2025版《新亮剑》高考化学专题三 离子反应含答案

2025版《新亮剑》高考化学专题三离子反应▷对应学生书第15页知识点一离子反应和离子方程式1.书写离子方程式的注意事项(1)微溶物处理方式有三种情况:出现在生成物中写化学式;作反应物处于溶液状态写离子符号;作反应物处于浊液或固态时写化学式。(2)单一离子水解的离子方程式不要忘记“”。(3)NH4+与OH-在稀溶液中反应生成NH3·H2O,在浓溶液中并加热时生成NH3(g)和H(4)浓HCl、浓HNO3在离子方程式中写离子符号,浓H2SO4不写离子符号。(5)HCO3-、HS-、HS(6)易溶、易电离的物质(可溶性强电解质,包括强酸、强碱、可溶性盐)以实际参加反应的离子表示;非电解质、弱电解质、难溶物、气体、单质、氧化物均用化学式表示。(7)离子方程式要遵循质量守恒、电荷守恒,是氧化还原反应的还要遵循得失电子守恒。2.与“量”有关的离子方程式的书写技巧(1)多元弱酸盐与强酸反应时,应注意反应物的用量。如在Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,离子方程式为CO32-+H+HCO3-;若盐酸过量,离子方程式为CO32-+2H+(2)CO2(或SO2)与强碱溶液反应时,应注意CO2(或SO2)是否过量。一般来说,若CO2(或SO2)少量,产物为碳酸盐(或亚硫酸盐),若CO2(或SO2)过量,产物为碳酸氢盐(或亚硫酸氢盐)。如将少量CO2气体通入澄清石灰水中,离子方程式为CO2+Ca2++2OH-CaCO3↓+H2O;若通入过量的CO2,离子方程式为CO2+OH-HCO3-。(3)酸式盐与碱反应时,应注意物质之间“量”的关系。如NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应,NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液的反应,Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液的反应等。对于这类反应的离子方程式要按照“以少定多”的原则进行书写,即先假定少量物质的化学计量数为1,根据少量物质的化学式,写出参加反应的离子数目,然后根据少量物质的离子数目来确定过量物质的离子数目。如少量的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式为HCO3-+OH-+Ba2+BaCO3↓+H2O;若NaHCO3溶液过量,离子方程式为Ba2++2OH-+2HCO3-BaCO3↓+2H2O+C(4)强氧化剂遇到两种还原性离子时,应注意氧化剂是否过量。如将少量的Cl2通入FeBr2溶液中,离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-;若Cl2过量,则离子方程式为2Fe2++4Br-+3Cl22Fe3++2Br2+6Cl-。知识点二离子共存多种离子能否大量共存于同一溶液中,归纳起来就是一句话:一色、二性、三特殊、四反应。1.一色。即溶液颜色。若限定无色溶液,则Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Co2+、Cr2O72-2.二性。即溶液的酸碱性。在强酸性溶液中,OH-及弱酸阴离子(CO32-、SO32-、S2-、CH3COO-等)均不能大量存在;在强碱性溶液中,H+及弱碱阳离子(NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+等)均不能大量存在;酸式弱酸根离子(HCO3-、HS3.三特殊。指三种特殊情况:①HCO3-与AlO2-不能大量共存;②H+与NO3-组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-等发生反应,而这一种组合常常较为隐蔽,不易被察觉;③NH4+与CH3COO-、CO32-,Mg2+与HCO4.四反应。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)发生复分解反应。①生成难溶物或微溶物,如Ba2+与CO32-,Ag+与Br-,Ca2+②生成气体或挥发性物质,如H+与CO32-、HCO3-、S2-、HS-③生成难电离物质,如H+与CH3COO-、CO32-、S2-、SO32-等因生成弱酸不能大量共存;OH-与NH4(2)发生氧化还原反应。氧化性离子[Fe3+、ClO-、MnO4-(H+)、NO3-(H+)等]与还原性离子(S2-、I-、S(3)离子间发生双水解反应,不能共存,弱酸对应的阴离子和弱碱对应的阳离子相互促进双水解进行到底。如Al3+与CO32-、HCO3-、S2-(4)络合反应。如Fe3+和SCN-。【规律总结】离子共存问题中隐含条件的分析限制条件分析解读无色溶液有色离子不能大量存在使甲基橙呈红色或pH=1溶液显酸性,无大量的OH-及弱酸的酸根离子遇酚酞呈红色或pH=13溶液呈碱性,无大量的H+及弱碱的阳离子、酸式弱酸根离子与Al反应放出H2溶液可能显酸性,也可能显强碱性,显酸性时不能含NO由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L-1溶液可能显酸性,也可能显碱性通入足量的CO2(或NH3)溶液呈酸性(或碱性)因发生氧化还原反应而不能大量共存能发生氧化还原反应的氧化性离子和还原性离子不能大量共存“一定”、“可能”还是“不能”大量共存确定是“可能性”还是“肯定性”(续表)限制条件分析解读加水稀释,c(说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质,溶液中c(H+)减小,而c(OH-)增大]某溶液的lgc(该溶液呈酸性知识点三离子检验与推断1.离子检验类型鉴别利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来鉴定根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是不是这种物质,如鉴定NH4Cl,既要检验出NH4+,又要检验出推断根据已知实验及现象,分析判断,确定被检验的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么方法①若是固体,一般应先用蒸馏水溶解;②若同时检验多种物质,应将试管编号;③要取少量溶液放在试管中进行实验,绝不能在原试剂瓶中进行检验;④叙述顺序:实验(操作)→现象→结论→原理(写方程式)要求①反应要有良好的选择性,反应速率要快,并且能够完全反应。②反应要有明显的外部特征,如溶液颜色的改变,沉淀的生成或溶解,气体的产生等。③要排除干扰物质的影响,如用Ba2+检验SO42-的存在,要排除CO32-、SO32-、PO43-等离子的干扰;用Ag+检验Cl-、Br-、I2.离子的推断利用离子反应进行物质的推断是推断题中的一种重要题型,它既考查了常见离子的典型性质,又考查了考生的推断能力。这类试题常将物质拆分为离子,通过实验并根据其现象推断出相关物质。解答此类试题,易出现一错全错的连锁错误,因此,解答的关键是依据题目表述的现象和离子的性质,初步推出可能的物质,然后逐步分析,从而得出正确的结果。题型1离子方程式的书写与正误判断例1(2023·湖南卷,5)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是()。A.碱性锌锰电池的正极反应:MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-B.铅酸蓄电池充电时的阳极反应: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解析碱性锌锰电池放电时正极得到电子生成MnO(OH),正极反应为MnO2+H2O+e-MnO(OH)+OH-,A项正确;铅酸蓄电池在充电时阳极失电子,其阳极反应为PbSO4+2H2O-2e-PbO2+4H++SO42-,B项错误;K3[Fe(CN)6]用来检验Fe2+,反应会生成蓝色沉淀,离子方程式为K++Fe2++[Fe(CN)6]3-KFe[Fe(CN)6]↓,C项正确;TiCl4容易与水发生水解反应,反应的离子方程式为TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4H++4Cl-,D项正确。变式1(2023·浙江6月选考,9)下列反应的离子方程式正确的是()。A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气:2Fe2++2I-+2Cl22Fe3++I2+4Cl-B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳:ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3C.铜与稀硝酸:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫:S2-+2SO2+2H2OH2S+2HSO3答案B解析碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应,碘离子与氯气恰好完全反应:2I-+Cl2I2+2Cl-,A项错误;向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙和次氯酸:ClO-+CO2+H2OHClO+HCO3-,B项正确;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水:3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,C项错误;向硫化钠溶液通入足量二氧化硫,溶液变浑浊,溶液中生成亚硫酸氢钠:2S2-+5SO2+2H2O3S↓+4HSO3-,解题技法1.离子方程式正误判断的思维流程2.“四两破千题”——离子方程式正误判断要注意“4个两”题型2离子共存例2(2022·湖北卷,4)下列各组离子在给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氯化钠溶液中:Fe3+、I-、Ba2+、HCOC.在0.1mol·L-1醋酸溶液中:SO42-、NH4D.在0.1mol·L-1硝酸银溶液中:K+、Cl-、Na+、CO答案C解析氨水显碱性,会与Ag+、Cu2+反应,不能大量共存,A项不符合题意;Fe3+会与I-发生氧化还原反应,不能大量共存,B项不符合题意;醋酸显酸性,在醋酸溶液中SO42-、NH4+、Br-、H+均不会发生反应,能大量共存,C项符合题意;硝酸银溶液中的银离子会与氯离子反应生成白色沉淀变式2(2021·湖南卷,12)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是()。粒子组判断和分析ANa+、Al3+、Cl-、NH3·H2O不能大量共存,因发生反应:Al3++4NH3·H2OAlO2-+4NH4+BH+、K+、S2O32-不能大量共存,因发生反应:2H++S2O32-S↓+SO2↑+HCNa+、Fe3+、SO42-、H能大量共存,粒子间不反应DH+、Na+、Cl-、MnO能大量共存,粒子间不反应答案B解析Na+、Al3+、Cl-、NH3·H2O不能大量共存,是因为Al3+与NH3·H2O发生反应:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,A项判断正确,分析错误,A项错误;H+、K+、S2O32-、SO42-不能大量共存,是因为H+与S2O32-发生反应:2H++S2O32-S↓+SO2↑+H2O,B项判断正确,分析正确,B项正确;Na+、Fe3+、SO42-、H2O2粒子中,Fe3+可以作为H2O2分解的催化剂,C项判断错误,C项错误;解题技法离子共存解题模型:题型3离子检验与推断例3(2022·全国乙卷,9)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀产生。该样品中确定存在的是()。A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3答案A解析由题意可知,①取少量样品溶于水得到无色透明溶液,说明固体溶于水且相互之间能共存;②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体放出,说明固体中存在Na2S2O3,发生反应:S2O32-+2H+S↓+H2O+SO2↑,离心分离;③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,则沉淀为BaSO4,说明固体中存在Na2SO4,不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3。Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化硫,Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳,而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象掩盖,综上分析,该样品中确定存在的是Na2SO4、Na2S2O3,变式3(2020·浙江1月选考,25)某固体混合物X,含有Al2(SO4)3、FeCl3、Na2CO3和CuSO4中的几种,进行如下实验:①X与水作用有气泡冒出,得到有色沉淀Y和弱碱性溶液Z;②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化。下列说法不正确的是()。A.混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3B.溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3C.灼烧沉淀Y,可能得到黑色物质D.往溶液Z中加入Cu粉,若不溶解,说明X中不含FeCl3答案D解析由题意可知,①X与水作用有气泡冒出,四种物质中能生成气体的只有Na2CO3,所以X中一定有Na2CO3,而几种物质中没有酸,推测因为发生双水解生成了二氧化碳,而能与Na2CO3在溶液中发生双水解的有Al2(SO4)3、CuSO4和FeCl3;得到有色沉淀Y,则Y中至少有Fe(OH)3、Cu(OH)2中的一种,不确定是否含Al(OH)3;得到弱碱性溶液Z,说明溶液中不存在铝离子、铁离子和铜离子。②沉淀Y与NaOH溶液作用,无变化,说明沉淀中没有Al(OH)3,则X中一定没有Al2(SO4)3。由分析可知,混合物X中必定含有Na2CO3,不含Al2(SO4)3,A项正确;溶液Z显弱碱性,所以大量存在的阳离子只能是钠离子,碳酸钠的水解分两步:CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,由于发生双水解反应产生了二氧化碳且溶液显碱性,说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氢根离子,所以溶液Z中溶质主要是钠盐,且必含NaHCO3,B项正确;沉淀Y中可能含有氢氧化铜,故灼烧后可能得到黑色物质,C项正确;溶液Z显弱碱性,则Z中一定不存在FeCl3,X中FeCl3可能完全反应,不能说明X中不含解题技法1.(2023·浙江1月选考,7改编)下列反应的离子方程式不正确的是()。A.Cl2通入热氢氧化钠溶液:3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2B.氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液:Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2C.少量CO2通入苯酚钠溶液:CO2+H2O+C6H5O-C6H5OH+HCO3D.H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液:SO32-+Ca2+CaSO答案D解析将Cl2通入热氢氧化钠溶液中,反应生成氯化钠、氯酸钠和水,反应的离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O,A项正确;氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O,B项正确;因为酸性:H2CO3>苯酚>HCO3-,所以少量CO2通入苯酚钠溶液中反应生成苯酚和NaHCO3,C项正确;向H2SO3溶液中滴入氯化钙溶液,因亚硫酸酸性弱于盐酸,2.(2022·全国甲卷,9改编)能正确表示下列反应的离子方程式为()。A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+H2S↑B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2OAlO2-+4NC.碳酸氢钠溶液中通入少量H2S:H2S+HCO3-H2O+CO2+HSD.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++SO42-BaSO4↓+2H答案D解析硝酸具有强氧化性,可以将S2-氧化为S单质,自身根据其浓度大小还原为NO或NO2,反应的离子方程式为4H++2NO3-+S2-S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO3-+3S2-3S↓+2NO↑+4H2O(稀),A项错误;明矾在水中可以电离出Al3+,Al3+可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3,但由于氨水的碱性较弱,生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应,故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,B项错误;氢硫酸的酸性小于碳酸,H2S与NaHCO3不反应,C项错误;将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合,Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4电离出的H+反应生成水,Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO42-反应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO3.(2022·湖南卷,11改编)下列离子方程式不正确的是()。A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2OB.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO3-:IO3-+5I-+6CH3COOH3I2+3H2O+6CHC.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2答案D解析将Cl2通入冷的NaOH溶液中发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,该反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,A项正确;H2O2具有较强的氧化性,FeSO4溶液中加入H2O2产生的沉淀是氢氧化铁,该反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+,C项正确;NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合后发生反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,NaHCO3过量,Ba(OH)2全部参加反应,因此该反应的离子方程式为2HCO3-+Ba2++2OH-BaCO3↓+CO32-+2H2O,4.(2022·广东卷,14改编)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写不正确的是()。A.碱转化为酸式盐:OH-+CO2HCO3B.碱转化为两种盐:3S+6OH-2S2-+SO32-+3HC.过氧化物转化为碱:2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+答案D解析向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳,碱可以转化成酸式盐,离子方程式为CO2+OH-HCO3-,A项正确;硫与热的NaOH溶液反应的离子方程式为3S+6OH-2S2-+SO32-+3H2O,B项正确;Na2O2在离子方程式中应写成化学式形式,C项正确;硅酸钠可溶于水,在离子方程式中要写成离子形式5.(2022·浙江1月选考,13改编)下列实验对应的离子方程式正确的是()。A.将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合:2HCO3-+Ca2++2OH-CaCO3↓+2H2O+CB.将少量NO2通入NaOH溶液:2NO2+2OH-NO3-+NO2-C.将少量SO2通入NaClO溶液:SO2+H2O+2ClO-SO32D.向氨水中滴入少量硝酸银溶液:Ag++NH3·H2OAgOH+NH4答案B解析将碳酸氢钙溶液与过量的澄清石灰水混合,反应生成碳酸钙和水,反应的离子方程式为HCO3-+Ca2++OH-CaCO3↓+H2O,A项错误;将少量NO2通入NaOH溶液,反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,反应的离子方程式为2NO2+2OH-NO3-+NO2-+H2O,B项正确;将少量SO2通入NaClO溶液,反应生成硫酸钠和盐酸,反应的离子方程式为SO2+H2O+3ClO-SO42-+2HClO+Cl-,C项错误;向氨水中滴入少量硝酸银溶液,反应生成氢氧化二氨合银,反应的离子方程式为Ag++2NH3·H2O[Ag(NH3)2]++2H6.(2022·浙江6月选考,13改编)下列反应的离子方程式不正确的是()。A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:SiO32-+2H+H2SiOB.Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO32-+2SO2+H2O2HSOC.少量Cl2通入Na2SO3溶液中:Cl2+H2O+3SO32-SO42D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-Br-+BrO-+H+答案D解析向盐酸中滴加Na2SiO3溶液,发生反应生成硅酸沉淀,该反应的离子方程式为SiO32-+2H+H2SiO3↓,A项正确;亚硫酸的酸性强于碳酸,向Na2CO3溶液中通入过量SO2发生反应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳,该反应的离子方程式为CO32-+2SO2+H2O2HSO3-+CO2,B项正确;Cl2与SO32-反应生成Cl-、SO42-,H+再与SO32-结合为HSO3-,该反应的离子方程式为Cl2+H2O+3SO32-SO42-+2HSO3-+2Cl-,C1.(2023·河北省高三调研)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是()。A.铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓B.向铁铵矾溶液中通入H2S气体:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+C.在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++6OH-2FeO42-+3Cl-+4H++HD.向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:Fe3++2SO42-+2Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+2BaSO答案B解析一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3NH4+,A项不正确;向铁铵矾溶液中通入H2S气体,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,B项正确;在强碱溶液中,铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4:3ClO-+2Fe3++10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O,另外还发生NH4+与OH-的反应,C项不正确;向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:NH4++Fe3++2SO42-+2Ba2++4OH-Fe(OH)3↓+2BaSO4↓+NH2.(2023·广东省梅州市二模)下列解释事实的离子方程式书写正确的是()。A.用含铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道:2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2B.用氯化铁溶液蚀刻铜板:Fe3++CuFe2++Cu2+C.用淀粉碘化钾试纸和醋酸证明食盐中存在IO3-:IO3-+5I-+6H+3I2D.暖贴(主要成分:Fe粉、活性炭、水、食盐等)发热时,空气中氧气参与的反应为O2+4e-+4H+2H2O答案A解析铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气:2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2↑,A项正确;铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B项错误;碘酸根离子和碘离子在酸性条件下生成碘单质和水,醋酸为弱酸不能拆:IO3-+5I-+6CH3COOH3I2+6CH3COO-+3H2O,C项错误;铁和氧气、氯化钠、水发生吸氧腐蚀而放出热量,空气中氧气参与的反应为O2+2H2O+4e-4OH-,D项错误。3.(2023·辽宁省二模)下列离子方程式书写正确的是()。A.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶1时,3Fe+2NO3-+8H+3Fe2++2NO↑+4H2B.Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应的离子方程式:S2O32-+2SO42-+6H+4SOC.向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2:CO32-+CO2+H2OD.CuSO4与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2NH4答案A解析当n(Fe)∶n(HNO3)=1∶1时,Fe过量,反应生成Fe2+,A项正确;Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应的离子方程式:S2O32-+2H+SO2↑+S↓+H2O,B项错误;向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2,离子方程式为2Na++CO2+CO32-+H2O2NaHCO3↓,C项错误;CuSO4与过量浓氨水反应形成配合物,离子方程式为Cu2++4NH3·H2O[Cu(NH3)4]2++4H2O4.(2023·浙江省诸暨市高三适应性考试)下列反应的离子方程式正确的是()。A.磁铁矿溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-3Fe3++NO↑+2H2B.将NaAlO2溶液与NaHCO3溶液混合:AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3C.在亚硫酸中加入过量的次氯酸钠溶液:H2SO3+ClO-Cl-+2H++SO4D.往硫酸氢铵溶液中滴加过量NaOH溶液:H++OH-H2O答案B解析磁铁的主要成分是四氧化三铁,硝酸可以把其中的二价铁氧化为三价铁,离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO↑+14H2O,A项错误;两者混合发生反应,得到氢氧化铝沉淀和碳酸钠,离子方程式为AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3↓+CO32-,B项正确;亚硫酸有还原性,次氯酸钠有氧化性,两者发生氧化还原反应,但是次氯酸钠过量,最终会生成次氯酸,离子方程式为H2SO3+3ClO-Cl-+2HClO+SO42-,C项错误;硫酸氢铵溶液与过量氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为NH4++H++2OH-NH5.(2023·河北省高三模拟)下列指定反应的离子方程式书写错误的是()。A.氢氟酸腐蚀二氧化硅:4H++4F-+SiO2SiF4↑+2H2OB.苯甲醛与新制氢氧化铜共热:+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.用铜电极电解食盐水制备CuCl的总反应:2Cu+2Cl-+2H2O2CuCl+H2↑+2OH-答案A解析氢氟酸为弱酸,书写离子方程式时不能拆写,正确的离子方程式为4HF+SiO2SiF4↑+2H2O,A项错误;苯甲醛与新制氢氧化铜反应,产生氧化亚铜沉淀、H2O和苯甲酸钠,离子方程式书写正确,B项正确;向NH4Al(SO4)2溶液中加入NaOH溶液,与OH-依次发生反应的微粒是Al3+、NH4+、Al(OH)3,加入的NaOH将Al3+耗尽,而NH4+只反应一部分时,可以发生离子反应3Al3++NH4++10OH-3Al(OH)3↓+NH3·H2O,C项正确;用铜电极电解食盐水制备CuCl时,阳极上Cu失电子生成CuCl,阴极上H2O得电子生成H2,故电解总反应方程式为2Cu+2Cl-+2H2O2CuCl+H2↑+2OH-6.(2023·吉林省长春市三模)能正确表示下列反应的离子方程式的是()。A.NaHSO3溶液中滴入Fe(NO3)3溶液:2Fe3++HSO3-+H2O2Fe2++SO4B.CuSO4溶液中通入HCl,溶液变为黄绿色:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2OC.溶液中加入少量盐酸:+H+D.泡沫灭火器的反应原理:AlO2-+HCO3-+H2OAl(OH)3↓答案B解析NaHSO3与Fe(NO3)3,NO3-在酸性条件下的氧化性比Fe3+强,所以反应为2NO3-+3HSO3-2NO↑+3SO42-+H++H2O,A项错误;CuSO4溶液中通入HCl,生成黄绿色的[CuCl4]2-,反应的离子方程式为[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O,B项正确;溶液中加入少量盐酸,应先反应生成酚羟基,C项错误;泡沫灭火器的反应原理:Al3++3HCO3-Al(OH)31.(离子方程式正误判断)宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一。下列有关离子方程式正确的是()。A.以石墨为电极,电解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项,电解氯化铝溶液会生成氢氧化铝;B项,次氯酸钠与氯化亚铁会发生氧化还原反应生成铁离子,铁离子与次氯酸根离子相互促进水解生成氢氧化铁和次氯酸;C项,HSO3-的酸性大于HCO3-,离子方程式为CO2+H2O+SO32-HCO3-+HS2.(离子共存)下列各组离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解析银离子与氨会形成二氨合银离子,A项错误;中性溶液中硝酸根离子不表现强氧化性,能与亚铁离子大量共存,B项正确;铁离子与碘离子会发生氧化还原反应,不能大量共存,C项错误;铵根离子与氢氧根离子不能大量共存,D项错误。3.(离子检验与推断)根据下列操作及现象,得出结论正确的是()。选项操作及现象结论A向某溶液中滴加少量的盐酸,产生白色沉淀原溶液一定含Ag+B将固体粉末加入盐酸中,产生气泡固体一定是碳酸盐C向FeI2溶液中滴加酸性双氧水,溶液变棕色还原性:I->Fe2+D向KSCN溶液、苯酚溶液中依次滴加X溶液,溶液依次变为红色、紫色X含Fe3+答案D解析向含AlO2-、SiO32-等离子的溶液中滴加盐酸,都会生成白色沉淀,A项错误;将亚硫酸盐粉末加入盐酸中也会产生气泡,B项错误;铁离子、碘单质的水溶液颜色相近,无法判断Fe2+、I-的还原性强弱,C项错误;铁离子与硫氰酸根离子、苯酚结合4.(电极反应和离子反应整合)下列有关电极方程式或离子方程式错误的是()。A.碱性氢氧电池的负极反应:H2+2OH--2e-2H2OB.工业电解法制备铝的阳极反应:2Cl--2e-Cl2↑C.酸性硫酸亚铁溶液变黄色:4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2OD.在甲醛中加入足量银氨溶液并加热:HCHO+4[Ag(NH3)2]++4OH-4Ag↓+2NH4++CO32-+6NH答案B解析负极上氢气发生氧化反应生成水,A项正确;工业上电解熔融氧化铝制备铝,阳极上发生氧化反应2O2--4e-O2↑,B项错误;在酸性亚铁盐溶液中,氧气将亚铁离子氧化成铁离子,C项正确;HCHO分子相当于含2个醛基,最终被氧化生成碳酸,D项正确。专题四氧化还原反应▷对应学生书第22页知识点一氧化还原反应基本概念1.氧化还原反应基本概念图解2.常见氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂及其还原产物氧化剂Cl2O2Fe3+HClO还原产物Cl-H2O/O2-/OH-Fe2+/FeCl-氧化剂酸性KMnO4、K2Cr2O7浓H2SO4HNO3H2O2还原产物Mn2+、Cr3+SO2NO2/NOH2O(2)常见还原剂及其氧化产物还原剂金属单质非金属单质Fe2+H2S/S2-氧化产物金属离子非金属氧化物Fe3+S、SO2还原剂HI/I-NH3COSO2/SO氧化产物I2N2、NOCO2SO3、SO3.电子转移的表示方法(1)双线桥法:①标变价;②画箭头;③算数目;④说变化。(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,不标“得”“失”字样。知识点二氧化还原反应的基本规律1.氧化还原反应的基本规律守恒律定义化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值应用①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系②配平氧化还原反应方程式强弱律定义氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物应用①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱②判断某氧化还原反应能否正常进行优先律定义当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂(氧化剂)反应应用①判断某氧化还原反应能否正常进行②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序如:向NaBr和NaI的混合溶液中通入Cl2,因I-的还原性强于Br-,则先发生反应:2I-+Cl22Cl-+I2,然后发生反应:2Br-+Cl22Cl-+Br2价态律定义有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2SO4中的S元素),处于最低价态时只具有还原性(如H2S中的S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如SO2中的S元素)应用①判断氧化还原反应能不能发生②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况(续表)转化律定义同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价态应用如:H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O(H2S-2→S0,H2S+6O4→S+4O2);5Cl-+ClO3-+6H+3Cl2↑+3H2O(Cl-1-→2.物质氧化性、还原性强弱的应用判断物质氧化性、还原性强弱的常用方法(1)依据反应条件来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,可依据反应条件的难易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱。一般来说反应条件越苛刻,说明反应越难发生(即氧化剂得电子越困难),则对应氧化剂的氧化性越弱,例如:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O氧化性:浓硝酸>浓硫酸(2)根据“三表”判断①根据元素周期表判断②根据金属及非金属的活动性顺序表判断(3)依据“两池”判断①两种不同的金属构成原电池的两极时,负极是电子流出的电极,正极是电子流入的电极。则两种金属的还原性:正极<负极②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先得电子的阳离子的氧化性较强,在阳极先失去电子的阴离子的还原性较强(4)依据“三度”(浓度、温度、酸碱度)判断一般情况下,浓度越大,温度越高,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强;酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素例如:①KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性,常温下即可和浓盐酸反应制取氯气;②HNO3(浓)的氧化性强于HNO3(稀)的氧化性;③HNO3(热)的氧化性强于HNO3(冷)的氧化性知识点三氧化还原反应方程式的书写与配平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.特殊的配平方法(1)逆向配平法(主要用于同种元素之间发生的歧化反应)例如:因为S的化合价既有升高又有下降,S单质的化学计量数不好确定,但逆向看:S被还原为K2S,S元素降低2价,S被氧化为K2SO3,S元素升高4价,所以K2S、K2SO3的化学计量数分别为2、1,然后再确定S单质的化学计量数为3。(2)缺项配平法先配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由元素守恒确定未知物,再根据原子守恒和电荷守恒进行配平。其补项原则如表所示:条件补项原则酸性条件缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)碱性条件缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-题型1氧化还原反应基本概念例1(2021·湖南卷,8)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+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是()。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IO3答案A【信息提取】6I02+11KCl+5O3+3H2O6KH(I+5O3)2+5KCl-1+3C0解析根据化学方程式可知,生成3molCl2时,反应转移60mole-,产生22.4L(标准状况)即1molCl2时,反应转移20mole-,A项错误;依据化学方程式可知,I元素由0价升高到+5价,Cl元素由+5价降到-1价和0价,KClO3为氧化剂,I2为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11∶6,B项正确;漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得:2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,C项正确;在酸性溶液中IO3-和I-发生反应:IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O,可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3-变式1(2022·浙江6月选考,10)关于反应Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,下列说法正确的是()。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电子答案B解析Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫单质和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素,硫酸的作用是提供酸性环境。A项,H2SO4转化为Na2SO4和H2O,所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应;B项,Na2S2O3中S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价),故其既是氧化剂又是还原剂;C项,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;D项,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。解题技法解答氧化还原反应有关概念题的“三个步骤”第一步,依据题意分析概念:“升失氧,降得还;剂性一致,其他相反。”“剂性一致”即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。第二步,依据规律进行定性判断:氧化还原反应遵循化合价互不交叉规律、强弱规律等。同学们应掌握化合价与氧化性的关系,“高价氧化低价还,中间价态两俱全”。第三步,利用电子守恒进行定量判断:有关氧化还原反应的定量问题,利用得失电子守恒法可以简化计算过程。对于生疏的或多步氧化还原反应,可直接找出起始的氧化剂、还原剂和最终的还原产物、氧化产物,利用原子守恒和电荷守恒,建立已知量与未知量的关系,快速列等式求解。题型2信息型氧化还原反应方程式的书写例2(2022·河北卷,15节选)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:回答下列问题:(1)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为。

(2)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为,氧化工序发生反应的离子方程式为。

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)还原工序中不产生S单质,则硫元素被氧化为SO42-,反应原理为14Fe3++FeS2+8H2O15Fe2++2SO42-+16H+,故化学方程式为7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4。(2)沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为+2,氧化工序所发生反应的离子方程式为6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+6H+6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-变式2(2022·湖南卷,17节选)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:已知“降温收尘”后,粗TiCl4中含有的几种物质的沸点:物质TiCl4VOCl3SiCl4AlCl3沸点/答下列问题:(1)TiO2与C、Cl2在600℃的沸腾炉中充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:物质TiCl4COCO2Cl2分压/MPa4.59×10-21.84×10-23.70×10-25.98×10-9①该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为;

②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是。

(2)“除钒”过程中的化学方程式为;“除硅、铝”过程中,分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是。

答案(1)①5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2②随着温度升高,CO2与C发生反应C+CO22CO(2)3VOCl3+Al3VOCl2+AlCl3蒸馏解析(1)①根据表中数据可知,该温度下C主要生成CO和CO2,根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比可知,TiCl4、CO和CO2的物质的量之比约是5∶2∶4,所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为5TiO2+6C+10Cl25TiCl4+2CO+4CO2。(2)“降温收尘”后钒元素主要以VOCl3形式存在,加入Al得到VOCl2渣,根据得失电子守恒和原子守恒进行配平,化学方程式为3VOCl3+Al3VOCl2+AlCl3;AlCl3、SiCl4与TiCl4沸点差异较大,“除硅、铝”过程中可采用蒸馏的方法分离AlCl3、SiCl4。1.(2023·浙江1月选考,6改编)关于反应2NH2OH+4Fe3+N2O↑+4Fe2++4H++H2O,下列说法不正确的是()。A.生成1molN2O,转移4mol电子B.NH2OH是还原剂C.NH2OH中N显-1价D.若设计成原电池,Fe2+为负极产物答案D解析由离子方程式可知,反应生成1molN2O,转移4mol电子,A项正确;反应中氮元素的化合价升高,被氧化,NH2OH是反应的还原剂,B项正确;NH2OH中H为+1价,O为-2价,由此可算出N显-1价,C项正确;若设计成原电池,Fe3+在正极得到电子,发生还原反应生成Fe2+,Fe2+为正极产物,D项错误。2.(2023·湖南卷,10改编)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:下列说法正确的是()。A.S2O32-和SB.反应Ⅰ的化学方程式为2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的n(O2D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1molAs2S3转移的电子数之比为2∶3答案B解析S2O32-的中心原子S形成的4个σ键的键长不完全相同,故其空间结构不是正四面体形,A项错误;根据题给信息可知,反应Ⅰ的化学方程式为2As2S3+6O2+3H2O2As2O3+3H2S2O3,反应Ⅱ的化学方程式为As2S3+7O2+6H2O2H3AsO4+3H2SO4,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的n(O2)n(H2O):Ⅰ>Ⅱ,B项正确,C项错误;As2S3中As为+3价,S为-2价,在经过反应Ⅰ后,As的化合价没有变化,S变为+2价,则1molAs2S3失去3×4mol=12mol电子,在经过反应Ⅱ后,As变为+5价,S变为+6价,则1molAs2S3失去2×2mol+3×8mol=28mol电子,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化1mol3.(2023·浙江6月选考,6改编)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是()。A.药剂A具有还原性B.①→②过程若有2molS—S断裂,则转移2mol电子C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为H2OD.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S位置来实现头发的定型答案B解析①→②是添加氢原子进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,A项正确;①→②过程中1molS—S断裂得2molH,转移2mol电子,若有2molS—S断裂,则转移4mol电子,B项错误;②→③过程发生氧化反应,若药剂B是H2O2,则B的化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,C项正确;通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中S—S位置发生了改变,从而实现头发的定型,D项正确。4.(2021·河北卷,15节选改编)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺,该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料,不产生废弃物,实现了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na+内循环。工艺流程如图:回答下列问题:(1)工序③中,Na2CrO4与气体A的物质的量之比为。

(2)物质V可代替高温连续氧化工序中的NaOH,此时发生的主要反应的化学方程式为

,

可代替NaOH的化学试剂还有(填化学式)。

答案(1)1∶1(2)4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2ONa2CO3解析(1)气体A为CO2,工序③中发生反应的化学方程式为2Na2CrO4+2CO2+H2ONa2Cr2O7+2NaHCO3↓,故Na2CrO4与CO2的物质的量之比为1∶1。(2)碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应的化学方程式为4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO38Na2CrO4+2Fe2O3+16CO2+8H2O;若将碳酸氢钠换为碳酸钠也能发生类似的反应。5.(2021·福建卷,11节选改编)四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含MoS2,还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。回答下列问题:(1)“净化”后,溶液中若有低价钼(MoO32-表示),可加入适量H2O2将其氧化为MoO42-,反应中H2O2与MoO42-的质量之比为(相对原子质量:H1(2)高温下用H2还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼,反应的化学方程式为

。

[已知:(NH4)2Mo4O13受热分解生成MoO3]答案(1)17∶80(2)(NH4)2Mo4O13+12H24Mo+2NH3+13H2O解析(1)MoO32-反应的离子方程式为H2O2+MoO32-MoO42-+H2O,m(H2O2)∶m(6.(2021·湖南卷,17节选改编)Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈(Ce)主要以CePO4形式存在,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O的工艺流程如图:回答下列问题:(1)“沉铈”过程中,生成Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为。

(2)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4,在高温条件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4,同时生成CO和H2O,该反应的化学方程式为,该反应中氧化剂与还原剂质量之比为。

答案(1)2Ce3++6HCO3-+(n-3)H2OCe2(CO3)3·nH2O+3CO2↑(2)6FePO4+3Li2CO3+C6H12O66LiFePO4+9CO↑+6H2O94∶15解析(2)由在高温条件下,Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4,同时生成CO和H2O可知,该反应的化学方程式为6FePO4+3Li2CO3+C6H12O66LiFePO4+9CO↑+6H2O,该反应中氧化剂为FePO4和Li2CO3,还原剂为C6H12O6,二者质量之比为94∶15。1.(2023·上海市宝山区一模)氨基钠(NaNH2)是重要的化学试剂,其与氧气的反应为4NaNH2+3O22NaOH+2NaNO2+2NH3。若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。A.n(氧化剂)∶n(还原剂)=3∶4B.每消耗0.3molO2,转移的电子数是2.4NAC.NH3是氧化产物D.NaNH2中部分N的化合价发生变化答案D解析由化学方程式可知,3molO2中所含氧元素化合价降低,作氧化剂,4molNaNH2中,只有2molNaNH2所含氮元素化合价升高,作还原剂,则n(氧化剂)∶n(还原剂)=3∶2,A项错误;由化学方程式可知,每消耗3molO2,反应转移12mol电子,则每消耗0.3molO2,转移1.2mol电子,转移的电子数是1.2NA,B项错误;生成物NH3中的N和H元素,反应前后化合价无变化,则NH3既不是氧化产物也不是还原产物,C项错误;NaNH2→NaNO2,N元素化合价升高,NaNH2→NH3,N元素化合价不变,即NaNH2中部分N的化合价发生变化,D项正确。2.(2023·天津市高三模拟)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断正确的是()。A.生成42.0L(标准状况)N2B.有0.25molKNO3被氧化C.转移电子的物质的量为1.25molD.被还原的N原子的物质的量为3.75mol答案C解析根据化学方程式可知,10molNaN3发生氧化反应生成15mol氧化产物N2,2molKNO3发生还原反应生成1mol还原产物N2,每生成16molN2,氧化产物比还原产物多15mol-1mol=14mol,反应中转移10mol电子。若氧化产物比还原产物多1.75mol,则反应生成2molN2,有0.25molKNO3被还原,转移电子1.25mol,1.25molNaN3被氧化。由分析可知,标准状况下生成的N2的体积为2mol×22.4L·mol-1=44.8L,A项错误;0.25molKNO3被还原,B项错误;转移电子的物质的量为1.25mol,C项正确;0.25molKNO3被还原,则被还原的N原子的物质的量为0.25mol,D项错误。3.(2023·辽宁省朝阳市一模)已知反应:aFeSO4+bNa2O2cNa2FeO4+2Na2O+dNa2SO4+eO2↑,a=2。下列关于该反应的说法错误的是()。A.Na2FeO4可以对水体进行杀菌消毒、净化B.Na2O2在该反应中既是氧化剂又是还原剂C.3a=bD.每生成1molNa2FeO4,转移4mol电子答案D解析Na2FeO4具有强氧化性,可以对水体进行杀菌消毒,反应后,生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体可以吸附水中的小颗粒,并凝聚成大颗粒产生沉降,净化水体,A项正确;该反应中,Na2O2中O的化合价既有升高又有降低,故Na2O2既是氧化剂又是还原剂,B项正确;a=2,根据Fe和S守恒可知,c=2,d=2,再根据Na守恒可知,b=6,则3a=b,C项正确;由C项分析可知,该反应的化学方程式为2FeSO4+6Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,则每生成1molNa2FeO4,转移5mol电子,D项错误。4.(2023·浙江省高三联考)火箭推进发生反应的化学方程式为C2N2H8+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O(偏二甲肼中C、N元素的化合价相等)。下列说法正确的是()。A.C2N2H8是氧化剂B.N2O4被氧化C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2D.N2O4完全反应,有8mol电子转移答案C解析反应过程中C2N2H8中碳、氮元素化合价均升高,发生氧化反应,C2N2H8为还原剂,A项错误;N2O4中氮元素化合价降低,发生还原反应,N2O4被还原,B项错误;1molC2N2H8被氧化生成2mol二氧化碳和1mol氮气,同时2molN2O4被还原生成2mol氮气,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2,C项正确;N2O4反应的量未知,故无法判断电子转移的量,D项错误。5.(2023·湖南省高三联考)火药燃烧爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑。下列有关说法错误的是()。A.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2B.反应每转移6mol电子,则能生成11.2LN2C.该反应过程有极性键、非极性键和离子键的形成D.该反应中分别被S和KNO3氧化的碳原子数之比为1∶5答案B解析S0+2KN+5O3+3C0K2S-2+N02↑+3C+4O2↑。该反应中氧化产物为CO2,还原产物为K2S和N2,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2,A项正确;没有注明是标准状况,无法计算N2的体积,B项错误;该反应过程有极性键、非极性键和离子键的形成,C项正确;1molS被还原得到2mol电子,2molKNO3被还原得到10mol电子6.(2023·重庆市渝中区高三调研)氧和氟都是非金属性很强的元素,可形成一系列性质活泼的氟氧化合物,如:OF2、O2F2、O3F2、O4F2、O5F2、O6F2。其中O2F2可以发生反应H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,关于此反应,下列说法正确的是()。A.氧