非电解质的是 ____________,属于强电解质 的是____________,属于弱电解质的是____________。 答案:①、④、⑥、⑦、⑨、?、?、? ⑦、? (3)电解质的电离 ⑤、⑩、? ①、④、⑨、?、? ⑥、

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①电离:电解质在水溶液中或熔融状态下,产生自由移动的离子的过程; ②电离的条件:离子化合物电离的条件是在水溶液中或熔融状态下,而共价化合物电 离的条件仅是在水溶液中。 2.电离方程式 (1)强电解质的电离方程式中,用“===”连接,弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方 程式中,用“??”连接。 如 Na2SO4:Na2SO4===2Na +SO2 4 ,
+ -

HClO:HClO??H +ClO 。 (2)多元弱酸的电离分步书写,多元弱碱的电离一步写出。 如:H2CO3:H2CO3??H +HCO3 , HCO3 ??H +CO2 3 ;
- + - + -





Fe(OH)3:Fe(OH)3??Fe3 +3OH 。
+ -

(3)酸式盐的电离
2 + + 强酸酸式盐完全电离,如 NaHSO4 溶液中:NaHSO4===Na +H +SO4 ;多元弱酸酸
- + 式盐,第一步完全电离,其余部分电离。如 NaHCO3 溶液中:NaHCO3===Na +HCO3 、 -

2 - + HCO3 ??H +CO3 。


(4)氢氧化铝的电离 AlO2 +H +H2O??Al(OH)3??Al3 +3OH 。
- + + -

酸式电离

碱式电离

[练通基础小题]
一、基础知识全面练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)银和食盐水都能导电,都属于电解质(×) (2)AgCl、BaSO4 等不溶于水,都属于弱电解质(×) (3)溶液的导电性强弱与溶液中离子浓度及离子所带的电荷数有关(√) (4)HClO 是弱酸,但 NaClO 是强电解质(√) (5)在溶于水或熔融状态下能够自身发生电离的化合物一定是电解质(√) (6)CO2、C6H12O6、CH4、CH3CH2OH、HCOOH 都是非电解质(×) (7)NaCl 固体不导电,熔融的 KCl 能导电,所以前者是非电解质,而后者是电解质(×) (8)弱电解质溶液中存在两种共价化合物分子(√) 2.判断下列电离方程式的正误,错误的请改正。 (1)氨水显碱性:NH3+H2O??NH4OH===NH4 +OH (
+ -

)

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- -

共 73 页


(2)HCO3 的电离:HCO3 +H2O??H2CO3+OH ( (3)H2SO3 电离:H2SO3??2H +SO2 3 (
+ -

)

)
+ -

答案:(1)× (2)× (3)×


NH3+H2O??NH3· H2O??NH4 +OH
+ -

HCO3 ??H +CO2 3


H2SO3??H +HSO3 、HSO3 ??H +SO2 3
- - +



二、常考题点分组练 题点(一) 强、弱电解质的判断 1.下列说法正确的是( )

A.(2014· 江苏高考)水是弱电解质 B.(2013· 重庆高考)KClO3 和 SO3 溶于水后能导电,故 KClO3 和 SO3 为电解质 C.(2013· 天津高考)BaSO4 的水溶液不易导电,故 BaSO4 是弱电解质 D.(2012· 浙江高考)蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质 解析:选 A SO3 为非电解质,B 错误;BaSO4 为强电解质,C 错误;油脂水解生成的 高级脂肪酸为弱电解质,D 错误。 2.下列各组关于强电解质、弱电解质、非电解质的归类,完全正确的是( A 强电解质 弱电解质 非电解质 Fe CH3COOH C12H22O11(蔗糖) B NaCl NH3 BaSO4 C CaCO3 H3PO4 C2H5OH D HNO3 Fe(OH)3 H2O )

解析:选 C A 项中的 Fe 既不是强电解质,也不是非电解质,A 错误;B 项中的 NH3 为非电解质,BaSO4 为强电解质,B 错误;D 项中的 H2O 为弱电解质,D 错误。 [探规寻律] 强、弱电解质的判断方法

[说明]

溶液中的离子不是它自身电离产生的,不属于电解质,如 CO2、SO2、NH3、

SO3 等为非电解质。它们与水反应生成的产物 H2CO3、H2SO3、NH3· H2O、H2SO4 自身能电 离,是电解质。

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题点(二) 电离方程式的书写 3.下列物质在指定条件下电离方程式正确的是(
2 A.Na2CO3 溶于水:Na2CO3===Na2 2 +CO3
+ - -

)

B.Al(OH)3 酸式电离:Al(OH)3===AlO2 +H2O+H
- -



C.NaHS 溶于水 HS 的电离:HS +H2O??H2S+OH D.NaHSO4 加热熔化:NaHSO4===Na +HSO4 解析:选 D 解。 4.写出下列物质的电离方程式:
+ + -



A 项应为 Na2CO3===2Na +CO2 3 ;B 项应用可逆号;C 项是 HS 的水
- -

(1)CH3COOH___________________________________________________________; (2)Ca(OH)2_____________________________________________________________; (3)NH3· H2O____________________________________________________; (4)NaHCO3_______________________________________________________。 答案:(1) CH3COOH??H +CH3COO (2)Ca(OH)2===Ca2 +2OH
+ + - + -

(3)NH3· H2O??NH4 +OH




(4)NaHCO3===Na +HCO3 、HCO3 ??H +CO2 3
- - +



考点二|离子反应?基础送分型——自主学习?
[记牢主干知识]
1.离子反应 (1)概念:有离子参加的化学反应。 (2)本质:反应物中某些离子的浓度减小。 (3)发生条件 ①复分解反应类型。

②氧化还原反应类型。 强氧化性物质+强还原性物质===弱氧化性物质+弱还原性物质。如 FeCl3 溶液与 Cu 反应的离子方程式为 2Fe3 +Cu===2Fe2 +Cu2 。
+ + +

2.离子方程式 (1)书写步骤(以 CaCO3 与盐酸的反应为例)

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(2)意义:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,还可以表示同一类型的离 子反应,如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧化钙溶液和硝酸反应的离子方程式,都可用 H +OH ===H2O 来表示。 (3)特殊情况的处理 特殊情况 微溶性反应物呈澄清 溶液形式 微溶性生成物和反应 物呈悬浊液形式 氨水为反应物和不加 热稀溶液中的生成物 氨水为加热条件或浓 溶液中的生成物 未处于自由移动离子 状态的反应 处理方式 拆写成离子符号 举例 澄清石灰水和盐酸反应:OH +H ===H2O 用石灰乳制漂白粉的反应:Ca(OH)2+ Cl2===Ca2 +Cl +ClO +H2O
+ - - - + - +

仍写化学式 写成 NH3· H2O 写成 NH3↑ +H2O 仍写化学式形式

硫酸铝溶液中加入氨水: Al3 +3NH3· H2O===Al(OH)3↓+3NH4
+ +

浓 NaOH 溶液中加入硫酸铵固体并加热: OH
- + △ +NH4 =====NH3↑+H2O

铜和浓硫酸加热反应,氯化铵和氢氧化钙固 体反应

[练通基础小题]
一、基础知识全面练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)Na2O 固体与水反应:O2 +H2O===2OH (×)
- -

(2)醋酸溶液与水垢中的 CaCO3 反应:CaCO3+2H ===Ca2 +H2O+CO2↑(×)
+ +

(3)Fe(OH)3 和稀硫酸的反应:OH +H ===H2O(×) (4)澄清石灰水与稀盐酸反应:H +OH ===H2O(√) (5)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na +2OH +H2↑(×)
2 (6)Na2S2O3 溶液中加入稀硫酸:2S2O2 3 +4H ===SO4 +3S↓+2H2O(×)
- + - + - + -





2.向含 H 、NH4 、Al3 的混合溶液中逐滴加入 NaOH 溶液直至过量,依据反应的先
+ + +

后顺序写出反应的离子方程式。

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答案:反应的先后顺序依次为: H +OH ===H2O Al3 +3OH ===Al(OH)3↓
+ - + -

NH4 +OH ===NH3· H2O Al(OH)3+OH ===AlO2 +2H2O 二、常考题点分组练 题点(一) 基本反应离子方程式的书写 1.完成下列反应的离子方程式 (1)MnO2 与浓盐酸反应制 Cl2: ________________________________________________________________________。 (2)Na2S 水溶液在空气中被氧化变质: ________________________________________________________________________。 (3)实验室用 NaOH 溶液吸收 SO2 尾气: ________________________________________________________________________。 (4)明矾溶于水产生 Al(OH)3 胶体: ________________________________________________________________________。 (5)Na2O2 溶于水: ________________________________________________________________________。 (6)浓盐酸与铁屑反应: ________________________________________________________________________。 答案:(1)MnO2+4H +2Cl △,Mn2 +Cl2↑+2H2O
+ - + - -





(2)2S2 +O2+2H2O===2S↓+4OH




2 (3)2OH +SO2===SO3 +H2O
- -

(4)Al3 +3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H
+ + -



(5)2Na2O2+2H2O===4Na +4OH +O2↑ (6)Fe+2H ===Fe2 +H2↑
+ +

题点(二) 多重反应离子方程式的书写 2.完成下列反应的离子方程式 (1)Ba(OH)2 溶液与(NH4)2SO4 溶液混合: ________________________________________________________________________。 (2)CuSO4 溶液与 Ba(OH)2 溶液混合: ________________________________________________________________________。 (3)NH4HCO3 与过量 NaOH 溶液混合: ________________________________________________________________________。

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(4)Ba(OH)2 与 H2SO4 两稀溶液混合: ________________________________________________________________________。 (5)Fe(OH)3 溶于 HI 溶液中: ________________________________________________________________________。 (6)FeO 溶于稀 HNO3 中: ________________________________________________________________________。 答案:(1)Ba2 +2OH +2NH4 +SO2 H2O 4 ===BaSO4↓+2NH3·
+ - + -

2 (2)Cu2 +SO4 +Ba2 +2OH ===BaSO4↓+Cu(OH)2↓
+ - + -

(3)NH4 +HCO3 +2OH ===NH3· H2O+CO2 3 +H2O
+ - - -

(4)Ba2 +2OH +2H +SO2 4 ===BaSO4↓+2H2O
+ - + -

(5)2Fe(OH)3+6H +2I ===2Fe2 +6H2O+I2
+ - +

(6)3FeO+10H +NO3 ===3Fe3 +NO↑+5H2O
+ - +

考点三|突破与“量”有关的离子方程式的书写?难点拉分型——讲细练全?
反应连续型

主要指反应生成的离子因又能与过量的反应物继续反应而导致其离子方程式与用量有 关。 书写步骤与方法:首先分析判断出物质过量与否,再根据原理书写。 (1)可溶性多元弱酸(或其酸酐)与碱溶液反应。如 CO2 通入 NaOH 溶液中: ①CO2 少量:______________________________________________________; ②CO2 过量:____________________________________________________。 (2)多元弱酸(或其酸酐)与更弱酸的盐溶液。如 CO2 通入 NaAlO2 溶液中: ①NaAlO2 过量:______________________________________________________; ②NaAlO2 不足:_________________________________________________________。 (3)多元弱酸盐与强酸反应。如 Na2CO3 溶液与稀盐酸: ①盐酸不足:___________________________________________________________; ②盐酸过量:___________________________________________________________。 (4)铝盐溶液与强碱溶液 ①铝盐过量:__________________________________________________________; ②强碱过量:__________________________________________________________。 (5)NaAlO2 溶液与强酸的反应: ①NaAlO2 过量:_______________________________________________________

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②强酸过量:_________________________________________________________ 答案:(1)①CO2+2OH ===CO2 3 +H2O
- -

②CO2+OH ===HCO3






(2)①2AlO2 +CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2 3 ②AlO2 +CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3 (3)①CO2 3 +H ===HCO3
- + - + - - -



②CO2 3 +2H ===CO2↑+H2O (4)①Al3 +3OH ===Al(OH)3↓
+ -

②Al3 +4OH ===AlO2 +2H2O
+ - -

(5)①AlO2 +H +H2O===Al(OH)3↓ ②AlO2 +4H ===Al3 +2H2O
- + +





反应先后型

一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但 因反应次序不同而跟用量有关。又称为竞争型。 (1)NH4HSO4 溶液与 NaOH 溶液的反应 ①NaOH 不足:_________________________________________________________; ②NaOH 过量:_________________________________________________________。 (2)将 Fe(NO3)3 溶液与 HI 混合 ①HI 不足:____________________________________________________________; ②HI 过量:____________________________________________________________。 答案:(1)①H +OH ===H2O ②NH4 +H +2OH ===NH3· H2O+H2O (2)①8H +2NO3 +6I ===4H2O+3I2+2NO↑ ②Fe3 +12H +3NO3 +10I ===Fe2 +5I2+3NO↑+6H2O
+ + - - + + - - + + - + -

依据“竞争反应,强者优先”的规律,解决离子反应的先后顺序问题,解答时先确 定出反应先后的离子,再分步书写出离子方程式。 如:向含有 Na 、OH 、CO2 AlO2 的溶液中,逐滴加入盐酸,因为结合质子的能力: 3 、
+ - - -

OH >AlO2 >CO2 3 ,故反应的先后次序为:
- - -

①H +OH ===H2O ②H +AlO2 +H2O===Al?OH?3↓
+ -





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③CO2 3 +H ===HCO3 )
- + -

④HCO3 +H ===H2O+CO2↑ ⑤最后生成 Al?OH?3 沉淀进一步与 H 反应:Al?OH?3+3H ===Al3 +3H2O
+ + +





物质配比型

当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为 复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩 余或不足)而跟用量有关。 (1)Ca(HCO3)2 溶液与 NaOH 溶液反应 ①NaOH 不足:___________________________________________________________; ②NaOH 过量:__________________________________________________________。 (2)NaHCO3 溶液与 Ca(OH)2 溶液反应 ①NaHCO3 不足:_________________________________________________________; ②NaHCO3 过量:________________________________________________________。 (3)Ba(OH)2 溶液与 NaHSO4 溶液的反应 ①溶液呈中性时:_______________________________________________________; ②溶液呈碱性时:________________________________________________________。 答案:(1)①Ca2 +HCO3 +OH ===CaCO3↓+H2O
+ - -

②Ca2 +2HCO3 +2OH ===CaCO3↓+2H2O+CO2 3
+ - -



(2)①HCO3 +OH +Ca2 ===CaCO3↓+H2O
- - +

②Ca2 +2OH +2HCO3 ===CaCO3↓+CO2 3 +2H2O
+ - - -

(3)①Ba2 +2OH +2H +SO2 4 ===BaSO4↓+2H2O
+ - + -

2 ②SO4 +H +OH +Ba2 ===BaSO4↓+H2O
- + - +

酸式盐与碱反应离子方程式的书写 书写原则:“以少定多”,即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。如向 Ca(HCO3)2 溶液中加入过量 NaOH 溶液的离子方程式的书写方法为

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氧化还原型

对于氧化还原反应,按“先强后弱”的顺序书写,即氧化性(或还原性)强的优先发生反 应,氧化性(或还原性)弱的后发生反应。 (1)①FeBr2 溶液中通入少量 Cl2: ________________________________________________________________________; ②FeBr2 溶液中通入与其等物质的量的氯气: ________________________________________________________________________; ③FeBr2 溶液中通入足量 Cl2: ________________________________________________________________________。 (2)①少量铁粉加入到足量稀硝酸中: ________________________________________________________________________; ②n(Fe)∶n[HNO3(稀)]=1∶3: ________________________________________________________________________; ③足量铁粉加入到少量稀硝酸中: ________________________________________________________________________。 答案:(1)①2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl
+ + + - + -

②2Fe2 +2Br +2Cl2===2Fe3 +Br2+4Cl
+ - +



③2Fe2 +4Br +3Cl2===2Fe3 +2Br2+6Cl
+ - +



(2)①Fe+4H +NO3 ===Fe3 +NO↑+2H2O ②4Fe+12H +3NO3 ===3Fe2 +Fe3 +3NO↑+6H2O
+ - + +

③3Fe+8H +2NO3 ===3Fe2 +2NO↑+4H2O
+ - +

氧化还原反应型离子方程式的书写方法 第一步:确定反应的先后顺序:(氧化性:HNO3>Fe3 ,还原性:I >Fe2 >Br )。如
+ - + -

向 FeI2 溶液中通入 Cl2,I 先与 Cl2 发生反应。 第二步:根据用量判断反应发生的程度,如少量 Cl2 与 FeI2 溶液反应时只有 I 与 Cl2 反应:2I +Cl2===2Cl +I2。 足量 Cl2 与 FeI2 溶液的反应时溶液中的 I 和 Fe2 均与 Cl2 发生反应:2Fe2 +4I +
- + + - - - -



3Cl2===2Fe3 +2I2+6Cl 。
+ -

第三步:用“少量定 1 法”书写离子方程式,即将“量”少物质的化学计量数定为“1” 进行书写。

考点四|突破离子方程式正误判断的“四个陷阱”?难点拉分型——讲细练全?

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“拆与不拆”蒙蔽考生

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2015· 四川高考)向 CuSO4 溶液中通入 H2S 气体:Cu2 +S2 ===CuS↓(×)
+ -

(2)(2015· 江苏高考)氯气溶于水:Cl2+H2O??2H +Cl +ClO (×)
2 (3)(2014· 四川高考)NaHCO3 溶液中加入稀 HCl:CO3 +2H ===CO2↑+H2O(×)
- +







(4)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3 +3OH ===Al(OH)3↓(×)
+ -

(5)Mg(OH)2 和稀盐酸的反应:OH +H ===H2O(×) (6)过量 SO2 通入氨水中:SO2+2OH ===SO2 3 +H2O(×)
- -





“拆分”陷阱 离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分陷阱”,氧化物、弱电解质、 沉淀、酸式酸根(HSO4 除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解 质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。


“守恒之中”设置迷障

2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2015· 江苏高考)酸性溶液中 KIO3 与 KI 反应生成 I2: IO3 +I +6H ===I2+3H2O(×) (2)向 FeCl2 溶液中通入 Cl2:Fe2 +Cl2===Fe3 +2Cl (×)
+ + - - - +

(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H +NO3 ===Cu2 +NO↑+H2O(×)
+ - +

(4)腐蚀法制作印刷线路板:Fe3 +Cu===Fe2 +Cu2 (×)
+ + +

(5)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I +H2O2+2H ===I2+2H2O(√) “守恒”陷阱 离子方程式除符合原子守恒外,还应符合电荷守恒,即离子方程式两边离子所带电荷 总数相等。 学生往往只注意原子守恒, 而忽略电荷守恒, 这也是命题者经常设置的“陷阱”。





“强加反应”干扰思维

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3.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2014· 四川高考)AlCl3 溶液中加入过量稀氨水: Al3 +4NH3· H2O===AlO2 +4NH4 +2H2O(×)
+ - +

(2)(2013· 全国卷Ⅱ)钠与 CuSO4 溶液的反应:2Na+Cu2 ===Cu↓+2Na (×)
+ +

△ - + + (3)(2012· 四川高考 ) 浓硝酸中加入过量铁粉并加热: Fe + 3NO 3 + 6H ===== Fe3 + 3NO2↑+3H2O(×) (4)Fe(OH)3 和 HI 的反应:Fe(OH)3+3H ===Fe3 +3H2O(×)
+ +

(5)FeO 和稀 HNO3 的反应:FeO+2H ===Fe2 +H2O(×)
+ +

(6)HS 的电离:HS +H2O===H3O +S2 (×)
- - + -

(7)NaHCO3 的水解:HCO3 +H2O===H2CO3+OH (×) “原理”陷阱 离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如 Fe 和非 氧化性酸反应应生成 Fe2 , 金属和氧化性酸反应不放 H2, 忽略隐含反应, 不符合配比关系,






“===”、“??”使用是否正确以及反应条件等。

“反应用量”内含玄机

4.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)(2015· 山东高考)向 Na2SiO3 溶液中通入过量 SO2:SiO2 3 +SO2+H2O===H2SiO3↓+


SO2 3 (×)


(2)(2015· 江 苏 高 考 )NaHCO3 溶 液 中 加 足 量 Ba(OH)2 溶 液 : HCO 3 + Ba2 + OH
- +



===BaCO3↓+H2O(√)
2 (3)(2014· 安徽高考 )Fe2(SO4)3 溶液与 Ba(OH)2 溶液反应: Fe3 +SO2 4 + Ba + 3OH
+ - + -

===Fe(OH)3↓+BaSO4↓(×) (4)(2014· 江苏高考)(NH4)2Fe(SO4)2 溶液与过量 NaOH 溶液反应制 Fe(OH)2: Fe2 +2OH
+ -

===Fe(OH)2↓(×) (5)向 Ca(ClO)2 溶液中通入少量 CO2:ClO +H2O+CO2===HClO+HCO3 (×) (6)向 NaAlO2 溶液中通入少量 CO2:2AlO2 +CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO2 3 (√)
- - - -

(7)少量 SO2 和 NaOH 反应:SO2+OH ===HSO3 (×)
2 (8)向 Na2CO3 溶液中滴入少量盐酸:CO3 +2H ===H2O+CO2↑(×)
- +





(9)少量 Ca(OH)2 和 NaHCO3 反应:Ca2 +OH +HCO3 ===CaCO3↓+H2O(×)
+ - -

2 (10)NH4HSO3 与 NaOH 等物质的量反应: NH4 +HSO3 +2OH ===NH3· H2O+SO3 (×)
+ - - -

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“量比”陷阱 在离子方程式正误判断中,常常忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正 确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看 离子反应是否符合该量。

以“工业上用铝土矿制取氯化铝的工艺流程”为载体串联离子反应的相关 知识
高考载体(2015· 福建高考 T24) 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3,含有 Fe2O3、SiO2 等杂质)制取无水氯化铝的一种工 艺流程示意如下:

[知识串联设计] (1)工艺流程中涉及的物质有: ①Al2O3、 ②Fe2O3、 ③SiO2、 ④AlCl3、 ⑤FeCl3、 ⑥FeCl2、 ⑦Cl2 、 ⑧ 酒 精 、 ⑨NaCl 、 ⑩CO2 。 其 中 属 于 强 电 解 质 的 有 哪 些 ? __________________________________________________________________。 非电解质的有哪些?___________________________________________________。 〖考查电解质、非电解质的判断〗 (2) 氯 化 铝在 水中 形成 具有 净化 作用 的氢 氧化 铝胶 体, 写出 其离 子反 应方 程式 : ________________________________________________________________________。 〖考查水解反应离子方程式的书写〗 (3)氧化铝具有两性,既能与盐酸反应,又能与 NaOH 溶液反应,写出这两个反应的离 子方程式:____________________________________、_____________________________ ________________________________________。 〖考查离子方程式的书写〗 (4)Al2O3 溶于 NaOH 溶液得到 NaAlO2 溶液, 向 NaAlO2 溶液中通入足量 CO2 的离子方 程式为 2AlO2 +3H2O+CO2===2Al(OH)3↓+CO2 3 ,试判断该离子方程式是否正确?若不
- -

正确,请写出正确的离子方程式。_______________________________________________

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________________________________________________________________________。 〖考查离子方程式的正误判断〗 (5)SiO2 属于酸性氧化物,能与 NaOH 溶液发生反应,写出反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 〖考查离子方程式的书写〗 (6)尾气中含有毒的氯气,对环境造成污染,可用 NaOH 溶液吸收,写出反应的离子方 程式:________________________________________________________________________。 〖考查离子方程式的书写〗 答案:(1)①、②、④、⑤、⑥、⑨
3+

③、⑧、⑩


(2)Al +3H2O??Al(OH)3(胶体)+3H (3)Al2O3+6H ===2Al3 +3H2O
+ +

Al2O3+2OH ===2AlO2 +H2O (4)不正确;AlO2 +2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO3 (5)SiO2+2OH ===SiO2 3 +H2O
- - - -





(6)Cl2+2OH ===Cl +ClO +H2O







1.(2016· 衡水中学月考)下表中物质的分类组合完全正确的是( 选项 强电解质 弱电解质 非电解质 A KNO3 HF SO2 B H2SO4 CaCO3 金属 Al C BaSO4 HClO H2O D

)

HClO4 CH3COONH4 C2H5OH

解析:选 A CaCO3 属于强电解质,Al 为单质,既不是电解质,也不是非电解质,B 错误;H2O 为弱电解质,C 错误;CH3COONH4 为强电解质,D 错误。 2.下列物质在水溶液中的电离方程式错误的是(
2 A.NaHCO3===Na +H +CO3
+ + -

)

B.NaHSO4===Na +H +SO2 4
+ +



C.MgCl2===Mg2 +2Cl
+ +



D.Ba(OH)2===Ba2 +2OH 解析:选 A




HCO3 是弱酸的酸式酸根离子,不能拆分,A 项书写错误;而 HSO4 为强



酸的酸式酸根离子,应拆分,B 项书写正确;MgCl2、Ba(OH)2 分别为可溶性盐和强碱,都 属于强电解质,C、D 项书写正确。 3.下列离子方程式正确的是( )

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+ +

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A.氯化铁和铜反应:Fe3 +Cu===Fe2 +Cu2
+ -

B.金属铜与稀硝酸反应:3Cu+8H +2NO3 ===3Cu2 +2NO↑+4H2O


C.硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:2Fe2 +2H2O2+4H ===2Fe3 +4H2O
+ + +

D.钠和冷水反应:Na+2H2O===Na +2OH +H2↑ 解析:选 B A 项中电荷不守恒,电子得失不守恒,所以错误;B 项中满足三个守恒关 系,所以正确;C 项中电荷不守恒,电子得失不守恒,所以错误;D 项中电荷不守恒,电 子得失不守恒,所以错误。 4.在下图点滴板上有四个溶液间反应的小实验,其对应反应的离子方程式书写正确的 是( )





A.a 反应:Fe2 +2H +H2O2===Fe3 +2H2O
+ + +

B.b 反应:HCO3 +OH ===CO2 3 +H2O
- - -

C.c 反应:H +OH ===H2O D.d 反应:Al3 +3NH3· H2O===Al(OH)3↓+3NH4
+ +





解析:选 D A 项电荷不守恒,错误;B 项离子方程式书写不完整,NH4 也与 OH 反 应,错误;C 项醋酸为弱电解质,应写分子式,错误。 5.若限定使用下列物质,盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡盐;酸:盐酸、硝酸、醋酸、稀
2 硫酸,则盐与酸反应符合:2H +SO3 ===SO2↑+H2O 的化学方程式共有(
+ -





)

A.6 个 C.9 个

B.7 个 D.12 个

解析:选 A 符合条件的盐可以是 K2SO3、Na2SO3、(NH4)2SO3;符合条件的酸可以是 盐酸、稀硫酸,故符合 2H +SO2 3 ===SO2↑+H2O 的化学方程式共有 6 个,A 项正确。
+ -

6.下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是(

)

电解 A.工业上可用电解法制备 Mg:MgCl2(熔融) =====Mg+Cl2↑ B. 向 Ca(ClO)2 溶液中通入少量 CO2: Ca2 +2ClO +H2O+CO2===2HClO+CaCO3↓
+ -

C.用 CaSO4 治理盐碱地:CaSO4(s)+Na2CO3(aq)??CaCO3(s)+Na2SO4(aq)
2 2 3 3 D. 用 FeSO4 除去酸性废水中的 Cr2O7 : Cr2O2 7 +Fe +14H ===2Cr +Fe +7H2O
- - + + + +

2 解析:选 D D 项离子方程式电荷不守恒,正确的离子方程式为 Cr2O2 7 +6Fe +14H
- + +

===2Cr3 +6Fe3 +7H2O。
+ +

7.下列离子方程式书写正确的是(

)

A.向澄清石灰水中滴入少量的 NaHCO3 溶液:

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共 73 页

HCO3 +OH +Ca2 ===CaCO3↓+H2O
- - +

B.用 CH3COOH 除水垢:CaCO3+2H ===H2O+CO2↑+Ca2
+ - +



C.少量 SO2 通入 Ca(ClO)2 溶液中:SO2+2ClO +H2O+Ca2 ===CaSO3↓+2HClO D.少量的氯气通入溴化亚铁溶液中:Cl2+2Br ===Br2+2Cl
- -

解析:选 A 按“以少定多”求解,NaHCO3 少量,1 mol HCO3 需 1 mol OH 及 1 mol Ca2 才能充分反应,A 项正确;CH3COOH 是弱电解质,不能拆成离子形式,B 项错误;






CaSO3 和 HClO 不能共存,可继续反应生成 CaSO4 和 Cl ,C 项错误;Fe2 的还原性强于
- +

Br ,Cl2 应该优先氧化 Fe2 ,D 项错误。
- +

2 8.离子方程式 2Ca2 +3HCO3 +3OH ===2CaCO3↓+CO3 +3H2O 可以表示(
+ - - -

)

A.Ca(HCO3)2 与 NaOH 溶液反应 B.Ca(HCO3)2 与 Ba(OH)2 溶液反应 C.Ca(HCO3)2 与澄清石灰水反应 D.NH4HCO3 与澄清石灰水反应 解析:选 A A.Ca(HCO3)2 与 NaOH 溶液按照 2∶3 混合,发生反应的离子方程式是 2Ca +3HCO3 +3OH ===2CaCO3↓+CO2 3 +3H2O,正确。B.反应的离子方程式为 Ca+
- - -

2+

2HCO3 +Ba2 +2OH ===CaCO3↓+BaCO3↓+2H2O,错误。C.反应的离子方程式是 Ca2
- + - +

+HCO3 +OH ===CaCO3↓+H2O, 错误。 D.反应的离子方程式是 Ca2 +HCO3 +NH4 +
- - + - + -

2OH ===CaCO3↓+NH3· H2O+H2O,错误。 9.下列反应中,反应物的量的相对多少都会影响反应产物,下列离子方程式正确的是 ( ) A.少量 CO2 通入过量氨水中 :NH3· H2O+CO2===NH4 +HCO3
- + -

2 B.含等物质的量的 NH4HSO3 与 NaOH 溶液混合加热:HSO3 +OH ===SO3 +H2O
- -

C.溴化亚铁溶液中通入少量 Cl2:Cl2+2Br ===2Cl +Br2 D.含 1 mol KOH 的溶液与含 2 mol Ba(HCO3)2 的溶液混合:Ba2 +2HCO3 +2OH
+ - -





===BaCO3↓+CO2 3 +2H2O


解析:选 B A 项,少量 CO2 时,应生成(NH4)2CO3,正确的离子方程式为 2NH3· H2O
2 2 +CO2===2NH4 +CO2 3 +H2O;C 项,Fe 的还原性强于 Br ,氯气少量时只氧化 Fe ,
+ - + - +

离子方程式为 2Fe2 +Cl2===2Fe3 +2Cl ;D 项,Ba(HCO3)2 过量,生成 BaCO3 和 KHCO3
+ + -

及 H2O,正确的离子方程式为 OH +Ba2 +HCO3 ===BaCO3↓+H2O;B 项,等物质的量
- + -

时,NaOH 不足,只与 HSO3 反应,正确。 10.(2016· 济南一模)类推思维是化学解题中常用的一种思维方法,下列有关离子方程 式的类推正确的是( )



选项

已知

类推

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A

将 Fe 加入 CuSO4 溶液中:Fe+ Cu2 ===Cu+Fe2
+ +

将 Na 加入到 CuSO4 溶液中:2Na +Cu2 ===Cu+2Na
+ +

向 Ca(ClO)2 溶 液 中 通 入 少 量 B CO2:CO2+H2O+Ca +2ClO ===CaCO3↓+2HClO 惰性电极电解氯化钠溶液: 2Cl C


向 Ca(ClO)2 溶液中通入少量 SO2: SO2 + H2O + Ca2


2+



+ 2ClO



===CaSO3↓+2HClO 惰性电极电解 MgBr2 溶液: 2Br + 通电 - 2H2O=====2OH +H2↑+Cl2↑ 稀硝酸与 Ba(OH)2 溶液反应至中 性:


通电 - +2H2O=====2OH +H2↑+Br2 稀盐酸与 NaOH 溶液反应至中

D

性: H +OH ===H2O
+ -

H +OH ===H2O





解析:选 D 活泼金属钠和盐溶液的反应是先与水反应,不会置换出其中的金属,故 A 错误;亚硫酸的酸性强于次氯酸,但 SO2 具有还原性,次氯酸钙具有氧化性,二者混合发 生氧化还原反应, B 错误; 惰性电极电解溴化镁溶液生成氢氧化镁沉淀、 氢气和溴, C 错误; 盐酸与氢氧化钠、稀硝酸与氢氧化钡反应均可用 H +OH ===H2O 表示,D 正确。 11.有下列物质: ①硫酸 ⑩氨气 ②盐酸 ③氯气 ④硫酸钡 ⑤酒精 ⑥铜 ⑦醋酸 ⑧氯化氢 ⑨蔗糖
+ -

?CO2 ?NaHCO3 ?NaOH

?Al(OH)3

(1)属于非电解质的为________(填序号,下同),属于弱电解质的为________,能导电的 是________。 (2)写出下列反应的离子方程式 ①NH3 通入盐酸中:________________________________________________________。 ②氨水与硫酸溶液混合:__________________________________________________。 ③NaHCO3 溶于醋酸:_____________________________________________________。 ④过量 CO2 与 NaOH 溶液反应:____________________________________________。 ⑤Al(OH)3 溶于 NaOH 溶液中:______________________________________________。 ⑥Cl2 通入 NaOH 溶液中:__________________________________________________。 答案:(1)⑤⑨⑩?


⑦?


②⑥

(2)①NH3+H ===NH4


②NH3· H2O+H ===NH4 +H2O ③HCO3 +CH3COOH===CH3COO +CO2↑+H2O ④CO2+OH ===HCO3
- - - - -



⑤Al(OH)3+OH ===AlO2 +2H2O



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⑥Cl2+2OH ===Cl +ClO +H2O 12.向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入稀硫酸,请完成下列问题: (1)写出反应的离子方程式:_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)下列三种情况下,离子方程式与(1)相同的是________(填字母)。 A.向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至溶液显中性 B.向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至 SO2 4 恰好完全沉淀








C.向 NaHSO4 溶液中,逐滴加入 Ba(OH)2 溶液至过量 (3)若缓缓加入稀硫酸直至过量, 整个过程中混合溶液的导电能力 (用电流强度 I 表示)可近似地用右图中的______曲线表示(填字母)。 (4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于 Ba(OH)2 溶液中央,如图所示, 向该烧杯里缓缓注入与 Ba(OH)2 溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在 此实验过程中,小球将__________________。 解析:(1)Ba(OH)2 与 H2SO4 发生反应生成 BaSO4 沉淀和 H2O,反应离
2 子方程式为 Ba2 +2OH +2H +SO4 ===BaSO4↓+2H2O。(2)A 项的离子方程式为 Ba2
+ - + - +

2 2 + 2OH + 2H + SO2 4 ===BaSO4↓ + 2H2O, B 项离子方程式为 H + SO4 + Ba + OH
- + - + - + + - + -



2 ===BaSO4↓+H2O,C 项离子方程式为 H +SO2 4 +Ba +OH ===BaSO4↓+H2O。故与

(1)离子方程式相同的是 A 项。 (3)向 Ba(OH)2 溶液中逐滴加入稀 H2SO4, 依据(1)的离子方程 式可知,当二者恰好完全反应生成 BaSO4 时,导电性接近于 0,后随 H2SO4 的过量而导电 能力增大,C 符合。(4)加入等密度的 H2SO4 后,二者反应生成 BaSO4 沉淀和水,溶液密度 减小,小球下沉到烧杯底部。 答案:(1)Ba2 +2OH +SO2 4 +2H ===BaSO4↓+2H2O
+ - - +

(2)A

(3)C

(4)沉到烧杯底部

13.离子反应是中学化学中重要的反应类型。回答下列问题: (1)在发生离子反应的反应物或生成物中,一定存在有________(填序号)。 ①单质 ②氧化物 ③电解质 ④盐 ⑤化合物

(2)可用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可表示 为下图。请在下面的方框中画出离子反应、置换反应和氧化还原反应三者之间的关系。

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(3)离子方程式是重要的化学用语。下列是有关离子方程式的一些错误观点,请在下列 表格中用相应的“离子方程式”否定这些观点。 ①所有的离子方程式均可以表示一类反应 ② 酸 碱 中 和 反 应 均 可 表 示 为 H + OH ===H2O ③离子方程式中凡是难溶性酸、碱、盐均要 标“↓”符号
+ -

(4)试列举出三种不同类别的物质(酸、碱、盐)之间的反应,它们对应的离子方程式都可 用“Ba2 +SO2 4 ===BaSO4↓”来表示,请写出有关反应的化学方程式(2 个):
+ -

①_______________________________________________________________________; ②_______________________________________________________________________。 解析:离子反应中一定有离子参与反应或有离子生成,因此一定有电解质(化合物)参与 反应或生成。置换反应一定是氧化还原反应,二者有一部分可用离子方程式表示,如 Zn+ △ CuSO4===Cu+ZnSO4,有的则只能用化学方程式表示,如 CuO+H2=====Cu+H2O。 答案:(1)③⑤ (2) (3)(合理即可)①2CH3COOH+CaCO3===2CH3COO +Ca2 +H2O+CO2↑
- +

②CH3COOH+OH ===CH3COO +H2O ③CaCO3+2H ===Ca2 +H2O+CO2↑
+ +





(4)(合理即可)①BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl ②Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH

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考点一|离子共存?难点拉分型——讲细练全?

复分解反应型

(1)生成难溶物或微溶物的离子不能大量共存 阳离子 Ba2 、Ca2 、Pb2
+ + + -

不能大量共存的阴离子
2 CO2 3 、SO3
- - -

2 3 2 、SO2 4 、SiO3 、PO4 、S
- - - - - -



Fe3 、Cu2 、Fe2
+ + + +



2 OH 、S2 、CO2 3 、HCO3 、SiO3 、AlO2 2 OH 、CO2 3 、HCO3 、SiO3 、AlO2
- - - - -



Mg2 、Al3 、Zn2 H




SiO2 3 、AlO2




(2)生成气体及挥发性物质的离子不能大量共存 离子 H
+ - -

不能大量共存的离子
2 2 2 S2O2 3 、CO3 、SO3 、HCO3 、HSO3 、S 、HS
- - - - -

OH



NH4 (浓溶液并加热)



(3)生成难电离物质(水、弱酸、一水合氨等)
2 2 H 与 CH3COO 、CO2 3 、S 、SO3 等生成弱酸不能大量共存;OH 与 NH4 (稀溶液)
+ - - - - - +

生成弱碱不能大量共存;H 与 OH 生成水不能大量共存。 [针对训练] 1.下列各组离子在溶液中因发生复分解反应而不能大量共存的是________。 ①Na 、H 、CH3COO 、Cl ③Na 、HCO3 、H 、NO3 ⑤K 、Na 、AlO2 、NO3
+ + - + + - - + - + - + + - -





2 ②Ba2 、Na 、CO3 、NO3
+ + - + + - -



④Al3 、Fe3 、NO3 、SO2 4 ⑥Na 、H 、Cl 、OH
+ + - + + - -

⑦Cu2 、Fe2 、Cl 、SO2 4 答案:①②③⑥



⑧K 、Na 、SiO2 3 、NO3



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氧化还原反应型

具有较强氧化性的离子与具有较强还原性离子,会发生氧化还原反应而不能大量共存。 强氧化性离子
2+

还原性离子
3+
- 2- 、Cr2O2 7 、FeO4

ClO 、MnO4 (H )、NO3 (H )、Fe











Fe (可与 Fe3 共存)、 S2 、 I 、 SO2 3 、
+ - - -

HS 、HSO3





[针对训练] 2.下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是________。 ①Na 、H 、CO2 3 、Cl
+ + - -

②H3O 、NO3 、Fe2 、Na
+ - +



③Na 、Fe3 、I 、Cl
+ + - - - +



2 ④H 、S2 、SO2 3 、SO4
+ - - +



2 ⑤SO4 、NO3 、Na 、H
+ + -

⑥I 、ClO 、K 、H
+ + +









⑦Na 、K 、MnO4 、Cl 答案:②③④⑥



⑧Fe3 、Ca2 、H 、NO3



水解相互促进型

当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时,弱酸的酸根水解生成的氢氧根 离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水,从而使两种离子的水解平衡互相促进 而向水解方向移动,甚至完全反应。常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的 离子如下:
2 2 (1)Al3 与 CO2 3 、HCO3 、S 、HS 、AlO2 、SiO3 ;
+ - - - - - -

2 (2)Fe3 与 CO3 、HCO3 、AlO2 、SiO2 3 。
+ - - - -

[针对训练] 3.下列各组离子因水解相互促进而不能大量共存的是______________________。 ①Al3 、HCO3 、Cl 、K
+ - - + + - +

②Al3 、SiO2 3 、Na 、Cl
+ - +



2 ③Fe3 、NH4 、SO2 4 、S
+ + -



④Fe3 、Cl 、Na 、CO2 3
+ - + + + -



⑤Al3 、Fe3 、SCN 、Cl
+ + -



⑥Na 、Al3 、NO3 、AlO2
- - + +



⑦Na 、Ca2 、HCO3 、HSO4
2 ⑨Na 、Al3 、SO2 4 、S
+ + - -

2 ⑧S2O2 3 、Na 、H 、SO4



答案:①②④⑥⑨ 络合反应型

离子间因发生络合反应而不能大量共存,中学常见的反应有 (1)Fe3 与 SCN 因生成 Fe(SCN)3 而不能大量共存。
+ -

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+ + (2)Ag 与 NH3· H2O 因生成[Ag?NH3?2] 而不能大量共存。

[针对训练] 4.(2014· 广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是( A.Na 、Ca 、Cl 、SO4
+ + - +

)
+ - -

2+



2-


B.Fe 、H 、SO2 3 、ClO
+ + -

2+

C.K 、Fe3 、NO3 、SCN


D.Mg2 、NH4 、Cl 、SO2 4




解析:选 D A 中 Ca2 与 SO2 B 中 Fe2 、SO2 4 可生成微溶物 CaSO4,不能大量共存; 3
+ + - + -



在 H 大量存在时能被 ClO 氧化而不能大量共存;C 中 Fe3 与 SCN 形成络合物而不能大 量共存。

抓住题干要求中的关键词语

1.下列各溶液中一定能大量共存的离子组是(
+ +

)
- +

A.加入铝粉有氢气生成的溶液中:Mg2 、Cu2 、SO2 4 、K B.使 pH 试纸呈红色的溶液中:Fe2 、I 、NO3 、Cl
+ - - -

C.常温下,c(H )=10



-13

mol· L

-1

的溶液中:Na 、AlO2 、S2 、SO2 3
+ - - - -28 +



D.常温下,由水电离出的 c(H )· c(OH )=1.0×10 Ca2




的溶液中:K 、Na 、HCO3 、





解析:选 C A 项溶液既可能呈酸性,也可能呈碱性,而 Mg2 、Cu2 不能在强碱性溶
+ +

液中存在;B 项为酸性溶液,H 、NO3 会氧化 I 、Fe2 ;C 项为强碱性溶液可以大量共存;
+ - - +

D 项由水电离的 c(H )或 c(OH )为 1.0×10 溶液,HCO3 均不能大量共存。 ?1?抓住关键词语






-14

mol· L 1,水的电离受到抑制,可能为强酸性


解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共 存”或“不能大量共存”等。 ?2?理解两大条件 若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时,“可能大量共存”的含义是在两种条件下只 要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大 量共存才符合题目要求。如本题 C 项中的四种离子“可能大量共存”?在碱性条件下符合要 求?;而不能“一定大量共存”?在酸性条件下不能大量共存?。

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抓住溶液的酸碱性

2.室温下,下列溶液中各离子能大量共存的是( A.在 pH=13 的溶液中:Al3 、Ag 、NO3 、Cl
+ + - -

)

B.在 c(H )=0.1 mol· L



-1

的溶液中:Mg2 、NH4 、NO3 、Cl
+ + - + - -



C.在酸性溶液中:Ba2 、K 、S2 、Cl


2 D.既能溶解 Al(OH)3,又能溶解 H2SiO3 的溶液中:Zn2 、Na 、NO3 、SO4
+ + -



解析:选 B 本题从不同的角度说明了溶液的酸碱性。选项 A 的溶液为强碱性,隐含 的条件是“溶液中有大量 OH ”,OH 与 Al3 、Ag 生成沉淀;选项 C 的溶液为酸性,隐
- - + +

含的条件是“溶液中含有 H ”, H 与 S2 生成气体; 选项 D 的隐含条件是“溶液为强碱性,
+ + -

含有大量 OH ”,OH 与 Zn2 生成沉淀。
- - +

对于此类题目首先需判断溶液的酸碱性: ?1?pH=1,使石蕊溶液、甲基橙或 pH 试纸变红,与镁粉反应放出 H2 等,说明溶液呈
2 2 酸性:OH 、弱酸根离子?CO2 3 、SO3 、S 、CH3COO 等?不能大量存在;
- - - - -

??2?pH=13、酚酞溶液变红、pH 试纸变蓝等,说明溶液呈碱性:H 、NH4 、Fe2 、Cu2
+ + + +

、Mg2 等均不能大量存在;


??3?酸式弱酸根离子?HCO3 、 HSO3 、 HS 等?在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
- - -

注意溶液的颜色

3.在一无色透明溶液中,下列各离子组能大量共存的是( A.H 、Cl 、K 、SiO2 3
+ - + + + - - - +

)
- -

B.Cl 、Cu2 、SO2 4 、NO3


C.K 、Na 、HCO3 、Ca2

D.Fe3 、NH4 、Cl 、I
+ + -



解析:选 C 本题的隐含条件是“溶液中不含有颜色的离子”,所以有颜色的离子组 可直接排除。选项 B 中的 Cu2 是蓝绿色;选项 D 中的 Fe3 是棕黄色,直接排除;选项 A
+ +

中 H 和 SiO2 3 反应生成 H2SiO3 沉淀。
+ -

?1?当题干中指明溶液无色时, 则下列有色离子不能大量存在: Cu2 ——蓝色, Fe3 ——
+ +

棕黄色,Fe2 ——浅绿色;MnO4 ——紫红色,[Fe(SCN)2] ——红色。
+ — +

?2?“透明溶液”并不代表溶液无色,溶液也可以有色。

注意溶液中隐含的氧化还原反应

4.下列各组离子中,因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(

)

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A.H 、SO2 4 、Cl 、OH
+ - - + + -



B.H 、Fe2 、SO2 4 、NO3
+ - -



2 C.Na 、OH 、SO4 、H2PO4



D.Ba2 、Na 、S2 、SO2 4
+ + - +



解析:选 B A 项中 H 与 OH 因生成弱电解质水而不能大量共存;C 项中 OH 与 H2PO4 发生复分解反应而不能大量共存;D 项中 Ba2 与 SO2 4 因生成 BaSO4 沉淀而不能大
- + -





量共存;B 项中,在酸性条件下,NO3 具有强氧化性,会将 Fe2 氧化而不能大量共存,B
- +

项符合题意。

?1?S2 与 SO2 3 在碱性条件可以共存,但在酸性条件下则会发生氧化还原反应而不能大
- -

量共存。 ?2?NO3 在碱性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中具有氧化性。


?3?ClO 在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。


注意由水电离出的 c(H )或 c(OH )





5.室温时,在由水电离出的 c(OH )=1.0×10 的离子组是(




-14

mol· L

-1

的溶液中,一定能大量共存

)
+ - -

A.K 、Na 、HCO3 、Cl B.K 、MnO4 、Br 、Cl
+ - - + - -



C.Na 、Cl 、NO3 、SO2 4
+ + -



D.Al3 、NH4 、Cl 、SO2 4



解析:选 C 由水电离出的 c(OH )=10




-14

mol· L

-1

的溶液可能呈强酸性或强碱性。A


选项中的 HCO3 在酸性或碱性溶液中都不能大量存在;B 选项中的 MnO4 在酸性条件下具 有强氧化性,而 Br 具有较强还原性,两者不能大量共存;D 选项中的 Al3 、NH4 在碱性
- + +

溶液中不能大量共存。 由水电离出的 c?H ?=10
+ -12

mol· L 1[或由水电离出的 c?OH ?=10
- -

-12

mol· L 1]的溶液,


说明水的电离被抑制了,则该溶液可能呈强酸性,也可能呈强碱性。

注意防范与金属铝反应放出 H2 的思维定势

6.在加入金属 Al 产生 H2 的溶液中,一定不能大量共存的离子组是( A.Na 、Mg2 、Cl 、SO2 4
+ + - -

)

B.K 、AlO2 、SO2 3 、Cl
+ - -



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C.Ag 、K 、NO3 、Na
+ + -









D.Ba2 、Na 、Cl 、NO3



解析:选 C “加入金属 Al 产生 H2”,溶液可能是酸性(不含 NO3 )也可能是碱性。选 项 A 中 Mg2 在碱性条件下不能存在,但在酸性条件下可以共存;选项 B 在酸性条件下与




SO2 3 生成气体、与 AlO2 生成沉淀,在碱性条件下能共存;C、D 两选项中均含有 NO3 ,酸
- - -

性条件下都不产生 H2,C 选项中 Ag 与 OH 不能共存,D 选项能在碱性条件下共存。 加入金属铝产生 H2 的溶液,可能呈强酸性,也可能呈强碱性;若溶液呈酸性,则溶液 中不能含有 NO3 ,否则与铝反应生成的是 NO 而不是 H2。






[冲关演练]
1. 下列各组离子在指定的溶液中, 能大量共存的打“√”, 不能大量共存的打“×”。 (1)含有大量 Fe3 的溶液:Na 、SCN 、Cl 、I (×)
+ + - - -

(2)含有大量 NO3 的溶液:H 、Fe2 、Cl 、SO2 4 (×)
- + + - -

(3)常温下,pH=12 的溶液:K 、Cl 、SO2 4 (√)
+ - -

(4)c(H )=0.1 mol· L



-1

2 2 的溶液:Na 、NH4 、SO4 、S2O3 (×)
+ + - - + - + -

(5)使 pH 试纸显蓝色的溶液:Cu2 、NO3 、Fe3 、SO2 4 (×) (6)与铝粉反应放出 H2 的无色溶液:NO3 、Al3 、Na 、SO2 4 (×)
- + + -

2 (7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液:SO2 4 、CO3 、Na 、K (√)
- - + +

c?H ? -12 + - - + (8)常温下 的溶液:K 、AlO2 、CO2 - =1×10 3 、Na (√) c?OH ?


(9) 中性溶液:Fe3 、Al3 、NO3 、SO2 4 (×)
+ + - -

2 (10)使甲基橙变红色的溶液:Mg2 、K 、SO2 4 、SO3 (×)
+ + - -

(11)使酚酞变红色的溶液:Na 、Cu2 、Fe2 、NO3 (×)
+ + + -

2.(2015· 江苏高考)常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( A.使酚酞变红色的溶液中:Na 、Al3 、SO2 4 、Cl
+ + - -

)

KW -13 - + + - - B. mol· L 1 的溶液中:NH4 、Ca2 、Cl 、NO3 + =1×10 c?H ?
2 C.与 Al 反应能放出 H2 的溶液中:Fe2 、K 、NO3 、SO4
+ + - -

D.水电离的 c(H )=1×10



-13

mol· L

-1

2 的溶液中:K 、Na 、AlO2 、CO3
+ + - +



解析:选 B A 选项,使酚酞变红色的溶液显碱性,而 Al3 在碱性条件下不能大量存 在,所以错误;B 选项,溶液的 pH=1,各离子之间不发生反应,可以大量共存,所以正 确;C 选项,与铝反应放出氢气的溶液可能显酸性也可能显碱性,若溶液显碱性,亚铁离 子不能大量存在,若溶液显酸性,Fe2 和 NO3 不能大量共存,所以错误;D 选项,该溶液
+ -

可能显酸性也可能显碱性,如果显酸性,偏铝酸根离子和碳酸根离子不能大量存在,所以

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错误。

考点二|离子的检验与推断?重点保分型——师生共研?
[基础自主落实]
1.常见阳离子的检验 (1)常规检验法 ①用 NaOH 溶液能检验出 Cu2 、Fe3 、Fe2 、Al3 、NH4 。
+ + + + +

②焰色反应:用焰色反应可检验出溶液中的 K 和 Na 。





(2)特殊检验法

2.常见阴离子的检验 (1)利用酸碱指示剂检验

(2)利用盐酸和其他试剂检验

(3)利用 AgNO3(HNO3 酸化)溶液检验

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(4)利用某些特征反应检验

?

小题热身

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)加入稀盐酸酸化的 BaCl2 溶液,出现白色沉淀,则溶液中可能有 SO2 4 或 Ag (√)
- +

(2)加入盐酸,产生白色沉淀,滴加硝酸白色沉淀不溶解,则溶液中有 Ag (×) (3)加入 CaCl2 溶液,有白色沉淀生成,溶液中一定存在 CO2 3 (×)




(4)滴入硝酸酸化的 BaCl2 溶液,产生白色沉淀,溶液中一定存在 SO2 4 (×)


(5)加入稀硫酸,产生使品红褪色的无色有刺激性气味的气体,则溶液中一定存在 SO2 3 (×)



(6)滴加 KSCN 溶液无现象,将所得溶液加入饱和氯水中,溶液无血红色,则溶液中一 定不存在 Fe2 (×)


(7)某溶液的焰色反应呈黄色,则溶液中一定有钠元素,不能确定是否有钾元素(√) (8)无色溶液加入 CCl4 无现象, 滴加氯水后 CCl4 层呈紫红色, 则溶液中一定存在 I (√) 2.向某溶液中加入稀 NaOH 溶液,把湿润无色酚酞试纸放在试管口,试纸不变红,则 溶液中一定不存在 NH4 ,该判断是否正确?为什么? 提示:判断错误;检验 NH4 时,应先加入浓 NaOH 溶液并加热,且用湿润的红色石蕊 试纸检验。
+ + -

[考向合作探究]
离子的检验

1.(2015· 天津高考)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(


)


A.在溶液中加 KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有 Fe3 ,无 Fe2 B.气体通过无水 CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气 C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有 Na ,无 K
+ +

D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是 CO2 解析:选 B A 项,在溶液中加 KSCN,溶液显红色,只能证明一定存在 Fe3 ,不能
+ +

证明是否含有 Fe2 ,错误;B 项,无水 CuSO4 遇水生成 CuSO4· 5H2O,固体由无色变为蓝

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色,正确;C 项,灼烧白色粉末,火焰呈黄色,能够证明原粉末中含有 Na ,无法证明是 否含有 K ,因为要观察钾的火焰颜色,必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光,排除钠的干扰,错 误;D 项,能使澄清石灰水变浑浊的气体不一定是 CO2,SO2 也可以,错误。 2.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是( 操作 A B C D 滴加 BaCl2 溶液 滴加氯水和 CCl4,振荡、静置 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 滴加 Ba(NO3)2 溶液生成白色沉淀, 再 加稀盐酸
- - +

)

现象 生成白色沉淀 下层溶液显紫色 火焰呈黄色 沉淀不溶解

结论 原溶液中有 SO2 4 原溶液中有 I
+ - -

原溶液中有 Na , 无K 原溶液中有 SO2 4




解析:选 B A 项中 SO2 CO2 C 项中进行焰色反应时, 3 、 3 同样会产生白色沉淀,错误;
2 由于没有透过蓝色钴玻璃观察故不能确定原溶液是否存在 K , 错误; D 项溶液中含有 SO3
+ -

也有此现象,错误。 [探规寻律] 离子检验一般是根据离子的特性(化学特性),通过实验及实验现象确定离子的种类,在 实验时要注意排除干扰离子如检验 SO2 4 时,要先用盐酸排除 Ag 引起的干扰,且选用的钡
- +

2 试剂是 BaCl2 而不是 Ba(NO3)2 溶液,以免酸性条件下 NO3 将溶液中的 SO2 3 氧化成 SO4 而
- - -

造成新的干扰。其一般检验流程为 先溶解 先取样 排干扰 依现象 → 后反应 ― → 加试剂 ― → 得结论 后检验 ―

坚持“四项基本原则”,进行离子推断

(1)肯定原则:根据实验现象,推出肯定存在或肯定不存在的离子。 (2)互斥原则:即相互反应的离子不能大量共存。 ①根据“互斥原则”,若推出溶液中已存在某离子,那么能与该离子反应的离子则不 能大量存在。 ②可以根据“互斥原则”,先确定离子间的组合,这样可以大大减少思维量。例如 Ag


只能为 AgNO3,碳酸盐只能为 Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3 等。 [示例] A、B、C、D 四种可溶性盐,它们的阳离子分别是 Ba2 、Ag 、Na 、Cu2 中
+ + + + - - - -

2 的某一种,阴离子分别是 NO3 、SO2 4 、Cl 、CO3 中的某一种。

①若把四种盐分别溶解于四支试管中,只有 C 的溶液呈蓝色。 ②若向①的四支试管中分别加盐酸,B 溶液有沉淀产生,D 溶液有无色无味气体逸出。

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根据①②中的实验事实,可推断它们的化学式分别是 A________、B________、C________、D________。 [分析]
2 根据“互斥原则”,Ag 只能与 NO3 大量共存,CO3 只能与 Na 大量共存,
+ - - +

继而可推出如下组合:

根据“肯定原则”,由①“蓝色”可确定 C 中有 Cu2 ;由②可确定 B 为 AgNO3、D


为 Na2CO3。则 A 中阳离子为 Ba2 ,而 Ba2 与 SO2 4 不能大量共存,则 A 为 BaCl2,最后可
+ + -

得出 C 为 CuSO4。 (3)进出原则:即加入试剂时带入(“进”)的离子和发生反应时消耗(“出”)的离子,对 后续实验是否有影响。 (4)守恒原则:即溶液中电荷守恒。 [示例]


2 某无色溶液,只可能由 Na 、Ag 、Ba2 、Al3 、Cu2 、MnO4 、CO2 3 、SO4 、
+ + + + + - - -

Cl 中的若干种组成。为确定其成分,做如下实验:①取少量该溶液,加过量盐酸,有气体 生成,得到甲溶液;②取少量甲溶液,向其中加硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀。 请分析该溶液的离子成分。 [分析]


根据“肯定原则”,结合“无色”,肯定不存在 Cu2 、MnO4 ;结合①,肯定有
+ - - + + +

2 2 3 CO2 3 ;再结合“互斥原则”,与 CO3 反应的 Ag 、Ba 、Al 不能大量存在;根据“守恒原

则”,唯一的阳离子 Na 必然存在。最后,溶液中可能存在的离子是 SO2 4 、Cl 。
+ - -

[针对训练] 3. 某同学为检验溶液中是否含有常见的几种无机离子, 进行了如下图所示的实验操作, 其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是 ( )

A.原溶液中一定含有 SO2 4 C.原溶液中一定含有 Cl




B.原溶液中一定含有 NH4 D.原溶液中一定含有 Fe3





解析: 选 B 原溶液中加入硝酸钡和盐酸生成白色沉淀, 原溶液中可能存在 SO2 SO2 4 、 3
- +



或 Ag ,A 项错误;加硝酸银溶液产生白色沉淀,可能是加入的盐酸引起的,C 项错误; 因检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明原溶液中一定含有 NH4 ,B


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+ - +

项正确;加入 KSCN 溶液得到红色溶液,Fe3 可能是由原溶液中的 Fe2 被 NO3 、H 氧化而 来的,故原溶液中不一定含有 Fe3 ,D 项错误。


离子推断实验操作题的规范解答

2 4.(1)(2015· 四川高考· 节选)检验如图装置溶液中有 SO2 3 、无 SO4 的实
- -















_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)(2014· 天津高考· 节选)Na2S2O3 是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中 稳定。 △ 制备 Na2S2O3· 5H2O 反应原理:Na2SO3(aq)+S(s) =====Na2S2O3(aq) 产品中除了有未反应的 Na2SO3 外,最可能存在的无机杂质是________,检验是否存在 该杂质的方法是_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案:(1)取少量装置内溶液于试管中,滴加 BaCl2 溶液,生成白色沉淀;加入足量稀 盐酸后沉淀完全溶解,放出无色刺激性气体 (2)Na2SO4 取少量产品溶于过量稀盐酸,过滤,向滤液中加 BaCl2 溶液,若有白色沉 淀,则产品中含有 Na2SO4 5.现从含有杂质的样品中制取纯净的 KCl 流程为:

(1)检验加入 BaCl2 溶液后,SO2 4 是否沉淀完全的操作为


________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若用硝酸钡来代替氯化钡,请判断是否可行,并说明理由: ________________________________________________________________________。 解析:(1)静置后,取上层清液少许置于试管中,再滴加 BaCl2 溶液看有无白色沉淀生 成。 (2)为了得到 KCl 固体,若加入 Ba(NO3)2 代替 BaCl2,则引入了 NO3 。 答案:(1)静置一段时间后,取少量上层清液再滴加 BaCl2 溶液,若无沉淀生成,说明


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SO2 4 沉淀完全,若有沉淀生成,则未沉淀完全


(2)不可行,会引入 NO3 [探规寻律]



离子检验实验操作的规范答题

如:检验某溶液中含有 Fe2 而不含 Fe3 的方法是:取少量溶液于洁净的试管中,滴加
+ +

几滴 KSCN 溶液,不显红色,再向溶液中滴加几滴 H2O2(或新制氯水),溶液变为红色,说 明溶液中含有 Fe2 而不含 Fe3 。
+ +

以“雾霾中所含离子种类的实验探究”为载体串联离子共存、离子检验与 推断的知识
高考载体(2014· 浙江高考 T13) 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可溶性无机 离子:Na 、NH4 、Mg2 、Al3 、SO2 4 、NO3 、Cl
+ + + + - - -

。某同学收集了该地区的雾

霾,经必要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:

△ - - - 已知:3NO3 +8Al + 5OH +2H2O― →3NH3↑+8AlO2

[知识串联设计] (1) 由气体 1 能使湿润红色石蕊试纸显蓝色说明试样中含有的离子是 ________ 。 〖考查离子的检验方法〗 (2)试样溶液与过量 Ba(OH)2 溶液得到的沉淀 1,能部分溶于盐酸,可推知沉淀 1 的成 分是________,并写出沉淀溶于盐酸的离子方程式 ________________________________________________________________________。

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〖考查物质的化学性质及离子方程式的书写〗 (3) 试 样 溶 液 中 含 有 ______________________________。


SO

2- 4

, 如 何 通 过 实 验 进 行 检 验 ? 〖考查离子的检验〗

(4)写出该沉淀 2 与 H 反应放出气体的离子方程式____________________________。 〖考查离子方程式的书写〗 (5)NO3 、H 能否与 I 大量共存?____________。
- + -

〖考查离子共存〗

(6)依据实验流程图,判断溶液中一定含有的离子有哪些?____________。 〖考查离子检验与推断〗 答案:(1)NH4


(2)BaSO4、Mg(OH)2
+ +

Mg(OH)2+2H ===Mg2 +2H2O (3)取少量试样溶液置于试管中,加入过量盐酸,再加入 BaCl2 溶液,若有白色沉淀生 成,则说明试样溶液中含有 SO2 4
+ + -

(4)BaCO3+2H ===Ba2 +H2O+CO2↑ (5)不能
2 (6)NH4 、SO2 4 、NO3 、Mg
+ - - +

1.(2015· 广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是(
2 A.NH4 、Ba2 、Br 、CO3
+ + - + + - - - -

)
+ +

2 B.Cl 、SO2 3 、Fe 、H
+ + -

C.K 、Na 、SO2 4 、MnO4




D.Na 、H 、NO3 、HCO3




2 解析:选 C A.Ba2 与 CO2 3 能反应生成 BaCO3 沉淀,不能大量共存。B.SO3 与 H
- - +



2 能反应生成 SO2 和 H2O,SO3 与 Fe2 能生成沉淀 FeSO3,不能大量共存。C.离子之间不反

应,可以大量共存。D.H 与 HCO3 能反应生成 CO2 和 H2O,不能大量共存。 c?H ? - 12 3+ 2.常温下,某未知溶液中 和 NO3 ,检验此溶液中 - =1×10 ,且含有大量 Al c?OH ?






是否大量存在以下 6 种离子:
2 2 ①SiO2 3 、②NH4 、③Fe 、④K 、⑤HCO3 、⑥SO4 ,其中不必检验就能否定的离子
- + + + - -

是(

) A.②③④ C.①③⑤


B.①②⑥ D.④⑤⑥

c?H ? - + 12 解析:选 C 由溶液中 可确定该溶液呈酸性,SiO2 - =1×10 3 与 H 反应生成沉 c?OH ? 淀而不能大量存在;Fe2 能与 H 、NO3 发生氧化还原反应而不能大量存在;HCO3 与 H
+ + - - +

发生反应生成 CO2 而不能大量存在,NH4 、K 、SO2 4 在该溶液中可以大量存在。
+ + -

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3.可溶性化合物 A、B、C 由下表中离子组合而成(每种离子只存在于一种化合物中)。 阳离子 阴离子 Mg2 、Na 、Ag
+ + +

SO2 4 、NO3 、Cl
- -



现将等物质的量的 A、B、C 一起溶于水后,所得混合溶液中除 H 、OH 外还含有五 种离子。则 A 的化学式不可能是( A.AgNO3 C.MgCl2
+ -





) B.Na2SO4 D.MgSO4

解析:选 D 因为 Ag 只能和 NO3 共存,所得混合溶液中还有五种离子,说明没有 Ag


,则 Ag 和 Cl 的物质的量不同,则只能是 AgNO3 和 MgCl2,另一为 Na2SO4,所以不可





能出现 MgSO4。 4.(2016· 株洲一模)下列离子组能大量共存且加入相应试剂后发生反应的离子方程式正 确的是( ) 选项 离子组 加入 试剂


加入试剂后发生反 应的离子方程式 3Fe2 +NO3 +4H ===
+ - +

A

Fe 、NO3 、K

2+



稀硫酸 NaOH 溶液


3Fe3 +NO↑+2H2O


B

Fe 、I 、ClO

3+





Fe3 +3OH




===Fe(OH)3↓ HCO3 +OH === CO2 3 +
- - -

C

Ba 、HCO3 、Cl

2+



NaOH 溶液 过量浓 氨水

H2O Ag +OH ===AgOH↓
+ -

D

Ag 、F 、NO3







解析:选 A Fe2 、NO3 、K 三者之间不反应,可以大量共存,加入稀硫酸后,溶液
+ - +

中有大量的 H ,则 Fe2 、NO3 、H 发生氧化还原反应,A 选项正确;Fe3 具有氧化性,I
+ + - + + -

具有还原性,二者发生氧化还原反应而不能大量共存,ClO 也具有氧化性,ClO 与 I 也








不能大量共存,B 选项错误;C 项,加入 NaOH 溶液后,发生反应的离子方程式应为 Ba2
- -

+HCO3 +OH ===BaCO3↓+H2O,C 选项错误;D 项,加入过量浓氨水后,会生成银氨 络离子,D 选项错误。 5.(2016· 邯郸模拟)用下面的方案进行某些离子的检验,其中方案设计严密的是( 足量稀硝酸 溶液 - A.检验试液中的 SO2 ― ― ― ― ― ― →无沉淀 BaCl2― ― ― →白色沉淀 4 :试液― 浓盐酸 品红 - B.检验试液中的 SO2 ― ― ― →气体― ― ― →褪色 3 :试液― )

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H2O 淀粉溶液 - C.检验试液中的 I :试液― ― ― →棕黄色溶液― ― ― ― ― ― →蓝色溶液 足量稀BaCl2 足量稀酸 - D.检验试液中的 CO2 ― ― ― ― ― ― →白色沉淀― ― ― ― ― ― ― →沉淀溶解 3 :试液―
2 解析:选 C 选项 A 中加入稀硝酸可把 SO3 氧化成 SO2 4 或溶液中含有 Ag ,均会产
- - +

生白色沉淀,错误;选项 B 中不能排除 HSO3 的干扰,错误;C 项正确;选项 D 中不能排 除 SO2 3 的干扰。




6.甲乙丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质。它们所含的离子如表所示。取等质 量的三种化合物配制相同体积的溶液,其物质的量浓度:c(甲)<c(乙)<c(丙),下列说法正确 的是( ) 阳离子 阴离子 Na


NH4 Cl




Fe3



OH



SO2 4



A.甲中一定含有 Na



B.乙中一定含有 NH4 D.丙中一定含有 SO2 4




C.丙中一定含有 Fe3





解析:选 B 甲、乙、丙均是可溶性强电解质,则 OH 只能与 Na 组成 NaOH,三种 化合物不含相同离子, 所以甲、 乙、 丙化合物有两种组合, 第一组: NaOH、 NH4Cl、 Fe2(SO4)3; 第二组:NaOH、(NH4)2SO4、FeCl3,根据溶质质量相等,溶液体积相等以及物质的量浓度 大小可知相对分子质量:Mr(丙)<Mr(乙)<Mr(甲),第一种情况:NaOH、NH4Cl、Fe2(SO4)3, NaOH 相对分子质量为 40,NH4Cl 相对分子质量为 53.5、Fe2(SO4)3 相对分子质量为 400, 第二种情况:NaOH、(NH4)2SO4、FeCl3,NaOH 相对分子质量为 40、(NH4)2SO4 相对分子 质量为 132、 FeCl3 相对分子质量为 162.5, 所以丙为 NaOH, 乙可能是(NH4)2SO4 或 NH4Cl, 甲为 Fe2(SO4)3 或 FeCl3,由上述分析可知,丙中一定含有钠离子,乙中一定含有铵根离子, 甲中一定含有铁离子,但是丙中一定不含有硫酸根离子。 7.(2015· 安徽高考)下列有关 NaClO 和 NaCl 混合溶液的叙述正确的是( A.该溶液中,H 、NH4 、SO2 4 、Br 可以大量共存
+ + - -



)

B.该溶液中,Ag 、K 、NO3 、CH3CHO 可以大量共存 C.向该溶液中滴入少量 FeSO4 溶液,反应的离子方程式为 2Fe2 +ClO +2H ===Cl
+ - + -







+2Fe3 +H2O


D.向该溶液中加入浓盐酸,每产生 1 mol Cl2,转移电子约为 6.02×1023 个 解析:选 D A 项,由于 HClO 是弱酸,则溶液中 H 不可能大量存在。B 项,Ag 与 Cl 能生成沉淀,不能大量共存,CH3CHO 具有较强的还原性,则 ClO 和 CH3CHO 不能 大量共存。C 项,因 NaClO 水解使得溶液显碱性,故生成的不是 Fe3 而是 Fe(OH)3。D 项,
+ - - + +

向溶液中加入浓盐酸后发生反应:ClO +Cl +2H ===Cl2↑+H2O,每产生 1 mol Cl2 时, 转移 1 mol 电子,约为 6.02×1023 个。







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+ + + + + - -

8.某无色溶液含有下列离子中的若干种:H 、NH4 、Fe3 、Ba2 、Al3 、CO2 3 、Cl 、 OH 、NO3 。向该溶液中加入铝粉,只放出 H2,则溶液中能大量存在的离子最多有( A.3 种 C.5 种
+ - -

)

B.4 种 D.6 种
+ -

解析:选 C 含有 Fe3 的溶液显黄色,在无色溶液中不能大量存在;H 与 CO2 3 、OH


会发生反应,不能大量共存;OH 与 NH4 、Al3 会发生反应,不能大量共存;Ba2 、Al3
- + + +



、CO2 3 会发生反应,不能大量共存。向该溶液中加入铝粉,只放出 H2,若溶液为碱性,
- - + - -

则含有大量的 OH 。还可能含有大量的 Ba2 、Cl 、NO3 。离子最多 4 种;若溶液为酸性, 由于 H 、NO3 起硝酸的作用,加入 Al 不能产生氢气,所以含有的离子可能是 H 、NH4 、 Ba2 、Al3 、Cl ,最多是 5 种离子。
+ + - + - + +

9.(2016· 青岛模拟)溶液中可能含有 H 、NH4 、Mg2 、Al3 、Fe3 、CO2 SO2 NO3 3 、 4 、
+ + + + + - -



中的几种。①加入铝片,产生无色无味的气体;②加入 NaOH 溶液,产生白色沉淀,且产 生的沉淀量与加入 NaOH 的物质的量之间的关系如图所示。则下列说法正确的是( )

2 A.溶液中一定不含 CO2 3 ,可能含有 SO4 和 NO3
- -



B.在滴加 NaOH 溶液物质的量为 0.5~0.7 mol 时,发生的离子反应为 Al3 +4OH




===AlO2 +2H2O C.溶液中的阳离子只有 H 、Mg2 、Al3
+ + +



D.n(H )∶n(NH4 )∶n(Mg2 )=2∶4∶1
+ + +

解析:选 D 根据题意知,①溶液中加入铝片,产生无色无味的气体为氢气,则溶液 中有大量氢离子,则没有碳酸根离子和硝酸根离子,根据电中性原则知,溶液中一定含有 硫酸根离子;②加入 NaOH 溶液,产生白色沉淀,说明溶液中一定不含铁离子,结合图像 分析,溶液中一定含有镁离子、铝离子和铵根离子;当溶液中含氢离子、铵根离子、镁离 子、铝离子时,加入氢氧化钠,先与氢离子反应,再与镁、铝离子反应生成氢氧化物沉淀, 再与铵根离子反应得到一水合氨,再与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠。根据上述分析知,溶
2 液中一定不含 CO2 3 和 NO3 ,一定含有 SO4 ,A 错误;根据题给图像知,在滴加 NaOH 溶
- - -

液物质的量为 0.5~0.7 mol 时,发生的离子反应为 NH4 +OH ===NH3· H2O,B 错误;根据 题给图像知,溶液中的阳离子一定含 NH4 、H 、Mg2 、Al3 ,C 错误;根据题给图像分析,
+ + + +





氢离子的物质的量是 0.1 mol,铵根离子的物质的量为 0.2 mol,镁离子的物质的量是 0.05 mol,n(H )∶n(NH4 )∶n(Mg2 )=2∶4∶1,D 正确。
+ + +

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+ +

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+ - - - - -

2 2 2 10.水溶液 X 中只可能溶有 K 、Mg2 、Al3 、AlO2 、SiO2 3 、SO3 、CO3 、SO4 中

的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:

下列判断正确的是(

)

A.气体甲一定是纯净物 B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物 C.K 、AlO2 和 SiO2 3 一定存在于溶液 X 中
+ - -

2 D.CO2 3 和 SO3 一定不存在于溶液 X 中
- -

2 解析:选 C 加入过量盐酸有气体生成,则 X 中至少含有 SO2 3 、CO3 中的一种,有
- -

2 2 3 沉淀甲生成,则溶液 X 中一定含有 SiO2 3 ,有 SiO3 ,则 X 中一定无 Mg 、Al ;无色溶
- - + +

液甲加入过量氨水有白色沉淀乙生成,则乙一定是 Al(OH)3,溶液 X 中一定含 AlO2 ,依据
2 电荷守恒,溶液中一定含有阳离子(K );不能确定 SO2 4 是否存在,D 项错误。若 SO3 、
+ - -



2 CO2 3 同时存在,则气体甲是混合物,A 项错误;因一定无 Mg ,沉淀甲中不含硅酸镁,B
- +

项错误,只有 C 选项正确。 11.某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图 1、图 2 所示装置进行实验。

图1 (1)比较两实验装置,图 2 所示装置的优点是: ①能更好地吸收有毒气体 SO2,防止其污染环境;

图2

②_______________________________________________________________________。 (2)能说明有 SO2 气体产生的实验现象是________。 (3)反应一段时间后,用滴管吸取 A 试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金 属离子的成分有以下三种可能: Ⅰ:只含有 Fe3 ;


Ⅱ:只含有 Fe2 ;


Ⅲ:既有 Fe3 又有 Fe2 。
+ +

为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格: A.稀盐酸溶液 B.稀硫酸溶液

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C.KSCN 溶液 E.NaOH 溶液 G.H2O2 溶液

D.KMnO4 溶液 F.淀粉 KI 溶液

验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的 ________(填试剂序号,下同 ),振荡,再滴加少量的 ________,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。 验证Ⅲ:步骤 1 取试样,滴加少量的________(填试剂序号),溶液的颜色变________ 色,则试样中含有 Fe3 ,发生反应的离子方程式为________________________________。


步骤 2 再取适量的试样滴加少量的________(填试剂序号),溶液的颜色变为________ 色,则试样中含有 Fe2 。


解析:(1)比较两个装置的不同点,发现发生装置设计不同,可抽动的铁丝可以随时控 制反应的发生与停止,而铁片却不具有这样的优势。(3)检验溶液中仅含 Fe2 需事先确定溶


液中是否含 Fe3 (用 KSCN 溶液),再利用氧化剂(不要有很深的颜色,以免影响血红色的观


察)把 Fe2 氧化成 Fe3 ,观察有无血红色现象出现;检验溶液中既有 Fe2 又有 Fe3 ,首先
+ + + +

可用 KSCN 溶液检验 Fe3 的存在,因为 Fe3 的存在必然会影响 Fe2 的检验,故只能选择
+ + +

KMnO4 溶液与 Fe2 反应,观察 KMnO4 溶液颜色的变化情况。


答案:(1)便于控制反应的发生和停止 (2)品红溶液褪色 (3)C


G C(或 F) 红(或蓝)
- + - +

Fe3 +3SCN ===Fe(SCN)3(或 2Fe3 +2I ===2Fe2 +I2) D 浅红或变浅 12.在 Na 浓度为 0.5 mol· L 阳离子 阴离子
+ -1

的某澄清溶液中,还可能含有下表中的若干种离子。 K


Ag



Mg2



Ba2




NO3



2 CO3



2 SiO3

SO2 4



现取该溶液 100 mL 进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。 序号 Ⅰ 实验内容 向该溶液中加入足量稀盐酸 将Ⅰ的反应混合液过滤,对沉淀 Ⅱ 洗涤、灼烧至恒重,称量所得固 体质量 Ⅲ 向Ⅱ的滤液中滴加 BaCl2 溶液 无明显现象 固体质量为 2.4 g 实验结果 产生白色沉淀并放出标准状况下 0.56 L 气体

请回答下列问题: (1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是______________。

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(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算,填写下表中阴离子的浓度(能计算出的,填写计算 结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)。 阴离子 c/(mol· L 1)


NO3



CO2 3



SiO2 3



SO2 4



(4) 判断 K 是否存在 ________( 填“存在”或“不存在”) ,若存在求其最小浓度 ________mol· L 1,若不存在说明理由:___________________________________________。




解析:由题知溶液为透明澄清溶液,因此溶液中的离子必能大量共存。由实验 Ⅰ、Ⅱ 可知,加入稀盐酸产生气体,必有 CO2 22.4 L· mol 1÷ 0.1 L=0.25 mol· L 3 ,其浓度为 0.56 L÷
- - -1

,则溶液中一定无 Ag 、Mg2 、Ba2 ;且能生成白色沉淀,因此有 SiO2 3 ,发生的反应为
+ + + -

△ - + - - SiO2 H2SiO3=====SiO+H2O 故 SiO2 60 g· mol 1÷ 0.1 L 3 +2H ===H2SiO3↓, 3 的浓度为 2.4 g÷
2 2 =0.4 mol· L 1;由实验Ⅲ可知溶液中不含 SO2 4 ;根据电荷守恒知 2c(CO3 )+2c(SiO3 )=
- - - -

2×0.25 mol· L 1+2×0.4 mol· L 1=1.3 mol· L 1,故含 K ,其最小浓度为 1.3 mol· L 1-0.5
- - - + -

mol· L 1=0.8 mol· L 1。
- -

答案:(1)Ag 、Mg2 、Ba2
+ + - +



(2)SiO2 3 +2H ===H2SiO3↓ (3)如表 阴离子 c/(mol· L 1)


NO3 ?



CO2 3



SiO2 3 0.4



SO2 4 0



0.25

(4)存在

0.8

13.某废水中可能含有下列离子中的若干种:
2 2 Fe3 、Al3 、Fe2 、Cu2 、Cl 、CO3 、NO3 、SO2 4 、SiO3 。现进行如下实验:
+ + + + - - - - -

Ⅰ.取少量溶液,加入 KSCN 溶液,无明显变化。 Ⅱ.另取溶液加入少量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。 Ⅲ.向Ⅱ中所得的溶液中加入 BaCl2 溶液,有白色沉淀生成。 Ⅳ.向Ⅱ中所得的溶液中加入过量浓氨水,仅有红褐色沉淀生成。过滤,在所得滤液中 加入盐酸至酸性时,再加入氢氧化钠溶液,有蓝色沉淀生成。 请回答下列问题: (1)该废水中一定含有的离子是____________。 (2)实验Ⅱ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式是 ________________________________________________________________________。 (3)过滤除去Ⅳ中的蓝色沉淀,调整滤液的 pH 为 10.7 左右时,加入铝粉,反应产生氨

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- - -

气和氮气的体积比为 1∶4, 其离子方程式为 Al+NO3 +OH ― →AlO2 +NH3+N2+H2O(未 配平)。该反应中还原产物是________。若除去 0.2 mol NO3 ,要消耗铝________g。 (4)工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。下列处理措施和方 法类别均正确的是______(填字母)。 选项 A B C D 污染物 碱性废水 Cu2 等重金属离子
+ -

处理措施 用 CO2 中和 加硫酸盐沉降 通过微生物代谢 加生石灰中和
3+

方法类别 化学法 化学法 物理法 化学法

含复杂有机物的废水 废酸

解析:(1)实验Ⅰ说明该废水中不含 Fe ;实验Ⅱ说明生成的无色气体为 NO,则该废
2 2 水中一定含有 Fe2 、NO3 ,一定不含 CO2 3 、SiO3 ;实验Ⅲ说明该废水中含有 SO4 ;实验
+ - - - -

Ⅳ说明该废水中含有 Cu2 ,不含 Al3 。
+ +

(2)加入盐酸, 实质是溶液中 Fe2 、 H 、 NO3 三者发生反应: 3Fe2 +NO3 +4H ===3Fe3
+ + - + - + +

+NO↑+2H2O。 (3)还原产物是氧化剂对应的生成物, 即化合价降低的物质对应的生成物, 即 NH3 和 N2,

配平该离子方程式得:16Al+9NO3 +7OH ===16AlO2 +NH3↑+4N2↑+2H2O,除去 0.2 0.2 mol - - mol NO3 ,消耗铝的质量为 ×16×27 g· mol 1=9.6 g。 9 (4)Cu2 与硫酸盐不能形成沉淀,B 错误;含复杂有机物的废水通过微生物代谢处理不








属于物理法,C 错误。
2 答案:(1)Fe2 、Cu2 、NO3 、SO4
+ + - + - + + -

(2)3Fe2 +NO3 +4H ===3Fe3 +NO↑+2H2O (3)NH3 和 N2 (4)AD 9.6


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