内容正文:
专题03 离子反应(离子共存) 氧化还原反应
考点01、 离子反应(离子共存)
(一)、 核心考点清单
1.离子方程式中物质的“拆分”
(1)一般规律
①能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。
②不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。
(2)微溶物的处理
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;
②作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。
(3)产物NH3·H2O的处理
①不加热或稀溶液中,写成NH3·H2O。
②加热或浓溶液中,写成NH3和H2O。
2、 多重反应离子方程式的书写
多重反应离子方程式书写时的注意点
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
例如:
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合
Ba2++2OH-+2NH+SO===BaSO4↓+2NH3·H2O。
(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
3、化工流程题中的信息给予型离子方程式的书写
信息给予型离子反应往往通过陌生情境下题干语言描述或化工流程,给出离子反应发生的环境,写出符合下列情况的离子方程式。
例如:(1)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2·MgCO3:________________________。
答案 2Mg2++2CO+H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑[或2Mg2++3CO+2H2O ===Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO]
(2)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4):_____________________________。
答案 Zn2++Ba2++S2-+SO===ZnS·BaSO4↓
(3)向MnF2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:_____________________________________。
答案 Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O
(4)已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应方程式如下:
PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4
将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,可生成沉淀,写出反应的离子方程式:_________________。
答案 (CH3COO)2Pb+S2-===PbS↓+2CH3COO-
4.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
(二)、 高频易错点
1、“拆分”陷阱
离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
例如.(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( )
(3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( )
(4)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( )
(5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(6)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2、“守恒”陷阱
离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
例如.(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( )
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( )
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( )
(4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑( )
(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O( )
(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
3“原理”陷阱
离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,应注意隐含反应,“===”“⇌”使用是否正确以及反应条件等。
例如.(1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(2)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑( )
(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+( )
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
(5)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O( )
(6)NaHCO3的水解:HCO+H2O===H2CO3+OH-( )
(7)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
4“量比”陷阱
在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
例如.(1)向FeBr2溶液中通入等量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-( )
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO( )
(3)向NaAlO2溶液中通入少量CO2:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO( )
(4)少量SO2和NaOH反应:SO2+OH-===HSO( )
(5)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑( )
(6)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
归纳总结
类型一 连续型
1.指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:CO+H+===HCO;
稀盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应:
NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。
(5)CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;
NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(6)Fe与稀HNO3溶液反应:
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
类型二 先后型
2.一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为:
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为:
OH-+H+===H2O;
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
类型三 配比型
3.当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
②NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
②NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。
解题绝招“定一法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
溶液中离子共存的判断技巧
(1)审清题干要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
(2)规避颜色陷阱,如“无色溶液”“透明溶液”等。
(3)注意离子共存的条件,如酸性、碱性及特殊离子存在。
因氧化还原反应不能大量共存的离子判断
S2-
SO
I-
Fe2+
Br-
Cl-
MnO(H+)
√
√
√
√
√
√
ClO-
√
√
√
√
√
√(酸性)
NO(H+)
√
√
√
√
—
—
Fe3+
√
√
√
×
×
×
★ 高考真题(2025 新高考)
1.(2025·安徽卷)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
B
硫酸与制
C
浓盐酸与制
D
双氧水与溶液制
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.稀硝酸与铜反应生成和NO,NO难溶于水,无法大量存在,A不符合题意;
B.70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,溶液中应含,但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;
C.浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2,产物为、、和,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;
D.FeCl3催化H2O2分解生成O2,溶液中应含Fe3+而非Fe2+,D不符合题意;
故选C。
2.(2025·河南卷)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:
B.用稀盐酸浸泡氧化银:
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
【答案】A
【详解】A.磷酸二氢钠水解产生OH-,离子方程式为,A正确;
B.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;
C.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;
D.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,D错误;
答案选A。
3.(2025·重庆卷)下列有关离子反应错误的是
A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:
B.加入水中:
C.通入水中:
D.通入NaBr溶液中:
【答案】A
【详解】A.亚硫酸氢钠(NaHSO3)与石灰水反应时,HSO不能拆开,先与OH-中和生成SO,再与Ca2+结合生成CaSO3沉淀,正确的方程式为:,A方程式错误;
B.Na2O2与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑,符合反应实际(生成NaOH和O2),B离子方程式正确;
C.NO2与水反应的离子方程式为3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,与化学方程式3NO2+H2O=2HNO3 + NO一致,C方程式正确;
D.Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,符合氧化还原反应规律(Cl2氧化Br-为Br2),D方程式正确;
故选A。
4.(2025·浙江1月卷)下列方程式不正确的是
A.与浓盐酸反应:
B.与反应:
C.将少量灼热的加入中:
D.将通入酸性溶液:
【答案】D
【详解】A.MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气、水,所给离子方程式正确,A正确;
B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,所给离子方程式正确,B正确;
C.乙醇的催化氧化生成乙醛,该反应氧化铜被还原生成铜,所给方程式正确,C正确;
D.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,反应的离子方程式为:,D错误;
故选D。
5.(2025·安徽卷)阅读材料,完成下列小题。
氨是其他含氨化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成。遇水转化为。溶于氨水得到深蓝色溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与溶液反应生成沉淀。下列有关反应的化学方程式错误的是
A.氨在氧气中燃烧:
B.液氨与金属钠反应:
C.氨水溶解:
D.浓氨水与反应:
【答案】D
【详解】A.根据题干信息可知,氨可在氧气中燃烧生成,所给方程式符合反应原理,A正确;
B.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;
C.根据题干信息可知,溶于氨水得到深蓝色溶液,所给方程式符合反应原理,C正确;
D.浓氨水与溶液反应生成沉淀,生成物应为,方程式为:,D错误
故选D。
6.(2025·云南卷)下列化学方程式错误的是
A.煤制水煤气:
B.供氧:
C.覆铜板制作印刷电路板:
D.铅酸蓄电池放电:
【答案】C
【详解】A.煤在高温下与水蒸气反应生成CO和H2,方程式正确,A正确;
B.过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,方程式书写正确,B正确;
C.FeCl3与Cu反应时,Fe3+被还原为Fe2+而非单质Fe,正确反应为2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,C错误;
D.铅酸蓄电池放电时,Pb和PbO2与硫酸反应生成PbSO4和H2O,方程式正确,D正确;
故选C。
7.(2025·北京卷)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用盐酸除去铁锈:
B.用溶液除去乙炔中的
C.用乙醇处理废弃的
D.将通入水中制备硝酸:
【答案】B
【详解】A.铁锈的成分为Fe2O3·xH2O ,能溶于盐酸生成FeCl3和水,离子方程式为:Fe2O3·xH2O+6H+=2Fe3++(3+x)H2O,A正确;
B.H2S为弱酸,离子方程式不能拆成离子,离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,B错误;
C. 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,化学方程式正确,C正确;
D.NO2与水反应生成硝酸和NO,化学方程式正确,D正确;
答案选B。
8.(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下,金属化合物的;
金属化合物
下列说法错误的是
A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B.试剂X可以是溶液
C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为
【答案】D
【分析】富集液中含有两种金属离子,其浓度相当,加入试剂X沉铬,由金属化合物的可知,CdCO3、MnCO3的接近,不易分离,则试剂X选择含的试剂,得到CdS滤饼,加入溶液沉锰,发生反应:,据此解答。
【详解】A.粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积,有利于提高金属元素的浸出率,A正确;
B.由分析可知,试剂X可以是溶液,B正确;
C.若先加入溶液进行“沉锰”,由题中信息以及数据可知,金属离子浓度相当,则也会沉淀,后续流程中无法分离Cd和Mn,所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换,C正确;
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式是:,D错误;
故选D。
9.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B
用和盐酸检验粗盐中是否含
C
使用溶液点卤制豆腐
使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.生石灰(CaO)与燃煤中的SO2和氧气反应生成CaSO4,达到脱硫减排的目的,不存在沉淀溶解平衡的转化,A错误;
B.检验SO需先加盐酸排除干扰离子,再加BaCl2生成BaSO4沉淀,步骤和反应式均正确,B正确;
C.MgCl2点卤使蛋白质胶体沉降,产生固体,属于蛋白质的盐析,C正确;
D.暖贴中铁粉氧化生成Fe2O3或Fe(OH)3并放热,描述正确,D正确;
故选A。
10.(2025·山东卷)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收少量
B.用和水制备少量
C.用和浓盐酸制备
D.用稀硝酸溶解少量粉:
【答案】C
【详解】A.当NaOH吸收少量SO2时,应生成SO而非HSO,正确反应为:,A错误;
B.与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确离子方程式为,原方程式系数未配平,B错误;
C.与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为,各元素及电荷均守恒,C正确;
D.稀硝酸与Cu反应时,产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
11.(2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
【答案】D
【详解】A.泡沫灭火器中Al3+与HCO发生双水解,生成Al(OH)3和CO2,方程式配平正确,A正确;
B.金属钠优先与水反应生成NaOH和H2,甲苯不参与反应,方程式正确,B正确;
C.NO2与NaOH反应生成NO和NO,方程式配平及产物均正确,C正确;
D.石灰乳(Ca(OH)2悬浊液)不能拆为OH-,正确反应应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,D错误;故选D。
★ 巩固训练
1.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是( )
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2Fe===Fe2O3 + 3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4 ===CuSO4 + H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2MnO===5SO+4H++2Mn2+
答案 D
解析 Na2O2放入水中反应的化学方程式是2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,A错误;H2O(g)通过灼热铁粉在高温条件下生成四氧化三铁和氢气,B错误;铜丝插入热的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,C错误。
2.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO+Cl2+H2O===2HSO+2Cl-+SO
B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2===CaCO3↓+2H+
C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2===O2↑+2H++2Fe2+
D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
答案 A
解析 向CaCl2溶液中通入CO2不发生反应,B错误;向H2O2溶液中滴加少量FeCl3,发生反应2H2O22H2O+O2↑,FeCl3作催化剂,C错误;同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合,只发生中和反应:H++OH-===H2O,D错误。
3.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水:、、、
B.室温下pH=7的溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液:、、、
D.能使甲基橙变红的溶液:、、、
【答案】D
【详解】A.饱和氯水具有强氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应:;同时氯水中含有,与会发生反应:,所以这些离子不能大量共存,A选项错误;
B.室温下pH=7的溶液呈中性,在中性条件下会沉淀,即不能大量存在,B选项错误;
C.能使酚酞变红的溶液呈碱性,含有大量。与反应生成沉淀,与会发生反应,先生成沉淀,继续反应沉淀溶解,与反应:,所以这些离子不能大量共存,C选项错误;
D.能使甲基橙变红的溶液呈酸性,含有大量,、、、与之间均不发生反应,可以大量共存,D选项正确;
故答案为:D。
4.下列各组离子能大量共存的是
A.滴加石蕊溶液显红色的水溶液中:、、、
B.在硝酸银溶液中:、、、
C.在氨水中:、、、
D.在溶液中:、、、
【答案】A
【详解】A.滴加石蕊溶液显红色的水溶液呈酸性,在酸性条件下,、、、之间不发生反应,可以大量共存,符合题意;
B.在硝酸银溶液中,与会反应生成沉淀,与也会反应生成微溶物,不能大量共存,不符合题意;
C.在氨水中,会电离出,与会反应生成沉淀,若氨水过量还可能生成[Cu(NH3)4]2+,不能大量共存,不符合题意;
D.在溶液中,在酸性(存在)条件下具有强氧化性,具有还原性,会将氧化,不能大量共存,不符合题意;
综上,答案是A。
5.常温下,下列各组离子在的溶液中能大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
【答案】B
【分析】pH=0为强酸性条件。
【详解】A.酸性条件下,Cl-和ClO-在H+存在下发生反应生成Cl2和H2O,故不能大量共存,A错误;
B.酸性条件下,Fe2+、Al3+、、Br-相互不反应,能共存,B正确;
C.Ba2+与生成BaSO4沉淀,不能共存,C错误;
D.酸性条件下,会与H+反应生成S和SO2等,会与H+反应生成CO2和H2O,不能共存,D错误;
故答案选B。
6.在溶液中能大量共存的离子组是
A.酸性高锰酸钾溶液中:
B.通入大量CO2的溶液中:
C.含有大量的溶液中:
D.加入铁粉会放出氢气的溶液中:
【答案】B
【详解】A.高锰酸钾能氧化Cl-,两者不可以大量共存,A项不符合题意;
B.CO2不与Ba2+、CH3COO-、Br-反应,B项符合题意;
C.含有大量Fe3+的溶液显酸性, 在酸性条件下具有强氧化性,能氧化Fe2+,与Fe2+不可以大量共存,C项不符合题意;
D. 与H+发生歧化反应,生成SO2和S,因此与H+不可以大量共存,D项不符合题意;
答案选B。
7.常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A.葡萄糖溶液中:、、、
B.在氨水中:、、
C.在硝酸银溶液中:、、、。
D.水电离出来的的溶液中:、、
【答案】D
【详解】A.葡萄糖中含有醛基和羟基,具有还原性,在酸性条件下均能与反应,不能共存,A不符合题意;
B.Cu2+与氨水反应,先生成Cu(OH)2蓝色沉淀,后溶解生成[Cu(NH3)4]2+,不能大量共存,B不符合题意;
C.Ag+与I-会生成AgI沉淀不能大量共存,C不符合题意;
D.水电离出来的的溶液可以是酸性也可以是碱性,在碱性条件下、、可以共存,D符合题意;
答案选D。
8.下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.和氢离子反应生成二氧化硫和硫单质,不能大量共存,A不符合题意;
B.的溶液呈碱性,铁离子在酸性环境完全沉淀(pH≈3.2),不能大量共存,B不符合题意;
C.酸性条件下,硝酸根离子会氧化亚铁离子为铁离子,不能大量共存,C不符合题意;
D.相互不反应,能大量共存,D符合题意;
故选D。
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.氨水中:、、、
C.溶液中:、、、
D.的溶液:、、、
【答案】A
【详解】A.溶液中由于的水解会使溶液显酸性,但、、、、、离子之间不发生反应,所以能大量共存,A正确;
B.氨水显碱性,有的存在,会与结合形成难溶物,不稳定会分解为,而且与氨水还会形成银氨络离子,所以不能大量共存,B错误;
C.溶液中, ,与 结合形成沉淀,离子方程式为,所以不能大量共存,C错误;
D.pH=1的溶液呈酸性,溶液中含有大量,与-结合形成弱电解质HF,所以不能大量共存,D错误;
故答案选A。
10.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.硫酸四氨合铜溶液:、、、
B.碱性高锰酸钾溶液:、、、
C.溶液:、、、
D.溶液:、、、
【答案】B
【详解】A.硫酸四氨合铜在碱性溶液中比较稳定;在酸性条件下不稳定,硫酸四氨合铜溶液显碱性,在为3.2左右沉淀完全,硫酸四氨合铜溶液H+、Fe3+均不能大量存在,A错误;
B.碱性高锰酸钾溶液中:、、、均能存在,B正确;
C.溶液中,与和均能反应,不能大量共存,C错误;
D.溶液中,与发生双水解反应生成沉淀和,不能大量共存,与反应生成沉淀和,不能大量共存,D错误;
故选B。
11.常温下,下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是
A.无色溶液中:
B.溶液中:
C.使酚酞试液变红的溶液中:
D.的溶液中:
【答案】D
【详解】A.含有的溶液呈蓝色,无色溶液中不含,故不选A;
B.酸性条件下,会被硝酸氧化,故不选B;
C.使酚酞试液变红的溶液呈碱性,在碱性溶液中不能大量存在,生成亚硫酸钡沉淀,故不选C;
D.的溶液呈酸性,相互之间不反应,能大量共存,故选D;
12.下列离子方程式不正确的是
A.向红色溶液中加入过量铁粉:
B.向CuSO4溶液中加入:Cu2++MnS=Mn2++CuS
C.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:
D.向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液溶液中通入一定量:2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2
【答案】A
【详解】A.向红色溶液中加入过量铁粉,生成亚铁离子,离子方程式为,A错误;
B.向CuSO4溶液中加入,生成更难溶的CuS,离子方程式为Cu2++MnS=Mn2++CuS,B正确;
C.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中发生氧化还原反应,由于硫酸钙微溶,所以离子方程式为 ,C正确;
D.还原性I->Fe2+>Br->Cl-,所以向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液溶液中通入一定量,可能发生2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2,D正确;
答案选A。
13.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:
【答案】C
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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:,D错误;
故答案为:C。
14.下列离子方程式或化学方程式表达正确的是
A.向溶液中加入过量NaClO溶液产生红褐色沉淀:
B.将天青石()用溶液浸泡得 (已知Sr为第五周期第ⅡA元素):
C.将变黑的银器(产生)置于盛有食盐水的铝盆中,银器恢复光亮:
D.N-甲基甲酰胺中加入稀盐酸并加热:
【答案】D
【详解】A.向溶液中加入过量NaClO溶液,因NaClO溶液呈碱性,且生成沉淀,不会有生成,正确的离子方程式为,A错误;
B.天青石()是难溶物,在离子方程式中不能拆写成离子形式,正确的离子方程式为,B错误;
C.将变黑的银器置于盛有食盐水的铝盆中,形成原电池,Al作负极,在正极得电子被还原为Ag,同时与发生双水解反应,总反应为,而不是生成,C错误;
D.N-甲基甲酰胺()在稀盐酸并加热条件下发生水解反应,生成HCOOH和,化学方程式书写正确,D正确;
故选D。
15.解释下列事实的方程式不正确的是:
A.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应:
B.用氯气制备漂白粉:
C.铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体:
D.溶液处理水垢中的:
【答案】C
【详解】A.钢铁发生吸氧腐蚀时,O2在正极得到电子生成OH-,电极方程式为:,A正确;
B.工业上利用氯气与冷的石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO)2制备漂白粉,化学方程式为:,B正确;
C.铁在加热条件下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:,C错误
D.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,用溶液处理水垢中的,硫酸钙转化为碳酸钙,离子方程式为:,D正确;
故选C。
16.下列离子方程式书写正确的是
A.高锰酸钾溶液氧化草酸:
B.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
C.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水:
D.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
【答案】D
【详解】A.草酸为弱酸,不能拆写成离子形式,要保留化学式,反应为:,A错误;
B.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板,离子方程式未配平,反应为:,B错误;
C.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水,先生成氢氧化铜:,氨水过量后氢氧化铜生成络合物溶解:,C错误;
D.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔被二氧化硫水溶液吸收,生成HBr和,离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
17.下列解释事实的方程式正确的是
A.和反应至中性:
B.中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀的正极:
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂:
D.氯气用于自来水消毒:⇌
【答案】B
【详解】溶液与溶液反应至中性,硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比为2∶1,正确的离子方程式为:,A错误;
B.中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀的正极:,B正确;
C.过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式:,C错误;
D.氯气用于自来水消毒反应的离子方程式:⇌,D错误;
故选B。
18.下列方程式不能准确解释相应实验现象或事实的是
A.通入苯酚钠溶液中,出现浑浊+CO2+H2O+NaHCO3
B.向沉淀中加入溶液,沉淀变黑:
C.常温下,通入溶液制得漂白液:
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:
【答案】C
【详解】A.苯酚的酸性强于碳酸氢根离子酸性,向苯酚钠溶液中通CO2,溶液变浑浊是因为生成苯酚和碳酸氢钠:化学方程式正确,A正确;
B.沉淀变为黑色,ZnS沉淀转化为CuS沉淀,可说明CuS的溶解度比ZnS小,为沉淀的转化,B正确;
C.室温下,氯气通入溶液中制得漂白液,离子方程式为,C错误;
D.乙烯与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,D正确;
故选C。
19.下列方程式与所给事实不相符的是
A.铅酸蓄电池的负极反应:
B.铁与水蒸气反应:
C.浓硝酸受热或光照分解:(浓)
D.稀硫酸中滴加溶液至中性:
【答案】D
【详解】A.铅酸蓄电池中,负极上Pb失电子与反应生成,电极反应式为,与事实相符,A错误;
B.铁与水蒸气在高温下反应生成和,化学方程式,与事实相符,B错误;
C.浓硝酸受热或光照易分解,生成、和,化学方程式(浓),与事实相符,C错误;
D.稀硫酸中滴加溶液至中性,与按2:2反应,与按1:1反应,正确的离子方程式应为,原离子方程式中、、的化学计量数错误,与事实不相符,D正确;
故选D。
20.下列离子方程式不正确的是
A.铝与过量的溶液反应:
B.铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式:
C.在溶液中加热:
D.溶液中通入少量
【答案】B
【详解】A.铝与过量的溶液反应可生成四羟基合铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为,所给的离子方程式无误,A正确;
B.铅酸蓄电池放电时,PbO2在正极得到电子最终生成PbSO4,正极式应为,B错误;
C.在强碱性条件下可水解生成乙酸盐和NH3,乙酸盐属于可溶性盐,所给离子方程式符合电荷守恒和原子守恒,C正确;
D.具有氧化性,具有还原性,当少量时,二者发生氧化还原反应:,HClO为弱酸,写离子方程式时不拆开,所给离子方程式无误,D正确;
故选B。
21.阅读材料,某研究小组探究与的反应:①向盐酸酸化的溶液中滴入少量溶液,有黑色沉淀生成,一段时间后黑色沉淀消失,出现乳白色浑浊物,同时产生具有刺激性气味的气体;②继续滴加溶液至过量,再次出现黑色沉淀且不再消失。已知:、均为黑色沉淀。下列离子方程式书写错误的是
A.的水解:
B.①中生成黑色沉淀的反应:
C.①中黑色沉淀消失的反应:
D.②中生成黑色沉淀的反应:
【答案】B
【详解】A.水解生成氢氧化铁和H+,水解方程式为,A正确;
B.Fe3+与S2−反应直接生成黑色沉淀Fe2S3,而为红褐色沉淀,B错误;
C.通过已知信息可知①中黑色沉淀为,黑色沉淀消失的反应为:,C正确;
D.通过已知信息可知②中黑色沉淀为,生成黑色沉淀的反应为:,D正确;
故选B。
22.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.制备84消毒液(主要成分是NaClO):
B.食醋去除水垢中的:
C.用除:
D.去除废水中的:
【答案】B
【详解】A.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:,A正确;
B.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,B错误;
C.用除时,被氧化为,被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为:,C正确;
D.去除废水中的,是与结合生成HgS沉淀,离子方程式,D正确;
故选B。
23.下列离子方程式或化学方程式正确的是
A.泡沫灭火器的反应原理:
B.丁二烯加聚制备顺丁橡胶:
C.向溶液中通入过量:
D.《天工开物》记载用炉甘石火法炼锌:
【答案】A
【详解】A.泡沫灭火器的两个内筒分别盛装Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液,用于灭火时,将两溶液混合,发生完全双水解反应:,A正确;
B.丁二烯加聚制备顺丁橡胶,加聚产物结构简式应为 ,所给结构简式错误,化学方程式为:,B错误;
C.向NaClO溶液中通入过量SO2,ClO−具有强氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为 ,不是简单的复分解反应,C错误;
D.火法炼锌涉及反应为ZnCO3与C反应,生成物为Zn和CO,该反应方程式为:,D错误;
故选A。
24.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.过量SO2与以下0.1 mol·L-1的Na2S溶液反应:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓
C.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
D.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
【答案】C
【详解】A.过量SO2与0.1 mol·L-1 Na2S的溶液反应,除了生成黄色沉淀S,还生成了NaHSO3,离子方程式为:5SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4HSO,A错误;
B.用去除是沉淀的转化,FeS不能拆开,离子方程式为:,B错误;
C.加入水中发生水解反应生成,水解方程式为:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,C正确;
D.铅酸蓄电池充电时,阳极硫酸铅失电子生成二氧化铅,阳极反应式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++,D错误;
故选C。
考点02、 氧化还原反应
(一)、 核心考点清单
1、 氧化还原反应及相关概念关系
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如:
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
知识拓展.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为M+[H]-(M为碱金属)。
②强还原性
a.遇水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
b.高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛:TiCl4+4NaHTi+4NaCl+2H2↑。
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物,化学式为NaBH4,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈棕黄色,是最常用的还原剂之一。
通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
例如.(2022·郑州测评)LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑。下列说法正确的是( )
A.氢气既是氧化产物又是还原产物
B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C.若生成标准状况下4.48 L H2,则转移0.4 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
答案 A
解析 由反应的化学方程式可知,LiAlH4中H由-1价升高为0价,被氧化,是还原剂,H2O中H由+1价降为0价,被还原,是氧化剂,氢气既是氧化产物又是还原产物,A项正确、B项错误;由反应的化学方程式可知,1 mol LiAlH4反应,转移4 mol电子,生成4 mol H2,若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol)H2,则转移0.2 mol电子,C项错误;LiAlH4为还原剂,水为氧化剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2,D项错误。
例如.氢化钠(NaH)是一种白色固体,能与水反应放出氢气。下列叙述正确的是( )
A.NaH为共价化合物
B.该化合物中氢为+1价
C.NaH中氢离子半径比锂离子半径小
D.NaH中氢离子被氧化为氢气
答案 D
解析 NaH由Na+和H-构成,为离子化合物,A项不正确;该化合物中,Na显+1价,则氢显-1价,B项不正确;H-与Li+电子层结构相同,但锂的核电荷数比氢大,所以H-半径比Li+半径大,C项不正确;NaH中H-转化为氢气时,失电子被氧化,D项正确。
例如.硼氢化钠(NaBH4)在有机合成、化工生产方面有广泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3。下列有关上述反应的说法错误的是( )
A.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
B.转移4 mol电子时,只需向装置中通入44.8 L H2(标准状况)
C.装药品之前加热装置至100 ℃并持续一会儿
D.制备硼氢化钠的副产物可能有NaH
答案 B
解析 由反应可知氧化产物为Na2SiO3,还原产物是NaBH4,所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1,A项正确;转移4 mol电子时,根据化学方程式可知理论上需要2 mol氢气,在标准状况下的体积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L,但由于是可逆反应,需要通入氢气的体积大于44.8 L,B项错误;由于钠极易被氧化且能与水反应,所以需要排尽装置中的空气和水蒸气,则装药品之前应加热装置至100 ℃并持续一会儿,C项正确。
(二)、 高频易错点
1.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。
(3)根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2>S。
2.先后规律
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
3. 价态归中规律
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
4.歧化反应规律
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
例如:(1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2SO4与SO2不发生反应。
(2) 根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
5得失电子守恒规律
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
电子守恒法计算的流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
例如.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 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
答案 A
解析 由题意可知,HNO3,则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=2×=0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,则V(NaOH)==0.06 L=60 mL。
归纳总结:氧化还原反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
3、缺项配平类
例如:某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、CO。
请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
++AlN+
例如:将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:
NaBiO3+Mn2++____===Na++Bi3++____+____
答案 (1)3 2 4OH- 3 2 5
(2)2 5 6H+ 2 5 8
(3)Al2O3 3C N2 2 3CO
(4)5 2 14 H+ 5 5 2 MnO 7 H2O
解析 (3)根据氮元素、碳元素的化合价变化,N2是氧化剂,C是还原剂,AlN为还原产物,CO为氧化产物。
解题绝招“三步法”突破缺项型氧化还原方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱
(OH-),其配平流程为
热点强化 信息型方程式的书写
关键突破:信息型方程式的书写,只要抓住反应本质“得失电子守恒”,利用氧化还原反应配平的方法和技巧,书写就会得心应手。
一般书写步骤:(1)根据题干信息或流程图,结合氧化还原反应中元素价态变化确定氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。(2)结合溶液的酸碱性,配平化学方程式或离子方程式。
例 硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
分析 书写步骤:
例如: 以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下:
写出酸溶1发生反应的化学方程式:____________________________________________
________________________________________________________________________。
分析 书写步骤:
(1)“瞻前”确定反应物
根据进料确定反应物:CuS+MnO2+H2SO4。
(2)“顾后”确定生成物
根据出料中含有S,后续除锰生成MnCO3,说明酸溶1生成的是S和MnSO4。
(3)根据得失电子守恒配平发生氧化还原反应的物质:
CuS+MnO2+H2SO4―→MnSO4+S。
(4)根据质量守恒补充并配平未发生氧化还原反应的物质:
CuS+MnO2+2H2SO4===MnSO4+S+2H2O+CuSO4。
(5)检查质量、得失电子是否守恒。
★ 高考真题(2025 新高考)
12.(2025·浙江1月卷)关于溴的性质,下列说法不正确的是
A.可被氧化为
B.与水溶液反应的还原产物为
C.,说明氧化性:
D.与足量溶液反应生成和,转移电子
【答案】D
【详解】A.氯气具有强氧化性,可将氧化为,A项正确;
B.与水溶液反应,生成和,还原产物为,B项正确;
C.根据反应可知,氧化剂为,氧化产物为,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:,C项正确;
D.与足量溶液反应生成和,反应方程式为:,3mol参与反应,电子转移5mol,D项错误;
答案选D。
13.(2025·甘肃卷)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
【答案】D
【分析】酸浸液(主要含)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
【详解】A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了的溶解度比小的性质,D正确;
答案选D。
14.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
【答案】C
【分析】矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
【详解】A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确;
B.生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确;
C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;
D.“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;
答案选C
15.(2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
【答案】D
【分析】
根据转化关系:,常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性,J为SO2,K为SO3,G为H2S,H为S,M为NaHSO3,N为Na2SO3,L为Na2SO4。
【详解】A.H2S和SO3均能与NaOH溶液反应,A正确;
B.S和Na2SO3中S的化合价处于S的中间价态,既具有氧化性又有还原性,B正确;
C.M为NaHSO3,N为Na2SO3,二者的溶液中离子种类相同,C正确;
D.1mol H2S和足量的SO2反应生成S单质和水,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,1mol H2S参加反应,转移2mol电子,转移2NA个电子,D错误;
答案选D。
16.(2025·山东卷)用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.是还原反应的产物 B.还原性:
C.处理后溶液的增大 D.图示反应过程中起催化作用的是
【答案】C
【分析】由图中信息可知,和反应生成的是和反应的催化剂,是中间产物,该反应的离子方程式为,是还原剂,是氧化剂,是还原产物。
【详解】A.该反应中,中N元素的化合价升高被氧化,因此,是氧化反应的产物,A不正确;
B.在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为,B不正确;
C.由反应的离子方程式可知,该反应消耗,处理后溶液的增大,C正确;
D.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是,D不正确;
综上所述,本题选C。
17.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含Cl⁻水样的COD,流程如图。
下列说法错误的是
A.Ⅱ中发生的反应有
B.Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C.Ⅲ中消耗的越多,水样的COD值越高
D.若Ⅰ中为酸性条件,测得含水样的COD值偏高
【答案】C
【分析】I中KMnO4与水样中的有机物在碱性条件下反应得到MnO2,溶液中剩余有KMnO4,II中在酸性条件下KMnO4、MnO2与I-反应得到I2单质和Mn2+,III中生成的I2再用Na2S2O3滴定。
【详解】A.II中和MnO2在酸性条件下与过量的KI反应得到I2和Mn2+,存在MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O,A正确;
B.II中避光防止I2升华挥发,加盖防止I-被氧气氧化,B正确;
C.整个反应中,KMnO4得电子生成Mn2+,有机物和碘离子失去电子数目与KMnO4得电子数目相等,III中消耗的Na2S2O3越多,说明生成的I2单质越多,也说明有机物消耗的KMnO4的量少,水样中的COD值越低,C错误;
D.若I中为酸性条件,Cl-会与KMnO4反应,水样中的COD值偏高,D正确;
答案选C。
18.(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
【答案】B
【分析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO2,纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加盐酸将MgO转化为MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。
【详解】A.SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A正确;
B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还原性,B错误;
C.高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;
D.SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为,D正确;
答案选B。
19.(2025·北京卷)下列反应中,体现还原性的是
A.加热分解有生成
B.和的混合溶液加热有生成
C.固体在溶液中溶解
D.溶液中滴加溶液出现白色沉淀
【答案】B
【详解】A.NH4HCO3分解生成NH3,氮的氧化态保持-3,未发生氧化还原反应,A不符合题意;
B.中的N(-3价)与中的N(+3价)反应生成N2(0价),被氧化,体现还原性,B符合题意;
C.水溶液中,铵根离子可以直接结合氢氧化镁弱电离的氢氧根离子,使沉淀溶解平衡向正向移动,则该氢氧化镁溶解过程,无化合价变化,没有体现其还原性,C不符合题意;
D.(NH4)2SO4与BaCl2的沉淀反应属于复分解反应,未参与氧化还原,D不符合题意;
故选B。
20.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是
A.侯德榜发明了以,和为原料的联合制碱法
B.戴维电解盐酸得到和,从而提出了酸的含氢学说
C.拉瓦锡基于金属和的反应提出了燃烧的氧化学说
D.哈伯发明了以和为原料合成氨的方法
【答案】A
【详解】A.联合制碱法的反应中,化学方程式为:和,各元素(Na、Cl、N、C、H、O)的化合价均未发生改变,属于非氧化还原反应,A符合题意;
B.电解盐酸生成和,H和Cl的化合价均发生变化(H从+1→0,Cl从-1→0),涉及氧化还原反应,B不符合题意;
C.金属与反应生成氧化物,金属被氧化(化合价升高),O被还原(化合价降低),涉及氧化还原反应,C不符合题意;
D.合成氨反应中的N化合价从0→-3,的H从0→+1,涉及氧化还原反应,D不符合题意;
故选A。
21.(2025·重庆卷)抗日战争时期,根据地物资紧缺,军民自力更生,就地取材,采用下列方法生产化工产品,其中利用了氧化还原反应原理的是
A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉 B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精 D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
【答案】B
【详解】A.研磨硝化棉是物理粉碎过程,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,A错误;
B.硫磺(S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫的化合价从0升至+6,发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B正确;
C.蒸馏法分离酒精是物理过程,无新物质生成,不涉及氧化还原反应,C错误;
D.植物油水解生成甘油和脂肪酸盐,属于水解反应,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D错误;
故选B。
22.(2025·江苏卷)与通过电催化反应生成,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中发生了氧化反应
C.电催化与生成的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应可生产
【答案】A
【详解】A.过程Ⅱ为:和在酸性条件下被还原为和的反应,生成了N—H等极性共价键;过程Ⅲ为与生成的反应,生成了C—N极性共价键,A正确;
B.过程Ⅱ是得电子的还原反应,N元素的化合价由降为,C元素的化合价由降为,B错误;
C.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,C错误;
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应生成或,D错误;
故选A。
23.(2025·湖南卷)是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A.中元素的化合价为
B.的空间结构为平面三角形
C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D.反应中消耗,转移
【答案】C
【详解】A.NaSbO3中Na为+1,O为-2,根据电荷守恒,Sb的化合价为+5,A正确;
B.的中心N原子价层电子对数是,采用杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,B正确;
C.反应中氧化剂为NaNO3中的N(4mol)和O2(3mol),总物质的量7mol;还原剂为Sb(4mol)。氧化剂与还原剂物质的量之比为7:4,而非4:7,C错误;
D.O2、NaNO3同时做氧化剂,3mol O2参与反应,有4molSb做还原剂,整个反应总电子转移为20mol(Sb的氧化,化合价:0→+5),D正确;
故选C。
★ 巩固训练
1.磷是世界上第一种被发现的元素。白磷(P4)中毒可用CuSO4溶液解毒,发生如下反应:P4+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平),下列说法中正确的是
A.P4只发生了氧化反应
B.反应过程中溶液pH增大
C.11molP4发生反应,转移电子的物质的量为120mol
D.皮肤接触到白磷,用CuSO4溶液清洗后,应再使用NaOH溶液清洗
【答案】C
【分析】反应中P由0价歧化为+5价和-3价,Cu由+2价降为+1价,根据转移电子守恒和元素守恒可配平方程式11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,氧化剂为P4和CuSO4,还原剂为P4,氧化产物为H3PO4,还原产物为Cu3P,据此解答:
【详解】A.P4、Cu3P、H3PO4中P的化合价分别为0、-3、+5,即发生氧化反应,又发生还原反应,故A错误;
B.反应生成硫酸和磷酸,H+浓度增加,pH减小,故B错误;
C.据分析,根据氧化反应计算电子转移的物质的量,11molP4参与反应生成24molH3PO4,则转移24×5=120mol电子,故C正确;
D.皮肤接触到白磷,虽然用稀CuSO4溶液清洗后生成了H3PO4、H2SO4,但由于NaOH具有强腐蚀性,不能用NaOH溶液清洗,故D错误;
故答案为C。
2.S8在液态SO2中可与SbF5反应,生成[S8][SbF6]2,其中[S8]2+的结构如图所示,下列说法错误的是
A.S8和SbF5发生了氧化还原反应 B.[S8]2+中存在不同的硫硫键
C.反应过程中硫硫键发生了断裂 D.[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子
【答案】C
【详解】A.S8中S元素得化合价为0,[S8]2+中S元素的化合价不再为0, S元素的化合价发生了改变,所以S8和SbF5反应时有元素化合价发生了改变,故S8和SbF5发生了氧化还原反应,故A正确;
B.[S8]2+的结构中,硫原子之间存在不同的硫硫键,包括单键和双键,所以[S8]2+中存在不同的硫硫键,故B正确;
C.S8中是一个8元环结构,反应后生成[S8]2+,其结构仍是8个S原子组成的环状结构,所以反应过程中硫硫键并未完全断裂,而是发生了重排(如单键和双键的形成),故C错误;
D.[S8]2+中,硫原子的最外层电子数为6,加上硫原子之间的共用电子对,每个硫原子的最外层电子数为8,所以[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子;故D正确;
故答案为:C。
3.从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
(浸出液的主要成分为Na3AsO4和NaAsO2)
A.As位于元素周期表中第四周期第ⅣA族
B.“碱浸”时,Pb5O8发生的反应:。其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:5
C.浸出液“氧化”过程中,主要发生反应:
D.系列操作为:加热蒸发、趁热过滤、洗涤、干燥最终得到砷酸钠晶体
【答案】C
【分析】根据题干和流程图:高砷烟尘(主要成分为、和,、均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,沉淀为和S,发生反应:,浸出液主要成分为和,加入过氧化氢进行氧化,发生反应:,得到溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体,据此分析;
【详解】A.As是第33号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅤA族,A错误;
B.根据分析可知,“碱浸”时发生反应:,其中氧化产物(S)与还原产物(5PbS其中3个化合价由+4降到+2)的物质的量之比为1:1,B错误;
C.浸出液“氧化”过程中,发生反应:,C正确;
D.“氧化”后得到溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体,D错误;
故选C。
4.实验室模拟海带提碘的流程如下,下列说法正确的是
A.步骤①、③、⑥的操作分别是过滤、萃取和分液、蒸馏
B.步骤④中反应消耗时,转移电子
C.步骤⑤中主要发生反应的离子方程式为:
D.理论上,步骤④消耗的和步骤⑤消耗的的物质的量相等
【答案】B
【分析】海带灰溶于水浸泡并过滤得到海带浸取液,加入H2O2,氧化碘离子生成碘单质,加入四氯化碳萃取分液,得到上层为水溶液,下层为四氯化碳的碘单质溶液,在下层溶液中加入浓NaOH溶液,反应原理为:3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O,分液得到上层溶液中含有,加入稀硫酸得到含I2的悬浊液,过滤得到碘单质,反应原理为:NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O,据此分析;
【详解】A.由分析知,步骤①、③的操作分别是过滤、萃取和分液,操作⑥是分离难溶性固体与可溶性液体混合物,方法为过滤,A错误;
B.步骤④中反应为3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O,在该反应中I元素的化合价分别升高为+5价,降低为-1价,当3molI2反应时,转移5mol电子,7.62g物质的量为0.03mol,故转移0.05mol电子,B正确;
C.由分析知,步骤⑤中主要发生反应的离子方程式为,C错误;
D.由分析知,步骤④中反应为3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O,步骤⑤中反应为NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2+3H2O,故理论上,步骤④消耗的NaOH和步骤⑤消耗的的物质的量之比为2:1,D错误;
故选B。
5.下列变化过程与氧化还原反应无关的是
A.推动盛有的密闭针筒的活塞,压缩气体,气体颜色变深
B.将酸性溶液滴入乙醇溶液中,溶液紫色褪去
C.将溶液加入NaOH溶液中,最终生成红褐色沉淀
D.向包有粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水,脱脂棉燃烧
【答案】A
【详解】A.推进盛有NO2的密闭针筒的活塞,增大压强,反应2NO2N2O4的平衡正向移动,NO2的浓度增大,气体颜色变深,不涉及氧化还原反应,故A正确;
B.乙醇有还原性,高锰酸钾有氧化性,两者发生氧化还原反应使紫色褪去,涉及氧化还原反应,故B错误;
C.Fe2+与NaOH生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀,涉及氧化还原反应,故C错误;
D.Na2O2加水生成氧气,涉及氧化还原反应,故D错误;
故答案为A。
6.高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的一种方法为:,下列说法不正确的是(为阿伏伽德罗常数的值)
A.是还原剂,是还原产物
B.生成,转移电子的数目为
C.作消毒剂,是因为与水反应后生成了胶体
D.由反应知,该条件下氧化性:
【答案】C
【详解】A.在反应中,铁的价态从+3价升高为+6,所以作还原剂,氯元素化合价降低被还原为氯离子,是还原产物,A正确;
B.铁的价态从+3价升高为+6,则生成,转移3mol电子,电子数目为,B正确;
C.具有强氧化性,可消毒杀菌,用作消毒剂,C错误;
D.反应中氧化剂氧化性大于氧化产物,则该条件下氧化性:,D正确;
故选C。
7.已知,向溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:(未配平),下列说法不正确的是
A.还原性:
B.X表示
C.生成,转移电子总数为(表示阿伏加德罗常数的值)
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
【答案】C
【详解】A.由题干信息可知,Zn能够置换出Au,说明还原性:,A正确;
B.由题干信息可知,反应配平后的方程式为:,即X表示,B正确;
C.由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,生成,转移电子总数为,C错误;
D.由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,氧化产物ZnCl2与还原产物Au、H2的物质的量之比为,D正确;
故答案为:C。
8.一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中做还原剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过低,否则会导致产率下降
【答案】B
【详解】分析:在稀硫酸中溶解,通入在发生器中发生氧化还原反应,生成和,通过鼓入空气,防止浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,再经过一系列操作得到粗产品。
A.具有强氧化性,可以氧化,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,错误;
B.与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,流程中做还原剂,正确;
C.发生器中鼓入空气的主要目的是防止浓度过高,因为纯易分解爆炸,错误:
D.在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,温度过低反应速率慢,但是不一定会导致产率下降,错误;
故选B。
9.不同的温度下,通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应,如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成
B.的空间结构为三角锥形
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,每参与反应转移的电子数之比为
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的与NaOH的物质的量之比:Ⅰ<Ⅱ
【答案】D
【分析】由图可知,氯气与氢氧化钠溶液在冷水条件下反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,根据化合价升降守恒、原子守恒,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,在热水条件下反应生成氯化钠、氯酸钠和水,根据化合价升降守恒、原子守恒,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。
【详解】A.由分析可知,反应Ⅰ和Ⅱ都有氯化钠生成,A正确;
B.里中心原子Cl的价层电子对数为,孤对电子对数为1,则其空间结构为三角锥形,B正确;
C.反应Ⅰ中存在关系式:,1mol氯气参加反应,反应转移1mol电子,反应Ⅱ中存在关系式:,1mol氯气参加反应,反应转移mol电子,则反应转移的电子数之比为3:5,C正确;
D.由分析可知,反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的氯气与氢氧化钠的物质的量之比都为1:2,D错误;
故选D。
10.以铜阳极泥[含Cu、Ag、Au等单质为原料分离回收金和银的流程如下图所示,已知HAuCl4是一元强酸,下列说法错误的是
A.酸1为稀硫酸,酸2为稀盐酸
B.“浸取2”中使用的酸提高了H2O2的氧化性
C.“还原”步骤的离子方程式为4AuCl+ 3N2H4 =4Au+3N2↑+16C1-+12H+
D.S2O离子中心S原子配位能力小于端基S原子
【答案】B
【分析】由题给流程可知,向铜、银、金的混合物中加入稀硫酸和过氧化氢的混合溶液浸取,将铜转化为硫酸铜,银、金不反应,过滤得到含有硫酸铜的浸出液1和含银、金的浸渣1,则酸1为稀硫酸;向浸渣1中加入盐酸和过氧化氢的混合溶液浸取,将银转化为氯化银、金转化为HAuCl4,过滤得到含有氯化银的浸渣2和含有HAuCl4的浸出液2,则酸2为稀盐酸;向浸渣2中加入硫代硫酸钠溶液,将氯化银转化为二硫代硫酸根合银离子,过滤得到含有二硫代硫酸根合银离子的浸出液3;浸出液3电沉积得到银;向含有HAuCl4的浸出液2中加入肼,将溶液中HAuCl4转化为金。
【详解】A.由分析可知,酸1为稀硫酸,酸2为稀盐酸,故A正确;
B.由分析可知,浸取2中使用稀盐酸的目的是将银转化为氯化银、金转化为HAuCl4,不是提高了过氧化氢的氧化性,故B错误;
C.由分析可知,加入肼的目的是将溶液中HAuCl4转化为金,反应的离子方程式为4AuCl+ 3N2H4 =4Au+3N2↑+16C1-+12H+,故C正确;
D.硫代硫酸根离子的结构式为,离子中中心原子硫原子的孤对电子对数为=0,端基硫原子的孤对电子对数为=2,所以中心硫原子配位能力小于端基硫原子,故D正确;
故选B。
★ 热点专练
1.按要求完成下列方程式。
(1)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH),其反应的离子方程式为______________________
________________________________________________________________________。
(3)Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为_____________________________________________
____________________________________________________(用离子方程式表示)。
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生反应的化学方程式:________________________________
________________________________________________________________________。
(5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)2Fe2++BH+4OH-===2Fe+2H2↑+B(OH)
(3)2S2-+O2+2H2O===4OH-+2S↓
(4)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑
(5)SO+I2+H2O===2I-+SO+2H+
2.根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3===Na++N)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
①反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_________________________
________________________________________(N被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)①2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH
②ClO-+2N+H2O===Cl-+2OH-+3N2↑
(2)2Co(OH)3+SO+4H+===2Co2++SO+5H2O
3.钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO,同时还有________被氧化。写出VO+转化为VO反应的离子方程式:__________________________________________________________。
答案 Fe2+ VO++MnO2+2H+===VO+Mn2++H2O
解析 Fe3O4与稀硫酸反应:Fe3O4+8H+===2Fe3++Fe2++4H2O,“酸浸氧化”过程中,
Fe2+具有还原性,也能被MnO2氧化生成Fe3+。VO+被氧化为VO,MnO2则被还原为Mn2+,溶液呈酸性,结合守恒规律,写出离子方程式:VO++MnO2+2H+===VO+Mn2++H2O。
4.立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 BaSO4+4CBaS+4CO↑ CO+H2O(g)CO2+H2
解析 由流程图中经浸出槽后得到净化的BaS溶液以及回转炉尾气中含有有毒气体可知,在回转炉中BaSO4与过量的焦炭粉反应生成可溶性的BaS和CO;生产上可通过水蒸气变换反应除去回转炉中的有毒气体CO,即CO与H2O反应生成CO2和H2。
5.[2020·全国卷Ⅱ,26(3)(4)]化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为________mol;产生“气泡”的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (3)2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O
(4)1.25 NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O
解析 (3)由新制的HgO和Cl2反应制备Cl2O,由于该反应为歧化反应,所以只有氯元素的化合价发生变化,由0价变为+1价和-1价,所以反应的化学方程式为2Cl2+HgO===HgCl2+Cl2O。(4)由题意知,在NaClO2生成ClO2的过程中,发生歧化反应,NaClO2既是氧化剂,又是还原剂,4NaO24O2,NaO2Na,每生成4 mol ClO2,需消耗5 mol NaClO2,所以每生成1 mol ClO2,需消耗 mol(即1.25 mol) NaClO2。产生的气泡的成分为CO2,反应的化学方程式为NaHCO3+NaHSO4===CO2↑+Na2SO4+H2O。
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专题03 离子反应(离子共存) 氧化还原反应
一、 离子反应(离子共存)
(一)、 核心考点清单
1.离子方程式中物质的“拆分”
(1)一般规律
①能拆分写成离子形式的物质是易溶的强电解质,包括强酸、强碱、大多数可溶性盐。
②不能拆分的物质包括单质、氧化物、弱电解质、难溶电解质、气体。
(2)微溶物的处理
①微溶物作为产物视为沉淀,不拆分;
②作反应物时,澄清溶液拆分为离子,浑浊液不拆分,如Ca(OH)2。
(3)产物NH3·H2O的处理
①不加热或稀溶液中,写成NH3·H2O。
②加热或浓溶液中,写成NH3和H2O。
2、 多重反应离子方程式的书写
多重反应离子方程式书写时的注意点
两种电解质溶液混合,至少电离出两种阴离子和两种阳离子,这四种(或更多种)离子之间都能两两结合成难电离(或难溶)的物质或后续离子之间的氧化还原反应,这样的离子反应称为多重反应。在写这类反应的离子方程式时易丢失其中的一组反应。
例如:
(1)Ba(OH)2溶液与H2SO4溶液混合
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O。
(2)Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4溶液混合
Ba2++2OH-+2NH+SO===BaSO4↓+2NH3·H2O。
(3)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
Cu2++SO+Ba2++2OH-===Cu(OH)2↓+BaSO4↓。
3、化工流程题中的信息给予型离子方程式的书写
信息给予型离子反应往往通过陌生情境下题干语言描述或化工流程,给出离子反应发生的环境,写出符合下列情况的离子方程式。
例如:(1)向MgSO4溶液中加入(NH4)2CO3溶液生成Mg(OH)2·MgCO3:________________________。
答案 2Mg2++2CO+H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓+CO2↑[或2Mg2++3CO+2H2O ===Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO]
(2)BaS溶液与硫酸锌溶液混合生成立德粉(ZnS·BaSO4):_____________________________。
答案 Zn2++Ba2++S2-+SO===ZnS·BaSO4↓
(3)向MnF2溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3:_____________________________________。
答案 Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O
(4)已知PbSO4不溶于水,但可溶于醋酸铵溶液,反应方程式如下:
PbSO4+2CH3COONH4===(CH3COO)2Pb+(NH4)2SO4
将硫化钠溶液与醋酸铅溶液混合,可生成沉淀,写出反应的离子方程式:_________________。
答案 (CH3COO)2Pb+S2-===PbS↓+2CH3COO-
4.判断离子能否大量共存的“四个要点”
判断多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是:一色、二性、三特殊、四反应。
(1)一色——溶液颜色
几种常见离子的颜色:
离子
Cu2+
Fe3+
Fe2+
MnO
溶液颜色
蓝色
棕黄色
浅绿色
紫红色
(2)二性——溶液的酸碱性
①在酸性溶液中,OH-及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2-、CH3COO-等)不能大量存在。
②在碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(如NH、Al3+、Fe3+等)不能大量存在。
(3)三特殊——三种特殊情况:
①AlO与HCO不能大量共存:AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO。
②“NO+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-、SO等还原性的离子发生氧化还原反应而不能大量共存。
③NH与CH3COO-、CO,Mg2+与HCO等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度仍很小,它们在溶液中仍能大量共存。
(4)四反应——四种反应类型
四反应是指离子间通常能发生的四种类型的反应,能相互反应的离子显然不能大量共存。
①复分解反应:如Ba2+与SO,NH与OH-,H+与CH3COO-等。
②氧化还原反应:如Fe3+与I-、S2-,NO(H+)与Fe2+等。
③相互促进的水解反应:如Al3+与CO、HCO或AlO等。
④络合反应:如Fe3+与SCN-等。
(二)、 高频易错点
1、“拆分”陷阱
离子方程式的正误判断中,常常设置物质是否能“拆分”陷阱,氧化物、弱电解质、沉淀、多元弱酸的酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中均不能拆分。在复习时,应熟记常见的弱电解质、溶解度表及常见多元弱酸的酸式酸根。
例如.(1)向CuSO4溶液中通入H2S气体:Cu2++S2-===CuS↓( )
(2)氯气溶于水:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-( )
(3)NaHCO3溶液中加入稀盐酸:CO+2H+===CO2↑+H2O( )
(4)硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓( )
(5)Na2O2固体与水反应:2O+2H2O===4OH-+O2↑( )
(6)Mg(OH)2和稀盐酸的反应:OH-+H+===H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2、“守恒”陷阱
离子方程式除符合质量守恒外,还应符合电荷守恒,做题时往往只注意质量守恒,而忽略电荷守恒,这也是命题者经常设置的“陷阱”。
例如.(1)向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2===Fe3++2Cl-( )
(2)向水中加入一小块钠:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑( )
(3)向稀硝酸中加入铜片:Cu+2H++NO===Cu2++NO↑+H2O( )
(4)MnO2和浓盐酸混合加热:MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑( )
(5)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2:IO+I-+6H+===I2+3H2O( )
(6)用过氧化氢从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
3“原理”陷阱
离子反应应符合客观事实,而命题者往往设置不符合“反应原理”的陷阱,如Fe和非氧化性酸反应应生成Fe2+,金属和氧化性酸反应不生成H2,应注意隐含反应,“===”“⇌”使用是否正确以及反应条件等。
例如.(1)Fe和稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑( )
(2)Fe和稀硝酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑( )
(3)Zn和浓硫酸反应:Zn+2H+===H2↑+Zn2+( )
(4)Fe(OH)3和HI的反应:Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O( )
(5)FeO和稀HNO3的反应:FeO+2H+===Fe2++H2O( )
(6)NaHCO3的水解:HCO+H2O===H2CO3+OH-( )
(7)向NaClO溶液中通入少量SO2:2ClO-+SO2+H2O===2HClO+SO( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
4“量比”陷阱
在离子方程式正误判断中,做题时往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。
例如.(1)向FeBr2溶液中通入等量Cl2:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-( )
(2)向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO( )
(3)向NaAlO2溶液中通入少量CO2:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO( )
(4)少量SO2和NaOH反应:SO2+OH-===HSO( )
(5)向Na2CO3溶液中滴入少量盐酸:CO+2H+===H2O+CO2↑( )
(6)少量Ca(OH)2和NaHCO3溶液反应:Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
归纳总结
类型一 连续型
1.指反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。
(1)CO2通入NaOH溶液中:
碱过量:CO2+2OH-===CO+H2O;
碱不足:CO2+OH-===HCO。
(2)Na2CO3溶液与稀盐酸反应:
稀盐酸不足:CO+H+===HCO;
稀盐酸过量:CO+2H+===CO2↑+H2O。
(3)铝盐溶液与强碱溶液反应:
铝盐过量:Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
强碱过量:Al3++4OH-===AlO+2H2O。
(4)NaAlO2溶液与强酸溶液反应:
NaAlO2过量:AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
强酸过量:AlO+4H+===Al3++2H2O。
(5)CO2通入NaAlO2溶液中:
NaAlO2过量:2AlO+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+CO;
NaAlO2不足:AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
(6)Fe与稀HNO3溶液反应:
Fe过量:3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O;
稀HNO3过量:Fe+NO+4H+===Fe3++NO↑+2H2O。
类型二 先后型
2.一种反应物的两种或两种以上的组成离子,都能跟另一种反应物的组成离子反应,但因反应次序不同而跟用量有关,又可称为竞争型。
(1)NH4HSO4溶液与NaOH溶液的反应:
NaOH不足:H++OH-===H2O;
NaOH过量:NH+H++2OH-===NH3·H2O+H2O。
(2)向含有H+、Al3+、NH的溶液中,逐滴加入NaOH溶液至过量,反应依次为:
H++OH-===H2O;
Al3++3OH-===Al(OH)3↓;
NH+OH-===NH3·H2O;
Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(3)向含有OH-、CO、AlO的溶液中,逐滴加入稀盐酸至过量,反应依次为:
OH-+H+===H2O;
AlO+H++H2O===Al(OH)3↓;
CO+H+===HCO、HCO+H+===CO2↑+H2O;
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
(4)向FeBr2溶液中通Cl2:
Cl2少量:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-;
Cl2过量:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-。
类型三 配比型
3.当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时,因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐),当一种组成离子恰好完全反应时,另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足),因而跟用量有关。
(1)Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应:
①NaOH不足:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O;
②NaOH过量:Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+2H2O+CO。
(2)NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液反应:
①NaHCO3不足:HCO+OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O;
②NaHCO3过量:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+CO+2H2O。
(3)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应:
①n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶1
Ba2++OH-+H++SO===BaSO4↓+H2O,此时溶液呈碱性;
②n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)=1∶2
Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,此时溶液呈中性,若向该溶液中再加入Ba(OH)2溶液,反应为SO+Ba2+===BaSO4↓。
(4)NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液反应:
①n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶1
3Ba2++3SO+2Al3++6OH-===3BaSO4↓+2Al(OH)3↓;
②n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]=1∶2
NH+Al3++2SO+2Ba2++4OH-===NH3·H2O+Al(OH)3↓+2BaSO4↓。
解题绝招“定一法”书写酸式盐与碱反应的离子方程式
(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol”,若少量物质有两种或两种以上离子参加反应,则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。
(2)依据少量物质中离子的物质的量,确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。
(3)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。
溶液中离子共存的判断技巧
(1)审清题干要求的关键词语,如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。
(2)规避颜色陷阱,如“无色溶液”“透明溶液”等。
(3)注意离子共存的条件,如酸性、碱性及特殊离子存在。
因氧化还原反应不能大量共存的离子判断
S2-
SO
I-
Fe2+
Br-
Cl-
MnO(H+)
√
√
√
√
√
√
ClO-
√
√
√
√
√
√(酸性)
NO(H+)
√
√
√
√
—
—
Fe3+
√
√
√
×
×
×
★ 高考真题(2025 新高考)
1.(2025·安徽卷)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
B
硫酸与制
C
浓盐酸与制
D
双氧水与溶液制
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·河南卷)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:
B.用稀盐酸浸泡氧化银:
C.向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:
D.向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:
3.(2025·重庆卷)下列有关离子反应错误的是
A.Ca(OH)2溶液滴入NaHSO3溶液中:
B.加入水中:
C.通入水中:
D.通入NaBr溶液中:
4.(2025·浙江1月卷)下列方程式不正确的是
A.与浓盐酸反应:
B.与反应:
C.将少量灼热的加入中:
D.将通入酸性溶液:
5.(2025·安徽卷)阅读材料,完成下列小题。
氨是其他含氨化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成。遇水转化为。溶于氨水得到深蓝色溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与溶液反应生成沉淀。下列有关反应的化学方程式错误的是
A.氨在氧气中燃烧:
B.液氨与金属钠反应:
C.氨水溶解:
D.浓氨水与反应:
6.(2025·云南卷)下列化学方程式错误的是
A.煤制水煤气:
B.供氧:
C.覆铜板制作印刷电路板:
D.铅酸蓄电池放电:
7.(2025·北京卷)下列方程式与所给事实不相符的是
A.用盐酸除去铁锈:
B.用溶液除去乙炔中的
C.用乙醇处理废弃的
D.将通入水中制备硝酸:
8.(2025·湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下,金属化合物的;
金属化合物
下列说法错误的是
A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B.试剂X可以是溶液
C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为
9.(2025·广东卷)劳动创造美好生活。下列对劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
向燃煤中加入生石灰以脱硫减排
B
用和盐酸检验粗盐中是否含
C
使用溶液点卤制豆腐
使蛋白质盐析
D
用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴
使用时铁粉被氧化,反应放热
A.A B.B C.C D.D
10.(2025·山东卷)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是
A.用溶液吸收少量
B.用和水制备少量
C.用和浓盐酸制备
D.用稀硝酸溶解少量粉:
11.(2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)下列有关反应方程式错误的是
A.泡沫灭火器反应原理:
B.用金属钠除去甲苯中的微量水:
C.用溶液吸收尾气中的
D.氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:
★ 巩固训练
1.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是( )
A.Na2O2放入水中:Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉:3H2O+2Fe===Fe2O3 + 3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H2SO4 ===CuSO4 + H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中:5SO2+2H2O+2MnO===5SO+4H++2Mn2+
2.对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是( )
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO+Cl2+H2O===2HSO+2Cl-+SO
B.向CaCl2溶液中通入CO2:Ca2++H2O+CO2===CaCO3↓+2H+
C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3:2Fe3++H2O2===O2↑+2H++2Fe2+
D.同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合:NH+OH-===NH3·H2O
3.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水:、、、
B.室温下pH=7的溶液中:、、、
C.能使酚酞变红的溶液:、、、
D.能使甲基橙变红的溶液:、、、
4.下列各组离子能大量共存的是
A.滴加石蕊溶液显红色的水溶液中:、、、
B.在硝酸银溶液中:、、、
C.在氨水中:、、、
D.在溶液中:、、、
5.常温下,下列各组离子在的溶液中能大量共存的是
A.、、、
B.、、、
C.、、、
D.、、、
6.在溶液中能大量共存的离子组是
A.酸性高锰酸钾溶液中:
B.通入大量CO2的溶液中:
C.含有大量的溶液中:
D.加入铁粉会放出氢气的溶液中:
7.常温下,下列各组离子在给定溶液中可能大量共存的是
A.葡萄糖溶液中:、、、
B.在氨水中:、、
C.在硝酸银溶液中:、、、。
D.水电离出来的的溶液中:、、
8.下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是
A. B.
C. D.
9.室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.溶液:、、、
B.氨水中:、、、
C.溶液中:、、、
D.的溶液:、、、
10.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.硫酸四氨合铜溶液:、、、
B.碱性高锰酸钾溶液:、、、
C.溶液:、、、
D.溶液:、、、
11.常温下,下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是
A.无色溶液中:
B.溶液中:
C.使酚酞试液变红的溶液中:
D.的溶液中:
12.下列离子方程式不正确的是
A.向红色溶液中加入过量铁粉:
B.向CuSO4溶液中加入:Cu2++MnS=Mn2++CuS
C.少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:
D.向等物质的量浓度的和FeBr2混合溶液溶液中通入一定量:2I-+2Fe2++2Cl2=4Cl-+2Fe3++I2
13.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:
14.下列离子方程式或化学方程式表达正确的是
A.向溶液中加入过量NaClO溶液产生红褐色沉淀:
B.将天青石()用溶液浸泡得 (已知Sr为第五周期第ⅡA元素):
C.将变黑的银器(产生)置于盛有食盐水的铝盆中,银器恢复光亮:
D.N-甲基甲酰胺中加入稀盐酸并加热:
15.解释下列事实的方程式不正确的是:
A.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应:
B.用氯气制备漂白粉:
C.铁在加热条件下与水蒸气反应产生气体:
D.溶液处理水垢中的:
16.下列离子方程式书写正确的是
A.高锰酸钾溶液氧化草酸:
B.用溶液刻蚀覆铜板制作印刷电路板:
C.向硫酸铜溶液中加入过量的氨水:
D.海水提溴过程中将溴吹入吸收塔:
17.下列解释事实的方程式正确的是
A.和反应至中性:
B.中性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀的正极:
C.过氧化钠做呼吸面具的供氧剂:
D.氯气用于自来水消毒:⇌
18.下列方程式不能准确解释相应实验现象或事实的是
A.通入苯酚钠溶液中,出现浑浊+CO2+H2O+NaHCO3
B.向沉淀中加入溶液,沉淀变黑:
C.常温下,通入溶液制得漂白液:
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:
19.下列方程式与所给事实不相符的是
A.铅酸蓄电池的负极反应:
B.铁与水蒸气反应:
C.浓硝酸受热或光照分解:(浓)
D.稀硫酸中滴加溶液至中性:
20.下列离子方程式不正确的是
A.铝与过量的溶液反应:
B.铅酸蓄电池放电时正极的电极反应式:
C.在溶液中加热:
D.溶液中通入少量
21.阅读材料,某研究小组探究与的反应:①向盐酸酸化的溶液中滴入少量溶液,有黑色沉淀生成,一段时间后黑色沉淀消失,出现乳白色浑浊物,同时产生具有刺激性气味的气体;②继续滴加溶液至过量,再次出现黑色沉淀且不再消失。已知:、均为黑色沉淀。下列离子方程式书写错误的是
A.的水解:
B.①中生成黑色沉淀的反应:
C.①中黑色沉淀消失的反应:
D.②中生成黑色沉淀的反应:
22.下列离子方程式与所给事实不相符的是
A.制备84消毒液(主要成分是NaClO):
B.食醋去除水垢中的:
C.用除:
D.去除废水中的:
23.下列离子方程式或化学方程式正确的是
A.泡沫灭火器的反应原理:
B.丁二烯加聚制备顺丁橡胶:
C.向溶液中通入过量:
D.《天工开物》记载用炉甘石火法炼锌:
24.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.过量SO2与以下0.1 mol·L-1的Na2S溶液反应:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3
B.工业废水中的Pb2+用FeS去除:Pb2++S2-=PbS↓
C.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4H++4Cl-
D.铅酸蓄电池充电时的阳极反应:Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+
二、 氧化还原反应
(一)、 核心考点清单
1、 氧化还原反应及相关概念关系
2.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如:
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
知识拓展.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为M+[H]-(M为碱金属)。
②强还原性
a.遇水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:NaH+H2O===NaOH+H2↑。
b.高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛:TiCl4+4NaHTi+4NaCl+2H2↑。
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物,化学式为NaBH4,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈棕黄色,是最常用的还原剂之一。
通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
例如.(2022·郑州测评)LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑。下列说法正确的是( )
A.氢气既是氧化产物又是还原产物
B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
C.若生成标准状况下4.48 L H2,则转移0.4 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1
答案 A
解析 由反应的化学方程式可知,LiAlH4中H由-1价升高为0价,被氧化,是还原剂,H2O中H由+1价降为0价,被还原,是氧化剂,氢气既是氧化产物又是还原产物,A项正确、B项错误;由反应的化学方程式可知,1 mol LiAlH4反应,转移4 mol电子,生成4 mol H2,若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol)H2,则转移0.2 mol电子,C项错误;LiAlH4为还原剂,水为氧化剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2,D项错误。
例如.氢化钠(NaH)是一种白色固体,能与水反应放出氢气。下列叙述正确的是( )
A.NaH为共价化合物
B.该化合物中氢为+1价
C.NaH中氢离子半径比锂离子半径小
D.NaH中氢离子被氧化为氢气
答案 D
解析 NaH由Na+和H-构成,为离子化合物,A项不正确;该化合物中,Na显+1价,则氢显-1价,B项不正确;H-与Li+电子层结构相同,但锂的核电荷数比氢大,所以H-半径比Li+半径大,C项不正确;NaH中H-转化为氢气时,失电子被氧化,D项正确。
例如.硼氢化钠(NaBH4)在有机合成、化工生产方面有广泛应用。制备硼氢化钠的化学方程式为NaBO2+2SiO2+4Na+2H2=NaBH4+2Na2SiO3。下列有关上述反应的说法错误的是( )
A.氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
B.转移4 mol电子时,只需向装置中通入44.8 L H2(标准状况)
C.装药品之前加热装置至100 ℃并持续一会儿
D.制备硼氢化钠的副产物可能有NaH
答案 B
解析 由反应可知氧化产物为Na2SiO3,还原产物是NaBH4,所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1,A项正确;转移4 mol电子时,根据化学方程式可知理论上需要2 mol氢气,在标准状况下的体积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L,但由于是可逆反应,需要通入氢气的体积大于44.8 L,B项错误;由于钠极易被氧化且能与水反应,所以需要排尽装置中的空气和水蒸气,则装药品之前应加热装置至100 ℃并持续一会儿,C项正确。
(二)、 高频易错点
1.氧化性、还原性强弱的比较方法
(1)根据化学方程式判断
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件及反应的剧烈程度判断
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。
(3)根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe+3Cl22FeCl3;Fe+SFeS,则氧化性:Cl2>S。
2.先后规律
(1)同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
(2)常见的强弱顺序
氧化性:MnO(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S,还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(SO)<S2-。
3. 价态归中规律
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态的硫之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
4.歧化反应规律
“中间价―→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
例如:(1)判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓H2SO4与SO2不发生反应。
(2) 根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
5得失电子守恒规律
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
电子守恒法计算的流程
(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
例如.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 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
答案 A
解析 由题意可知,HNO3,则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)=2n(O2)=2×=0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,则V(NaOH)==0.06 L=60 mL。
归纳总结:氧化还原反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
3、缺项配平类
例如:某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、CO。
请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
++AlN+
例如:将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:
NaBiO3+Mn2++____===Na++Bi3++____+____
答案 (1)3 2 4OH- 3 2 5
(2)2 5 6H+ 2 5 8
(3)Al2O3 3C N2 2 3CO
(4)5 2 14 H+ 5 5 2 MnO 7 H2O
解析 (3)根据氮元素、碳元素的化合价变化,N2是氧化剂,C是还原剂,AlN为还原产物,CO为氧化产物。
解题绝招“三步法”突破缺项型氧化还原方程式的配平
缺项方程式是指某些反应物或生成物在方程式中没有写出来,它们一般为水、酸(H+)或碱
(OH-),其配平流程为
热点强化 信息型方程式的书写
关键突破:信息型方程式的书写,只要抓住反应本质“得失电子守恒”,利用氧化还原反应配平的方法和技巧,书写就会得心应手。
一般书写步骤:(1)根据题干信息或流程图,结合氧化还原反应中元素价态变化确定氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。(2)结合溶液的酸碱性,配平化学方程式或离子方程式。
例 硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
分析 书写步骤:
例如: 以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下:
写出酸溶1发生反应的化学方程式:____________________________________________
________________________________________________________________________。
分析 书写步骤:
(1)“瞻前”确定反应物
根据进料确定反应物:CuS+MnO2+H2SO4。
(2)“顾后”确定生成物
根据出料中含有S,后续除锰生成MnCO3,说明酸溶1生成的是S和MnSO4。
(3)根据得失电子守恒配平发生氧化还原反应的物质:
CuS+MnO2+H2SO4―→MnSO4+S。
(4)根据质量守恒补充并配平未发生氧化还原反应的物质:
CuS+MnO2+2H2SO4===MnSO4+S+2H2O+CuSO4。
(5)检查质量、得失电子是否守恒。
★ 高考真题(2025 新高考)
12.(2025·浙江1月卷)关于溴的性质,下列说法不正确的是
A.可被氧化为
B.与水溶液反应的还原产物为
C.,说明氧化性:
D.与足量溶液反应生成和,转移电子
13.(2025·甘肃卷)处理某酸浸液(主要含)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了的溶解度比小的性质
14.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含和少量)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钴”后上层清液中
15.(2025·陕西、山西、宁夏、青海卷)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体,J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.G、K均能与溶液反应 B.H、N既具有氧化性也具有还原性
C.M和N溶液中的离子种类相同 D.与足量的J反应,转移电子数为
16.(2025·山东卷)用肼的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量,反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.是还原反应的产物 B.还原性:
C.处理后溶液的增大 D.图示反应过程中起催化作用的是
17.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一,以水样消耗氧化剂的量折算成消耗的量(单位为)来表示。碱性不与反应,可用于测定含Cl⁻水样的COD,流程如图。
下列说法错误的是
A.Ⅱ中发生的反应有
B.Ⅱ中避光、加盖可抑制被氧化及的挥发
C.Ⅲ中消耗的越多,水样的COD值越高
D.若Ⅰ中为酸性条件,测得含水样的COD值偏高
18.(2025·云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.可与NaOH溶液反应
B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D.制备纳米Si:
19.(2025·北京卷)下列反应中,体现还原性的是
A.加热分解有生成
B.和的混合溶液加热有生成
C.固体在溶液中溶解
D.溶液中滴加溶液出现白色沉淀
20.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是
A.侯德榜发明了以,和为原料的联合制碱法
B.戴维电解盐酸得到和,从而提出了酸的含氢学说
C.拉瓦锡基于金属和的反应提出了燃烧的氧化学说
D.哈伯发明了以和为原料合成氨的方法
21.(2025·重庆卷)抗日战争时期,根据地物资紧缺,军民自力更生,就地取材,采用下列方法生产化工产品,其中利用了氧化还原反应原理的是
A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉 B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精 D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
22.(2025·江苏卷)与通过电催化反应生成,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中发生了氧化反应
C.电催化与生成的反应方程式:
D.常温常压、无催化剂条件下,与反应可生产
23.(2025·湖南卷)是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应方程式为。下列说法错误的是
A.中元素的化合价为
B.的空间结构为平面三角形
C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
D.反应中消耗,转移
★ 巩固训练
1.磷是世界上第一种被发现的元素。白磷(P4)中毒可用CuSO4溶液解毒,发生如下反应:P4+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平),下列说法中正确的是
A.P4只发生了氧化反应
B.反应过程中溶液pH增大
C.11molP4发生反应,转移电子的物质的量为120mol
D.皮肤接触到白磷,用CuSO4溶液清洗后,应再使用NaOH溶液清洗
2.S8在液态SO2中可与SbF5反应,生成[S8][SbF6]2,其中[S8]2+的结构如图所示,下列说法错误的是
A.S8和SbF5发生了氧化还原反应 B.[S8]2+中存在不同的硫硫键
C.反应过程中硫硫键发生了断裂 D.[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子
3.从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
(浸出液的主要成分为Na3AsO4和NaAsO2)
A.As位于元素周期表中第四周期第ⅣA族
B.“碱浸”时,Pb5O8发生的反应:。其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:5
C.浸出液“氧化”过程中,主要发生反应:
D.系列操作为:加热蒸发、趁热过滤、洗涤、干燥最终得到砷酸钠晶体
4.实验室模拟海带提碘的流程如下,下列说法正确的是
A.步骤①、③、⑥的操作分别是过滤、萃取和分液、蒸馏
B.步骤④中反应消耗时,转移电子
C.步骤⑤中主要发生反应的离子方程式为:
D.理论上,步骤④消耗的和步骤⑤消耗的的物质的量相等
5.下列变化过程与氧化还原反应无关的是
A.推动盛有的密闭针筒的活塞,压缩气体,气体颜色变深
B.将酸性溶液滴入乙醇溶液中,溶液紫色褪去
C.将溶液加入NaOH溶液中,最终生成红褐色沉淀
D.向包有粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水,脱脂棉燃烧
6.高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠的一种方法为:,下列说法不正确的是(为阿伏伽德罗常数的值)
A.是还原剂,是还原产物
B.生成,转移电子的数目为
C.作消毒剂,是因为与水反应后生成了胶体
D.由反应知,该条件下氧化性:
7.已知,向溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:(未配平),下列说法不正确的是
A.还原性:
B.X表示
C.生成,转移电子总数为(表示阿伏加德罗常数的值)
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
8.一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中做还原剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过低,否则会导致产率下降
9.不同的温度下,通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应,如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成
B.的空间结构为三角锥形
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,每参与反应转移的电子数之比为
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的与NaOH的物质的量之比:Ⅰ<Ⅱ
10.以铜阳极泥[含Cu、Ag、Au等单质为原料分离回收金和银的流程如下图所示,已知HAuCl4是一元强酸,下列说法错误的是
A.酸1为稀硫酸,酸2为稀盐酸
B.“浸取2”中使用的酸提高了H2O2的氧化性
C.“还原”步骤的离子方程式为4AuCl+ 3N2H4 =4Au+3N2↑+16C1-+12H+
D.S2O离子中心S原子配位能力小于端基S原子
★ 热点专练
1.按要求完成下列方程式。
(1)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)一定条件下,向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液,溶液中BH(B元素的化合价为+3)与Fe2+反应生成纳米铁粉、H2和B(OH),其反应的离子方程式为______________________
________________________________________________________________________。
(3)Na2S溶液长期放置有硫析出,原因为_____________________________________________
____________________________________________________(用离子方程式表示)。
(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生反应的化学方程式:________________________________
________________________________________________________________________。
(5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.根据图示信息书写方程式。
(1)NaN3是一种易溶于水(NaN3===Na++N)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下:
①反应Ⅰ的化学方程式为________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_________________________
________________________________________(N被氧化为N2)。
(2)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下:
Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
3.钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。
“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成VO,同时还有________被氧化。写出VO+转化为VO反应的离子方程式:__________________________________________________________。
4.立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.[2020·全国卷Ⅱ,26(3)(4)]化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题:
(3)Cl2O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的HgO和Cl2反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为________mol;产生“气泡”的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
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