山东专用2020届高考化学二轮复习专题三氧化还原反应离子反应课件

山东专用2020届高考化学二轮复习专题三氧化还原反应离子反应课件

专题三 氧化还原反应　离子反应 考点一　氧化还原反应 1.(2019课标Ⅱ,26节选)立德粉ZnS·BaSO 4 (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 (2)以重晶石(BaSO 4 )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CO 2 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 　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 答案 　(1)D (2)①BaSO 4 +4C   BaS+4CO↑　CO+H 2 O   CO 2 +H 2 ②BaCO 3 　③S 2- +Ba 2+ +Zn 2+ +S     BaSO 4 ·ZnS↓ 解析 　(1)重要金属的焰色反应的颜色平时要注意识记。 (2)①已知反应物有BaSO 4 、C,生成物有BaS,因焦炭过量则生成CO,根据得失 电子守恒、原子守恒写出化学方程式;CO与H 2 O(g)反应生成CO 2 与一种清洁 能源气体,不难推测该气体为H 2 。②“还原料”的主要成分为BaS,长期放置 发生水解生成Ba(OH) 2 与H 2 S,Ba(OH) 2 吸收空气中的CO 2 生成了难溶于水的 BaCO 3 。③沉淀器中溶液的成分为Ba 2+ 、S 2- 、Zn 2+ 、S   ,反应生成了BaSO 4 · ZnS沉淀,根据电荷守恒、原子守恒写出离子方程式。 2.(2016课标Ⅰ,28节选)NaClO 2 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: (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO 2 。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Cl 2 的氧化能力。NaClO 2 的有效氯含量为     　　　     (计算结果保留两位小数)。 答案 　(4)2∶1　O 2 　(5)1.57 解析 　(4)据图示可知“尾气吸收”的反应物有ClO 2 、NaOH、H 2 O 2 ,生成物 有NaClO 2 ,其中   O 2 →Na   O 2 ,Cl的化合价降低,则H 2 O 2 中氧元素的化合价升 高,根据得失电子守恒可得氧化剂ClO 2 与还原剂H 2 O 2 的物质的量之比为2∶1, 该反应中氧化产物是O 2 ,还原产物是NaClO 2 。 (5)NaClO 2 、Cl 2 作为消毒剂时,还原产物均为Cl - 。设NaClO 2 的有效氯含量为 x , 则   × 4=   × 2,解得 x ≈ 1.57。 3. (201 4 山东理综, 7 , 5 分)下表中对应关系正确的是   ( B ) A CH 3 CH 3 +Cl 2   CH 3 CH 2 Cl+HCl CH 2   CH 2 +HCl   CH 3 CH 2 Cl 均为取代反应 B 由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖 均发生了水解反应 C Cl 2 +2Br -   2Cl - +Br 2 Zn+Cu 2+   Zn 2+ +Cu 均为单质被还原的置换反应 D 2Na 2 O 2 +2H 2 O   4NaOH+O 2 ↑ Cl 2 +H 2 O   HCl+HClO 均为水作还原剂的氧化还原反应 答案     B　CH 2   CH 2 +HCl   CH 3 CH 2 Cl是加成反应,A项错误;Zn+Cu 2+   Zn 2+ +Cu中单质Zn被氧化,C项错误;D项两个反应中水既不是氧化剂也不是还 原剂,D项错误。 1.理清两条概念线索   2.掌握氧化还原反应的规律   3.识记常见氧化剂、还原剂及产物预测 (1)常见的氧化剂及产物预测 氧化剂 还原产物 KMnO 4 Mn 2+ (酸性);MnO 2 (中性);Mn   (碱性) K 2 Cr 2 O 7 (酸性) Cr 3+ 浓硝酸 NO 2 稀硝酸 NO X 2 (卤素单质) X - H 2 O 2 OH - (碱性或中性);H 2 O(酸性) Na 2 O 2 NaOH(或Na 2 CO 3 ) NaClO(或ClO - ) Cl - 、Cl 2 NaClO 3 Cl 2 、ClO 2 PbO 2 Pb 2+ 　　(2)常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe 2+ Fe 3+ (酸性);Fe(OH) 3 (碱性) SO 2 (或H 2 SO 3 、S   ) S   S 2- (或H 2 S) S、SO 2 (或S   )、S   H 2 C 2 O 4 CO 2 H 2 O 2 O 2 I - (或HI) I 2 、I   CO CO 2 金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn 2+ 、Fe 2+ (与强氧化剂反应生成Fe 3+ )、Cu 2+ 考向一    辨析氧化还原反应概念　感悟氧化还原反应规律 1.(2019北京理综,10,6分)下列除杂试剂选用正确且除杂过程 不涉及 氧化还原 反应的是   ( B ) 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A FeCl 2 溶液(FeCl 3 ) Fe粉 B NaCl溶液(MgCl 2 ) NaOH溶液、稀HCl C Cl 2 (HCl) H 2 O、浓H 2 SO 4 D NO(NO 2 ) H 2 O、无水CaCl 2 答案     B　A项,用Fe粉除去FeCl 2 溶液中的Fe 3+ 时,发生了氧化还原反应;C项, 除去Cl 2 中的HCl杂质一般用饱和食盐水,用水除会损失部分Cl 2 ,同时Cl 2 与H 2 O 的反应是氧化还原反应;D项,NO 2 和H 2 O的反应属于氧化还原反应。 2.(2019山东滨州期末)已知反应:O 3 +2I - +H 2 O   O 2 +I 2 +2OH - ,下列说法错误 的是   ( A ) A.O 2 为氧化产物 B.氧化性:O 3 >I 2 C.反应生成1 mol I 2 转移2 mol电子 D.产物中的I 2 与OH - 能发生反应:3I 2 +6OH -   I   +5I - +3H 2 O 答案     A　O 3 和O 2 是同素异形体,化合价均为0,A项错误。 3.(2019山东泰安期中)某种类型的心脏起搏器工作时发生下列反应:4Li+ 2SOCl 2   4LiCl+S+SO 2 。下列有关判断正确的是   ( D ) A.反应中被氧化的元素有Li和S B.SOCl 2 既是氧化剂又是还原剂 C.还原产物包括LiCl和S D.生成标准状况下1.12 L SO 2 时,反应转移电子0.2 mol 答案     D　在反应中Li元素的化合价由0升高到+1,硫元素的化合价由+4降为 0,即Li元素被氧化,S元素被还原,A项错误;在反应中只有硫元素的化合价降 低,所以SOCl 2 是氧化剂,B项错误;在反应中SOCl 2 被还原生成S,而Li被氧化生 成LiCl,所以反应中还原产物为S,LiCl为氧化产物,C项错误;由题给反应可知, 每生成1 mol SO 2 转移4 mol电子,则标准状况下生成1.12 L SO 2 时,反应转移电 子0.2 mol,D项正确。 考向二　氧化还原反应方程式的配平与书写 4.(2019湖南衡阳期中)用草酸的稀溶液或草酸钠的酸性溶液可以洗涤粘在皮 肤上的高锰酸钾,其离子方程式为(未配平):Mn   +C 2   +H +   CO 2 ↑+Mn 2+ + 。关于此反应的叙述中正确的是   ( C ) A.该反应右边方框内的产物是OH - B.配平该反应后,H + 的化学计量数是8 C.该反应中氧化产物是CO 2 D.该反应电子转移总数是5 mol 答案     C　酸性条件下,不可能生成OH - ,应生成H 2 O,故A错误;反应中Mn   → Mn 2+ ,锰元素的化合价由+7价降低为+2价,C 2   →CO 2 ,碳元素的化合价由+3 价升高为+4价,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式: 2Mn   +5C 2   +16H +   10CO 2 ↑+2Mn 2+ +8H 2 O,H + 的化学计量数是16,故B错 误;未指明参加反应的物质的量,无法判断电子转移总数,故D错误。 5.(2019山东济南期末)CuS、Cu 2 S用于处理酸性废水中的Cr 2   ,反应如下: 反应Ⅰ:CuS+Cr 2   +H +   Cu 2+ +S   +Cr 3+ +H 2 O(未配平) 反应Ⅱ:Cu 2 S+Cr 2   +H +   Cu 2+ +S   +Cr 3+ +H 2 O(未配平) 下列有关说法正确的是   ( C ) A.反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化 B.处理1 mol Cr 2   时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H + 的物质的量相等 C.反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5 D.质量相同时,Cu 2 S能去除更多的Cr 2   答案     C　在反应Ⅰ中S、Cr元素化合价发生变化,在反应Ⅱ中Cu、S、Cr三 种元素的化合价发生了变化,A项错误;反应Ⅰ配平后的方程式为3CuS+ 4Cr 2   +32H +   3Cu 2+ +3S   +8Cr 3+ +16H 2 O,反应Ⅱ配平后的方程式为3Cu 2 S+ 5Cr 2   +46H +   6Cu 2+ +3S   +10Cr 3+ +23H 2 O,可见处理1 mol Cr 2   时,反应Ⅰ 消耗H + 的物质的量是8 mol,反应Ⅱ消耗H + 的物质的量是9.2 mol,B项错误;反 应Ⅱ中还原剂是Cu 2 S,氧化剂是Cr 2   ,由上述配平的方程式可知,C项正确;根 据配平的方程式可知3 mol(即3 × 96 g)CuS处理4 mol Cr 2   ,每克CuS处理 Cr 2   的物质的量为   mol=   mol;3 mol(即3 × 160 g)Cu 2 S处理5 mol Cr 2   , 每克Cu 2 S处理Cr 2   的物质的量为   mol=   mol,可见质量相同时,CuS 能去除更多的Cr 2   ,D项错误。 6.(2019山东潍坊期中)研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的 转化与存储,过程如下:   请回答下列问题: (1)反应Ⅰ的化学方程式为       。1 mol H 2 SO 4 (l)分解成气 态物质需要吸收的能量是275.5 kJ,硫的燃烧热为297 kJ·mol -1 ,则反应Ⅱ的热化学方程式为       。 (2)单质硫也可以生成多硫化物实现能量间的转化。 ①钠硫电池是一种新型高能电池,总反应为2Na+ x S   Na 2 S x ,该电池工作时 的正极反应式为     　　　 　     ,给该电池充电时,钠电极应与外电源的 　　     (填“正”或“负”)极相连接。 ②多硫化合物H 2 S 2 O 8 中S的化合价为+6,分子中过氧键的数目为 　　　     。 ③在碱性溶液中,多硫离子   被Br   氧化成S   ,Br   被还原成Br - 。该反应的 离子方程式是 　　　　　　　　　　　　　　　　　     。 答案     (1)2H 2 SO 4   2SO 2 ↑+2H 2 O↑+O 2 ↑　3SO 2 (g)+2H 2 O(g)   2H 2 SO 4 (l)+ S(s)    Δ H =-254 kJ·mol -1 (2)① x S+2e -     　负　②1　③3   +6( x -1)OH - +(3 x +1)Br     3 x S   + (3 x +1)Br - +3( x -1)H 2 O 解析 　(1)由题图可知,反应Ⅰ为H 2 SO 4 分解为O 2 、SO 2 、H 2 O(g),故该反应的方 程式为2H 2 SO 4   2SO 2 ↑+2H 2 O↑+O 2 ↑;由题可知,反应Ⅰ的热化学方程式 为2H 2 SO 4 (l)   2SO 2 (g)+2H 2 O(g)+O 2 (g)    Δ H =+551 kJ·mol -1 ,S燃烧的热化学 方程式为反应Ⅳ:S(s)+O 2 (g)   SO 2 (g)    Δ H =-297 kJ·mol -1 ,由盖斯定律可知 反应Ⅱ=-(反应Ⅰ+反应Ⅳ),反应Ⅱ的热化学方程式为3SO 2 (g)+2H 2 O(g)   2H 2 SO 4 (l)+S(s)    Δ H =-254 kJ·mol -1 。 (2)①由总反应方程式可知,正极为S得到电子,故正极反应式为 x S+2e -     ; 电池放电时,钠电极为负极,发生氧化反应,充电时应与外接电源的负极连接。 ②H 2 S 2 O 8 中S的化合价为+6,H为+1,即8个O的总化合价为-14,故8个O中有2个 O为-1价,因此该分子中过氧键的数目为1。 ③   中S的平均化合价为-   ,反应后升高到+6,1 mol   反应后化合价变化6 x + 2,Br   中Br的化合价为+5,反应后降低为-1,1 mol Br   反应后化合价变化6,根 据氧化还原反应过程中得失电子守恒以及溶液为碱性配平可得3   +6( x -1)OH - +(3 x +1)Br     3 x S   +(3 x +1)Br - +3( x -1)H 2 O。 方法归纳 　氧化还原反应方程式的配平技巧 (1)配平依据:“守恒”三原则(依次运用得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒) (2)配平步骤:   注意:缺项方程式配平时的补项原则 考向三　氧化还原反应方程式的计算 7.(2019安徽皖中名校联盟联考)某强氧化剂XO(OH   被Na 2 SO 3 还原。如果还 原1.2 × 10 -3 mol XO(OH   ,需用30 mL 0.1 mol·L -1 的Na 2 SO 3 溶液,那么X元素被 还原后的物质可能是   ( D ) A.XO　　B.X 2 O 3 　　C.X 2 O　　D.X 答案     D　由题意可知,S元素由+4价→+6价,假设反应后X元素的化合价为 x , 根据氧化还原反应中得失电子守恒,则有1.2 × 10 -3 mol × (5- x )=0.03 L × 0.1 mol·L -1 × (6-4),解得 x =0,所以X元素被还原后的物质是X。 8.(2019河南洛阳第一次质量预测)将过量H 2 O 2 溶液加入含(NH 4 ) 2 CrO 4 的氨水 中,加热后冷却,生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH 3 ) 3 O 4 ],该反应的离子方 程式为:Cr   +3NH 3 +3H 2 O 2   M+2H 2 O+2OH - +O 2 ↑,测得M中有2个过氧 键。下列叙述正确的是   ( D ) A.M中Cr的化合价为+3 B.参与反应的H 2 O 2 全部被氧化 C.向FeSO 4 溶液中滴加几滴M的溶液,没有明显现象 D.转移0.2 mol电子时,生成M的质量为16.7 g 答案     D　因M[化学式为Cr(NH 3 ) 3 O 4 ]中有2个过氧键,则M中Cr的化合价为 +4,A项错误;M中有2个过氧键,所以参与反应的H 2 O 2 没有全部被氧化,B项错误; 向FeSO 4 溶液中滴加几滴M的溶液,亚铁离子会被M中的过氧键氧化为三价 铁离子,溶液由浅绿色变成黄色,C项错误;由方程式可知每生成1 mol O 2 转移 2 mol电子,同时生成1 mol Cr(NH 3 ) 3 O 4 ,则转移0.2 mol电子时,生成M的质量为 16.7 g,D项正确。 考点二　离子反应 1.(2019课标Ⅰ,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催 化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰 表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是   (　　)   A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在 B.冰表面第二层中,H + 浓度为5 × 10 -3 mol·L -1 (设冰的密度为0.9 g·cm -3 ) C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl   H + +Cl - 答案     D　由图可知,在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在,在第二层氯化 氢以离子形式存在,而第三层只有水分子,则在第一、二层之间存在可逆反 应:HCl   H + +Cl - ,A、C项正确,D项错误;1 L冰中水的物质的量为   =50 mol,第二层中, n (Cl - )∶ n (H 2 O)=10 -4 ∶1, n (Cl - )=5 × 10 -3 mol,则 c (H + )= c (Cl - )=   =   =5 × 10 -3 mol·L -1 ,B项正确。 2. (201 5 山东理综, 12 , 5 分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是   ( D ) A.向稀HNO 3 中滴加Na 2 SO 3 溶液:S   +2H +   SO 2 ↑+H 2 O B.向Na 2 SiO 3 溶液中通入过量SO 2 :Si   +SO 2 +H 2 O   H 2 SiO 3 ↓+S   C.向Al 2 (SO 4 ) 3 溶液中加入过量NH 3 ·H 2 O:Al 3+ +4NH 3 ·H 2 O   [Al(OH) 4 ] - +4N   D.向CuSO 4 溶液中加入Na 2 O 2 :2Na 2 O 2 +2Cu 2+ +2H 2 O   4Na + +2Cu(OH) 2 ↓+O 2 ↑ 答案     D　稀硝酸有强氧化性,会将S   氧化,A错误;因通入的SO 2 过量,故生 成的是HS   ,不是S   ,B错误;Al(OH) 3 不溶于NH 3 ·H 2 O,C中正确的离子方程式 应为Al 3+ +3NH 3 ·H 2 O   Al(OH) 3 ↓+3N   ,C错误;向CuSO 4 溶液中加入Na 2 O 2 , 先发生反应的离子方程式为2Na 2 O 2 +2H 2 O   4Na + +4OH - +O 2 ↑,再发生反应 的离子方程式为Cu 2+ +2OH -   Cu(OH) 2 ↓,整理后可得出D中的离子方程式, D正确。 3. (201 4 山东理综, 12 , 5 分)下列有关溶液组成的描述合理的是   ( C ) A.无色溶液中可能大量存在Al 3+ 、N   、Cl - 、S 2- B.酸性溶液中可能大量存在Na + 、ClO - 、S   、I - C.弱碱性溶液中可能大量存在Na + 、K + 、Cl - 、HC   D.中性溶液中可能大量存在Fe 3+ 、K + 、Cl - 、S   答案     C　Al 3+ 和S 2- 能发生相互促进的水解反应,不能大量共存,A项错误;酸 性溶液中ClO - 能氧化I - ,且H + 与ClO - 不能大量共存,B项错误;中性溶液中Fe 3+ 不 能大量存在,D项错误。 1.正确书写离子方程式的两个关键点 化学式拆写 “二注意” (1)需要拆分的物质:强酸、强碱、可溶性盐; (2)特殊情况需拆:微溶物的澄清溶液、浓盐酸、浓硝酸(浓硫酸不拆)等 方程式遵循 “三守恒” 原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒 2.突破离子共存的四大题设“陷阱” 考向一　离子方程式的正误判断 1.(2019天津理综,2,6分)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是( A ) 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 Mg(OH) 2 +2N     Mg 2+ +2NH 3 ·H 2 O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe 3+ +3H 2 O   Fe(OH) 3 ↓+3H + C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO 2 +2Mn   +4H +   3S   +2Mn 2+ +2H 2 O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO+2H +   Fe 2+ +H 2 O 答案     A　A项,悬浊液中存在平衡:Mg(OH) 2 (s)   Mg 2+ (aq)+2OH - (aq),加入 NH 4 Cl溶液后,N   与OH - 结合成NH 3 ·H 2 O,平衡正向移动而使沉淀逐渐溶解,正 确;B项,红褐色液体是Fe(OH) 3 胶体,不是沉淀,错误;C项,得失电子不守恒,电荷 不守恒,错误;D项,稀硝酸具有强氧化性,可将Fe 2+ 氧化为Fe 3+ ,错误。 2.(2019江苏单科,7,2分)下列指定反应的离子方程式正确的是   ( A ) A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl 2 :Cl 2 +2OH -   ClO - +Cl - +H 2 O B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H 2 :Al+2OH -   Al   +H 2 ↑ C.室温下用稀HNO 3 溶解铜:Cu+2N   +2H +   Cu 2+ +2NO 2 ↑+H 2 O D.向Na 2 SiO 3 溶液中滴加稀盐酸:Na 2 SiO 3 +2H +   H 2 SiO 3 ↓+2Na + 答案     A　A项,Cl 2 能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水,离子方程式 为Cl 2 +2OH -   ClO - +Cl - +H 2 O,正确;B项,铝粉能与NaOH溶液反应制取H 2 ,离 子方程式为2Al+2OH - +2H 2 O   2Al   +3H 2 ↑,错误;C项,铜与稀硝酸反应生 成NO,离子方程式为3Cu+8H + +2N     3Cu 2+ +2NO↑+4H 2 O,错误;D项, Na 2 SiO 3 易溶于水,应用离子符号表示,故向Na 2 SiO 3 溶液中滴加稀盐酸发生反 应的离子方程式为Si   +2H +   H 2 SiO 3 ↓,错误。 3.(2019山东济南期末)关于下列反应的离子方程式正确的是( A ) A.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气:2Fe 2+ +Cl 2   2Fe 3+ +2Cl - B.向碳酸钠溶液中滴加少量硫酸:C   +2H +   CO 2 ↑+H 2 O C.向稀硝酸中滴加少量亚硫酸钠溶液:S   +2H +   SO 2 ↑+H 2 O D.向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液:N   +OH -   NH 3 ·H 2 O 答案     A　微粒的还原性:Fe 2+ >Br - ,所以向溴化亚铁溶液中通入少量氯气,发 生反应的离子方程式为2Fe 2+ +Cl 2   2Fe 3+ +2Cl - ,A项正确;碳酸钠与酸反应分 步进行,先发生反应:H + +C     HC   ,不放出气体,当溶液中的C   全部变 为HC   ,再发生反应:HC   +H +   H 2 O+CO 2 ↑,B项错误;硝酸具有强氧化性, 亚硫酸钠具有还原性,二者发生氧化还原反应,C项错误;向碳酸氢铵溶液中加 入足量氢氧化钠溶液,发生反应生成碳酸钠和一水合氨,反应的离子方程式为 N   +2OH - +HC     NH 3 ·H 2 O+C   +H 2 O,D项错误。 方法归纳 　“四两”破千题——离子方程式的正误判断   考向二　离子共存 4.(2019江苏单科,4,2分)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是   ( A ) A.0.1 mol·L -1 NaOH溶液:Na + 、K + 、C   、Al   B.0.1 mol·L -1 FeCl 2 溶液:K + 、Mg 2+ 、S   、Mn   C.0.1 mol·L -1 K 2 CO 3 溶液:Na + 、Ba 2+ 、Cl - 、OH - D.0.1 mol·L -1 H 2 SO 4 溶液:K + 、N   、N   、HS   答案     A　A项,在NaOH溶液中,Na + 、K + 、C   、Al   相互之间不发生化学 反应,可以共存,正确;B项,Fe 2+ 具有还原性,Mn   具有氧化性,两者之间可发生 氧化还原反应,不能共存,错误;C项,C   和Ba 2+ 可以结合成BaCO 3 沉淀,不能大 量共存,错误;D项,在酸性条件下,N   可将HS   氧化,且HS   与H + 反应,不能大 量共存,错误。 5.(2019山东济南期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存 的是   ( D ) A.在新制饱和氯水中:N   、Na + 、S   、S   B.在能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:Cu 2+ 、K + 、HC   、C   C.在加入铝粉能产生H 2 的溶液中:Fe 2+ 、Na + 、S   、N   D.在 c (H + )=1 × 10 -11 mol·L -1 的溶液中:Na + 、K + 、S 2- 、S   答案     D　新制饱和氯水中含有大量的Cl 2 、HClO,它们与还原性微粒S   会 发生氧化还原反应,不能大量共存,A项错误。能使红色石蕊试纸变蓝的溶液 为碱性溶液,溶液中的OH - 与Cu 2+ 、HC   会发生反应,不能大量共存,且Cu 2+ 、 C   也会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,B项错误。加入铝粉能产 生H 2 的溶液可能显酸性,也可能显碱性。在酸性条件下,Fe 2+ 、N   会发生氧 化还原反应,不能大量共存;在碱性条件下,OH - 与Fe 2+ 会反应生成Fe(OH) 2 ,不能 大量共存,C项错误。 c (H + )=1 × 10 -11 mol·L -1 的溶液显碱性,在碱性条件下,选项 中的离子可以大量共存,D项正确。 6.(2019山东德州期末)常温下,下列离子在指定环境中一定能够大量共存的 是   ( D ) A.通入SO 2 气体:Na + 、Ca 2+ 、Cl - 、ClO - B.中性溶液中:Mg 2+ 、Fe 3+ 、S   、Cl - C.0.1 mol/L的明矾溶液中:K + 、Ba 2+ 、Cl - 、HC   D.   =1.0 × 10 -12 mol/L的溶液中:N   、Cl - 、Fe 2+ 、I - 答案     D　SO 2 具有还原性,与ClO - 在溶液中发生氧化还原反应,不能大量共 存,A项错误;中性溶液中,Fe 3+ 会形成Fe(OH) 3 沉淀,不能大量存在,B项错误;在 明矾溶液中,Al 3+ 与HC   会发生相互促进的水解反应,生成氢氧化铝沉淀和二 氧化碳气体,不能大量共存,C项错误;   =1.0 × 10 -12 mol/L的溶液显酸性,在 酸性溶液中,H + 与选项离子不能发生任何反应,可以大量共存,D项正确。 方法归纳 　离子共存题目中的5大易忽视点 (1)注意判断离子共存的情况:“能、不能”“一定、可能、一定不能”。 (2)注意题干中提示的溶液酸碱性:酸性溶液应考虑H + 的存在,碱性溶液应考 虑OH - 的存在。 (3)注意题干中提示的溶液颜色:溶液无色时,Cu 2+ 、Fe 2+ 、Fe 3+ 、Mn   等有色 离子不能存在。 (4)注意正确理解“透明溶液”,如NaCl溶液、KOH溶液为无色透明溶液, CuSO 4 溶液、FeCl 3 溶液是有色透明溶液,不能认为“有色”就不透明。 (5)注意题干中提示的水的电离程度:当由水电离出的 c (H + )或 c (OH - )小于1 × 10 -7 mol·L -1 时,溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液;当由水电离出的 c (H + )或 c (OH - )大于1 × 10 -7 mol·L -1 时,溶液可能为强碱弱酸盐溶液或强酸弱碱盐溶液。 考向三　离子推断 7.(2018山东济宁统考)某试液中只可能含有K + 、N   、Fe 2+ 、Al 3+ 、Cl - 、S   C   、Al   中的若干种离子,离子浓度均为0.1 mol·L -1 ,某同学进行了如 下实验:   下列说法正确的是   (　　) A.原试液中存在N   、Fe 2+ 、Cl - 、S   B.滤液X中大量存在的阳离子有N   、Fe 2+ 和Ba 2+ 、 C.无法确定沉淀C的成分 D.无法确定原试液中是否含有Al 3+ 、Cl - 答案     A　加入过量稀硫酸无明显变化,说明不含C   ,不含Al   ;加入硝酸钡 有气体生成,由于已经加入了硫酸,N   在酸性条件下具有强氧化性,说明有Fe 2+ 存在且被氧化,沉淀A为BaSO 4 ;加入NaOH有气体,说明存在N   ,沉淀B为氢 氧化铁沉淀;通入少量CO 2 产生沉淀,溶液呈碱性,且存在Ba 2+ ,沉淀C为BaCO 3 。 因为存在的离子浓度均为0.1 mol·L -1 ,则原试液中只能含有N   、Fe 2+ 、Cl - 、 S   才能保证电荷守恒,K + 必然不能存在。由上述分析可知,A项正确;滤液 X中大量存在的阳离子有N   、Fe 3+ 和Ba 2+ ,B项错误;沉淀C为BaCO 3 ,C项错误; 原试液中不含Al 3+ ,D项错误。 8.(2019广东化州二模)有一包粉末状固体,可能是由Al 2 (SO 4 ) 3 、CuCl 2 、KNO 3 、 Na 2 O中的一种或几种组成的。为了探究它的成分,某学习小组做了如下 实验。 ①取适量粉末投入蒸馏水中,粉末完全溶解,得到蓝色透明溶液A。 ②取A溶液少量,向其中逐滴滴加烧碱溶液直到过量,观察到先有沉淀岀现,而 后沉淀逐渐增多,然后沉淀又逐渐减少,但最终仍有部分蓝色沉淀。 ③再取A溶液两份,一份滴加BaCl 2 溶液后,出现白色沉淀;另一份滴加硝酸酸 化的硝酸银溶液后也出现白色沉淀。 请回答下列问题: (1)原白色粉末中一定含有 　　　　　　　　     ,一定不含 　　　     ,可能含 有 　　　     (填化学式)。 (2)写出过程②中涉及的离子方程式: 　　　　　　　　　　　　　　     、     　　　　　　　　　　　　     、 　　　　　　　　　　　　　　     。 (3)如果要进一步确定可能存在的物质,进行的实验操作及实验现象和结论是         　　　　　　　　　　　     。 答案 　(1)CuCl 2 和Al 2 (SO 4 ) 3 　Na 2 O　KNO 3 (2)Cu 2+ +2OH -   Cu(OH) 2 ↓　Al 3+ +3OH -   Al(OH) 3 ↓　Al(OH) 3 +OH -   Al   +2H 2 O (3)用洁净的铂丝蘸取原样品在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃片观察火 焰颜色,若为紫色,则含有KNO 3 ,否则不含 解析 　①取适量粉末投入蒸馏水中,粉末完全溶解,得到蓝色透明溶液A,说明 含有CuCl 2 ,不含Na 2 O;②取A溶液少量,向其中逐滴滴加烧碱溶液直到过量,观 察到先有沉淀出现,而后沉淀逐渐增多,然后沉淀又逐渐减少,但最终仍有部 分蓝色沉淀,说明含有Al 2 (SO 4 ) 3 ;③再取A溶液两份,一份滴加BaCl 2 溶液后,出 现白色沉淀,另一份滴加硝酸酸化的硝酸银溶液后也出现白色沉淀,说明原溶 液中含有硫酸根离子和氯离子。据此进行解答即可。 方法点拨 　解答离子推断题的三大原则:(1)互斥性原则——离子之间发生反 应,不能共存;(2)进出性原则——注意实验过程中引入的离子对后续实验的 干扰;(3)电中性原则——任何电解质溶液都呈电中性,在定量推断中,可以由 此推断最后一种离子是否存在。 素养引领·情境命题 1.高铁酸钾(K 2 FeO 4 )是一种新型、高效的水处理剂,工业上通常用下列反应 先制得高铁酸钠:2FeCl 3 +10NaOH+3NaClO   2Na 2 FeO 4 +9NaCl+5H 2 O,然后 在某低温下,在高铁酸钠溶液中加KOH固体至饱和就可析出高铁酸钾。下列 说法不正确的是   ( B ) A.NaClO在反应中作氧化剂 B.制取高铁酸钠时,每生成1 mol Na 2 FeO 4 ,反应中共有6 mol电子转移 C.高铁酸钾在低温下的溶解度比高铁酸钠的溶解度小 D. K 2 FeO 4 能消毒杀菌,其还原产物水解生成的Fe(OH) 3 胶体能吸附水中的悬浮杂质 答案     B　由2FeCl 3 +10NaOH+3NaClO   2Na 2 FeO 4 +9NaCl+5H 2 O可知,铁 元素化合价升高,发生氧化反应,FeCl 3 作还原剂;氯元素化合价降低,发生还原 反应,NaClO作氧化剂;根据反应可知,每生成2 mol Na 2 FeO 4 ,转移电子6 mol。 由以上分析可知,A项正确,B项错误;根据题中信息可知,C项正确;K 2 FeO 4 具有 强氧化性,能消毒杀菌,其还原产物水解生成的Fe(OH) 3 胶体具有吸附作用,能 吸附水中的悬浮杂质,D项正确。 2.下列对各组粒子的评价正确的是   ( D ) 选项 粒子组 评价 A 无色溶液中:Na + 、Al 3+ 、S   、C   不能大量共存,因为有沉淀和气体生成2Al 3+ +C   +3H 2 O   2Al(OH) 3 ↓+CO 2 ↑ B 中性溶液中:Fe 3+ 、N   、S 2- 、N   不能大量共存,因为有沉淀生成2Fe 3+ +3S 2-   Fe 2 S 3 ↓ C 澄清溶液中:K + 、Cu 2+ 、Cl - 、NH 3 ·H 2 O 不能大量共存,因为有沉淀生成Cu 2+ +2OH -   Cu(OH) 2 ↓ D 酸性溶液中:Fe 2+ 、Al 3+ 、S   、I - 能大量共存于同一溶液中 答案     D    Al 3+ 与C   在溶液中相互促进水解,离子方程式为2Al 3+ +3C   + 3H 2 O   2Al(OH) 3 ↓+3CO 2 ↑,A不正确;Fe 3+ 与S 2- 可发生氧化还原反应生成Fe 2+ 和S(S 2- 少量)或FeS和S(S 2- 足量),B不正确;NH 3 ·H 2 O为弱碱,书写离子方程式时 不可拆,C不正确。 3.从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe 2 O 3 、石墨及MnO 2 等)中回收金属并制取 活性氧化锌的工艺流程如下(已知:Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与Al及 其相应化合物性质类似):   (1)废催化剂“破碎”的目的是       。 (2)“氧化”时Mn 2+ 被氧化的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　     。 (3)“中和、沉淀”时,若pH过高,则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的 离子方程式(任写一个即可): 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　     　　　     。 (4)测得“粗铜粉”中铜的质量分数的实验步骤如下: Ⅰ.准确称取粗铜粉 m g,加入足量盐酸和H 2 O 2 溶液使其完全溶解。 Ⅱ.将溶液煮沸1~2 min,除去过量的H 2 O 2 。 Ⅲ.滴入铁掩蔽剂排除Fe 3+ 的干扰。然后加入稍过量的KI溶液(反应:2Cu 2+ +4I -   2CuI↓+I 2 ),再加入几滴淀粉溶液作指示剂,用 c mol·L -1 Na 2 S 2 O 3 标准溶液 滴定至蓝色消失(I 2 +2S 2     2I - +S 4   )且半分钟内不变色,共消耗Na 2 S 2 O 3 标准溶液 V mL。 ①铜的质量分数为 　　　     。 ②缺少步骤Ⅱ会使测得的铜的质量分数 　　　     (填“偏大”“偏小”或 “不变”)。 答案 　(1)提高浸取率和浸取速率　(2)Mn 2+ +S 2   +3H 2 O   MnO(OH) 2 ↓+ 2S   +4H + 　(3)Zn(OH) 2 +2OH -   Zn   +2H 2 O或Zn 2+ +4OH -   Zn   +2H 2 O 或ZnCO 3 ·2Zn(OH) 2 ·H 2 O+4OH -   ZnCO 3 +2Zn   +5H 2 O　(4)①   %　 ②偏大 解析 　(2)“氧化”时S 2   可以将Mn 2+ 氧化成MnO(OH) 2 ,反应的离子方程式 为Mn 2+ +S 2   +3H 2 O   MnO(OH) 2 ↓+2S   +4H + 。 (3)“中和、沉淀”时,若pH过高,则碱式碳酸锌的产率偏小。发生反应的离 子方程式有Zn(OH) 2 +2OH -   Zn   +2H 2 O或Zn 2+ +4OH -   Zn   +2H 2 O或 ZnCO 3 ·2Zn(OH) 2 ·H 2 O+4OH -   ZnCO 3 +2Zn   +5H 2 O。 (4)①根据反应:2Cu 2+ +4I -   2CuI↓+I 2 、I 2 +2S 2     2I - +S 4   可知关系2Cu 2+ ~ I 2 ~2S 2   ,铜的质量分数为   × 100%=   %;②缺少步骤Ⅱ,则 被氧化的碘离子的量偏多,滴定时消耗的Na 2 S 2 O 3 标准液体积偏多,会使测得 的铜的质量分数偏大。