2020高考化学二轮考前复习练习4专题四氧化还原反应离子反应（Word版含解析）

最新考纲： 1. 了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平 和相关计算。 2.能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。 3. 了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。掌握常见离子的检验方法。 　氧化还原反应 【专题知识整合】 1．理清氧化还原反应概念间的关系 2．明确常考物质元素的化合价 (1)CuFeS2：Cu(＋2)　Fe(＋2)　S(－2)； FeS2：Fe(＋2)　S(－1) (2)K2FeO4：Fe(＋6) (3)Li2NH、LiNH2、AlN：N(－3) (4)Na2S2O3：S(＋2) (5)C2O2－4 ：C(＋3) (6)HCN：C(＋2)　N(－3) (7)CuH：Cu(＋1)　H(－1) (8)FeOn－4 ：Fe[＋(8－n)] (9)Si3N4：Si(＋4)　N(－3) 3．掌握氧化还原反应的规律4．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 KMnO4 Mn2＋(酸性)；MnO2(中性)；MnO2－4 (碱性) K2Cr2O7(酸性) Cr3＋ HNO3 NO2(浓硝酸)；NO(稀硝酸) X2(卤素单质) X－ H2O2 OH－(碱性)；H2O(酸性) Na2O2 NaOH(或 Na2CO3) NaClO(或 ClO－) Cl－、Cl2 NaClO3 Cl2、ClO2 PbO2 Pb2＋ (2)常见的还原剂及产物预测 还原剂 氧化产物 Fe2＋ Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性) SO2(或 H2SO3、SO2－3 ) SO2－4 S2－(或 H2S) S、SO2(SO2－3 )、SO2－4 H2C2O4 CO2 H2O2 O2 I－(或 HI) I2、IO－3 CO CO2 金属单质(Zn、Fe、Cu 等) Zn2＋、Fe2＋(与强氧化剂反应生成 Fe3＋)、Cu2＋(与 S 等弱氧化 剂反应生成 Cu＋)5.信息型氧化还原反应方程式的配平步骤 (1)根据题干信息或流程图，确定反应物和部分生成物。 (2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物或还原产物。 (3)按“ ”写出方程式，并根据得失电子守恒配平参 与氧化还原反应的各物质的化学计量数。 (4)根据元素守恒，补充其他反应物或产物，然后进行配平，方程式中需补充的物质一般 为水、酸(H＋)或碱(OH－)。具体补项原则如下表： 条件 补项原则 酸性条件下 缺 H(氢)或多 O(氧)补 H＋，少 O(氧)补 H2O(水) 碱性条件下 缺 H(氢)或多 O(氧)补 H2O(水)，少 O(氧)补 OH－ 【高考真题再现】 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)(2019·高考天津卷)二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色：3SO2＋2MnO－4 ＋4H＋===3SO2－4 ＋2Mn2＋＋2H2O。(　　) (2)(2019·高考天津卷)氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。(　　) 答案：(1)×　(2)× 2．(1)[2018·高考全国卷Ⅰ，T27(4)]Na 2S2O5 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中 Na2S2O5 残留量时，取 50.00 mL 葡萄酒样品，用 0.010 00 mol·L－1 的碘标准液滴定至终点，消 耗 10.00 mL。滴定反应的离子方程式为______________________________。 (2)(2018·高考天津卷)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：____________________________。 (3)[2016·高考全国卷Ⅰ，T28(2)]写出如下流程图中“反应”步骤中生成 ClO 2 的化学方程 式：_______________________________________________________________________。 (4)[2016·高考全国卷Ⅰ，T28(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)。 (5)[2016·高考全国卷Ⅲ，T28(2)]欲使 3 mol 的 VO2＋变为 VO＋2 ，则需要氧化剂 KClO3 至少 为________mol。 (6)[2016·高考全国卷Ⅱ，T26(5)]联氨(N2H4)是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的 O2__________kg。 解析：(1)I2 做氧化剂，将 S2O 2－5 氧化成 SO2－4 。 (2)该反应类型类似“钙基固硫”，该过程中发生反应：Mg(OH)2＋SO2===MgSO3＋H2O、 2MgSO3＋O2===2MgSO4，故总反应方程式为 2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O。 (4)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，1 g Cl2 得到电子的物质的量为 2 71 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2 的有效氯含量为 4 90.5 mol÷ 2 71 mol≈1.57。 (5)VO2＋变为 VO＋2 ，V 的化合价由＋4 价升高到＋5 价，转移 1e－，而氧化剂 KClO3 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＋2 ，需氧化剂 KClO3 的物质的量至少为 3 mol×1÷6＝0.5 mol。 (6)发生的反应为 N2H4＋O2===N2＋2H2O，理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的氧气的质 量为 1 kg÷32 g·mol－1×32 g·mol－1＝1 kg。 答案：(1)S2O2－5 ＋2I2＋3H2O===2SO2－4 ＋4I－＋6H＋ (2)2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O (3)2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2 (4)1.57 (5)0.5 (6)1 【题组模拟演练】 题组一　氧化还原反应相关概念的考查 1．Solvay 法制取新型水处理剂 ClO 2 的化学方程式为 2KClO3＋CH3OH＋H 2SO4=== 2ClO2↑＋K2SO4＋HCHO＋2H2O。下列说法错误的是(　　) A．KClO3 在反应中得到电子 B．1 mol KClO3 参加反应有 2 mol 电子转移 C．CH3OH 在反应中被氧化 D．ClO2 是还原产物 解析：选 B。根据反应 2KClO3＋CH3OH＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋HCHO＋2H2O 可 知，KClO3 中氯元素化合价由＋5 价降到＋4 价，得到电子被还原，做氧化剂，ClO2 为还原产 物；CH3OH 中碳元素化合价由－2 价升高到 0 价，失去电子被氧化，做还原剂，HCHO 为氧 化产物。A.KClO3 在反应中得到电子，选项 A 正确；B.1 mol KClO3 参加反应有 1 mol 电子转 移，选项 B 错误；C.CH3OH 在反应中被氧化，做还原剂，选项 C 正确；D.ClO2 是还原产物， 选项 D 正确。2．(新题预测)下列说法正确的是(　　) A．根据反应 Cu＋H2SO4 =====电解 CuSO4＋H2↑可推知 Cu 的还原性比 H2 的强 B．向含有 0.2 mol FeI2 的溶液中加入 0.25 mol Br2 时，发生的反应为 2Fe2 ＋＋4I －＋ 3Br2===2Fe3＋＋2I2＋6Br－ C．5NH4NO3 =====△ 4N2↑＋2HNO3＋9H2O 反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子 物质的量之比为 5∶3 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 C。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 错误。由于还原性 I－＞Fe2＋，Br2 先与 I－发生反应，剩余的 Br2 再与 Fe2＋ 反应，此时 FeI2 与 Br2 的物质的量之比是 4∶5，发生的反应为 2Fe2＋＋8I－＋5Br2===2Fe3＋＋4I2 ＋10Br－，B 错误。5NH4NO3 =====△ 4N2↑＋2HNO3＋9H2O，该反应中氮元素化合价由－3 价、＋ 5 价变为 0 价，所以硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮 原子物质的量之比为 5∶3，C 正确。碘单质将＋5 价的氯元素还原为氯气，说明碘单质的还原 性强于氯气的还原性，遵循氧化还原反应规律，D 错误。 ■规律小结 理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移去分析理解 有关概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入 手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特 别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。 题组二　氧化还原反应“强弱规律”的应用 3．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋ ===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断 Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(　　) A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋　　　 B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋ C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ 解析：选 A。根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个离子方 程式可以得到还原性的强弱顺序：Fe2＋＞Ce3＋，Sn2＋＞Fe2＋，故 A 项正确。 4．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。Fe3＋能氧化 I－，所以不可能生成 FeI3，A 错误，D 正确；当 Cl2 少量时，I－ 先被氧化，B 正确；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＋，C 正确。 ■方法技巧 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，依据反应的方程式判断出各反应物与生成物的还原 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，则此反应不能发生。 题组三　氧化还原反应“先后规律”的应用 5．向只含有 Fe3＋、Cu2＋、H＋各 0.1 mol 及 a mol SO 2－4 的某溶液中(只来源于水电离的离 子不考虑)加入足量锌粉，搅拌使其充分反应，下列说法中正确的是(　　) A．当消耗 0.1 mol Zn 时，得到的还原产物为 0.1 mol B．反应结束时，可得到 0.25 mol ZnSO4 C．当溶液中不再产生气泡时，溶液中大量存在的阳离子只有 Zn2＋ D．最后生成的单质为 Fe 解析：选 D。溶液中的铁离子氧化性最强，铁离子首先反应(得到亚铁离子)，其次铜离子 反应，然后氢离子反应，最后亚铁离子反应。A.当消耗 0.1 mol 锌时，转移 0.2 mol 电子，反 应消耗 0.1 mol 铁离子生成亚铁离子，还可以消耗 0.05 mol 铜离子生成铜，得到的还原产物亚 铁离子为 0.1 mol，铜为 0.05 mol，总共 0.15 mol，错误，不选 A；B.根据电荷守恒，反应结束， 阳离子只有锌离子，锌离子带的电荷数等于原来阳离子的电荷数，原来阳离子的电荷数为 0.1 mol×3 ＋0.1 mol×2＋0.1 mol＝0.6 mol，则锌离子为 0.3 mol，错误，不选 B；C.溶液中氢离 子反应完全后，还有铁离子与锌反应生成的亚铁离子没有与锌反应，错误，不选 C；D.亚铁离 子最后和锌反应生成铁单质，正确，选 D。 6．按要求书写离子方程式。 (1)向含有 Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉：①只有红色物质析出；②有气泡冒出。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2) 向 一 定 量 的 FeBr2 溶 液 中 分 别 通 入 ① 少 量 Cl2 ； ② 过 量 Cl2 ； ③ 等 量 Cl2 ； ④n(FeBr2)∶n(Cl2)＝4∶5 反应。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； ④________________________________________________________________________。 (3)已知还原性：SO2－3 ＞I－，向含 a mol KI 和 a mol K2SO3 的混合溶液中通入 b mol Cl2。①a b≥1：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②a b＝4 5：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ③2 3≤a b＜1：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋ ②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑ (2)①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ②2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ ③2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－ ④4Fe2＋＋6Br－＋5Cl2===4Fe3＋＋3Br2＋10Cl－ (3)①Cl2＋SO2－3 ＋H2O===SO2－4 ＋2H＋＋2Cl－ ②5Cl2＋4SO2－3 ＋2I－＋4H2O===4SO2－4 ＋I2＋8H＋＋10Cl－ ③bCl2＋aSO2－3 ＋aH2O＋2(b－a)I－===(b－a)I2＋aSO2－4 ＋2aH＋＋2bCl－ ■方法技巧 熟记反应先后两大规律 (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－＞SO2－3 (或 HSO－3 )＞I－＞ Fe2＋＞Br－＞Cl－。 题组四　氧化还原反应“守恒规律”的应用 (一)氧化还原反应方程式的配平 7．(1)一定条件下，向 FeSO4 溶液中滴加碱性 NaBH4 溶液，溶液中 BH－4 (B 元素的化合价 为＋3)与 Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2 和 B(OH)－4 ，其离子方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)NaOCN 与 NaClO 反应，生成 Na2CO3、CO2、NaCl 和 N2，已知 HCN、HOCN 中 N 元 素的化合价相同，则反应的离子方程式为_________________________________。 (3)NaClO 溶 液 与 Ag 反 应 的 产 物 为 AgCl 、 NaOH 和 O2 ， 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________。 (4)完成以下氧化还原反应的离子方程式： (　　)MnO－4 ＋(　　)C2O2－4 ＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________(5)完成 NaClO3 氧化 FeCl2 的离子方程式： (　　)ClO－3 ＋(　　)Fe2＋＋(　　)________===(　　)Cl－＋(　　)Fe3＋＋(　　)________ 答案：(1)2Fe2＋＋BH－4 ＋4OH－===2Fe＋B(OH)－4 ＋2H2↑ (2)2OCN－＋3ClO－===CO2－3 ＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑ (3)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑ (4)2　5　16H＋　2　10　8H2O (5)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O (二)得失电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 8．(2019·吉安二联)24 mL 5 mol/L 的 Na2SO3 溶液恰好与 20 mL 2 mol/L 的 K2Cr2O7 溶液完 全反应。已知 Na2SO3 可被 K2Cr2O7 氧化为 Na2SO4，则元素 Cr 在还原产物中的化合价为(　　) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 解析：选 B。n(Na2SO3)＝0.024 L×5 mol/L＝0.12 mol，n(K2Cr2O7)＝0.020 L×2 mol/L＝0.04 mol，硫元素化合价由＋4 价升高到＋6 价，设铬元素化合价由＋6 价降低为 x 价，根据得失电 子守恒可得 0.12 mol×2＝0.04 mol×(6－x)×2，x＝＋3。 9．某废水中含有 Cr2O2－7 ，为了处理有毒的 Cr2O2－7 ，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－1KMnO4 溶液滴定过量的 Fe2＋至终点，消耗 KMnO4 溶液 V2 mL。则 原废水中 c(Cr2O2－7 )为(用代数式表示)(　　) A. c1V1－5c2V2 120 mol·L－1 B． c1V1－5c2V2 60 mol·L－1 C.5c1V1－c2V2 120 mol·L－1 D． c1V1＋5c2V2 120 mol·L－1 解析：选 A。本题有关反应的离子方程式为 Cr2O2－7 ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋ 7H2O，5Fe2＋＋MnO－4 ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。利用得失电子守恒列等式：c1 mol·L－ 1×V1 mL×10－3L·mL－1＝20 mL×10－3L·mL－1×6c(Cr2O2－7 )＋5c2 mol·L－1×V2 mL×10－ 3L·mL－1，解得：c(Cr2O2－7 )＝c1V1－5c2V2 120 mol·L－1。 10．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，将这 些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝 酸铜溶液中加入 5 mol·L－1 的 NaOH 溶液至 Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗 NaOH 溶液的体积是 (　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL解析：选 A。由题意知：HNO3Cu O2 {NO2 N2O4 NO ，则 Cu 失去的电子数与 O2 得到的电子数 相等，即 n(Cu)＝2n(O2)＝2× 1.68 L 22.4 L·mol－1＝0.15 mol，据 Cu2＋与 NaOH 反应的数量关系可知： n(NaOH)＝2n(Cu2＋)＝0.3 mol，V(NaOH)＝ 0.3 mol 5 mol·L－1＝0.06 L＝60 mL。 ■方法技巧 电子守恒法解题的思维流程 (1)找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找出一个原子或离子得失电子数目，从而确定 1 mol 氧化剂或还原剂得失电子数目(注 意化学式中原子或离子个数，如 1 mol K2Cr2O7 被还原为 Cr3＋得电子数是 3×2NA)。 (3)根据题目中各物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：n(氧化剂)×变价原子数×化 合价变化值＝n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值，从而求算出答案。 　离子反应 【专题知识整合】 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)特殊情况需拆分的物质：微溶物的澄清溶液、浓盐酸、浓硝酸 (浓硫酸不能拆)等 方程式遵循“三守恒” 原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒 2.限定条件的离子方程式的书写方法 (1)定量型：常用“以少定多”的方法进行书写。 (2)过量型：常用“少定多变”的方法进行书写。 3．突破离子共存的四大题设“陷阱” 条件类型 常见表述 误点点拨 “无色” Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO －4 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 常见的 限制条件 “透明” “透明”也可“有色” 常见的 “与 Al 反应放出 H2” 溶液既可能显酸性又可能显碱性“由水电离出的 c(H＋)＝1×10－12mol·L－ 1”的溶液 溶液既可能显酸性又可能显碱性 “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－2 、S2－的溶液 碱性溶液 隐含条件 含有大量 NO －3 的溶液 H＋与还原性离子不能大量共存 NH ＋4 与 CH3COO－、CO2－3 ，Mg2＋与 HCO －3 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相互促进 水解 Al3＋与 CO2－3 、HCO－3 、AlO－2 、HS－、S2－； Fe3＋与 CO2－3 、HCO－3 、AlO－2 、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 4.常见离子的检验 (1)常见阳离子的检验 (2)常见阴离子的检验【高考真题再现】 角度一　离子方程式的正误判断 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)(2019·高考天津卷)向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解：Mg(OH)2＋2NH＋4 ===Mg2＋＋2NH3·H2O。(　　) (2)(2019·高考天津卷)向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体：Fe 3＋＋3H2O=== Fe(OH)3↓＋3H＋。(　　) (3)(2018·高考江苏卷)饱和 Na2CO3 溶液与 CaSO4 固体反应：CO2－3 ＋CaSO4CaCO3＋SO 2－4 。(　　) (4)(2018·高考江苏卷)酸化 NaIO3 和 NaI 的混合溶液：I－＋IO－3 ＋6H＋===I2＋3H2O。(　　) (5)(2017·高考江苏卷)向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCO－3 ＋OH－===CaCO3 ↓＋H2O。(　　) (6)(2017·高考江苏卷)钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑。(　　) (7)(2017·高考江苏卷)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba 2＋＋OH－＋H＋＋SO2－4 ===BaSO4 ↓＋H2O。(　　) (8)(2016·高考江苏卷)向 Fe2(SO4)3 溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋。(　　) (9)(2016·高考江苏卷)将铜丝插入稀硝酸中：Cu＋4H＋＋2NO－3 ===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O。 (　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)× 角度二　离子共存 2．(2019·高考江苏卷)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＋、CO2－3 、AlO－2 B．0.1 mol·L－1 FeCl2 溶液：K＋、Mg2＋、SO2－4 、MnO－4 C．0.1 mol·L－1 K2CO3 溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－D．0.1 mol·L－1 H2SO4 溶液：K＋、NH＋4 、NO－3 、HSO－3 解析：选 A。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－4 可以 氧化 Fe2＋，错误；C 项，CO 2－3 与 Ba2＋会发生反应生成 BaCO3 沉淀，错误；D 项，H＋可以与 HSO －3 反应生成 SO2，且酸性条件下 NO －3 会氧化 HSO －3 生成 SO2－4 ，错误。 3．(2018·高考江苏卷)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．0.1 mol·L－1 KI 溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－ B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3 溶液：Cu2＋、NH＋4 、NO－3 、SO2－4 C．0.1 mol·L－1 HCl 溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO－3 D．0.1 mol·L－1 NaOH 溶液：Mg2＋、Na＋、SO2－4 、HCO－3 解析：选 B。I －与 ClO－能发生氧化还原反应，A 项错误；CH 3COO－与 H＋结合生成 CH3COOH，C 项错误；Mg2＋、HCO －3 均会与 OH－发生反应，D 项错误。 4．(2017·高考江苏卷)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．c(H＋)/c(OH－)＝1×10－12 的溶液中：K＋、Na＋、CO2－3 、NO－3 C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1 的溶液中：K＋、NH＋4 、MnO－4 、SO2－4 D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH＋4 、SO2－4 、HCO－3 解析：选 B。Fe3＋为黄色，且 Fe3＋与 SCN－反应会生成红色的 Fe(SCN)3，A 项错误；c(H ＋)＜c(OH－)，溶液显碱性，题述中四种离子与 OH－可以大量共存，B 项正确；MnO －4 可以氧 化 Fe2＋，C 项错误；能使甲基橙变红的溶液呈酸性，H＋与溶液中的 HCO －3 反应可生成 CO2 和 H2O，二者不能大量共存，D 项错误。 角度三　离子方程式的书写 5．(1)[2019·高考全国卷Ⅰ，T26(4)]在生产轻质氧化镁的工艺流程中，调 pH≈6.5“沉 镁”(溶液中含 Mg2＋、CO2－3 )生成 Mg(OH)2·MgCO3 沉淀的离子方程式为________________。 (2)[2019·高考全国卷Ⅱ，T26(2)③]沉淀器(含 BaS 溶液、ZnSO 4 溶液)中反应生成立德粉 (ZnS·BaSO4)的离子方程式为__________________________________。 (3)[2019·高考全国卷Ⅲ，T26(6)]写出向含 Mn2＋的溶液中加入 NH4HCO3 生成 MnCO3(“沉 锰”)的离子方程式：__________________________________________。 (4)(2018·高考江苏卷)用 NaOH 溶液吸收过量 SO2 的离子方程式为________________。 (5)[2016·高考全国卷Ⅱ，T28(2)]甲组同学取 2 mL FeCl 2 溶液，加入几滴氯水，再加入 1 滴 KSCN 溶液，溶液变红，说明 Cl2 可将 Fe2＋氧化。FeCl2 溶液与氯水反应的离子方程式为 ________________________________________________________________________。 (6)[2016·高考全国卷Ⅲ，T27(2)①]煤燃烧排放的烟气含有 SO2 和 NOx，形成酸雨，污染大 气，采用 NaClO2 溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。写出 NaClO2 溶液脱硝(NO 主要转变为 NO－3 ，ClO －2 转变为 Cl－)过程中主要反应的离子方程式：_________________。答案：(1)2Mg2＋＋3CO2－3 ＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO－3 [或 2Mg2＋＋2CO2－3 ＋ H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑] (2)S2－＋Ba2＋＋Zn2＋＋SO2－4 ===ZnS·BaSO4↓ (3)Mn2＋＋2HCO－3 ===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O (4)OH－＋SO2===HSO－3 (5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ (6)4NO＋3ClO－2 ＋4OH－===4NO－3 ＋2H2O＋3Cl－ 【题组模拟演练】 题组一　重要离子方程式的书写 1．按要求书写离子方程式。 (1)Na 和水的反应： ________________________________________________________________________。 (2)Na 和 CuSO4 溶液的反应： ________________________________________________________________________。 (3)实验室用 MnO2 和浓 HCl 反应制 Cl2： ________________________________________________________________________。 (4)Cl2 的尾气处理： ________________________________________________________________________。 (5)将 SO2 气体通入溴水中： ________________________________________________________________________。 (6)将 Cl2 通入 H2SO3 溶液中： ________________________________________________________________________。 (7)将 H2O2 滴入 H2SO3 溶液中： ________________________________________________________________________。 (8)将 H2S 气体通入 CuSO4 溶液中： ________________________________________________________________________。 (9)将少量 SO2 气体通入 Na2CO3 溶液中： ________________________________________________________________________。 (10)将过量 CO2 气体通入 Na2SiO3 溶液中： ________________________________________________________________________。 (11)Al 和 NaOH 溶液的反应： ________________________________________________________________________。 (12)AlCl3 和过量氨水的反应： ________________________________________________________________________。(13)将 AlCl3 与 NaHCO3 溶液混合： ________________________________________________________________________。 (14)Fe 和过量稀 HNO3 的反应： ________________________________________________________________________。 (15)将 H2O2 滴入 FeCl2 溶液中： ________________________________________________________________________。 (16)将 FeCl3 溶液与 KI 溶液混合： ________________________________________________________________________。 (17)石灰石与醋酸溶液反应： ________________________________________________________________________。 (18)工业上电解饱和食盐水制烧碱和氯气： ________________________________________________________________________。 答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ (2)2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑ (3)MnO2＋4H＋＋2Cl－ =====△ Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (5)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO2－4 ＋2Br－ (6)Cl2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋SO2－4 ＋2Cl－ (7)H2SO3＋H2O2===2H＋＋SO2－4 ＋H2O (8)H2S＋Cu2＋===2H＋＋CuS↓ (9)SO2＋CO2－3 ===SO2－3 ＋CO2 (10)2CO2＋SiO2－3 ＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO－3 (11)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2 ＋3H2↑ (12)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 (13)Al3＋＋3HCO－3 ===Al(OH)3↓＋3CO2↑ (14)Fe＋4H＋＋NO－3 ===Fe3＋＋NO↑＋2H2O (15)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O (16)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (17)CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O (18)2Cl－＋2H2O =====电解 Cl2↑＋H2↑＋2OH－ 题组二　定量型离子方程式的书写 2．按要求书写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过量澄清石灰水反应。①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)NH4HCO3 溶液分别与①少量 NaOH 溶液；②过量 NaOH 溶液反应。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (3)NaHSO4 溶液分别与①少量 Ba(OH)2 溶液；②过量 Ba(OH)2 溶液反应。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (4)向明矾溶液中滴加 Ba(OH) 2 溶液：①使 SO 2－4 完全沉淀；②使 Al3 ＋ 完全沉淀； ③n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝4∶7 反应。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (5)向 NH4Al(SO4)2 溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液：①使 SO 2－4 完全沉淀；②使 Al3＋刚好完全沉 淀；③n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶5 反应。 ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 答案：(1)①2HCO－3 ＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO2－3 ＋2H2O ②HCO－3 ＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O (2)①HCO－3 ＋OH－===CO2－3 ＋H2O ②NH＋4 ＋HCO－3 ＋2OH－===CO2－3 ＋H2O＋NH3·H2O (3)①2H＋＋SO2－4 ＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O ②H＋＋SO2－4 ＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O (4)①Al3＋＋2SO2－4 ＋2Ba2＋＋4OH－===AlO－2 ＋2H2O＋2BaSO4↓ ②2Al3＋＋3Ba2＋＋3SO2－4 ＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ ③4Al3＋＋7SO2－4 ＋7Ba2＋＋14OH－===2Al(OH)3↓＋2AlO－2 ＋4H2O＋7BaSO4↓ (5)①NH＋4 ＋Al3＋＋2SO2－4 ＋2Ba2＋＋4OH－===NH3·H2O＋Al(OH)3↓＋2BaSO4↓ ②2Al3＋＋3SO2－4 ＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓ ③NH＋4 ＋Al3＋＋2SO2－4 ＋2Ba2＋＋5OH－===NH3·H2O＋AlO－2 ＋2H2O＋2BaSO4↓ ■方法技巧 1．“少定多变”法书写与量有关的离子方程式 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，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如下。 2．离子反应顺序的判断方法 (1)氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应。 ①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。例如：还原性 I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，氧化性 Ag＋＞Fe3 ＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋等。 ②根据强弱规律，判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的还原剂优 先发生反应；同一还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的氧化剂优先发生反应。 (2)复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如：某溶液中含有 Al3 ＋、NH＋4 、H＋，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生反应 NH＋4 ＋OH－===NH3·H2O， 则生成的 NH3·H2O 与 H＋、Al3＋都不能大量共存，会发生反应 NH3·H2O＋H＋===NH＋4 ＋H2O、 Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 。因此，OH－应先与 H＋反应，再与 Al3＋反应，最后 与 NH ＋4 反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共 存。 题组三　离子共存 3．下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“√”，一定不能大量共存的打 “×”。 (1)c 水(H＋)＝10－12 mol·L－1 的溶液：Na＋、K＋、HCO－3 、SO2－4 。(　　) (2)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO－3 。(　　) (3)常温下，pH＝12 的溶液：K＋、Cl－、SO2－4 。(　　) (4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1 的溶液：Na＋、NH＋4 、SO2－4 、S2O2－3 。(　　) (5)使 pH 试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NO－3 、Fe3＋、SO2－4 。(　　) (6)与铝粉反应放出 H2 的无色溶液：NO－3 、Al3＋、Na＋、SO2－4 。(　　) (7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO2－4 、CO2－3 、Na＋、K＋。(　　) (8)常温下 c(H＋) c(OH－)＝1×10－12 的溶液：K＋、AlO－2 、CO2－3 、Na＋。(　　) (9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO－3 、SO2－4 。(　　) (10)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO2－4 、SO2－3 。(　　) (11)0.1 mol·L－1 的 Na2CO3 溶液：Al3＋、SO2－4 、Cl－、K＋。(　　) (12)Fe3＋、H＋、NO－3 、HCO－3 。(　　) (13)无色溶液：Al3＋、NH＋4 、Cl－、S2－。(　　) (14)Na＋、Al3＋、Cl－、HCO－3 。(　　)(15)NH＋4 、Na＋、SO2－4 、AlO－2 。(　　) (16)NH＋4 、H＋、Cl－、HSO－3 。(　　) (17)含有大量 Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－。(　　) (18)含有大量 NO －3 的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO2－4 。(　　) (19)0.1 mol·L－1NaAlO2 溶液：H＋、Na＋、Cl－、SO2－4 。(　　) (20)中性溶液：K＋、AlO－2 、Cl－、SO2－4 。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√ (8)√　(9)×　(10)×　(11)×　(12)×　(13)×　(14)×　(15)×　(16)×　(17)×　(18)×　 (19)×　(20)× ■方法技巧 离子共存问题审题“三大”注意 (1)审清题干中的要求：①一定能大量共存；②可能大量共存；③一定不能大量共存。 (2)应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，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的 c(H＋) 或 c(OH－)大于 1×10－7 mol·L－1 时，水的电离受到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶 液。 (3)注意正确理解“透明溶液”，如 NaCl 溶液、KOH 溶液为无色透明溶液，CuSO4 溶液、 FeCl3 溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。 题组四　离子推断 4．(新题预测)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，现象和结论正 确的是(　　) 选项 操作 现象 结论 A 滴加 BaCl2 溶液 生成白色沉淀 原溶液中有 SO2－4 B 滴加氯水和 CCl4，振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有 I－ C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反 应 火焰呈黄色 原溶液中有 Na＋，无 K＋ D 滴加稀 NaOH 溶液，将湿润红色石 蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 NH＋4 解析：选 B。A 项，加入 BaCl2 溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有 SO 2－3 或 SO 2－4 或 Ag＋；B 项，溶于 CCl4 呈紫色的为 I2，即原溶液中含有 I－；C 项，观察 K＋的焰色反应应透过 蓝色钴玻璃，排除 Na＋的干扰；D 项，检验 NH ＋4 应加入浓 NaOH 溶液，且需要加热。 5．已知某透明澄清的溶液中可能含有 NO－3 、Cl－、SO2－4 、CO2－3 、NH＋4 、Fe3＋、Al3＋和 K＋中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实 验：①取该溶液 100 mL，加入过量 NaOH 溶液，加热得到 0.02 mol 气体，同时产生红褐色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到 1.6 g 固体；③向上述滤液中加入足量 BaCl2 溶液，得 到 4.66 g 不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是(　　) A．不能确定原溶液中是否含有 Al3＋和 K＋ B．原溶液中含有的离子只有 Cl－、SO2－4 、NH＋4 、Fe3＋ C．原溶液中 c(NO－3 )＝0.2 mol·L－1，c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1 D．在原溶液中加入足量的铁粉，所得溶液中阳离子所带正电荷数减少 解析：选 C。①取该溶液 100 mL，加入过量 NaOH 溶液，加热得到 0.02 mol 气体，说明 溶液中含有 0.02 mol NH＋4 ，同时产生红褐色沉淀为氢氧化铁，说明溶液中含有 Fe3＋，CO 2－3 与 Fe3＋会相互促进水解而不能大量共存，故溶液中一定不含 CO2－3 ；②将沉淀过滤、洗涤、灼 烧，得到 1.6 g 固体为氧化铁，则 n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝2× 1.6 g 160 g/mol＝0.02 mol；③向上述滤 液中加入足量 BaCl2 溶液，得到 4.66 g 不溶于盐酸的沉淀，则沉淀为硫酸钡，n(SO2－4 )＝n(BaSO4) ＝ 4.66 g 233 g/mol＝0.02 mol。n(正电荷)＝n(NH ＋4 )＋3n(Fe3＋)＝0.02 mol＋3×0.02 mol＝0.08 mol， n(负电荷)＝2n(SO2－4 )＝2×0.02 mol＝0.04 molWO2－4 。 回答下列问题： (1)配平： ＫFe2＋＋ＫCr2O2－7 ＋ＫH＋===ＫFe3＋＋ＫCr3＋＋ＫH2O (2)过程①发生反应的离子方程式为________________________，过程②中加入 HgCl2 溶 液的目的是________________________，出现的丝状白色沉淀是______________(填化学式)。(3)溶液Ⅱ中阳离子有________，加入指示剂钨酸钠(Na2WO4)的作用是__________。 (4)两种预处理方法，哪一种更好？________，理由是________________________。 (5)矿样预处理后必须立即进行滴定的原因是________________________；现称取 0.2 g 矿 样进行实验，最终消耗 0.010 0 mol/L 的 K2Cr2O7 标准溶液 20.00 mL，原矿样中含铁量为 ________。 解析：(1)根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平即可。(2)根据提示信息(A)及实验 现象知过程①发生反应 2Fe3＋＋Sn2＋===Sn4＋＋2Fe2＋。由提示信息(A)知过量的 Sn2＋会与 HgCl2 发生氧化还原反应，生成 Sn4＋和 Hg2Cl2 白色沉淀。(3)溶液Ⅱ呈浅黄色，则必含有 Fe3 ＋，SnCl2 反应完全，生成 Fe2＋和 Sn4＋，又矿样溶解用的是浓盐酸，故溶液Ⅱ中存在的阳离子 有 Fe2＋、Sn4＋、Fe3＋、H＋。根据提示信息(B)、(C)和实验现象知，TiCl3 具有还原性，先将溶 液中的 Fe3＋还原后，多余的 TiCl3 继续还原 WO2－4 ，而使溶液呈现蓝色，因此加入指示剂后溶 液显蓝色，证明溶液中的 Fe3＋已经被完全还原，从而停止滴加 TiCl3 溶液。(4)从环境的角度 出发，方法Ⅱ更好，避免了方法Ⅰ中汞对环境的污染。(5)Fe2＋不稳定，易被氧化。 6Fe2＋　＋　Cr2O2－7 ＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O 6 1 n(Fe2＋) 0.010 0 mol/L×0.020 L 6 n(Fe2＋)＝ 1 0.010 0 mol/L × 0.020 L， n(Fe2＋)＝1.2×10－3 mol， 原矿样的含铁量为1.2 × 10－3 m ol × 56 g/m ol 0.2 g ×100%＝33.6%。 答案：(1)6　1　14　6　2　7 (2)2Fe3＋ ＋Sn2＋ ===Sn4＋ ＋2Fe2＋ 　除去溶液Ⅰ中过量的 Sn2＋ ，防止对实验产生干扰　 Hg2Cl2 (3)Fe2＋、Sn4＋、Fe3＋、H＋　保证剩余的 Fe3＋被完全还原为 Fe2＋，也防止加入的 TiCl3 过 量，干扰实验 (4)方法Ⅱ　避免了方法Ⅰ中汞对环境的污染 (5)Fe2＋易被氧化　33.6%