广东省2022年高考化学二轮复习 技巧总结 专题二 离子反应、氧化还原反应

专题二　离子反应、氧化还原反应真题试做1．(2022高考广东理综卷，8)在水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)A．Fe2＋、Al3＋、ClO－、Cl－B．K＋、Cu2＋、OH－、NOC．NH、Na＋、Br－、SOD．Mg2＋、H＋、SiO、SO2．(2022高考广东理综卷，8)能在水溶液中大量共存的一组离子是(　　)A．H＋、I－、NO、SiO　B．Ag＋、Fe3＋、Cl－、SOC．K＋、SO、Cu2＋、NO　D．NH、OH－、Cl－、HCO3．(2022高考广东理综卷)能在溶液中大量共存的一组离子是(　　)A．NH、Ag＋、PO、Cl－B．Fe3＋、H＋、I－、HCOC．K＋、Na＋、NO、MnOD．Al3＋、Mg2＋、SO、CO4．(2022高考天津卷，2)下列单质或化合物性质的描述正确的是(　　)A．NaHSO4水溶液显中性B．SiO2与酸、碱均不反应C．NO2溶于水时发生氧化还原反应D．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl35．(2022高考上海卷，20双选)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2。下列说法正确的是(　　)A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D．每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被氧化6．(2022高考广东理综卷，33)某研究小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2＋2NaOH===________________。(2)反应Cl2＋Na2SO3＋2NaOH===2NaCl＋Na2SO4＋H2O中的还原剂为________。(3)吸收尾气一段时间后，吸收液(强碱性)中肯定存在Cl－、OH－和SO，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气中CO2的影响)。①提出合理假设。假设1：只存在SO；假设2：既不存在SO，也不存在ClO－；假设3：________________。②设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3mol·L－1H2SO4、1mol·L－1NaOH、0.01mol·L－1KMnO4，淀粉—KI溶液、紫色石蕊试液。实验步骤预期现象和结论15\n步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3mol·L－1H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中。—步骤2：步骤3：考向分析离子反应是高考的重点又是难点，其离子方程式书写正确与否，判断其离子组能否大量共存，已成为高考命题的热点内容。2022年高考仍然是考查离子共存的判断和离子方程式的书写。氧化还原反应在每年的高考试题中都会出现，且题型多样，题型主要是选择题和填空题，难度适中。对该知识点的考查形式有：氧化还原反应的基本概念(判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物)；标明电子转移的方向和数目；比较氧化性(或还原性)的强弱；配平简单的氧化还原方程式；根据信息或综合运用以上原理和方法写出氧化还原反应。热点例析热点一　离子共存问题【例1】下列离子组一定能大量共存的是(　　)A．甲基橙呈黄色的溶液中：I－、Cl－、NO、Na＋B．石蕊呈蓝色的溶液中：Na＋、AlO、NO、HCOC．含大量Al3＋的溶液中：K＋、Na＋、NO、ClO－D．含大量OH－的溶液中：CO、Cl－、F－、K＋思路点拨离子共存问题解答要点1．离子反应的发生条件(1)生成沉淀：熟悉常见物质的溶解性，如Ba2＋、Ca2＋与CO、SO等反应生成沉淀：Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ca2＋＋SO===CaSO4(微溶)；Cu2＋、Fe3＋等与OH－也反应生成沉淀：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓、Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓等。(2)生成弱电解质：OH－、CH3COO－、PO、HPO、H2PO等与H＋发生反应，如OH－＋H＋===H2O、CH3COO－＋H＋===CH3COOH；一些酸式弱酸根与OH－反应HCO＋OH－===CO＋H2O、HPO＋OH－===PO＋H2O；NH＋OH－===NH3·H2O等。(3)生成气体(挥发性物质)：如CO、S2－、HS－、HSO等易挥发的弱酸的酸根与H＋常生成气体，如CO＋2H＋===CO2↑＋H2O、HS－＋H＋===H2S↑。(4)发生氧化还原反应：具有较强还原性的离子与具有较强氧化性的离子，如I－和Fe3＋发生反应2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋；在酸性或碱性介质中容易发生氧化还原反应，如NO和I－在中性或碱性溶液中可以大量共存，但在酸性条件有大量H＋存在的情况下不能共存；SO和S2－15\n在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下发生反应2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O不能大量共存；在原电池、电解池中的离子反应也属于这一类型。(5)其他条件：还应注意有少数离子可形成络合离子的情况，如Fe3＋和SCN－、C6H5O－；能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中也能发生反应，如Al3＋和HCO、CO、HS－、S2－、ClO－。2．审题时应注意题中给出的附加条件：(1)酸性溶液(H＋)、碱性溶液(OH－)、能在加入铝粉后放出可燃性气体的溶液、由水电离出的H＋或OH－的浓度为1×10－10mol·L－1的溶液等。(2)有色离子MnO(紫色)、Fe3＋(黄色)、Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、Fe(SCN)2＋(红色)。(3)MnO、NO等在酸性条件下具有强氧化性。(4)S2O在酸性条件下发生氧化还原反应：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O。(5)注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。3．审题还应特别注意以下几点：(1)注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响，如Fe2＋与NO能大量共存，但在强酸性条件下(即Fe2＋、NO、H＋相遇)不能大量共存；MnO与Cl－在强酸性条件也不能大量共存；S2－与SO在钠、钾盐时可大量共存，但在酸性条件下则不能大量共存。(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH－)、强酸(H＋)大量共存。即时演练1在下列各溶液中，离子一定能大量共存的是(　　)A．强碱性溶液中：K＋、Al3＋、Cl－、SOB．含有0.1mol·L－1Fe3＋的溶液中：K＋、Mg2＋、I－、NOC．含有0.1mol·L－1Ca2＋的溶液中：Na＋、K＋、CO、Cl－D．室温下，pH＝1的溶液中：Na＋、Fe3＋、NO、SO热点二　离子方程式正误判断【例2】下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是(　　)A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋B．Na2O2与H2O反应制备O2：Na2O2＋H2O===2Na＋＋2OH－＋O2↑C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：2MnO＋6H＋＋5H2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O方法归纳判断离子方程式正误的方法1．看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确；2．看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式；3．看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀符号、气体符号、可逆符号等的书写是否符合事实；4．看离子配比是否正确；5．看原子个数、电荷数是否守恒；15\n6．看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)。即时演练2(2022广州一模)下列化学反应的离子方程式正确的是(　　)A．将少量金属钠放入冷水中：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑B．将铝片加入烧碱溶液中：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑C．向亚硫酸钠溶液中加入足量硝酸：SO＋2H＋===SO2↑＋H2OD．向澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O热点三　氧化还原反应中的概念辨析【例3】氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是(　　)A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子C．AlN中氮元素的化合价为＋3D．AlN的摩尔质量为41g思路点拨氧化还原反应基本概念间的相互关系解决氧化还原反应基本概念间的问题首先要正确标明变价元素的化合价，然后根据化合价的变化情况，确定氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物，并在此基础上进一步分析物质被氧化(或被还原)的情况、物质的氧化性(或还原性)的强弱关系及电子转移情况等，其中化合价的判断是关键。即时演练3氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是(　　)A．若管道漏气遇氨就会产生白烟B．该反应利用了Cl2的强氧化性C．该反应属于复分解反应D．生成1molN2有6mol电子转移热点四　氧化性或还原性强弱判断【例4】已知：①向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是(　　)A．上述实验证明氧化性：MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2B．上述实验中，共有两个氧化还原反应C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝15\nD．实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性思路点拨氧化性(或还原性)强弱比较与判断规律1．物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的难易，与得失电子的多少无关，如Na、Mg、Al的还原性强弱依次为：Na＞Mg＞Al；浓硝酸、稀硝酸的氧化性强弱为：浓硝酸＞稀硝酸。2．金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱，如金属锌的还原性比金属铜的强，但氧化性：Cu2＋＞Zn2＋；非金属阴离子的还原性随其单质氧化性增强而减弱，如氯气的氧化性比单质硫强，但还原性：S2－＞Cl－。3．不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，反应条件越易，氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度越大，则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越强。4．若还原剂A＋氧化剂B===氧化产物a＋还原产物b，则氧化性B＞a，还原性A＞b。5．一般来说，同一种元素从低价态到高价态，氧化性(得电子能力)逐渐增强，还原性逐渐减弱，如NO2氧化性大于NO。但要注意同种元素不同价态的化合物的氧化性、还原性强弱还与化合物的稳定性有关，如次氯酸(HClO)的氧化性比高氯酸(HClO4)的强。即时演练4已知下述三个实验均能发生：实验①实验②实验③将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断中正确的是(　　)A．实验①中铁钉只作还原剂B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性C．实验③中发生置换反应D．上述实验证明氧化性：Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋热点五　氧化还原反应方程式的书写【例5】黄铜矿(CuFeS2)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以制备硫及铁的化合物。(1)冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2，若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是____________(填元素符号)。(2)过二硫酸钾(K2S2O8)具有强氧化性，可将I－氧化为I2：S2O＋2I－===2SO＋I2，通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3＋对上述反应的催化过程：________________、________________。(3)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3)可制备Fe2O3。方法为：①用稀盐酸浸取炉渣，过滤；②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。提供的试剂：稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水。所选试剂为______________。证明炉渣中含有FeO的实验现象为________________________________。思路点拨氧化还原反应方程式的书写方法15\n1．原理：氧化剂所含元素的化合价降低(或得电子)的数值与还原剂所含元素的化合价升高(或失电子)的数值相等。2．步骤Ⅰ：写出反应物和生成物的分子式，并列出发生氧化还原反应元素的化合价。(简称标价态)3．步骤Ⅱ：分别列出元素化合价升高数值(或失电子数)与元素化合价降低数值(或得电子数)。(简称定得失)4．步骤Ⅲ：求化合价升降值(或得失电子数目)的最小公倍数，配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量数。5．步骤Ⅳ：用观察法配平其他物质的计量数。即时演练5次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。(1)NaH2PO2中P元素的化合价为____________。(2)化学镀镍的溶液中含有Ni2＋和H2PO，在酸性等条件下发生下述反应：(a)____Ni2＋＋____H2PO＋____―→____Ni＋＋____H2PO＋____；(b)6H2PO＋2H＋===2P＋4H2PO＋3H2↑，请配平反应式(a)。(3)利用(2)中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。方法上的不同点：____________________；原理上的不同点：__________；化学镀的优点：____________________。即时演练6下列离子组在一定条件下能共存，当加入相应试剂后会发生化学变化，且所给离子方程式正确的是(　　)离子组加入试剂加入试剂后发生反应的离子方程式AFe2＋、NO、K＋稀硫酸3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2OBFe3＋、I－、ClO－氢氧化钠溶液Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓CBa2＋、HCO、Cl－氢氧化钠溶液HCO＋OH－===CO＋H2ODAg＋、Na＋、NO过量浓氨水Ag＋＋OH－===AgOH↓误区警示1．离子共存问题需要充分挖掘题中隐含条件：(1)溶液无色透明时，则溶液中肯定没有有色离子；(2)溶液既可能呈酸性也可能呈碱性，如溶液中由水电离生成的c(H＋)＝10－2mol·L－1、向溶液中加入金属Al有氢气放出、能溶解氢氧化铝等；(3)强碱性溶液中肯定不存在与OH－起反应的离子，强酸性溶液中肯定不存在与H＋起反应的离子，如弱酸根离子不能在酸性溶液中大量存在；(4)酸式弱酸根阴离子既不能在酸性溶液中大量存在，也不能在强碱性溶液中大量存在。2．离子方程式正误判断一般进行“五查”：查是否符合客观事实；查难溶、难电离(弱酸、弱碱)、易挥发气体是否写成化学式；查参与反应的离子是否等量消去；查微粒数及电荷数是否均配平；查符号“↑”“↓”“”是否写对、写齐。15\n3．确定氧化还原反应的有关概念的试题，其解题方法是：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。4．还原性的强弱是指物质失电子能力的强弱，与失电子数目无关，如Na的还原性强于Al，而NaNa＋，AlAl3＋，Al失电子数比Na多；同理，氧化性的强弱是指物质得电子能力的强弱，与得电子数目无关，如氧化性F2＞O2，则F22F－，O22O2－，O2得电子数比F2多5．依题意书写氧化还原反应方程式的方法：先依据题意设法找出发生氧化还原反应的物质，根据元素化合价变化总数守恒配平其系数，再根据电荷、元素守恒找出并配平其他物质。跟踪练习(2022广东江门调研)室温下，某溶液中由水电离的c(OH－)为1.0×10－12mol·L－1，下列离子在该溶液中一定能大量共存的是(　　)A．NH、Na＋、SO、Cl－　B．Ba2＋、K＋、ClO－、NOC．Ba2＋、K＋、Cl－、NOD．Na＋、Ca2＋、Cl－、AlO1．下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(　　)A．H3O＋、NO、Fe2＋、Na＋B．Ag＋、NO、Cl－、K＋C．K＋、Ba2＋、OH－、SOD．NH、Cu2＋、Br－、OH－2．在强酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是(　　)A．Ca2＋、Na＋、NO、SOB．Mg2＋、Cl－、Al3＋、SOC．K＋、Cl－、HCO、NOD．Ca2＋、Na＋、Fe3＋、NO3．下列化学反应的离子方程式书写正确的是(　　)A．在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH＋HCOB．少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中：SO2＋H2O＋Ca2＋＋2ClO－===CaSO3↓＋2HClOC．用稀HNO3溶解FeS固体：FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑D．氢氧化钙溶液与等物质的量的稀硫酸混合：Ca2＋＋OH－＋H＋＋SO===CaSO4↓＋H2O4．下列叙述中，正确的是(　　)A．由X变成X2＋的反应是氧化反应B．含氧酸有氧化性，无氧酸则无氧化性C．失电子难的原子获得电子的能力一定强D．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性15\n5．已知下列两个反应：①Cl2＋2KI===I2＋2KCl，②I2＋2KClO3===Cl2＋2KIO3，下列说法中正确的是(　　)A．①属于置换反应，②不属于置换反应B．①中的I2是氧化产物，②中的Cl2是还原产物C．反应①说明KI的氧化性比KCl强D．反应②说明I2的氧化性比Cl2强6．对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是(　　)A．氧化剂与还原剂的质量比为1:2B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂D．在反应中若有6molNO2参与反应时，有3mol电子发生转移7．根据下列实验现象，所得结论不正确的是(　　)实验实验现象结论A左烧杯中铁表面有气泡，右烧杯中铜表面有气泡活动性：Al＞Fe＞CuB左侧棉花变橙色，右侧棉花变蓝色氧化性：Cl2＞Br2＞I2C白色固体先变为淡黄色，后变为黑色溶解性：AgCl＞AgBr＞Ag2SD锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体有浑浊现象非金属性：Cl＞C＞Si8．以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：难溶电解质Mg(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)315\n溶解度/g9×10－41.7×10－61.5×10－43.0×10－9在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：①为了除去氯化铵中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入一定量的试剂反应，过滤结晶。②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3＋，先将混合物溶于水，加入足量的Mg(OH)2，充分反应，过滤结晶。③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶。请回答下列问题：(1)上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe2＋、Fe3＋都被转化为________而除去。(2)①中加入的试剂应该选择______为宜。(3)②中除去Fe3＋所发生的总反应的离子方程式为__________________________。(4)下列与方案③相关的叙述中，正确的是______(填字母)。A．H2O2是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质、不产生污染B．将Fe2＋氧化为Fe3＋的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜D．Cu2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中E．在pH＞4的溶液中Fe3＋一定不能大量存在9．重铬酸钠(Na2Cr2O7)广泛用于合成颜料、媒染剂等，以铬铁矿(主要成分为Cr2O3，还含有FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取重铬酸钠的流程图如下：请回答下列问题：(1)若Ⅰ中只用一种试剂调节溶液的pH，应选用________(填标号)。A．稀硫酸B．氧化钠固体C．氢氧化钾溶液(2)Ⅰ中，调节溶液pH后，如果溶液的pH过小，可能导致W沉淀部分溶解，原因是________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(3)Ⅱ中，Na2CrO4转化为Na2Cr2O7的离子反应如下：2CrO(黄色)＋2H＋Cr2O(橙红色)＋H2O。①该反应________(填“是”或“不是”)氧化还原反应，反应的平衡常数表达式K＝________________________________________________________________________。②若往Na2Cr2O7溶液(橙红色)中加入足量NaOH固体，溶液________(填标号)。15\nA．变黄色B．颜色不变C．橙红色变深③已知：25℃时，Ag2CrO4的Ksp＝1.12×10－12，Ag2Cr2O7的Ksp＝2×10－7。25℃时，往Na2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液，最终只生成一种砖红色沉淀，该沉淀的化学式是________________________________________________________________________。10．某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：(1)过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30℃，通空气将氨赶出并回收。①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：________。②用化学平衡原理解释通空气的目的：________。(2)过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。两步反应的能量变化示意图如下：①第一步反应是________(选填“放热”或“吸热”)反应，判断依据是________________________________________________________________________________。②1molNH(aq)全部被氧化成NO(aq)的热化学方程式是__________________。(3)过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32gCH3OH转移6mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。参考答案命题调研·明晰考向真题试做1．C　解析：ClO－因与Fe2＋发生氧化还原反应而不共存，A错误；Cu2＋与OH－可生成氢氧化铜沉淀不共存，B错误；H＋与弱酸根SiO生成硅酸沉淀不共存，D错误。2．C　解析：此题考查了离子共存问题。H＋与SiO在溶液中因生成弱酸硅酸不能大量共存，I－和NO在酸性条件下会发生氧化还原反应不能大量共存，A错误；在溶液中Ag＋与Cl－不能大量共存，B错误；在溶液中OH－与NH、HCO因反应不能大量共存，D错误。15\n3．C　解析：A中Ag＋和PO、Cl－因生成沉淀不能大量共存；B中H＋和HCO因生成气体不能大量共存，Fe3＋和I－因发生氧化还原反应不能大量共存；D中Al3＋和CO因相互促进水解不能大量共存。4．C　解析：硫酸氢钠在水溶液中完全电离为：NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，故溶液呈酸性，A错；二氧化硅属于酸性氧化物，其能和强碱反应，也能和氢氟酸反应，B错；二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮，属于氧化还原反应，C对；氯气具有较强的氧化性，铁在其中燃烧一定生成氯化铁，D错。5．AD　解析：CuFeS2转化成Cu2S的过程中铜元素被还原，反应中CuFeS2是氧化剂，每生成1molCu2S，同时生成1molSO2，因此也只有1mol硫被氧化。6．答案：(1)Na2SO3＋H2O　(2)Na2SO3　(3)①只存在ClO－②实验步骤预期现象和结论步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后褪色，证明有ClO－，说明假设3成立；若只变红不褪色，说明假设1或假设2成立步骤3：在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液若紫红色褪去，证明有SO3，说明假设1成立；若不褪色，结合步骤2，可说明假设2成立。解析：本题以探究实验的形式考查了反应方程式、氧化还原反应和离子检验等基础知识。(1)由题意可知少量SO2与NaOH反应生成的应该是正盐Na2SO3，反应的化学方程式是SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O；(2)从方程式中可以发现Cl2→NaCl，Cl元素化合价降低，被还原，Cl2作氧化剂，Na2SO3→Na2SO4，S元素的化合价升高，被氧化，Na2SO3作还原剂；(3)①由于ClO－具有强氧化性，SO具有强还原性，两者不能共存，所以依据假设1和假设2，假设3应该是只存在ClO－。②由于H2SO3和HClO均为弱酸，加入3mol·L－1H2SO4至溶液呈酸性，若存在SO或ClO－，应该生成H2SO3或HClO。检验HClO应该利用其强氧化性和弱酸性，在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后褪色，证明有ClO－，说明假设3成立，若只变红不褪色，说明假设1或假设2成立。检验H2SO3应该利用其强还原性，在B试管中滴加0.01mol·L－1KMnO4溶液，若紫红色褪去，证明有SO，说明假设1成立，若不褪色，结合步骤2，可说明假设2成立。精要例析·聚焦热点热点例析【例1】D　解析：此题考查了化学实验中的离子共存知识。使甲基橙呈黄色的溶液pH大于4.4，当其处于4.4～7之间时，NO表现强氧化性，将I－氧化为I2，排除A；石蕊呈蓝色的溶液pH大于8，溶液呈碱性，OH－能和HCO反应，排除B；含大量Al3＋的溶液中，溶液呈酸性，其中的H＋能和ClO－结合成HClO，排除C。15\n【即时演练1】D　解析：强碱性溶液意味着存在大量的OH－，所以Al3＋不能大量存在，A错误；Fe3＋和I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，B错误；Ca2＋和CO结合生成CaCO3沉淀而不能大量共存，C错误。【例2】A　解析：B中元素不守恒，正确的离子方程式为2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑；C中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式；D中离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性也能将浓盐酸氧化，故KMnO4溶液不能用盐酸来酸化，D错。【即时演练2】B　解析：A选项电荷不守恒，正确的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，A错误；C选项硝酸有强氧化性会氧化亚硫酸钠，不能发生复分解反应，C错误；D选项过量二氧化碳会与CaCO3反应生成Ca(HCO3)2，D错误。【例3】B　解析：AlN为金属氮化物，Al元素为＋3价、N元素为－3价，该反应中N2为氧化剂，C为还原剂，Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂，A、C项错误；该反应中转移电子数为6e－，则每生成1molAlN需转移3mol电子，B项正确；摩尔质量的单位是g·mol－1，而不是g，D项错误。【即时演练3】C　解析：根据题给反应可知氧化剂Cl2对应的还原产物HCl遇到氨气生成NH4Cl白色固体，产生白烟；复分解反应只是阴、阳离子之间的交换，不涉及电子的转移，不是氧化还原反应；分析元素的价态变化可知NH3被氧化成N2，N元素由－3价变成0价，生成1molN2有6mol电子转移。【例4】A　解析：由实验①可知氧化性MnO＞Cl2，由实验②可知氧化性Cl2＞Fe3＋，由实验③可知氧化性Fe3＋＞I2，故氧化性的强弱顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞I2；上述实验中涉及的三个反应均为氧化还原反应；因氧化性Cl2＞Fe3＋＞I2，故Cl2能将KI中的I－氧化成I2，而使湿润的淀粉KI试纸变蓝；实验②中Cl2能将Fe2＋氧化成Fe3＋，可判断Fe2＋具有还原性，但没有证明Fe2＋具有氧化性。【即时演练4】A　解析：实验①中发生的反应为：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，反应中Fe只作还原剂，氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；实验②中发生的反应为：Fe2＋＋2H＋＋NO===Fe3＋＋NO2↑＋H2O，反应中Fe2＋只表现出还原性；实验③中发生的反应为：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，该反应不属于置换反应，氧化性：Fe3＋＞Cu2＋。【例5】答案：(1)Cu、O(2)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2　S2O＋2Fe2＋===2SO＋2Fe3＋(3)稀硫酸、KMnO4溶液　稀硫酸浸取炉渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色解析：(1)若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，则Cu化合价为＋2，S化合价为－2，分析化学方程式两边元素化合价的变化可知，化合价降低的元素被还原，则有Cu和O元素；(2)此题要从催化剂的本质出发，作为催化剂的物质要参与有关反应，但反应前后质量、化学性质都不发生变化。本题要求写出表示Fe3＋作催化剂的反应，因此，首先Fe3＋要参与反应，即有反应2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，生成的Fe2＋又被S2O氧化生成了Fe3＋，S2O＋2Fe2＋===2SO＋2Fe3＋。此题若要求写出Fe2＋作催化剂的反应的话，就应写成如下方程式：S2O＋2Fe2＋===2SO＋2Fe3＋，2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，虽是两个相同反应方程式，由于二者前后顺序的颠倒，却产生了本质的区别；(3)要证明炉渣中含有FeO的方法，最好利用Fe2＋的还原性，先将混合物溶于过量的稀硫酸中(FeO→Fe2＋)，然后滴入KMnO415\n溶液，观察其溶液是否褪色。注意所用的酸不能是硝酸或盐酸，因硝酸会将Fe2＋氧化成Fe3＋；盐酸会还原KMnO4溶液而使之褪色，干扰了Fe2＋的检验。【即时演练5】答案：(1)＋1(2)2Ni2＋＋H2PO＋H2O===2Ni＋＋H2PO＋2H＋(3)化学镀中镀件直接与电解质溶液接触反应；电镀通过外加电流，在镀件外形成镀层　化学镀是利用化学腐蚀反应；电镀是利用电解池，外加电流进行氧化还原反应　装置简便，节约能源，操作简单解析：(1)因为Na、H的化合价为＋1，O为－2，所以由化合价代数和为0可得P的化合价为＋1；(2)由化合价变化情况可知Ni2＋为氧化剂，H2PO为还原剂，运用得失电子数目守恒规律可得关系式：(2－1)×2＝(3－1)×1，由此可确定Ni2＋和Ni＋的化学计量数为2，H2PO和H2PO的化学计量数为1，由于反应是酸性等条件下发生，可确定H＋在方程式的右边，H2O在方程式的左边，化学计量数分别为2和1，即总方程式为：2Ni2＋＋H2PO＋H2O===2Ni＋＋H2PO＋2H＋；(3)比较化学镀与电镀应该从反应环境和条件以及反应实质和产物方面去分析归纳问题，从方法上分析，电镀是利用电解原理通过外加直流电源，在镀件表面形成的镀层，镀层一般只有镍，而化学镀是镀件直接与电解质溶液接触，在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，这是两者的不同；从原理上分析，无论电镀还是化学镀均有电子的转移，均是利用了氧化还原反应，这是两者的相同点，不同点是化学镀用的是化学反应，而电镀用的是电化学；很明显化学镀装置简便，而且不需要消耗电能，操作简单。【即时演练6】A　解析：选项A、C、D中各离子能够大量共存，B项中的I－与Fe3＋、ClO－均不能大量共存。C中还有BaCO3沉淀生成，D中生成的AgOH将溶解形成银氨溶液，A项符合要求。【跟踪练习】C　解析：室温下，某溶液中由水电离的c(OH－):1.0×10－12mol·L－1＜1.0×10－7mol·L－1，说明水的电离受到了抑制，但溶液的酸碱性未定，因为酸或碱都能抑制水的电离。若是碱溶液时，A中可因发生反应：NH＋OH－NH3·H2O而不能大量共存；若是酸溶液时，B中可因发生反应：H＋＋ClO－===HClO而不能大量共存，D中可因发生反应：H＋＋AlO＋H2O===Al(OH)3↓而不能大量共存。创新模拟·预测演练1．A　解析：离子之间只要能发生反应就不能共存，但解此题要注意题给条件：因发生氧化还原反应而不能大量共存。NO在酸性条件下能把Fe2＋氧化成Fe3＋，所以H3O＋、NO、Fe2＋三者不能大量共存。2．B　解析：解答离子共存题，要看清题目，审准题意，挖掘出隐含条件。有的离子虽不存在于选项中的离子组中，但有时在题干中“隐含”出现，如某强酸性(或强碱性)溶液中能大量共存，说明溶液中除选项中离子组内各离子外，还应有H＋(或OH－)。对于A，因生成微溶物CaSO4而不能大量共存：Ca2＋＋SO===CaSO4↓，A错误；对于C，因生成气体而不能大量共存：H＋＋HCO===CO2↑＋H2O，C错误；对于D，含Fe3＋溶液呈黄色，D错误。3．A　解析：HClO有强氧化性，可把SO氧化为SO，B错误；稀硝酸有氧化性，可把Fe2＋和S2－氧化，应为FeS＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋S↓＋NO↑＋2H2O(还有可能生成SO2等)，C错误；D应为Ca2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===CaSO4↓＋2H2O，D错误。15\n4．A　解析：本题通过抽象性问题的判断，考查了某些物质与氧化还原反应的关系，可从熟悉的物质性质中找到反例排除即可。B选项，盐酸是无氧酸但它有氧化性，能氧化活泼金属，如Zn等；C选项，氦原子失电子难，得电子也难；D选项，Fe2＋有还原性，MnO有氧化性。5．B　解析：①、②都符合置换反应的概念。由氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物可知，C、D的说法不正确。6．A　解析：本题考查的是有关氧化还原反应中的相关问题，难度中等。A项，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂，从元素的变化价态来判断，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故质量之比也为1:2，同时氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1，故A对，B、C错；通过在反应中的转化关系，可知3molNO2～1molNO～2mole－，因此，有6molNO2参与反应，则转移的电子为4mol，D错。7．BD　解析：本题考查氧化还原反应的应用。形成原电池时，活泼的金属作负极，氢气在正极生成，A对；活泼的非金属单质置换出不活泼的非金属单质，所以氧化性Cl2＞Br2、Cl2＞I2，但此实验无法证明氧化性Br2＞I2，B错；在沉淀的转化中，溶解平衡向着溶解度更小的难溶物转化，C对；最高价含氧酸的酸性强弱才能反映出非金属元素的非金属性强弱，题中用的是盐酸而不是高氯酸，故D错。8．答案：(1)氢氧化铁　(2)氨水　(3)2Fe3＋＋3Mg(OH)2===3Mg2＋＋2Fe(OH)3　(4)ACDE解析：①中为了不引入杂质离子，应加入氨水使Fe3＋沉淀，而不能用NaOH溶液。②中根据溶解度表可知Mg(OH)2较容易转化为Fe(OH)3，因此在MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2可除去Fe3＋，然后将沉淀一并过滤。③中利用Fe3＋极易水解的特点，据题意可知调节溶液的pH＝4可使Fe3＋沉淀完全，为了不引入杂质离子，因此可使用CuO、Cu(OH)2、CuCO3等调节溶液的pH。9．答案：(1)A(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O(3)①不是　　②A　③Ag2CrO4解析：(1)由框图中的操作Ⅰ可以看出，调节溶液的pH后Na2SiO3转化为H2SiO3，NaAlO2转化为Al(OH)3，应该是加入了酸，故选A。(2)调节溶液pH后，如果溶液的pH过小，即溶液中的c(H＋)过大，会导致Al(OH)3部分溶解，反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。(3)①在反应中Cr元素的化合价没有改变，故该反应不是氧化还原反应。H2O是纯液体，浓度可看为常数，在平衡常数表达式中不用出现，故该反应的平衡常数表达式为：K＝。②在上述平衡体系中加入NaOH固体时，由于消耗掉H＋，导致c(H＋)减小，平衡向逆反应方向移动，溶液由橙红色变为黄色。③因为Ag2CrO4和Ag2Cr2O7的组成相似且Ksp(Ag2CrO4)＜Ksp(Ag2Cr2O7)，即Ag2CrO4更难溶，故当加入AgNO3溶液时，生成溶解度小的Ag2CrO4沉淀。10．答案：(1)①NH＋OH－===NH3·H2O　②废水中的NH3被空气带走，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡向正反应方向移动，利于除氨(2)①放热　ΔH＝－273kJ·mol－1＜0(或反应物的总能量大于生成物的总能量)②NH(aq)＋2O2(g)===2H＋(aq)＋NO(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－346kJ·mol－1(3)5:615\n解析：(1)NH与OH－反应：NH＋OH－===NH3·H2O，且NH3·H2O受热易分解，故升温时，NH3逸出。废水中的NH3能被空气带出，使NH3·H2ONH3＋H2O的平衡正向移动。(2)根据第一步反应的能量变化示意图可知反应物[NH(aq)＋1.5O2(g)]总能量高于生成物[NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)]总能量，故该反应为放热反应。根据盖斯定律知：NH(aq)＋2O2(g)===NO(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－(273＋73)kJ·mol－1＝－346kJ·mol－1。(3)根据电子守恒可得n(CH3OH)∶n(HNO3)＝1:＝5:6。15