内容正文:
主题一 化学用语与基本概念
第4讲 离子反应与氧化还原反应
(一) 离子反应及应用
1.离子方程式正误判断“4看”
(1)看拆分:易溶于水、易电离的强电解质用实际参加反应的离子表示;非电解质、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)、难溶物、气体、氧化物、单质等均用化学式表示。
(2)看反应:一是看反应是否符合反应事实,如Fe和非氧化性酸反应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放出H2,Na不能置换出CuSO4中的Cu;忽略氧化还原反应等;二是看离子方程式中各项是否都有公约数,检查是否漏写某个反应或特殊条件。如Ba(OH)2与H2SO4的反应不能书写成Ba2++OH-+SO+H+===BaSO4↓+H2O。
(3)看守恒:离子方程式两边质量(原子)守恒;电荷守恒;得失电子守恒。
(4)看条件:注意限制条件的影响,如少量、过量等;注意酸碱性;注意氧化性、还原性的强弱关系,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,在FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2Br2;注意“”“===”“↑”“↓”要使用恰当。
2.离子共存“四大”题设陷阱
条件类型
常见表述
误点点拨
题干要求
“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”
审清关键字词,明确题意要求
常见限
制条件
“无色”
Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cr2O、CrO、Cr3+、MnO等不能大量存在
“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”≠“有色”
常见隐
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反应的离子不能大量存在
含有大量Fe3+的溶液
酸性溶液并具有氧化性
含有大量[Al(OH)4]-、CO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
水解相
互促进
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+、Fe3+分别与CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]-;Al3+与S2-、HS-
相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
3.常见离子的检验
(1)常见阳离子检验
(2)常见阴离子的检验
【高考失分点】
1.有些离子大量共存受酸碱度影响。如S2-与SO在碱性条件下能大量共存,而在酸性条件下发生归中反应不能大量共存;S2O在碱性条件下能大量存在,而在酸性条件下发生歧化反应不能大量存在。
2.离子间因发生络合反应而不能大量共存。如Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存,Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
3.检验Fe2+时,试剂可用KSCN和H2O2或Cl2等,但氧化剂不能选用KMnO4溶液。
1.(2025·安徽高考)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO、HSO
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
2.(2025·河南高考)对于下列过程中发生的化学反应。相应离子方程式正确的是( )
A.磷酸二氢钠水解:H2PO+H2OH3PO4+OH-
B.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+===2Ag++H2O
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+===HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:H++SO+Ba2++HCO===BaSO4↓+CO2↑+H2O
3.(2025·黑吉辽蒙高考)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色
2CuO+C2H5OH===CH3CHO+Cu2O+H2O
B
Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,固体由白色变为红褐色
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+===2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
C
FeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊
Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+===KFe[Fe(CN)6]↓
D
K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
Cr2O+2OH-===2CrO+H2O
1.(2025·河北保定三模)下列离子方程式书写正确的是( )
A.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B.向FeCl3溶液中加入过量铜粉:2Fe3++3Cu===2Fe+3Cu2+
C.用NaClO溶液吸收少量SO2:3ClO-+SO2+H2O===SO+Cl-+2HClO
D.CO2通入BaCl2溶液中:Ba2++CO2+H2O===BaCO3↓+2H+
2.(2025·湖北襄阳三模)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应:Mg2++2HCO+2OH-===MgCO3↓+2H2O+CO
B.NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:2HCO+Cl2===Cl-+ClO-+2CO2+H2O
C.含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D.阿司匹林与足量NaOH溶液共热:+2OH-+CH3COO-+H2O
3.(2025·河北沧州三模)某学生制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的过程如下:
下列说法错误的是( )
A.①中反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH
B.②中固体溶解时发生了反应Cu(OH)2+4NH3·H2O===Cu(NH3)+2OH-+4H2O
C.③中加乙醇,增大了溶剂的极性,便于晶体析出
D.为促进晶体析出,③过程中可以用玻璃棒摩擦试管壁
(二) 氧化还原反应
1.氧化还原反应概念间的关系
2.氧化还原反应规律及应用
【高考失分点】
1.误认为具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定都能发生化学反应,其实不一定。如SO2具有还原性,浓H2SO4具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。
2.误认为同种元素的高价态的物质一定比低价态物质的氧化性强,其实不一定。如HClO的氧化性高于HClO4。
3.电子转移表示方法不熟练
1.(2025·安徽高考)阅读下列材料。
氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关反应的化学方程式错误的是( )
A.氨在氧气中燃烧:4NH3+3O22N2+6H2O
B.液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)===2NaNH2+H2↑
C.氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2
D.浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3===Hg(NH2)Cl↓+HCl
2.(2025·江苏高考)下列化学反应表示正确的是( )
A.黑火药爆炸:2KNO3+C+3S===K2CO3+N2↑+3SO2↑
B.电解饱和NaCl溶液制NaOH:Cl-+2H2O2OH-+H2↑+ClO-
C.重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:nCH2==CH—CH3CH2—CH—CH3
D.向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
3.(2025·河南高考)在MoS2负载的Rh-Fe催化剂作用下,CH4可在室温下高效转化为CH3COOH,其可能的反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.该反应的原子利用率为100%
B.每消耗1 mol O2可生成1 mol CH3COOH
C.反应过程中,Rh和Fe的化合价均发生变化
D.若以CD4为原料,用H2O吸收产物可得到CD3COOH
4.(2025·江苏高考)CO2与NO通过电催化反应生成CO(NH2)2,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是( )
A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
B.过程Ⅱ中NO发生了氧化反应
C.电催化CO2与NO生成CO(NH2)2的反应方程式CO2+2NO+18H+CO(NH2)2+7H2O
D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应可生成CO(NH2)2
1.(2025·江西九江三模)PtF6是极强的氧化剂,可与稀有气体制得稀有气体离子化合物,六氟合铂氙[XeF]+[Pt2F11]-的制备方式如图所示,下列说法错误的是( )
A.整个反应过程中,属于氧化还原反应的是②③⑤
B.整个反应过程中,F-起到了催化剂的作用
C.整个反应过程中既有离子键的生成也有共价键的生成
D.反应过程中消耗1 mol氙气,理论上可生成1 mol六氟合铂氙
2.(2025·河南豫西北联考三模)地球上生物氮循环涉及多种含氮物质,某转化关系如图所示(X、Y均为氮氧化物),NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1.4 g N2中含有σ键个数为0.15NA
B.0.1 mol NH中含有电子总数为10NA
C.1 mol NH2OH中N的价层电子对数为4NA
D.标准状况下,X生成2.24 L Y时转移电子数为0.1NA
3.(2025·北京海淀三模)氢化亚铜(CuH)是一种红棕色的难溶物,可在40~50 ℃时用CuSO4溶液和“另一种反应物”制取。CuH在Cl2中能燃烧生成CuCl2和HCl;CuH跟盐酸反应生成CuCl难溶物和H2。下列推断不正确的是( )
A.“另一种反应物”在反应中表现还原性
B.CuH与Cl2反应的化学方程式为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
C.CuH与Cl2反应时,氧化产物为CuCl2和HCl
D.CuH与盐酸反应的离子方程式为CuH+H+===Cu++H2↑
选择题热点专项分级训练: 离子反应与氧化还原反应
【强基练】
1.(2025·安徽合肥三模)下列有关烟气处理中的化学方程式书写错误的是( )
A.2Na2CO3+2SO2+O2===2Na2SO4+2CO2
B.NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
C.2NH3+2KHCO3===K2CO3+(NH4)2CO3
D.Na2CO3+H2S===Na2S+CO2+H2O
2.(2025·天津和平三模)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
C.用Na2S2O3除Cl2:S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓
3.(2025·广东深圳二模)下列化学方程式或离子方程式书写正确的是( )
A.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:HCO+OH-===H2O+CO
B.高温下Fe与H2O(g)反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C.Cl2与冷的石灰乳反应:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
D.铜丝与热的浓硫酸反应:Cu+2H+Cu2++H2↑
4.(2025·湖南岳阳二模)下列过程中的化学方程式或离子方程式书写错误的是( )
A.向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO
B.黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
C.氟化物预防龋齿的化学原理:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D.氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制备:3SiO2+3C+2N2Si3N4+3CO2
5.(2025·河南郑州二模)下列化学反应对应的离子方程式正确的是( )
A.用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液:5C2O+2MnO+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2得到Al(OH)3:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O
C.用稀硝酸除去试管内壁的银镜:Ag+2H++NO===Ag++NO2↑+H2O
D.向Mg(HCO3)2溶液中滴加过量NaOH溶液:2HCO+2OH-+Mg2+===MgCO3↓+CO+2H2O
【培优练】
6.(2025·湖北黄冈三模)过量H2S与以下一定浓度的溶液反应,方程式正确的是( )
溶液
现象
离子方程式
A
硫酸铁
产生黑、黄沉淀
2Fe3++3H2S===2FeS↓+S↓+6H+
B
醋酸铅
产生黑色沉淀
Pb2++H2S===PbS↓+2H+
C
氯水
溶液黄绿色褪去,产生乳白色浑浊
Cl2+H2S===2Cl-+S↓+2H+
D
氨水
(含酚酞)
溶液红色褪去
2NH3·H2O+H2S===2NH+S2-
7.(2025·湖南岳阳二模)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法错误的是( )
A.阴极反应为2H++2e-===H2↑
B.电解过程中废水的pH变大
C.电路中每转移6 mol电子,最多有1 mol Cr2O被还原
D.该条件下Fe2+的还原性强于Cr3+
8.(2025·江西鹰潭二模)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
9.(2025·河北沧州三模)硫及其化合物的部分转化关系如图所示,已知S8分子的8个硫原子以单键相连接构成环状结构。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.反应①的化学方程式为8SO2+16H2S===3S8↓+16H2O
B.反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
C.32 g S8分子中含S—S键的数目为NA
D.100 mL 0.1 mol/L Na2SO3溶液中,SO的数目为0.01NA
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主题一 化学用语与基本概念
第4讲 离子反应与氧化还原反应
(一) 离子反应及应用
1.离子方程式正误判断“4看”
(1)看拆分:易溶于水、易电离的强电解质用实际参加反应的离子表示;非电解质、弱电解质(弱酸、弱碱、水等)、难溶物、气体、氧化物、单质等均用化学式表示。
(2)看反应:一是看反应是否符合反应事实,如Fe和非氧化性酸反应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不放出H2,Na不能置换出CuSO4中的Cu;忽略氧化还原反应等;二是看离子方程式中各项是否都有公约数,检查是否漏写某个反应或特殊条件。如Ba(OH)2与H2SO4的反应不能书写成Ba2++OH-+SO+H+===BaSO4↓+H2O。
(3)看守恒:离子方程式两边质量(原子)守恒;电荷守恒;得失电子守恒。
(4)看条件:注意限制条件的影响,如少量、过量等;注意酸碱性;注意氧化性、还原性的强弱关系,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,在FeBr2溶液中通入过量Cl2的离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2Br2;注意“”“===”“↑”“↓”要使用恰当。
2.离子共存“四大”题设陷阱
条件类型
常见表述
误点点拨
题干要求
“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”
审清关键字词,明确题意要求
常见限
制条件
“无色”
Cu2+、Fe2+、Fe3+、Cr2O、CrO、Cr3+、MnO等不能大量存在
“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”≠“有色”
常见隐
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反应的离子不能大量存在
含有大量Fe3+的溶液
酸性溶液并具有氧化性
含有大量[Al(OH)4]-、CO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
水解相
互促进
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+、Fe3+分别与CO、HCO、SiO、[Al(OH)4]-;Al3+与S2-、HS-
相互促进水解,生成沉淀或气体,不能大量共存
3.常见离子的检验
(1)常见阳离子检验
(2)常见阴离子的检验
【高考失分点】
1.有些离子大量共存受酸碱度影响。如S2-与SO在碱性条件下能大量共存,而在酸性条件下发生归中反应不能大量共存;S2O在碱性条件下能大量存在,而在酸性条件下发生歧化反应不能大量存在。
2.离子间因发生络合反应而不能大量共存。如Fe3+与SCN-因生成Fe(SCN)3而不能大量共存,Ag+与NH3·H2O因生成[Ag(NH3)2]+而不能大量共存。
3.检验Fe2+时,试剂可用KSCN和H2O2或Cl2等,但氧化剂不能选用KMnO4溶液。
1.(2025·安徽高考)下列实验产生的废液中,可能大量存在的粒子组是( )
选项
实验
粒子组
A
稀硝酸与铜片制NO
H+、Cu2+、NO、NO
B
70%硫酸与Na2SO3制SO2
H+、Na+、SO、HSO
C
浓盐酸与KMnO4制Cl2
H+、K+、Mn2+、Cl-
D
双氧水与FeCl3溶液制O2
H+、Fe2+、Cl-、H2O2
【答案】 C
【解析】 稀硝酸与铜反应生成H+、Cu2+、NO和NO,NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含H+、Na+、SO,但HSO在强酸性条件下会转化为SO2和H2O,无法大量存在,B不符合题意;浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为K+、Mn2+、Cl-和H+,这些离子在酸性环境中稳定共存,无后续反应干扰,C符合题意;FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D不符合题意。
2.(2025·河南高考)对于下列过程中发生的化学反应。相应离子方程式正确的是( )
A.磷酸二氢钠水解:H2PO+H2OH3PO4+OH-
B.用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+===2Ag++H2O
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+===HClO
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:H++SO+Ba2++HCO===BaSO4↓+CO2↑+H2O
【答案】 A
【解析】 磷酸二氢钠水解产生OH-,离子方程式为H2PO+H2OH3PO4+OH-,A正确;用稀盐酸浸泡氧化银生成AgCl沉淀,离子方程式为Ag2O+2H++2Cl-===2AgCl+H2O,B错误;向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液发生氧化还原反应,离子方程式为ClO-+2I-+2H+===I2+Cl-+H2O,C错误;向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液,反应的离子方程式为2H++SO+Ba2++2HCO===BaSO4↓+2CO2↑+2H2O,D错误。
3.(2025·黑吉辽蒙高考)微粒邂逅时的色彩变化是化学馈赠的视觉浪漫。下列对颜色变化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
空气中灼烧过的铜丝伸入乙醇中,黑色铜丝恢复光亮的紫红色
2CuO+C2H5OH===CH3CHO+Cu2O+H2O
B
Mg(OH)2悬浊液中加入FeCl3溶液,固体由白色变为红褐色
3Mg(OH)2(s)+2Fe3+===2Fe(OH)3(s)+3Mg2+
C
FeSO4溶液中加入K3[Fe(CN)6],浅绿色溶液出现蓝色浑浊
Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+===KFe[Fe(CN)6]↓
D
K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
Cr2O+2OH-===2CrO+H2O
【答案】 A
【解析】 醇的催化氧化反应中,铜作催化剂,先发生2Cu+O22CuO,然后乙醇与CuO在加热条件下CuO+C2H5OHCH3CHO+Cu+H2O,A错误;因为溶度积常数Ksp(Mg(OH)2)大于Ksp(Fe(OH)3),所以Fe3+与Mg(OH)2发生沉淀转化生成Fe(OH)3,符合溶度积规则,B正确;Fe2+与K3[Fe(CN)6]反应生成KFe[Fe(CN)6]沉淀,化学方程式为Fe2++[Fe(CN)6]3-+K+===KFe[Fe(CN)6]↓,电荷和配平正确,蓝色浑浊现象合理,C正确;Cr2O在碱性条件下转化为CrO,化学方程式为Cr2O+2OH-===2CrO+H2O,颜色由橙变黄,D正确。
【解题攻略】 离子反应方程式书写方法突破
1.限定条件的离子方程式的书写方法
(1)过量型:将少量的物质的计量数看作1,再根据少量物质确定两物质的反应比例,由此写出对应的化学方程式或离子方程式。如少量Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应,两者的反应化学计量数之比一定是1∶2,过量Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应,两者的反应化学计量数之比一定是1∶1。
(2)定量型:严格按照给定的量书写,如等物质的量的Ba(OH)2溶液与明矾溶液反应,Al3+、SO、Ba2+和OH-的物质的量之比为1∶2∶1∶2,显然OH-不足量,然后按照以少定多的方法写出离子方程式:2Al3++3SO+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。
(3)目标型:先写出能达到目标的主要离子方程式,然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,写出溶液呈中性时的离子方程式:先写出H++OH-===H2O,则两者的反应化学计量数之比一定是2∶1,故离子方程式为SO+2H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+2H2O。
(4)条件限定型:在书写离子方程式时,不同的限定条件下,生成物的形态不同,如NH与OH-反应,不加热时生成NH3·H2O,加热时有NH3产生。
2.判断离子反应顺序的方法
(1)氧化还原型。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应,解此类题应抓住三点:①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,氧化性:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Fe2+>Zn2+等。②根据强弱规律,判断反应顺序。
(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、H+,向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,反应先后顺序为OH-与H+,OH-与Al3+,OH-与NH,OH-与Al(OH)3;再如向氢氧化钠溶液滴加氯化铝溶液,反应的先后顺序为Al3++4OH-===[Al(OH)4]-,3[Al(OH)4]-+Al3+===4Al(OH)3↓。
1.(2025·河北保定三模)下列离子方程式书写正确的是( )
A.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
B.向FeCl3溶液中加入过量铜粉:2Fe3++3Cu===2Fe+3Cu2+
C.用NaClO溶液吸收少量SO2:3ClO-+SO2+H2O===SO+Cl-+2HClO
D.CO2通入BaCl2溶液中:Ba2++CO2+H2O===BaCO3↓+2H+
【答案】 C
【解析】 Al2(SO4)3溶液与过量氨水反应生成氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH,A项错误;向氯化铁溶液中加入过量铜粉,正确的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,B项错误;用NaClO溶液吸收少量SO2,离子方程式为3ClO-+SO2+H2O===Cl-+SO+2HClO,C项正确;二氧化碳与氯化钡溶液中的氯化钡不反应,D项错误。
2.(2025·湖北襄阳三模)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应:Mg2++2HCO+2OH-===MgCO3↓+2H2O+CO
B.NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:2HCO+Cl2===Cl-+ClO-+2CO2+H2O
C.含氟牙膏防治龋齿:Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D.阿司匹林与足量NaOH溶液共热:+2OH-+CH3COO-+H2O
【答案】 C
【解析】 已知Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小,故碳酸氢镁溶液和过量NaOH溶液的反应:Mg2++2HCO+4OH-===Mg(OH)2↓+2H2O+2CO,A错误;已知H2CO3的酸性强于HClO,NaHCO3溶液中通入少量的Cl2:HCO+Cl2===Cl-+HClO+CO2,B错误;含氟牙膏防治龋齿即Ca5(PO4)3(OH)转化为更难溶更坚硬的Ca5(PO4)3F,转化的离子方程式为Ca5(PO4)3(OH)(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),C正确;已知酚羟基也能与NaOH溶液反应,故阿司匹林与足量NaOH溶液共热的离子方程式为+3OH-+CH3COO-+2H2O,D错误。
3.(2025·河北沧州三模)某学生制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的过程如下:
下列说法错误的是( )
A.①中反应的离子方程式为Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH
B.②中固体溶解时发生了反应Cu(OH)2+4NH3·H2O===Cu(NH3)+2OH-+4H2O
C.③中加乙醇,增大了溶剂的极性,便于晶体析出
D.为促进晶体析出,③过程中可以用玻璃棒摩擦试管壁
【答案】 C
【解析】 在蓝色的硫酸铜溶液中加入少量氨水后,因为氨水呈碱性,所以会生成蓝色的氢氧化铜沉淀,继续加入氨水过量后,氢氧化铜沉淀溶解形成深蓝色的铜氨溶液,加入乙醇后,降低了溶剂的极性,所以析出了深蓝色晶体[Cu(NH3)4SO4]·H2O。①加入少量氨水后,生成蓝色的氢氧化铜沉淀,离子方程式为Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH,A正确;过程②是氢氧化铜沉淀溶解形成深蓝色的铜氨溶液的过程,其离子方程式为Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,B正确;[Cu(NH3)4SO4]是离子晶体,极性大,加乙醇的作用是减小溶剂的极性,降低溶质的溶解度,更易析出晶体,C错误;用玻璃棒摩擦试管壁可以生成晶核,诱导结晶,D正确。
(二) 氧化还原反应
1.氧化还原反应概念间的关系
2.氧化还原反应规律及应用
【高考失分点】
1.误认为具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定都能发生化学反应,其实不一定。如SO2具有还原性,浓H2SO4具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。
2.误认为同种元素的高价态的物质一定比低价态物质的氧化性强,其实不一定。如HClO的氧化性高于HClO4。
3.电子转移表示方法不熟练
1.(2025·安徽高考)阅读下列材料。
氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关反应的化学方程式错误的是( )
A.氨在氧气中燃烧:4NH3+3O22N2+6H2O
B.液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)===2NaNH2+H2↑
C.氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2
D.浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3===Hg(NH2)Cl↓+HCl
【答案】 D
【解析】 根据题干信息可知,氨可在氧气中燃烧生成N2,所给方程式符合反应原理,A正确;金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,生成氨基钠和氢气,发生的是置换反应,所给方程式符合反应原理,B正确;根据题干信息可知,Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,所给方程式符合反应原理,C正确;浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀,另一生成物应为NH4Cl,方程式为HgCl2+2NH3===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,D错误。
2.(2025·江苏高考)下列化学反应表示正确的是( )
A.黑火药爆炸:2KNO3+C+3S===K2CO3+N2↑+3SO2↑
B.电解饱和NaCl溶液制NaOH:Cl-+2H2O2OH-+H2↑+ClO-
C.重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:nCH2==CH—CH3CH2—CH—CH3
D.向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl
【答案】 D
【解析】 黑火药爆炸时,KNO3、C和S反应生成K2S、N2和CO2,该反应的化学方程式为2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑,A错误;电解饱和NaCl溶液生成Cl2、H2和NaOH,该反应的离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,B错误;丙烯生成聚丙烯的反应为nCH2==CH—CH3,C错误;向饱和氨盐水中通入过量CO2生成NH4Cl和溶解度较小的NaHCO3,NaHCO3结晶析出,D正确。
3.(2025·河南高考)在MoS2负载的Rh-Fe催化剂作用下,CH4可在室温下高效转化为CH3COOH,其可能的反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.该反应的原子利用率为100%
B.每消耗1 mol O2可生成1 mol CH3COOH
C.反应过程中,Rh和Fe的化合价均发生变化
D.若以CD4为原料,用H2O吸收产物可得到CD3COOH
【答案】 B
【解析】 由反应历程可知,总反应为2CO+2CH4+O2===2CH3COOH,据此解答。该反应为化合反应,原子利用率为100%,A正确;由分析可知,每消耗1 mol O2可生成2 mol CH3COOH,B错误;由反应历程可知,催化剂Rh-Fe有连接4个S原子和2个S原子的,这两种类型的原子成键数目均会发生改变,所以Rh和Fe的化合价均发生变化,C正确;若以CD4为原料,由反应历程可知,会生成CD3COOD,用H2O吸收产物时,其存在电离平衡:CD3COODCD3COO-+D+,CD3COO-结合水电离出的H+可得到CD3COOH,D正确。
4.(2025·江苏高考)CO2与NO通过电催化反应生成CO(NH2)2,可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是( )
A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
B.过程Ⅱ中NO发生了氧化反应
C.电催化CO2与NO生成CO(NH2)2的反应方程式CO2+2NO+18H+CO(NH2)2+7H2O
D.常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应可生成CO(NH2)2
【答案】 A
【解析】 过程Ⅱ为:*CO2和*NO在酸性条件下被还原为*CO和*NH2的反应,生成了N—H等极性共价键;过程Ⅲ为*CO与*NH2生成*CO(NH2)2的反应,生成了C—N极性共价键,A正确;过程Ⅱ是得电子的还原反应,N元素的化合价由+5降为-2,C元素的化合价由+4降为+2,B错误;所给离子方程式电荷不守恒,根据反应机理图可知,过程Ⅱ需要外界提供电子,则正确的反应方程式为CO2+2NO+18H++16e-CO(NH2)2+7H2O,C错误;常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应生成(NH4)2CO3或NH4HCO3,D错误。
【解题攻略】 氧化还原题型解题方法突破
第一步,依据题意分析概念:“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。”“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。
第二步,依据规律进行定性判断:氧化还原反应遵循化合价互不交叉规律、强弱规律等。同学们应掌握化合价与氧化性的关系,“高价氧化低价还,中间价态两俱全”。
第三步,利用电子守恒进行定量判断:有关氧化还原反应的定量问题,利用得失电子守恒法可以简化计算过程。对于生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电子守恒,建立已知量与未知量的关系,快速列等式求解。
1.(2025·江西九江三模)PtF6是极强的氧化剂,可与稀有气体制得稀有气体离子化合物,六氟合铂氙[XeF]+[Pt2F11]-的制备方式如图所示,下列说法错误的是( )
A.整个反应过程中,属于氧化还原反应的是②③⑤
B.整个反应过程中,F-起到了催化剂的作用
C.整个反应过程中既有离子键的生成也有共价键的生成
D.反应过程中消耗1 mol氙气,理论上可生成1 mol六氟合铂氙
【答案】 A
【解析】 由题图知,反应①的方程为PtF6+F-===PtF,反应②的方程为PtF+Xe===XeF+PtF,反应③的方程为XeF+PtF6===XeF++PtF,反应④的方程为PtF===PtF5+F-,反应⑤的方程为PtF+PtF5===[Pt2F11]-,据此回答。反应⑤的方程为PtF+PtF5===[Pt2F11]-,在该反应中,元素化合价未发生变化,为非氧化还原反应,A错误;F-在反应①作为反应物参与反应,在反应④作为生成物,故F-起到了催化剂的作用,B正确;生成[XeF]+[Pt2F11]-时,形成了离子键;反应过程中生成新的共价化合物,有共价键的生成,C正确;根据原子守恒,反应过程中消耗1 mol氙气,理论上可生成1 mol六氟合铂氙[XeF]+[Pt2F11]-,D正确。
2.(2025·河南豫西北联考三模)地球上生物氮循环涉及多种含氮物质,某转化关系如图所示(X、Y均为氮氧化物),NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1.4 g N2中含有σ键个数为0.15NA
B.0.1 mol NH中含有电子总数为10NA
C.1 mol NH2OH中N的价层电子对数为4NA
D.标准状况下,X生成2.24 L Y时转移电子数为0.1NA
【答案】 C
【解析】 1.4 g N2为=0.05 mol,N2含有一个氮氮三键,即一个σ键,两个π键,1.4 g N2含有σ键个数为0.05NA,A错误;一个NH中含有电子总数为10个,0.1 mol NH中含有电子总数为NA,B错误;NH2OH中N有三个σ键,一对孤电子,N的价层电子对数为4,1 mol NH2OH中N的价层电子对数为4NA,C正确;由图中NO→X→Y→N2连续被还原,推断X为NO,Y为N2O,生成2.24 L Y即0.1 mol N2O,转移电子为0.2NA,D错误。
3.(2025·北京海淀三模)氢化亚铜(CuH)是一种红棕色的难溶物,可在40~50 ℃时用CuSO4溶液和“另一种反应物”制取。CuH在Cl2中能燃烧生成CuCl2和HCl;CuH跟盐酸反应生成CuCl难溶物和H2。下列推断不正确的是( )
A.“另一种反应物”在反应中表现还原性
B.CuH与Cl2反应的化学方程式为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl
C.CuH与Cl2反应时,氧化产物为CuCl2和HCl
D.CuH与盐酸反应的离子方程式为CuH+H+===Cu++H2↑
【答案】 D
【解析】 氢化亚铜(CuH)是一种红棕色的难溶物,可在40~50 ℃时用CuSO4溶液和“另一种反应物”制取,硫酸铜中铜元素化合价降低,则“另一种反应物”在反应中有元素化合价升高,因此在反应中表现还原性,A正确;根据CuH在Cl2中能燃烧生成CuCl2和HCl,因此反应的化学方程式为2CuH+3Cl22CuCl2+2HCl,B正确;CuH与Cl2反应时,铜、氢化合价升高,因此在反应中氧化产物为CuCl2和HCl,C正确;CuH跟盐酸反应生成CuCl难溶物和H2,因此反应的离子方程式为CuH+H++Cl-===CuCl↓+H2↑,D错误。
选择题热点专项分级训练: 离子反应与氧化还原反应
【强基练】
1.(2025·安徽合肥三模)下列有关烟气处理中的化学方程式书写错误的是( )
A.2Na2CO3+2SO2+O2===2Na2SO4+2CO2
B.NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
C.2NH3+2KHCO3===K2CO3+(NH4)2CO3
D.Na2CO3+H2S===Na2S+CO2+H2O
【答案】 D
【解析】 在O2的氧化作用下可以将SO2转化为SO3与Na2CO3反应生成Na2SO4和CO2,反应的方程式为2Na2CO3+2SO2+O2===2Na2SO4+2CO2,A正确;在NaOH溶液中,NO和NO2可以发生归中反应生成亚硝酸盐,反应的方程式为NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,B正确;NH3可以继续中和HCO,把HCO转化为CO,反应的方程式为2NH3+2KHCO3===K2CO3+(NH4)2CO3,C正确;根据分析,酸性H2CO3>H2S,故H2S不能与Na2CO3反应生成CO2,D错误。
2.(2025·天津和平三模)下列离子方程式与所给事实不相符的是( )
A.Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO):Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.食醋去除水垢中的CaCO3:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
C.用Na2S2O3除Cl2:S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
D.Na2S去除废水中的Hg2+:Hg2++S2-===HgS↓
【答案】 B
【解析】 Cl2和NaOH溶液反应制备84消毒液(主要成分是NaClO),生成NaCl、NaClO、H2O,除了Cl2和H2O不能拆写其余均可拆写为离子,离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,A正确;食醋的主要成分是醋酸(CH3COOH),醋酸是弱酸,在离子方程式中应写化学式。食醋去除水垢中CaCO3的离子方程式应为CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,B错误;用Na2S2O3除Cl2时,S2O被Cl2氧化为SO,Cl2被还原为Cl-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+,C正确;Na2S去除废水中的Hg2+,是S2-与Hg2+结合生成HgS沉淀,离子方程式为Hg2++S2-===HgS↓,D正确。
3.(2025·广东深圳二模)下列化学方程式或离子方程式书写正确的是( )
A.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:HCO+OH-===H2O+CO
B.高温下Fe与H2O(g)反应:2Fe+3H2O(g)Fe2O3+3H2
C.Cl2与冷的石灰乳反应:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
D.铜丝与热的浓硫酸反应:Cu+2H+Cu2++H2↑
【答案】 A
【解析】 NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,A正确;高温下Fe与H2O(g)反应生成四氧化三铁和氢气,3Fe+4H2OFe3O4+4H2,B错误;石灰乳为氢氧化钙的悬浊液,应写化学式,Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O,C错误;铜丝与热的浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑,D错误。
4.(2025·湖南岳阳二模)下列过程中的化学方程式或离子方程式书写错误的是( )
A.向硫化钠溶液中通入足量二氧化硫:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO
B.黄铁矿(主要成分为FeS2)的燃烧:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
C.氟化物预防龋齿的化学原理:Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D.氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气流中制备:3SiO2+3C+2N2Si3N4+3CO2
【答案】 D
【解析】 向硫化钠溶液通入足量二氧化硫生成S和NaHSO3:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO,A正确;黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫和三氧化二铁,反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,B正确;Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq),使用含氟牙膏,F-浓度增大,平衡右移,生成更难溶的Ca5(PO4)3F,可以保护牙齿,C正确;氮化硅(Si3N4)可由石英与焦炭在氮气流中通过以下反应制备:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,产物为CO,D错误。
5.(2025·河南郑州二模)下列化学反应对应的离子方程式正确的是( )
A.用0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定草酸溶液:5C2O+2MnO+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
B.向Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2得到Al(OH)3:2[Al(OH)4]-+CO2===2Al(OH)3↓+CO+H2O
C.用稀硝酸除去试管内壁的银镜:Ag+2H++NO===Ag++NO2↑+H2O
D.向Mg(HCO3)2溶液中滴加过量NaOH溶液:2HCO+2OH-+Mg2+===MgCO3↓+CO+2H2O
【答案】 B
【解析】 草酸是二元弱酸,不能拆写成离子形式,2MnO+5H2C2O4+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O,A错误;Na[Al(OH)4]溶液中通入少量CO2得到Al(OH)3,同时生成碳酸钠,B正确;稀硝酸和银生成硝酸银和NO、水,3Ag+4H++NO===3Ag++NO↑+2H2O,C错误;Mg(HCO3)2溶液中滴加过量NaOH溶液,反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠:Mg2++2HCO+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO+2H2O,D错误。
【培优练】
6.(2025·湖北黄冈三模)过量H2S与以下一定浓度的溶液反应,方程式正确的是( )
溶液
现象
离子方程式
A
硫酸铁
产生黑、黄沉淀
2Fe3++3H2S===2FeS↓+S↓+6H+
B
醋酸铅
产生黑色沉淀
Pb2++H2S===PbS↓+2H+
C
氯水
溶液黄绿色褪去,产生乳白色浑浊
Cl2+H2S===2Cl-+S↓+2H+
D
氨水
(含酚酞)
溶液红色褪去
2NH3·H2O+H2S===2NH+S2-
【答案】 C
【解析】 过量硫化氢与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁、硫沉淀和硫酸,反应的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,故A错误;过量硫化氢与醋酸铅溶液反应生成硫化铅沉淀和醋酸,反应的离子方程式为Pb(CH3COO)2+H2S===PbS↓+2CH3COOH,故B错误;过量硫化氢与氯水反应生成盐酸和硫沉淀,反应的离子方程式为Cl2+H2S===2Cl-+S↓+2H+,故C正确;过量硫化氢与氨水反应生成硫氢化铵,反应的离子方程式为NH3·H2O+H2S===NH+HS-,故D错误。
7.(2025·湖南岳阳二模)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去,下列说法错误的是( )
A.阴极反应为2H++2e-===H2↑
B.电解过程中废水的pH变大
C.电路中每转移6 mol电子,最多有1 mol Cr2O被还原
D.该条件下Fe2+的还原性强于Cr3+
【答案】 C
【解析】 Fe板作阳极,为活性电极,阳极反应为Fe-2e-===Fe2+,阴极溶液中的氢离子得到电子,阴极反应为2H++2e-===H2↑,据此分析。阴极发生还原反应,溶液中的氢离子得到电子,阴极反应为2H++2e-===H2↑,A正确;反应过程中消耗了大量H+,pH变大,B正确;根据反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O可知,电路中每转移6 mol电子,最多有0.5 mol Cr2O被还原,C错误;还原性:还原剂强于还原产物,根据反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O可知,该条件下Fe2+的还原性强于Cr3+,D正确。
8.(2025·江西鹰潭二模)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是( )
A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2,CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同
【答案】 C
【解析】 Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键而不含非极性键,A错误;①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;Na2O2由Na+和O组成,阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误。
9.(2025·河北沧州三模)硫及其化合物的部分转化关系如图所示,已知S8分子的8个硫原子以单键相连接构成环状结构。
设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.反应①的化学方程式为8SO2+16H2S===3S8↓+16H2O
B.反应②的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
C.32 g S8分子中含S—S键的数目为NA
D.100 mL 0.1 mol/L Na2SO3溶液中,SO的数目为0.01NA
【答案】 D
【解析】 由题干信息可知,反应①即SO2和H2S反应生成S8和H2O,根据氧化还原反应配平可得该反应的化学方程式为8SO2+16H2S===3S8↓+16H2O,A正确;由题干信息可知,反应②为3S8+48OH-===16S2-+8SO+24H2O,其中氧化产物为SO和还原产物为S2-,则二者物质的量之比为1∶2,B正确;已知一个S8分子中含有8个S—S键,则32 g S8分子中含S—S键的数目为×8×NA mol-1=NA,C正确;由于SO会发生水解,故100 mL 0.1 mol/L Na2SO3溶液中,SO的数目小于0.01NA,D错误。
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