2016届高考化学二轮复*策略研究整体突破课件第1部分考前复*方略专题5两类重要反应的考法归纳(全国通用)

发布于:2021-09-28 17:59:51

专题五

两类重要反应的考法归纳

专题五

两类重要反应的考法归纳

2016高考导航 必考星 级 2015年 Ⅰ 10(A、 ★★★ B); Ⅱ 12; 13(D); 26(1); 28(1)(2 )(3) 2014年 Ⅰ 8(D); 13(B、 Ⅱ 2013年 Ⅰ Ⅱ 全国卷 全国卷 全国卷 全国卷 全国卷 全国卷

★★

27(3);
28(1)

D);
27(2)

27(2)(3)

27(1)(2

10;

)(3)

27(1)

高考命

1.离子反应各种考查形式:离子方程式的书写和判断; 离子共存;离子推断。2.氧化还原反应规律的应用:氧 化还原反应概念;氧化还原反应的规律及应用。

题研究

考点一

离子反应各种考查形式

高考命题分析 离子反应是高考的必考内容。 命题角度灵活, 涵盖知识面广,能够将元素化合物、盐类的水解、原电池、 电解池、氧化还原反应、化学实验、工艺流程以及化学计算 等知识融为一体进行综合考查,在选择题和非选择题中都会 涉及。主要考查形式有:(1)离子方程式书写的正误判断或用 离子方程式解释某一反应事实或现象的正误;(2)一定条件下 离子能否共存的判断;(3)根据实验现象,推断溶液成分和离 子的存在情况。

(2015· 高考全国卷Ⅱ,26 节选)酸性锌锰干电池是一种 一次性电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是由碳粉、 MnO2、ZnCl2 和 NH4Cl 等组成的糊状填充物。该电池放电过 程产生 MnOOH。电池反应的离子方程式为

Zn+2MnO2+2H+===Zn2++2MnOOH __________________________________________________。

[解析] 酸性锌锰干电池是一种一次性电池,外壳为金属锌, 锌是负极,失电子生成 Zn2 ,MnO2 在正极碳棒上得到电子,生


成 MnOOH,可写出总反应式为 Zn+2MnO2+2H ===Zn2




+2MnOOH。

(2015· 高考全国卷Ⅱ,28 节选)二氧化氯(ClO2,黄绿 色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题: (1)实验室用 NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料,通过 以下过程制备 ClO2:

①电解时发生反应的化学方程式为
电解 NH4Cl+2HCl=====3H2↑+NCl3 _____________________________________________ 。

Cl-、OH- 。 ②溶液X中大量存在的阴离子有_________________

(2)用如图装置可以测定混合气中 ClO2 的含量: Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用 50 mL 水溶解后,再加入 3 mL 稀硫酸; Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水,使液面没 过玻璃液封管的管口; Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收; Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中; Ⅴ.用 0.100 0 mol· L 1 硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶 - - 2- 液(I2+2S2O2 ===2I + S O 3 4 6 ),


指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。在此过 程中:锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为
-+8H+===5I +4H O+2Cl- 2ClO + 10I 2 2 2 ________________________________________________ 。

[解析] (1)①由图可知, 电解 NH4Cl 和盐酸混合溶液得到 H2 和 NCl3,结合质量守恒和得失电子守恒写出电解时反应的化 学方程式为 NH4Cl+2HCl=====3H2↑+NCl3。 ②由图可知,NCl3 溶液中加入 NaClO2 溶液,得到 ClO2 和 NH3 及溶液 X,N 由+3 价降低为-3 价,NaClO2 中 Cl 由+ 3 价升高到+4 价,生成 ClO2,Cl 未参与氧化还原反应,该 反应的化学方程式为 6NaClO2+NCl3+3H2O===6ClO2+ NH3↑+3NaCl+3NaOH,溶液呈碱性,故溶液 X 中大量含 有的阴离子为 Cl 和 OH 。
- - -

电解

(2)ClO2 具有氧化性,I 具有还原性,二者在酸性溶液中发生 氧化还原反应,离子方程式为 2ClO2 +10I + 8H ===5I2 + 4H2O+2Cl 。
- - +



(1)例1中的MnO2和MnOOH在书写离子方程式时,没有拆开, 哪些物质可拆与不可拆?

提示:①强酸、强碱、可溶性盐必须改写成离子形式; ②单质、氧化物、气体、水、难溶物质一律写成化学式的形 式; ③弱酸(如 HF、 H2S、 HClO、 CH3COOH 等)、 弱碱(如 NH3· H2O 等)、难电离的物质必须写成化学式的形式。

(2)微溶物与NH3· H2O在离子方程式中的书写要注意什么?

提示:①微溶物:作反应物时,澄清溶液写离子形式、悬浊 液写化学式;作生成物时写化学式并标注“↓”; ②NH3·H2O:作反应物时写 NH3·H2O;作生成物时若加热 或浓度大时写“NH3↑+H2O” 。

1.(2015· 高考北京卷)某消毒液的主要成分为 NaClO,还含有 一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的 是(已知:饱和 NaClO 溶液的 pH 约为 11)( B ) - A.该消毒液可用 NaOH 溶液吸收 Cl2 制备: Cl2 + 2OH - - ===ClO +Cl +H2O B.该消毒液的 pH 约为 12:ClO +H2O


HClO+OH



C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为 HCl)混用,产生有毒 Cl2: + - - 2H +Cl +ClO ===Cl2↑+H2O D. 该消毒液加白醋生成 HClO, 可增强漂白作用: CH3COOH - - +ClO ===HClO+CH3COO

解析:A.将 Cl2 通入 NaOH 溶液中可制得消毒液,离子方程 - - - 式为 2OH +Cl2===Cl +ClO +H2O。B.饱和 NaClO 溶液 的 pH 约为 11, 现在该消毒液的 pH 为 12, 故不可能仅为 ClO - 的水解所致,该消毒液中还含有一定量的 NaOH,是使消毒 液的 pH 约为 12 的主要原因。C.该消毒液与洁厕灵混用时, - - ClO 与 Cl 会发生氧化还原反应生成 Cl2。D.HClO 有较强的 漂白性。因为 CH3COOH 的酸性强于 HClO,在该消毒液中 - 加入 CH3COOH,会使 CH3COOH 与 ClO 反应生成 HClO, 增强其漂白性。

2.向 Na2CO3、NaHCO3 混合溶液中 逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐 酸加入量的变化关系如图所示。则下 列离子组在对应的溶液中,一定能大量共存的是( C ) A.a 点对应的溶液中:Na 、OH 、SO2 4 、NO3
+ - - -

B.b 点对应的溶液中:Al3 、Fe3 、MnO4 、Cl
+ + -



C.c 点对应的溶液中:Na 、Ca2 、NO3 、Cl
+ + -



D.d 点对应的溶液中:F 、NO3 、Fe 、Ag





3+



解析:A 项,在 a 点存在 HCO3 ,OH 与之反应;B 项,Al3 、
- - +

Fe3 与 HCO3 发生双水解反应;C 项,c 点正好生成 NaCl 溶
+ -

液,所给离子能共存;D 项,Ag 与 Cl 、F 与 H 均发生反 应,不能大量共存。









3.(2016· 乌鲁木齐五校联考)某地环保部门取一定量某工厂所 排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份,进行如图所示探究。

已知废水试样中可能含有下表中的离子: 离子 阳离子 阴离子 Na 、Mg2 、X
+ +

Cl 、SO2 3 、Y、NO3
- -



请回答下列问题:

NH4 (1)离子X是______________( 填化学式,下同),离子Y是
2 SO 4 ____________ 。




- Cl (2)表中不能确定是否存在的阴离子是________,能证明该阴

离子是否存在的简单实验操作为
取少量废水试样,滴加足量的 Ba(NO3)2 溶液,静置;取上 _____________________________________________________

层清液,滴加硝酸酸化的 AgNO3 溶液,若有白色沉淀产生, _____________________________________________________
则存在Cl-;若无白色沉淀产生,则不存在Cl- ___________________________________________________ 。 (3)写出废水试样中滴加淀粉KI溶液所发生反应的离子方程式:

______________________________________。
6I +2NO3 +8H ===3I2+2NO↑+4H2O
- - +

解析: 由甲组实验中溴水不褪色, 说明废水试样中不含 SO2 3 ; + + 由丙组实验现象可确定废水中含 NH4 , 即 X 为 NH4 ; 由丁组 - - 实验现象说明其含 NO3 ; 由乙组实验现象说明其含 SO2 即 4 , - 2- Y 为 SO4 。不能确定是否存在的阴离子为 Cl 。废水试样中 - - 滴加淀粉KI 溶液,酸性条件下,NO3 有强氧化性,与 I 发 生氧化还原反应。


1.离子方程式书写的基本规律要求 (1)合事实:离子反应要符合客观事实, 不可臆造产物及反应。 (2)式正确:化学式与离子符号使用正确合理。 (3)号实际:“===”、“ 符号符合实际。 ” 、“― →”、“↑”、“↓”等

(4)三守恒:两边原子数、电荷数必须守恒,氧化还原反应离 子方程式中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数要相等。 (5)明类型:依据离子反应原理,分清类型,总结方法技巧。 (6)细检查:结合书写离子方程式过程中易出现的错误,细心 检查。

2.规避离子共存中的题设“陷阱”

条件类型

常见表述
“无色”

误点点拨
有色离子不能大量 存在

常见的 限制条件

“pH=1”或“pH=13” 溶液显酸性或碱性 只能是氧化性离子 “因发生氧化还原反应 而不能共存” 和还原性离子不共 存,并不是其他离

子反应而不共存

条件类型 常见的 易错点

常见表述

误点点拨 “透明”也可“有色 ” 易错看成“能共存” 溶液既可能显酸性

“透明”
“不能共存” “与Al反应放出H2”

也可能显碱性
溶液既可能显酸性也

常见的

“由水电离出c(H+)= 1×10-12 mol· L-1”

隐含条件

的溶液
“通入足量的NH3”

可能显碱性
与NH3·H2O反应的 离子不能存在

条件类型

常见表述 (1)“一定大量共存” (2)“可能大量共存” (3)“不能大量共存”

误点点拨

常见题

干要求

审清关键字词

视角一 与滴加顺序有关的离子方程式及与量有关 的离子反应方程式的书写 1.按要求书写下列反应的离子方程式 (1)AlCl3 溶液和 NaOH 溶液 ①向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液直至过量 + - - - Al3 +3OH ===Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH ===AlO2 +2H2O ____________________________________________________;

②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量
Al +4OH ===AlO2 +2H2O,
3 3AlO + Al +6H2O===4Al(OH)3↓ ___________________________________________________ 。 2
- +

3+





(2)Na2CO3溶液和稀盐酸

①向Na2CO3溶液中滴加稀盐酸直至过量
____________________________________________; + - - + 2- CO + H ===HCO , HCO + H ===H2O+CO2↑ 3 3 溶液 3 ②向稀盐酸中滴加 Na CO
2 3

_____________________________________________。
CO2 3 +2H ===H2O+CO2↑
- +

2.写出下列反应的离子方程式 (1)碳酸氢钠溶液与过量石灰水反应
2 HCO + Ca +OH ===CaCO3↓+H2O 3 ___________________________________________________ 。
- + -

(2)碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应
2 2 2HCO + Ca + 2OH ===CaCO ↓+ CO 3 3 3 +2H2O ___________________________________________________ 。
- + - -

(3)向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,使 SO2 4 全部沉淀


3 2 2 Al + 4OH + 2SO + 2Ba ===AlO2 +2H2O+2BaSO4↓ 。 4 ___________________________________________________
+ - - + -

(4)向明矾溶液中滴加 Ba(OH)2 溶液,使 Al3 全部沉淀


___________________________________________________。

2 2Al3 +6OH +3SO4 +3Ba2 ===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
+ - - +

(5)Ca(HCO3)2 溶液与少量 NaOH 溶液反应
2 HCO + Ca +OH ===CaCO3↓+H2O 3 ___________________________________________________ 。
- + -

(6)0.01 mol· L

-1

NH4Al(SO4)2 溶液与 0.02 mol· L
- + -

-1

Ba(OH)2 溶

液等体积混合
3 2 2 NH + Al + 2SO + 2Ba + 4OH ===2BaSO4↓+ Al(OH)3 4 4 ___________________________________________________
+ +

↓+ NH3·H2O __________________________________________ 。

(7)稀硝酸中加入过量铁粉并加热
3Fe+2NO3 +8H =====3Fe +2NO↑+4H2O ___________________________________________________ 。
- +



2+

(8)向 NaAlO2 溶液中通入过量 CO2 - - AlO2 +CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO3 ___________________________________________________。

(9)NH4HCO3 溶液加入过量的 NaOH 溶液中并加热
2 NH + HCO + 2OH ===== NH ↑+ CO 4 3 3 3 +2H2O ___________________________________________________ 。
+ - - -



(10)向一定量的 FeBr2 溶液中通入①少量 Cl2,②过量 Cl2,③ 与 FeBr2 物质的量相等的 Cl2,分别写出反应的离子方程式。
2 3 2Fe + Cl ===2Fe +2Cl 2 ①_________________________________________________ 。
+ + -

2 3 2Fe + 4Br + 3Cl ===2Fe +2Br2+6Cl 2 ②_________________________________________________ 。
+ - + -

2 3 2Fe + 2Br + 2Cl ===2Fe +Br2+4Cl 2 ③_________________________________________________ 。
+ - + -

解题方法指导 “少定多变”法书写与量有关的离子方程式 所谓的“少定”,即将量少的反应物的计量数确定为 1,而 “多变”即过量的反应物的计量数根据反应的需要确定,不 受化学式中比例制约,是可变的。量少的物质产生的离子数 之比符合其化学式中的比例。

视角二

离子方程式的正误判断

3.下列有关反应的离子方程式书写正确的是( B ) A.亚硫酸氢铵溶液与含等物质的量的 NaOH 的溶液混合: NH4 +HSO3 +2OH ===SO2 3 +NH3↑+2H2O
+ - - -

B.氢氧化钡溶液与硫酸氢钠溶液反应至溶液恰好呈中性: Ba2 +2H +SO2 4 +2OH ===BaSO4↓+2H2O
+ + - -

C.向明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中逐滴加入 Ba(OH)2 溶 液至
- 2- 3+ 2- 2+ SO 4 恰好沉淀完全: 2Al + 3SO 4 + 3Ba + 6OH

===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ D.向碳酸氢镁溶液中加入过量澄清石灰水:Mg2 +2HCO3
+ -

+Ca2 +2OH ===CaCO3↓+2H2O+MgCO3↓
+ -

解析:OH 与 HSO3 、NH4 反应时,OH 先与 HSO3 反应生 成 SO2 3 和 H2O,然后再与 NH4 反应生成 NH3·H2O(或 NH3
- +











和 H2O), 当亚硫酸氢铵与等物质的量的 NaOH 反应时, 只发 生反应:HSO3 +OH ===SO2 3 +H2O,A 错。氢氧化钡溶液
- - -

与 硫 酸 氢 钠 溶 液 反 应 至 溶 液 恰 好 呈 中 性 时 , Ba(OH)2 与 NaHSO4 的物质的量之比为 1∶2,B 正确。明矾与 Ba(OH)2
2 2 反应至 SO2 4 恰好沉淀完全时,SO4 与 Ba 的物质的量相等,
- - +

即明矾与 Ba(OH)2 的物质的量之比为 1∶2,则 Al 与 OH
- + - + - -

3+



的物质的量之比为 1∶4,两者恰好反应生成 AlO2 ,反应的
2 离 子 方 程 式 为 Al3 + 2SO 2 + 2Ba + 4OH ===AlO 2 + 4

2BaSO4↓+2H2O,C 错。

由于氢氧化镁的溶解度比碳酸镁的小,所以可溶性镁盐与碱 反应时生成氢氧化镁沉淀,不生成碳酸镁沉淀,正确的离子 方程式为 Mg2 + 2HCO 3 + 2Ca2 + 4OH ===2CaCO3 ↓+
+ - + -

2H2O+Mg(OH)2↓,D 错。

4.下列离子方程式书写正确的是( B ) A.用氨水吸收足量的 SO2:OH +SO2===HSO3
- -

B. 向双氧水中滴加少量酸性高锰酸钾溶液, 溶液紫红色褪去: 6H +2MnO4 +5H2O2===2Mn2 +5O2↑+8H2O
+ - +

C.在加热条件下浓盐酸与 MnO2 反应制取少量氯气:MnO2 +2H +2Cl =====Mn2 +Cl2↑+2H2O
+ - +



D.向小苏打溶液中加入过量的石灰水:2HCO3 +Ca2 +2OH - ===CaCO3↓+CO2 3 +2H2O
- +



解析:A 选项中 NH3·H2O 为弱碱,不能拆成离子形式,故 A 选项错误;C 选项中电荷和氢原子均不守恒,故 C 选项错 误;D 选项中向小苏打溶液中加入过量的石灰水,最终溶液 中不可能存在大量的 CO2 3 ,正确的离子方程式为 HCO3 +
- -

Ca2 +OH ===CaCO3↓+H2O,故 D 选项错误。
+ -

解题方法指导 离子方程式正误判断的一般思路

视角三

限定条件的离子共存问题


5.下列各组离子在溶液中能够大量共存,当溶液中 c(H ) =10
-1

mol·L
- 13

-1

时有气体产生;而当溶液中
-1

c(H )=10 ( D )



mol·L

时又能生成沉淀。则该组离子可能是

A.Na 、Ba2 、NO3 、CO2 3
+ + -



B.Ba2 、K 、Cl 、NO3
+ + - + + -



C.Mg2 、NH4 、SO2 4 、Cl
+ + -



D.Fe2 、Na 、SO2 4 、NO3



解析:A 项,Ba2 与 CO2 3 生成 BaCO3 沉淀,不能大量共存;
+ -

B 项,四种离子能够大量共存,但在酸性条件下,不能生成 气体,在碱性条件下也不能生成沉淀,不符合条件;C 项, 四种离子能够大量共存,但在酸性条件下不能生成气体,不 符合条件;D 项,所给离子在溶液中能够大量共存,且在酸 性条件下生成 NO 气体,在碱性条件下生成 Fe(OH)2 沉淀。

6.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( C )
2 ①无色溶液中:K 、Na 、MnO4 、SO4
+ + - -

②pH=11 的溶液

中:CO2 3 、Na 、AlO2 、NO3
- + - - - -



③加入 Al 能放出 H2 的溶液 ④有较多 Fe3 的溶液中:
+ + +

中:Cl 、HCO3 、SO2 4 、NH4 Na 、NH4 、 SCN 、HCO3 NO3 、I 、Cl A.①② C.②
- - - + + - -



⑤酸性溶液中:Fe2 、Al3 、

B.③⑤ D.④⑤

解析: ①中 MnO4 有颜色; ②碱性环境中




+ - 2- CO3 、 Na 、 AlO2 、

NO3 相互不反应,能大量共存;③中溶液为酸性或碱性, HCO3 在酸性或碱性溶液中均不能存在;④中 Fe3 能与 SCN
- + -

反应而不能大量共存;⑤中 NO3 在酸性条件下能氧化 Fe2
- -



和 I 而不能大量共存。

易错易混小结 判断离子共存中的“三抓、四注意” 1.三抓——抓住三个方向 (1)溶液的颜色。 (2)溶液的酸碱性。 (3)离子不能共存的原因。

2.四注意——注意四个问题 (1)注意判断离子共存的情况。“能、不能”, “一定、可能、 一定不能”。 (2)注意题目中的隐含条件。酸性、碱性、pH、指示剂的颜色 变化、溶液颜色、与铝反应放出 H2 和水的电离情况等。 (3)注意弄清反应类型。①复分解反应:离子间相互反应能生成 难溶物质、易挥发物质或难电离物质时都不能大量共存。②氧 化还原反应:离子之间能发生氧化还原反应时不能大量共存。 ③ 相互促进的水解反应。 ④络合反应: 如 Fe 与 SCN 、 C6H5OH 等不能大量共存。
3+


(4)注意特殊情况。 如 S2 与 SO2 3 在碱性条件可以共存,但在酸
- -

性条件下则会发生氧化还原反应而不能大量共存;NO3 在碱 性和中性环境中没有氧化性,酸性环境中具有氧化性;ClO 在酸性、中性和碱性环境中均有较强的氧化性。




视角四

离子推断

7.(2014· 高考浙江卷)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地 区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na 、 NH4 、 Mg2 、
+ + +

Al

3+

- - 2- 、SO4 、NO3 、Cl 。某同学收集了该地区的雾霾,经必

要的预处理后得试样溶液,设计并完成了如下实验:

已知:3NO3 +8Al+5OH +2H2O=====3NH3↑+8AlO2









根据以上的实验操作与现象,该同学得出的结论不正确的是 ( B ) A.试样中肯定存在 NH4 、Mg B.试样中一定不含 Al3
+ +

2+

2- 、SO4 和

NO3



C.试样中可能存在 Na 、Cl





D.该雾霾中可能存在 NaNO3、NH4Cl 和 MgSO

解析:由气体 1 使湿润红色石蕊试纸显蓝色的现象,确定气 + 体 1 为氨气,则溶液中一定存在 NH4 ;由沉淀 2 与酸反应的 现象判断其成分中一定有碳酸钡,可能存在氢氧化铝,所以 - - - B 项错误;由溶液 2 与 Al/OH 反应:3NO3 +8Al+5OH + 2H2O=====3NH3↑+8AlO2 确定溶液中一定存在 NO3 ;由沉 淀 1 加酸后,沉淀部分溶解,确定其中沉淀溶解的部分为氢 - 氧化镁,未溶解的部分为硫酸钡,所以确定溶液中存在 SO2 4 + + - 和 Mg2 ,A、D 项正确;Na 、Cl 无法确定是否存在,C 项 正确。

- -

8.某混合溶液中,可能大量含有的离子如下表: 阳离子 阴离子 H 、K 、Al 、NH4 、Mg
- - - + +

3+



2+

2 OH 、SO2 、 CO 4 3 、AlO2



将 Na2O2 逐渐加入到上述混合溶液中并微热,产生沉淀和气 体的物质的量与加入 Na2O2 的物质的量的关系分别如图所 示。

请回答下列问题: (1)依据图中信息将上述混合溶液中部分阴、阳离子的物质的 量填入下表。 离子种类 物质的量(mol) Mg2
3


NH4
2



SO2 4



≥8

1 7 (2)图中 a=___________ ,b=___________ 。
+) 钾离子 ( 或 K (3)溶液中还可能大量含有的离子是__________________。

解析:Na2O2 与 H2O 反应生成 O2,Na2O2 与 O2 的物质的量 之比为 2∶1。先看气体图像,当 Na2O2 为 8 mol 时,产生气 体为 6 mol,根据反应计量关系可知此时含有 4 mol O2 和 2 + - mol NH3,利用原子守恒得出 NH4 为 2 mol,其结合的 OH 为 2 mol,即消耗 1 mol Na2O2,故 b 点对应的值为 7。再看 沉淀曲线,最终沉淀为 3 mol Mg(OH)2,利用原子守恒得出 + Mg2 为 3 mol,沉淀最大值为 5 mol,利用原子守恒得出 Al3 + - 为 2 mol,当沉淀达到最大值时消耗 OH 为 3 mol×2+2 mol×3=12 mol,需要 6 mol Na2O2,

但当沉淀达到最大值时消耗 7 mol Na2O2, 说明有 1 mol Na2O2 与 H2O 反应生成的 OH 被 H 消耗, H 的物质的量为 2 mol, 由此可知 a=1。根据离子的性质确定不含有 CO2 3 、AlO2 和
- - - + +

OH ,根据电中性原则可知一定含有 SO2 4 。不能确定溶液中
- -

是否含有 K ,因此 SO2 4 的物质的量应大于或等于 8 mol。
+ -

易错易混小结 解答离子推断题的注意事项 1.注意有颜色的离子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,注意该离子是否为前面

的操作引入的。
3.注意离子共存问题 (1)离子是否能存在于溶液中,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)推断出的离子是否能共存于同一溶液中; (3) 离子是否会隐蔽转化,如 Al3 遇到过量的强碱转化为


AlO2 ,AlO2 遇到过量的强酸转化为 Al3 。
- - +

4.在定量推断中要注意运用溶液的电中性来确定离子的存 在。

考点二 氧化还原反应规律的应用 高考命题分析 有关氧化还原反应的概念和基本规律的应用 是高考命题的重点。涉及知识面广,形式灵活,可以涵盖元 素化合物、电解池、原电池等方面的知识。氧化还原反应概 念主要考查方向是概念的辨析与判断,物质氧化性、还原性 强弱的表现和比较,而氧化还原反应基本规律中,守恒规律 和优先规律是常考内容,主要角度是根据守恒规律进行的简 单计算和应用优先规律对实验过程的分析。

(1)(2015· 高考全国卷Ⅰ,28 节选)碘及其化合物在合 成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。大量的碘富集在海藻 中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4,即 Mn2+(或MnSO4) 可得到 I2,该反应的还原产物为____________________ 。 (2)(2015· 高考全国卷Ⅱ, 28 节选)二氧化氯(ClO2, 黄绿色易溶 于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。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 2∶1 。 物质的量之比为________

[解析] (1)浓缩液中的碘元素以 I 形式存在,I 具有还原性, 可将 MnO2 还原,MnO2 中+4 价的锰元素的化合价降低,只 能降为+2 价, 所以在酸性条件下 MnO2 的还原产物为 Mn 。 (2)该反应中 Cl 元素由+5 价降低为+4 价, S 由+4 价升高为 +6 价,则 KClO3 为氧化剂,Na2SO3 为还原剂。根据氧化还 原 反 应 中 电 子 得 失 守 恒 可 得 : n(KClO3)×(5 - 4) = n(Na2SO3)×(6-4),则有 n(KClO3)∶n( Na2SO3)=2∶1。
2+





(1)元素的化合价升高或降低通常变化为相邻的价态,试举例 说明。
提示:氧化还原反应发生时,其价态一般先变为邻位价态, 即邻位律。 例如:①Cl 被氧化成 Cl2,而不是更高价态氯元素。 ②S2 一般被氧化为 S,S 单质一般被氧化成 SO2。
- -

③ClO 、ClO3 作氧化剂,Cl 作还原剂时,一般被还原或氧 化成 Cl2。







(2)试列举出某些变价元素在一些特殊物质中的化合价。

提示:CuFeS2:Cu(+2)、Fe(+2)、S(-2) K2FeO4:Fe(+6) Li2NH:N(-3) LiNH2:N(-3) AlN:N(-3) Si3N4:Si(+4)、N(-3) Na2S2O3:S(+2) H2C2O4:C(+3)

HCN:C(+2)、N(-3) CuH:Cu(+1)、H(-1)
n FeO4 :Fe[+(8-n)]


S4O2 6 :S(+5/2)


Mg2B2O5·H2O:B(+3) NaBH4:B(+3)、H(-1) CuCl: Cu(+1) MnOOH:Mn(+3)

(3)如何标注不熟悉元素的化合价? 提示:先标出熟悉元素的化合价 ,再根据化合物中正负化合 价代数和为零的原则分析其他元素的化合价。

1.(1)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子 方程式为 2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ___________________________________________________ ;

高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量
电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4, 其反应的离子方程式为 ___________________________________________________。

2Fe3 +3ClO +10OH ===2FeO2 4 +3Cl +5H2O
+ - - - -

(2)(2014· 高考上海卷节选)硫化氢具有还原性,可以和许多氧

化剂反应。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、
K2SO4和H2O,写出该反应的化学方程式: 3H2SO4+5H2S+2KMnO4===5S↓+2MnSO4+K2SO4+8H ___________________________________________________ 。 2O

解析:FeCl3 与氢碘酸反应生成棕色物质,根据现象可知生成 - + + 了碘单质,则 I 被氧化为 I2,Fe3 被还原成 Fe2 ,可以写出 + - + Fe3 +I →Fe2 +I2, 然后根据得失电子守恒、 电荷守恒配*。 + 2- FeCl3 与 KClO 反应时,根据题目信息 Fe3 被氧化为 FeO4 , - - - - 3+ 2- 则 ClO 被还原成 Cl , 可以写出 Fe +ClO →FeO4 +Cl , + 然后根据氧化还原反应中得失电子守恒可以得到: 2Fe3 + - - - 3ClO →2FeO2 + 3Cl ,再结合溶液强碱性和电荷守恒,在 4 - 左边补上 OH ,然后配*即可。

2.碘化钠是实验室中常用的分析试剂,工业上用铁屑还原法 制备 NaI 的流程如图所示。

请回答下列问题。 (1)判断反应①中碘是否反应完全的方法是 取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶 ___________________________________________________ 液未变蓝,则证明碘已反应完全;否则,碘未反应完全 (或 ___________________________________________________ 取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴 CCl4,振荡、静 ___________________________________________________ 置,若下层液体呈无色,证明碘已反应完全;若下层液体 ___________________________________________________ 呈紫红色,证明碘未反应完全 ) ___________________________________________________ 。

过滤 (2)操作Ⅰ的名称是_________________________ 。
(3)反应①的离子方程式为 - - - 3I2+6OH ===5I +IO3 +3H2O _____________________________________________。 (4)反应②中 NaIO3 被 Fe 单质还原为 NaI, 同时生成 Fe(OH)3, 该反应的化学方程式是
2Fe +NaIO3+3H2O===2Fe(OH)3+NaI ;在该反应中若有 99 __________________________________

3 g NaIO3 被还原,则转移电子的物质的量为________mol 。

解 析 : (2) 操 作 Ⅰ 是 为 了 除 去 过 量 的 铁 粉 和 反 应 生 成 的 Fe(OH)3 沉淀,因此采用过滤的方法。(4)根据得失电子守恒 和原子守恒可写出反应的化学方程式。 1 mol NaIO3 被还原为 NaI 时转移 6 mol 电子,故 99 g(0.5 mol)NaIO3 被还原时转移 3 mol 电子。

1.氧化还原反应的基本规律及应用 氧化性: 氧化剂> 氧化产物、 还原性: 还原剂> 还原产物

内容

强 弱 应用 氧化性、还原性的相对强弱 ― ― → 规 ②判断某氧化还原反应能否 律 正常进行

? ? ? ? ?

①判断某氧化还原反应中,

2.氧化还原反应方程式的配* 氧化还原反应方程式的配*可依据“得失电子守恒、电荷守 恒和质量守恒”进行,有关氧化还原反应化学方程式的配* 应掌握: (1)配*步骤 标变价→列变化→求总数→配系数→细检查。

(2)配*方法 ①正向配*法:如果被氧化、被还原的元素分别属于两种不 同的反应物,通常从方程式左边进行配*。 ②逆向配*法:对于自身氧化还原反应或反应物只有一种, 一般从方程式右边配*较简便。 ③缺项配*法:这类方程式通常少写一种反应物或生成物的 化学式,要求确定其化学式。此类反应可先确定氧化剂、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。

视角一

氧化还原反应的四大基本规律

1.铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA 族,其价态为+3 时较稳 定 , 铋 酸 钠 (NaBiO3) 溶 液 呈 无 色 。 现 取 一 定 量 的 硫 酸 锰 (MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表 所示: 加入溶 液 实验现 象 ①适量铋 酸钠溶液 溶液呈紫 红色 ②过量的双氧 水 溶液紫红色消 失,产生气泡 ③适量淀粉 KI 溶液 溶液变成蓝色

则 NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2 的氧化性由强到弱的顺序为 ( C ) A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3 B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4 C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2

解析:依题意:①NaBiO3 能将 MnSO4 中的 Mn2 氧化成


MnO4 ,说明 NaBiO3 的氧化性强于 KMnO4 的;②MnO4 能 将 H2O2 氧化成 O2,说明 KMnO4 的氧化性强于 H2O2 的; ③H2O2 能将 KI 氧化成 I2,I2 使淀粉溶液显蓝色,说明 H2O2 的氧化性强于 I2 的。





2.将 0.48 g Mg 粉加入到 500 mL 0.1 mol· L 完全反应,则还原产物可能是( D ) A.NO2 C.N2O3

-1

的硝酸中恰好

B.NO D.NH4


解析:由题中数据知参加反应的 Mg 与硝酸物质的量之比: 0.48 g - n(Mg)∶n(HNO3)= L 1)=2∶ -1∶(0.5 L×0.1 mol· 24 g·mol 5,根据质量守恒定律知,假设 2 mol Mg 参与反应,则生成 2 mol Mg(NO3)2,所以 5 mol HNO3 中若只有 1 mol HNO3 被 还原,依据得失电子守恒,还原产物为 N2O,若只有 0.5 mol HNO3 被还原,还原产物为 NH4NO3。

视角二

信息型氧化还原反应方程式的书写与配*

3.(2013· 高考全国卷Ⅱ,27 节选)氧化锌为白色粉末,可用于 湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有 Fe(Ⅱ)、 Mn(Ⅱ)、 Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:

提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原 产物是 MnO2。

回答下列问题:
+ Fe2+和Mn2,发生反应的离 反应②中除掉的杂质离子是______________

子方程式为

MnO 4 + 3Fe2 + 7H2O===3Fe(OH)3 ↓ + MnO2 ↓ + 5H ,
- + +

2 2MnO + 3Mn +2H2O===5MnO2↓+4H 4 ___________________________________________________ ;
- + +

在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是 ___________________________________________________。 铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质

解析:从分析整个流程图入手,明确每步发生的反应,从而 解决相关问题。 在反应②中,通过调节溶液的 pH,高锰酸钾能将溶液中的 Fe2 氧化为 Fe3 , 将 Mn2 氧化为 MnO2 而除去; 若开始溶液
+ + +

的 pH 过低,Fe2 、Mn2 将很难生成沉淀而除去。
+ +

4.KMnO4 是一种典型的强氧化剂。请回答下列问题: (1)实验室中可用已知浓度的酸性高锰酸钾溶液滴定含 Fe2 的


溶液,从而测定溶液中 Fe2 的浓度,离子反应方程式如下,


请在空格内填上缺少的反应物,并配*:
- 2+ 3+ 2+ + ===____Fe 5 1 1 8 5 ____Fe +____MnO + ____ + ____Mn H 4

4 +____H 2O

(2)在稀硫酸中,MnO4 和 H2O2 也能发生氧化还原反应: 氧化反应:H2O2-2e ===2H +O2↑ 还原反应:MnO4 +5e +8H ===Mn2 +4H2O
- - + + - +



①写出该氧化还原反应的化学方程式:
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+5O2↑+K2SO4+
23(或N ) 8H O 6.02 × 10 2 A ___________________________________________________ 。

反应中若有 0.5 mol H2O2 参加此反应,转移电子的个数为 6.02×1023(或NA) _____________________________________________ 。

②实验中发现,当加入的少量 KMnO4 完全反应后,H2O2 仍 能发生反应快速放出气体。其可能的原因是
2+对H O 分解具有催化作用 生成的 Mn 2 2 ___________________________________________________ 。

解析:(1)生成物中有 H2O,反应物中应该存在 H ,则有: - + 2+ 3+ 2+ Fe +MnO4 +H →Fe +Mn +H2O,Fe 元素化合价升高 - 1,MnO4 中 Mn 元素化合价降低 5,根据得失电子相等可得: + - + + + 5Fe2 +1MnO4 +H →5Fe3 +1Mn2 +H2O,再根据电荷守 + - + + 恒和原子守恒进行配*,即为 5Fe2 +MnO4 +8H ===5Fe3 + +Mn2 +4H2O。(2)①根据电子得失守恒和已知的氧化反应 和还原反应可知,该反应的方程式是 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4===2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O;根据氧元素的 化合价变化可知,双氧水中氧元素从-1 价升高到 0 价,



所以 1 mol 双氧水转移 2 mol 电子,则 0.5 mol 双氧水转移电 子的个数是 6.02×1023;②加入的少量 KMnO4 完全反应后, H2O2 仍能发生反应放出气体,这说明反应中生成的 Mn2 对


H2O2 分解具有催化作用。

解题方法指导 掌握书写信息型氧化还原反应方程式的 3 个步骤 第1步 根据氧化还原强弱规律确定氧化性最强的为氧化剂,

还原性最强的为还原剂;根据化合价规律及题给信息和已知 元素化合物的性质确定相应的还原产物、氧化产物;根据氧 化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧 化产物的相应化学计量数。

第 2 步 根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加 H 或 OH 的形式使方程式两端的电荷守恒。 第 3 步 根据原子守恒, 通过在反应方程式两端添加 H2O(或 其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
+ -

审题答题模板(一)——守恒思想在中学化学解题中的应用 守恒法就是以化学反应中存在的某些守恒关系作为依据,将 问题化繁为简的一种解题方法。在化学计算中若能抓住诸多 变化中的不变量建立守恒关系,则可达到巧解、快解的效果, 既可避免书写繁琐的化学方程式,提高解题速度,又可避免 在复杂的解题背景下寻找关系式,提高解题的准确度,特别 是得失电子守恒在化学计算中应用更为广泛。 常见的守恒关系如下:

1.电荷守恒:在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所 带负电荷总数,溶液呈电中性。 该法常用于计算溶液中已知多种离子的物质的量 ( 或浓度 ) 来

计算某一离子的物质的量 ( 或浓度 ) 或确定溶液中离子浓度的
大小关系等。 2.电子守恒:氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于 还原剂失去的电子总数,即得失电子守恒。该法常用于氧化 还原反应的配*与计算、原电池、电解池的计算等。

3.原子(物料)守恒:在一些复杂多步的化学反应过程中,虽

然发生的化学反应较多,但某些原子的物质的量始终没有发
生变化,整个过程中原子守恒。该法常用于复杂多步化学反 应的计算或判断溶液中离子浓度关系等。

(2015· 陕西西安模拟)将 11.9 g 由 Mg、Al、Fe 组成的 合金溶于足量的 NaOH 溶液中,合金质量减少了 2.7 g 。另 取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了 6.72 L NO (标准 状况下),向反应后的溶液中加入过量的 NaOH 溶液,则最终 所得沉淀的质量为( D ) A.22.1 g C.30 g B.27.2 g D.19.4 g
② ①

【审题指导】

? ? ?→ 6.72 L ②合金失去电子的总物质的量: ×3=0.9 mol? 22.4 L/mol ?
①可知合金中Al的质量→铝失去电子的物质的量 计算出 Mg 和 Fe 失去电子的物质的量→结合 OH 的物质的量等 于 Mg 和 Fe 失去电子的物质的量→Mg 与 Fe 的质量加上其结合 的 OH 的质量为所得沉淀的质量。
- -

(2016· 重庆重点高中联考)已知 3.25 g 某金属 X 跟过量稀硝酸 反应,在反应过程中未见有气体生成,反应后在所得溶液中 加入热碱溶液可放出一种气体, 其体积为 280 mL(标准状况), 则 X 为( A ) A.Zn C.Cu B.Fe D.Ag

解析:由题意可知金属与硝酸的反应过程中,硝酸的还原产 物为 NH4NO3,物质的量为 0.012 5 mol,设未知金属的摩尔 质量为 M,氧化后金属离子的化合价为+x,根据氧化还原反 3.25 g 应中得失电子守恒可知 M ×x=0.012 5 mol×[5-(-3)], 讨论得当 x=2 时,M=65 g· mol
-1

比较合理,故该金属为锌。


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