高考化学 考前30天冲刺押题系列 第二部分 专题03 离子反应与氧化还原反应

【备战】高考化学考前30天冲刺押题系列第二部分专题03离子反应与氧化还原反应1.判断指定条件下离子方程式的正误及判断限定条件下的离子共存问题。。2.理解离子反应的实质与计算。3.以生产、生活、社会中的实际问题考查氧化还原反应的基本概念，分析物质的氧化性、还原性强弱和电子转移过程。4.结合物质的推断及离子反应考查氧化还原反应的配平。5.电子守恒法在氧化还原反应计算中的应用。考点一氧化还原反应的概念辨析及规律应用通过近三年的高考试题看出，氧化还原反应的考查主要集中在氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念的辨析以及氧化还原反应规律的应用。【例1】(·上海，20)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2，下列说法正确的是()。A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D．每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被氧化【变式】已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，它易与水反应：2S2Cl2＋2H2O=4HCl＋SO2↑＋3S↓。对该反应的说法正确的是()。A．S2Cl2既作氧化剂又作还原剂B．H2O作还原剂C．每生成1molSO2转移4mol电子D．氧化产物与还原产物物质的量比为3∶1【特别提醒】正确理解氧化还原反应中的几个“不一定”(1)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性，如H3PO4、Na＋；而含低价态元素的化合物也可能有强氧化性，如氧化性HClO＞HClO3。(2)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如Cl2＋H2OHCl＋HClO。(3)得电子难的物质不一定易失电子，如ⅣA族的碳(C)和稀有气体。(4)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。(5)氧化还原反应中一种反应物不一定只表现出一种性质，如Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O中的Cl2既表现氧化性又表现还原性。(6)物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得失电子的难易，与得失电子的多少无关。如Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na＞Mg＞Al。(7)氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，此方法不适用于歧化反应和电解反应。(8)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，但二者并不能发生氧化还原反应。考点二离子方程式的书写与正误判断主要考查典型元素和化合物、强弱电解质、盐类水解等知识的掌握和灵活运用程度。判断正误以选择题形式呈现，离子方程式的书写多在综合填空题中出现。【例2】(·江苏，9)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()。A．用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O=3I2＋6OH－B．向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OC．将过量SO2通入冷氨水中：SO2＋NH3·H2O=HSOeq\o\al(－,3)＋NHeq\o\al(＋,4)D．用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜：Ag＋2H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Ag＋＋NO↑＋H2O【特别提醒】书写离子方程式时的注意要点1．离子反应要符合客观事实不要臆造。2．多元弱酸的酸式酸根离子不拆开写。如NaHSO3应拆分为Na＋和HSOeq\o\al(－,3)。3．盐类水解的离子方程式书写易忽视符号“=”与“”、“↑”与“↓”的正确使用。4．注意几个涉及氧化还原反应的离子方程式，如少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，产物为CaSO4而不是CaSO3；向Fe(OH)3悬浊液中加入稀碘化氢溶液中，产物中的Fe元素应为Fe2＋而不是Fe3＋。5．注意“量”的条件，如漂白粉溶液通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO；通入足量CO2：ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)。考点三离子共存的判断分析近三年的各地高考试题，离子共存类试题的命题发展趋势是增加限制条件，如酸碱性、某离子的浓度、颜色、氧化剂等。【例3】(·江苏，3)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A．0.1mol·L－1NaOH溶液：K＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、COeq\o\al(2－,3)B．0.1mol·L－1Na2CO3溶液：K＋、Ba2＋、NOeq\o\al(－,3)、Cl－C．0.1mol·L－1FeCl3溶液：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、SCN－D．c(H＋)/c(OH－)＝1×1014的溶液：Ca2＋、Na＋、ClO－、NOeq\o\al(－,3)【变式】常温下，下列溶液中可能大量共存的离子组是()A．水电离产生的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液中：AlOeq\o\al(－,2)、S2－、POeq\o\al(3－,4)、Na＋B．加入金属镁能产生H2的溶液中：Na＋、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Al3＋C．能使Al溶解产生H2的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Na＋、SiOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)D．含有大量Fe2＋的溶液中：K＋、Mg2＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)【特别提醒】解答离子共存题目的关键(1)明确题目要求：“一定大量存在”还是“不能大量共存”；(2)挖掘题目隐含条件，抓住“一色”、“二性”：①一色，即溶液颜色，若限定无色溶液，则Cu2＋、Fe3＋、Fe2＋、MnOeq\o\al(－,4)等有色离子不能存在；②二性，即溶液的酸性和碱性，题干中给出溶液酸、碱性的方式有多种，如指示剂变色、pH、与Al反应放出H2、由水电离出c(H＋)＝10－12mol·L－1、水的电离受到的影响等；(3)熟知溶液中哪些常见的离子不能大量共存，如溶液中常见的离子发生氧化还原反应的情况如下表所示(“√”表示能发生反应，“×”表示不能发生反应，括号内注“H＋”表示酸性条件)。S2－SOeq\o\al(2－,3)I－Fe2＋Br－Cl－(H＋)MnOeq\o\al(－,4)√√√√√√ClO－√√√√√√NOeq\o\al(－,3)(H＋)√√√√√×Fe3＋√√√×××考点四离子检验和物质鉴别从近几年的高考考题来看，离子检验和物质鉴别主要以选择题或实验题中的某一问的形式考查几种常见阳离子和阴离子的检验和常见物质的鉴别，难度适中，但考查的知识点都很多，注意避免某些离子的干扰。【例4】(·课标，7)下列说法中正确的是()。A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明该溶液中含I－D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含Ag＋【变式】下列根据实验现象所得出的结论一定正确的是()。A．某无色溶液滴加酚酞试液后显红色，结论：该溶液中一定含OH－B．某无色溶液加入盐酸产生无色无味气体，结论：溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)C．某气体能使品红溶液褪色，结论：该气体为SO2气体D．向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，结论：溶液X中一定含有SOeq\o\al(2－,4)解析溶液滴加酚酞试液变红，则依据指示剂的现象知：该试液一定含OH－，A项正【特别提醒】离子检验时的注意事项(1)“先取样，后操作”，如果待检物是固体，则应先将其溶解后再取样检验；取样时，一定取出少量进行实验，不能原瓶操作，以免污染试剂。(2)对几种待测离子要进行并列实验时，每进行一次实验，都要另取新溶液，避免已加试剂的干扰；如果进行连续实验时，要注意每一次用的试剂是另取的原溶液还是接着上次进行的。(3)用一种试剂鉴别多种物质时，所选用的试剂必须能和被鉴别物质的大多数反应，且能产生不同的实验现象。(4)“先现象，后结论”，不能把要检验的离子当作已知物来叙述实验现象，不要“指名道姓”，只能通过现象才能推出“是什么”；应该说“向待测液中加入某某试剂产生什么现象，说明一定有(或可能有、没有)某某离子。”【专家预测】1．下列说法正确的是()。A．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性B．失电子难的原子获得电子的能力一定强C．得到电子越多的氧化剂，其氧化性就越强D．要实现Fe2＋→Fe3＋的转化，必须加入氧化剂2．常温下，下列各组离子在溶液中一定能大量共存的是()。A．1.0mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na＋、K＋、HCOeq\o\al(—,3)、NOeq\o\al(－,3)C．由水电离产生的c(H＋)＝10－13mol·L－1的溶液：NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－D．pH＝12的溶液：K＋、Na＋、CH3COO－、Br－3．下列离子方程式正确的是()。A．碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应：HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋OH－=CaCO3↓＋H2OB．氯气溶于水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－C．亚硫酸氢钠溶液中滴加硫酸氢钠溶液：H＋＋HSOeq\o\al(－,3)=SO2↑＋H2OD．氢氧化铁溶于氢碘酸溶液：Fe(OH)3＋3H＋=Fe3＋＋3H2O4．三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF，下列有关该反应的说法正确的是()。A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂B．HF是还原产物C．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1D．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体解析分析反应的化合价知，只有N元素的化合价发生了变化，所以NF3既是氧化剂又是还原剂，NO是还原产物，A、B错误；还原剂和氧化剂的物质的量之比是1∶2，C项错误；NF3在潮湿的空气中泄漏发生反应生成NO，NO易被氧化为NO2，NO2为红棕色气体，故D项正确。答案D5．含有下列各组离子的溶液中，通入过量SO2气体后仍能大量共存的是()。A．H＋、Ca2＋、Fe3＋、NOeq\o\al(－,3)B．Ba2＋、Cl－、Al3＋、H＋C．Na＋、NHeq\o\al(＋,4)、I－、HS－D．Na＋、Ca2＋、K＋、Cl－6．某同学为检验溶液中是否含有常见的四种无机离子，进行了下图所示的实验操作。其中检验过程中产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。由该实验能得到的正确结论是()。A．原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)离子B．原溶液中一定含有NHeq\o\al(＋,4)离子C．原溶液中一定含有Cl－离子D．原溶液中一定含有Fe3＋离子7．下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()。选项实验现象解释或结论Aa处变蓝，b处变红棕色氧化性：Cl2>Br2>I2Bc处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质De处变红色还原性：Fe2＋>Cl－8．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋，Mg2＋，Cu2＋中的几种离子。(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是________。(2)取少量原溶液加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成，再加入过量稀硝酸，白色沉淀不消失，说明原溶液中肯定有的离子是________，有关的离子反应式为__________________________。(3)取(2)的滤液加入过量NaOH溶液，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定存在的离子有____________。(4)原溶液中可能大量存在的阴离子是下列中的________(填序号)。A．Cl－ B．NOeq\o\al(－,3)C．COeq\o\al(2－,3) D．OH－9．某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。(2)已知0.2molKBrO3在反应中得到1mol电子生成X，则X的化学式为________。(3)根据上述反应可推知________。A．氧化性：KBrO3＞H3AsO4B．氧化性：H3AsO4＞KBrO3C．还原性：AsH3＞XD．还原性：X＞AsH310．聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3－0.5n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，其制备原理是增大Fe2(SO4)3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是炼铁产生的炉渣，炉渣中主要含Fe2O3、FeO、SiO2等杂质。聚合硫酸铁生产的工艺流程如下：炉渣eq\o(→,\s\up7(加入稀硫酸),\s\do5(加热搅拌))eq\o(→,\s\up7(操作A))eq\x(溶液X)eq\o(→,\s\up7(通入适量热空气))eq\o(→,\s\up7(加入物质B),\s\do5(调节pH3.0～4.0))eq\o(→,\s\up7(操作C))固体产品(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为___________________________________________。(2)调节pH至3.0～4.0的目的是_______________。(3)为使得到的晶体较纯净，生产过程中加入的物质B可选用________(填序号)。A．NaOH B．Fe(OH)3D．Fe2O3 E．Na2CO3(4)要确认溶液X中除Fe3＋外还含有Fe2＋，应选用___