2025全国高考一轮化学专项复习第2讲　氧化还原反应含答案

2025全国高考一轮化学专项复习第2讲氧化还原反应备考导航复习目标1．了解氧化还原反应的基本概念，理解氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移)。2．了解氧化还原反应的基本规律，预测反应的产物。3．掌握氧化还原反应的配平方法。复习策略在复习时，首先通过对比的方法掌握有关基本概念。氧化还原反应的考查形式多样：1．在选择题的选项中出现，多与离子共存、离子方程式书写、NA相结合，考查离子之间的氧化还原反应、氧化性或还原性的强弱比较、氧化还原反应中电子转移的数目等。最近几年出现氧化还原反应的循环图，要予以充分的重视和训练。2．在非选择题中：(1)氧化还原反应要与离子方程式、电极反应式相结合，考查在新情境下陌生氧化还原方程式的书写与配平等；(2)实验中常考查排除干扰离子；(3)氧化还原滴定的计算等。熟记网络课前思考问题1配平离子方程式：2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O还原剂是HCl，氧化产物是Cl2，还原产物是MnCl2，KMnO4发生还原反应，HCl发生氧化反应；每生成1molCl2时转移电子的数目为2mol，被氧化的HCl的物质的量是2mol，在该反应中，盐酸表现的性质是还原性和酸性。问题2写出下列反应的离子方程式。(1)将Cl2通入FeI2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的离子方程式为Cl2＋2I－eq\o(,\s\up17())2Cl－＋I2。(2)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=5SOeq\o\al(2－,4)＋I2＋3H＋＋H2O。1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)(2021·广东卷)二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中：5SO2＋2MnOeq\o\al(－,4)＋2H2O=5SOeq\o\al(2－,4)＋2Mn2＋＋4H＋(√)(2)(2019·北京卷)H2C2O4使酸性高锰酸钾溶液褪色：2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O(×)(3)用NaOH溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(√)(4)酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IOeq\o\al(－,3)＋I－＋6H＋=I2＋3H2O(×)(5)Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：2S2Oeq\o\al(2－,3)＋4H＋=SOeq\o\al(2－,4)＋3S↓＋2H2O(×)(6)(2019·浙江卷)硫酸铜溶液中加少量的铁粉：3Cu2＋＋2Fe=2Fe3＋＋3Cu(×)(7)酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2I－＋2H＋＋H2O2=I2＋2H2O(√)(8)(2022·湖南卷)FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀：2Fe2＋＋H2O2＋4H2O=4H＋＋2Fe(OH)3↓(√)(9)(2021·全国乙卷)过量铁粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O(×)(10)(2021·全国乙卷)酸性高锰酸钾溶液与H2O2反应：2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O(√)2.(2023·全国乙卷)下列应用涉及氧化还原反应的是(C)A.使用明矾对水进行净化B.雪天道路上撒盐融雪C.暖贴中的铁粉遇空气放热D.荧光指示牌被照发光【解析】使用明矾对水进行净化过程中，铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，吸附水中的悬浮颗粒，该过程中没有涉及氧化还原反应，A不选；雪天道路上撒盐融雪，是因为盐使其熔点降低并熔化，没有涉及氧化还原反应，B不选；暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质形成无数微小原电池，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应，C选；荧光指示牌被照发光，是发生了反射，没有涉及氧化还原反应，D不选。3.写出下列离子(或化学)方程式。(1)写出酸性条件下FeSO4溶液与H2O2发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________。(2)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)还原成Cr3＋，写出反应的离子方程式：_________________________________________________________________________________________________________________。(3)pH约为4时，用(NH4)2SO3还原CuCl2溶液可得CuCl沉淀，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________。(4)①“酸浸”(盐酸)时CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，该反应的离子方程式为。②在300℃时，密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应，反应初期有FeCO3生成并放出H2，该反应的离子方程式为__________________________。(5)在酸性条件下，NaClO3和NaCl的混合溶液反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)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－，其离子方程式为。【答案】(1)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(2)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O(3)2Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋2Cl－＋H2O=2CuCl↓＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(4)①2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋O2↑＋4H2O②Fe＋2HCOeq\o\al(－,3)eq\o(,\s\up17(300℃))FeCO3＋COeq\o\al(2－,3)＋H2↑(5)5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O(6)SOeq\o\al(2－,3)＋I2＋H2O=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋4.(1)“84”消毒液的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是________________________(用离子方程式表示)。(2)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。上述制备Cl2O的化学方程式为_________________________________________。(3)氢氧化钠溶液处理NO2气体的离子方__________________________________________________。氢氧化钠溶液处理NO和NO2混合气体的离子方程式：_________________________________________________。(4)一种酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图1所示，写出该过程中Fe(NO)2＋与O2反应的离子方程式：_______________________________________________________________________________________________________。,图1),图2)(5)反应转化过程如图2所示，转化①的离子方程式是___________________________________________________________________________。【答案】(1)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(2)2Cl2＋HgO=Cl2O＋HgCl2(3)2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2ONO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O(4)4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋=4Fe3＋＋4NO＋2H2O(5)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O考点1氧化还原反应基本概念知识梳理氧化还原反应的基本概念1.两条主线2.氧化还原反应的本质：反应中有电子转移(得失或偏移)。3.判断氧化还原反应的依据：反应前后元素化合价有无变化(或升降)。氧化还原反应电子转移的表示方法1.双线桥法。用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：。2.单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目。用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：。氧化还原反应与四种基本反应类型的关系[常考判断]判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)(2020·北京卷)用石灰乳脱除烟气中的SO2是利用了氧化还原反应(×)(2)在空气中FeSO4溶液由绿色变黄色，说明铁元素由＋2价变为＋3价(√)(3)用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，反应中没有元素化合价的变化(√)(4)(2020·全国Ⅰ卷)NaClO通过氧化灭活病毒(√)(5)制备ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4eq\o(,\s\up17(△))2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O，1molKClO3参加反应有1mol电子转移(√)(6)在离子反应5H2C2O4＋2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O中，H2C2O4作为还原剂(√)(7)离子反应：Mn2＋＋S2Oeq\o\al(2－,8)＋H2O→MnOeq\o\al(－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H＋，氧化性比较：S2Oeq\o\al(2－,8)＞MnOeq\o\al(－,4)(√)(8)(2021·江苏适应性)离子反应2BHeq\o\al(－,4)＋Fe2＋＋6H2O=Fe↓＋2B(OH)3＋7H2↑中，Fe2＋和H2O都是氧化剂(√)(9)(2020·全国Ⅰ卷)除去SO2中少量的H2S，可将混合气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶(×)[及时巩固]下列工业生产的过程未涉及氧化还原反应的是(D)A.粗铜精炼 B.海水提镁C.工业制铝 D.海水制粗盐【解析】蒸发溶剂浓缩海水，结晶得到粗盐，整个过程没有化合价改变，不涉及氧化还原反应，D正确。(2022·广东高三联考)已知锰的氧化物与硝酸可发生如下反应，反应Ⅰ：Mn2O3＋2HNO3(稀)=Mn(NO3)2＋MnO2＋H2O，反应Ⅱ：MnO＋2HNO3(浓)=MnO2＋2NO2↑＋H2O。则下列推断正确的是(D)A.由反应Ⅰ可知，与MnO2相比Mn2O3与浓盐酸反应制备氯气的条件更苛刻B.由反应Ⅰ、Ⅱ可知氧化性：HNO3(浓)＞HNO3(稀)＞MnO2C.MnO可以与稀硝酸发生反应：3MnO＋2HNO3(稀)=3MnO2＋2NO↑＋H2OD.将Mn3O4看作MnO·Mn2O3，可发生反应：Mn3O4＋4HNO3(稀)=2Mn(NO3)2＋MnO2＋2H2O【解析】由反应Ⅰ可知Mn2O3的氧化性大于MnO2，则Mn2O3与浓盐酸反应制备氯气的条件更容易，A错误；反应Ⅰ为锰元素自身的歧化反应，稀硝酸并未将Mn2＋氧化为MnO2，故说明稀硝酸氧化性小于MnO2，反应Ⅱ中浓硝酸将MnO氧化为MnO2，说明浓硝酸氧化性大于MnO2，B错误；由反应Ⅰ可知稀硝酸不能将＋2价Mn元素氧化为MnO2，C错误。考点2氧化还原反应的重要规律知识梳理常见氧化剂和还原剂1.常见氧化剂氧化剂X2(卤素)O2浓硫酸HNO3KMnO4(H＋)、MnO2Fe3＋K2Cr2O7(H＋)KClO3、ClO－H2O2对应还原产物X－H2O或OH－SO2NO或NO2Mn2＋Fe2＋Cr3＋Cl－或Cl2H2O2.常见还原剂还原剂M(金属)：Na、Mg等I－(HI)S2－(H2S)H2CO、C、H2C2O4Fe2＋NH3N2H4SO2、SOeq\o\al(2－,3)H2O2对应氧化产物Mn＋I2SH＋或H2OCO2Fe3＋N2或NON2或NOSOeq\o\al(2－,4)O2氧化还原的重要规律守恒规律在氧化还原反应中，元素的化合价有升必有降，化合价升降总数一定相等，电子得失总数一定相等强弱规律(1)在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。如根据反应K2Cr2O7＋14HCl(浓)=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O可判断：氧化性：K2Cr2O7>Cl2，还原性：HCl>CrCl3(2)在浓度相差不大的溶液中，同时含几种还原剂时，若加入一种氧化剂，则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用，也叫反应的先后规律。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次与Cu2＋、H＋反应价态规律一般元素处于最高价态，具有氧化性；元素处于最低价态，具有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性说明：Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、SO2主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性歧化反应：“中间价→高价＋低价”(如氯、硫、氮和磷元素等)价态规律Cl2＋H2OHCl＋HClOCl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O2Na2O2＋2H2O=__4NaOH＋O2↑__2Na2O2＋2CO2=__2Na2CO3＋O2__2H2O2eq\o(,\s\up17(MnO2))2H2O＋O2↑3NO2＋H2O=__2HNO3＋NO__2NO2＋2NaOH=__NaNO3＋NaNO2＋H2O__3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=__5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑__S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=__S↓＋SO2↑＋H2O__归中反应：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态的变化“高价＋低价→中间价”Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋2H2S＋SO2=3S↓＋2H2OKClO3＋6HCl=KCl＋3Cl2↑＋3H2OBrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O4xNH3＋6NOxeq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do5(△))(2x＋3)N2＋6xH2O影响氧化性或还原性强弱的其他因素1.浓度：一般来说，氧化剂的浓度越大，其氧化性越强；还原剂的浓度越大，其还原性越强，如氧化性：浓硫酸>稀硫酸、浓硝酸>稀硝酸；还原性：浓盐酸>稀盐酸。2.温度：许多氧化还原反应是在加热条件下进行的，一般升高温度可增强氧化剂的氧化性、还原剂的还原性。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。3.溶液的酸碱性。如：①中性环境中NOeq\o\al(－,3)不显氧化性，酸性环境中NOeq\o\al(－,3)显氧化性。②KMnO4氧化性：酸性>中性>碱性。氧化性和还原性相对强弱的比较1.以元素在周期表中的位置为依据(1)同主族元素，从上到下元素金属性(还原性)增强，非金属性(氧化性)减弱。(2)同周期主族元素，从左向右元素金属性(还原性)减弱，非金属性(氧化性)增强。2.根据金属活动性顺序判断按照金属活动性顺序，排在前面的金属元素其单质的还原性强，排在后面的金属元素其阳离子的氧化性强。3．常见的氧化剂的氧化性顺序：KMnO4(H＋)＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋常见的还原剂的还原性顺序：S2－＞SOeq\o\al(2－,3)(或HSOeq\o\al(－,3))＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－4.根据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可根据反应条件要求的高低来进行判断，反应条件要求越低，氧化剂的氧化性越强；若氧化产物价态不同，则价态越高，氧化剂的氧化性越强。如根据2Fe＋3Cl2eq\o(,\s\up17(△))2FeCl3、Fe＋Seq\o(,\s\up17(△))FeS，可得氧化性：Cl2＞S5.物质本身得、失电子数目越多，其对应的氧化性、还原性不一定越强判断氧化性强弱是根据得电子的难易程度而不是多少，如氧化性：Fe3＋＞S。判断还原性的强弱是根据失电子的难易程度而不是多少，如还原性：Na＞Mg。6.根据原电池、电解池的电极反应判断①两种不同的金属构成原电池的两极，一般还原性：负极金属＞正极金属。②在电解过程中，氧化性越强的金属阳离子优先在阴极放电，还原性强的非金属阴离子优先在阳极放电。[常考判断]判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，再加入K2Cr2O7溶液，发生的反应：①SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋；②Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。则氧化性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＞Fe3＋＞SO2(√)(2)向含淀粉的KIO3酸性溶液中滴加NaHSO3溶液，溶液先变蓝后褪色。发生下列反应：①2IOeq\o\al(－,3)＋5HSOeq\o\al(－,3)=I2＋5SOeq\o\al(2－,4)＋H2O＋3H＋；②I2＋HSOeq\o\al(－,3)=2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋3H＋。则还原性：I－>HSOeq\o\al(－,3)>I2(×)(3)用浓硫酸将Se转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应：①Se＋2H2SO4(浓)=2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3=4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O。则氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2＞I2(√)(4)含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I－、I2、IOeq\o\al(－,3)在一定条件下可发生如图转化。则氧化性：Cl2>IOeq\o\al(－,3)>I2(√)[及时巩固]有下列三个反应：①Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－③Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O下列说法正确的是(A)A.①②③中氧化剂分别是Cl2、Br2、Co2O3B.根据以上反应可以得到氧化性强弱关系：Cl2>Co2O3>Fe3＋C.在反应③中生成1molCl2时，有6molHCl被氧化D.根据反应①②一定可以推理得到：Cl2＋FeBr2=FeCl2＋Br2【解析】①中氧化性：Cl2＞I2，②中氧化性：Br2＞Fe3＋，③中氧化性：Co2O3＞Cl2，所以氧化性顺序是Co2O3＞Cl2＞Fe3＋，B错误；在反应③中生成1molCl2时，有6molHCl参加反应，其中2molHCl被氧化，C错误；根据还原性：Br－＜Fe2＋，Cl2和FeBr2反应时，氯气先氧化Fe2＋，再氧化Br－，D错误。(2023·广州一模)下列实验对应的现象和结论都正确的是(D)选项实验现象结论A向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性KMnO4溶液紫红色褪去食品脱氧剂样品中含Fe2＋B向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成红色Fe2＋既有氧化性又有还原性C向FeCl3溶液加入铜片溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼D向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液溶液变为蓝色氧化性：Fe3＋>I2【解析】向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后，铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁，酸性KMnO4溶液为强氧化剂，会氧化亚铁离子，则滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，不能说明食品脱氧剂样品中含Fe2＋，A错误；向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴加H2O2溶液，H2O2会将亚铁离子氧化为铁离子，则加入H2O2后溶液变成红色，说明Fe2＋有还原性，B错误；向FeCl3溶液加入铜片会发生反应2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，溶液变蓝，无黑色固体出现，FeCl3的氧化性大于CuCl2，C错误；向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液，FeCl3溶液会与KI溶液反应生成FeCl2和I2，则溶液变为蓝色，氧化性：Fe3＋>I2，D正确。H2O2及O3的性质1.H2O2(1)强氧化性2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OH2O2＋SO2=H2SO4H2O2＋H2S=S↓＋2H2OH2O2＋2I－＋2H＋=I2＋2H2O(2)弱还原性5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O(3)不稳定性2H2O2eq\o(,\s\up17(△))2H2O＋O2↑2.O3(1)O3的产生：3O2eq\o(,\s\up17(放电))2O3。(2)化学性质①强氧化性：2Ag＋O3=Ag2O＋O2(Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化)PbS＋4O3=PbSO4＋4O2SO2＋O3=SO3＋O2O3＋2KI＋H2O=I2＋2KOH＋O2(O3能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝)②不稳定性：2O3eq\o(,\s\up17(一定条件))3O2。(3)用途：O3杀菌能力强且不影响水质，可用于饮用水的消毒。考点3氧化还原反应化学(或离子)方程式的配平知识梳理氧化还原反应的配平步骤氧化还原反应方程式配平的依据是得失电子守恒，配平的步骤如下：例1配平下列反应：(1)KMnO4＋HCl(浓)→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O[分析]①首先标出变化元素的化合价，确定氧化剂与还原剂的化学计量数：②再用观察法配平得：2KMnO4＋16HCl(浓)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O(2)Cl2＋KOHeq\o(→,\s\up17(△))________________[分析]3Cl2＋6KOHeq\o(,\s\up17(△))5KCl＋KClO3＋3H2O[及时巩固]配平下列反应的化学(或离子)方程式：(1)eq\x()MnOeq\o\al(－,4)＋eq\x()Mn2＋＋eq\x()H2O——eq\x()MnO2↓＋eq\x()H＋(2)eq\x()Cu2S＋eq\x()HNO3——eq\x()NO↑＋eq\x()Cu(NO3)2＋eq\x()H2SO4＋eq\x()H2O(3)eq\x()Mn2＋＋eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()H2O——eq\x()MnO2↓＋eq\x()Cl2↑＋eq\x()______(4)eq\x()P4＋eq\x()KOH＋eq\x()H2O——eq\x()K3PO4＋eq\x()PH3↑(5)eq\x()C2H5OH＋eq\x()KMnO4＋eq\x()H2SO4——eq\x()K2SO4＋eq\x()MnSO4＋eq\x()CO2↑＋eq\x()H2O【答案】(1)23254(2)32210638(3)524518H＋(4)29335(5)512186121033产物的预测1．KMnO4在不同条件下的还原产物：Mn2＋(酸性条件下)、MnO2(中性条件下)、MnOeq\o\al(2－,4)(碱性条件下)。2．K2Cr2O7在酸性条件下的还原产物：Cr3＋。3．硝酸作为氧化剂时，一般浓硝酸反应生成NO2，稀硝酸反应生成NO。例2预测产物并配平：(1)C6H12O6＋K2Cr2O7＋H2SO4→____________________[分析]有机物参与的氧化还原反应化学方程式的配平中，一般有机物中的H元素显＋1价，O元素显－2价，根据物质中元素化合价代数和为零的原则，确定碳元素的平均价态，然后进行配平。C6H12O6＋4K2Cr2O7＋16H2SO4=4K2SO4＋4Cr2(SO4)3＋6CO2↑＋22H2O(2)FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→________①先根据得失电子守恒配平发生氧化还原反应的物质：10FeSO4＋2KMnO4→2MnSO4＋5Fe2(SO4)3②再根据原子守恒，写出缺项并配平：10FeSO4＋2KMnO4＋8H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋8H2O＋5Fe2(SO4)3[及时巩固]请写出下列反应的离子方程式。(1)铜与浓硝酸反应：。(2)铜与稀硝酸反应：。(3)FeO与稀硝酸反应：。(4)Fe与稀硝酸溶液反应①Fe过量：；②稀硝酸过量：。【答案】(1)Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)3FeO＋10H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋5H2O(4)①3Fe＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O②Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=Fe3＋＋NO↑＋2H2O陌生氧化还原反应化学(或离子)方程式的书写1.首先根据氧化还原反应规律预测生成物。要注意反应物的量不同(或溶液的浓度不同)，产物不同。如过量的铁与稀硝酸反应，生成硝酸亚铁；浓硝酸与稀硝酸分别和铜反应的还原产物不同。要注意溶液的酸碱性不同对产物的影响：如高锰酸钾在酸性条件下一般被还原为Mn2＋，而在碱性条件下则得到MnOeq\o\al(2－,4)。2.然后根据得失电子守恒、电荷守恒及元素质量守恒将化学(或离子)方程式配平。3.要考虑溶液的酸碱性条件：在酸性条件下，离子方程式中不能出现OH－；在碱性条件下，离子方程式中不能出现H＋；在酸性条件下，多氧一侧配H＋，在另一侧生成水；碱性条件下多氧一侧配水，在另一侧生成OH－。[及时巩固]含NO烟气需要处理后才能排放。(1)湿法氧化法处理含NO烟气。酸性条件下，用NaClO2作氧化剂将NO氧化为NOeq\o\al(－,3)，并放出热量。该反应的离子方程式为__________________________。(2)有氧条件下，NO在催化剂作用下可被NH3还原为N2。在钒基催化剂(V2O5)作用下的脱硝反应机理如图所示，总反应的化学方程式为__________。【答案】(1)4NO＋3ClOeq\o\al(－,2)＋2H2O=4NOeq\o\al(－,3)＋3Cl－＋4H＋(2)4NH3＋4NO＋O2eq\o(,\s\up17(V2O5))4N2＋6H2O1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)O3具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒(√)(2)SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆(×)(3)(2022·浙江卷)乙醇与酸性K2Cr2O7溶液反应：3CH3CH2OH＋2Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋16H＋=3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O(√)(4)FeCl3溶液呈酸性，可用于腐蚀电路板上的Cu(×)(5)FeCl3具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒(×)(6)(2019·江苏卷)向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色，说明Br2的氧化性比I2的强(√)(7)(2022·浙江卷1月)铁与碘反应易生成碘化铁(×)(8)在图示的转化中，化合价不变的元素只有铜(×)2.(2023·江苏卷)室温下，探究0.1mol/LFeSO4溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(B)选项探究目的实验方案A溶液中是否含有Fe3＋向2mLFeSO4溶液中滴加几滴新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化BFe2＋是否有还原性向2mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色变化CFe2＋是否发生水解向2mLFeSO4溶液中滴加2～3滴酚酞试液，观察溶液颜色变化DFe2＋能否催化H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况【解析】检验溶液中是否含有Fe3＋应直接滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明有Fe3＋，不能先滴加新制氯水，A错误；Fe2＋水解显酸性，不能使酚酞变色，C错误；酸性条件下Fe2＋会被H2O2氧化为Fe3＋，而且没有对比实验，D错误。3.(2023·福建福州模拟)为探究物质的氧化性，某实验小组设计如图实验。下列说法错误的是(D)A.烧瓶中的反应为Ca(ClO)2＋4HCl=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2OB.浸有NaOH溶液的棉花起吸收尾气的作用C.CCl4可用淀粉溶液替换D.试管下层出现紫红色，可证明氧化性：Cl2＞Fe3＋＞I2【解析】试管下层出现紫红色，只能说明有碘单质生成，无法确定是什么物质氧化KI，因为Fe3＋和Cl2均能氧化I－，D错误。4.写出下列氧化还原反应化学(或离子)方程式，并配平。(1)软锰矿(MnO2)与氧气、氢氧化钾加热制取锰酸钾的化学方程式：。(2)MnO2、KClO3、KOH熔融条件下反应生成K2MnO4、KCl，写出反应的化学方程式：。(3)在硫酸酸化后，K2Cr2O7标准溶液中加入过量KI，发生反应的离子方程式：。(4)ClO2在NaOH溶液中可歧化为NaClO3和NaClO2，该反应的化学方程式为。(5)在酸性溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和NOeq\o\al(－,3)，其离子方程式为。(6)在酸性条件下，碘化钾与碘酸钾加热反应的离子方程式为。(7)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]隔绝空气加热至500℃时能完全分解，分解产物中含有氧化铁、二氧化硫、氨气、氮气和水蒸气，反应的化学方程式为。(8)(2021·江苏卷)将一定量软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)与Na2SO3溶液配成悬浊液，加入三颈瓶中，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液，MnO2转化为Mn2＋的离子方程式为。【答案】(1)2MnO2＋O2＋4KOHeq\o(,\s\up17(△))2K2MnO4＋2H2O(2)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(,\s\up17(熔融))3K2MnO4＋KCl＋3H2O(3)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O(4)2ClO2＋2NaOH=NaClO2＋NaClO3＋H2O(5)3HClO＋2NO＋H2O=3Cl－＋2NOeq\o\al(－,3)＋5H＋(6)5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋eq\o(,\s\up17(△))3I2＋3H2O(7)2(NH4)2Fe(SO4)2eq\o(,\s\up17(500℃))Fe2O3＋4SO2↑＋2NH3↑＋N2↑＋5H2O↑(8)MnO2＋SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋eq\o(,\s\up17(70℃))Mn2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O第2讲氧化还原反应练习1氧化还原反应的概念与基本规律1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu(√)(2)过氧乙酸有强氧化性，可用作消毒剂(√)(3)葡萄糖具有还原性，可用于酿酒(×)(4)NO2具有还原性，与N2H4混合可用作火箭推进剂(×)(5)HNO3具有氧化性，可用于生产氮肥NH4NO3(×)(6)N2H4具有还原性，可用于将AgNO3还原为单质Ag(√)(7)K2FeO4易溶于水，可用于杀菌消毒(×)(8)H2O2具有氧化性，可用于伤口创面消毒(√)(9)SO2有还原性，可用于脱除废气H2S(×)2.下列应用不涉及氧化还原反应的是(D)A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂B.工业上电解熔融状态Al2O3制备AlC.工业上利用合成氨实现人工固氮D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH33.水与下列物质反应时，水表现出氧化性的是(A)A.Na B.Cl2C.NO2 D.Na2O【解析】2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，H2O中H元素化合价由＋1降为0价，作氧化剂，在反应中表现出氧化性，A选；Cl2＋H2OHCl＋HClO，H2O中各元素化合价不变，既不表现氧化性也不表现还原性，B不选；3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，H2O中各元素化合价不变，既不表现氧化性也不表现还原性，C不选；Na2O＋H2O=2NaOH，该反应不是氧化还原反应，D不选。4.下列物质的应用利用了氧化还原反应的是(D)A.用石灰乳脱除烟气中的SO2B.用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)D.用“84”消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌【解析】用石灰乳脱除烟气中的SO2：Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O，反应过程中各元素化合价不变，A不选；明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水中，电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，利用胶体的吸附性可吸附污水中的固体颗粒物，反应过程中各元素化合价不变，B不选；用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)，发生的主要反应为6HCl＋Fe2O3=2FeCl3＋3H2O，反应过程中各元素化合价不变，C不选。5.(2022·浙江卷)关于反应Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，下列说法正确的是(B)A.H2SO4发生还原反应B.Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1D.1molNa2S2O3发生反应，转移4mol电子【解析】H2SO4中各元素化合价不变，没有发生还原反应，A错误；该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C错误；根据S元素的化合价变化情况可知，1molNa2S2O3发生反应转移2mol电子，D错误。6.KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2Oeq\o(=,\s\up17(△))6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是(A)A.产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mole－B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IOeq\o\al(－,3)的存在【解析】生成3molCl2，反应转移60mole－，产生22.4L(标准状况)即1molCl2时，反应转移20mole－，A错误；I2为还原剂，KClO3为氧化剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为11∶6，B正确；漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得，C正确；在酸性溶液中IOeq\o\al(－,3)和I－发生反应：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，淀粉遇碘变蓝，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IOeq\o\al(－,3)的存在，D正确。7.关于反应：K2H3IO6＋9HI=2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是(D)A.K2H3IO6发生氧化反应B.KI是还原产物C.生成12.7gI2时，转移0.1mol电子(I—127)D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1【解析】K2H3IO6中I元素的化合价降低，发生得电子的还原反应，A错误；KI中的I－由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；12.7gI2的物质的量为0.05mol，根据化学方程式，每生成4molI2转移7mol电子，则生成0.05molI2时转移电子的物质的量为0.0875mol，C错误；反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1molK2H3IO6就有7molHI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7∶1，D正确。8.关于反应：2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，下列说法错误的是(B)A.氧化性：NaClO3＞Cl2B.当反应中有2mole－转移时，被氧化的HCl为4molC.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2D.产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌【解析】NaClO3中Cl元素化合价由＋5变为＋4、HCl中Cl元素化合价由－1变为0，则NaClO3是氧化剂、Cl2是氧化产物，氧化性：NaClO3＞Cl2，A正确；当反应中有2mole－转移时，被氧化的HCl为2mol，B错误；氧化产物是Cl2，还原产物是ClO2，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，C正确；ClO2和Cl2都具有强氧化性，可用于自来水消毒杀菌，D正确。9.硝酸铵受热易分解，温度不同，分解产物也不同，温度加热到400℃以上易发生爆炸，反应为4NH4NO3eq\o(=,\s\up17(400℃))3N2↑＋2NO2↑＋8H2O。下列有关说法正确的是(D)A.NH4NO3中的阳离子发生还原反应B.该反应的氧化产物为N2，还原产物为NO2C.反应生成22.4LN2，转移电子4molD.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3【解析】用双线桥表示该分解反应的电子转移情况：，NHeq\o\al(＋,4)中N元素化合价升高，发生氧化反应，A错误；氧化产物为N2，还原产物为N2和NO2，B错误；生成标准状况下22.4LN2，即1molN2，转移电子4mol，题中未指明标准状况，无法计算，C错误；当4mol硝酸铵分解时，得到氧化产物即2molN2，还原产物为1molN2和2molNO2，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3，D正确。10.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。对此反应下列说法正确的是(C)A.Na2FeO4中氧元素为－1价B.该反应中被还原与被氧化的物质的物质的量之比为3∶1C.当有1molO2生成时，反应中共有10mol电子转移D.Na2FeO4和O3作水处理剂时，原理完全相同【解析】Na2FeO4中氧元素为－2价，A错误；该反应中，FeSO4是还原剂，Na2O2中O元素化合价部分升高生成O2，部分降低生成Na2FeO4、Na2O，所以Na2O2既是还原剂又是氧化剂，Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物，Na2O是还原产物，O2是氧化产物，该反应中被还原与被氧化的物质的物质的量之比为5∶3，B错误；Na2FeO4具有强的氧化性，在处理水时，能够起杀菌消毒作用，其还原产物Fe3＋水解生成的氢氧化铁胶体具有吸附作用，吸附水中的悬浮物，因此又具有净水作用，O3只具有强氧化性而能够对水进行杀菌消毒，不具有净水作用，故作水处理剂时，原理不完全相同，D错误。11.(2022·广州调研)K2FeO4是优良的水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应化学方程式为Fe2O3＋3KNO3＋4KOH=2K2FeO4＋3KNO2＋2H2O。下列关于该反应说法错误的是(C)A.铁元素被氧化，氮元素被还原B.氧化性：KNO3＞K2FeO4C.每生成1molK2FeO4，转移6mole－D.K2FeO4具有氧化杀菌作用【解析】该反应中铁元素由＋3价变为＋6价，被氧化，Fe2O3为还原剂，而KNO3中N元素由＋5价变为＋3价，被还原，KNO3为氧化剂，A正确；KNO3为氧化剂，K2FeO4为氧化产物，故氧化性：KNO3＞K2FeO4，B正确；1molFe2O3参与反应，生成2molK2FeO4，转移6mol电子，则当生成1molK2FeO4时转移3mol电子，C错误；K2FeO4中铁元素为＋6价，有强氧化性，能杀菌消毒，D正确。12.已知下列四组实验：①向KMnO4晶体上滴加浓盐酸，产生氯气；②向FeCl2溶液中通入少量氯气，溶液变黄色；③向FeCl2溶液中加入少量溴水，溶液变黄色；④分别取实验②和实验③中生成的溶液，分别滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸都变蓝色。下列判断不正确的是(B)A.实验①能够证明Cl－具有还原性B.上述实验能够证明氧化性：Cl2＞Br2C.上述实验能够证明氧化性：MnOeq\o\al(－,4)＞Cl2＞Fe3＋＞I2D.由上述实验不能判断氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝【解析】高锰酸钾将浓盐酸氧化为氯气，高锰酸钾作氧化剂，HCl作还原剂，证明Cl－具有还原性，A正确；氯气和溴水均能将Fe2＋氧化为Fe3＋，说明氧化性：Cl2＞Fe3＋、Br2＞Fe3＋，但是不能证明氧化性：Cl2＞Br2，B错误；向FeCl2溶液中通入少量氯气，溶液变黄色生成Fe3＋，取实验②生成的溶液，滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色，是因为Fe3＋与I－反应生成I2，不能判断氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，D正确。13.K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验，下列说法不正确的是(D)A.①中溶液橙色加深，③中溶液变黄B.②中Cr2Oeq\o\al(2－,7)被C2H5OH还原C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色【解析】向K2Cr2O7溶液中加酸平衡逆向移动，溶液颜色加深，加碱平衡正向移动，溶液颜色变黄，A正确；乙醇在酸性条件下被Cr2Oeq\o\al(2－,7)氧化成乙酸，而Cr2Oeq\o\al(2－,7)被还原成Cr3＋，使溶液呈绿色，B正确；在碱性环境中Cr2Oeq\o\al(2－,7)不能氧化乙醇，从而溶液颜色不变，所以K2Cr2O7酸性溶液氧化性比K2Cr2O7碱性溶液氧化性强，C正确；若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，则溶液呈酸性，现象与②一样，溶液颜色变成绿色，D错误。14.科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NOeq\o\al(－,2)转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是(D)A.过程Ⅰ中NOeq\o\al(－,2)发生氧化反应B.a和b中转移的e－数目相等C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NHeq\o\al(＋,4))＝1∶4D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)=2H2O＋N2↑【解析】过程Ⅰ中NOeq\o\al(－,2)转化为NO，氮元素化合价降低，NOeq\o\al(－,2)作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误；生成1molNO，a过程转移1mole－；消耗1molNO，b过程转移3mole－，转移电子数目不相等，B错误；过程Ⅰ的离子方程式为NOeq\o\al(－,2)＋2H＋＋e－eq\o(=,\s\up17(酶1))NO↑＋H2O，过程Ⅱ的离子方程式为NO＋NHeq\o\al(＋,4)＋3e－＋2H＋eq\o(=,\s\up17(酶2))H2O＋N2H4，过程Ⅲ的离子方程式为N2H4eq\o(=,\s\up17(酶3))N2↑＋4H＋＋4e－，总反应为NOeq\o\al(－,2)＋NHeq\o\al(＋,4)=N2↑＋2H2O，过程Ⅱ中n(NO)∶n(NHeq\o\al(＋,4))＝1∶1，C错误，D正确。15.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论不正确的是(C)选项实验操作和现象实验目的或结论A向PbO2中滴加浓盐酸，出现黄绿色气体PbO2具有氧化性B向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液，再滴加淀粉溶液后变蓝色NOeq\o\al(－,2)的氧化性比I2的强C向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变成红色Fe2＋既有氧化性又有还原性D向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色I－的还原性强于Cl－【解析】PbO2中滴加浓盐酸产生Cl2，说明氧化性：PbO2＞Cl2，A正确；KI溶液中滴加NaNO2溶液，滴加淀粉溶液后变蓝色，说明有I2生成，氧化性：NOeq\o\al(－,2)＞I2，B正确；FeSO4溶液中先加入KSCN溶液，再加入H2O2溶液，溶液变红，说明H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应中Fe2＋仅表现还原性，C错误；KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，溶液下层呈紫红色，说明有I2生成，I－的还原性强于Cl－，D正确。16.(1)NO2与Fe、盐酸反应生成可生物降解的苯胺(NH2)、FeCl2和H2O。理论上，1molNO2转化为NH2转移的电子的物质的量为________。(2)反应2HNO2＋N2Heq\o\al(＋,5)=N2O↑＋N2↑＋3H2O＋H＋中，每生成0.1molN2转移电子的物质的量为______mol。(3)用FeCl2溶液与NaBH4(H元素为－1价)溶液反应制备纳米零价铁的化学方程式：FeCl2＋2NaBH4＋6H2O=Fe＋2B(OH)3＋2NaCl＋7H2↑。当生成1molFe时，反应中转移电子的物质的量为________。(4)用Na2S2O8或H2O2作氧化剂将VOSO4转化为(VO2)2SO4，则参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为________。(5)利用K2Cr2O7制备Cr2O3，向密闭反应釜中加入1L1mol/LK2Cr2O7溶液，再加入C12H22O11充分反应生成Cr(OH)3、K2CO3和CO2。熔烧Cr(OH)3得到Cr2O3，理论上需要向反应釜中加入蔗糖的物质的量为________。【答案】(1)6mol(2)0.4(3)8mol(4)1∶2(5)0.125mol练习2氧化还原反应的应用与配平1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)向0.1mol/LFeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，氧化性：Fe3＋＞I2(√)(2)向3mLFe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色，I－的还原性比Fe2＋的强(×)(3)将少量铜粉加入2.0mol/LFe2(SO4)3溶液中，观察实验现象，探究氧化性：Fe3＋＞Cu2＋(√)(4)将SO2气体通入H2O2溶液中，再继续滴加盐酸和BaCl2溶液，振荡，观察是否有沉淀产生，探究SO2是否具有还原性(√)(5)向H2O2溶液中滴入NaClO溶液，产生无色气体，O2的氧化性强于NaClO(×)(6)向Ba(NO3)2溶液中持续通入SO2，产生白色沉淀，该沉淀为BaSO4(√)2.黄铁矿(主要成分为FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图所示。下列说法错误的是(D)A.Fe(NO)2＋中Fe元素是＋2价B.该转化过程中NO的作用是催化剂C.图中转化过程的总反应中，FeS2作还原剂D.最终产物只有Fe2(SO4)3【解析】Fe(NO)2＋中Fe元素是＋2价，A正确；NO参加反应，最后又生成NO，NO是该转化过程中的催化剂，B正确；FeS2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，FeS2作还原剂，C正确；总反应为2FeS2＋7O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(NO))4SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋，最终产物是FeSO4、H2SO4，D错误。3.水体中过量氨氮(以NH3表示)或总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素总量)含量过高会导致水体富营养化。用次氯酸钠除去氨氮的一种原理如图所示。下列说法错误的是(B)A.NaClO除去氨氮的总反应化学方程式为2NH3＋3NaClO=N2＋3NaCl＋3H2OB.整个过程中发生的反应都是氧化还原反应C.在较高温度下，氨氮去除率会降低D.NaClO投入过多，总氮去除率可能会下降【解析】盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水的反应不是氧化还原反应，B错误；较高温度下，次氯酸容易分解，氨氮去除率降低，C正确；次氯酸钠投入过多，可能将氨气氧化为硝酸根离子，去除率降低，D正确。4.工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工业流程如图。下列判断不正确的是(B)A.“滤渣”的主要成分是PbO2，可循环使用B.“酸化”的试剂可用浓盐酸C.反应的n(NaClO3)∶n(PbO2)＝1∶1D.KNO3制得KClO4利用了溶解度差异【解析】酸性条件下PbO2氧化NaClO3，PbO2不溶于水，“滤渣”的主要成分是过量的PbO2，PbO2可循环使用，A正确；盐酸中氯离子具有还原性，会被PbO2、NaClO3氧化，所以“酸化”的试剂不可以用浓盐酸，B错误；NaClO3和PbO2反应的离子方程式：ClOeq\o\al(－,3)＋PbO2＋2H＋=Pb2＋＋ClOeq\o\al(－,4)＋H2O，反应的n(NaClO3)∶n(PbO2)＝1∶1，C正确；NaClO4＋KNO3=KClO4↓＋NaNO3，KNO3制得KClO4利用了溶解度差异，D正确。5.以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料，根据下列流程可制备K2Cr2O7。下列说法正确的是(C)A.煅烧时没有发生氧化还原反应B.滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3C.可循环使用的物质是CO2和Na2CO3D.由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH【解析】废渣中加入碳酸钠，通入氧气煅烧，发生反应：4Na2CO3＋2Cr2O3＋3O2eq\o(=,\s\up17(煅烧))4Na2CrO4＋4CO2、Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up17(煅烧))Na2SiO3＋CO2↑、Na2CO3＋Al2O3eq\o(=,\s\up17(煅烧))2NaAlO2＋CO2↑，滤液Ⅰ中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3，向其中通入CO2，生成Al(OH)3沉淀和硅酸沉淀。煅烧时有氧化还原反应发生，A错误；滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3和硅酸，B错误；从流程图可知，CO2和Na2CO3均可循环使用，C正确；由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入硫酸：2Na2CrO4＋H2SO4=Na2Cr2O7＋Na2SO4＋H2O，再向溶液中加入KCl固体，有K2Cr2O7晶体析出，D错误。6.为测定某碘水(其溶质为I2)中碘单质的浓度，取该碘水10.00mL，加入淀粉溶液作为指示剂，用0.01mol/LNa2S2O3滴定此碘水，当溶液由蓝色变为无色时，消耗Na2S2O3的体积为20.00mL。已知Na2S2O3被氧化为Na2SO4，则I2的浓度为(A)A.0.08mol/L B.0.16mol/LC.0.04mol/L D.0.06mol/L【解析】设碘水中I2的浓度为x，S元素的化合价由＋2升高为＋6，I元素的化合价由0降低为－1，由得失电子守恒可知0.01L×x×2×(1－0)＝0.02L×0.01mol/L×2×(6－2)，解得x＝0.08mol/L，A选。7.草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2C2O4→Mn2＋＋CO2↑＋H2O。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol/L的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为________。【答案】45.0%【解析】n(KMnO4)＝0.0500mol/L×36.00×10－3L＝1.80×10－3mol，离子方程式为2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，则有2KMnO4～5H2C2O4～5Ca2＋251．80×10－3moln(Ca2＋)解得n(Ca2＋)＝4.50×10－3mol，水泥样品中钙的质量分数为eq\f(4.50×10－3mol×40.0g/mol,0.400g)×100%＝45.0%。8.(1)在太阳能的作用下，缺铁氧化物[如Fe0.9O]能分解CO2，其过程如图所示。过程①的化学方程式是____________________________。在过程②中每产生1molO2，转移电子________mol。(2)锰的重要用途是制造锰钢。一种以高铁锰矿(含MnO2、Fe2O3及少量FeO、CaO、K2O、Na2O)为原料生产金属锰的工艺流程如图。“焙烧还原”时，高铁锰矿中MnO2被还原为MnO反应的化学方程式为，被还原的物质还有______________。【答案】(1)10Fe0.9O＋CO2=3Fe3O4＋C4(2)MnO2＋Ceq\o(=,\s\up17(焙烧))MnO＋COFe2O3、FeO9.自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下，H2能够还原氮氧化物(NOx)实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。(1)该处理过程中，起催化作用的离子是________(填化学式)。(2)x＝2时，Ce3＋参与的离子方程式为。(3)若该过程中，每转移3mol电子消耗1mol氮氧化物(NOx)，则x为________。【答案】(1)Ce4＋(2)8Ce3＋＋2NO2＋8H＋=8Ce4＋＋N2＋4H2O(3)1.510.写出并配平下列反应的化学(或离子)方程式。(1)写出Na2CO3溶液分别吸收NO2、NO和NO2混合气体的离子方程式：①；②。(2)在烧碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应制备Na2FeO4，写出该反应的离子方程式：。(3)用KClO3、H2C2O4和H2SO4制取新型水处理剂ClO2，写出反应的离子方程式：。(4)亚氯酸钠(NaClO2)的制备：在氢氧化钠的冰水浴中，滴入30%的过氧化氢溶液后，再通入ClO2气体。写出该反应的离子方程式：。(5)高锰酸钾的制备：将锰酸钾溶于少量蒸馏水中，通入乙酸蒸气，水浴加热，搅拌，锰酸钾在酸性条件下反应生成高锰酸钾和二氧化锰。写出该反应的化学方程式：。(6)用亚氯酸钠(NaClO2)固体与纯净的氯气反应制取ClO2，写出反应的化学方程式：。(7)实验室用稀硫酸和H2O2溶解铜片，反应的化学方程式为。(8)NO被H2O2氧化为NOeq\o\al(－,3)的离子方程式：。【答案】(1)①2NO2＋COeq\o\al(2－,3)=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋CO2②NO2＋NO＋COeq\o\al(2－,3)=2NOeq\o\al(－,2)＋CO2(2)3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O(3)2ClOeq\o\al(－,3)＋H2C2O4＋2H＋=2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O(4)2ClO2＋2OH－＋H2O2eq\o(=,\s\up17(冰水浴))2ClOeq\o\al(－,2)＋2H2O＋O2(5)3K2MnO4＋4CH3COOHeq\o(==,\s\up17(水浴加热))2KMnO4＋MnO2↓＋2H2O＋4CH3COOK(6)2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl(7)Cu＋H2SO4＋H2O2=CuSO4＋2H2O(8)2NO＋3H2O2=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O11.按指定要求，书写下列化学(或离子)方程式(1)将NiS用稀硫酸浸泡，并通入纯氧和加压，可以得到NiSO4溶液，同时溶液底部还有淡黄色沉淀。离子方程式为。(2)酸性溶液中加入NaClO，可将Co2＋氧化为Co(OH)3，离子方程式为。(3)用酸性KMnO4溶液吸收H2S得澄清溶液，离子方程式为。(4)写出NaClO2溶液将NO氧化为NOeq\o\al(－,3)的离子方程式：。(5)向FeSO4和H2SO4混合溶液中加入铬酸钠。Na2CrO4转化为Cr3＋的离子方程式为。(6)在酸性条件下，NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式：。(7)写出葡萄糖、MnO2、H2SO4反应生成MnSO4和CO2的化学方程式：。【答案】(1)2NiS＋O2＋4H＋=2Ni2＋＋2S＋2H2O(2)2Co2＋＋ClO－＋5H2O=2Co(OH)3↓＋Cl－＋4H＋(3)5H2S＋8MnOeq\o\al(－,4)＋14H＋=5SOeq\o\al(2－,4)＋8Mn2＋＋12H2O(4)2H2O＋3ClOeq\o\al(－,2)＋4NO=4NOeq\o\al(－,3)＋3Cl－＋4H＋(5)3Fe2＋＋CrOeq\o\al(2－,4)＋8H＋=3Fe3＋＋Cr3＋＋4H2O(6)4H＋＋5ClOeq\o\al(－,2)=Cl－＋4ClO2↑＋2H2O(7)C6H12O6＋12MnO2＋12H2SO4=12MnSO4＋6CO2↑＋18H2O第3讲离子反应备考导航复习目标1．了解电解质、非电解质、电离、强电解质和弱电解质等基本概念，以及电解质溶液的导电性。2．了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。3．了解常见离子的检验方法。能正确书写离子方程式。复习策略离子反应在近年高考中出现的频率为100%。从高考试卷可以得出其考查主要是与综合、工艺流程题目相结合。1．一轮复习要注重基础，应总结归类，突出离子共存和离子方程式的基础训练，然后对离子的推断与检验进行综合训练。2．在非选择题中，应注意陌生氧化还原反应的离子方程式、盐类水解方程式等的书写。熟记网络课前思考问题1NaHSO4在水溶液中和熔融条件下的电离方程式相同吗？分别写出其电离方程式。【答案】不相同。在水溶液中：NaHSO4=Na＋＋H＋＋SOeq\o\al(2－,4)在熔融条件下：NaHSO4(熔融)=Na＋＋HSOeq\o\al(－,4)问题2(1)SO2通入CaCl2能否产生白色沉淀？若再通入气体X，产生白色沉淀，气体X可能是什么？(2)NaOH溶液中通入少量或过量的SO2，离子方程式如何书写？【答案】(1)不能产生白色沉淀，因亚硫酸的酸性弱于盐酸。X可能是Cl2或NH3。(2)SO2(少量)＋2OH－=SOeq\o\al(2－,3)＋H2O、SO2(过量)＋OH－=HSOeq\o\al(－,3)。1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)(2022·全国甲卷)硫化钠溶液和硝酸混合：S2－＋2H＋=H2S↑(×)(2)(2020·天津卷)FeSO4溶液与溴水反应：2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－(√)(3)(2021·浙江卷1月)明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋3Ba2＋＋6OH－=2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓(√)(4)(2017·新课标Ⅲ卷)在酸性条件下，CrOeq\o\al(2－,4)与Cr2Oeq\o\al(2－,7)相互转化的离子方程式：2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O(√)(5)(2022·浙江卷1月)将SO2通入BaCl2溶液中：Ba2＋＋SO2＋H2O=BaSO3↓＋2H＋(×)(6)(2021·浙江卷1月)铜与稀硝酸反应：3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(√)(7)(2021·浙江卷1月)石灰石与醋酸反应：COeq\o\al(2－,3)＋2CH3COOH=2CH3COO－＋CO2↑＋H2O(×)(8)(2020·天津卷)NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应：H2C2O4＋2OH－=C2Oeq\o\al(2－,4)＋2H2O(×)(9)(2020·北京卷)用饱和碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)(√)(10)(2022·全国甲卷)将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓＋2H2O(√)2.(2023·北京卷)下列离子方程式与所给事实不相符的是(B)A.Cl2制备“84”消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB.食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑C.利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋D.Na2S去除废水中的Hg2＋：Hg2＋＋S2－=HgS↓【解析】醋酸为弱酸，不能拆写为离子，反应为2CH3COOH＋CaCO3=Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，B错误。3.(2023·合肥一模)下列无色透明的溶液中，离子能大量共存的是(A)A.K＋、Na＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)B.K＋、NHeq\o\al(＋,4)、MnOeq\o\al(－,4)、SOeq\o\al(2－,3)C.NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)D.K＋、Mg2＋、OH－、Cl－【解析】含MnOeq\o\al(－,4)的溶液为紫色，且MnOeq\o\al(－,4)、SOeq\o\al(2－,3)发生氧化还原反应不能大量共存，B错误；HCOeq\o\al(－,3)、Al3＋相互促进水解，不能大量共存，C错误；Mg2＋、OH－反应生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，D错误。4.(2023·马鞍山一模)某溶液仅由NOeq\o\al(－,3)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)、Fe3＋、Al3＋和K＋中的若干种离子组成，且各离子浓度相等，取适量溶液进行如下实验：①取该溶液加入过量NaOH溶液，加热，产生无色气体；②将①过滤、洗涤、灼烧，得到固体a；③向上述滤液中加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀：根据以上实验，下列推断错误的是(C)A.根据操作①，推断一定存在NHeq\o\al(＋,4)B.②中固体a为氧化铁C.原溶液中一定不存在COeq\o\al(2－,3)、Al3＋，可能含有K