2025版《新亮劍》高考化學(xué)專題三 離子反應(yīng)含答案

2025版《新亮劍》高考化學(xué)專題三離子反應(yīng)?對應(yīng)學(xué)生書第15頁知識點一離子反應(yīng)和離子方程式1.書寫離子方程式的注意事項(1)微溶物處理方式有三種情況:出現(xiàn)在生成物中寫化學(xué)式;作反應(yīng)物處于溶液狀態(tài)寫離子符號;作反應(yīng)物處于濁液或固態(tài)時寫化學(xué)式。(2)單一離子水解的離子方程式不要忘記“”。(3)NH4+與OH-在稀溶液中反應(yīng)生成NH3·H2O,在濃溶液中并加熱時生成NH3(g)和H(4)濃HCl、濃HNO3在離子方程式中寫離子符號,濃H2SO4不寫離子符號。(5)HCO3-、HS-、HS(6)易溶、易電離的物質(zhì)(可溶性強電解質(zhì),包括強酸、強堿、可溶性鹽)以實際參加反應(yīng)的離子表示;非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)、難溶物、氣體、單質(zhì)、氧化物均用化學(xué)式表示。(7)離子方程式要遵循質(zhì)量守恒、電荷守恒,是氧化還原反應(yīng)的還要遵循得失電子守恒。2.與“量”有關(guān)的離子方程式的書寫技巧(1)多元弱酸鹽與強酸反應(yīng)時,應(yīng)注意反應(yīng)物的用量。如在Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸,離子方程式為CO32-+H+HCO3-;若鹽酸過量,離子方程式為CO32-+2H+(2)CO2(或SO2)與強堿溶液反應(yīng)時,應(yīng)注意CO2(或SO2)是否過量。一般來說,若CO2(或SO2)少量,產(chǎn)物為碳酸鹽(或亞硫酸鹽),若CO2(或SO2)過量,產(chǎn)物為碳酸氫鹽(或亞硫酸氫鹽)。如將少量CO2氣體通入澄清石灰水中,離子方程式為CO2+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O;若通入過量的CO2,離子方程式為CO2+OH-HCO3-。(3)酸式鹽與堿反應(yīng)時,應(yīng)注意物質(zhì)之間“量”的關(guān)系。如NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液的反應(yīng),NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液的反應(yīng),Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液的反應(yīng)等。對于這類反應(yīng)的離子方程式要按照“以少定多”的原則進行書寫,即先假定少量物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)為1,根據(jù)少量物質(zhì)的化學(xué)式,寫出參加反應(yīng)的離子數(shù)目,然后根據(jù)少量物質(zhì)的離子數(shù)目來確定過量物質(zhì)的離子數(shù)目。如少量的NaHCO3溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式為HCO3-+OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O;若NaHCO3溶液過量,離子方程式為Ba2++2OH-+2HCO3-BaCO3↓+2H2O+C(4)強氧化劑遇到兩種還原性離子時,應(yīng)注意氧化劑是否過量。如將少量的Cl2通入FeBr2溶液中,離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-;若Cl2過量,則離子方程式為2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-。知識點二離子共存多種離子能否大量共存于同一溶液中,歸納起來就是一句話:一色、二性、三特殊、四反應(yīng)。1.一色。即溶液顏色。若限定無色溶液,則Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Co2+、Cr2O72-2.二性。即溶液的酸堿性。在強酸性溶液中,OH-及弱酸陰離子(CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在強堿性溶液中,H+及弱堿陽離子(NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在;酸式弱酸根離子(HCO3-、HS3.三特殊。指三種特殊情況:①HCO3-與AlO2-不能大量共存;②H+與NO3-組合具有強氧化性,能與S2-、Fe2+、I-等發(fā)生反應(yīng),而這一種組合常常較為隱蔽,不易被察覺;③NH4+與CH3COO-、CO32-,Mg2+與HCO4.四反應(yīng)。指離子間通常能發(fā)生的四種類型的反應(yīng),能相互反應(yīng)的離子顯然不能大量共存。(1)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。①生成難溶物或微溶物,如Ba2+與CO32-,Ag+與Br-,Ca2+②生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì),如H+與CO32-、HCO3-、S2-、HS-③生成難電離物質(zhì),如H+與CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等因生成弱酸不能大量共存;OH-與NH4(2)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。氧化性離子[Fe3+、ClO-、MnO4-(H+)、NO3-(H+)等]與還原性離子(S2-、I-、S(3)離子間發(fā)生雙水解反應(yīng),不能共存,弱酸對應(yīng)的陰離子和弱堿對應(yīng)的陽離子相互促進雙水解進行到底。如Al3+與CO32-、HCO3-、S2-(4)絡(luò)合反應(yīng)。如Fe3+和SCN-?！疽?guī)律總結(jié)】離子共存問題中隱含條件的分析限制條件分析解讀無色溶液有色離子不能大量存在使甲基橙呈紅色或pH=1溶液顯酸性,無大量的OH-及弱酸的酸根離子遇酚酞呈紅色或pH=13溶液呈堿性,無大量的H+及弱堿的陽離子、酸式弱酸根離子與Al反應(yīng)放出H2溶液可能顯酸性,也可能顯強堿性,顯酸性時不能含NO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”(續(xù)表)限制條件分析解讀加水稀釋,c(說明該溶液呈酸性[稀釋的是溶質(zhì),溶液中c(H+)減小,而c(OH-)增大]某溶液的lgc(該溶液呈酸性知識點三離子檢驗與推斷1.離子檢驗類型鑒別利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異,通過實驗,將它們區(qū)別開來鑒定根據(jù)物質(zhì)的特性,通過實驗,檢驗出該物質(zhì)的成分,確定它是不是這種物質(zhì),如鑒定NH4Cl,既要檢驗出NH4+,又要檢驗出推斷根據(jù)已知實驗及現(xiàn)象,分析判斷,確定被檢驗的是什么物質(zhì),并指出可能存在什么,不可能存在什么方法①若是固體,一般應(yīng)先用蒸餾水溶解;②若同時檢驗多種物質(zhì),應(yīng)將試管編號;③要取少量溶液放在試管中進行實驗,絕不能在原試劑瓶中進行檢驗;④敘述順序:實驗(操作)→現(xiàn)象→結(jié)論→原理(寫方程式)要求①反應(yīng)要有良好的選擇性,反應(yīng)速率要快,并且能夠完全反應(yīng)。②反應(yīng)要有明顯的外部特征,如溶液顏色的改變,沉淀的生成或溶解,氣體的產(chǎn)生等。③要排除干擾物質(zhì)的影響,如用Ba2+檢驗SO42-的存在,要排除CO32-、SO32-、PO43-等離子的干擾;用Ag+檢驗Cl-、Br-、I2.離子的推斷利用離子反應(yīng)進行物質(zhì)的推斷是推斷題中的一種重要題型,它既考查了常見離子的典型性質(zhì),又考查了考生的推斷能力。這類試題常將物質(zhì)拆分為離子,通過實驗并根據(jù)其現(xiàn)象推斷出相關(guān)物質(zhì)。解答此類試題,易出現(xiàn)一錯全錯的連鎖錯誤,因此,解答的關(guān)鍵是依據(jù)題目表述的現(xiàn)象和離子的性質(zhì),初步推出可能的物質(zhì),然后逐步分析,從而得出正確的結(jié)果。題型1離子方程式的書寫與正誤判斷例1(2023·湖南卷,5)下列有關(guān)電極方程式或離子方程式錯誤的是()。A.堿性鋅錳電池的正極反應(yīng):MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-B.鉛酸蓄電池充電時的陽極反應(yīng):Pb2++2H2O-2e-PbO2+4H+C.K3[Fe(CN)6]溶液滴入FeCl2溶液中:K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓D.TiCl4加入水中:TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4H++4Cl-答案B解析堿性鋅錳電池放電時正極得到電子生成MnO(OH),正極反應(yīng)為MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-,A項正確;鉛酸蓄電池在充電時陽極失電子,其陽極反應(yīng)為PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SO42-,B項錯誤;K3[Fe(CN)6]用來檢驗Fe2+,反應(yīng)會生成藍色沉淀,離子方程式為K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓,C項正確;TiCl4容易與水發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,D項正確。變式1(2023·浙江6月選考,9)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()。A.碘化亞鐵溶液與等物質(zhì)的量的氯氣:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-B.向次氯酸鈣溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3C.銅與稀硝酸:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2D.向硫化鈉溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HSO3答案B解析碘化亞鐵溶液與等物質(zhì)的量的氯氣反應(yīng),碘離子與氯氣恰好完全反應(yīng):2I-+Cl2I2+2Cl-,A項錯誤;向次氯酸鈣溶液通入足量二氧化碳,反應(yīng)生成碳酸氫鈣和次氯酸:ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-,B項正確;銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水:3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,C項錯誤;向硫化鈉溶液通入足量二氧化硫,溶液變渾濁,溶液中生成亞硫酸氫鈉:2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HSO3-,解題技法1.離子方程式正誤判斷的思維流程2.“四兩破千題”——離子方程式正誤判斷要注意“4個兩”題型2離子共存例2(2022·湖北卷,4)下列各組離子在給定溶液中能大量共存的是()。A.在0.1mol·L-1氨水中:Ag+、Cu2+、NO3-B.在0.1mol·L-1氯化鈉溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCOC.在0.1mol·L-1醋酸溶液中:SO42-、NH4D.在0.1mol·L-1硝酸銀溶液中:K+、Cl-、Na+、CO答案C解析氨水顯堿性,會與Ag+、Cu2+反應(yīng),不能大量共存,A項不符合題意;Fe3+會與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,B項不符合題意;醋酸顯酸性,在醋酸溶液中SO42-、NH4+、Br-、H+均不會發(fā)生反應(yīng),能大量共存,C項符合題意;硝酸銀溶液中的銀離子會與氯離子反應(yīng)生成白色沉淀變式2(2021·湖南卷,12)對下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是()。粒子組判斷和分析ANa+、Al3+、Cl-、NH3·H2O不能大量共存,因發(fā)生反應(yīng):Al3++4NH3·H2OAlO2-+4NH4+BH+、K+、S2O32-不能大量共存,因發(fā)生反應(yīng):2H++S2O32-S↓+SO2↑+HCNa+、Fe3+、SO42-、H能大量共存,粒子間不反應(yīng)DH+、Na+、Cl-、MnO能大量共存,粒子間不反應(yīng)答案B解析Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O不能大量共存,是因為Al3+與NH3·H2O發(fā)生反應(yīng):Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,A項判斷正確,分析錯誤,A項錯誤;H+、K+、S2O32-、SO42-不能大量共存,是因為H+與S2O32-發(fā)生反應(yīng):2H++S2O32-S↓+SO2↑+H2O,B項判斷正確,分析正確,B項正確;Na+、Fe3+、SO42-、H2O2粒子中,Fe3+可以作為H2O2分解的催化劑,C項判斷錯誤,C項錯誤;解題技法離子共存解題模型:題型3離子檢驗與推斷例3(2022·全國乙卷,9)某白色粉末樣品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進行如下實驗:①溶于水,得到無色透明溶液。②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體逸出。離心分離。③?、诘纳蠈忧逡?向其中滴加BaCl2溶液有沉淀產(chǎn)生。該樣品中確定存在的是()。A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3答案A解析由題意可知,①取少量樣品溶于水得到無色透明溶液,說明固體溶于水且相互之間能共存;②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體放出,說明固體中存在Na2S2O3,發(fā)生反應(yīng):S2O32-+2H+S↓+H2O+SO2↑,離心分離;③?、诘纳蠈忧逡?向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,則沉淀為BaSO4,說明固體中存在Na2SO4,不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3。Na2SO3與過量鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫,Na2CO3與過量鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,而這些現(xiàn)象可以被Na2S2O3與過量鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象掩蓋,綜上分析,該樣品中確定存在的是Na2SO4、Na2S2O3,變式3(2020·浙江1月選考,25)某固體混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的幾種,進行如下實驗:①X與水作用有氣泡冒出,得到有色沉淀Y和弱堿性溶液Z;②沉淀Y與NaOH溶液作用,無變化。下列說法不正確的是()。A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3B.溶液Z中溶質(zhì)主要是鈉鹽,且必含NaHCO3C.灼燒沉淀Y,可能得到黑色物質(zhì)D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,說明X中不含F(xiàn)eCl3答案D解析由題意可知,①X與水作用有氣泡冒出,四種物質(zhì)中能生成氣體的只有Na2CO3,所以X中一定有Na2CO3,而幾種物質(zhì)中沒有酸,推測因為發(fā)生雙水解生成了二氧化碳,而能與Na2CO3在溶液中發(fā)生雙水解的有Al2(SO4)3、CuSO4和FeCl3;得到有色沉淀Y,則Y中至少有Fe(OH)3、Cu(OH)2中的一種,不確定是否含Al(OH)3;得到弱堿性溶液Z,說明溶液中不存在鋁離子、鐵離子和銅離子。②沉淀Y與NaOH溶液作用,無變化,說明沉淀中沒有Al(OH)3,則X中一定沒有Al2(SO4)3。由分析可知,混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3,A項正確;溶液Z顯弱堿性,所以大量存在的陽離子只能是鈉離子,碳酸鈉的水解分兩步:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,由于發(fā)生雙水解反應(yīng)產(chǎn)生了二氧化碳且溶液顯堿性,說明溶液中依然存在第二步水解,第一步水解有可能存在,即溶液中一定有碳酸氫根離子,所以溶液Z中溶質(zhì)主要是鈉鹽,且必含NaHCO3,B項正確;沉淀Y中可能含有氫氧化銅,故灼燒后可能得到黑色物質(zhì),C項正確;溶液Z顯弱堿性,則Z中一定不存在FeCl3,X中FeCl3可能完全反應(yīng),不能說明X中不含解題技法1.(2023·浙江1月選考,7改編)下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是()。A.Cl2通入熱氫氧化鈉溶液:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2B.氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液:Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2C.少量CO2通入苯酚鈉溶液:CO2+H2O+C6H5O-C6H5OH+HCO3D.H2SO3溶液中滴入氯化鈣溶液:SO32-+Ca2+CaSO答案D解析將Cl2通入熱氫氧化鈉溶液中,反應(yīng)生成氯化鈉、氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,A項正確;氫氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,B項正確;因為酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,所以少量CO2通入苯酚鈉溶液中反應(yīng)生成苯酚和NaHCO3,C項正確;向H2SO3溶液中滴入氯化鈣溶液,因亞硫酸酸性弱于鹽酸,2.(2022·全國甲卷,9改編)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()。A.硫化鈉溶液和硝酸混合:S2-+2H+H2S↑B.明礬溶液與過量氨水混合:Al3++4NH3+2H2OAlO2-+4NC.碳酸氫鈉溶液中通入少量H2S:H2S+HCO3-H2O+CO2+HSD.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以體積比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO4↓+2H答案D解析硝酸具有強氧化性,可以將S2-氧化為S單質(zhì),自身根據(jù)其濃度大小還原為NO或NO2,反應(yīng)的離子方程式為4H++2NO3-+S2-S↓+2NO2↑+2H2O(濃)或8H++2NO3-+3S2-3S↓+2NO↑+4H2O(稀),A項錯誤;明礬在水中可以電離出Al3+,Al3+可以與氨水中電離出的OH-發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3,但由于氨水的堿性較弱,生成的Al(OH)3不能繼續(xù)與弱堿發(fā)生反應(yīng),故反應(yīng)的離子方程式為Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,B項錯誤;氫硫酸的酸性小于碳酸,H2S與NaHCO3不反應(yīng),C項錯誤;將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液以體積比1∶2混合,Ba(OH)2電離出的OH-與NH4HSO4電離出的H+反應(yīng)生成水,Ba(OH)2電離出的Ba2+與NH4HSO4電離出的SO42-反應(yīng)生成BaSO4沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO3.(2022·湖南卷,11改編)下列離子方程式不正確的是()。A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OB.用醋酸和淀粉-KI溶液檢驗加碘鹽中的IO3-:IO3-+5I-+6CH3COOH3I2+3H2O+6CHC.FeSO4溶液中加入H2O2產(chǎn)生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+D.NaHCO3溶液與少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2答案D解析將Cl2通入冷的NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,A項正確;H2O2具有較強的氧化性,FeSO4溶液中加入H2O2產(chǎn)生的沉淀是氫氧化鐵,該反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+,C項正確;NaHCO3溶液與少量的Ba(OH)2溶液混合后發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀、碳酸鈉和水,NaHCO3過量,Ba(OH)2全部參加反應(yīng),因此該反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Ba2++2OH-BaCO3↓+CO32-+2H2O,4.(2022·廣東卷,14改編)下列關(guān)于Na的化合物之間轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式書寫不正確的是()。A.堿轉(zhuǎn)化為酸式鹽:OH-+CO2HCO3B.堿轉(zhuǎn)化為兩種鹽:3S+6OH-2S2-+SO32-+3HC.過氧化物轉(zhuǎn)化為堿:2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑D.鹽轉(zhuǎn)化為另一種鹽:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+答案D解析向氫氧化鈉溶液中通入足量的二氧化碳,堿可以轉(zhuǎn)化成酸式鹽,離子方程式為CO2+OH-HCO3-,A項正確;硫與熱的NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O,B項正確;Na2O2在離子方程式中應(yīng)寫成化學(xué)式形式,C項正確;硅酸鈉可溶于水,在離子方程式中要寫成離子形式5.(2022·浙江1月選考,13改編)下列實驗對應(yīng)的離子方程式正確的是()。A.將碳酸氫鈣溶液與過量的澄清石灰水混合:2HCO3-+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+CB.將少量NO2通入NaOH溶液:2NO2+2OH-NO3-+NO2-C.將少量SO2通入NaClO溶液:SO2+H2O+2ClO-SO32D.向氨水中滴入少量硝酸銀溶液:Ag++NH3·H2OAgOH+NH4答案B解析將碳酸氫鈣溶液與過量的澄清石灰水混合,反應(yīng)生成碳酸鈣和水,反應(yīng)的離子方程式為HCO3-+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,A項錯誤;將少量NO2通入NaOH溶液,反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH-NO3-+NO2-+H2O,B項正確;將少量SO2通入NaClO溶液,反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸,反應(yīng)的離子方程式為SO2+H2O+3ClO-SO42-+2HClO+Cl-,C項錯誤;向氨水中滴入少量硝酸銀溶液,反應(yīng)生成氫氧化二氨合銀,反應(yīng)的離子方程式為Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H6.(2022·浙江6月選考,13改編)下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是()。A.鹽酸中滴加Na2SiO3溶液:SiO32-+2H+H2SiOB.Na2CO3溶液中通入過量SO2:CO32-+2SO2+H2O2HSOC.少量Cl2通入Na2SO3溶液中:Cl2+H2O+3SO32-SO42D.溴與冷的NaOH溶液反應(yīng):Br2+OH-Br-+BrO-+H+答案D解析向鹽酸中滴加Na2SiO3溶液,發(fā)生反應(yīng)生成硅酸沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為SiO32-+2H+H2SiO3↓,A項正確;亞硫酸的酸性強于碳酸,向Na2CO3溶液中通入過量SO2發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳,該反應(yīng)的離子方程式為CO32-+2SO2+H2O2HSO3-+CO2,B項正確;Cl2與SO32-反應(yīng)生成Cl-、SO42-,H+再與SO32-結(jié)合為HSO3-,該反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O+3SO32-SO42-+2HSO3-+2Cl-,C1.(2023·河北省高三調(diào)研)鐵銨礬[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制備高鐵酸鹽。下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()。A.鐵銨礬溶液與氨水混合反應(yīng):Fe3++3OH-Fe(OH)3↓B.向鐵銨礬溶液中通入H2S氣體:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+C.在強堿溶液中,鐵銨礬與次氯酸鈉反應(yīng)生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++6OH-2FeO42-+3Cl-+4H++HD.向鐵銨礬溶液中加入過量Ba(OH)2溶液:Fe3++2SO42-+2Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+2BaSO答案B解析一水合氨為弱堿,應(yīng)以化學(xué)式表示,則鐵銨礬溶液與氨水混合反應(yīng):Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+,A項不正確;向鐵銨礬溶液中通入H2S氣體,Fe3+將H2S氧化為S,Fe3+被還原為Fe2+,離子方程式為2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,B項正確;在強堿溶液中,鐵銨礬與次氯酸鈉反應(yīng)生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O,另外還發(fā)生NH4+與OH-的反應(yīng),C項不正確;向鐵銨礬溶液中加入過量Ba(OH)2溶液:NH4++Fe3++2SO42-+2Ba2++4OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+NH2.(2023·廣東省梅州市二模)下列解釋事實的離子方程式書寫正確的是()。A.用含鋁粉和氫氧化鈉的疏通劑疏通管道:2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2B.用氯化鐵溶液蝕刻銅板:Fe3++CuFe2++Cu2+C.用淀粉碘化鉀試紙和醋酸證明食鹽中存在IO3-:IO3-+5I-+6H+3I2D.暖貼(主要成分:Fe粉、活性炭、水、食鹽等)發(fā)熱時,空氣中氧氣參與的反應(yīng)為O2+4e-+4H+2H2O答案A解析鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣:2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑,A項正確;鐵離子和銅生成亞鐵離子和銅離子:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B項錯誤;碘酸根離子和碘離子在酸性條件下生成碘單質(zhì)和水,醋酸為弱酸不能拆:IO3-+5I-+6CH3COOH3I2+6CH3COO-+3H2O,C項錯誤;鐵和氧氣、氯化鈉、水發(fā)生吸氧腐蝕而放出熱量,空氣中氧氣參與的反應(yīng)為O2+2H2O+4e-4OH-,D項錯誤。3.(2023·遼寧省二模)下列離子方程式書寫正確的是()。A.Fe與稀硝酸反應(yīng),當n(Fe)∶n(HNO3)=1∶1時,3Fe+2NO3-+8H+3Fe2++2NO↑+4H2B.Na2S2O3溶液與稀H2SO4反應(yīng)的離子方程式:S2O32-+2SO42-+6H+4SOC.向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2:CO32-+CO2+H2OD.CuSO4與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4答案A解析當n(Fe)∶n(HNO3)=1∶1時,Fe過量,反應(yīng)生成Fe2+,A項正確;Na2S2O3溶液與稀H2SO4反應(yīng)的離子方程式:S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O,B項錯誤;向飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2,離子方程式為2Na++CO2+CO32-+H2O2NaHCO3↓,C項錯誤;CuSO4與過量濃氨水反應(yīng)形成配合物,離子方程式為Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O4.(2023·浙江省諸暨市高三適應(yīng)性考試)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()。A.磁鐵礦溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+2H2B.將NaAlO2溶液與NaHCO3溶液混合:AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3C.在亞硫酸中加入過量的次氯酸鈉溶液:H2SO3+ClO-Cl-+2H++SO4D.往硫酸氫銨溶液中滴加過量NaOH溶液:H++OH-H2O答案B解析磁鐵的主要成分是四氧化三鐵,硝酸可以把其中的二價鐵氧化為三價鐵,離子方程式為3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO↑+14H2O,A項錯誤;兩者混合發(fā)生反應(yīng),得到氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉,離子方程式為AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3↓+CO32-,B項正確;亞硫酸有還原性,次氯酸鈉有氧化性,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),但是次氯酸鈉過量,最終會生成次氯酸,離子方程式為H2SO3+3ClO-Cl-+2HClO+SO42-,C項錯誤;硫酸氫銨溶液與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉、一水合氨和水,反應(yīng)的離子方程式為NH4++H++2OH-NH5.(2023·河北省高三模擬)下列指定反應(yīng)的離子方程式書寫錯誤的是()。A.氫氟酸腐蝕二氧化硅:4H++4F-+SiO2SiF4↑+2H2OB.苯甲醛與新制氫氧化銅共熱:+2Cu(OH)2+OH-+Cu2O↓+3H2OC.向NH4Al(SO4)2溶液中加入一定量NaOH:3Al3++NH4++10OH-3Al(OH)3↓+NH3·H2D.用銅電極電解食鹽水制備CuCl的總反應(yīng):2Cu+2Cl-+2H2O2CuCl+H2↑+2OH-答案A解析氫氟酸為弱酸,書寫離子方程式時不能拆寫,正確的離子方程式為4HF+SiO2SiF4↑+2H2O,A項錯誤;苯甲醛與新制氫氧化銅反應(yīng),產(chǎn)生氧化亞銅沉淀、H2O和苯甲酸鈉,離子方程式書寫正確,B項正確;向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液,與OH-依次發(fā)生反應(yīng)的微粒是Al3+、NH4+、Al(OH)3,加入的NaOH將Al3+耗盡,而NH4+只反應(yīng)一部分時,可以發(fā)生離子反應(yīng)3Al3++NH4++10OH-3Al(OH)3↓+NH3·H2O,C項正確;用銅電極電解食鹽水制備CuCl時,陽極上Cu失電子生成CuCl,陰極上H2O得電子生成H2,故電解總反應(yīng)方程式為2Cu+2Cl-+2H2O2CuCl+H2↑+2OH-6.(2023·吉林省長春市三模)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是()。A.NaHSO3溶液中滴入Fe(NO3)3溶液:2Fe3++HSO3-+H2O2Fe2++SO4B.CuSO4溶液中通入HCl,溶液變?yōu)辄S綠色:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2OC.溶液中加入少量鹽酸:+H+D.泡沫滅火器的反應(yīng)原理:AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3↓答案B解析NaHSO3與Fe(NO3)3,NO3-在酸性條件下的氧化性比Fe3+強,所以反應(yīng)為2NO3-+3HSO3-2NO↑+3SO42-+H++H2O,A項錯誤;CuSO4溶液中通入HCl,生成黃綠色的[CuCl4]2-,反應(yīng)的離子方程式為[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O,B項正確;溶液中加入少量鹽酸,應(yīng)先反應(yīng)生成酚羥基,C項錯誤;泡沫滅火器的反應(yīng)原理:Al3++3HCO3-Al(OH)31.(離子方程式正誤判斷)宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)核心素養(yǎng)之一。下列有關(guān)離子方程式正確的是()。A.以石墨為電極,電解AlCl3溶液:2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+2OH-B.在NaClO溶液中滴加少量FeCl2溶液:5ClO-+5H2O+2Fe2+2Fe(OH)3↓+4HClO+Cl-C.少量的CO2通入Na2SO3溶液中:CO2+H2O+2SO32-2HSOD.在酸性KMnO4溶液中滴加少量乙二醇:8MnO4-+24H++5HOCH2CH2OH8Mn2++5HOOC—COOH+22H2答案B解析A項,電解氯化鋁溶液會生成氫氧化鋁;B項,次氯酸鈉與氯化亞鐵會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵離子,鐵離子與次氯酸根離子相互促進水解生成氫氧化鐵和次氯酸;C項,HSO3-的酸性大于HCO3-,離子方程式為CO2+H2O+SO32-HCO3-+HS2.(離子共存)下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()。A.0.1mol·L-1NH3·H2O溶液中:Ag+、Na+、NOB.0.1mol·L-1KNO3溶液中:Fe2+、Mg2+、SOC.0.1mol·L-1HI溶液中:Fe3+、Al3+、Cl-D.0.1mol·L-1NH4SCN溶液中:Ba2+、K+、OH-答案B解析銀離子與氨會形成二氨合銀離子,A項錯誤;中性溶液中硝酸根離子不表現(xiàn)強氧化性,能與亞鐵離子大量共存,B項正確;鐵離子與碘離子會發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,C項錯誤;銨根離子與氫氧根離子不能大量共存,D項錯誤。3.(離子檢驗與推斷)根據(jù)下列操作及現(xiàn)象,得出結(jié)論正確的是()。選項操作及現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中滴加少量的鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀原溶液一定含Ag+B將固體粉末加入鹽酸中,產(chǎn)生氣泡固體一定是碳酸鹽C向FeI2溶液中滴加酸性雙氧水,溶液變棕色還原性:I->Fe2+D向KSCN溶液、苯酚溶液中依次滴加X溶液,溶液依次變?yōu)榧t色、紫色X含F(xiàn)e3+答案D解析向含AlO2-、SiO32-等離子的溶液中滴加鹽酸,都會生成白色沉淀,A項錯誤;將亞硫酸鹽粉末加入鹽酸中也會產(chǎn)生氣泡,B項錯誤;鐵離子、碘單質(zhì)的水溶液顏色相近,無法判斷Fe2+、I-的還原性強弱,C項錯誤;鐵離子與硫氰酸根離子、苯酚結(jié)合4.(電極反應(yīng)和離子反應(yīng)整合)下列有關(guān)電極方程式或離子方程式錯誤的是()。A.堿性氫氧電池的負極反應(yīng):H2+2OH--2e-2H2OB.工業(yè)電解法制備鋁的陽極反應(yīng):2Cl--2e-Cl2↑C.酸性硫酸亞鐵溶液變黃色:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2OD.在甲醛中加入足量銀氨溶液并加熱:HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH-4Ag↓+2NH4++CO32-+6NH答案B解析負極上氫氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成水,A項正確;工業(yè)上電解熔融氧化鋁制備鋁,陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)2O2--4e-O2↑,B項錯誤;在酸性亞鐵鹽溶液中,氧氣將亞鐵離子氧化成鐵離子,C項正確;HCHO分子相當于含2個醛基,最終被氧化生成碳酸,D項正確。專題四氧化還原反應(yīng)?對應(yīng)學(xué)生書第22頁知識點一氧化還原反應(yīng)基本概念1.氧化還原反應(yīng)基本概念圖解2.常見氧化劑和還原劑(1)常見氧化劑及其還原產(chǎn)物氧化劑Cl2O2Fe3+HClO還原產(chǎn)物Cl-H2O/O2-/OH-Fe2+/FeCl-氧化劑酸性KMnO4、K2Cr2O7濃H2SO4HNO3H2O2還原產(chǎn)物Mn2+、Cr3+SO2NO2/NOH2O(2)常見還原劑及其氧化產(chǎn)物還原劑金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)Fe2+H2S/S2-氧化產(chǎn)物金屬離子非金屬氧化物Fe3+S、SO2還原劑HI/I-NH3COSO2/SO氧化產(chǎn)物I2N2、NOCO2SO3、SO3.電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法:①標變價;②畫箭頭;③算數(shù)目;④說變化。(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標“得”“失”字樣。知識點二氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律1.氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律守恒律定義化合價升高總數(shù)與降低總數(shù)相等,實質(zhì)是反應(yīng)中失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。即n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值應(yīng)用①直接計算參與氧化還原反應(yīng)物質(zhì)間的數(shù)量關(guān)系②配平氧化還原反應(yīng)方程式強弱律定義氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物應(yīng)用①判斷某氧化還原反應(yīng)中,氧化性、還原性的相對強弱②判斷某氧化還原反應(yīng)能否正常進行優(yōu)先律定義當存在多種還原劑(氧化劑)時,氧化劑(還原劑)通常先和還原性(氧化性)最強的還原劑(氧化劑)反應(yīng)應(yīng)用①判斷某氧化還原反應(yīng)能否正常進行②可判斷物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的還原性強于Br-,則先發(fā)生反應(yīng):2I-+Cl22Cl-+I2,然后發(fā)生反應(yīng):2Br-+Cl22Cl-+Br2價態(tài)律定義有多種價態(tài)的元素,處于最高價態(tài)時只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),處于最低價態(tài)時只具有還原性(如H2S中的S元素),處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性(如SO2中的S元素)應(yīng)用①判斷氧化還原反應(yīng)能不能發(fā)生②判斷同種元素的不同物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時的化合價變化情況(續(xù)表)轉(zhuǎn)化律定義同種元素不同價態(tài)間發(fā)生歸中反應(yīng)時,元素的化合價只接近而不交叉,最多達到同種價態(tài)應(yīng)用如:H2S+H2SO4(濃)S↓+SO2↑+2H2O(H2S-2→S0,H2S+6O4→S+4O2);5Cl-+ClO3-+6H+3Cl2↑+3H2O(Cl-1-→2.物質(zhì)氧化性、還原性強弱的應(yīng)用判斷物質(zhì)氧化性、還原性強弱的常用方法(1)依據(jù)反應(yīng)條件來判斷當不同的氧化劑作用于同一還原劑時,若氧化產(chǎn)物價態(tài)相同,可依據(jù)反應(yīng)條件的難易程度來判斷氧化劑氧化性的相對強弱。一般來說反應(yīng)條件越苛刻,說明反應(yīng)越難發(fā)生(即氧化劑得電子越困難),則對應(yīng)氧化劑的氧化性越弱,例如:Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O氧化性:濃硝酸>濃硫酸(2)根據(jù)“三表”判斷①根據(jù)元素周期表判斷②根據(jù)金屬及非金屬的活動性順序表判斷(3)依據(jù)“兩池”判斷①兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極時,負極是電子流出的電極,正極是電子流入的電極。則兩種金屬的還原性:正極<負極②用惰性電極電解混合溶液時,在陰極先得電子的陽離子的氧化性較強,在陽極先失去電子的陰離子的還原性較強(4)依據(jù)“三度”(濃度、溫度、酸堿度)判斷一般情況下,濃度越大,溫度越高,氧化劑的氧化性(或還原劑的還原性)越強;酸堿度是影響氧化性強弱的重要因素例如:①KMnO4在酸性條件下具有較強的氧化性,常溫下即可和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣;②HNO3(濃)的氧化性強于HNO3(稀)的氧化性;③HNO3(熱)的氧化性強于HNO3(冷)的氧化性知識點三氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平1.氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則2.氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般步驟3.特殊的配平方法(1)逆向配平法(主要用于同種元素之間發(fā)生的歧化反應(yīng))例如:因為S的化合價既有升高又有下降,S單質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)不好確定,但逆向看:S被還原為K2S,S元素降低2價,S被氧化為K2SO3,S元素升高4價,所以K2S、K2SO3的化學(xué)計量數(shù)分別為2、1,然后再確定S單質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)為3。(2)缺項配平法先配平含有變價元素的物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),然后由元素守恒確定未知物,再根據(jù)原子守恒和電荷守恒進行配平。其補項原則如表所示:條件補項原則酸性條件缺H(氫)或多O(氧)補H+,少O(氧)補H2O(水)堿性條件缺H(氫)或多O(氧)補H2O(水),少O(氧)補OH-題型1氧化還原反應(yīng)基本概念例1(2021·湖南卷,8)KIO3常用作食鹽中的補碘劑,可用“氯酸鉀氧化法”制備,該方法的第一步反應(yīng)為6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列說法錯誤的是()。A.產(chǎn)生22.4L(標準狀況)Cl2時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mole-B.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶6C.可用石灰乳吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2制備漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3答案A【信息提取】6I02+11KCl+5O3+3H2O6KH(I+5O3)2+5KCl-1+3C0解析根據(jù)化學(xué)方程式可知,生成3molCl2時,反應(yīng)轉(zhuǎn)移60mole-,產(chǎn)生22.4L(標準狀況)即1molCl2時,反應(yīng)轉(zhuǎn)移20mole-,A項錯誤;依據(jù)化學(xué)方程式可知,I元素由0價升高到+5價,Cl元素由+5價降到-1價和0價,KClO3為氧化劑,I2為還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為11∶6,B項正確;漂白粉可由生成的氯氣與石灰乳反應(yīng)制得:2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,C項正確;在酸性溶液中IO3-和I-發(fā)生反應(yīng):IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O,可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO3-變式1(2022·浙江6月選考,10)關(guān)于反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列說法正確的是()。A.H2SO4發(fā)生還原反應(yīng)B.Na2S2O3既是氧化劑又是還原劑C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1D.1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移4mol電子答案B解析Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,該反應(yīng)的本質(zhì)是硫代硫酸根離子在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成硫單質(zhì)和二氧化硫,化合價發(fā)生變化的只有S元素,硫酸的作用是提供酸性環(huán)境。A項,H2SO4轉(zhuǎn)化為Na2SO4和H2O,所含元素的化合價均未發(fā)生變化,故其沒有發(fā)生還原反應(yīng);B項,Na2S2O3中S的化合價為+2,其發(fā)生歧化反應(yīng)生成S(0價)和SO2(+4價),故其既是氧化劑又是還原劑;C項,該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是SO2,還原產(chǎn)物為S,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1;D項,根據(jù)S元素的化合價變化情況可知,1molNa2S2O3發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移2mol電子。解題技法解答氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念題的“三個步驟”第一步,依據(jù)題意分析概念:“升失氧,降得還;劑性一致,其他相反?！薄皠┬砸恢隆奔囱趸瘎┚哂醒趸?還原劑具有還原性?！捌渌喾础奔囱趸瘎┍贿€原,發(fā)生還原反應(yīng),生成還原產(chǎn)物;還原劑被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧化產(chǎn)物。第二步,依據(jù)規(guī)律進行定性判斷:氧化還原反應(yīng)遵循化合價互不交叉規(guī)律、強弱規(guī)律等。同學(xué)們應(yīng)掌握化合價與氧化性的關(guān)系,“高價氧化低價還,中間價態(tài)兩俱全”。第三步,利用電子守恒進行定量判斷:有關(guān)氧化還原反應(yīng)的定量問題,利用得失電子守恒法可以簡化計算過程。對于生疏的或多步氧化還原反應(yīng),可直接找出起始的氧化劑、還原劑和最終的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物,利用原子守恒和電荷守恒,建立已知量與未知量的關(guān)系,快速列等式求解。題型2信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫例2(2022·河北卷,15節(jié)選)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下:回答下列問題:(1)還原工序中,不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為,氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

答案(1)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4(2)+26Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+6H+6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH解析(1)還原工序中不產(chǎn)生S單質(zhì),則硫元素被氧化為SO42-,反應(yīng)原理為14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2SO42-+16H+,故化學(xué)方程式為7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4。(2)沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為+2,氧化工序所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+6H+6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-變式2(2022·湖南卷,17節(jié)選)鈦(Ti)及其合金是理想的高強度、低密度結(jié)構(gòu)材料。以鈦渣(主要成分為TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物雜質(zhì))為原料,制備金屬鈦的工藝流程如下:已知“降溫收塵”后,粗TiCl4中含有的幾種物質(zhì)的沸點:物質(zhì)TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸點/答下列問題:(1)TiO2與C、Cl2在600℃的沸騰爐中充分反應(yīng)后,混合氣體中各組分的分壓如下表:物質(zhì)TiCl4COCO2Cl2分壓/MPa4.59×10-21.84×10-23.70×10-25.98×10-9①該溫度下,TiO2與C、Cl2反應(yīng)的總化學(xué)方程式為;

②隨著溫度升高,尾氣中CO的含量升高,原因是。

(2)“除釩”過程中的化學(xué)方程式為;“除硅、鋁”過程中,分離TiCl4中含Si、Al雜質(zhì)的方法是。

答案(1)①5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2②隨著溫度升高,CO2與C發(fā)生反應(yīng)C+CO22CO(2)3VOCl3+Al3VOCl2+AlCl3蒸餾解析(1)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,該溫度下C主要生成CO和CO2,根據(jù)相同條件下氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比可知,TiCl4、CO和CO2的物質(zhì)的量之比約是5∶2∶4,所以TiO2與C、Cl2反應(yīng)的總化學(xué)方程式為5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2。(2)“降溫收塵”后釩元素主要以VOCl3形式存在,加入Al得到VOCl2渣,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒進行配平,化學(xué)方程式為3VOCl3+Al3VOCl2+AlCl3;AlCl3、SiCl4與TiCl4沸點差異較大,“除硅、鋁”過程中可采用蒸餾的方法分離AlCl3、SiCl4。1.(2023·浙江1月選考,6改編)關(guān)于反應(yīng)2NH2OH+4Fe3+N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列說法不正確的是()。A.生成1molN2O,轉(zhuǎn)移4mol電子B.NH2OH是還原劑C.NH2OH中N顯-1價D.若設(shè)計成原電池,Fe2+為負極產(chǎn)物答案D解析由離子方程式可知,反應(yīng)生成1molN2O,轉(zhuǎn)移4mol電子,A項正確;反應(yīng)中氮元素的化合價升高,被氧化,NH2OH是反應(yīng)的還原劑,B項正確;NH2OH中H為+1價,O為-2價,由此可算出N顯-1價,C項正確;若設(shè)計成原電池,Fe3+在正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)生成Fe2+,Fe2+為正極產(chǎn)物,D項錯誤。2.(2023·湖南卷,10改編)油畫創(chuàng)作通常需要用到多種無機顏料。研究發(fā)現(xiàn),在不同的空氣濕度和光照條件下,顏料雌黃(As2S3)褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng):下列說法正確的是()。A.S2O32-和SB.反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3C.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的n(O2D.反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為2∶3答案B解析S2O32-的中心原子S形成的4個σ鍵的鍵長不完全相同,故其空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形,A項錯誤;根據(jù)題給信息可知,反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為As2S3+7O2+6H2O2H3AsO4+3H2SO4,則反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,參加反應(yīng)的n(O2)n(H2O):Ⅰ>Ⅱ,B項正確,C項錯誤;As2S3中As為+3價,S為-2價,在經(jīng)過反應(yīng)Ⅰ后,As的化合價沒有變化,S變?yōu)?2價,則1molAs2S3失去3×4mol=12mol電子,在經(jīng)過反應(yīng)Ⅱ后,As變?yōu)?5價,S變?yōu)?6價,則1molAs2S3失去2×2mol+3×8mol=28mol電子,則反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中,氧化1mol3.(2023·浙江6月選考,6改編)化學(xué)燙發(fā)巧妙利用了頭發(fā)中蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)對頭發(fā)的“定型”,其變化過程示意圖如下。下列說法不正確的是()。A.藥劑A具有還原性B.①→②過程若有2molS—S斷裂,則轉(zhuǎn)移2mol電子C.②→③過程若藥劑B是H2O2,其還原產(chǎn)物為H2OD.化學(xué)燙發(fā)通過改變頭發(fā)中某些蛋白質(zhì)中S—S位置來實現(xiàn)頭發(fā)的定型答案B解析①→②是添加氫原子進去,該過程是還原反應(yīng),因此①是氧化劑,具有氧化性,則藥劑A具有還原性,A項正確;①→②過程中1molS—S斷裂得2molH,轉(zhuǎn)移2mol電子,若有2molS—S斷裂,則轉(zhuǎn)移4mol電子,B項錯誤;②→③過程發(fā)生氧化反應(yīng),若藥劑B是H2O2,則B的化合價應(yīng)該降低,因此其還原產(chǎn)物為H2O,C項正確;通過①→②過程和②→③過程,某些蛋白質(zhì)中S—S位置發(fā)生了改變,從而實現(xiàn)頭發(fā)的定型,D項正確。4.(2021·河北卷,15節(jié)選改編)綠色化學(xué)在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團隊設(shè)計了一種熔鹽液相氧化法制備高價鉻鹽的新工藝,該工藝不消耗除鉻鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料,不產(chǎn)生廢棄物,實現(xiàn)了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na+內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖:回答下列問題:(1)工序③中,Na2CrO4與氣體A的物質(zhì)的量之比為。

(2)物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH,此時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

,

可代替NaOH的化學(xué)試劑還有(填化學(xué)式)。

答案(1)1∶1(2)4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2ONa2CO3解析(1)氣體A為CO2,工序③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CrO4+2CO2+H2ONa2Cr2O7+2NaHCO3↓,故Na2CrO4與CO2的物質(zhì)的量之比為1∶1。(2)碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O;若將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類似的反應(yīng)。5.(2021·福建卷,11節(jié)選改編)四鉬酸銨是鉬深加工的重要中間產(chǎn)品,具有廣泛的用途。一種以鉬精礦(主要含MoS2,還有Cu、Fe的化合物及SiO2等)為原料制備四鉬酸銨的工藝流程如下圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)“凈化”后,溶液中若有低價鉬(MoO32-表示),可加入適量H2O2將其氧化為MoO42-,反應(yīng)中H2O2與MoO42-的質(zhì)量之比為(相對原子質(zhì)量:H1(2)高溫下用H2還原(NH4)2Mo4O13可制得金屬鉬,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

[已知:(NH4)2Mo4O13受熱分解生成MoO3]答案(1)17∶80(2)(NH4)2Mo4O13+12H24Mo+2NH3+13H2O解析(1)MoO32-反應(yīng)的離子方程式為H2O2+MoO32-MoO42-+H2O,m(H2O2)∶m(6.(2021·湖南卷,17節(jié)選改編)Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中,鈰(Ce)主要以CePO4形式存在,還含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3·nH2O的工藝流程如圖:回答下列問題:(1)“沉鈰”過程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的離子方程式為。

(2)濾渣Ⅱ的主要成分為FePO4,在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑質(zhì)量之比為。

答案(1)2Ce3++6HCO3-+(n-3)H2OCe2(CO3)3·nH2O+3CO2↑(2)6FePO4+3Li2CO3+C6H12O66LiFePO4+9CO↑+6H2O94∶15解析(2)由在高溫條件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制備電極材料LiFePO4,同時生成CO和H2O可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6FePO4+3Li2CO3+C6H12O66LiFePO4+9CO↑+6H2O,該反應(yīng)中氧化劑為FePO4和Li2CO3,還原劑為C6H12O6,二者質(zhì)量之比為94∶15。1.(2023·上海市寶山區(qū)一模)氨基鈉(NaNH2)是重要的化學(xué)試劑,其與氧氣的反應(yīng)為4NaNH2+3O22NaOH+2NaNO2+2NH3。若NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()。A.n(氧化劑)∶n(還原劑)=3∶4B.每消耗0.3molO2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2.4NAC.NH3是氧化產(chǎn)物D.NaNH2中部分N的化合價發(fā)生變化答案D解析由化學(xué)方程式可知,3molO2中所含氧元素化合價降低,作氧化劑,4molNaNH2中,只有2molNaNH2所含氮元素化合價升高,作還原劑,則n(氧化劑)∶n(還原劑)=3∶2,A項錯誤;由化學(xué)方程式可知,每消耗3molO2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移12mol電子,則每消耗0.3molO2,轉(zhuǎn)移1.2mol電子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是1.2NA,B項錯誤;生成物NH3中的N和H元素,反應(yīng)前后化合價無變化,則NH3既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物,C項錯誤;NaNH2→NaNO2,N元素化合價升高,NaNH2→NH3,N元素化合價不變,即NaNH2中部分N的化合價發(fā)生變化,D項正確。2.(2023·天津市高三模擬)汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則下列判斷正確的是()。A.生成42.0L(標準狀況)N2B.有0.25molKNO3被氧化C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25molD.被還原的N原子的物質(zhì)的量為3.75mol答案C解析根據(jù)化學(xué)方程式可知,10molNaN3發(fā)生氧化反應(yīng)生成15mol氧化產(chǎn)物N2,2molKNO3發(fā)生還原反應(yīng)生成1mol還原產(chǎn)物N2,每生成16molN2,氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多15mol-1mol=14mol,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10mol電子。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則反應(yīng)生成2molN2,有0.25molKNO3被還原,轉(zhuǎn)移電子1.25mol,1.25molNaN3被氧化。由分析可知,標準狀況下生成的N2的體積為2mol×22.4L·mol-1=44.8L,A項錯誤;0.25molKNO3被還原,B項錯誤;轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25mol,C項正確;0.25molKNO3被還原,則被還原的N原子的物質(zhì)的量為0.25mol,D項錯誤。3.(2023·遼寧省朝陽市一模)已知反應(yīng):aFeSO4+bNa2O2cNa2FeO4+2Na2O+dNa2SO4+eO2↑,a=2。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯誤的是()。A.Na2FeO4可以對水體進行殺菌消毒、凈化B.Na2O2在該反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑C.3a=bD.每生成1molNa2FeO4,轉(zhuǎn)移4mol電子答案D解析Na2FeO4具有強氧化性,可以對水體進行殺菌消毒,反應(yīng)后,生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,Fe(OH)3膠體可以吸附水中的小顆粒,并凝聚成大顆粒產(chǎn)生沉降,凈化水體,A項正確;該反應(yīng)中,Na2O2中O的化合價既有升高又有降低,故Na2O2既是氧化劑又是還原劑,B項正確;a=2,根據(jù)Fe和S守恒可知,c=2,d=2,再根據(jù)Na守恒可知,b=6,則3a=b,C項正確;由C項分析可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,則每生成1molNa2FeO4,轉(zhuǎn)移5mol電子,D項錯誤。4.(2023·浙江省高三聯(lián)考)火箭推進發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2N2H8+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O(偏二甲肼中C、N元素的化合價相等)。下列說法正確的是()。A.C2N2H8是氧化劑B.N2O4被氧化C.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶2D.N2O4完全反應(yīng),有8mol電子轉(zhuǎn)移答案C解析反應(yīng)過程中C2N2H8中碳、氮元素化合價均升高,發(fā)生氧化反應(yīng),C2N2H8為還原劑,A項錯誤;N2O4中氮元素化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),N2O4被還原,B項錯誤;1molC2N2H8被氧化生成2mol二氧化碳和1mol氮氣,同時2molN2O4被還原生成2mol氮氣,故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶2,C項正確;N2O4反應(yīng)的量未知,故無法判斷電子轉(zhuǎn)移的量,D項錯誤。5.(2023·湖南省高三聯(lián)考)火藥燃燒爆炸時發(fā)生的反應(yīng)為S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列有關(guān)說法錯誤的是()。A.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶2B.反應(yīng)每轉(zhuǎn)移6mol電子,則能生成11.2LN2C.該反應(yīng)過程有極性鍵、非極性鍵和離子鍵的形成D.該反應(yīng)中分別被S和KNO3氧化的碳原子數(shù)之比為1∶5答案B解析S0+2KN+5O3+3C0K2S-2+N02↑+3C+4O2↑。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為CO2,還原產(chǎn)物為K2S和N2,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶2,A項正確;沒有注明是標準狀況,無法計算N2的體積,B項錯誤;該反應(yīng)過程有極性鍵、非極性鍵和離子鍵的形成,C項正確;1molS被還原得到2mol電子,2molKNO3被還原得到10mol電子6.(2023·重慶市渝中區(qū)高三調(diào)研)氧和氟都是非金屬性很強的元素,可形成一系列性質(zhì)活潑的氟氧化合物,如:OF2、O2F2、O3F2、O4F2、O5F2、O6F2。其中O2F2可以發(fā)生反應(yīng)H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,關(guān)于此反應(yīng),下列說法正確的是()。A.氧