离子反应 氧化还原反应 导学案-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习学案系统梳理了离子反应与氧化还原反应两大核心专题，将电解质、离子方程式书写与判断、离子共存、氧化还原概念、电子转移、方程式配平等考点按内在逻辑构建知识网络，通过学习目标任务驱动和典型例题问题导向，引导学生自主梳理必备知识，形成结构化认知框架。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，如“易错警示”通过10道正误判断题帮助学生自我检测薄弱点，“新情境方程式书写三步法”指导学生运用电子守恒、电荷守恒配平陌生反应，结合汽车尾气处理等真实情境培养科学态度与责任。课堂检测和归纳总结助力学生个性化提升，教师可通过学情精准指导，有效支持因材施教。

专题二　离子反应　氧化还原反应　导学案 高考化学总复习·专题复习 一、课标要求与学习目标 1. 课标指引 1. 认识离子反应的本质，能正确书写离子方程式，学会离子方程式的正误判断。 2. 能从"微观粒子"角度分析溶液中离子的共存与转化。 3. 认识氧化还原反应的本质是电子转移，理解"氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物"及电子转移规律。 4. 会运用守恒规律书写和配平氧化还原反应方程式（含新情境、工艺流程类）。 2. 学习目标（学完本讲应达到） ☐ 能准确判断离子方程式的正误（拆、守恒、量、原理四个维度）。 ☐ 会判断溶液中离子能否大量共存，能处理隐含条件（颜色、酸碱性、氧化还原、络合）。 ☐ 能根据实验现象推断溶液中存在的离子。 ☐ 能准确辨识氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，并计算电子转移。 ☐ 会比较氧化性、还原性强弱，会判断氧化还原反应能否发生。 ☐ 会用"电子守恒—电荷守恒—原子守恒"三步法书写新情境（工艺流程）中的离子方程式。 3. 重点难点 • 重点：离子方程式的书写与正误判断；氧化还原反应的基本概念、守恒规律与电子转移计算。 • 难点：量（少量/过量）不同引起产物不同；新情境氧化还原方程式的书写与配平；离子共存中的隐含条件。 4. 命题趋势（江苏考法） 本专题是江苏高考必考、高频专题，命题特点： 1. 选择题（2~3分）：常考"下列化学反应/离子方程式表示正确的是（或错误的是）"、离子共存、离子推断，一道题融合电化学、化工流程、有机等多背景。 2. 非选择题（工艺流程综合题）："新情境中反应方程式的书写"是压轴常考点，常结合金属冶炼、废水处理、矿物浸取等真实情境，分值可达15分左右。 3. 选材紧跟新教材理念：碳中和、新能源、废液回收、矿物资源化等真实情境。 二、必备知识梳理 考点一　离子反应 1. 电解质与离子反应 • 电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物（酸、碱、盐、金属氧化物等）。 • 非电解质：在上述状态下都不能导电的化合物（多数有机物、非金属氧化物等）。 • 强弱电解质：完全电离的是强电解质（强酸、强碱、大部分盐），部分电离的是弱电解质（弱酸、弱碱、水）。 • 离子反应发生的条件：生成沉淀、生成气体（或挥发性物质）、生成弱电解质（水、弱酸、弱碱）、发生氧化还原反应或络合反应。 2. 离子方程式的书写（"写—拆—删—查"四步） 1. 写：写出正确的化学方程式； 2. 拆：将强电解质（易溶于水的强酸、强碱、可溶性盐）拆成离子； 3. 删：删去两边相同（不参加反应）的离子； 4. 查：检查原子守恒、电荷守恒，氧化还原反应还要检查电子守恒。 拆分规则（易错重点）： 必须拆成离子 常见不拆的物质 强酸：HCl、H₂SO₄、HNO₃、HBr、HI、HClO₄ 弱电解质：HClO、HF、CH₃COOH、H₂CO₃、H₂SO₃、NH₃·H₂O、H₂O 强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂ 难溶物：AgCl、BaSO₄、CaCO₃、Fe(OH)₃、CuS、Mg(OH)₂ 可溶性盐（钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐等） 单质：Cl₂、Na、Fe、C；氧化物：Na₂O、MnO₂、Fe₂O₃ 注意：微溶物（如 Ca(OH)₂、CaSO₄、Ag₂SO₄）作反应物时若为澄清溶液可拆，若为浊液（如石灰乳）不拆；作生成物时一般写化学式（加"↓"或"↑"）。 3. 离子方程式正误判断的"五看"（高频考点） 判断维度 常见错误示例 正确写法 ① 看是否符合客观事实（反应原理） 钢铁吸氧腐蚀负极：Fe − 3e⁻ ═ Fe³⁺ Fe − 2e⁻ ═ Fe²⁺ ② 看拆分是否正确 Cl₂ + H₂O ═ 2H⁺ + Cl⁻ + ClO⁻ Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO ③ 看守恒（电荷、原子、电子） 2NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + NO₃⁻ + NO（电荷不守恒） 3NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + 2NO₃⁻ + NO ④ 看量的关系（少量/过量） 过量 CO₂ 通入 Na[Al(OH)₄]：生成 CO₃²⁻ [Al(OH)₄]⁻ + CO₂ ═ Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻ ⑤ 看反应先后、可逆符号、条件 NH₃·H₂O、H₂S 等弱电解质被拆开 弱电解质一律写化学式 几条高频"正确书写"示范（务必记牢）： • 侯氏制碱：NaCl + NH₃ + H₂O + CO₂ ═ NaHCO₃↓ + NH₄Cl（饱和氨盐水通过量 CO₂） • 泡沫灭火器：6NaHCO₃ + Al₂(SO₄)₃ ═ 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓ + 6CO₂↑ • Na[Al(OH)₄] 中通过量 CO₂：[Al(OH)₄]⁻ + CO₂ ═ Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻ • Al₂O₃ 溶于 NaOH：Al₂O₃ + 2OH⁻ + 3H₂O ═ 2[Al(OH)₄]⁻ • 乙醛被 Cu(OH)₂ 氧化：CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ + OH⁻ ═ CH₃COO⁻ + Cu₂O↓ + 3H₂O • 水垢转化（沉淀转化）：CaSO₄(s) + CO₃²⁻(aq) ═ CaCO₃(s) + SO₄²⁻(aq) • 氯气制漂白粉（用石灰乳，不拆）：2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ ═ CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O 4. 离子共存判断（高频考点） （1）不能大量共存的四类情形： 1. 生成沉淀：如 Ba²⁺ 与 SO₄²⁻/CO₃²⁻，Ca²⁺ 与 CO₃²⁻/SiO₃²⁻，Ag⁺ 与 Cl⁻； 2. 生成气体：如 H⁺ 与 CO₃²⁻/HCO₃⁻/SO₃²⁻/S²⁻； 3. 生成弱电解质：如 H⁺ 与 OH⁻/CH₃COO⁻/ClO⁻，NH₄⁺ 与 OH⁻； 4. 发生氧化还原反应：如 H⁺ + NO₃⁻ 与 I⁻/Fe²⁺/SO₃²⁻，Fe³⁺ 与 I⁻/S²⁻，ClO⁻ 与 I⁻/Fe²⁺/SO₃²⁻。 （2）离子共存的隐含条件（陷阱所在）： 隐含条件 提示 溶液颜色 Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、Cu²⁺(蓝)、MnO₄⁻(紫)、Cr₂O₇²⁻(橙)——"无色"则这些不能存在 酸性条件 pH<7、使石蕊变红、c(H⁺)较大、能溶解 Al(OH)₃、与活泼金属放 H₂（可能酸或碱） 碱性条件 pH>7、使酚酞变红、c(OH⁻)较大 氧化还原 强氧化性离子（Fe³⁺、MnO₄⁻、ClO⁻、NO₃⁻+H⁺、Cr₂O₇²⁻）与强还原性离子（I⁻、S²⁻、Fe²⁺、SO₃²⁻）不共存 络合 Fe³⁺ 与 SCN⁻、CN⁻，Fe³⁺ 与 C₆H₅O⁻ 等不共存 水解（弱酸弱碱盐） 能发生强烈双水解的离子对不共存，如 Al³⁺ 与 CO₃²⁻/HCO₃⁻/S²⁻/AlO₂⁻ （3）判断策略：先审"隐含条件"（颜色、酸碱性）→ 再逐项检查（沉淀、气体、弱电解质、氧化还原、络合）。 5. 离子推断 • 依据实验现象（颜色、沉淀、气体、pH）逐步确定离子； • 注意互斥离子（如有 Ba²⁺ 则无 SO₄²⁻/CO₃²⁻）； • 最后用溶液电中性（电荷守恒）验证判断是否正确，尤其当题干只给部分离子时。 考点二　氧化还原反应 1. 基本概念（"五组对立"关系） 概念 记忆要点 氧化剂 / 还原剂 氧化剂——得电子、化合价降低、被还原；还原剂——失电子、化合价升高、被氧化 氧化产物 / 还原产物 氧化产物——还原剂被氧化后的产物；还原产物——氧化剂被还原后的产物 氧化性 / 还原性 氧化剂有氧化性；还原剂有还原性 口诀：升失氧（氧化）、还原剂；降得还（还原）、氧化剂。（化合价升高、失电子、被氧化，作还原剂；反之作氧化剂） 2. 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系 • 置换反应一定是氧化还原反应； • 化合反应、分解反应不一定（有单质参加/生成者必为氧化还原）； • 复分解反应一定不是氧化还原反应。 3. 电子转移的表示与计算 • 双线桥：标出同种元素在反应前后化合价的变化，箭号横跨反应物、生成物； • 单线桥：从还原剂中失电子元素指向氧化剂中得电子元素； • 核心守恒：得电子总数 = 失电子总数（电子守恒），据此计算转移电子数。 • 例：2Na₂O₂ + 2CO₂ ═ 2Na₂CO₃ + O₂，生成 1 mol O₂ 转移 1 mol e⁻（-1 价 O 歧化）。 4. 氧化性、还原性强弱的比较 方法 依据 由反应方向 氧化剂 > 氧化产物；还原剂 > 还原产物（强制弱） 金属活动性顺序 金属性越强，对应阳离子氧化性越弱 同一元素价态 最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性 反应条件 条件越容易，氧化（还原）性越强 对应产物价态 如 Cl₂ 氧化 Fe²⁺ 得 Fe³⁺ 而 I₂ 得 Fe²⁺，则氧化性 Cl₂ > I₂ 例：Br₂ + 2Fe²⁺ ═ 2Fe³⁺ + 2Br⁻ ⇒ 氧化性 Br₂ > Fe³⁺；还原性 Fe²⁺ > Br⁻。 5. 守恒规律（计算核心） 1. 电子守恒：氧化剂得电子总数 = 还原剂失电子总数； 2. 原子守恒：反应前后各元素原子总数相等； 3. 电荷守恒：离子方程式中，反应前后正负电荷总数相等（溶液中还满足溶液电中性）。 6. 氧化还原反应方程式的书写与配平 （1）一般配平步骤（化合价升降法）： 1. 标出变化元素的化合价； 2. 求出化合价升降数（找最小公倍数）； 3. 确定氧化剂、还原剂的化学计量数； 4. 用观察法配平其他物质； 5. 检查（原子守恒、电荷守恒——对离子方程式用 H⁺/OH⁻/H₂O 补配）。 （2）离子方程式配平的介质补配原则： 缺的元素 酸性介质 碱性介质 缺 O 补 H₂O，产物补 H⁺ 补 OH⁻，产物补 H₂O 多 O 产物补 H₂O 产物补 H₂O （3）新情境（工艺流程）方程式书写"三步法"（本专题核心技能）： 1. 定产物：依据流程、题给信息确定氧化产物/还原产物及介质（酸/碱）； 2. 配电子：用电子守恒配平氧化剂、还原剂及变价产物； 3. 补介质：用电荷守恒确定 H⁺/OH⁻，用原子守恒补 H₂O，最后检验三大守恒。 三、重点难点突破 难点 1　离子方程式书写中的"五大陷阱" • 陷阱一（拆分）：弱电解质、难溶物、单质、氧化物不拆。如 HClO、Mg(OH)₂、Ca(OH)₂（石灰乳）不能拆成离子。 • 陷阱二（守恒）：只看原子守恒不看电荷守恒。如"2NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + NO₃⁻ + NO"电荷不守恒，错误。 • 陷阱三（量的关系）：少量/过量决定产物。CO₂ 少量生成 CO₃²⁻，过量生成 HCO₃⁻；NH₄HSO₄ 与 Ba(OH)₂ 过量与否产物不同。 • 陷阱四（反应原理）：违背客观事实。如"CuS 溶于稀硝酸生成 H₂S"（实际 CuS 不溶于非氧化性稀酸，且硝酸有氧化性）、"Fe + 3e⁻ ═ Fe³⁺"。 • 陷阱五（反应顺序/条件）：氧化还原优先于复分解；可逆反应用"⇌"；气体/沉淀符号勿漏。 难点 2　离子共存的"一个矛盾，三类陷阱" 先锁定"隐含条件"（颜色、酸碱性），再检查"沉淀、气体、弱电解质、氧化还原、络合、双水解"。特别注意： • H⁺ + NO₃⁻（或 MnO₄⁻、ClO⁻） 与还原性离子（I⁻、Fe²⁺、S²⁻、SO₃²⁻）不能共存——这是最高频考点； • Fe³⁺ 与 I⁻、S²⁻、SO₃²⁻ 发生氧化还原； • Al³⁺ 与 CO₃²⁻、HCO₃⁻、S²⁻ 双水解不能共存。 难点 3　氧化还原反应中电子转移的计算 • 方法：找准变价元素，由"得电子总数 = 失电子总数"列式；求转移电子时注意每摩尔物质对应转移多少摩尔电子。 • 例（NH₂OH 反应）：2NH₂OH + 4Fe³⁺ ═ N₂O↑ + 4Fe²⁺ + 4H⁺ + H₂O，N 由 -1 升至 +1，生成 1 mol N₂O 转移 4 mol e⁻。 • 例（歧化反应）：Br₂ 与足量 NaOH，若生成 NaBr 与 NaBrO₃，则需 5∶1 的 Br 原子配比，1 mol Br₂ 仅含 2 个 Br 原子，不可能——歧化方向由介质/条件决定，此题 Br₂ 歧化为 Br⁻ 与 BrO⁻。 • 例（多组分氧化剂）：4NaNO₃ + 4Sb + 3O₂ ═ 4NaSbO₃ + 2NO + 2NO₂，氧化剂为 NaNO₃ 与 O₂（4+3 mol），还原剂为 Sb（4 mol），转移电子 20 mol——电子转移数以"被氧化的 Sb 失电子数"或"总得电子数"计。 难点 4　新情境方程式书写的配平方法（工艺流程题核心） 标准步骤（配一题即可掌握）： 1. 写"骨架"：把反应物、主要产物（含价态变化）写上，注明介质； 2. 标变价：找出氧化剂、还原剂及其对应产物中化合价的变化； 3. 配氧化还原：用最小公倍数配平变价物质的系数； 4. 配电荷：在缺"电荷"的一侧补 H⁺（酸性）或 OH⁻（碱性）； 5. 配原子：补 H₂O 并检查守恒。 典型示范（Cu₂Se 与稀硝酸）： • 骨架：Cu₂Se + H⁺ + NO₃⁻ → Cu²⁺ + H₂SeO₃ + NO↑ • 变价：Cu 由 +1→+2（每个 Cu₂Se 失 2e⁻），Se 由 -2→+4（失 6e⁻），合计失 8e⁻；N 由 +5→+2 得 3e⁻，故 NO₃⁻ 配 8，Cu₂Se 配 3； • 配平：3Cu₂Se + 20H⁺ + 8NO₃⁻ ═ 6Cu²⁺ + 3H₂SeO₃ + 8NO↑ + 7H₂O。 四、典型例题精析 以下例题从原题集精选，覆盖各考向，均给答案与解析。 典例 1　离子方程式正误判断（2025·江苏） 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⁻ + 2H₂O ═ 2OH⁻ + H₂↑ + ClO⁻ C. 丙烯制聚丙烯：nCH₂CH—CH₃ →（高分子省略） D. 向饱和氨盐水中通入过量 CO₂：NaCl + NH₃ + H₂O + CO₂ ═ NaHCO₃↓ + NH₄Cl 答案：D 解析： • A 错：黑火药爆炸的正确反应为 2KNO₃ + 3C + S ═ K₂S + N₂↑ + 3CO₂↑，A 中产物（K₂CO₃、SO₂）与配比均错误。 • B 错：电解饱和食盐水应生成 Cl₂ 而非 ClO⁻，且此式违背电子守恒。 • C 错：聚丙烯单体应为 CH₂=CH—CH₃（丙烯），题给单体结构式不完整。 • D 对：侯氏制碱原理，饱和氨盐水通入过量 CO₂，因 NaHCO₃ 溶解度小析出。 典例 2　离子方程式正误判断（2020·江苏） 下列指定反应的离子方程式正确的是（　） A. Cl₂ 通入水中制氯水：Cl₂ + H₂O ═ 2H⁺ + Cl⁻ + ClO⁻ B. NO₂ 通入水中制硝酸：2NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + NO₃⁻ + NO C. 0.1 mol·L⁻¹ Na[Al(OH)₄] 溶液中通入过量 CO₂：[Al(OH)₄]⁻ + CO₂ ═ Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻ D. 0.1 mol·L⁻¹ AgNO₃ 溶液中加入过量浓氨水：Ag⁺ + NH₃ + H₂O ═ AgOH↓ + NH₄⁺ 答案：C 解析： • A 错：HClO 为弱酸不能拆，应为 Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO。 • B 错：电荷不守恒，应为 3NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + 2NO₃⁻ + NO。 • C 对：过量 CO₂ 生成 HCO₃⁻（少量 CO₂ 才生成 CO₃²⁻）。 • D 错：过量浓氨水与 Ag⁺ 生成配合物，应为 Ag⁺ + 2NH₃·H₂O ═ [Ag(NH₃)₂]⁺ + 2H₂O。 典例 3　离子共存判断（2024·浙江1月选考） 下列各组离子在溶液中能大量共存的是（　） A. H⁺、I⁻、Ba²⁺、NO₃⁻ B. Fe³⁺、K⁺、CN⁻、Cl⁻ C. Na⁺、SiO₃²⁻、Br⁻、Ca²⁺ D. NH₄⁺、SO₄²⁻、CH₃COO⁻、HCO₃⁻ 答案：D 解析： • A 错：H⁺ 与 NO₃⁻ 组合具强氧化性，可将 I⁻ 氧化（发生氧化还原反应），不能大量共存。 • B 错：Fe³⁺ 与 CN⁻ 能结合生成配合物，不能大量共存。 • C 错：Ca²⁺ 与 SiO₃²⁻ 生成 CaSiO₃ 沉淀。 • D 对：四种离子间不发生沉淀、气体、弱电解质、氧化还原或络合反应，可大量共存。 典例 4　离子共存与情境判断（2025·安徽） 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⁺、NO₃⁻、NO B 70% 硫酸与 Na₂SO₃ 制 SO₂ H⁺、Na⁺、SO₄²⁻、HSO₃⁻ 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： • A 错：NO 是气体，微溶于水，废液中不可能"大量"存在。 • B 错：H⁺ 与 HSO₃⁻（弱酸根）会结合放出 SO₂，不能大量共存。 • C 对：浓盐酸过量，废液含过量 H⁺、生成的 K⁺、Mn²⁺ 及剩余 Cl⁻，可大量共存。 • D 错：H₂O₂ 是氧化剂，Fe²⁺ 有还原性，二者发生氧化还原，且 Fe³⁺ 催化 H₂O₂ 分解，不能大量共存。 典例 5　氧化还原基本概念与电子转移（2023·浙江1月选考） 关于反应 2NH₂OH + 4Fe³⁺ ═ N₂O↑ + 4Fe²⁺ + 4H⁺ + H₂O，下列说法正确的是（　） A. 生成 1 mol N₂O，转移 4 mol 电子 B. H₂O 是还原产物 C. NH₂OH 既是氧化剂又是还原剂 D. 若设计成原电池，Fe²⁺ 为负极产物 答案：A 解析： • A 对：NH₂OH 中 N 为 -1 价，N₂O 中 N 为 +1 价，2 个 N 从 -1 升到 +1 共失 4 电子，生成 1 mol N₂O 转移 4 mol 电子。 • B 错：H、O 元素化合价均未变，H₂O 既不是氧化产物也不是还原产物。 • C 错：NH₂OH 中 N 化合价升高，仅作还原剂（被氧化）。 • D 错：原电池负极发生氧化，Fe³⁺ 得电子在正极被还原为 Fe²⁺，Fe²⁺ 应为正极产物。 典例 6　氧化性、还原性强弱比较（2025·浙江1月选考） 关于溴的性质，下列说法不正确的是（　） A. Br⁻ 可被 Cl₂ 氧化为 Br₂ B. Br₂ 与 SO₂ 水溶液反应的还原产物为 Br⁻ C. Br₂ + 2Fe²⁺ ═ 2Fe³⁺ + 2Br⁻，说明氧化性：Br₂ > Fe³⁺ D. 1 mol Br₂ 与足量 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaBrO₃，转移 5 mol 电子 答案：D 解析： • A 对：Cl₂ 氧化性大于 Br₂，可将 Br⁻ 氧化为 Br₂。 • B 对：Br₂ 与 SO₂ 反应：Br₂ + SO₂ + 2H₂O ═ 2HBr + H₂SO₄，Br₂ 被还原为 Br⁻。 • C 对：由"氧化剂 > 氧化产物"，Br₂ 作氧化剂，Fe³⁺ 是氧化产物，故氧化性 Br₂ > Fe³⁺。 • D 错：若生成 NaBr（Br 0→-1）与 NaBrO₃（Br 0→+5），需 Br 原子数 5∶1 即共 6 个 Br，1 mol Br₂ 只有 2 个 Br 原子，不符合电子守恒；实际 Br₂ 歧化为 Br⁻ 与 BrO⁻。 典例 7　多组分氧化剂的电子转移计算（2025·湖南） 反应 4NaNO₃ + 4Sb + 3O₂ ═ 4NaSbO₃ + 2NO + 2NO₂。下列说法错误的是（　） A. NaSbO₃ 中 Sb 元素的化合价为 +5 B. NO₃⁻ 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 4∶7 D. 反应中消耗 3 mol O₂，转移 20 mol e⁻ 答案：C 解析： • A 对：NaSbO₃ 中 Na +1、O -2，故 Sb 为 +5。 • B 对：NO₃⁻ 中 N 无孤对电子，空间构型为平面三角形。 • C 错：氧化剂为 NaNO₃（N 得电子）和 O₂，共 4 + 3 = 7 mol；还原剂为 Sb（0→+5），4 mol。氧化剂 : 还原剂 = 7 : 4（不是 4∶7）。 • D 对：Sb 失电子 4 × 5 = 20 mol，故消耗 3 mol O₂（对应整个方程）时转移 20 mol e⁻。 典例 8　催化循环与氧化还原（2024·北京） 采用 Deacon 催化氧化法将 HCl 制成 Cl₂：4HCl(g) + O₂(g) ═ 2Cl₂(g) + 2H₂O(g)　ΔH = -114.4 kJ·mol⁻¹。下列说法不正确的是（　） A. Y 为反应物 HCl，W 为生成物 H₂O B. 反应制得 1 mol Cl₂，须投入 2 mol CuO C. 升高反应温度，HCl 被 O₂ 氧化制 Cl₂ 反应的平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 答案：B 解析： • A 对：由催化机理可推知 Y 为 HCl、W 为 H₂O。 • B 错：CuO 是催化剂，循环使用，不因反应而消耗，无需"投入"。 • C 对：该反应为放热反应（ΔH < 0），升温平衡逆向移动，平衡常数减小。 • D 对：催化循环中涉及 Cu 元素价态变化的两个步骤为氧化还原反应。 典例 9　新情境氧化还原方程式书写（2026·山东，节选） 从铜阳极泥（主要含 Au、Ag₂Se、Cu₂Se）中分离回收贵金属。"酸浸"时，Cu₂Se 与稀 HNO₃ 反应生成二元弱酸 H₂SeO₃ 的离子方程式为： 答案：3Cu₂Se + 20H⁺ + 8NO₃⁻ ═ 6Cu²⁺ + 3H₂SeO₃ + 8NO↑ + 7H₂O 解析（三步法）： 1. 定产物：Cu₂Se 被氧化为 Cu²⁺、H₂SeO₃，HNO₃ 被还原为 NO（稀硝酸）； 2. 配电子：Cu 由 +1→+2（失 2e⁻）、Se 由 -2→+4（失 6e⁻），每个 Cu₂Se 共失 8e⁻；N 由 +5→+2 得 3e⁻。故 Cu₂Se 配 3、NO₃⁻ 配 8； 3. 补介质：左侧电荷 +20 − 8 = +12，右侧 6Cu²⁺ 为 +12，恰好平衡，再补 7H₂O，检验原子守恒、电荷守恒均成立。 典例 10　新情境化学方程式书写（2025·河北，节选） 铬铁矿主要成分是 Fe(CrO₂)₂、Mg(CrO₂)₂、Al₂O₃、SiO₂。"煅烧"工序中 Fe(CrO₂)₂ 反应生成 K₂CrO₄ 的化学方程式为： 答案：4Fe(CrO₂)₂ + 7O₂ + 16KOH ═ 2Fe₂O₃ + 8K₂CrO₄ + 8H₂O 解析： 1. 定产物：O₂ 作氧化剂，Fe(CrO₂)₂ 转化为 K₂CrO₄ 和 Fe₂O₃； 2. 配电子：Fe 由 +2→+3（失 1e⁻）、Cr 由 +3→+6（每个 CrO₂ 中 2 个 Cr 失 6e⁻），每个 Fe(CrO₂)₂ 共失 7e⁻；O₂ 中 O 由 0→-2，每个 O₂ 得 4e⁻。最小公倍数 28，Fe(CrO₂)₂ 配 4、O₂ 配 7； 3. 补介质：产物含 K⁺，故补 KOH（16 个），再补 H₂O（8 个），检验守恒成立。 五、易错警示（判断正误） 判断下列说法正误，并指出错误所在： 1. Cl₂ 通入水中制氯水：Cl₂ + H₂O ═ 2H⁺ + Cl⁻ + ClO⁻。（　） （×）HClO 是弱酸，不能拆，应写成分子形式。 2. 电解水制氢的阳极反应：2H₂O − 2e⁻ ═ H₂↑ + 2OH⁻。（　） （×）阳极应发生氧化反应放出 O₂：2H₂O − 4e⁻ ═ O₂↑ + 4H⁺。 3. 向 NaHCO₃ 溶液中加入过量澄清石灰水：HCO₃⁻ + Ca²⁺ + OH⁻ ═ CaCO₃↓ + H₂O。（　） （√）少量 NaHCO₃，Ca²⁺ 与 OH⁻ 参与反应，此式正确。 4. 抗酸药中的 Mg(OH)₂ 可治疗胃酸过多：OH⁻ + H⁺ ═ H₂O。（　） （×）Mg(OH)₂ 难溶，不能拆成 OH⁻，应写 Mg(OH)₂ + 2H⁺ ═ Mg²⁺ + 2H₂O。 5. 检验加碘盐中的 I：IO₃⁻ + I⁻ + 2H⁺ ═ I₂ + H₂O。（　） （×）电子、原子均不守恒，应为 IO₃⁻ + 5I⁻ + 6H⁺ ═ 3I₂ + 3H₂O。 6. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应：Fe − 3e⁻ ═ Fe³⁺。（　） （×）负极 Fe 只失 2 个电子生成 Fe²⁺：Fe − 2e⁻ ═ Fe²⁺。 7. 黑火药爆炸 2KNO₃ + S + 3C ═ K₂S + N₂↑ + 3CO₂↑ 中，S 作还原剂。（　） （×）S 由 0 降至 -2，得电子，作氧化剂。 8. 晒海盐"海水日照风吹，成卤成盐"涉及氧化还原反应。（　） （×）晒盐是蒸发结晶，属物理变化，不涉及氧化还原。 9. 1 mol Br₂ 与足量 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaBrO₃，转移 5 mol 电子。（　） （×）电子守恒不符合（1 mol Br₂ 只有 2 个 Br 原子），实际歧化为 NaBr 与 NaBrO。 10. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：Cl₂ + 2OH⁻ ═ ClO⁻ + Cl⁻ + H₂O。（　） （×）石灰乳中 Ca(OH)₂ 以悬浊液存在，不能拆成 OH⁻，应写化学方程式。 六、情境链接·素养提升（联系生产生活） 应用情境 涉及的化学知识 汽车尾气处理（NO 与 CO） 氧化还原：2NO + 2CO ==催化剂== N₂ + 2CO₂ 黑火药爆炸 氧化还原概念、氧化剂/还原剂判断 泡沫灭火器 离子反应：6NaHCO₃ + Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃↓ + CO₂↑ 侯氏制碱（饱和氨盐水通 CO₂） 离子反应：NaHCO₃ 溶解度小析出 铅酸电池储存中自放电 Pb 被 O₂ 氧化：2Pb + O₂ + 2H₂SO₄ ═ 2PbSO₄ + 2H₂O 水体 Cr(Ⅵ) 污染治理（纳米 FeS） 氧化还原 + 沉淀：FeS 还原 Cr(Ⅵ)，生成 Cr(OH)₃ 沉淀 脱硫浸渣中回收 Pb、Ag（含 CaCl₂ 热食盐水"溶铅"） 配位反应：[PbCl₄]²⁻ 生成；Ca²⁺ 促进溶解 用 N₂H₄ 处理核冷却系统铁氧化物 还原性：N₂H₄ 作还原剂，Cu²⁺ 催化 含碘废液回收碘或 NaI 氧化还原：I⁻ 被氧化、N₂H₄ 还原 I₂ 七、课堂检测 1. 下列离子方程式书写正确的是（　） A. 稀硝酸与铜片反应：Cu + 4H⁺ + 2NO₃⁻ ═ Cu²⁺ + 2NO₂↑ + 2H₂O B. 澄清石灰水中通入少量 CO₂：CO₂ + OH⁻ ═ HCO₃⁻ C. 用 Na₂CO₃ 溶液处理水垢中的 CaSO₄：CaSO₄(s) + CO₃²⁻(aq) ═ CaCO₃(s) + SO₄²⁻(aq) D. 铝片投入 NaOH 溶液：2Al + 2OH⁻ + 6H₂O ═ 2[Al(OH)₄]⁻ + 3H₂↑ 2. 下列各组离子在指定条件下能大量共存的是（　） A. 无色透明溶液：Fe³⁺、K⁺、SO₄²⁻、NO₃⁻ B. c(H⁺) 较大溶液：Na⁺、Fe²⁺、NO₃⁻、Cl⁻ C. 碱性溶液：K⁺、Ba²⁺、Cl⁻、CO₃²⁻ D. 中性溶液：NH₄⁺、Cu²⁺、Cl⁻、SO₄²⁻ 3. 关于反应 2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ ═ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5O₂↑ + 8H₂O，下列说法正确的是（　） A. H₂O₂ 是氧化剂 B. KMnO₄ 作还原剂 C. 每生成 1 mol O₂ 转移 2 mol 电子 D. MnSO₄ 是氧化产物 4. 配平并书写：酸性 KMnO₄ 溶液与 Na₂SO₃ 溶液反应的离子方程式。 5. 判断：Na₂SO₃ 作还原剂时其氧化产物为 SO₄²⁻，若向酸性 KMnO₄ 溶液中通入过量 SO₂，则离子方程式为 5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 4H⁺ ═ 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 2H₂O。（　） ▼ 参考答案 1. C（A 稀硝酸生成 NO 非 NO₂；B 少量 CO₂ 生成 CO₃²⁻；D 缺少 Na⁺，应为 2Al + 2OH⁻ + 6H₂O ═ 2Na⁺ + 2[Al(OH)₄]⁻ + 3H₂↑ 或写成离子方程式 2Al + 2OH⁻ + 6H₂O ═ 2[Al(OH)₄]⁻ + 3H₂↑ 时原子/电荷需平衡——原式无 Na⁺ 却写成"化学反应表示"，若为离子方程式则电荷已平，但 Na⁺ 未参与离子反应时应省略，此题判断核心是 D 缺 Na⁺ 且若为离子方程式书写不规范，A、B 明显错误，选 C） 2. D（A 含 Fe³⁺ 有色；B 酸性下 NO₃⁻ 氧化 Fe²⁺；C Ba²⁺ 与 CO₃²⁻ 生成沉淀） 3. C（H₂O₂ 中 O 由 -1→0，作还原剂；KMnO₄ 中 Mn 由 +7→+2 得电子，作氧化剂，MnSO₄ 是还原产物；每生成 1 mol O₂ 转移 2 mol 电子） 4. 2MnO₄⁻ + 5SO₃²⁻ + 6H⁺ ═ 2Mn²⁺ + 5SO₄²⁻ + 3H₂O 5. （√）此式满足三大守恒，正确。 八、归纳总结（知识框架与方法） 1. 知识框架 ┌─ 电解质：强电解质(拆) / 弱电解质(不拆) ├─ 书写：写—拆—删—查（拆是关键） 离子反应 ────────┤─ 正误判断"五看"：原理 / 拆分 / 守恒 / 量 / 顺序 │ ├─ 离子共存：沉淀、气体、弱电解质、氧化还原、络合、双水解 │ └─ 离子推断：现象 → 互斥 → 电荷守恒验证 专题二 │ │ ┌─ 概念：氧化剂/还原剂/氧化产物/还原产物（升失氧还原剂） 氧化还原反应 ────┤─ 规律：强制弱（氧化剂>氧化产物）；价态三性 │ ├─ 守恒：电子守恒、原子守恒、电荷守恒 │ └─ 配平：标变价 → 求公倍数 → 配系数 → 补介质 → 查守恒 └── 新情境方程式书写（工艺流程题）：定产物 → 配电子 → 补介质 2. 方法口诀 • 氧化还原概念：升失氧、还原剂；降得还、氧化剂。 • 离子方程式判断：一看原理、二看拆分、三看守恒、四看量、五看顺序。 • 新情境配平：先找变价定氧化还原，再用电荷定酸碱性，最后原子补 H₂O。 • 离子共存：先审颜色酸碱性，再查沉淀气体弱电解质氧化还原。 3. 必记高频正确方程式（补充记忆） 1. 3NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + 2NO₃⁻ + NO 2. Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO 3. Ag⁺ + 2NH₃·H₂O ═ [Ag(NH₃)₂]⁺ + 2H₂O 4. IO₃⁻ + 5I⁻ + 6H⁺ ═ 3I₂ + 3H₂O 5. 2Pb + O₂ + 2H₂SO₄ ═ 2PbSO₄ + 2H₂O（铅酸电池自放电） 6. Fe 吸氧腐蚀负极：Fe − 2e⁻ ═ Fe²⁺ 7. 酸性 KMnO₄ 氧化 SO₂：5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O ═ 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 4H⁺ 8. K₂Cr₂O₇ 氧化 Fe²⁺：Cr₂O₇²⁻ + 6Fe²⁺ + 14H⁺ ═ 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题二　离子反应　氧化还原反应　导学案（学生版） 高考化学总复习·专题复习 学生版说明：本学案不含参考答案与解析，供课堂自学与练习使用，答案请听讲解自行核对。 一、课标要求与学习目标 1. 课标指引 1. 认识离子反应的本质，能正确书写离子方程式，学会离子方程式的正误判断。 2. 能从"微观粒子"角度分析溶液中离子的共存与转化。 3. 认识氧化还原反应的本质是电子转移，理解"氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物"及电子转移规律。 4. 会运用守恒规律书写和配平氧化还原反应方程式（含新情境、工艺流程类）。 2. 学习目标（学完本讲应达到） ☐ 能准确判断离子方程式的正误（拆、守恒、量、原理四个维度）。 ☐ 会判断溶液中离子能否大量共存，能处理隐含条件（颜色、酸碱性、氧化还原、络合）。 ☐ 能根据实验现象推断溶液中存在的离子。 ☐ 能准确辨识氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，并计算电子转移。 ☐ 会比较氧化性、还原性强弱，会判断氧化还原反应能否发生。 ☐ 会用"电子守恒—电荷守恒—原子守恒"三步法书写新情境（工艺流程）中的离子方程式。 3. 重点难点 • 重点：离子方程式的书写与正误判断；氧化还原反应的基本概念、守恒规律与电子转移计算。 • 难点：量（少量/过量）不同引起产物不同；新情境氧化还原方程式的书写与配平；离子共存中的隐含条件。 4. 命题趋势（江苏考法） 本专题是江苏高考必考、高频专题，命题特点： 1. 选择题（2~3分）：常考"下列化学反应/离子方程式表示正确的是（或错误的是）"、离子共存、离子推断，一道题融合电化学、化工流程、有机等多背景。 2. 非选择题（工艺流程综合题）："新情境中反应方程式的书写"是压轴常考点，常结合金属冶炼、废水处理、矿物浸取等真实情境，分值可达15分左右。 3. 选材紧跟新教材理念：碳中和、新能源、废液回收、矿物资源化等真实情境。 二、必备知识梳理 考点一　离子反应 1. 电解质与离子反应 • 电解质：在水溶液或熔融状态下能导电的化合物（酸、碱、盐、金属氧化物等）。 • 非电解质：在上述状态下都不能导电的化合物（多数有机物、非金属氧化物等）。 • 强弱电解质：完全电离的是强电解质（强酸、强碱、大部分盐），部分电离的是弱电解质（弱酸、弱碱、水）。 • 离子反应发生的条件：生成沉淀、生成气体（或挥发性物质）、生成弱电解质（水、弱酸、弱碱）、发生氧化还原反应或络合反应。 2. 离子方程式的书写（"写—拆—删—查"四步） 1. 写：写出正确的化学方程式； 2. 拆：将强电解质（易溶于水的强酸、强碱、可溶性盐）拆成离子； 3. 删：删去两边相同（不参加反应）的离子； 4. 查：检查原子守恒、电荷守恒，氧化还原反应还要检查电子守恒。 拆分规则（易错重点）： 必须拆成离子 常见不拆的物质 强酸：HCl、H₂SO₄、HNO₃、HBr、HI、HClO₄ 弱电解质：HClO、HF、CH₃COOH、H₂CO₃、H₂SO₃、NH₃·H₂O、H₂O 强碱：NaOH、KOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂ 难溶物：AgCl、BaSO₄、CaCO₃、Fe(OH)₃、CuS、Mg(OH)₂ 可溶性盐（钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐等） 单质：Cl₂、Na、Fe、C；氧化物：Na₂O、MnO₂、Fe₂O₃ 注意：微溶物（如 Ca(OH)₂、CaSO₄、Ag₂SO₄）作反应物时若为澄清溶液可拆，若为浊液（如石灰乳）不拆；作生成物时一般写化学式（加"↓"或"↑"）。 3. 离子方程式正误判断的"五看"（高频考点） 判断维度 常见错误示例 正确写法 ① 看是否符合客观事实（反应原理） 钢铁吸氧腐蚀负极：Fe − 3e⁻ ═ Fe³⁺ Fe − 2e⁻ ═ Fe²⁺ ② 看拆分是否正确 Cl₂ + H₂O ═ 2H⁺ + Cl⁻ + ClO⁻ Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO ③ 看守恒（电荷、原子、电子） 2NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + NO₃⁻ + NO（电荷不守恒） 3NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + 2NO₃⁻ + NO ④ 看量的关系（少量/过量） 过量 CO₂ 通入 Na[Al(OH)₄]：生成 CO₃²⁻ [Al(OH)₄]⁻ + CO₂ ═ Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻ ⑤ 看反应先后、可逆符号、条件 NH₃·H₂O、H₂S 等弱电解质被拆开 弱电解质一律写化学式 几条高频"正确书写"示范（务必记牢）： • 侯氏制碱：NaCl + NH₃ + H₂O + CO₂ ═ NaHCO₃↓ + NH₄Cl（饱和氨盐水通过量 CO₂） • 泡沫灭火器：6NaHCO₃ + Al₂(SO₄)₃ ═ 3Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃↓ + 6CO₂↑ • Na[Al(OH)₄] 中通过量 CO₂：[Al(OH)₄]⁻ + CO₂ ═ Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻ • Al₂O₃ 溶于 NaOH：Al₂O₃ + 2OH⁻ + 3H₂O ═ 2[Al(OH)₄]⁻ • 乙醛被 Cu(OH)₂ 氧化：CH₃CHO + 2Cu(OH)₂ + OH⁻ ═ CH₃COO⁻ + Cu₂O↓ + 3H₂O • 水垢转化（沉淀转化）：CaSO₄(s) + CO₃²⁻(aq) ═ CaCO₃(s) + SO₄²⁻(aq) • 氯气制漂白粉（用石灰乳，不拆）：2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ ═ CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O 4. 离子共存判断（高频考点） （1）不能大量共存的四类情形： 1. 生成沉淀：如 Ba²⁺ 与 SO₄²⁻/CO₃²⁻，Ca²⁺ 与 CO₃²⁻/SiO₃²⁻，Ag⁺ 与 Cl⁻； 2. 生成气体：如 H⁺ 与 CO₃²⁻/HCO₃⁻/SO₃²⁻/S²⁻； 3. 生成弱电解质：如 H⁺ 与 OH⁻/CH₃COO⁻/ClO⁻，NH₄⁺ 与 OH⁻； 4. 发生氧化还原反应：如 H⁺ + NO₃⁻ 与 I⁻/Fe²⁺/SO₃²⁻，Fe³⁺ 与 I⁻/S²⁻，ClO⁻ 与 I⁻/Fe²⁺/SO₃²⁻。 （2）离子共存的隐含条件（陷阱所在）： 隐含条件 提示 溶液颜色 Fe³⁺(黄)、Fe²⁺(浅绿)、Cu²⁺(蓝)、MnO₄⁻(紫)、Cr₂O₇²⁻(橙)——"无色"则这些不能存在 酸性条件 pH<7、使石蕊变红、c(H⁺)较大、能溶解 Al(OH)₃、与活泼金属放 H₂（可能酸或碱） 碱性条件 pH>7、使酚酞变红、c(OH⁻)较大 氧化还原 强氧化性离子（Fe³⁺、MnO₄⁻、ClO⁻、NO₃⁻+H⁺、Cr₂O₇²⁻）与强还原性离子（I⁻、S²⁻、Fe²⁺、SO₃²⁻）不共存 络合 Fe³⁺ 与 SCN⁻、CN⁻，Fe³⁺ 与 C₆H₅O⁻ 等不共存 水解（弱酸弱碱盐） 能发生强烈双水解的离子对不共存，如 Al³⁺ 与 CO₃²⁻/HCO₃⁻/S²⁻/AlO₂⁻ （3）判断策略：先审"隐含条件"（颜色、酸碱性）→ 再逐项检查（沉淀、气体、弱电解质、氧化还原、络合）。 5. 离子推断 • 依据实验现象（颜色、沉淀、气体、pH）逐步确定离子； • 注意互斥离子（如有 Ba²⁺ 则无 SO₄²⁻/CO₃²⁻）； • 最后用溶液电中性（电荷守恒）验证判断是否正确，尤其当题干只给部分离子时。 考点二　氧化还原反应 1. 基本概念（"五组对立"关系） 概念 记忆要点 氧化剂 / 还原剂 氧化剂——得电子、化合价降低、被还原；还原剂——失电子、化合价升高、被氧化 氧化产物 / 还原产物 氧化产物——还原剂被氧化后的产物；还原产物——氧化剂被还原后的产物 氧化性 / 还原性 氧化剂有氧化性；还原剂有还原性 口诀：升失氧（氧化）、还原剂；降得还（还原）、氧化剂。（化合价升高、失电子、被氧化，作还原剂；反之作氧化剂） 2. 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系 • 置换反应一定是氧化还原反应； • 化合反应、分解反应不一定（有单质参加/生成者必为氧化还原）； • 复分解反应一定不是氧化还原反应。 3. 电子转移的表示与计算 • 双线桥：标出同种元素在反应前后化合价的变化，箭号横跨反应物、生成物； • 单线桥：从还原剂中失电子元素指向氧化剂中得电子元素； • 核心守恒：得电子总数 = 失电子总数（电子守恒），据此计算转移电子数。 • 例：2Na₂O₂ + 2CO₂ ═ 2Na₂CO₃ + O₂，生成 1 mol O₂ 转移 1 mol e⁻（-1 价 O 歧化）。 4. 氧化性、还原性强弱的比较 方法 依据 由反应方向 氧化剂 > 氧化产物；还原剂 > 还原产物（强制弱） 金属活动性顺序 金属性越强，对应阳离子氧化性越弱 同一元素价态 最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性 反应条件 条件越容易，氧化（还原）性越强 对应产物价态 如 Cl₂ 氧化 Fe²⁺ 得 Fe³⁺ 而 I₂ 得 Fe²⁺，则氧化性 Cl₂ > I₂ 例：Br₂ + 2Fe²⁺ ═ 2Fe³⁺ + 2Br⁻ ⇒ 氧化性 Br₂ > Fe³⁺；还原性 Fe²⁺ > Br⁻。 5. 守恒规律（计算核心） 1. 电子守恒：氧化剂得电子总数 = 还原剂失电子总数； 2. 原子守恒：反应前后各元素原子总数相等； 3. 电荷守恒：离子方程式中，反应前后正负电荷总数相等（溶液中还满足溶液电中性）。 6. 氧化还原反应方程式的书写与配平 （1）一般配平步骤（化合价升降法）： 1. 标出变化元素的化合价； 2. 求出化合价升降数（找最小公倍数）； 3. 确定氧化剂、还原剂的化学计量数； 4. 用观察法配平其他物质； 5. 检查（原子守恒、电荷守恒——对离子方程式用 H⁺/OH⁻/H₂O 补配）。 （2）离子方程式配平的介质补配原则： 缺的元素 酸性介质 碱性介质 缺 O 补 H₂O，产物补 H⁺ 补 OH⁻，产物补 H₂O 多 O 产物补 H₂O 产物补 H₂O （3）新情境（工艺流程）方程式书写"三步法"（本专题核心技能）： 1. 定产物：依据流程、题给信息确定氧化产物/还原产物及介质（酸/碱）； 2. 配电子：用电子守恒配平氧化剂、还原剂及变价产物； 3. 补介质：用电荷守恒确定 H⁺/OH⁻，用原子守恒补 H₂O，最后检验三大守恒。 三、重点难点突破 难点 1　离子方程式书写中的"五大陷阱" • 陷阱一（拆分）：弱电解质、难溶物、单质、氧化物不拆。如 HClO、Mg(OH)₂、Ca(OH)₂（石灰乳）不能拆成离子。 • 陷阱二（守恒）：只看原子守恒不看电荷守恒。如"2NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + NO₃⁻ + NO"电荷不守恒，错误。 • 陷阱三（量的关系）：少量/过量决定产物。CO₂ 少量生成 CO₃²⁻，过量生成 HCO₃⁻；NH₄HSO₄ 与 Ba(OH)₂ 过量与否产物不同。 • 陷阱四（反应原理）：违背客观事实。如"CuS 溶于稀硝酸生成 H₂S"（实际 CuS 不溶于非氧化性稀酸，且硝酸有氧化性）、"Fe + 3e⁻ ═ Fe³⁺"。 • 陷阱五（反应顺序/条件）：氧化还原优先于复分解；可逆反应用"⇌"；气体/沉淀符号勿漏。 难点 2　离子共存的"一个矛盾，三类陷阱" 先锁定"隐含条件"（颜色、酸碱性），再检查"沉淀、气体、弱电解质、氧化还原、络合、双水解"。特别注意： • H⁺ + NO₃⁻（或 MnO₄⁻、ClO⁻） 与还原性离子（I⁻、Fe²⁺、S²⁻、SO₃²⁻）不能共存——这是最高频考点； • Fe³⁺ 与 I⁻、S²⁻、SO₃²⁻ 发生氧化还原； • Al³⁺ 与 CO₃²⁻、HCO₃⁻、S²⁻ 双水解不能共存。 难点 3　氧化还原反应中电子转移的计算 • 方法：找准变价元素，由"得电子总数 = 失电子总数"列式；求转移电子时注意每摩尔物质对应转移多少摩尔电子。 • 例（NH₂OH 反应）：2NH₂OH + 4Fe³⁺ ═ N₂O↑ + 4Fe²⁺ + 4H⁺ + H₂O，N 由 -1 升至 +1，生成 1 mol N₂O 转移 4 mol e⁻。 • 例（歧化反应）：Br₂ 与足量 NaOH，若生成 NaBr 与 NaBrO₃，则需 5∶1 的 Br 原子配比，1 mol Br₂ 仅含 2 个 Br 原子，不可能——歧化方向由介质/条件决定，此题 Br₂ 歧化为 Br⁻ 与 BrO⁻。 • 例（多组分氧化剂）：4NaNO₃ + 4Sb + 3O₂ ═ 4NaSbO₃ + 2NO + 2NO₂，氧化剂为 NaNO₃ 与 O₂（4+3 mol），还原剂为 Sb（4 mol），转移电子 20 mol——电子转移数以"被氧化的 Sb 失电子数"或"总得电子数"计。 难点 4　新情境方程式书写的配平方法（工艺流程题核心） 标准步骤（配一题即可掌握）： 1. 写"骨架"：把反应物、主要产物（含价态变化）写上，注明介质； 2. 标变价：找出氧化剂、还原剂及其对应产物中化合价的变化； 3. 配氧化还原：用最小公倍数配平变价物质的系数； 4. 配电荷：在缺"电荷"的一侧补 H⁺（酸性）或 OH⁻（碱性）； 5. 配原子：补 H₂O 并检查守恒。 典型示范（Cu₂Se 与稀硝酸）： • 骨架：Cu₂Se + H⁺ + NO₃⁻ → Cu²⁺ + H₂SeO₃ + NO↑ • 变价：Cu 由 +1→+2（每个 Cu₂Se 失 2e⁻），Se 由 -2→+4（失 6e⁻），合计失 8e⁻；N 由 +5→+2 得 3e⁻，故 NO₃⁻ 配 8，Cu₂Se 配 3； • 配平：3Cu₂Se + 20H⁺ + 8NO₃⁻ ═ 6Cu²⁺ + 3H₂SeO₃ + 8NO↑ + 7H₂O。 四、典型例题精析 以下例题从原题集精选，覆盖各考向，请尝试独立完成。 典例 1　离子方程式正误判断（2025·江苏） 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⁻ + 2H₂O ═ 2OH⁻ + H₂↑ + ClO⁻ C. 丙烯制聚丙烯：nCH₂CH—CH₃ →（高分子省略） D. 向饱和氨盐水中通入过量 CO₂：NaCl + NH₃ + H₂O + CO₂ ═ NaHCO₃↓ + NH₄Cl 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 2　离子方程式正误判断（2020·江苏） 下列指定反应的离子方程式正确的是（　） A. Cl₂ 通入水中制氯水：Cl₂ + H₂O ═ 2H⁺ + Cl⁻ + ClO⁻ B. NO₂ 通入水中制硝酸：2NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + NO₃⁻ + NO C. 0.1 mol·L⁻¹ Na[Al(OH)₄] 溶液中通入过量 CO₂：[Al(OH)₄]⁻ + CO₂ ═ Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻ D. 0.1 mol·L⁻¹ AgNO₃ 溶液中加入过量浓氨水：Ag⁺ + NH₃ + H₂O ═ AgOH↓ + NH₄⁺ 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 3　离子共存判断（2024·浙江1月选考） 下列各组离子在溶液中能大量共存的是（　） A. H⁺、I⁻、Ba²⁺、NO₃⁻ B. Fe³⁺、K⁺、CN⁻、Cl⁻ C. Na⁺、SiO₃²⁻、Br⁻、Ca²⁺ D. NH₄⁺、SO₄²⁻、CH₃COO⁻、HCO₃⁻ 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 4　离子共存与情境判断（2025·安徽） 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⁺、NO₃⁻、NO B 70% 硫酸与 Na₂SO₃ 制 SO₂ H⁺、Na⁺、SO₄²⁻、HSO₃⁻ 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 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 5　氧化还原基本概念与电子转移（2023·浙江1月选考） 关于反应 2NH₂OH + 4Fe³⁺ ═ N₂O↑ + 4Fe²⁺ + 4H⁺ + H₂O，下列说法正确的是（　） A. 生成 1 mol N₂O，转移 4 mol 电子 B. H₂O 是还原产物 C. NH₂OH 既是氧化剂又是还原剂 D. 若设计成原电池，Fe²⁺ 为负极产物 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 6　氧化性、还原性强弱比较（2025·浙江1月选考） 关于溴的性质，下列说法不正确的是（　） A. Br⁻ 可被 Cl₂ 氧化为 Br₂ B. Br₂ 与 SO₂ 水溶液反应的还原产物为 Br⁻ C. Br₂ + 2Fe²⁺ ═ 2Fe³⁺ + 2Br⁻，说明氧化性：Br₂ > Fe³⁺ D. 1 mol Br₂ 与足量 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaBrO₃，转移 5 mol 电子 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 7　多组分氧化剂的电子转移计算（2025·湖南） 反应 4NaNO₃ + 4Sb + 3O₂ ═ 4NaSbO₃ + 2NO + 2NO₂。下列说法错误的是（　） A. NaSbO₃ 中 Sb 元素的化合价为 +5 B. NO₃⁻ 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 4∶7 D. 反应中消耗 3 mol O₂，转移 20 mol e⁻ 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 8　催化循环与氧化还原（2024·北京） 采用 Deacon 催化氧化法将 HCl 制成 Cl₂：4HCl(g) + O₂(g) ═ 2Cl₂(g) + 2H₂O(g)　ΔH = -114.4 kJ·mol⁻¹。下列说法不正确的是（　） A. Y 为反应物 HCl，W 为生成物 H₂O B. 反应制得 1 mol Cl₂，须投入 2 mol CuO C. 升高反应温度，HCl 被 O₂ 氧化制 Cl₂ 反应的平衡常数减小 D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 9　新情境氧化还原方程式书写（2026·山东，节选） 从铜阳极泥（主要含 Au、Ag₂Se、Cu₂Se）中分离回收贵金属。"酸浸"时，Cu₂Se 与稀 HNO₃ 反应生成二元弱酸 H₂SeO₃ 的离子方程式为： 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 典例 10　新情境化学方程式书写（2025·河北，节选） 铬铁矿主要成分是 Fe(CrO₂)₂、Mg(CrO₂)₂、Al₂O₃、SiO₂。"煅烧"工序中 Fe(CrO₂)₂ 反应生成 K₂CrO₄ 的化学方程式为： 【我的解答】： ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 五、易错警示（判断正误） 判断下列说法正误，并指出错误所在： 1. Cl₂ 通入水中制氯水：Cl₂ + H₂O ═ 2H⁺ + Cl⁻ + ClO⁻。（　） 2. 电解水制氢的阳极反应：2H₂O − 2e⁻ ═ H₂↑ + 2OH⁻。（　） 3. 向 NaHCO₃ 溶液中加入过量澄清石灰水：HCO₃⁻ + Ca²⁺ + OH⁻ ═ CaCO₃↓ + H₂O。（　） 4. 抗酸药中的 Mg(OH)₂ 可治疗胃酸过多：OH⁻ + H⁺ ═ H₂O。（　） 5. 检验加碘盐中的 I：IO₃⁻ + I⁻ + 2H⁺ ═ I₂ + H₂O。（　） 6. 钢铁发生吸氧腐蚀的负极反应：Fe − 3e⁻ ═ Fe³⁺。（　） 7. 黑火药爆炸 2KNO₃ + S + 3C ═ K₂S + N₂↑ + 3CO₂↑ 中，S 作还原剂。（　） 8. 晒海盐"海水日照风吹，成卤成盐"涉及氧化还原反应。（　） 9. 1 mol Br₂ 与足量 NaOH 溶液反应生成 NaBr 和 NaBrO₃，转移 5 mol 电子。（　） 10. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：Cl₂ + 2OH⁻ ═ ClO⁻ + Cl⁻ + H₂O。（　） 六、情境链接·素养提升（联系生产生活） 应用情境 涉及的化学知识 汽车尾气处理（NO 与 CO） 氧化还原：2NO + 2CO ==催化剂== N₂ + 2CO₂ 黑火药爆炸 氧化还原概念、氧化剂/还原剂判断 泡沫灭火器 离子反应：6NaHCO₃ + Al₂(SO₄)₃ → Al(OH)₃↓ + CO₂↑ 侯氏制碱（饱和氨盐水通 CO₂） 离子反应：NaHCO₃ 溶解度小析出 铅酸电池储存中自放电 Pb 被 O₂ 氧化：2Pb + O₂ + 2H₂SO₄ ═ 2PbSO₄ + 2H₂O 水体 Cr(Ⅵ) 污染治理（纳米 FeS） 氧化还原 + 沉淀：FeS 还原 Cr(Ⅵ)，生成 Cr(OH)₃ 沉淀 脱硫浸渣中回收 Pb、Ag（含 CaCl₂ 热食盐水"溶铅"） 配位反应：[PbCl₄]²⁻ 生成；Ca²⁺ 促进溶解 用 N₂H₄ 处理核冷却系统铁氧化物 还原性：N₂H₄ 作还原剂，Cu²⁺ 催化 含碘废液回收碘或 NaI 氧化还原：I⁻ 被氧化、N₂H₄ 还原 I₂ 七、课堂检测 1. 下列离子方程式书写正确的是（　） A. 稀硝酸与铜片反应：Cu + 4H⁺ + 2NO₃⁻ ═ Cu²⁺ + 2NO₂↑ + 2H₂O B. 澄清石灰水中通入少量 CO₂：CO₂ + OH⁻ ═ HCO₃⁻ C. 用 Na₂CO₃ 溶液处理水垢中的 CaSO₄：CaSO₄(s) + CO₃²⁻(aq) ═ CaCO₃(s) + SO₄²⁻(aq) D. 铝片投入 NaOH 溶液：2Al + 2OH⁻ + 6H₂O ═ 2[Al(OH)₄]⁻ + 3H₂↑ 2. 下列各组离子在指定条件下能大量共存的是（　） A. 无色透明溶液：Fe³⁺、K⁺、SO₄²⁻、NO₃⁻ B. c(H⁺) 较大溶液：Na⁺、Fe²⁺、NO₃⁻、Cl⁻ C. 碱性溶液：K⁺、Ba²⁺、Cl⁻、CO₃²⁻ D. 中性溶液：NH₄⁺、Cu²⁺、Cl⁻、SO₄²⁻ 3. 关于反应 2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ ═ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5O₂↑ + 8H₂O，下列说法正确的是（　） A. H₂O₂ 是氧化剂 B. KMnO₄ 作还原剂 C. 每生成 1 mol O₂ 转移 2 mol 电子 D. MnSO₄ 是氧化产物 4. 配平并书写：酸性 KMnO₄ 溶液与 Na₂SO₃ 溶液反应的离子方程式。 5. 判断：Na₂SO₃ 作还原剂时其氧化产物为 SO₄²⁻，若向酸性 KMnO₄ 溶液中通入过量 SO₂，则离子方程式为 5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 4H⁺ ═ 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 2H₂O。（　） 八、归纳总结（知识框架与方法） 1. 知识框架 ┌─ 电解质：强电解质(拆) / 弱电解质(不拆) ├─ 书写：写—拆—删—查（拆是关键） 离子反应 ────────┤─ 正误判断"五看"：原理 / 拆分 / 守恒 / 量 / 顺序 │ ├─ 离子共存：沉淀、气体、弱电解质、氧化还原、络合、双水解 │ └─ 离子推断：现象 → 互斥 → 电荷守恒验证 专题二 │ │ ┌─ 概念：氧化剂/还原剂/氧化产物/还原产物（升失氧还原剂） 氧化还原反应 ────┤─ 规律：强制弱（氧化剂>氧化产物）；价态三性 │ ├─ 守恒：电子守恒、原子守恒、电荷守恒 │ └─ 配平：标变价 → 求公倍数 → 配系数 → 补介质 → 查守恒 └── 新情境方程式书写（工艺流程题）：定产物 → 配电子 → 补介质 2. 方法口诀 • 氧化还原概念：升失氧、还原剂；降得还、氧化剂。 • 离子方程式判断：一看原理、二看拆分、三看守恒、四看量、五看顺序。 • 新情境配平：先找变价定氧化还原，再用电荷定酸碱性，最后原子补 H₂O。 • 离子共存：先审颜色酸碱性，再查沉淀气体弱电解质氧化还原。 3. 必记高频正确方程式（补充记忆） 1. 3NO₂ + H₂O ═ 2H⁺ + 2NO₃⁻ + NO 2. Cl₂ + H₂O ⇌ H⁺ + Cl⁻ + HClO 3. Ag⁺ + 2NH₃·H₂O ═ [Ag(NH₃)₂]⁺ + 2H₂O 4. IO₃⁻ + 5I⁻ + 6H⁺ ═ 3I₂ + 3H₂O 5. 2Pb + O₂ + 2H₂SO₄ ═ 2PbSO₄ + 2H₂O（铅酸电池自放电） 6. Fe 吸氧腐蚀负极：Fe − 2e⁻ ═ Fe²⁺ 7. 酸性 KMnO₄ 氧化 SO₂：5SO₂ + 2MnO₄⁻ + 2H₂O ═ 5SO₄²⁻ + 2Mn²⁺ + 4H⁺ 8. K₂Cr₂O₇ 氧化 Fe²⁺：Cr₂O₇²⁻ + 6Fe²⁺ + 14H⁺ ═ 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺ + 7H₂O 学科网（北京）股份有限公司 $