高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練3　離子反應(yīng)　氧化還原反應(yīng)++講義

專(zhuān)題強(qiáng)化訓(xùn)練三離子反應(yīng)氧化還原反應(yīng)高頻考點(diǎn)一、離子共存1．離子共存的判斷幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng)；若離子之間能發(fā)生反應(yīng)，則不能大量共存。2．判斷離子能否大量共存的“四個(gè)要點(diǎn)”判斷多種離子能否大量共存于同一溶液中，歸納起來(lái)就是：一色、二性、三特殊、四反應(yīng)。(1)一色——溶液顏色離子Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnOeq\o\al(－,4)溶液顏色藍(lán)色棕黃色淺綠色紫紅色(2)二性——溶液的酸、堿性①在強(qiáng)酸性溶液中，OH－及弱酸根陰離子(如COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。②在強(qiáng)堿性溶液中，H＋及弱堿陽(yáng)離子(如NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。(3)三特殊——三種特殊情況①AlOeq\o\al(－,2)與HCOeq\o\al(－,3)不能大量共存：AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)。②“NOeq\o\al(－,3)＋H＋”組合具有強(qiáng)氧化性，能與S2－、Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)等還原性的離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。③NHeq\o\al(＋,4)與CH3COO－、COeq\o\al(2－,3)，Mg2＋與HCOeq\o\al(－,3)等組合中，雖然兩種離子都能水解且水解相互促進(jìn)，但總的水解程度仍很小，它們?cè)谌芤褐腥阅艽罅抗泊妗?4)判斷離子能否共存的四種反應(yīng)類(lèi)型①?gòu)?fù)分解反應(yīng)：如Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)，NHeq\o\al(＋,4)與OH－，H＋與CH3COO－等。②氧化還原反應(yīng)：如Fe3＋與I－、S2－，NOeq\o\al(－,3)(H＋)與Fe2＋等。③相互促進(jìn)的水解反應(yīng)：如Al3＋與COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)或AlOeq\o\al(－,2)等。④絡(luò)合反應(yīng)：如Fe3＋與SCN－等。3．常見(jiàn)陽(yáng)離子的檢驗(yàn)與推斷依據(jù)根據(jù)離子性質(zhì)不同而在實(shí)驗(yàn)中所表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，可以把檢驗(yàn)離子的方法歸納為三種類(lèi)型：①生成沉淀；②生成氣體；③顯現(xiàn)特殊顏色。離子共存判斷題中常見(jiàn)的限制條件限制條件分析解讀無(wú)色溶液有色離子不能大量共存(透明溶液可能含有色離子)使甲基橙呈紅色或pH＝1溶液顯酸性，OH－及弱酸的酸根離子不能大量共存遇酚酞呈紅色或pH＝13溶液呈堿性，H＋及弱堿的陽(yáng)離子、弱酸的酸式酸根離子不能大量共存與Al反應(yīng)放出H2溶液可能顯酸性，也可能顯強(qiáng)堿性，顯酸性時(shí)不能含NOeq\o\al(－,3)由水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1溶液可能顯酸性，也可能顯堿性通入足量的CO2(或NH3)溶液呈酸性(或堿性)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的氧化性離子和還原性離子不能大量共存“一定”“可能”還是“不能”大量共存確定是“可能性”還是“肯定性”加水稀釋?zhuān)琫q\f(c（H＋）,c（OH－）)減小說(shuō)明該溶液呈酸性[稀釋的是溶質(zhì)，溶質(zhì)c(H＋)減小，而c(OH－)增大]某溶液的lgeq\f(c（H＋）,c（OH－）)＝12該溶液呈酸性高頻考點(diǎn)二、氧化還原反應(yīng)的五規(guī)律1．守恒律化合價(jià)升高總數(shù)與降低總數(shù)相等，實(shí)質(zhì)是反應(yīng)中失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。該規(guī)律可應(yīng)用于氧化還原反應(yīng)方程式的配平及相關(guān)計(jì)算。2．強(qiáng)弱律氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。在適宜的條件下，用氧化性(還原性)較強(qiáng)的物質(zhì)可制備氧化性(還原性)較弱的物質(zhì)，用于比較物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱。3．優(yōu)先律(1)多種氧化劑與一種還原劑相遇，氧化性強(qiáng)的首先得電子被還原。(2)多種還原劑與一種氧化劑相遇，還原性強(qiáng)的首先失電子被氧化。4．價(jià)態(tài)律元素處于最高價(jià)，只有氧化性(如KMnO4中的Mn)；元素處于最低價(jià)，只有還原性(如S2－、I－)；元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性，又有還原性(如Fe2＋、S、Cl2等)。5．轉(zhuǎn)化律同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)→中間價(jià)態(tài)；價(jià)態(tài)相鄰能共存、價(jià)態(tài)相間能歸中，歸中價(jià)態(tài)不交叉、價(jià)升價(jià)降只靠攏。【高考高頻考點(diǎn)專(zhuān)練】1.[2023·廣東韶關(guān)模擬]下列敘述涉及氧化還原反應(yīng)的是()A．在配制的FeSO4溶液中加入少量的Fe粉B．用明礬制備Al(OH)3膠體C．以Na2S作沉淀劑，除去溶液中的Cu2＋和Hg2＋D．以NaHCO3和Al2(SO4)3為原料的泡沫滅火器反應(yīng)原理2．[2023·福建泉州模擬]84消毒液是一種常見(jiàn)的消毒劑，其主要成分是次氯酸鈉。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．次氯酸鈉溶液呈堿性：ClO－＋H2O,\s\up6())HClO＋OH－B．次氯酸鈉溶液中能同時(shí)大量存在：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、S2－、SOeq\o\al(2－,4)C．次氯酸鈉溶液與濃鹽酸混合產(chǎn)生氯氣：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OD．實(shí)驗(yàn)室制備次氯酸鈉：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O3．[2023·天津紅橋區(qū)二模]室溫時(shí)，下列各組離子在水溶液中可以大量共存的是()A．H＋、NHeq\o\al(＋,4)、ClO－、Cl－B．H＋、Mg2＋、I－、NOeq\o\al(－,3)C．Na＋、Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D．SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、SOeq\o\al(2－,3)、OH－4．[2023·天津紅橋區(qū)二模]下列關(guān)于物質(zhì)保存的解釋?zhuān)磻?yīng)方程式不正確的是()A．FeSO4溶液中放入鐵粉：2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋B．硝酸保存于棕色試劑瓶：4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照))4NO↑＋3O2↑＋2H2OC．氮肥NH4HCO3保存于陰涼處：NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2OD．金屬鈉保存于煤油中：4Na＋O2=2Na2O、2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑5．[2023·河北保定二模]下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是()A．向酸性KMnO4溶液中滴加H2C2O4溶液，溶液褪色：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2OB．將MgCl2溶液加入石灰乳中得到氫氧化鎂：Ca(OH)2＋Mg2＋=Mg(OH)2＋Ca2＋C．泡沫滅火器的反應(yīng)原理：3HCOeq\o\al(－,3)＋Al3＋=3CO2↑＋Al(OH)3↓D．在Ca(HCO3)2溶液中加入過(guò)量的NaOH溶液：Ca2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=CaCO3↓＋H2O6．[2023·福建龍巖模擬]硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可用于脫除廢水中游離氯。其工業(yè)制備方法為將一定比例的Na2CO3與Na2S配成混合溶液，再通入SO2，先有黃色沉淀生成，當(dāng)黃色沉淀消失時(shí)，即生成了Na2S2O3，同時(shí)釋放CO2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．制備反應(yīng)中Na2S2O3既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B．制備總反應(yīng)的離子方程式為2S2－＋COeq\o\al(2－,3)＋4SO2=CO2＋3S2Oeq\o\al(2－,3)C．產(chǎn)生黃色沉淀的反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2∶1D．將Na2S2O3脫除游離氯的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池時(shí)，S2Oeq\o\al(2－,3)為負(fù)極反應(yīng)物7．用Cu2S、FeS處理酸性廢水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，發(fā)生的反應(yīng)如下：反應(yīng)①：Cu2S＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)反應(yīng)②：FeS＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)下列判斷錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)①中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶5B．用相同物質(zhì)的量的Cu2S和FeS處理Cr2Oeq\o\al(2－,7)時(shí)，Cu2S消耗更多Cr2Oeq\o\al(2－,7)C．處理等物質(zhì)的量的Cr2Oeq\o\al(2－,7)時(shí)，反應(yīng)①和②中消耗H＋的物質(zhì)的量相等D．用FeS處理廢水不僅可以除去Cr2Oeq\o\al(2－,7)，還可吸附懸浮雜質(zhì)8．[2023·山西呂梁名校金科大聯(lián)考]反應(yīng)Ⅰ：5FeOeq\o\al(2－,4)＋3Mn2＋＋16H＋=5Fe3＋＋3MnOeq\o\al(－,4)＋8H2O反應(yīng)Ⅱ：5S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Mn2＋＋8H2O=10SOeq\o\al(2－,4)＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋反應(yīng)Ⅲ：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．氧化性：FeOeq\o\al(2－,4)＞MnOeq\o\al(－,4)＞H2O2B．用KI－淀粉試紙可鑒別Na2S2O8和NaHSO4溶液C．反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ中的H＋可由濃鹽酸或濃硫酸提供D．若將反應(yīng)Ⅱ設(shè)計(jì)成原電池，正極反應(yīng)式為S2Oeq\o\al(2－,8)＋2e－=2SOeq\o\al(2－,4)9．[2023·遼寧卷]一定條件下，酸性KMnO4溶液與H2C2O4發(fā)生反應(yīng)，Mn(Ⅱ)起催化作用，過(guò)程中不同價(jià)態(tài)含Mn粒子的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．隨著反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸減小C．該條件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D．總反應(yīng)為2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O10．為了測(cè)定84消毒液與醫(yī)用酒精1∶1反應(yīng)后溶液中殘留的NaClO的含量(假設(shè)反應(yīng)生成的氣體已全部逸出)，某小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取7.45mL反應(yīng)后溶液(密度約1g·mL－1)于錐形瓶，加入過(guò)量KI溶液和適量硫酸，在冷暗處?kù)o置4～5min后，再加入少量淀粉指示劑，用0.1000mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為24.00mL。(已知：I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6))(1)NaClO與KI反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________。(2)上述實(shí)驗(yàn)中84消毒液與醫(yī)用酒精1∶1反應(yīng)后，溶液中殘留的NaClO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。解析：1.A解析：在配制的FeSO4溶液中加入少量的Fe粉，防止亞鐵離子被氧化，A正確；用明礬制備Al(OH)3膠體，不涉及氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；以Na2S作沉淀劑，除去溶液中的Cu2＋和Hg2＋，形成CuS、HgS沉淀，不涉及氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；以NaHCO3和Al2(SO4)3為原料的泡沫滅火器反應(yīng)原理，HCOeq\o\al(－,3)和Al3＋發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和CO2，不涉及氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。2．B解析：次氯酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，次氯酸根離子水解，次氯酸鈉溶液呈堿性：ClO－＋H2OHClO＋OH－，故A正確；次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，S2－具有還原性，次氯酸鈉溶液中不能同時(shí)大量存在S2－，故B錯(cuò)誤；次氯酸鈉溶液與濃鹽酸混合，次氯酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、氯氣、水，反應(yīng)的離子方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，故C正確；實(shí)驗(yàn)室用氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)制備次氯酸鈉，反應(yīng)的離子方程式是Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，故D正確。3．D解析：HClO是弱酸，故H＋和ClO－不能大量共存，且H＋、ClO－、Cl－三者因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；H＋、I－、NOeq\o\al(－,3)三者因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；Al3＋、HCOeq\o\al(－,3)因發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不能大量共存；SOeq\o\al(2－,4)、Na＋、SOeq\o\al(2－,3)、OH－各離子間不反應(yīng)，可以大量共存。4．B解析：FeSO4溶液中加入鐵粉，防止Fe2＋被氧化，離子方程式為2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，A正確；硝酸見(jiàn)光易分解生成NO2、O2和水，化學(xué)方程式為4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，B錯(cuò)誤；碳酸氫銨不穩(wěn)定，受熱易分解，因此保存在陰涼處，化學(xué)方程式為NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O，C正確；金屬鈉化學(xué)性質(zhì)活潑，能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鈉，同時(shí)鈉能與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，因此鈉保存在煤油中，化學(xué)方程式為4Na＋O2=2Na2O、2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，D正確。5．D解析：H2C2O4是弱酸，寫(xiě)成分子式，酸性條件下，MnOeq\o\al(－,4)將H2C2O4氧化為CO2，離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，A正確；石灰乳寫(xiě)成化學(xué)式，Mg2＋轉(zhuǎn)化為難溶的氫氧化鎂，離子方程式為Ca(OH)2＋Mg2＋=Mg(OH)2＋Ca2＋，B正確；泡沫滅火器中的碳酸氫鈉水解呈堿性，硫酸鋁水解溶液呈酸性，兩者混合，水解相互促進(jìn)產(chǎn)生大量的二氧化碳，離子方程式為3HCOeq\o\al(－,3)＋Al3＋=3CO2↑＋Al(OH)3↓，C正確；Ca(HCO3)2中Ca2＋和HCOeq\o\al(－,3)均能和OH－反應(yīng)，根據(jù)“少定多變”原則，離子方程式中Ca2＋和HCOeq\o\al(－,3)的個(gè)數(shù)比為1∶2，所以題中離子方程式錯(cuò)誤，應(yīng)該為Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)，D錯(cuò)誤。6．C解析：制備N(xiāo)a2S2O3的反應(yīng)為4SO2＋2Na2S＋Na2CO3=3Na2S2O3＋CO2，在該反應(yīng)中＋4價(jià)硫和－2價(jià)硫最終生成＋2價(jià)硫，則Na2S2O3既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，A正確；由A分析可知制備N(xiāo)a2S2O3的總反應(yīng)的離子方程式為2S2－＋COeq\o\al(2－,3)＋4SO2=CO2＋3S2Oeq\o\al(2－,3)，B正確；產(chǎn)生黃色沉淀時(shí)，SO2為氧化劑被還原成S，S元素的化合價(jià)由＋4價(jià)降至0價(jià)，S2－為還原劑被氧化成S，S元素的化合價(jià)由－2價(jià)升至0價(jià)，根據(jù)得失電子守恒，氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1∶2，C錯(cuò)誤；Na2S2O3脫除游離氯反應(yīng)為S2Oeq\o\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O=8Cl－＋2SOeq\o\al(2－,4)＋10H＋，設(shè)計(jì)成原電池，S2Oeq\o\al(2－,3)失電子，為負(fù)極反應(yīng)物，D正確。7．C解析：根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、元素質(zhì)量守恒配平兩個(gè)方程式，反應(yīng)①：3Cu2S＋5Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋46H＋=6Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋10Cr3＋＋23H2O；反應(yīng)②：2FeS＋3Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋26H＋=2Fe3＋＋2SOeq\o\al(2－,4)＋6Cr3＋＋13H2O。還原劑所含元素化合價(jià)升高，失電子，氧化劑所含元素化合價(jià)降低，得電子，則反應(yīng)①中Cu2S為還原劑，Cr2Oeq\o\al(2－,7)為氧化劑，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶5，A正確；1molCu2S參與反應(yīng)失去10mol電子，1molFeS參與反應(yīng)失去9mol電子，根據(jù)得失電子守恒可知，用相同物質(zhì)的量的Cu2S和FeS處理Cr2Oeq\o\al(2－,7)時(shí)，Cu2S消耗更多Cr2Oeq\o\al(2－,7)，B正確；由方程式知，處理等物質(zhì)的量的Cr2Oeq\o\al(2－,7)時(shí)，反應(yīng)①②中消耗H＋的物質(zhì)的量不相等，C錯(cuò)誤；用FeS處理廢水不僅可以除去Cr2Oeq\o\al(2－,7)，且該反應(yīng)還生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性，可吸附懸浮雜質(zhì)，D正確。8．C解析：反應(yīng)Ⅰ中FeOeq\o\al(2－,4)是氧化劑，MnOeq\o\al(－,4)是氧化產(chǎn)物，則氧化性：FeOeq\o\al(2－,4)＞MnOeq\o\al(－,4)，反應(yīng)Ⅲ中高錳酸根離子是氧化劑，雙氧水被氧化為氧氣，則氧化性：MnOeq\o\al(－,4)＞H2O2，所以氧化性：FeOeq\o\al(2－,4)＞MnOeq\o\al(－,4)＞H2O2，A正確；S2Oeq\o\al(2－,8)具有強(qiáng)氧化性，能氧化碘離子生成I2，硫酸氫鈉不能氧化碘離子，可用KI－淀粉試紙鑒別Na2S2O8和NaHSO4溶液，B正確；濃鹽酸能被高錳酸鉀溶液、高鐵酸鉀溶液氧化，故上述反應(yīng)Ⅰ和Ⅲ中氫離子不能由濃鹽酸提供，C錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅱ中S2Oeq\o\al(2－,8)作氧化劑，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，則將反應(yīng)Ⅱ設(shè)計(jì)成原電池，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，正極反應(yīng)式為S2Oeq\o\al(2－,8)＋2e－=2SOeq\o\al(2－,4)，D正確。9．C解析：開(kāi)始一段時(shí)間(大約13m