高考考綱再現(xiàn)1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。了解常見的氧化還原反應(yīng)。掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計算。2.能正確書寫化學(xué)方程式和離子方程式，并能進(jìn)行有關(guān)計算。3.了解離子反應(yīng)的概念、離子反應(yīng)發(fā)生的條件。微專題一氧化還原反應(yīng)1．氧化還原反應(yīng)的兩條主線2．常見的氧化劑及產(chǎn)物預(yù)測氧化劑產(chǎn)物預(yù)測KMnO4Mn2＋(酸性)；MnO2(中性或弱堿性)；MnOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(堿性)K2Cr2O7(酸性)Cr3＋濃硝酸NO2稀硝酸NOX2(鹵素單質(zhì))X－H2O2OH－(堿性)；H2O(酸性)Na2O2NaOH(或Na2CO3)NaClO(或ClO－)Cl－、Cl2NaClO3Cl2、ClO2、Cl－Fe3＋Fe2＋(溶液中)；Fe(非溶液中)3.常見的還原劑及產(chǎn)物預(yù)測還原劑產(chǎn)物預(yù)測Fe2＋Fe3＋(較強酸性)；Fe(OH)3(弱酸性或堿性)SO2(或H2SO3、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))eq\a\vs4\al(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))S2－(H2S)S、SO2(或SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))H2C2O4(C2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))CO2H2O2O2I－(HI)I2(或IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))COCO2金屬單質(zhì)(Zn、Fe、Cu等)金屬陽離子[Zn2＋、Fe2＋(與強氧化劑反應(yīng)生成Fe3＋)、Cu2＋等]4.根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和等于零原則，明確相應(yīng)元素的化合價。NaClO2(Cl：＋3) ClO2(Cl：＋4)CuCl(Cu：＋1) N2H4(N：－2)NaBH4(B：＋3、H：－1) K2Cr2O7(Cr：＋6)Na2CrO4(Cr：＋6) H2C2O4(C：＋3)Na2S2O3(S：＋2) MnO(OH)2(Mn：＋4)K2FeO4(Fe：＋6) CuFeS2(Fe：＋2、S：－2)LiNH2(N：－3) LiCoO2(Co：＋3)FeS2(Fe：＋2、S：－1)5．氧化還原反應(yīng)的規(guī)律(1)守恒規(guī)律在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。(2)價態(tài)規(guī)律元素處于最高價態(tài)時只有氧化性，但不一定有強氧化性；處于最低價態(tài)時只有還原性，但不一定有強還原性；處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性。(3)轉(zhuǎn)化規(guī)律①價態(tài)歸中規(guī)律含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價＋低價→中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，簡記為“兩相靠，不相交”。如H2S溶液與濃硫酸反應(yīng)時，硫元素的化合價變化為，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2S＋H2SO4(濃)=S↓＋SO2↑＋2H2O。②歧化反應(yīng)規(guī)律具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)組成的物質(zhì)可發(fā)生歧化反應(yīng)，即“中間價→高價＋低價”。如Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。(4)先后規(guī)律①同時含有幾種還原劑時eq\o(→,\s\up8(加入氧化劑))將按照還原性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如向FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。②同時含有幾種氧化劑時eq\o(→,\s\up8(加入還原劑))將按照氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如向含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后依次與Cu2＋、H＋反應(yīng)。題組一氧化還原反應(yīng)的概念及規(guī)律的應(yīng)用1．下列現(xiàn)象或應(yīng)用沒有涉及氧化還原反應(yīng)的是()A．過氧化鈉用作缺氧場所的供氧劑B．充有H2的“喜羊羊”娃娃遇明火發(fā)生爆炸C．用鹽酸去除鐵銹(主要成分為Fe2O3·xH2O)D．Cu片投入濃硝酸中，產(chǎn)生紅棕色氣體解析：選C。過氧化鈉與水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣，Na2O2中的O元素化合價由－1變?yōu)椋?和0，屬于氧化還原反應(yīng)，A不選；氫氣和氧氣反應(yīng)生成水，屬于氧化還原反應(yīng)，B不選；用鹽酸去除鐵銹(主要成分為Fe2O3·xH2O)，發(fā)生的主要反應(yīng)為6HCl＋Fe2O3=2FeCl3＋3H2O，反應(yīng)中沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，C選；Cu片投入濃硝酸中，發(fā)生反應(yīng)4HNO3(濃)＋Cu=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，Cu和N的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，D不選。2．(2021·浙江1月選考)關(guān)于反應(yīng)8NH3＋6NO2=7N2＋12H2O，下列說法正確的是()A．NH3中H元素被氧化B．NO2在反應(yīng)過程中失去電子C．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶4D．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為4∶3解析：選D。氨氣中氫元素化合價在反應(yīng)前后未發(fā)生變化，A錯誤；在反應(yīng)過程中NO2中氮元素化合價降低，得到電子，B錯誤；NH3中氮元素化合價升高，被氧化，是還原劑，NO2中氮元素化合價降低，被還原，是氧化劑，所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4∶3，C錯誤；氧化產(chǎn)物由還原劑得到，還原產(chǎn)物由氧化劑得到，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為4∶3，所以氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為4∶3，D正確。3．(1)(2020·新高考天津卷)Fe、Co、Ni能與Cl2反應(yīng)，其中Co和Ni均生成二氯化物，由此推斷FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由強到弱的順序為____________________________________________________________________，Co(OH)3與鹽酸反應(yīng)有黃綠色氣體生成，寫出反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________。(2)(2020·高考全國卷Ⅲ)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號和2號試管中，滴加中性KI溶液。1號試管溶液顏色不變。2號試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯________色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力________NaClO(填“大于”或“小于”)。(3)NaClO2粗品中NaClO2純度的測定：稱取NaClO2粗品mg，加入適量蒸餾水和過量的KI晶體，在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋4I－＋4H＋=2H2O＋Cl－＋2I2。將所得混合液稀釋成100mL待測溶液。取25.00mL待測溶液，加入淀粉溶液作為指示劑，用cmol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點，測得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積的平均值為VmL(已知I2＋2S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=2I－＋S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6)))。NaClO2粗品的純度為________%(用含m、V、c的代數(shù)式表示)。解析：(1)鐵和氯氣反應(yīng)生成FeCl3，根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性，則氧化性Cl2>FeCl3；氯氣與Co和Ni均生成二氯化物，說明氯氣的氧化性比CoCl3的弱，由此推斷FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由強到弱的順序為CoCl3>Cl2>FeCl3。Co(OH)3與鹽酸反應(yīng)有黃綠色氣體生成，說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，生成Cl2、CoCl2、H2O，其離子方程式為2Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－=Cl2↑＋2Co2＋＋6H2O。(2)向NaClO溶液中加入中性KI溶液，溶液變?yōu)樽厣?，可知發(fā)生了氧化還原反應(yīng)：ClO－＋2I－＋H2O=2OH－＋Cl－＋I(xiàn)2。加入CCl4振蕩后，生成的I2被萃取到CCl4中，故靜置后CCl4層顯紫色。由于1號試管溶液顏色不變，可知該條件下KClO3不能將KI氧化，故KClO3的氧化能力小于NaClO的氧化能力。(3)根據(jù)題給離子方程式得關(guān)系式ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))～2I2～4S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，則NaClO2粗品的純度為eq\f(\f(cV×10－3,4)mol×\f(100mL,25.00mL)×90.5g·mol－1,mg)×100%＝eq\f(9.05cV,m)%。答案：(1)CoCl3>Cl2>FeCl32Co(OH)3＋6H＋＋2Cl－=Cl2↑＋2Co2＋＋6H2O(2)紫小于(3)eq\f(9.05cV,m)eq\a\vs4\al()氧化還原反應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用題組二氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平4．按要求書寫下列方程式。(1)皮革廠的廢水中含有一定量的氨氮(以NH3、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))形式存在)，在酸性條件下，NaClO將廢水中的NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))轉(zhuǎn)化為N2，反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________。(2)當(dāng)用CaSO3懸濁液吸收經(jīng)O3預(yù)處理的煙氣時，清液(pH≈8)中SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))將NO2轉(zhuǎn)化為NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))，其離子方程式為________________________________________。(3)H3PO2的工業(yè)制法：用白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應(yīng)，生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應(yīng)。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________________。(4)硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiO(OH)。寫出該反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。(5)一種海生假單孢菌(采自太平洋深海處)，在無氧條件下以醋酸為電子供體還原MnO2生成Mn2＋的機理如圖1所示。寫出①②的總反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________________。(6)工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2)制備鉬酸鈉的兩種途徑如圖2所示。①途徑Ⅰ焙燒過程中發(fā)生的主要反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。②途徑Ⅱ氧化時還有Na2SO4生成，則該反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________。解析：(1)NaClO具有氧化性，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))中的N呈－3價，被氧化轉(zhuǎn)化為N2，還原產(chǎn)物為氯化鈉，則該反應(yīng)的離子方程式為3ClO－＋2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))=N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋。(2)根據(jù)SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))將NO2轉(zhuǎn)化為NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))可知氧化劑、還原劑分別為NO2、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))被氧化為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，由得失電子守恒有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2NO2→2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，pH≈8，則清液呈堿性，由電荷守恒知反應(yīng)物中應(yīng)補OH－，生成物中應(yīng)補H2O，則反應(yīng)的離子方程式為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2NO2＋2OH－=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2O。(3)由題意知反應(yīng)物有P4和Ba(OH)2，生成物有PH3和Ba(H2PO2)2，根據(jù)得失電子守恒得2P4＋3Ba(OH)2→3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑，結(jié)合原子守恒反應(yīng)物中添加H2O，化學(xué)方程式為2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O=3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑。(4)根據(jù)題給信息可知反應(yīng)物為硫酸鎳和NaClO，產(chǎn)物為NiO(OH)，ClO－對應(yīng)的還原產(chǎn)物為Cl－，反應(yīng)環(huán)境為強堿性環(huán)境，據(jù)此可寫出反應(yīng)的離子方程式：2Ni2＋＋ClO－＋4OH－=2NiO(OH)↓＋Cl－＋H2O。(5)根據(jù)題圖1，反應(yīng)②為Mn3＋＋HX=Mn2＋＋X＋H＋，反應(yīng)①為Mn2＋＋MnO2＋2H2O=4OH－＋2Mn3＋，由②×2＋①可得反應(yīng)①②的總反應(yīng)的離子方程式，即MnO2＋2HX=Mn2＋＋2X＋2OH－。(6)①途徑Ⅰ焙燒過程中，反應(yīng)物為氧氣、鉬精礦，產(chǎn)物為二氧化硫和三氧化鉬，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MoS2＋7O2eq\o(=,\s\up8(高溫))2MoO3＋4SO2，其中氧化劑為O2，還原劑為MoS2，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為7∶2。②途徑Ⅱ氧化時MoS2與NaClO、NaOH溶液反應(yīng)生成Na2MoO4和Na2SO4，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平反應(yīng)的離子方程式得MoS2＋9ClO－＋6OH－=MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋9Cl－＋3H2O＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。答案：(1)3ClO－＋2NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))=N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋(2)SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2NO2＋2OH－=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋H2O(3)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O=3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑(4)2Ni2＋＋ClO－＋4OH－=2NiO(OH)↓＋Cl－＋H2O(5)MnO2＋2HX=Mn2＋＋2X＋2OH－(6)①7∶2②MoS2＋9ClO－＋6OH－=MoOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋9Cl－＋3H2O＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))eq\a\vs4\al()氧化還原反應(yīng)方程式的書寫題組三氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用5．(在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用)(2021·大理高三質(zhì)檢)工業(yè)廢氣中的NO可用來生產(chǎn)NH4NO3，工藝流程如圖所示：若裝置Ⅰ中反應(yīng)后n(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))∶n(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)))＝1∶1，下列說法錯誤的是()A．裝置Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式為2NO＋4Ce4＋＋3H2O=4Ce3＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋6H＋B．裝置Ⅰ中若有5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移0.625mol電子C．裝置Ⅱ中的操作是電解，則陽極反應(yīng)式為Ce3＋－e－=Ce4＋D．裝置Ⅲ中反應(yīng)的還原劑是HNO2解析：選B。由題意知，根據(jù)得失電子守恒，Ce4＋和Ce3＋前配4，再結(jié)合電荷守恒和原子守恒配平得2NO＋4Ce4＋＋3H2O=4Ce3＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋6H＋，A項正確。5.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)NO為0.25mol，則消耗的Ce4＋為0.5mol，轉(zhuǎn)移電子0.5mol，B項錯誤。裝置Ⅱ中的操作是電解，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Ce3＋－e－=Ce4＋，C項正確。比較裝置Ⅲ中的反應(yīng)物和生成物可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HNO2＋2NH3＋O2=2NH4NO3，O2是氧化劑，HNO2是還原劑，D項正確。6．(在實驗中的應(yīng)用)(2021·西安高三五校聯(lián)考)實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料：K2FeO4為紫色固體，微溶于KOH溶液；具有強氧化性，在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________(錳被還原為Mn2＋)。②將除雜裝置B補充完整并標(biāo)明所用試劑。③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，另外還有____________________。(2)探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，產(chǎn)生黃綠色氣體，得溶液a，經(jīng)檢驗氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl－而產(chǎn)生Cl2，設(shè)計以下方案：方案Ⅰ取少量a，滴加KSCN溶液至過量，溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體，再用KOH溶液將K2FeO4溶出，得到紫色溶液b。取少量b，滴加鹽酸，有Cl2產(chǎn)生ⅰ.由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有________離子，但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl－氧化，還可能由______________________________產(chǎn)生(用離子方程式表示)。ⅱ.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl－。用KOH溶液洗滌的目的是_________________________________________________________________。②根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出：氧化性Cl2________FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(填“>”或“<”)，而方案Ⅱ?qū)嶒灡砻?，Cl2和FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的氧化性強弱關(guān)系相反，原因是___________________________________________________________________。③資料表明，酸性溶液中的氧化性FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))>MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，驗證實驗如下：將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中，振蕩后溶液呈淺紫色。該現(xiàn)象能否證明氧化性FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))>MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))。若能，請說明理由；若不能，進(jìn)一步設(shè)計實驗方案。理由或方案：________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①A為氯氣發(fā)生裝置，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)時，錳被還原為Mn2＋，濃鹽酸被氧化成Cl2，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒，可得化學(xué)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；②由于鹽酸具有揮發(fā)性，所得Cl2中混有HCl和H2O(g)，HCl會消耗Fe(OH)3、KOH，用飽和食鹽水除去HCl；③C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，還有Cl2與KOH的反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cl2＋2KOH=KCl＋KClO＋H2O。(2)①根據(jù)上述制備反應(yīng)，C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl，還可能含有KClO等。ⅰ.方案Ⅰ加入KSCN溶液，溶液變紅說明a中含F(xiàn)e3＋；但Fe3＋的產(chǎn)生不能判斷K2FeO4與Cl－發(fā)生了反應(yīng)，根據(jù)題意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2，自身被還原成Fe3＋，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒，可能的反應(yīng)為4FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋20H＋=3O2↑＋4Fe3＋＋10H2O；ⅱ.產(chǎn)生Cl2還可能是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，即KClO的存在干擾判斷；K2FeO4微溶于KOH溶液，用KOH溶液洗滌的目的是除去KClO，排除ClO－的干擾；②制備K2FeO4的原理為3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，在該反應(yīng)中Cl2是氧化劑，F(xiàn)e(OH)3是還原劑，K2FeO4為氧化產(chǎn)物，根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，得出氧化性Cl2>FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))；方案Ⅱ的反應(yīng)為2FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋6Cl－＋16H＋=2Fe3＋＋3Cl2↑＋8H2O，實驗表明，Cl2和FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的氧化性強弱關(guān)系相反；對比兩個反應(yīng)的條件，制備K2FeO4在堿性條件下，方案Ⅱ在酸性條件下，說明溶液酸堿性的不同影響物質(zhì)氧化性的強弱；③該小題為開放性試題。若能，根據(jù)題意K2FeO4在足量H2SO4溶液中會轉(zhuǎn)化為Fe3＋和O2，最后溶液中不存在FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，溶液振蕩后呈淺紫色一定是MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的顏色，說明FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))將Mn2＋氧化成MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，所以該實驗方案能證明氧化性FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))>MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))。若不能，因為溶液b呈紫色，溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中，c(FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))變小，溶液的紫色也會變淺；則設(shè)計一個空白對比的實驗方案：向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色。答案：(1)①2KMnO4＋16HCl(濃)=2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②③Cl2＋2KOH=KCl＋KClO＋H2O(2)①ⅰ.Fe3＋4FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋20H＋=4Fe3＋＋3O2↑＋10H2Oⅱ.排除ClO－的干擾②>溶液的酸堿性不同③理由：FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))在過量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3＋和O2，溶液淺紫色一定是MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的顏色或方案：向紫色溶液b中滴加過量稀硫酸，觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色微專題二離子反應(yīng)1．正確書寫離子方程式的兩個關(guān)鍵點化學(xué)式拆寫“二注意”(1)需要拆分的物質(zhì)：強酸、強堿、可溶性鹽；(2)特殊情況需拆分的物質(zhì)：微溶物的澄清溶液、濃鹽酸、濃硝酸(濃硫酸不能拆)等方程式遵循“三守恒”原子守恒、電荷守恒、得失電子守恒按要求書寫以下離子方程式。(1)Na和水的反應(yīng)：________________________________________________________________。(2)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2：________________________________________________________________。(3)Cl2的尾氣處理：________________________________________________________________。(4)將SO2氣體通入溴水中：________________________________________________________________。(5)將Cl2通入H2SO3溶液中：________________________________________________________________。(6)將H2O2滴入H2SO3溶液中：________________________________________________________________。(7)將H2S氣體通入CuSO4溶液中：________________________________________________________________。(8)將少量SO2氣體通入Na2CO3溶液中：________________________________________________________________。(9)將過量CO2氣體通入Na2SiO3溶液中：________________________________________________________________。(10)Al和NaOH溶液的反應(yīng)：________________________________________________________________。(11)AlCl3和過量氨水的反應(yīng)：________________________________________________________________。(12)將AlCl3與NaHCO3溶液混合：________________________________________________________________。(13)Fe和過量稀硝酸的反應(yīng)：________________________________________________________________。(14)Cu與稀硝酸的反應(yīng)：________________________________________________________________。(15)NH4Cl溶液與NaOH溶液共熱：________________________________________________________________。(16)將H2O2滴入FeCl2溶液中：________________________________________________________________。(17)將FeCl3溶液與KI溶液混合：________________________________________________________________。(18)石灰石與醋酸的反應(yīng)：________________________________________________________________。(19)工業(yè)上電解飽和食鹽水制燒堿和氯氣：________________________________________________________________。答案：(1)2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up8(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(3)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(4)SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Br－(5)Cl2＋H2SO3＋H2O=4H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Cl－(6)H2SO3＋H2O2=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O(7)H2S＋Cu2＋=2H＋＋CuS↓(8)SO2＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋CO2(9)2CO2＋SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(10)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋3H2↑(11)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))(12)Al3＋＋3HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=Al(OH)3↓＋3CO2↑(13)Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=Fe3＋＋NO↑＋2H2O(14)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(15)NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋OH－eq\o(=,\s\up8(△))NH3↑＋H2O(16)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(17)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2(18)CaCO3＋2CH3COOH=2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O(19)2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up8(電解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－2．離子方程式正誤判斷的審題要點(1)審清題意“三注意”：反應(yīng)環(huán)境；操作順序；反應(yīng)物之間量的關(guān)系。(2)化學(xué)式拆寫“四原則”：易溶強電解質(zhì)拆，弱電解質(zhì)、難溶物不拆；微溶物清拆濁不拆；單質(zhì)、氧化物不拆；濃硫酸不拆，濃鹽酸、濃硝酸拆。(3)反應(yīng)產(chǎn)物“三分析”：量不同時的產(chǎn)物；是否漏掉同步反應(yīng)；變價元素的產(chǎn)物。(4)方程式遵循“三守恒”：原子守恒；電荷守恒；得失電子守恒。3．與量有關(guān)的離子方程式正誤判斷的注意事項反應(yīng)物的量不同，反應(yīng)方程式可能不同，主要有以下幾種類型：(1)連續(xù)反應(yīng)型：生成物跟過量的反應(yīng)物繼續(xù)反應(yīng)。例如：CO2(SO2)少量時與堿溶液反應(yīng)生成COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))，過量時生成HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))(HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))；向漂白粉溶液中通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2=CaCO3↓＋2HClO；通入過量CO2：ClO－＋H2O＋CO2=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋HClO。(2)先后型：一種反應(yīng)物中的兩種或兩種以上的離子都能與另一種反應(yīng)物反應(yīng)，反應(yīng)的先后順序不同，且與另一種反應(yīng)物的用量有關(guān)。例如：Cl2和FeBr2溶液反應(yīng)，Cl2少量時，只氧化Fe2＋：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋；Cl2過量時，F(xiàn)e2＋和Br－都被氧化：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。(3)配比型：當(dāng)一種反應(yīng)物(一般為復(fù)鹽或酸式鹽)中有兩種或兩種以上離子參與反應(yīng)時，若該物質(zhì)少量，則這些離子按化學(xué)式中的配比參與反應(yīng)。例如：少量Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應(yīng)，Ca2＋與HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))以1∶2的配比參與反應(yīng)，即Ca2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))；若Ca(HCO3)2足量，則OH－＋Ca2＋＋HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=CaCO3↓＋H2O。(4)定量型：有關(guān)定量反應(yīng)，可抓住物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，先計算出實際參與反應(yīng)的物質(zhì)和生成物的物質(zhì)的量之比，再書寫方程式。例如：向明礬溶液中加Ba(OH)2溶液恰好使SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))完全沉淀(得到BaSO4沉淀的量最多)，KAl(SO4)2和Ba(OH)2的物質(zhì)的量之比為1∶2，離子方程式為Al3＋＋2SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2O。如果向明礬溶液中加Ba(OH)2溶液恰好使Al3＋完全沉淀[得到Al(OH)3沉淀的量最多]，則KAl(SO4)2和Ba(OH)2的物質(zhì)的量之比為2∶3，離子方程式為2Al3＋＋3SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋3Ba2＋＋6OH－=3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓。4．突破離子共存步驟類型具體闡釋提取隱含信息顏色信息若為無色溶液，則可直接排除有色離子：Cu2＋(藍(lán)色)、Fe3＋(棕黃色)、Fe2＋(淺綠色)、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))(紫紅色)、Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))(橙色)、CrOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))(黃色)等。注意若為澄清溶液，則可含有色離子酸堿性信息(1)根據(jù)濃度判斷。常溫下c(H＋)>1.0×10－7mol/L或c(OH－)<1.0×10－7mol/L，溶液為酸性。(2)根據(jù)指示劑顏色變化判斷。使紫色石蕊溶液或甲基橙溶液變紅的溶液呈酸性；使紫色石蕊溶液變藍(lán)、酚酞溶液變紅的溶液呈堿性。(3)根據(jù)eq\f(c(H＋),c(OH－))判斷。若eq\f(c(H＋),c(OH－))>1，溶液呈酸性，反之呈堿性。(4)根據(jù)c水(H＋)或c水(OH－)判斷。如果c水(H＋)<1×10－7mol/L，則水的電離受到抑制，溶液是酸溶液或堿溶液或某些鹽(如NaHSO4)溶液；如果c水(H＋)>1×10－7mol/L，則水的電離受到促進(jìn)，溶液為強酸弱堿鹽溶液(酸性)或強堿弱酸鹽溶液(堿性)或弱酸弱堿鹽(如碳酸氫銨)溶液。(5)與鋁反應(yīng)生成氫氣的溶液，可能是強酸溶液，也可能是強堿溶液判斷離子是否共存發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而不共存(1)有氣體產(chǎn)生。如COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、S2－、HS－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等弱酸的酸根離子或酸式酸根離子與H＋不能大量共存。(2)有沉淀生成。如Ba2＋、Ca2＋等不能與SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等大量共存；SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等不能與H＋大量共存。(3)有弱電解質(zhì)生成。如OH－、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、H2POeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))等與H＋不能大量共存；一些弱酸的酸式酸根離子(如HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等)及NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))不能與OH－大量共存。(4)容易發(fā)生水解的離子，在溶液中的存在是有條件的。如AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、S2－、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、ClO－、F－、CH3COO－、HCOO－、POeq\o\al(\s\up1(3－),\s\do1(4))、SiOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、C6H5O－等必須在堿性條件下才能在溶液中大量存在；Mg2＋、Al3＋、Cu2＋、Fe3＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))等必須在酸性條件下才能在溶液中大量存在發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)而不共存[注意]NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))和COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))和HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))和CH3COO－在同一溶液中能大量共存發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不共存(1)一般情況下，具有較強還原性的離子與具有較強氧化性的離子不能大量共存，如Fe3＋和S2－、HS－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、I－不能大量共存；MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))、Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))、ClO－與S2－、HS－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、I－、Fe2＋等不能大量共存。(2)某些離子在特定酸堿性條件下的共存情況不同。如NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和I－在中性或堿性溶液中可以大量共存，但在有大量H＋存在的情況下不能大量共存；SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和S2－，Cl－和ClO－，在堿性條件下可以大量共存，但在酸性條件下不能大量共存形成絡(luò)合物而不共存離子間發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，如Fe3＋和SCN－題組一離子方程式的正誤判斷1．(2021·高考全國乙卷)下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是()A．用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋CaSO4=CaCO3＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B．過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=Fe3＋＋NO↑＋2H2OC．硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液：Al3＋＋4OH－=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋2H2OD．氯化銅溶液中通入硫化氫：Cu2＋＋S2－=CuS↓解析：選A。A項，硫酸鈣微溶，用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為難溶的碳酸鈣，離子方程式為COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋CaSO4=CaCO3＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，A正確；B項，過量的鐵粉與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵、一氧化氮和水，離子方程式應(yīng)為3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，B錯誤；C項，硫酸鋁溶液與少量氫氧化鉀溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硫酸鉀，離子方程式應(yīng)為Al3＋＋3OH－=Al(OH)3↓，C錯誤；D項，硫化氫為弱電解質(zhì)，書寫離子方程式時不能拆開，離子方程式應(yīng)為Cu2＋＋H2S=CuS↓＋2H＋，D錯誤。2．下列有關(guān)離子方程式的書寫正確的是()A．鈉與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na＋Cu2＋=Cu＋2Na＋B．NaHCO3溶液與少量的Ba(OH)2溶液反應(yīng)：HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋OH－＋Ba2＋=BaCO3↓＋H2OC．向氯化鋁溶液中滴加過量氨水：Al3＋＋4NH3·H2O=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋4NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋2H2OD．大理石溶于醋酸中：CaCO3＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O解析：選D。鈉與CuSO4溶液反應(yīng)的實質(zhì)是鈉先與水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再與CuSO4反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Na＋2H2O＋Cu2＋=Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑，A錯誤；碳酸氫鈉溶液和少量氫氧化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇、碳酸鈉和水，離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=BaCO3↓＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H2O，B錯誤；向氯化鋁溶液中加入過量氨水，生成的氫氧化鋁不溶解，離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，C錯誤；大理石不溶于水，醋酸難電離，大理石與醋酸反應(yīng)的離子方程式為CaCO3＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，D正確。3．實驗室用煉鋼污泥(簡稱鐵泥，主要成分為鐵及鐵的氧化物)制備軟磁性材料α-Fe2O3，其主要實驗流程如下：下列涉及反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．“酸浸”時選用稀硫酸浸取鐵：2Fe＋6H＋=2Fe3＋＋3H2↑B．“還原”時檢驗Fe3＋是否被還原完全：Fe3＋＋[Fe(CN)6]3－=Fe[Fe(CN)6]↓C．Na2CO3常用于除去鋼鐵表面的油污，其溶液顯堿性的原因：COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2O=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋OH－D．“沉鐵”時FeSO4與NH4HCO3溶液反應(yīng)生成FeCO3：Fe2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O解析：選D。Fe與H2SO4溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，A錯誤；檢驗Fe3＋的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，B錯誤；COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))分步水解，第一步水解的離子方程式為COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H2OHCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋OH－，C錯誤。eq\a\vs4\al()離子方程式的正誤判斷題組二離子共存4．(2021·新高考湖南卷)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·H2O=AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋4NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋2H2OBH＋、K＋、S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))不能大量共存，因發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=S↓＋SO2↑＋H2OCNa＋、Fe3＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、H2O2能大量共存，粒子間不反應(yīng)DH＋、Na＋、Cl－、MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))能大量共存，粒子間不反應(yīng)解析：選B。Al3＋與NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，不產(chǎn)生AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))，A錯誤；H＋與S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))不能大量共存，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋S2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=S↓＋SO2↑＋H2O，B正確；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C錯誤；酸性條件下，MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))可將Cl－氧化為Cl2，不能大量共存，D錯誤。5．(2021·成都高三檢測)常溫下，下列各組離子在指定溶液中可能大量共存的是()A．使酚酞變紅的溶液：Na＋、Mg2＋、S2－、Cl－B．pH＝7的溶液：Fe3＋、K＋、NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．eq\f(c(OH－),Kw)＝1×1014的溶液：K＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．由水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))解析：選D。使酚酞變紅的溶液顯堿性，溶液中存在大量OH－，Mg2＋與OH－因發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀而不能大量共存，A錯誤；常溫下，pH＝7的溶液為中性溶液，而Fe3＋水解使溶液顯酸性，故該溶液中一定不能大量存在Fe3＋，B錯誤；eq\f(c(OH－),Kw)＝1×1014，則c(OH－)＝1mol·L－1>1×10－7mol·L－1，溶液顯堿性，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))因與OH－反應(yīng)生成NH3·H2O而不能大量共存，C錯誤；由水電離出的c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液可能顯酸性也可能顯堿性，AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))在酸性溶液中不能大量存在，在堿性溶液中可以大量存在，D正確。eq\a\vs4\al()離子共存題組三離子推斷6．某溶液X中可能含有下列離子中的若干種：Cl－、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Na＋、Mg2＋、Fe3＋。為了確定該溶液的組成，某同學(xué)取100mL上述溶液X，進(jìn)行如下實驗，下列說法不正確的是()A．氣體A可能是CO2或SO2B．溶液X中一定存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．溶液X中一定不存在Fe3＋和Mg2＋，可能存在Na＋D．向溶液A中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液可能生成白色沉淀解析：選C。溶液X與Ba(OH)2反應(yīng)生成白色沉淀，則一定不含F(xiàn)e3＋，且產(chǎn)生的白色沉淀與足量鹽酸反應(yīng)，沉淀部分溶解且產(chǎn)生氣體，則白色沉淀一定有BaSO4，則溶液X中一定存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，可能存在Mg2＋，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))至少存在一種，氣體A可能為CO2或SO2或二者的混合氣體。①若氣體A是CO2，則溶液X中一定存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，可能存在Cl－、Na＋、Mg2＋(Na＋、Mg2＋至少存在一種)，一定不存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))；②若氣體A是SO2，則溶液X中一定存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，由于SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和Mg2＋不共存，則一定存在Na＋，可能還含有Cl－，一定不存在Mg2＋、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))；③若氣體A是CO2、SO2的混合氣體，則溶液X中一定存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Na＋，可能還含有Cl－，一定不存在Mg2＋。由以上分析可知，氣體A可能為CO2或SO2，A項正確；白色沉淀一定含有BaSO4，溶液X中一定存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，B項正確；溶液X與Ba(OH)2反應(yīng)生成白色沉淀，則一定不含F(xiàn)e3＋，若溶液X由SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、Na＋、Mg2＋、Cl－構(gòu)成，仍與實驗現(xiàn)象吻合，Mg2＋可能存在，C項錯誤；溶液X中可能含有Cl－，向溶液A(無SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液可能生成AgCl白色沉淀，D項正確。7．(2021·寧波高三模擬)某100mL溶液可能含有Na＋、NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Fe3＋、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、Cl－中的若干種，取該溶液進(jìn)行連續(xù)實驗，實驗過程如圖(所加試劑均過量，氣體全部逸出)。下列說法正確的是()A．若原溶液中不存在Na＋，則c(Cl－)<0.1mol·L－1B．原溶液中可能存在Cl－和Na＋C．原溶液中c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))是0.01mol·L－1D．原溶液中一定存在COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，一定不存在Fe3＋解析：選D。加入BaCl2溶液之后，有沉淀生成，且加入過量鹽酸之后，沉淀質(zhì)量減少，則說明一定有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，一定沒有Fe3＋，沉淀B為BaSO4，n(BaSO4)＝2.33g/233g·mol－1＝0.01mol，m(BaCO3)＝4.30g－2.33g＝1.97g，則n(BaCO3)＝1.97g/197g·mol－1＝0.01mol；濾液中加入NaOH溶液并加熱產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，則溶液中有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))，n(NH3)＝0.05mol，即n(NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)))＝0.05mol；COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))所帶的負(fù)電荷的物質(zhì)的量為0.01mol×2＋0.01mol×2＝0.04mol，NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))所帶正電荷的物質(zhì)的量為0.05mol×1＝0.05mol，根據(jù)電荷守恒，可以推斷出溶液中一定有Cl－，且最少為0.01mol，無法判斷是否有Na＋，如果有Na＋，則Cl－的物質(zhì)的量大于0.01mol。若原溶液中不存在Na＋，則c(Cl－)＝0.01mol/0.1L＝0.1mol·L－1，A項錯誤；原溶液中一定存在Cl－，可能存在Na＋，B項錯誤；原溶液中n(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＝0.01mol，則c(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))＝0.01mol÷0.1L＝0.1mol·L－1，C項錯誤；原溶液中一定存在COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，一定不存在Fe3＋，D項正確。eq\a\vs4\al()離子推斷非選擇題集訓(xùn)一信息型化學(xué)(離子)方程式的書寫一、信息型非氧化還原反應(yīng)方程式的書寫1．(1)寫出亞硫酰氯(SOCl2)在潮濕的空氣中產(chǎn)生白霧的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。(2)一氯胺(NH2Cl)是一種重要的水消毒劑，寫出產(chǎn)生消毒物質(zhì)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。(3)常用尿素[CO(NH2)2]除去工業(yè)酸性廢水中的Cr3＋，流程如下：寫出該轉(zhuǎn)化的離子方程式：_______________________________________。(4)工業(yè)上可用鹽酸處理鋁硅酸鹽，如正長石(KAlSi3O8)制取硅酸膠體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________。(5)沉鈷工藝流程如下圖所示，請寫出“沉鈷”過程中的離子方程式：________________________________________________________________。(6)根據(jù)下圖，寫出制備CaO2·8H2O的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。(7)“煅燒”偏釩酸銨(NH4VO3)可得到工業(yè)制硫酸的催化劑五氧化二釩(V2O5)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。解析：(5)該反應(yīng)的微觀平衡移動過程如下：(6)氨水中和溶液中的H＋，促進(jìn)Ca2＋與H2O2反應(yīng)生成CaO2·8H2O沉淀。(7)聯(lián)想銨鹽的不穩(wěn)定性，類比NH4HCO3的分解。答案：(1)SOCl2＋H2O=SO2↑＋2HCl↑(2)NH2Cl＋2H2O=NH3·H2O＋HClO(3)2Cr3＋＋3CO(NH2)2＋9H2O=2Cr(OH)3↓＋3CO2↑＋6NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))(4)KAlSi3O8＋4HCl＋H2O=KCl＋AlCl3＋3H2SiO3(膠體)(5)Co2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=CoCO3↓＋CO2↑＋H2O(6)CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl(7)2NH4VO3eq\o(=,\s\up8(△))V2O5＋2NH3↑＋H2O↑2．Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備。工藝流程如下：“酸浸”后，鈦主要以TiOCleq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________。解析：第一步：依據(jù)題意寫出主要反應(yīng)物及生成物。用鹽酸溶解FeTiO3，反應(yīng)后鈦主要以TiOCleq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))形式存在，則eq\o(Fe,\s\up6(＋2))eq\o(Ti,\s\up6(＋4))O3→eq\o(Ti,\s\up6(＋4))OCleq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。第二步：依據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒完成方程式。①經(jīng)分析，反應(yīng)物中有氯元素，產(chǎn)物中有鐵元素，且鈦元素的價態(tài)未變化，可知左邊應(yīng)加上Cl－，右邊生成Fe2＋：FeTiO3＋Cl－→TiOCleq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋Fe2＋。②左邊比右邊多兩個氧原子，且左邊電荷數(shù)為－1，右邊電荷數(shù)為0，題中加了鹽酸，可知左邊還應(yīng)補充H＋，右邊生成H2O：FeTiO3＋H＋＋Cl－→Fe2＋＋TiOCleq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O。③依據(jù)右邊有4個氯原子，可知左邊Cl－前的化學(xué)計量數(shù)為4，鐵原子與鈦原子個數(shù)相等，右邊電荷數(shù)為0，可知H＋的化學(xué)計量數(shù)為4，H2O前的化學(xué)計量數(shù)為2，即可寫出離子方程式。答案：FeTiO3＋4H＋＋4Cl－=Fe2＋＋TiOCleq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋2H2O3．(1)25℃，H2C2O4和HF兩種酸的電離平衡常數(shù)如下：H2C2O4Ka1＝5.36×10－2Ka2＝5.35×10－5HFKa＝6.31×10－4則H2C2O4溶液和NaF溶液反應(yīng)的離子方程式為____________________。(2)多硼酸鹽四硼酸鈉(Na2B4O7)與硫酸反應(yīng)可制硼酸(H3BO3)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________。解析：(1)由題表數(shù)據(jù)可知，H2C2O4、HF、HC2Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))的酸性：H2C2O4>HF>HC2Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，運用強酸制弱酸原理即可寫出離子方程式。(2)聯(lián)想Na2SiO3與酸的反應(yīng)，H3BO3是弱酸。答案：(1)H2C2O4＋F－=HF＋HC2Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))(2)Na2B4O7＋H2SO4＋5H2O=Na2SO4＋4H3BO3二、信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫4．(1)①將廢釩催化劑(主要成分V2O5)與稀硫酸、亞硫酸鉀溶液混合，充分反應(yīng)，所得溶液顯酸性，含VO2＋、K＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。②向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反應(yīng)后，溶液中新增加了VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))、Cl－。寫出該反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________。(2)錳酸鉀的制備：將二氧化錳、氯酸鉀和氫氧化鉀固體放入鐵坩堝熔融制錳酸鉀。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________。(3)高錳酸鉀的制備：加少量蒸餾水于錳酸鉀中，溶解，通入乙酸蒸氣，水浴加熱，攪拌，錳酸鉀在酸性條件下反應(yīng)生成高錳酸鉀和二氧化錳。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________。(4)K2FeO4的制備：在KClO溶液中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液，水浴控制反應(yīng)溫度為25℃，攪拌1.5h，溶液變?yōu)樽霞t色(含K2FeO4)，該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________。(5)ClO2的制備：用亞氯酸鈉(NaClO2)固體與純凈的氯氣反應(yīng)制取。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________________。(6)工業(yè)上常將含砷廢渣(主要成分為As2S3)制成漿狀，通入O2氧化，生成H3AsO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。(7)Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均勻混合，在800℃的氬氣中燒結(jié)6小時制得Li2FeSiO4。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________。答案：(1)①V2O5＋K2SO3＋2H2SO4=2VOSO4＋K2SO4＋2H2O②ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋6VO2＋＋3H2O=Cl－＋6VOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))＋6H＋(2)3MnO2＋KClO3＋6KOHeq\o(=,\s\up8(熔融))3K2MnO4＋KCl＋3H2O(3)3K2MnO4＋4CH3COOHeq\o(=,\s\up8(△))2KMnO4＋MnO2↓＋4CH3COOK＋2H2O(4)3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－eq\o(=,\s\up8(25℃),\s\do8(水浴))2FeOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋3Cl－＋5H2O(5)2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl(6)2As2S3＋5O2＋6H2O=4H3AsO4＋6S(7)Li2CO3＋FeC2O4·2H2O＋SiO2eq\o(=,\s\up8(800℃))Li2FeSiO4＋CO↑＋2CO2↑＋2H2O↑5．NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如圖所示：(1)寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。(2)“尾氣吸收”是吸收電解過程排出的少量ClO2。寫出此吸收反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________________________。解析：(1)結(jié)合圖示可知NaClO3與SO2在H2SO4作用下反應(yīng)生成ClO2和NaHSO4，根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平的一般方法，即可順利寫出化學(xué)方程式。(2)結(jié)合圖示可知尾氣中的ClO2在反應(yīng)中被還原為ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))，則H2O2被氧化，氧化產(chǎn)物應(yīng)為O2，即可寫出化學(xué)方程式。答案：(1)2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4(2)2ClO2＋H2O2＋2NaOH=2NaClO2＋O2＋2H2O6．SCR(選擇性催化還原)技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機在空氣過量條件下的NOx排放，其工作原理：(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________。(2)反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式為________________________。(3)當(dāng)燃油中含硫量較高時，尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒，用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：_______________________。解析：(1)尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為非氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物中有NH3和CO2，結(jié)合原子守恒即可正確書寫化學(xué)方程式。(2)反應(yīng)器中NH3還原NO2生成氮氣和水，為氧化還原反應(yīng)。根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO4，此反應(yīng)中SO2是還原劑，氧氣是氧化劑，結(jié)合得失電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：(1)CO(NH2)2＋H2Oeq\o(=,\s\up8(△))2NH3↑＋CO2↑(2)8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up8(催化劑))