2020届二轮复习离子反应氧化还原反应学案（全国通用）

2020届二轮复习离子反应氧化还原反应学案（全国通用）

第4讲　离子反应　氧化还原反应 ‎【考纲点击】　‎ ‎1.了解离子反应的概念，离子反应发生的条件。2.掌握常见离子的检验方法。3.能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。4.了解氧化还原反应的本质，了解常见的氧化还原反应。5.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。‎ 考点1　离子反应 ‎1.离子方程式正误判断的四项要求 ‎2.离子共存的四大题设“陷阱”‎ 条件类型 常见表述 误点点拨 常见的限制条件 ‎“无色”‎ Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO等有色离子不能大量存在 ‎“pH＝‎1”‎或“pH＝‎‎13”‎ 溶液显酸性或碱性 ‎“因发生氧化还原反应而不能大量共存”‎ 只能是氧化性离子和还原性离子不共存，并不是其他离子反应，同时要注意溶液酸碱性的影响 ‎“透明”‎ ‎“透明”也可“有色”‎ 常见的隐含条件 ‎“与Al反应放出H‎2”‎ 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NH‎3”‎ 与NH3·H2O反应的离子不能存在 含有大量Fe3＋的溶液 酸性溶液并具有强氧化性 含有大量AlO、S2－的溶液 碱性溶液 含有大量NO的溶液 隐含H＋与还原性离子不能大量存在 相互促进水解 NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合 存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍然能大量共存 Al3＋与CO、HCO、AlO、HS－、S2－；Fe3＋与CO、HCO、AlO、ClO－‎ 相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存 题干要求 ‎(1)“一定大量共存”‎ ‎(2)“可能大量共存”‎ ‎(3)“不能大量共存”‎ 审清关键字词 角度一　离子方程式的正误判断 ‎1.(2019·天津理综，2)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(　　)‎ 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＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe3＋＋3H2O=== Fe(OH)3↓＋3H＋‎ C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 ‎3SO2＋2MnO＋4H＋===3SO＋2Mn2＋＋2H2O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O 解析　氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2Mg2＋＋2OH－‎ ‎，滴加氯化铵溶液，NH与OH－结合生成NH3·H2O，Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O，A项正确；向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀，B项错误；二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋，C项错误；氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O，D项错误。‎ 答案　A ‎2.(2018·江苏化学，7)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A.饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO＋CaSO4CaCO3＋SO B.酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I－＋IO＋6H＋===I2＋3H2O C.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋4H＋＋H2O D.电解饱和食盐水：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑‎ 解析　CaSO4固体在离子方程式中不能拆开，CO与CaSO4可结合成更难溶的CaCO3，符合沉淀溶解平衡的移动规律，A项正确；离子方程式的书写不遵循得失电子守恒以及电荷守恒，B项错误；碱性溶液中不可能生成H＋，C项错误；电解NaCl溶液，阴极上水电离出来的H＋放电，水为弱电解质，在离子方程式中不可拆开，故应写成2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，D项错误。‎ 答案　A 角度二　离子共存 ‎3.(2019·江苏化学，4)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ A.0.1‎‎ mol·L－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO B.0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnO C.0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－‎ D.0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO 解析　A项，题给四种离子在碱性条件下均能大量存在，正确；B项，MnO可以氧化Fe2＋，错误；C项，CO与Ba2＋会发生反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，H＋可以与HSO反应生成SO2，且酸性条件下NO会氧化HSO生成SO，错误。‎ 答案　A ‎4.(2017·江苏化学，9)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ A.无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－‎ B.＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO C.c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SO D.能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO 解析　A项，无色溶液中，有色离子(Fe3＋)不能大量存在，且Fe3＋与SCN－不能大量共存；B项，溶液呈碱性，四种离子能大量共存；C项，Fe2＋与MnO发生氧化还原反应而不能大量共存；D项，溶液呈酸性(pH<3.1)，HCO不能大量存在。‎ 答案　B 角度三　离子推断 ‎5.(2016·上海化学，19)已知：SO＋I2＋H2O―→SO＋2I－＋2H＋。某溶液中可能含有Na＋、NH、Fe2＋、K＋、I－、SO、SO，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是(双选)(　　)‎ A.肯定不含I－ B.肯定不含SO C.肯定含有SO D.肯定含有NH 解析　溶液本身无色，说明没有Fe2＋。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2，则原溶液中一定有SO。由于SO的还原性比I－强，故I－‎ 是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断SO肯定没有。故选BC。‎ 答案　BC 题组一　离子方程式的正误判断 ‎1.(2019·铁岭市五校联考)下列反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A.Fe与少量稀硝酸反应：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O C.碳酸钡溶于醋酸：BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋H2O＋CO2↑‎ D.用石墨电极电解MgCl2溶液：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑‎ 解析　A项，硝酸少量，Fe转化为Fe2＋，错误；C项，醋酸为弱酸，不能拆，错误；D项，电解MgCl2溶液，阴极上H2O反应不拆，且产生的OH－与Mg2＋反应生成Mg(OH)2沉淀，漏部分反应，错误。‎ 答案　B ‎2.(2019·山东济南质检)下列反应的离子方程式正确的是(　　)‎ A.向溴化亚铁溶液中通入少量氯气：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ B.向碳酸钠溶液中滴加少量硫酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O C.向稀硝酸中滴加少量亚硫酸钠溶液：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O D.向碳酸氢铵溶液中加入足量氢氧化钠溶液：NH＋OH－===NH3＋H2O 解析　A项，还原性Fe2＋＞Br－，通入少量Cl2，先发生2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，正确；B项，H2SO4少量，生成HCO，错误；C项，稀硝酸氧化SO生成SO，错误；D项，氢氧化钠足量，NH、HCO均参与反应，正确的离子方程式为NH＋HCO＋2OH－===NH3↑＋CO＋2H2O，错误。‎ 答案　A ‎3.(2019·湖南长沙质检)下列离子方程式书写正确的是(　　)‎ A.KI溶液久置空气中变黄色：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－‎ B.0.1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液与0.2 mol·L－1 Ba(OH)2溶液等体积混合：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O C.向硫酸铜溶液中加入NaHS溶液生成黑色沉淀：Cu2＋＋S2－===CuS↓‎ D.向Fe(NO3)2和KI混合溶液中加入少量稀盐酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑‎ 解析　B项，漏掉了NH与OH－的反应，两溶液混合反应的离子方程式为NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===Al(OH3)↓＋NH3·H2O＋2BaSO4↓，错误；C项，HS－为弱酸的阴离子，不能拆，错误；D项，在酸性条件下NO先与I－反应，错误。‎ 答案　A 题后悟道 离子方程式正误判断审题要点 题组二　离子共存 ‎4.(2019·山东济宁质检)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)‎ A.在新制饱和氯水中：NH、Na＋、SO、SO B.在能使红色石蕊试纸变蓝的溶液中：Cu2＋、K＋、HCO、CO C.在加入铝粉能产生H2的溶液中：Fe2＋、Na＋、SO、NO D.在c(H＋)＝1×10－11mol·L－1的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO 解析　A项，新制氯水中含Cl2、HClO、ClO－等强氧化性微粒，SO不能存在，错误；B项，红色石蕊试纸变蓝，说明溶液呈碱性，HCO不能存在，错误；C项，加入铝粉产生H2，溶液有两种情况，强酸性：H＋、NO与Fe2＋发生氧化还原反应不能共存，强碱性：Fe2＋不能存在，错误。‎ 答案　D ‎5.常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)‎ A.使甲基橙试液变红的溶液中：I－、Fe2＋、NO、Na＋‎ B.含有大量Na＋的溶液中：NH、HCO、SO、AlO C.水电离出c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1的溶液中：Cl－、Na＋、ClO－、NH D.澄清透明的溶液中：Cu2＋、Fe3＋、SO、NO 解析　使甲基橙试液变红的溶液显酸性，I－、Fe2＋均被NO氧化，不能大量共存，A项错误；HCO与AlO反应生成氢氧化铝和碳酸根，不能大量共存，B项错误；水电离出c(H＋)＝1.0×10－12mol·L－1的溶液中水的电离被抑制，如果显酸性Cl－与ClO－发生反应生成氯气不能大量共存，如果显碱性，铵根不能大量存在，C项错误；澄清透明的溶液中Cu2＋、Fe3＋、SO、NO之间不反应，可以大量共存，D项正确。‎ 答案　D ‎6.某无色溶液含有下列离子中的若干种：H＋、NH、Ba2＋、Al3＋、HCO、Cl－、OH－、NO。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 B.4种 ‎ C.5种 D.6种 解析　加入铝粉只放出H2，该溶液可能呈酸性也可能呈碱性。酸性HCO、OH－、NO不能大量共存，碱性H＋、NH、Al3＋、HCO不能大量共存，综上分析溶液中能大量存在的最多为5种。‎ 答案　C 题后悟道 离子共存问题思维模型 题组三　离子推断 ‎7.某中学化学实验小组在实验室鉴定某无色溶液。已知溶液中的溶质仅由NH、K＋、Ag＋、Ca2＋、Al3＋、AlO、MnO、CO、SO中的若干种组成。取该溶液进行如下实验：‎ ‎(1)取适量溶液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到无色溶液；‎ ‎(2)在(1)所得溶液中加入过量NH4HCO3溶液，有气体生成，同时产生白色沉淀甲；‎ ‎(3)在(2)所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液并加热也有气体生成，同时产生白色沉淀乙。‎ 则下列离子在原溶液中一定存在的有(　　)‎ A.K＋、CO、AlO B.SO、AlO、K＋、CO C.CO、K＋、Al3＋、NH D.MnO、K＋、CO、NH 解析　原溶液无色，说明该溶液中不存在MnO。实验(1)加入盐酸有气体生成，溶液中含有CO，则溶液中不存在Ag＋、Ca2＋、Al3＋。实验(2)产生的气体是(1)所得溶液中过量的盐酸与HCO反应生成的CO2，沉淀只可能是Al3＋与HCO反应生成的Al(OH)3，则实验(1)所得溶液中必有AlO与过量盐酸反应生成的Al3＋，而原溶液存在AlO时，NH必然不存在。实验(3)的气体和沉淀可能是由(2)所得溶液中过量的NH4HCO3与Ba(OH)2反应生成的，分别为NH3和BaCO3，所以无法判断SO是否存在。综上所述，原溶液中一定不存在Ag＋、Ca2＋、Al3＋、MnO、NH，根据溶液呈电中性，则仅有的阳离子K＋存在于溶液中，则原溶液一定存在AlO eq oal(－,2)、CO和K＋，而SO无法判断。‎ 答案　A ‎8.在Na＋浓度为0.9 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：‎ 阳离子 K＋、Ag＋、Mg2＋、Ba2＋‎ 阴离子 NO、CO、SiO、SO 取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积在标准状况下测定)：‎ Ⅰ.向该溶液中加入足量稀HCl，产生白色沉淀并放出‎1.12 L气体 Ⅱ.将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称得固体质量为‎3.6 g Ⅲ.在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液，无明显现象 下列说法错误的是(　　)‎ A.实验Ⅲ能确定一定不存在SO B.K＋一定存在，且c(K＋)≤1.3 mol·L－1‎ C.实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是Ag＋、Mg2＋、Ba2＋‎ D.实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓‎ 解析　Ⅰ.向该溶液中加入足量稀HCl，产生白色沉淀并放出‎1.12 L气体，说明含有0.05 mol CO，一定不含Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；Ⅱ.将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称得固体质量为‎3.6 g，固体是SiO2，说明含有SiO，物质的量是0.06 mol；Ⅲ.在Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液，无明显现象，说明不含SO。根据以上分析，实验Ⅲ能确定一定不存在SO，A项正确；根据电荷守恒，一定存在钾离子，若溶液中没有NO，则c(K＋)＋c(Na＋)＝‎2c(SiO)＋‎2c(CO)，c(K＋)＝2×0.6 mol·L－1＋2×0.5 mol·L－1－0.9 mol·L－1＝1.3 mol·L－1，若溶液中有NO，则c(K＋)＞1.3 mol·L－1，B项错误；实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是Ag＋、Mg2＋、Ba2＋，C项正确；实验Ⅰ中生成硅酸沉淀，离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，D项正确。‎ 答案　B 题后悟道 电荷守恒法确定离子 定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。‎ 题组四　与量有关的离子方程式 ‎9.写出下列反应的离子方程式：‎ ‎(1)向NaOH溶液中通入少量CO2‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎(2)向AlCl3溶液中滴加过量NaOH溶液 ‎____________________________________________________________‎ ‎(3)向NaAlO2溶液中通入少量CO2‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎(4)向NaAlO2溶液中通入过量CO2‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎(5)向Na2CO3溶液中滴加少量硫酸 ‎____________________________________________________________‎ 答案　(1)2OH－＋CO2===CO＋H2O ‎(2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O ‎(3)2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO ‎(4)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎(5)CO＋H＋===HCO ‎10.写出下列反应的离子方程式：‎ ‎(1)NaHCO3溶液分别与①少量澄清石灰水，②过量澄清石灰水 ‎____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液恰好呈中性 ‎____________________________________________________________。‎ ‎(3)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液①沉淀的物质的量最大，②沉淀的质量最大 ‎____________________________________________________________。‎ 答案　(1)①2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O　②HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O ‎(2)2H＋＋SO＋2OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O ‎(3)①2Al3＋＋3SO＋6OH－＋3Ba2＋===3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓　②Al3＋＋2SO＋4OH－＋2Ba2＋===2BaSO4↓＋AlO＋2H2O ‎11.写出下列反应的离子方程式：‎ ‎(1)向FeBr2溶液中通入过量Cl2‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎(2)向FeBr2溶液中通入少量Cl2‎ ‎____________________________________________________________‎ ‎(3)向FeBr2溶液中通入Cl2(nFeBr2∶nCl2＝1∶1)‎ ‎____________________________________________________________‎ 答案　(1)2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－‎ ‎(2)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ ‎(3)2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－‎ 题后悟道 ‎“以少定多”法书写比例关系型离子方程式 先根据题给条件判断“少量物质”，以少量物质的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目。向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法为 考点2　氧化还原反应 ‎1.氧化还原反应概念间的关系 ‎2.氧化还原反应中的“四大规律”‎ ‎3.常见氧化剂、还原剂及对应产物 ‎(1)常见的氧化剂被还原后的生成物：‎ ‎(2)常见的还原剂被氧化后的生成物：‎ 角度一　氧化还原反应的基本概念 ‎1.(2016·上海化学，13)O‎2F2可以发生反应：H2S＋4O‎2F2―→SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是(　　)‎ A.氧气是氧化产物 B.O‎2F2既是氧化剂又是还原剂 C.若生成‎4.48 L HF，则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4‎ 解析　氧元素的化合价由＋1价降低到0价，化合价降低被还原，氧气是还原产物，A项错误；O‎2F2中氧元素的化合价降低，氟元素化合价不变，故O‎2F2在反应中作氧化剂，B项错误；未说明状况，无法求得HF的物质的量，无法计算电子转移的数目，C项错误；该反应中O‎2F2为氧化剂，H2S为还原剂，二者物质的量之比为4∶1，D项正确。‎ 答案　D 角度二　氧化还原反应的规律应用 ‎2.(2017·海南化学)在酸性条件下，可发生如下反应：ClO＋‎2M3‎＋＋4H2O===M2O＋Cl－＋8H＋，M2O中M的化合价是(　　)‎ A.＋4 B.＋5 ‎ C.＋6 D.＋7‎ 解析　根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1＝8－n－1，解得n＝2，从而得出M2O中M的化合价为＋6价，故C正确。‎ 答案　C ‎3.(2016·北京理综，10)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO ‎(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：‎ 结合实验，下列说法不正确的是(　　)‎ A.①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B.②中Cr2O被C2H5OH还原 C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 解析　A项，①中在平衡体系中滴加70%H2SO4溶液，平衡向左移动，c(Cr2O)增大，橙色加深，③中滴加30%NaOH溶液，平衡向右移动，c(CrO)增大，溶液变黄，正确；B项，②中重铬酸钾氧化乙醇，反应中重铬酸钾被乙醇还原，正确；C项，②是酸性溶液，④是碱性溶液，酸性溶液中能氧化乙醇，而碱性溶液中不能氧化乙醇，说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，正确；D项，若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至过量，溶液由碱性变为酸性，K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，可以氧化乙醇，溶液变绿色，错误。‎ 答案　D 角度三　氧化还原反应的计算 ‎4.(1)(2017·课标全国Ⅲ)有反应FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2，该反应配平后FeO·Cr2O3与NaNO3的系数比为________。‎ 解析　该反应氧化剂为NaNO3，NaO3―→NaO2；还原剂为 FeO·Cr2O3，O·2O3―→2O3＋Na2O4，根据得失电子守恒可知二者系数比为2∶7。‎ 答案　2∶7‎ ‎(2)(2015·全国卷Ⅱ)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________。‎ 解析　该反应的氧化剂为KClO3，发生变化：KCO3―→O2；还原剂为Na ‎2SO3，发生变化：Na2O3―→Na2O4，根据得失电子守恒可知n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。‎ 答案　2∶1‎ ‎(3)(2014·全国卷Ⅰ)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)。‎ 解析　①在化合物中，各元素正、负化合价的代数和为零，故H3PO2中P元素化合价为＋1价。②设氧化产物中P元素的化合价为＋x价，依题意并根据得失电子守恒有4×[(＋1)－0]＝1×[＋x－(＋1)]，解得x＝5，故氧化产物为H3PO4。‎ 答案　①＋1　②H3PO4‎ ‎(4)[2016·课标全国Ⅰ，28(5)]“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)‎ 解析　NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol，1 mol Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 mol，故‎1 g NaClO2得到电子的物质的量为4/90.5 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为1.57。‎ 答案　1.57‎ ‎(5)[2016·课标全国Ⅲ，28(2)]欲使3 mol的VO2＋变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为________ mol。‎ 解析　VO2＋变为VO，V的化合价由＋4价升高到＋5价，转移1e－，而氧化剂KClO3则被还原为KCl，化合价由＋5价降低为－1价，转移6e－，故欲使3 mol VO2＋变为VO，需氧化剂KClO3的物质的量至少为3 mol×1÷6＝0.5 mol。‎ 答案　0.5‎ 角度四　信息氧化还原反应方程式的书写 ‎5.(1)(2019·江苏化学，16)在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－‎ 和NO，其离子方程式为__________________________________________。‎ ‎(2)(2017·课标全国Ⅲ，28)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式____________________________________________________________。‎ ‎(3)(2016·课标全国Ⅰ，27，节选)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为____________________________________________________________。‎ ‎(4)(2018·天津理综)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(5)(2018·天津理综)NO被H2O2氧化为NO的离子方程式为____________________________________________________________。‎ ‎(6)(2015·上海化学)KClO3可以和草酸(H‎2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ 答案　(1)3HClO＋2NO===3Cl－＋2NO＋5H＋‎ ‎(2)2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S ‎(3)Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O ‎(4)2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O ‎(5)2NO＋3H2O2===2H＋＋2NO＋2H2O ‎(6)2KClO3＋H‎2C2O4＋2H2SO4===2KHSO4＋2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O 题组一　氧化还原反应的基本概念 ‎1.研究发现CuSO4和FeS2在一定条件下可发生如下反应：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4。下列说法正确的是(　　)‎ A.FeS2中的硫元素全部被氧化 B.5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移 C.产物中SO有一部分是氧化产物 D.FeS2只用作还原剂 解析　A项，FeS2中硫元素一部分转化为Cu2S被还原；一部分转化为SO被氧化，错误；B项，反应中的还原剂为FeS2，当5 mol FeS2发生反应，被氧化的硫元素由Fe2―→O，共3 mol S被氧化，转移电子数为21 mol，错误；C项，SO来源于两部分，一部分来源于H2SO4，一部分为FeS2的氧化产物，正确；D项，FeS2中硫元素对应产物有两种Cu2S、SO，一部分被还原，一部分被氧化，FeS2既是氧化剂，又是还原剂，错误。‎ 答案　C ‎2.含氟的卤素互化物通常作氟化剂，使金属氧化物转化为氟化物，如2Co3O4＋6ClF3===6CoF3＋3Cl2＋4X。下列有关该反应的说法正确的是(　　)‎ A.X是还原产物 B.ClF3中氯元素为－3价 C.反应生成3 mol Cl2时转移18 mol电子 D.Co3O4在反应中作氧化剂 解析　根据元素守恒，X是O2，氧气是氧化产物，A项错误；ClF3中氯元素为＋3价，B项错误；氯元素由＋3价降为0价，反应生成3 mol Cl2时转移18 mol电子，C项正确；Co3O4中Co元素、氧元素化合价均升高，所以Co3O4在反应中作还原剂，D项错误。‎ 答案　C 题后悟道 陌生物质的价态的分析 ‎(1)从确定的常见价态入手分析 2Fe4⇒F　L2N⇒　CH⇒ ‎(2)整体分析法 题组二　氧化还原反应“强弱规律”的应用 ‎3.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　Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错误；D正确；B项，当Cl2少量时，I－先被氧化，正确；C项，由于Co2O3的氧化性强于Cl2，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2＋，正确。‎ 答案　A ‎4.(2019·东北育才一模)为验证还原性SO2＞Fe2＋＞Cl－，三组同学分别进行了下图实验，并对溶液1和溶液2中所含离子进行了检验，能证明上述还原性顺序的实验组有(　　)‎ 溶液1‎ 溶液2‎ 甲 含Fe3＋、Fe2＋‎ 含SO 乙 含Fe3＋，无Fe2＋‎ 含SO 丙 含Fe3＋，无Fe2＋‎ 含Fe2＋‎ A.只有甲 B.甲、乙 C.甲、丙 D.甲、乙、丙 解析　本实验利用“还原剂的还原性大于还原产物”“强还原性物质制弱还原性物质”的原理来验证还原性的强弱顺序。向FeCl2的溶液中通入Cl2，得到溶液1，再向溶液1中通入SO2，得到溶液2。甲：溶液1中含有Fe3＋、Fe2＋，说明发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，且Cl2反应完全，可证明还原性Fe2＋＞Cl－；溶液2中含有SO，则说明发生反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋‎ ‎，可证明还原性SO2＞Fe2＋，故甲能证明还原性SO2＞Fe2＋＞Cl－；乙：溶液1中含有Fe3＋，无Fe2＋，可证明还原性Fe2＋＞Cl－，但Cl2可能过量，再通入SO2，可能发生的反应是Cl2＋SO2＋2H2O===2Cl－＋SO＋4H＋，不能够比较SO2与Fe2＋的还原性强弱，故乙不能验证；丙：溶液1中含有Fe3＋，没有Fe2＋，通入SO2后溶液中又含有Fe2＋，说明SO2将Fe3＋还原得到Fe2＋，证明还原性SO2＞Fe2＋，故丙能证明还原性SO2＞Fe2＋＞Cl－。‎ 答案　C ‎5.(2019·山东潍坊质检)二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。涉及如下化学反应：‎ ‎①SeO2＋4KI＋4HNO3===Se＋2I2＋4KNO3＋2H2O ‎②Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O ‎③Se＋4HNO3(浓)===SeO2＋4NO2↑＋2H2O 下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.SeO2、H2SO4(浓)、I2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)＞SeO2＞I2‎ B.反应①中Se是氧化产物，I2是还原产物 C.反应①中每有0.6 mol I2生成，转移电子数目为2.4NA D.反应②、③中等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为2∶1‎ 解析　根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应①中氧化性：SeO2＞I2，反应②中氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2，故A项正确；反应①中每生成2 mol I2转移电子数为4NA，则生成0.6 mol I2转移的电子数应为1.2NA，该反应中Se是还原产物，I2是氧化产物，故B、C均错误；反应②、③中等量的Se消耗浓H2SO4和浓HNO3的物质的量之比为1∶2，D项错误。‎ 答案　A 题后悟道 假设法突破氧化还原反应能否进行 先假设选项中的化学反应能够发生，依据此反应判断出还原性(或氧化性)的强弱，然后再与题目提供的还原性(或氧化性)强弱顺序对照，若二者表示的还原性(或氧化性)强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能进行。‎ 题组三　氧化还原反应“先后律”的应用 ‎6.向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种离子的物质的量与氯气的物质的量的关系如图所示，已知b－a＝5，线Ⅳ表示一种含氧酸根离子的变化情况，且线Ⅰ和线Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是(　　)‎ A.线Ⅱ表示Br－的变化情况 B.原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)＝3∶1‎ C.根据图像无法计算a的值 D.线Ⅳ表示IO的变化情况 解析　因为还原性I－＞Fe2＋＞Br－，所以向仅含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入过量氯气，首先发生反应2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，I－反应完全后，再发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe2＋反应完全后，再发生反应2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，故线Ⅰ表示I－的变化情况，线Ⅱ表示Fe2＋的变化情况，线Ⅲ表示Br－的变化情况，A项错误；根据通入氯气的量可知溶液中n(I－)＝2n1(Cl2)＝2 mol，n(Fe2＋)＝2n2(Cl2)＝2×(3 mol－1 mol)＝4 mol，原溶液中仅含Fe2＋、I－、Br－，根据电荷守恒可知n(I－)＋n(Br－)＝2n(Fe2＋)，故n(Br－)＝2n(Fe2＋)－n(I－)＝(2×4) mol－2 mol＝6 mol，则原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)＝n(I－)∶n(Br－)＝1∶3，B项错误；溶液中Br－完全反应需要氯气的物质的量为3 mol，故a＝6，C项错误；线Ⅳ表示一种含氧酸根离子的变化情况，且线Ⅰ和线Ⅳ表示的物质中含有相同的元素，则该元素为I元素；生成的碘单质的物质的量为1 mol，由b－a＝5可知，生成含氧酸的反应中消耗氯气的物质的量为5 mol，根据得失电子守恒，该含氧酸中碘元素的化合价为＋5，则该含氧酸为HIO3，即线Ⅳ表示IO的变化情况，D项正确。‎ 答案　D ‎7.在复杂的体系中，确认化学反应先后顺序有利于解决问题。下列化学反应先后顺序判断正确的是(　　)‎ A.在含有等物质的量的AlO、OH－、CO溶液中逐滴加入盐酸：OH－、CO、AlO B.在含等物质的量的FeBr2、FeI2溶液中缓慢通入氯气：I－、Br－、Fe2＋‎ C.Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3混合溶液中逐渐加入铁粉：Fe(NO3)3、HNO3、Cu(NO3)2‎ D.在含等物质的量的Fe3＋、NH、H＋溶液中逐滴加入NaOH溶液：H＋、Fe3＋、NH 解析　A项，等物质的量浓度的AlO、OH－、CO溶液碱性强弱顺序为OH－＞AlO＞CO，故反应顺序为OH－、AlO、CO，错误；B项，Fe2＋、Br－、I－还原性强弱顺序为I－＞Fe2＋＞Br－，故反应的先后顺序为I－＞Fe2＋＞Br－，错误；C项，氧化性强弱顺序为HNO3＞Fe3＋＞Cu2＋，故反应的先后顺序为HNO3、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2，错误；D项，等物质的量浓度的H＋、Fe3＋、NH溶液的酸性强弱顺序为H＋＞Fe3＋＞NH，故反应的先后顺序为H＋、Fe3＋、NH，正确。‎ 答案　D 题后悟道 反应先后两大规律 ‎(1)同一还原剂与多种氧化剂发生氧化还原反应的先后顺序：KMnO4(H＋)＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋。‎ ‎(2)同一氧化剂与多种还原剂发生氧化还原反应的先后顺序：S2－＞SO(或HSO)＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－。‎ 假设定序法突破反应的先后顺序 在不明确反应的先后顺序时，可假设反应的先后顺序。如反应产物不与其它物质反应则假设正确；如反应则需调整反应顺序。‎ 题组四　氧化还原反应“守恒律”的应用 ‎8.多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值是(　　)‎ A.5 B.4 ‎ C.3 D.2‎ 解析　Na2Sx的S化合价为－，反应后氧化为＋6价。NaClO中Cl的化合价从＋1价降低到－1价，得到了2个电子，则根据电子得失守恒可知x＝2×16，解得x＝5，A项正确。‎ 答案　A ‎9.某废水中含有Cr2O，为了处理有毒的Cr2O，需要先测定其浓度：取20 mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1 mL c1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3＋)。用c2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定过量的Fe2＋至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。则原废水中c(Cr2O)为(用代数式表示)(　　)‎ A. mol·L－1 B. mol·L－1‎ C. mol·L－1 D. mol·L－1‎ 解析　本题有关反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。利用得失电子守恒列等式：c1 mol·L－1×V1 mL×10－‎3 L·mL－1＝20 mL×10－‎3L·mL－1×‎6c(Cr2O)＋‎5c2 mol·L－1×V2 mL×10－‎3 L·mL－1，解得：c(Cr2O)＝ mol·L－1。‎ 答案　A ‎10.(1)在CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液加热，生成CuCl沉淀，写出生成CuCl的离子方程式________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)过量的H2CrO4被N2H4还原为Cr3＋，同时放出无污染的气体，写出发生反应的离子方程式____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________；‎ 氧化产物与还原产物的物质的量之比为________。‎ ‎(3)除去废液中的AsCl3，是用次磷酸钠(NaH2PO2)还原AsCl3，产生了棕色单质砷沉淀和H3PO3。该反应的化学反应方程式为______________________‎ ‎____________________________________________________________，‎ 氧化剂和还原剂的物质的量之比为________，氧化产物是________。‎ ‎(4)FeS被水溶液中Cl2氧化，氧化后的溶液中滴加BaCl2有不溶解于盐酸的白色沉淀生成，则水溶液中FeS与Cl2反应的离子方程式为_______________‎ ‎____________________________________________________________。‎ 答案　(1)2Cu2＋＋2Cl－＋SO＋H2O2CuCl↓＋SO＋2H＋‎ ‎(2)4H2CrO4＋3N2H4＋12H＋===4Cr3＋＋3N2↑＋16H2O　3∶4‎ ‎(3)2AsCl3＋3NaH2PO2＋3H2O===2As↓＋3H3PO3＋3NaCl＋3HCl　2∶3　H3PO3‎ ‎(4)2FeS＋9Cl2＋8H2O===2Fe3＋＋2SO＋18Cl－＋16H＋‎ 题组五　新信息氧化还原反应方程式的书写 ‎11.(1)(2019·山东日照一模)草酸钪[Sc2(C2O4)3]在空气中“灼烧”生成Sc2O3的化学方程式为____________________________________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)(2019·山东潍坊一模)从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如下(已知：Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与Al及其相应化合物性质类似)：‎ ‎“氧化”时Mn2＋被氧化的离子方程式为_________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎“中和、沉淀”时，若pH过高，则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式(任写一个即可)：______________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ 解析　(1)在空气中“灼烧”，空气中有O2，故C2O可被空气中的O2氧化，产物只能为CO2。(2)由工艺流程图可知反应物为Mn2＋、(NH4)2S2O8，生成物为MnO(OH)2、(NH4)2SO4故反应的离子方程式为Mn2＋＋S2O―→MnO(OH)2＋2SO，由环境知滤液呈酸性，故应在右侧补H＋，左侧补水，Mn2＋＋S2O＋3H2O ‎===MnO(OH)2＋2SO＋4H＋。‎ 答案　(1)2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2‎ ‎(2)Mn2＋＋S2O＋3H2O===MnO(OH)2↓＋2SO＋4H＋　Zn(OH)2＋2OH－===ZnO＋2H2O ‎12.(1)(2019·山东青岛一模)三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其它一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[Co(NH3)6]Cl3的工艺流程：‎ 写出加“适量NaClO3”发生反应的离子方程式__________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)(2019·山东泰安一模)氨法溶浸氧化锌烟灰制取高纯锌的工艺流程如图所示。溶浸后氧化锌烟灰中锌、铜、镉、砷元素分别以[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、[Cd(NH3)4]2＋、[AsCl5]2－的形式存在。‎ ‎“氧化除杂”中，[AsCl5]2－转化为As2O5胶体吸附聚沉除去，溶液始终接近中性，该反应的离子方程式为_________________________________________。‎ 答案　(1)6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O ‎(2)2H2O2＋2[AsCl5]2－＋6NH3·H2O===As2O5(胶体)＋6NH＋10Cl－＋5H2O 题后悟道 信息氧化还原反应方程式书写思维流程 析题干信息与流程图确定反应物、生成物 ‎(1)由流程图知氧化剂为NaClO3，由CoCl2·6H2O知Co2＋‎ ‎(2)由流程图可知氧化剂H2O2―→H2O，由题干信息知还原剂为[AsCl5]‎ 未被氧化，还原剂为Fe2＋。由化合价知识可知还原产物为Cl－，氧化产物为Fe3＋。‎ ‎2－―→As2O5(胶体)。‎ 析化合价，确定氧化剂还原剂得失电子数 CO―→C－得6e－‎ F2＋―→F3＋失e－‎ H22―→H2得2e－‎ ‎[ACl5]2－―→A2O5失2e－‎ 据守恒律确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量系数 ‎6Fe2＋＋ClO——6Fe3＋＋Cl－‎ ‎2H2O2＋2[AsCl5]2－——As2O5(胶体)＋10Cl－‎ 据电荷守恒确定可能缺补物质 右边正电荷多，为使两边电荷总数相等，缺补方式可能为H＋、H2O或H2O、OH－‎ 右边负电荷多，为使两边电荷总数相等，缺补方式可能为OH－、H2O或H2O、H＋‎ 析介质或共存确定缺补物质 浸出液中含盐酸，故缺补物质为H＋、H2O 浸出液中含氨水，故缺补物质为NH3·H2O、NH 据元素守恒配平方程式 ‎6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O ‎2H2O2＋2[AsCl5]2－＋6NH3·H2O===As2O5(胶体)＋6NH＋10Cl－＋5H2O 突破信息氧化还原反应方程式书写中反应物与产物判断 ‎(1)从工艺流程题框图进出物质中分析判断 ‎(2)整合题干信息，从文字叙述中剥离 ‎(3)常见变化如SO→SO　MnO、MnO、MnO2→Mn2＋　ClO、ClO、ClO2、ClO、HClO2、HClO　→Cl－‎ ‎(4)焙烧要注意空气中的O2有可能参与反应