2021新高考化学二轮总复习课件：专题三　离子反应　氧化还原反应

2021新高考化学二轮总复习课件：专题三　离子反应　氧化还原反应

专题三　离子反应　氧化还原反应 第二部分 内容索引 01 02 03 考情分 析 备考 定向 高频 考点 能力 突破 热点专攻 ( 三 ) 考情分 析 备考 定向 备考要点说明 1 . 能正确书写离子方程式 , 并能进行有关计算。 2 . 了解离子反应的概念、离子反应发生的条件 , 能够判断离子是否大量共存。 3 . 掌握常见离子的检验方法。 4 . 了解氧化还原反应的本质。 5 . 了解常见的氧化还原反应。 6 . 掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 核心价值引领 2020 年 4 月 , 中国四部委联合发布通知 , 支持新能源电动汽车的发展。目前 , 制约新能源电动汽车的发展的关键是电池的充电难和续航里程短的问题 , 电池在充电和放电的过程中 , 可同时发生离子反应和氧化还原反应 , 怎样才能使车用电池充电快 , 储存电量多 , 持续放电时间长 ? 让我们从深入研究离子反应和氧化还原反应开始吧。 高频 考点 能力 突破 考点一 离子反应 【真题示例】 1 .(2020 全国 Ⅲ ) 对于下列实验 , 能正确描述其反应的离子方程式是 ( 　　 ) 答案 A 　 解析 Na 2 SO 3 具有还原性 , 而 Cl 2 具有氧化性 , 两者会发生氧化还原反应 , 生成 Na 2 SO 4 和 HCl, 当参加反应的 Cl 2 较少时 , 反应生成的 HCl 会与 Na 2 SO 3 反应生成 NaHSO 3 ,A 项正确 ;CO 2 通入 CaCl 2 溶液时 ,CO 2 与 CaCl 2 不反应 ,B 项错误 ;H 2 O 2 溶液中加入 FeCl 3 溶液时 ,FeCl 3 作 H 2 O 2 分解的催化剂 ,C 项错误 ; 同浓度同体积的 NH 4 HSO 4 溶液与 NaOH 溶液混合时 , 发生反应 :H + + OH - == = H 2 O,D 项错误。 2 .(2020 天津化学 ) 下列离子方程式书写正确的是 ( 　　 ) 答案 B 　 3 .(2020 浙江 7 月选考 ) 能正确表示下列反应的离子方程式是 ( 　　 ) 答案 C 　 解析 (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 溶液中加入少量 Ba(OH) 2 溶液 , 生成 BaSO 4 和 Fe(OH) 2 沉淀 ,A 项错误 ; 电解 MgCl 2 水溶液会产生 Mg(OH) 2 沉淀 :Mg 2+ +2Cl - + 2H 2 O Mg(OH) 2 ↓+H 2 ↑+Cl 2 ↑,B 项错误 ; 乙酸乙酯与 NaOH 溶液共热 , 生成乙酸钠和乙醇 ,C 项正确 ; 书写离子方程式时 , 稀氨水应写成化学式 , 不能拆成离子形式 , 与 CuSO 4 溶液发生如下离子反应 :Cu 2+ + 2NH 3 · H 2 O == = Cu(OH) 2 ↓+ 2 ,D 项错误。 4 .(2020 江苏化学 ) 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) 答案 C 　 5 .(2020 江苏化学 ) 常温下 , 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( 　　 ) 答案 A 　 6 .(2019 浙江 4 月选考 ) 不能正确表示下列变化的离子方程式是 ( 　　 ) 答案 D 　 解析 Fe 3+ 的氧化性强于 Cu 2+ , 所以 Cu 2+ 只能将 Fe 氧化为 Fe 2+ , 因而向硫酸铜溶液中加少量铁粉的离子方程式为 Cu 2+ + Fe == = Fe 2 + +Cu,D 项错误。 7 .(2019 江苏化学 ) 下列指定反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) 答案 A 　 8 .(2019 天津化学 ) 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 ( 　　 ) 答案 A 　 9 .(2019 江苏化学 ) 室温下 , 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( 　　 ) 答案 A 　 【 方法技巧 】 判断 离子反应先后顺序的方法 (1) 氧化还原型离子反应。 同一种氧化剂 ( 还原剂 ) 可能与多种还原剂 ( 氧化剂 ) 反应 , 解此类题应抓住两点 : ① 确定氧化剂或还原剂强弱顺序。例如 : 还原性 I - >Fe 2+ >Br - >Cl - , 氧化性 Ag + >Fe 3+ >Cu 2+ >H + >Fe 2+ >Zn 2+ 等。 ② 根据强弱规律 , 判断反应顺序。同一种氧化剂与多种还原剂反应时 , 还原性强的还原剂优先发生反应。同一种还原剂与多种氧化剂反应时 , 氧化性强的氧化剂优先发生反应。 (2) 复分解型离子反应 。 【 必备知识 】 1 . 判断离子方程式正误的基本方法 2 . 与量有关的离子方程式的书写 (1) 过量与少量型。 书写原则是 “ 以少定多 ”, 即先根据题给条件判断 “ 少量物质 ”, 以 “ 少量物质 ” 的计量数 ( 充分反应 ) 确定所需 “ 过量物质 ” 的计量数。如向 Ca(HCO 3 ) 2 溶液中加入过量 NaOH 溶液的离子方程式的书写方法为 (2) 定量型。 首先根据题给条件中反应物的物质的量 , 结合 “ 以少定多 ” 的原则及离子反应的顺序 , 逐步写出各步反应的离子方程式 , 然后把各步离子方程式相加即可得到总反应的离子方程式。如明矾与含等物质的量的 Ba(OH) 2 溶液反应的离子方程式书写方法为 3 . 离子不能大量共存的原因 (1) 离子之间相互结合生成难溶物质。 如 Ca 2+ 与 生成 CaCO 3 沉淀 ,H + 与 生成 H 2 SiO 3 沉淀 ,Cu 2+ 与 OH - 生成 Cu(OH) 2 沉淀等。 (2) 离子之间相互结合生成气态物质。 如 H + 与 S 2- 生成 H 2 S,H + 与 生成 CO 2 等。 (3) 离子之间相互结合生成弱电解质。 如 H + 与 CH 3 COO - 、 OH - 、 等 分别结合生成弱电解质 CH 3 COOH 、 H 2 O 、 H 3 PO 4 等。 (4) 离子之间彼此促进水解。 ( 5) 离子之间发生氧化还原反应 。 (6) 离子之间能发生络合反应。 如 Fe 3+ 和 SCN - 不能大量共存。 解题思维模型 4 . 常见离子检验的特征反应及现象 (1) 常见阳离子的检验。 ① Na + 和 K + : 用铂丝 ( 铁丝 ) 蘸取待测溶液 , 放到酒精灯火焰上灼烧。若火焰是黄色 , 则说明含有 Na + ; 透过蓝色钴玻璃观察火焰是紫色 , 则说明含有 K + 。 ② 其他常见阳离子的检验 。 (2) 常见阴离子的检验。 (3) 离子推断 “ 四项基本原则 ” 。 ① 肯定性原则 : 根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子 ( 常见的有色离子 :Fe 2+ 、 Fe 3+ 、 Cu 2+ 、 等 ) 。 ② 互斥性原则 : 在肯定某些离子存在的同时 , 结合离子共存的规律 , 否定一些离子的存在 ( 要注意题目中的隐含条件 , 如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生 H 2 、水的电离情况等 ) 。 ③ 电中性原则 : 溶液呈电中性 , 有阳离子 , 一定有阴离子 , 且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。 ④ 进出性原则 : 通常是在实验过程中使用 , 是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 【 应考训练 】 考 向 1 　 离子方程式的正误判断和书写 1 .( 双选 )(2020 山东潍坊高三期末改编 ) 下列离子方程式书写不正确的是 ( 　　 ) 答案 AC 　 2 .(2020 山东济南高三期末质量评估 ) 下列反应的离子方程式正确的是 ( 　　 ) 答案 B 　 3 .(2020 辽宁锦州联合校高三期末考试 ) 下列离子方程式正确的是 ( 　　 ) 答案 C 　 4 .(2020 福建泉州永春一中高三质检节选 ) 碱性锌锰电池的工作原理 :Zn+2MnO 2 +2H 2 O ==== 2MnO(OH)+Zn(OH) 2 。其中的电解质溶液是 KOH 溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料 , 制备一种新型材料 —— , 其工艺流程如图所示 : (1) 已知 中 锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰元素的化合价相同 , 则铁元素的化合价为 　　　　 价。   (2)“ 溶渣 ” 工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将 +3 价锰的化合物全部还原成 Mn 2+ , 写出该反应的离子方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　 。   (3)“ 调铁 ” 工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度 , 使其中金属元素原子的物质的量之比与产品的 化学式 相 符合。写出 “ 调铁 ” 工序中发生反应的离子方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　　 、 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   考向 2 　 离子共存 5 .( 双选 )(2020 山东烟台调研改编 ) 在下列溶液中 , 各组离子一定能够大量共存的是 ( 　　 ) 答案 BD 　 6 .(2020 河北衡水中学高三七调 ) 用惰性电极电解某无色溶液时 , 有如下实验现象 : 阳极上有无色气体产生 , 阴极附近有白色沉淀生成。则原溶液中可能大量共存的离子组是 ( 　　 ) 答案 B 　 解析 若溶液中大量存在 Na + 、 Ba 2+ 、 K + 、 Cl - , 电解时阳极产生氯气 , 氯气为黄绿色气体 , 故 A 不符合题意 ; 若溶液中大量存在 H + 、 Mg 2+ 、 Na + 、 , 电解时阳极产生无色的氧气 , 阴极产生氢气 , 阴极附近有白色沉淀生成 , 故 B 符合题意 ; 若溶液中大量 存在 、 K + 、 Cl - 、 Na + , 电解时阳极产生氯气 , 氯气为黄绿色气体 , 故 C 不符合题意 ;Fe 3+ 在溶液中呈黄色 , 故 D 不符合题意。 7 .(2020 山东泰安高三期末考试 ) 下列各组澄清溶液中离子能大量共存 , 且加入 ( 或滴入 )X 试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是 ( 　　 ) 答案 B 　 解析 在溶液中次氯酸根与二氧化硫反应生成硫酸根和氯离子 , 故 A 错误 ; 硫化氢和铁离子反应生成亚铁离子和硫单质 , 故 B 正确 ; 铁离子 和 发生 相互促进的水解反应 , 故 C 错误 ; 碳酸氢根 和 在 溶液中反应生成氢氧化铝和碳酸根 , 故 D 错误。 8 .(2020 安徽安庆期末质检 ) 常温下 , 下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 ( 　　 ) 答案 B 　 【 特别提醒 】 警惕 离子共存题目中的常见 陷阱 条件 类型 常见表述 误点点拨   “ 无色 ” Cu 2+ 、 Fe 2+ 、 Fe 3+ 、 等 有色离子不能大量存在 “pH=1” 或 “pH=13” 溶液显酸性或碱性 “ 因发生氧化还原反应而不能大量共存 ” 注意是能发生氧化还原反应的离子不能大量共存 , 并不是其他离子反应 , 同时要注意溶液酸碱性的影响 “ 透明 ” “ 透明 ” 也可 “ 有色 ” 条件 类型 常见表述 误点点拨   “ 与 Al 反应放出 H 2 ” 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “ 由水电离出的 c (H + )=1×10 -12 mol · L -1 ” 的溶液 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “ 通入足量的 NH 3 ” 与 NH 3 · H 2 O 反应的离子不能大量存在 含有大量 Fe 3+ 的溶液 应是酸性溶液并具有强氧化性 含有 大量 、 S 2- 的溶液 应是碱性溶液 含有 大量 的 溶液 隐含 H + 与还原性离子不能大量共存 考向 3 　 离子检验与推断 9 .(2020 江西南昌二中第四次月考 ) 在乙离子存在的情况下 , 欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子 , 试剂丙按下表所加顺序能够对甲离子进行成功检验的是 ( 说明 : 在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作 )( 　　 ) 答案 C 　 答案 AD 　 11 .(2020 浙江十校联盟高三联考 ) 某 1 L 待测溶液中除含有 0.2 mol·L -1 的 Na + 外 , 还可能含有下列离子中的一种或多种 : 现进行如下实验操作 ( 每次实验所加试剂均过量 ): 下列说法不正确的是 ( 　　 ) 答案 A 　 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 若原溶液中不存在 Na + , 则 c (Cl - )<0.1 mol·L -1 B. 原溶液可能存在 Cl - 和 Na + 答案 D 　 【 特别提醒 】 1 . 离子推断需注意的几点 (1) 注意离子的颜色与溶液的颜色是否一致。 (2) 根据某现象推出含有的某种离子 , 要注意该离子是否为前面操作引入的。 (3) 注意离子共存问题。 ① 离子能否大量存在于溶液中 , 要特别注意溶液的性质 ( 如酸碱性、氧化性、还原性 ) 与离子的性质。 ② 推断结果中的离子是否能大量共存于同一溶液中。 ③ 离子是否会隐蔽转化 , 如 Al 3+ 遇到过量的强碱转化 为 , 遇到 过量的强酸转化为 Al 3+ 。 2 . 电荷守恒法确定离子 ( 定量推断最后一种离子存在的方法 ) 如果多种离子可共存 , 且确定存在的离子的物质的量已知 , 只有一种离子不能确定是否存在 , 此时可以用电荷守恒法来确定最后一种离子是否存在 , 即根据阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数来确定最后一种离子是否存在。 考点二 氧化还原反应 【真题示例】 1 .(2020 山东化学 ) 下列叙述不涉及氧化还原反应的是 ( 　　 ) A. 谷物发酵酿造食醋 B. 小苏打用作食品膨松剂 C. 含氯消毒剂用于环境消毒 D. 大气中 NO 2 参与酸雨形成 答案 B 　 B 项 , 小苏打做膨松剂是因为小苏打受热分解及能与酸反应放出 CO 2 , 发生的是非氧化还原反应 ;C 项 , 含氯消毒剂给环境消毒是利用了消毒剂的强氧化性 , 使蛋白质变性 ;D 项 ,NO 2 形成酸雨过程中 ,NO 2 发生的反应为 3NO 2 +H 2 O == = 2HNO 3 +NO , 该反应属于氧化还原反应。 答案 B 　 解析 , 还原产物是 MnCl 2 , 氧化产物是 Cl 2 , 二者的物质的量之比为 1 ∶ 1,B 项正确。 2 .(2020 浙江化学 ) 反应 MnO 2 +4HCl( 浓 ) MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O 中 , 氧化产物与还原产物的物质的量之比是 ( 　　 ) A.1 ∶ 2 B.1 ∶ 1 C.2 ∶ 1 D.4 ∶ 1 3 .(2019 北京理综 ) 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 ( 　　 )   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、稀盐酸 C Cl 2 (HCl) H 2 O 、浓硫酸 D NO(NO 2 ) H 2 O 、无水 CaCl 2 答案 B 　 解析 A 项 , 主反应 Fe+2FeCl 3 == = 3FeCl 2 属于氧化还原反应 ;B 项 , 向 NaCl 溶液中加入足量 NaOH 溶液发生复分解反应生成 Mg(OH) 2 沉淀 , 过滤后用盐酸中和过量的 NaOH 得到不含 MgCl 2 的 NaCl 溶液 ,B 正确 ;C 项 , 除去 Cl 2 中的 HCl, 可将混合气体通过饱和食盐水 , 然后再用浓硫酸干燥 ;D 项 , 主反应 3NO 2 +H 2 O == = 2HNO 3 +NO 属于氧化还原反应。 4 .(2018 北京理综 ) 下列实验中的颜色变化 , 与氧化还原反应无关的是 ( 　　 )   A B 实验 NaOH 溶液滴入 FeSO 4 溶液中 石蕊溶液滴入氯水中 现象 产生白色沉淀 , 随后变为红褐色 溶液变红 , 随后迅速褪色   C D 实验 Na 2 S 溶液滴入 AgCl 浊液中 热铜丝插入稀硝酸中 现象 沉淀由白色逐渐变为黑色 产生无色气体 , 随后变为红棕色 答案 C 　 解析 A 项 , 氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中 , 立即生成氢氧化亚铁白色沉淀 , 氢氧化亚铁被空气氧化 , 迅速变为灰绿色 , 最终变为红褐色 , 与题意不符 ;B 项 , 石蕊溶液滴入氯水中 , 因溶液显酸性会变为红色 , 又因氯水中次氯酸具有强氧化性 , 使红色溶液漂白褪色 , 与题意不符 ;C 项 , 硫化钠溶液滴入氯化银悬浊液中 , 氯化银转化为溶解度更小的硫化银 , 该反应为非氧化还原反应 , 符合题意 ;D 项 , 热铜丝插入稀硝酸中 , 铜与稀硝酸发生氧化还原反应生成一氧化氮 , 一氧化氮遇到空气中的氧气被氧化为二氧化氮 , 与题意不符。 5 .( 高考题组合 )(1)(2019 全国 Ⅲ 节选 )MnS 和 MnO 2 用硫酸溶浸有 S 析出 , 写出溶浸反应的化学方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2)(2019 江苏化学节选 ) 在酸性 NaClO 溶液中 ,HClO 氧化 NO 生成 Cl - 和 , 其离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (3)(2018 天津理综节选 )NO 被 H 2 O 2 氧 化为 的 离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   解析 (1) 根据题目信息 , 硫元素化合价升高 , 则化合价降低的只能是 MnO 2 中的锰元素 , 然后根据氧化还原反应的规律和质量守恒作答。 (2) 根据题目信息和质量守恒 , 还有一种产物为 H + , 然后配平反应的离子方程式。 (3)NO 被 H 2 O 2 氧化为硝酸 , 所以反应的离子方程式为 6 .(2019 江苏化学 ) 聚合硫酸铁 [Fe 2 (OH) 6-2 n (SO 4 ) n ] m 广泛用于水的净化。以 FeSO 4 ·7H 2 O 为原料 , 经溶解、氧化、水解聚合等步骤 , 可制备聚合硫酸铁。 (1) 将一定量的 FeSO 4 ·7H 2 O 溶于稀硫酸 , 在约 70 ℃ 下边搅拌边缓慢加入一定量的 H 2 O 2 溶液 , 继续反应一段时间 , 得到红棕色黏稠液体。 H 2 O 2 氧化 Fe 2+ 的离子方程式为 　　　　　　　　 ; 水解聚合反应会导致溶液的 pH 　　　　 ( 填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ”) 。   (2) 测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数 : 准确称取液态样品 3.000 g, 置于 250 mL 锥形瓶中 , 加入适量稀盐酸 , 加热 , 滴加稍过量的 SnCl 2 溶液 (Sn 2+ 将 Fe 3+ 还原为 Fe 2+ ), 充分反应后 , 除去过量的 Sn 2+ 。用 5.000×10 -2 mol·L -1 K 2 Cr 2 O 7 溶液滴定至终点 ( 滴定过程 中 与 Fe 2+ 反应生成 Cr 3+ 和 Fe 3+ ), 消耗 K 2 Cr 2 O 7 溶液 22.00 mL 。 ① 上述实验中若不除去过量的 Sn 2+ , 样品中铁的质量分数的测定结果将 　　　　　　　　 ( 填 “ 偏大 ”“ 偏小 ” 或 “ 无影响 ”) 。   ② 计算该样品中铁的质量分数 ( 写出计算过程 ) 。 【 必备知识 】 1 . 牢记常见的氧化剂、还原剂及其对应的产物 (1) 常见氧化剂及其对应还原产物。 氧化剂 Cl 2 (X 2 ) O 2 Fe 3+ 酸性 KMnO 4 MnO 2 酸性 K 2 Cr 2 O 7 还原 产物 Cl - (X - ) H 2 O/O 2- / OH - Fe 2+ Mn 2+ Mn 2+ Cr 3+ 氧化剂 HClO 浓硫酸 HNO 3 H 2 O 2 PbO 2 还原 产物 Cl - SO 2 NO 2 ( 浓 ) 、 NO( 稀 ) H 2 O Pb 2+ Fe 3+ (2) 常见还原剂及其对应氧化产物 。 2 . 氧化还原反应中的 “ 四大规律 ” 3 . 有关氧化性、还原性强弱比较的规律 (1) 根据金属、非金属活动性顺序比较。 ① 金属活动性顺序 : 金属单质的还原性越强 , 其对应离子的氧化性越弱。 ② 非金属活动性顺序 : 一般元素的非金属性越强 , 对应单质的氧化性越强 , 对应非金属离子的还原性越弱。 (2) 根据原电池两个电极和电解池两个电极的放电顺序进行判断。 原电池中 , 一般活动性较强的金属作负极 , 活动性较弱的金属作正极 ; 电解池中 , 阳极上物质的放电顺序即为对应粒子还原性由强到弱的顺序 , 阴极上阳离子的放电顺序即为阳离子氧化性由强到弱的顺序。 4 . 氧化还原反应方程式的配平步骤及方法 氧化还原反应方程式的配平可依据 “ 得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒 ” 解答。 (1) 配平步骤。 标变价 → 列变化 → 求总数 → 配系数 → 细检查 (2) 配平方法。 ① 正向配平法 : 如果被氧化、被还原的元素分别在两种不同的反应物中 , 通常从方程式左边进行配平 ; ② 逆向配平法 : 对于自身发生氧化还原反应或反应物只有一种的情况 , 一般从方程式右边进行配平 ; ③ 缺项配平法 : 这类方程式中通常少写一种反应物或生成物 ( 通常这种物质既不是氧化剂和还原剂 , 也不是氧化产物和还原产物 ) 的化学式 , 要求确定其化学式并配平。此类方程式可先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数 , 最后由质量守恒、电荷守恒确定所缺物质 ( 分子或离子 ) 的化学式和化学计量数。 5 . 新情境下氧化还原反应方程式的书写与配平 根据题目所给信息提炼反应物、生成物 , 进而分析反应中电子的得失情况 , 其流程为 : 6 . 氧化还原反应计算中重要的解题方法 —— 电子守恒法 (1) 应用电子守恒解题的三步骤。 “ 一找各物质 ”: 找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 “ 二定得失数 ”: 确定一个原子或离子得失电子数 ( 注意化学式中的原子个数 ) 。 “ 三列关系式 ”: 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式 : n ( 氧化剂 )× 变价原子个数 × 化合价变化值 = n ( 还原剂 )× 变价原子个数 × 化合价变化值 (2) 对于多步连续进行的氧化还原反应 , 只要中间各步反应过程中电子没有损耗 , 可直接找出起始物和最终产物 , 略去中间产物 , 建立起始物和最终产物之间的电子守恒关系 , 从而快速求解。 【 应考训练 】 考 向 1 　 氧化还原反应的概念和规律 1 .(2020 甘肃师范大学附属中学高三月考 ) 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 ( 提示 :SOCl 2 中 S 显 +4 价 )( 　　 ) A. 还原剂只有 Li 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 1.12 L SO 2 时 , 反应转移电子为 0.2 mol 答案 A 　 解析 根据题给反应的化学方程式可知 ,Li 元素的化合价升高 , 所以还原剂只有 Li, 故 A 正确 ;SOCl 2 中 S 元素的化合价降低 , 所以 SOCl 2 为氧化剂 , 故 B 错误 ;Li 元素的化合价升高 , 所以 Li 被氧化 , 则 LiCl 是氧化产物 ,S 元素的化合价降低 , 所以 SOCl 2 被还原 , 则单质 S 是还原产物 , 故 C 错误 ; 因题目中未说明二氧化硫是否处于标准状况 , 所以无法计算转移电子的数目 , 故 D 错误。 2 .( 双选 )(2020 山东六地市部分学校线上考试改编 ) 雌黄 (As 2 S 3 ) 在我国古代常用作书写涂改修正液。浓硝酸与雌黄反应可制得硫黄 , 并生成砷酸和一种红棕色气体 , 可利用此反应原理设计原电池。下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 砷酸的分子式为 H 3 AsO 4 B. 红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出 C. 该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为 10 ∶ 1 D. 该反应中每析出 4.8 g 硫黄转移 1 mol 电子 答案 AC 　 3 .(2020 山东栖霞网上统一月考 ) 某电镀厂废水中含有酸性重铬酸钾 (K 2 Cr 2 O 7 ) 溶液 , 已知 Cr(VI) 的毒性是 Cr( Ⅲ ) 的 100 倍 , 现用硫酸亚铁溶液 ( 恰好完全反应 ) 还原该废水 , 然后再调节 pH 为 6~8, 使 Cr( Ⅲ ) 转化为沉淀除去。下列说法正确的是 ( 　　 ) A.K 2 Cr 2 O 7 溶液 中 部分 转化为铬酸根 , 铬元素价态发生变化 B. 还原性 :Cr 3+ >Fe 2+ C. 上述除铬过程中 , 溶液中 pH 先减小后增大 D. 除污完成后生成 42.4 kg 沉淀 , 则还原过程中转移电子的物质的量 为 300 mol 答案 D 　 解析 K 2 Cr 2 O 7 溶液中 的 部分 转化为铬酸根 ( ), 铬元素价态均为 +6 价 , 未发生变化 ,A 说法错误 ; 反应中 ,Cr 3+ 为还原产物 ,Fe 2+ 为还原剂 , 还原性 :Cr 3+ I 2 >SO 2 D. 通入 SO 2 后溶液逐渐变成无色 , 体现了 SO 2 的还原性 答案 CD 　 解析 根据反应现象可知 , 硫酸铜与 KI 溶液反应生成硫酸钾、 CuI,Cu 元素的化合价降低 , 则 I 元素的化合价应升高 , 所以还生成碘单质 , 因此蓝色溶液变为棕色 ; 再通入二氧化硫 , 则二氧化硫与碘单质反应生成硫酸和 HI, 所以溶液又变为无色。根据以上分析可知 , 滴加 KI 溶液时 ,KI 被氧化 , 硫酸铜被还原 ,CuI 是还原产物 ,A 错误 ; 未指明标准状况 , 所以 22.4 L 的二氧化硫的物质的量不一定是 1 mol, 则转移的电子数不一定是 2 N A ,B 错误 ; 第一步反应中铜离子是氧化剂 , 碘单质是氧化产物 , 第二步反应中碘是氧化剂 , 二氧化硫是还原剂 , 所以物质的氧化性 :Cu 2+ >I 2 >SO 2 ,C 正确 ; 通入 SO 2 后溶液逐渐变成无色 , 体现了 SO 2 的还原性 ,D 正确。 考向 2 　 新情境下氧化还原反应方程式的书写 5 .(2020 北京海淀 4 月联考 )I - 具有还原性 , 含碘食盐中的碘元素主要以 KIO 3 的形式存在。 I - 、 I 2 、 在 一定条件下可发生如图转化关系 , 下列说法不正确的是 ( 　　 ) A. 淀粉 KI 试纸和食醋可检验食盐是否加碘 B. 由图可知氧化性的强弱顺序为 Cl 2 > > I 2 C. 生产等量的碘 , 途径 Ⅰ 和途径 Ⅱ 转移电子数目之比为 5 ∶ 2 答案 C 　 6 .( 双选 )(2020 山东临沂调研 ) 在酸性条件下 , 黄铁矿 (FeS 2 ) 催化氧化反应的方程式为 2FeS 2 +7O 2 +2H 2 O == = 2Fe 2 + + 4 +4H + 。实现该反应的物质间转化关系如图所示。下列分析正确的是 ( 　　 ) A. 在酸性条件下 , 黄铁矿催化氧化中 NO 作催化剂 B. 反应 Ⅱ 中 Fe 3+ 作氧化剂 ,FeS 2 被还原 C. 反应 Ⅰ 的离子方程式为 4Fe(NO) 2+ +O 2 +4H + == = 4Fe 3 + +4NO+2H 2 O,Fe(NO) 2+ 作还原剂 D. 反应 Ⅲ 的离子方程式为 Fe 2+ + NO == = Fe(NO) 2 + , 该反应是氧化还原反应 答案 AC 　 7 .(2020 山东济宁鱼台一中高三调研 ) 消毒剂在生产生活中有极其重要的作用 , 开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。 (1)H 2 O 2 有时可作为矿业废液消毒剂 , 有 “ 绿色氧化剂 ” 的美称。如消除采矿业废液中的氰化物 ( 如 KCN), 反应的化学方程式为 KCN+H 2 O+H 2 O 2 == = A+NH 3 ↑, 则生成物 A 的化学式为 　　　　　 ,H 2 O 2 被称为 “ 绿色氧化剂 ” 的理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 漂白剂亚氯酸钠 (NaClO 2 ) 在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解 , 该反应的过程为 HClO 2 ― → ClO 2 ↑+H + +Cl - +H 2 O; 在该反应中 , 当有 1 mol ClO 2 生成时转移的电子数约为 　　　　　 。   (3)“84” 消毒液 ( 主要成分是 NaClO) 和洁厕剂 ( 主要成分是浓盐酸 ) 不能混用 , 原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ( 用离子方程式表示 ) 。利用氯碱工业的产物可以生产 “84” 消毒液 , 写出有关反应的化学方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   解析 (1) 根据质量守恒分析 , 产物 A 为 KHCO 3 , 在反应中 H 2 O 2 是氧化剂 , 其对应还原产物是 H 2 O, 没有污染。 (2) 该反应是歧化反应 ,HClO 2 中 +3 价的氯元素一部分升高到 ClO 2 中的 +4 价 , 一部分降低到 -1 价 , 当有 1 mol ClO 2 生成时 , 反应中转移 1 mol 电子 , 即转移的电子数为 6.02×10 23 。 (3) 次氯酸根离子与浓盐酸中的氯离子会发生反应生成有毒的氯气 , 反应的离子方程式为 ClO - +Cl - +2H + == = Cl 2 ↑+H 2 O 。氯碱工业的产物为氢氧化钠、氯气和氢气 , 氢氧化钠溶液和氯气反应可得到含有次氯酸钠的溶液 , 反应的化学方程式为 Cl 2 +2NaOH == = NaClO+NaCl+H 2 O 。 考向 3 　 氧化还原反应的计算 8 .( 双选 )(2020 山东章丘质检 ) 向含 Fe 2+ 、 I - 、 Br - 的混合溶液中通入过量的氯气 , 溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示 , 已知 b-a =5, 线段 Ⅳ 表示一种含氧酸的变化情况 , 且 Ⅰ 和 Ⅳ 表示的物质中含有某种相同的元素。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 线段 Ⅱ 表示 Br - 的变化情况 B. 原溶液中 n (FeI 2 ) ∶ n (FeBr 2 )=1 ∶ 3 C. 根据图像无法计算 a 的值 D. 线段 Ⅳ 表示 HIO 3 的变化情况 答案 BD 　 9 .(2020 山东泰安高三期末考试 ) 高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂 , 工业上采用向 KOH 溶液中通入氯气 , 然后再加入 Fe(NO 3 ) 3 溶液的方法制备 K 2 FeO 4 , 发生的反应为 : ① Cl 2 +KOH ― → KCl+KClO+KClO 3 +H 2 O ; ② 2Fe(NO 3 ) 3 +3KClO+10KOH == = 2K 2 FeO 4 +6KNO 3 +3KCl+5H 2 O 。 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 若反应 ① 中 n (ClO - ) ∶ n ( )= 5 ∶ 1, 则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2 ∶ 1 B. 反应 ① 中每消耗 4 mol KOH, 吸收标准状况下 22.4 L Cl 2 C. 氧化性 :K 2 FeO 4 >KClO D. 若反应 ① 的氧化产物只有 KClO, 则得到 0.2 mol K 2 FeO 4 时消耗 0.3 mol Cl 2 答案 D 　 解析 若反应 ① 中 n (ClO - ) ∶ n ( )= 5 ∶ 1, 设 ClO - 、 的 物质的量分别为 5 mol 和 1 mol, 则化合价升高失去 10 mol 电子 , 则化合价降低得到 10 mol 电子 , 则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 5 ∶ 3, 故 A 错误 ; 根据 A 分析反应 ① 得出消耗氢氧化钾的物质的量为 16 mol, 因此每消耗 4 mol KOH, 吸收氯气 2 mol, 标准状况下体积为 44.8 L, 故 B 错误 ; 根据反应 ② 比较氧化性 , 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 , 因此氧化性 KClO>K 2 FeO 4 , 故 C 错误 ; 若反应 ① 的氧化产物只有 KClO, 则 Cl 2 与 KClO 物质的量之比为 1 ∶ 1, 根据反应 ② 得到 KClO 与 K 2 FeO 4 的物质的量之比为 3 ∶ 2, 因此得到 0.2 mol K 2 FeO 4 时消耗 0.3 mol Cl 2 , 故 D 正确。 10 . 稀土是一种重要的战略资源。氟碳铈矿主要化学成分为 CeFCO 3 , 它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下 : 已知 : ⅰ . 铈的常见化合价为 +3 、 +4 价。焙烧后铈元素转化成 CeO 2 和 CeF 4 。四价铈不易进入溶液 , 而三价铈易进入溶液。 ⅱ . 酸浸 Ⅱ 中发生反应 9CeO 2 +3CeF 4 +45HCl+3H 3 BO 3 == = Ce(BF 4 ) 3 ↓+11CeCl 3 +6Cl 2 ↑+27H 2 O 。 请回答下列问题。 (1) ① 焙烧氟碳铈矿的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　 。 ② 焙烧后产生的 CeO 2 是汽车尾气净化器中催化剂的关键成分 , 它能在还原气氛中供氧 , 在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着 CeO 2 CeO 2(1- x ) + x O 2 ↑ 的循环。写出 CeO 2 消除 CO 尾气的化学方程式 : 　   　 。   (2) 在酸浸 Ⅰ 中用盐酸浸出时 , 有少量铈进入浸出液 , 且产生黄绿色气体。少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式为   　 。   (3) 取上述流程中得到的 Ce(OH) 4 产品 5.000 g, 加酸溶解后 , 向其中加入含 0.033 00 mol FeSO 4 的 FeSO 4 溶液使 Ce 4+ 全部被还原成 Ce 3+ , 再用 0.100 0 mol·L -1 的酸性 KMnO 4 标准溶液滴定至终点时 , 消耗 20.00 mL 标准溶液。则该产品中 Ce(OH) 4 的质量分数为 　　　　　 [ 已知氧化性 :Ce 4+ >KMnO 4 ;Ce(OH) 4 的摩尔质量为 208 g·mol -1 ] 。   答案 (1) ① 将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离　 ② 2 x CO+CeO 2 == = CeO 2(1- x ) +2 x CO 2 (2)8H + +2Cl - + 2CeO 2 == = 2Ce 3 + +Cl 2 ↑+4H 2 O (3)95.68% 热点专攻 （三） 氧化还原型离子方程式的书写 , 能较好地考查学生对氧化还原反应和离子反应有关理论的理解和应用 , 这也是近几年高考的热点题型。氧化还原型离子方程式最能体现学科核心素养 : 电子得失和电荷守恒 → 变化观念与平衡思想 , 离子方程式配平 → 模型认知 , 氧化性、还原性 → 宏观辨识与微观探析。氧化还原反应、离子反应是中学化学基础知识体系的核心 , 所有涉及氧化还原反应、离子反应的考点都是结合具体的化学物质进行命题的。 氧化还原型离子方程式的书写 ( 一 ) 审题关注什么 1 . 审题的关键点 (1) 根据所学知识和题目所给信息 ( 包括图像、工艺流程图等 ), 找出氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2) 使化合价升降的总数目相等 ( 得失电子总数相等 ), 确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。 (3) 观察方程式两边离子所带电荷数是否相等 , 若不等 , 则要使电荷守恒 , 根据反应是在何种环境 ( 酸性或碱性 ) 中进行补充 H + 或 OH - 。若在酸性环境中 , 一边加 a 个 H + ( 电荷守恒 ), 另一边加 b 个 H 2 O( 原子守恒 ); 若在碱性环境中 , 一边加 m 个 OH - ( 电荷守恒 ), 另一边加 n 个 H 2 O( 原子守恒 ) 。 2 . 防范失分点 (1) 理解并记忆常见氧化剂或还原剂对应的反应产物。 (2) 运用 “ 有升必有降 ” 找出隐含反应物或生成物。 (3) 运用电子得失守恒时要看清化学式中变价元素的原子个数 ( 特别是同种物质中的同种元素有不同化合价的升降变化 ) 。 (4) 运用电荷守恒时 , 要准确把握 H + 与 OH - 的使用符合题中反应环境。 ( 二 ) 题目考 什么 典 例 反应生成 Mn 2+ 和 CO 2 , 该反应的离子方程式是 　 。   解题 流程 第一步 : 找出反应物、生成物 通过元素价态的变化 , 找出发生氧化还原反应的物质 第二步 : 配平变价微粒 应用最小公倍数法确定得失电子的数目 , 配平含变价元素的相关物质 第三步 : 确定缺项物质 根据溶液呈酸性 , 确定 H + 在左边 ,H 2 O 在右边 第四步 : 整体元素配平 通过观察法确定所有物质的化学计量数 规范 解答 答题 模板 第 1 步 — 根据题干信息或流程图 , 判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 ↓ 第 2 步 — 按 “ 氧化剂 + 还原剂 —— 还原产物 + 氧化产物 ” 写出方程式 , 根据得失电子守恒配平上述四种物质 ↓ 第 3 步 — 根据电荷守恒和反应物的酸碱性环境 , 在方程式左边或右边补充 H + 、 OH - 或 H 2 O 等 ↓ 第 4 步 — 根据质量守恒配平反应的方程式 【 应考训练 】 ( 2020 各地高考模拟题节选、改编 )(1) 控制 100 ℃ 、 pH=5 的条件时 , 利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得 Cu 2 O, 同时产生 SO 2 气体 , 相关反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　 , 　　　　　　　　　　 , 反应过程中需要不断地加入烧碱 , 其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　 。   (2) 工业上可用电解法制取 Ni 2 O 3 , 用 NaOH 溶液调 NiCl 2 溶液的 pH 至 7.5, 加入适量 Na 2 SO 4 后利用惰性电极电解。电解过程中产生的 Cl 2 , 有 80% 在弱碱性条件下发生反应生成 ClO - , 再把二价镍氧化为三价镍。 ClO - 氧化 Ni(OH) 2 生成 Ni 2 O 3 的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 , a mol 二价镍全部转化为三价镍时 , 外电路中通过电子的物质的量为 　　　　 mol 。   (3) 实验室一般采用次氯酸钠碱性溶液氧化尿素 ( ) 制备水合肼 (N 2 H 4 ·H 2 O), 其离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (4)V 2 O 5 在酸性条件下具有较强的氧化性 , 其对应的还原产物为 V 3+ , 写出向 V 2 O 5 酸性悬浊液中通入 SO 2 反应的离子方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (5)NaCN 不慎泄露时 , 消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理 , 以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体 , 二者溶于水均呈碱性 , 该反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。 (6) 向氢氧化钠溶液中加入双氧水 , 然后通入 ClO 2 可以制取 NaClO 2 , 写出反应的离子方程式 : 　　　　　　　　　　　　　　　 。   (7) 使用 ClO 2 给自来水消毒的过程中会产生有害的副产物亚氯酸根 ( ), 可用 Fe 2+ 将其去除。 已知 与 Fe 2+ 在 pH=5~7 的条件下能快速反应 , 最终形成红褐色沉淀 , 而 则 被还原成 Cl - 。则 Fe 2+ 消除 的 离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (8) 研究表明 , 单质 Fe 和 Fe 2+ 都可以还原 MnO 2 。在硫酸存在的条件下 ,MnO 2 将 Fe 氧化为 Fe 3+ 的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　 。   (9) 含 的 废水在酸性条件下能用 Fe 3 O 4 处理得到含 Cr 3+ 的溶液 , 反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (10) 氯酸钠在酸性条件下能氧化 Fe 2+ , 本身被还原为 Cl - , 相关的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   (11) 常温下二氧化氯为黄绿色气体 , 有强氧化性 , 能与 NaOH 溶液反应生成等物质的量的两种盐 , 其中一种为 NaClO 3 , 相关的离子方程式为 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   解析 本题要结合题目信息 , 依据氧化还原反应得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒等相关规律 , 先写出反应物和产物 , 然后配平。 本 课 结 束