2022高中化学一轮专题复习 专题二 化学物质及其变化学案

这是一份2022高中化学一轮专题复习 专题二 化学物质及其变化学案，共104页。
  考纲要求★靶向明确1．了解分子、原子、离子和原子团等概念。2．理解物理变化与化学变化的区别与联系。3．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。4．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。5．了解胶体是一种常见的分散系，了解溶液和胶体的区别。知识点一　物质的组成与分类【考必备·清单】1．物质的组成(1)原子、分子、离子的概念原子是化学变化中的最小微粒。分子是保持物质化学性质的最小微粒，一般分子由原子通过共价键构成，但稀有气体是单原子分子。离子是带电荷的原子或原子团。(2)元素、物质及微粒间的关系①宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由原子、分子或离子构成的。②元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。③元素与物质的关系元素④元素在物质中的存在形态a．游离态：元素以单质形式存在的状态。b．化合态：元素以化合物形式存在的状态。⑤原子构成物质的形式(3)同素异形体①概念：由同种元素形成的不同单质叫同素异形体。②性质差异物理性质差别较大，同素异形体之间的转化属于化学变化。(4)纯净物与混合物①纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。②混合物：由几种不同的单质或化合物组成的物质。③纯净物和混合物的区别 纯净物混合物有固定的组成和结构无固定的组成和结构有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点保持一种物质的性质保持原有物质各自的性质 [名师点拨]　只含一种元素的物质不一定是单质，如O2和O3的混合物、金刚石与石墨的混合物等。只含一种元素的纯净物才是单质。2．简单分类法(1)树状分类法①明确分类标准是对物质正确树状分类的关键[名师点拨]　酸、碱、盐、氧化物的概念 酸电离出的阳离子全部是H＋的化合物是酸，分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等碱电离出的阴离子全部是OH－的化合物是碱，分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等盐由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子组成的化合物是盐， 分为可溶性盐与难溶性盐，酸式盐、碱式盐与正盐等氧化物由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素，分为金属氧化物与非金属氧化物，酸性氧化物、碱性氧化物与两性氧化物等 ②树状分类法在无机物分类中的应用(2)交叉分类法——从不同角度对物质进行分类(如图为氧化物的分类)[名师点拨]　(1)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Mn2O7为酸性氧化物。(2)酸性氧化物不一定是非金属氧化物，如Mn2O7；非金属氧化物也不一定是酸性氧化物，如CO、NO。(3)酸性氧化物、碱性氧化物不一定都能与水反应生成相应的酸、碱，如SiO2、Fe2O3。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)由同种元素组成的物质一定是纯净物(　　)(2)冰水混合物、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、铝热剂、纤维素均为混合物(　　)(3)纯碱属于碱，硫酸氢钠、碳酸氢钠属于酸式盐(　　)(4)已知NaH2PO2是正盐，其水溶液呈碱性，则H3PO2属于二元弱酸(　　)(5)SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，因此SiO2是两性氧化物(　　)答案：(1)×　(2)×　(3) ×　(4)×　(5)×2．分类法在化学学科的发展中起到重要的作用。下列分类标准合理的是(　　)A．根据纯净物的元素组成，将纯净物分为单质和化合物B．根据溶液导电能力的强弱，将电解质分为强电解质、弱电解质C．根据是否具有丁达尔效应，将分散系分为溶液、浊液和胶体D．根据反应中的能量变化，将化学反应分为“化合、分解、复分解、置换”四类解析：选A　强、弱电解质的分类标准是电解质在水溶液中的电离程度，B错误；溶液、浊液和胶体的分类标准是分散质粒子的大小，C错误；根据反应中的能量变化，只能将化学反应分为放热反应和吸热反应，D错误。3．有下列物质：①二氧化碳　②硝酸钾晶体　③铝　④空气　⑤熔融氯化钠　⑥稀硫酸　⑦氢氧化钠固体。请用序号回答下列问题：(1)属于混合物的是________；属于盐的是________。(2)属于电解质的是________；能够导电的是________。(3)①～⑦中，有一种物质能与稀盐酸发生氧化还原反应，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。解析：(1)由两种或两种以上物质构成的是混合物，④空气、⑥稀硫酸是混合物；阴离子是酸根离子、阳离子是金属离子或铵根离子的化合物是盐，②硝酸钾晶体、⑤熔融氯化钠是盐。(2)在水溶液中或熔融状态下能自身电离出自由移动离子而导电的化合物为电解质，①二氧化碳在水溶液中和熔融状态下均不能导电，不是电解质；②硝酸钾晶体在水溶液中和熔融状态下均能导电，是电解质；③铝是单质，不是电解质；④空气是混合物，不是电解质；⑤熔融氯化钠能导电，是电解质；⑥稀硫酸是混合物，不是电解质；⑦氢氧化钠固体在水溶液中和熔融状态下均能导电，是电解质。物质中有自由移动的离子或电子则能导电，③铝中有自由移动的电子，⑤熔融氯化钠、⑥稀硫酸中有自由移动的离子，均能导电。(3)稀盐酸中的H＋有氧化性，故能和具有还原性的物质发生氧化还原反应，而这七种物质中，只有③铝有还原性，故铝和稀盐酸能发生氧化还原反应，离子方程式为2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑答案：(1)④⑥　②⑤　(2)②⑤⑦　③⑤⑥(3)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑知识点二　物质的性质与变化【考必备·清单】1．物质性质与变化之间的关系(1)图示(2)判断从宏观上判断有新物质生成的是化学变化，反之是物理变化从微观上判断有旧化学键断裂，同时有新化学键形成的是化学变化；有化学键断裂的不一定是化学变化，如NaCl晶体的熔化二者关系化学变化过程中一定伴随着物理变化，但物理变化过程中一般没有化学变化 [名师点拨]　(1)常见易混的物理变化与化学变化物理变化——金属导电、溶解、潮解、萃取、分液、蒸馏、分馏、挥发、升华、吸附、盐析、渗析、焰色反应、物质三态变化等。化学变化——风化、同素异形体间的相互转化、脱水、变性、干馏、显色反应、颜色反应、钝化、煤的气化和液化等。(2)原子核的变化(核裂变、核聚变)不属于化学变化。2．物质转化及其规律单质、氧化物、酸(或碱)和盐的转化关系①金属单质及其化合物的转化金属单质碱性氧化物碱盐如NaNa2ONaOHNa2SO4②非金属单质及其化合物的转化非金属单质酸性氧化物酸盐如SSO2H2SO3Na2SO3【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)有化学键断裂的变化一定是化学变化(　　)(2)碘的升华、煤的气化都是物质状态的改变，都属于物理变化(　　)(3)232Th转化成233U是化学变化(　　)(4)用铂丝蘸取Na2SO4、Na2CO3、NaCl溶液进行焰色反应是化学变化(　　)(5)3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2既属于置换反应，又属于氧化还原反应(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×2．(2021·唐山模拟)中华传统文化中蕴含着诸多化学知识。下列说法正确的是(　　)A．“杨花榆荚无才思”中的“榆荚”主要成分为蛋白质B．“三月打雷麦谷堆”是指在雷电作用下氮气转化为能被作物吸收的物质C．“日照香炉生紫烟”中的紫烟指“碘的升华”D．“火树银花不夜天”指的是金属单质的焰色反应，属于化学变化解析：选B　榆荚又称榆钱，是植物的果实，纤维素是植物细胞壁的主要成分，“榆荚”的主要成分是纤维素，故A错误；氮气跟氧气在放电作用下能直接化合生成无色的一氧化氮气体，一氧化氮不溶于水，在常温下易跟空气中的氧气化合，生成红棕色的二氧化氮气体，二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，硝酸进一步转化为可以被植物吸收的硝酸盐，增加土壤中氮的含量，有利于作物生长，故B正确；水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴，是一种液化现象，不是碘升华，故C错误；“火树银花”指的是金属元素的焰色反应，焰色反应是原子中电子的跃迁，不属于化学变化，故D错误。3．盐是一种常见的物质，下列物质通过反应可直接形成盐的是(　　)①金属单质　②碱性氧化物　③碱　④非金属单质⑤酸性氧化物　⑥酸A．①②③　　　　　 B．①④⑥C．②⑤⑥     D．①②③④⑤⑥解析：选D　金属单质能与酸反应生成对应的盐和氢气；碱性氧化物能与酸反应生成盐和水；非金属单质和金属单质化合可得到盐；酸性氧化物与碱反应可生成盐和水。知识点三　分散系　胶体【考必备·清单】1．分散系(1)含义：把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系。(2)组成分散质：分散系中被分散的物质；分散剂：分散系中容纳分散质的物质。(3)分类分散剂是水或其他液体时，按分散质粒子的大小有3种类型：溶液、胶体和浊液。分散质粒子小于1 nm的是溶液，1～100 nm的是胶体，大于100 nm的是浊液。2．溶液、胶体、浊液性质比较      分散系溶液胶体浊液分散质粒子大小小于1 nm1～100 nm大于100 nm分散质粒子单个小分子或离子许多分子集合体或高分子巨大数目分子集合体性质外观均一，透明均一不均一，不透明稳定性稳定介稳体系不稳定能否通过滤纸能能不能能否通过半透膜能不能不能能否发生丁达尔效应不能能不能 3．胶体(1)胶体的分类按分散剂状态气溶胶雾、云、烟液溶胶Fe(OH)3胶体、蛋白质溶液固溶胶烟水晶、有色玻璃按分散质 粒子胶体分散质粒子是很多小分子或离子的集合体，如Fe(OH)3胶体分子胶体分散质粒子是高分子化合物，如淀粉溶液、蛋白质溶液      (2)胶体的性质及应用丁达尔效应当可见光束通过胶体时，出现一条光亮的“通路”的现象(应用：鉴别溶液和胶体)聚沉胶体粒子聚集成较大的颗粒，形成沉淀从分散剂里析出的过程。使胶体聚沉的方法：①加入电解质；②加入与胶粒带相反电荷的胶体；③加热(应用：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤制豆腐)电泳在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。如带正电荷的Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动(应用：工厂静电除尘) [名师点拨]　(1)丁达尔效应是物理变化而不是化学变化。(2)胶体不带电，胶体中的胶粒能够吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个分散系仍呈电中性。(3)Fe(OH)3胶体的制备①图示②方法：将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5～6 滴氯化铁饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体。③原理：FeCl3＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3HCl。[名师点拨]　(1)不能用自来水制备Fe(OH)3胶体，因为自来水中有电解质，会使胶体发生聚沉，应用蒸馏水。(2)不能过度加热，否则Fe(OH)3胶体会发生聚沉生成Fe(OH)3沉淀。(3)书写制备胶体的化学方程式时，生成的胶体不加沉淀符号“↓”，应注明“胶体”二字。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体与浊液(　　)(2)溶液是电中性的，胶体是带电的(　　)(3)向FeCl3饱和溶液中滴加过量氨水，可制取Fe(OH)3胶体(　　)(4)用激光笔照射鸡蛋清溶液，从侧面可以观察到明显的光路(　　)(5)1 mol Fe3＋完全水解得到的Fe(OH)3胶体粒子数为NA(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×2．下列有关胶体的叙述，错误的是(　　)A．卤水点豆腐，运用了胶体遇电解质溶液聚沉的原理B．用激光笔照射淀粉溶液，可以从侧面看到光亮的“通路”C．静电除尘的原理是胶体带电，可以发生电泳D．从外观上可以区分Fe(OH)3胶体和饱和FeCl3溶液解析：选C　卤水点豆腐，是向胶体中加入电解质溶液发生聚沉的过程，A正确；淀粉溶液属于胶体，可以发生丁达尔效应，B正确；静电除尘的原理是胶体粒子带电，在电场作用下定向移动，C错误；Fe(OH)3胶体为红褐色，饱和FeCl3溶液为黄色，可以从颜色上进行区分，D正确。【新教材·应用】“绿色发电站”——燃料电池燃料电池是一种连续地将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电源。一般化学电源的活性物质储存在电池内部，所以限制了电池的容量。而燃料电池则不同，它在工作时，燃料和氧化剂连续地由外部供给并在电极上进行反应，生成物不断地被排出，于是就可以连续不断地提供电能(如图)。如氢氧燃料电池在工作时，从负极连续通入H2，从正极连续通入O2，电池内部含有H2SO4或KOH等物质的溶液，H2、O2在电池内部发生反应生成H2O，同时产生电能，除H2外，CH4、C2H5OH等也可以作为燃料电池的燃料。[问题探究](1)上述燃料电池涉及到的相关物质中，属于酸的是________(填化学式，下同)，属于有机物的是____________________。提示：属于酸的物质为H2SO4，属于有机物的是CH4、C2H5OH。(2)从物质类别来看，H2、O2都属于________；请写出O2与其同素异形体转化的化学方程式：________________________________________________________________________。提示：单质　3O2===2O3(3)请写出氢氧燃料电池在以KOH溶液为电解质溶液时的电极反应式。提示：负极：2H2－4e－＋4OH－===4H2O；正极：O2＋4e－＋2H2O===4OH－。(4)若以CH4为负极反应物，H2SO4溶液为电解质溶液，则负极反应式为_______________________________________________________________。提示：CH4－8e－＋2H2O===CO2＋8H＋随堂检测反馈1．(2020·全国卷Ⅱ)北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。下列有关叙述错误的是(　　)A．胆矾的化学式为CuSO4B．胆矾可作为湿法冶铜的原料C．“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是发生了置换反应解析：选A　胆矾的化学式为CuSO4·5H2O，A项错误；湿法冶铜的原理是CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，即胆矾可作为湿法冶铜的原料，B项正确；CuSO4溶液经熬制可以得到胆矾，是CuSO4溶液浓缩结晶的过程，C项正确；熬胆矾的铁釜中发生的反应为CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，属于置换反应，D项正确。2．(2020·浙江7月选考)下列说法不正确的是(　　)A．天然气是不可再生能源B．用水煤气可合成液态碳氢化合物和含氧有机物C．煤的液化属于物理变化D．火棉是含氮量高的硝化纤维解析：选C　煤、石油、天然气是不可再生能源，A项正确；水煤气的主要成分是CO和H2，用水煤气可以合成液态碳氢化合物和甲醇等含氧有机物，B项正确；煤的液化是在一定条件下将固体煤炭转化为液体燃料的过程，属于化学变化，C项错误；火棉是含氮量高的硝化纤维，D项正确。3．(2019·全国卷Ⅱ)“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句，下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)A．蚕丝的主要成分是蛋白质B．蚕丝属于天然高分子材料C．“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D．古代的蜡是高级脂肪酸酯，属于高分子聚合物解析：选D　A正确，蚕丝的主要成分是蛋白质；B正确，蚕丝属于天然高分子材料；C正确，蜡烛燃烧属于氧化还原反应；D错误，高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物。4．(2019·海南高考)下列说法正确的是(　　 )A．MgO和Al2O3都属于两性氧化物　B. 悬浊液和乳浊液的分散质均为液态C. Fe3O4和Pb3O4中的金属都呈现两种价态　　D. 葡萄糖溶液和淀粉溶液都具有丁达尔效应解析：选C　MgO是碱性氧化物，A错误；悬浊液的分散质是固体小颗粒，B错误； Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，Fe元素的化合价为＋2、＋3价，Pb3O4可表示为2PbO·PbO2，Pb元素的化合价为＋2、＋4价，因此两种化合物中的金属都呈现两种价态，C正确；葡萄糖分子是小分子，葡萄糖溶液中的溶质分子小于1 nm，所以葡萄糖溶液不能产生丁达尔效应，D错误。5．(2019·浙江高考)下列属于置换反应的是(　　)A．4NH3＋5O24NO＋6H2OB．2Na2SO3＋O2===2Na2SO4C．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2D．2KI＋Cl2===2KCl＋I2解析：选D　置换反应是指单质与化合物反应，生成另外一种单质和化合物的化学反应。D项中Cl2与KI反应生成I2和KCl，属于置换反应，其余选项均不是置换反应。[课时跟踪检测]                                                      1．(2021·昆明模拟)化学与生产、生活密切相关。下列叙述不正确的是(　　)A．石油的裂解和煤的干馏都属于化学变化B．用热的纯碱溶液能清除灶具上的油污C．工厂的静电除尘利用了胶体带电的性质D．用活性炭为糖浆脱色和用臭氧漂白纸浆的原理不同解析：选C　石油的裂解是以获得短链不饱和烃为主要目的的石油加工过程，是深度裂化；煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加强热分解的过程，均为化学变化，A正确；纯碱的水解使溶液呈碱性，且加热水解程度增大，碱性溶液能促进油脂水解而除去，B正确；静电除尘利用的是胶体粒子的带电性，而胶体总体不显电性，C错误；活性炭使糖浆褪色、臭氧漂白纸浆分别利用活性炭的吸附性和臭氧的氧化性，原理不同，D正确。2．(2021·天津模拟)改革开放40多年以来，化学科学技术的发展大大提高了我国人民的生活质量。下列过程没有涉及化学变化的是(　　)A.太阳能分解水制取氢气B.开采可燃冰获取燃料C.新能源汽车燃料电池供电D.运载“嫦娥四号”的火箭发射 解析：选B　水分解产生氢气和氧气，有新物质生成，发生的是化学变化，A不符合题意；从海底开采可燃冰获取燃料，没有新物质生成，发生的是物理变化，B符合题意；新能源汽车燃料电池供电，是化学能转化为电能，有新物质生成，发生的是化学变化，C不符合题意；运载“嫦娥四号”的火箭发射，化学能转化为热能、机械能， 发生的是化学反应，有新物质生成，D不符合题意。3．(2021·赣州模拟)化学与生产、生活和环境密切相关。下列有关说法正确的是(　　)A．编织渔网的尼龙绳的主要成分是纤维素B．文房四宝中的砚台，用石材磨制的过程是化学变化C．丝绸的主要成分是蛋白质，它属于天然高分子化合物D．月饼中的油脂易被氧化，保存时常放入装有硅胶的透气袋解析：选C　尼龙的成分为合成纤维，是己二酸和己二胺缩聚形成的高分子化合物，而纤维素为多糖，故A错误；生成新物质的变化是化学变化，用石材制作砚台的过程没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，故C正确；硅胶具有吸水性，不具有还原性，不能防止食品氧化变质，故D错误。4．物质分类的依据通常有组成和性质。下列物质分类中，只考虑组成的是(　　)A．Na2SO4是钠盐、硫酸盐、正盐B．HNO3是一元酸、强酸、挥发性酸C．Mg(OH)2是二元碱、难溶性碱、中强碱D．Al2O3是两性氧化物、金属氧化物、最高价氧化物解析：选A　A项，都是根据其组成而划分的；B项，根据组成分为一元酸，而依据不同性质可分为强酸和挥发性酸；C项，难溶性碱、中强碱是根据其不同性质划分的；D项，Al2O3依据不同性质可分别属于两性氧化物、最高价氧化物。5．分类法是化学学习中经常用到的方法，下列对一些物质或化学反应的分类以及依据正确的是(　　)A．H2SO4是酸，因为H2SO4中含有氢元素B．豆浆是胶体，因为豆浆中的分散质粒子的大小在1～100 nm之间C．Na和H2O的反应不是离子反应，因为反应中没有离子参加D．Na在Cl2中燃烧不是氧化还原反应，因为没有得氧或失氧解析：选B　酸是电离出的阳离子全部为H＋的化合物，A选项错误；Na和H2O的反应中，有H2O电离出的H＋参加反应，所以是离子反应，C选项错误；有电子转移(化合价发生变化)的反应属于氧化还原反应，Na在Cl2中燃烧是氧化还原反应，D选项错误。6．(2021·长沙模拟)向含有c(FeCl3)＝0.2 mol·L－1、c(FeCl2)＝0.1 mol·L－1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液，可得到一种黑色分散系，其中分散质粒子是直径约为9.3 nm的金属氧化物。下列有关说法中正确的是(　　)A．该黑色分散系为胶体，分散系的分散质为Fe2O3B．可用过滤的方法分离出黑色分散系中的金属氧化物C．向沸水中逐滴滴加饱和FeCl3溶液也可得到该黑色分散系D．形成该黑色分散系时发生的反应为Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－===Fe3O4(胶体)＋4H2O解析：选D　三氧化二铁为红棕色，而本题中得到的是一种黑色分散系，A错误；胶体、溶液都可以透过滤纸，不能用过滤的方法分离，B错误；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液可得到氢氧化铁胶体，C错误；氯化亚铁、氯化铁与氢氧化钠反应生成四氧化三铁、水和氯化钠，离子反应方程式为Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－===Fe3O4(胶体)＋4H2O，D正确。7．(2021·武汉模拟)我国科学家在世界上第一次为一种名为“钴酞菁”的分子(直径为1.3×10－9 m)恢复了磁性，其结构和性质与人体内的血红素及植物内的叶绿素非常相似。下列关于“钴酞菁”分子的说法正确的是(　　)A．“钴酞菁”分子在水中形成的分散系能产生丁达尔效应B．“钴酞菁”分子既能透过滤纸，又能透过半透膜C．“钴酞菁”分子在水中形成的分散系属于悬浊液D．“钴酞菁”分子直径比Na＋的直径小解析：选A　胶体粒子的大小介于1～100 nm之间，“钴酞菁”分子的直径为1.3 nm，所以在水中形成的分散系属于胶体，具有胶体的性质，如产生丁达尔效应等，A正确；“钴酞菁”分子直径为1.3 nm，小于滤纸的缝隙，大于半透膜的缝隙，所以能透过滤纸，但不能透过半透膜，B错误；“钴酞菁”分子的直径为1.3 nm，形成的分散系属于胶体，C错误；“钴酞菁”分子的直径为1.3 nm，Na＋半径小于1 nm(在水中形成的分散系为溶液)，故“钴酞菁”分子的直径比Na＋的直径大，D错误。8．(2021·泰宁模拟)化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是(　　)A．凡含有添加剂的食物对人体健康均有害，不宜食用B．“霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应C．人体缺乏铁元素，可以补充硫酸亚铁，且多多益善D．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化解析：选B　我国把营养强化剂也归为食品添加剂的范畴，包括对人体有益的某些氨基酸类、盐类、矿物质类、膳食纤维等，A错误；雾霾所形成的气溶胶属于胶体，具有丁达尔效应，B正确；人体缺乏铁元素，可以补充硫酸亚铁，但不是多多益善，因为人体内铁过量，也会引起各种疾病，C错误；对青蒿素的提取利用的是萃取原理，萃取过程中没有新物质生成，属于物理变化，D错误。9．(2021·衡阳模拟)在一定条件下进行的下列化学反应，已知A、B、C中均含有同种元素，则下列对应物质不正确的是(　　)    选项A物质B物质C物质D物质ANaOH溶液Na2CO3溶液NaHCO3溶液CO2BFeFeCl2FeCl3Cl2CAlCl3溶液Al(OH)3NaAlO2溶液NaOH溶液DH2SSSO2O2 解析：选B　若A为NaOH溶液，D为CO2，NaOH可与CO2反应生成Na2CO3，Na2CO3可与H2O和CO2反应生成NaHCO3，NaOH可与NaHCO3反应生成Na2CO3，A正确；若A为Fe，D为Cl2，Fe与Cl2反应生成FeCl3而不是FeCl2，B错误；若A为AlCl3溶液，D为NaOH溶液，AlCl3可与NaOH反应生成Al(OH)3，Al(OH)3可与NaOH反应生成NaAlO2，AlCl3可与NaAlO2反应生成Al(OH)3，C正确；若A为H2S，D为O2，H2S可与O2反应生成S，S可与O2反应生成SO2，H2S可与SO2反应生成S，D正确。10．(2021·荆州模拟)2020年世界范围内爆发新冠肺炎，许多国家采取封城封镇的措施阻止了冠状病毒蔓延。新冠病毒主要的传播方式是经飞沫传播、接触传播(包括手污染)以及不同大小的呼吸道气溶胶近距离传播。冠状病毒对热敏感，56 ℃ 30分钟、75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是(　　)A.因过氧乙酸能灭活病毒，所以在家每天进行醋熏能杀死家里的新冠肺炎病毒B．在空气质量检测中的PM2.5，属于气溶胶C．电解食盐水制取次氯酸钠喷洒房间能杀死新冠肺炎病毒D．含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物解析：选C　醋酸为弱酸，不能杀死新冠肺炎病毒，而且会刺激呼吸道黏膜，不宜长期熏醋，故A错误；胶体粒子的直径范围为1～100 nm，PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，若粒子直径大于100 nm，则不能形成胶体，故B错误；次氯酸钠具有强氧化性，能杀死新冠肺炎病毒，故C正确；含氯消毒剂，如84消毒液(有效成分为次氯酸钠)和漂白粉(有效成分为次氯酸钙)都属于无机物，过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物，故D错误。11．在宏观—微观—符号之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。汽车尾气是造成大气污染的主要原因之一，在汽车排气管上安装“催化转换器”便可以使汽车的尾气转换成无毒气体。如用表示碳原子，用表示氧原子，用表示氮原子，如图为气体转换的微观过程。请你根据图示回答下列问题：(1)A、B、C三种物质可以归为一类的依据是_________________________________。(2)将C归为化合物，将D归为单质的理由是_________________________________。(3)图示反应用化学方程式表示为________________________________________。化学变化过程中消耗的A物质和生成的C物质的质量比为________。(4)从微观的角度去描述你获得的关于化学变化的有关信息：__________________________________________________________________(答出一条即可)。解析：根据题意及图示可知，A为NO、B为CO、C为CO2、D为N2。然后结合题意解答即可。答案：(1)都含有氧原子(2)二氧化碳是由不同种原子构成的分子，而氮气是由同种原子构成的分子(3)2NO＋2CO2CO2＋N2　15∶22(4)化学变化中原子的种类、数目、质量都没有发生改变(其他合理答案也可)12．(2021·西安模拟)对于数以千万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可代替的。Ⅰ.现有以下物质：①H2O　②Cu　③BaCO3　④Fe(OH)3胶体　⑤酒精　⑥CO2　⑦稀硫酸(1)以上物质中属于混合物的是________(填序号，下同)，属于电解质的是________。(2)向④中逐滴滴加⑦，可观察到的现象是______________________________________________________________________________________。Ⅱ.虽然分类的方法不同，但四种基本反应类型和离子反应、氧化还原反应之间也存在着一定的关系。(3)下图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，其中表示离子反应的是________(填字母)。(4)有同学认为所有酸碱中和反应均可表示为H＋＋OH－===H2O。请举个例子反驳上述观点(用离子方程式表示)__________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)由多种物质组成的是混合物，④⑦是混合物；在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质，①③为电解质；②Cu是金属单质，不属于电解质，也不是非电解质；⑤酒精和⑥CO2都是化合物，二者都属于非电解质；故属于混合物的是④⑦；属于电解质的是①③。(2)电解质溶液能使胶体发生聚沉，故向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸能发生胶体聚沉产生氢氧化铁红褐色沉淀；继续滴加稀硫酸，则氢氧化铁沉淀会与硫酸发生酸碱中和反应生成可溶性的Fe2(SO4)3而使沉淀溶解，得到黄色溶液，故反应现象是先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解，得到黄色溶液。Ⅱ.(3)所有的置换反应都是氧化还原反应，与氧化还原反应的关系是被包含和包含的关系，所以A是氧化还原反应，B是置换反应，所以C是离子反应。(4)离子反应H＋＋OH－===H2O表示强酸、强碱混合生成可溶性强电解质和弱电解质水的反应，若是弱酸、弱碱发生中和反应，或者酸碱中和反应生成的盐是难溶性的沉淀，则不能用此离子方程式来表示，例如H2SO4、Ba(OH)2发生的中和反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O。答案：(1)④⑦　①③　(2)先出现红褐色沉淀，后沉淀溶解，得到黄色溶液　(3)C　(4)Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O13．以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应的情况进行分类的分类图。请根据你所学的知识，按要求填空：(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是_______________________________。(2)F组中物质除了Cl2外，还有______________(填化学式)。(3)D组中的氨水呈弱碱性，用电离方程式表示其呈弱碱性的原因：______________。(4)由Al3＋制备Al(OH)3最好不选择D组中的NaOH溶液，说明理由：_________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)根据两组物质与水反应的特点可知，第一级分类标准是依据物质与水是否发生氧化还原反应。(2)NO2与水反应时，H2O既不作氧化剂也不作还原剂，所以F组中物质除了Cl2外，还有NO2。(3)D组中的氨水呈弱碱性，原因是NH3·H2O电离生成OH－，电离方程式为NH3·H2ONH＋OH－。(4)由Al3＋制备Al(OH)3最好不选择NaOH溶液的原因是过量的NaOH会溶解生成的Al(OH)3沉淀。答案：(1)是否与H2O发生氧化还原反应　　(2)NO2(3)NH3·H2ONH＋OH－(4)过量的NaOH溶液会溶解生成的Al(OH)3沉淀14．生活和生产中常用到胶体的性质。(1)做实验时，手指不慎被玻璃划破，可从急救箱中取氯化铁溶液应急止血，其原理是_____________________________________________________________________________。(2)在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在10－9～10－7 m之间，然后插入两根电极，再接通直流电源。这时阳极聚集陶土胶粒，阴极聚集氧化铁胶粒，理由是____________________________________________________________________________________________________。(3)水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用以除去大量烟尘，减少对空气的污染，这种作用运用了________原理。(4)四氧化三铁在强碱性溶液中与次氯酸盐反应，生成高铁酸盐(FeO)，FeO有强氧化性，可以杀菌消毒。高铁酸盐还有净化水的作用，原因是________________________________________________________________________________________________。 解析：(2)由于陶土胶粒带负电荷，氧化铁胶粒带正电荷，所以电解时前者胶粒向阳极移动，后者胶粒向阴极移动。(4)FeO有强氧化性，对应的还原产物Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体可以凝聚水中的悬浮物而净水。答案：(1)电解质氯化铁能使血液中的蛋白质胶体聚沉(2)陶土胶粒带负电荷，向阳极移动，氧化铁胶粒带正电荷，向阴极移动(3)电泳(4)其还原产物Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体可以凝聚水中的悬浮物，从而有净水作用
 考纲要求★靶向明确1．了解电解质的概念，了解强电解质和弱电解质的概念。2．理解电解质在水中的电离以及电解质溶液的导电性。3．了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。4．能正确书写离子方程式，并能进行有关计算。知识点一　电解质及其电离【考必备·清单】1．电解质及其电离的关系[名师点拨]　(1)电解质和非电解质都属于化合物，单质、混合物既不是电解质，也不是非电解质。(2)有些化合物的水溶液虽然能导电，但溶液中导电的离子不是其自身电离产生的，故这些化合物不属于电解质，而属于非电解质，如SO2、NH3等。(3)电解质的强弱与物质溶解性无关，溶解度小的物质易被误认为是弱电解质。如BaSO4、AgCl等在水溶液中的溶解度很小，但溶解部分完全电离，因此属于强电解质。(4)溶液导电性强弱与自由离子的浓度及离子所带的电荷数有关，与电解质强弱无直接关系。2．电解质导电的原因——电离(1)概念：电解质在水溶液中或熔融状态下，离解成自由移动的离子的过程。(2)电离条件：酸的电离条件是溶于水，盐和碱的电离条件是溶于水或熔融。3．电离方程式的书写(1)强电解质的电离方程式中，用“===”连接，弱电解质(包括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中，用“”连接。例如Na2SO4：； HClO：。(2)多元弱酸的电离分步书写，多元弱碱的电离一步写完。例如H2CO3：H2CO3H＋＋HCO，HCOH＋＋CO_；Fe(OH)3：Fe(OH)3Fe3＋＋3OH－。(3)酸式盐的电离，强酸酸式盐与弱酸酸式盐的阴离子电离方式不同。例如NaHSO4：；NaHCO3：、。[名师点拨]　电离方程式书写的思维模型【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)铁能导电，所以铁是电解质，液溴不能导电，它是非电解质(　　)(2)BaSO4投入水中，导电性弱，故它是弱电解质(　　)(3)HClO是弱酸，但NaClO是强电解质(　　)(4)强电解质都是离子化合物，弱电解质都是共价化合物(　　)(5)强电解质溶液的导电性比弱电解质溶液的导电性强(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×2．(2021·遂宁模拟)下列各电离方程式中，书写正确的是(　　)A．H2S2H＋＋S2－B．KHSO4K＋＋H＋＋SOC．Al(OH)3===Al3＋＋3OH－D．NaH2PO4===Na＋＋H2PO解析：选D　多元弱酸应该分步电离，H2SH＋＋HS－、HS－H＋＋S2－，故A错误；KHSO4是强电解质，全部电离，KHSO4===K＋＋H＋＋SO，故B错误；Al(OH)3是弱电解质，部分电离，Al(OH)3Al3＋＋3OH－，故C错误；NaH2PO4是强电解质，完全电离，NaH2PO4===Na＋＋H2PO，故D正确。3．有下列18种物质：A.乙醇 B．CH3COOH　C．硫酸钡　D．氨水　E．蔗糖　F．熔融氯化钠　G．盐酸　H．高氯酸　I．H2SO3　J．硫酸　K．金属铜　L．一水合氨M．液氨　N．NaH　O．冰水混合物　P．氢碘酸　Q．明矾　R．Na2O(1)属于电解质的有________________________________________________________(填字母，下同)；(2)属于非电解质的有__________________________________________________；(3)属于强电解质的有__________________________________________________；(4)属于弱电解质的有_________________________________________________。解析：(1)电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，CH3COOH、硫酸钡、熔融氯化钠、高氯酸、H2SO3、硫酸、一水合氨、NaH、冰水混合物、明矾、Na2O都是电解质。(2)非电解质是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物，乙醇、蔗糖、液氨都是非电解质。(3)强电解质是在水溶液中完全电离的电解质，硫酸钡、熔融氯化钠、高氯酸、硫酸、NaH、明矾、Na2O都是强电解质。(4)弱电解质是在水溶液中部分电离的电解质，CH3COOH、H2SO3、一水合氨、冰水混合物都是弱电解质。答案：(1)BCFHIJLNOQR　(2)AEM　(3)CFHJNQR　(4)BILO知识点二　离子反应和离子方程式【考必备·清单】1．离子反应(1)概念：在溶液中有离子参加或生成的反应。(2)本质：反应物中某些离子的浓度减小。(3)类型 2．离子方程式(1)概念及意义用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。(2)书写步骤(以CaCO3与盐酸的反应为例)(3)物质的“拆分”原则书写离子方程式时，氧化物、过氧化物、弱电解质、多元弱酸的酸根离子、沉淀、气体、非电解质在离子方程式中均不能拆分，易电离的强电解质(强酸、强碱、大多数可溶性盐)拆成离子形式。①常见的强酸、弱酸强酸HNO3、H2SO4、HClO4、HCl、HBr、HI，浓盐酸、浓硝酸在离子方程式中可拆，浓硫酸一般不拆弱酸H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、H2C2O4、HClO、HF、H2S、H2SO3②常见的强碱、弱碱强碱NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2弱碱NH3·H2O、Mg(OH)2、Fe(OH)3③酸式盐a．弱酸的酸式酸根离子不能拆开，如HCO、HS－、HSO等；b．强酸的酸式酸根离子(如HSO)在水溶液中写成拆分形式，如NaHSO4应写成Na＋、H＋和SO；而NaHSO4在熔融状态下HSO不能拆开，应写成Na＋和HSO。④微溶物在离子方程式中的书写方法微溶物出现在反应物中时，澄清溶液可以拆，悬浊液不可拆；微溶物出现在生成物中时当沉淀处理，不可拆。如澄清石灰水与盐酸反应的离子方程式：H＋＋OH－===H2O；用石灰乳制漂白粉的离子方程式：Ca(OH)2＋Cl2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O。[名师点拨]　氨水作为反应物，书写成NH3·H2O；氨水作为生成物，若有加热条件或在浓溶液中生成，则书写成NH3↑＋H2O，若无加热条件或在稀溶液中生成，则书写成NH3·H2O。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Fe和稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑(　　)(2)用食醋除去水垢中的CaCO3：CaCO3＋2H＋===CO2↑＋H2O＋Ca2＋(　　)(3)NH4HCO3溶液中加过量NaOH溶液并加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O(　　)(4)向NaClO溶液中通入少量SO2：2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋SO(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×2．下列离子方程式书写正确的是(　　)A．过量氨水滴入氯化铝溶液中：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3 ↓B．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合：S2O＋2H＋=== S↓＋SO2↑＋H2OC．NaClO溶液与FeCl2溶液混合：2ClO－＋Fe2＋＋2H2O=== 2HClO＋Fe(OH)2 ↓D．次氯酸钙溶液中通入过量CO2 ：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2 === CaCO3↓＋2HClO解析：选B　A项，一水合氨是弱碱，不能拆分为离子，错误；B项，硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合，反应的离子方程式为S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，正确；C项，ClO－与Fe2＋能发生氧化还原反应，错误；D项，次氯酸钙溶液中通入过量CO2，最后应该得到碳酸氢钙，错误。3．完成下列反应的离子方程式。(1)Na与H2O反应：____________________________________________________。(2)Cl2通入冷的NaOH溶液：____________________________________________。(3)向NaHSO3溶液中加入过量NaHSO4溶液：______________________________________________________________________________________________________。(4)NH4Cl与NaOH两稀溶液混合：________________________________________。(5)用MnO2与浓盐酸共热制Cl2：____________________________________________。(6)FeCl3腐蚀铜箔：____________________________________________________。(7)过氧化钠溶于水：___________________________________________________。答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑(2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(3)HSO＋H＋===H2O＋SO2↑(4)NH＋OH－===NH3·H2O(5)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(6)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(7)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑知识点三　与量有关的离子方程式的书写【考必备·清单】一、连续反应型离子方程式的书写1．反应特点反应生成的离子因又能跟剩余(过量)的反应物继续反应而跟用量有关。2．常见类型(1)可溶性多元弱酸与碱反应，如(2)可溶性多元弱酸对应的酸性氧化物与碱反应，如(3)多元弱酸盐与酸反应，如(4)铝盐溶液与强碱反应(5)偏铝酸盐溶液与强酸反应(6)Fe与稀HNO3反应3．写出下列反应的离子方程式。(1)酸性氧化物与碱溶液反应。如CO2通入NaOH溶液中①CO2少量：CO2＋2OH－===CO＋H2O；②CO2过量：CO2＋OH－===HCO_。类似该反应的还有SO2与NaOH等碱溶液的反应。(2)AlCl3溶液和NaOH溶液反应①NaOH少量：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓；②NaOH足量：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。类似该反应的还有Na2CO3溶液或NaAlO2溶液与稀盐酸的反应。(3)Fe与稀HNO3反应①Fe少量：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O；②Fe足量：3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O。[方法技巧]　“分步书写”法如向AlCl3溶液中加入过量NaOH溶液，可按照反应顺序分别写出两步反应：①Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O，由①＋②可得：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。二、反应先后型离子方程式的书写1．反应特点一种反应物的两种或两种以上的组成离子，都能跟另一种反应物的组成离子反应，但因反应顺序不同而跟用量有关。2．常见类型(1)氧化还原型：如向FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。常见还原性离子还原性强弱顺序：S2－>SO>I－>Fe2＋>Br－。常见氧化性离子氧化性强弱顺序：MnO(H＋)>NO(H＋)>Fe3＋>Cu2＋。(2)非氧化还原型：如向含有Na＋、OH－、CO、AlO的溶液中逐滴滴加盐酸，按等物质的量浓度溶液的碱性强弱顺序：NaOH>NaAlO2>Na2CO3，可知反应的先后顺序为OH－、AlO、CO、HCO、Al(OH)3。3．写出下列反应的离子方程式。(1)FeBr2溶液与Cl2反应①Cl2少量：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；②Cl2过量：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。类似该反应的还有FeI2溶液与Cl2反应。(2)NH4HCO3溶液与NaOH溶液反应①NaOH溶液少量：HCO＋OH－===CO＋H2O；②NaOH溶液足量：NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O。类似该反应的还有NH4HSO4溶液或NH4Al(SO4)2溶液与NaOH溶液反应。[方法技巧]　“假设定序”法这类反应只要明确离子反应的先后顺序，书写也就迎刃而解了。在不明确离子反应的先后顺序时，可假设Cl2先与Br－反应，则生成的溴单质还要氧化Fe2＋生成Fe3＋，这样即可确定Cl2先与Fe2＋反应，后与Br－反应，然后再根据量的关系书写即可。 三、离子配比型离子方程式的书写1．反应特点当一种反应物中有两种或两种以上组成离子参与反应时，因其组成比例不协调(一般为复盐或酸式盐)，当一种组成离子恰好完全反应时，另一种组成离子不能恰好完全反应(有剩余或不足)而跟用量有关。2．写出下列反应的离子方程式。(1)Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应①NaHCO3溶液少量：HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O；②NaHCO3溶液足量：2HCO＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO＋2H2O。类似该反应的还有Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应。(2)NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应①加Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀：H＋＋OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O；②加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：2H＋＋2OH－＋SO＋Ba2＋===BaSO4↓＋2H2O。(3)KAl(SO4)2溶液与Ba(OH)2溶液反应①Ba(OH)2溶液少量：3Ba2＋＋6OH－＋3SO＋2Al3＋===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓；②Ba(OH)2溶液过量：Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O。[方法技巧]　“少定多变”法(1)根据相对量将少量物质定为“1 mol”，若少量物质有两种或两种以上离子参加反应，则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符。(2)依据少量物质中离子的物质的量，确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量。(3)依据“先中和后沉淀”的思路正确书写离子方程式。【夯基础·小题】1．向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是(　　)A．OH－＋CO＋2H＋===HCO＋H2OB．2OH－＋CO＋3H＋===HCO＋2H2OC．2OH－＋CO＋4H＋===CO2↑＋3H2OD．OH－＋CO＋3H＋===CO2↑＋2H2O解析：选C　得H＋能力强弱：OH－>CO>HCO，因此OH－先与H＋反应。(1)滴加的盐酸恰好与OH－完全反应：H＋＋OH－===H2O；(2)滴加的盐酸恰好与OH－完全反应，但盐酸稍过量，与CO部分反应或恰好反应生成HCO：2OH－＋CO＋3H＋===HCO＋2H2O或OH－＋CO＋2H＋===HCO＋H2O；(3)滴加的盐酸过量，全部与OH－和CO完全反应：OH－＋CO＋3H＋===CO2↑＋2H2O，故选C。2．下列离子方程式书写正确的是(　　)A．向NaHSO4溶液中滴Ba(OH)2溶液，恰好使SO沉淀完全：2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓B．向FeI2溶液中通入少量氯气：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－C．加热可增强纯碱溶液的去污能力：CO＋2H2O===H2CO3＋2OH－D．过量CO2通入Ca(ClO)2溶液中：ClO－＋CO2＋H2O===HCO＋HClO解析：选D　A项，向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO沉淀完全，只需满足二者物质的量之比为1∶1即可，反应的离子方程式为H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O，错误；B项，向FeI2溶液中通入少量氯气，I－先反应生成碘单质和氯离子，反应的离子方程式为Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，错误；C项，碳酸根离子分步水解溶液显碱性，加热促进水解反应正向进行，溶液碱性增强，去污能力增强，离子方程式为CO＋H2OHCO＋OH－，错误；D项，过量CO2通入Ca(ClO)2溶液中：ClO－＋CO2＋H2O===HCO＋HClO，正确。【新教材·应用】牙膏是常见的日用化学品，是由多种无机物和有机物组成的，它包括摩擦剂、洗涤泡沫剂、黏合剂、保湿剂、甜味剂、芳香剂和水分。近几年来，在牙膏中还加入了各种药物，制成多种药物牙膏。其中，摩擦剂是牙膏的主体，常用的摩擦剂有碳酸钙(CaCO3)、二氧化硅(SiO2)、磷酸氢钙(CaHPO4·2H2O)等，用量在30%～55%之间。牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。以下为由甲、乙两同学设计的在实验室中制备碳酸钙的实验方案：甲：石灰石生石灰熟石灰碳酸钙；乙：石灰石氯化钙碳酸钙。[问题探究](1)请依据用途推测并说明CaHPO4·2H2O在水中的溶解性。提示：因为CaHPO4·2H2O为摩擦剂，刷牙时必须以固体形式存在，故难溶于水。(2)乙同学的实验方案与甲同学的相比，有哪些优点？提示：步骤少、产品纯度高、能耗低。(3)请写出乙同学的方案中有关反应的离子方程式。提示：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，Ca2＋＋CO===CaCO3↓。(4)若乙同学在实验中加入了过量的盐酸，当加入Na2CO3溶液时，首先发生的反应的离子方程式是什么？提示：若加入过量盐酸，则CaCl2溶液中含有剩余HCl，当加入Na2CO3溶液时，HCl首先与Na2CO3反应，故首先发生的反应的离子方程式为CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。随堂检测反馈1．(2020·天津等级考)下列离子方程式书写正确的是(　　)A．CaCO3与稀硝酸反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑B．FeSO4溶液与溴水反应：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－C.NaOH溶液与过量H2C2O4溶液反应：H2C2O4＋2OH－===C2O＋2H2OD．C6H5ONa溶液中通入少量CO2：2C6H5O－＋CO2＋H2O===2C6H5OH＋CO解析：选B　碳酸钙难溶于水，在离子方程式中应写成化学式，A项错误；Br2能够氧化Fe2＋，B项正确；NaOH与过量H2C2O4反应生成NaHC2O4，C项错误；苯酚的酸性比HCO强，在苯酚钠溶液中通入少量CO2或过量CO2，均只生成HCO，D项错误。2．(2020·江苏高考)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)A．Cl2通入水中制氯水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－B．NO2通入水中制硝酸：2NO2＋H2O===2H＋＋NO＋NOC．0.1 mol·L－1 NaAlO2溶液中通入过量CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCOD．0.1 mol·L－1 AgNO3溶液中加入过量浓氨水：Ag＋＋NH3＋H2O===AgOH↓＋NH解析：选C　HClO为弱电解质，在离子方程式中不能拆开，A项错误；B项电荷不守恒，正确的离子方程式为3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO，B项错误；CO2过量，生成HCO，C项正确；AgOH不能稳定存在，正确的离子方程式为Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋，D项错误。3．(2019·天津高考)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(　　) 选项实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3＋＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H＋C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2＋2MnO＋4H＋===3SO＋2Mn2＋＋2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O解析：选A　A正确，Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，OH－与NH结合生成弱电解质NH3·H2O，促进了Mg(OH)2的溶解；B错误，向沸水中滴加饱和FeCl3溶液得到的红褐色液体是胶体，不应写“↓”，正确的离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋；C错误，该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋；D错误，FeO能与稀HNO3发生氧化还原反应，所以离子方程式应为3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O。[课时跟踪检测]                                                             1．(2021·阜阳模拟)下列说法正确的是(　　)A．液态HCl、固态AgCl均不导电，所以HCl、AgCl是非电解质B．NH3、CO2的水溶液均能导电，所以NH3、CO2均是电解质C．碱性氧化物一定是金属氧化物，金属氧化物一定是碱性氧化物D．非金属氧化物不一定是酸性氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物解析：选D　HCl和AgCl为电解质，电解质导电需要自由移动的阴、阳离子，即需要水溶液或熔融状态，故A错误；NH3、CO2的水溶液虽然能导电，但导电的离子不是本身电离产生的，NH3和CO2均是非电解质，故B错误；碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3属于两性氧化物，故C错误；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO是不成盐氧化物，酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，如Mn2O7属于金属氧化物，故D正确。2．下列反应可用离子方程式“H＋＋OH－===H2O”表示的是(　　 )A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合B．NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合C．HNO3溶液与KOH溶液混合D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合解析：选C　A项，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合时，除了H＋与OH－反应外，还有SO与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀；B项，NH4Cl溶液与 Ca(OH)2溶液混合生成NH3·H2O；C项，HNO3溶液与KOH溶液混合，为可溶性强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的类型，符合该离子方程式；D项，Na2HPO4不能拆写成H＋。3．(2021·惠州模拟)对于下列实验，能正确描述其反应的离子方程式是(　　)A．用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SOB．向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋C．向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液：2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋D．同浓度同体积NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH＋OH－===NH3·H2O解析：选A　用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2，Cl2具有强氧化性，可将部分SO氧化为SO，同时生成的氢离子与剩余部分SO结合生成HSO，Cl2被还原为Cl－，反应的离子方程式为3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SO，A正确；向CaCl2溶液中通入CO2，H2CO3是弱酸，HCl是强酸，弱酸不能制强酸，故不发生反应，B错误；向H2O2溶液中滴加少量的FeCl3溶液，Fe3＋的氧化性弱于H2O2，不能氧化H2O2，但Fe3＋能催化H2O2的分解，正确的离子方程式应为2H2O22H2O＋O2↑，C错误；NH4HSO4电离出的H＋优先和NaOH溶液反应，同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合，氢离子和氢氧根离子恰好完全反应，正确的离子方程式应为H＋＋OH－===H2O，D错误。4．在电解质溶液的导电性实验(装置如图所示)中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是(　　)A．盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液B．硫酸铜溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液C．硫酸中逐滴加入氯化钡溶液D．盐酸中逐滴加入硝酸银溶液解析：选B　盐酸中加入氢氧化钠溶液，反应生成水和氯化钠，灯泡不会熄灭，A项不符合题意；向硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液，反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀，溶液中离子浓度不断减小，灯泡亮度不断降低，直到熄灭，当氢氧化钡过量时，溶液中的离子浓度逐渐增大，灯泡逐渐变亮，B项符合题意；硫酸中加入氯化钡溶液，反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，灯泡不会熄灭，C项不符合题意；盐酸中加入硝酸银溶液，反应生成氯化银沉淀和硝酸，灯泡不会熄灭，D项不符合题意。5．(2021·南京模拟)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)A．过量CO2通入氨水：CO2＋NH3·H2O===NH＋HCOB．SO2使溴水褪色：SO2＋2H2O＋Br2===2H＋＋SO＋2HBrC．用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2===I2＋2OH－D．向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O解析：选A　过量CO2通入氨水，CO2过量，生成HCO，离子方程式为CO2＋NH3·H2O===NH＋HCO，A正确；SO2使溴水褪色，生成的H2SO4和HBr都为强酸，离子方程式为SO2＋2H2O＋Br2===4H＋＋SO＋2Br－，B错误；用H2O2从酸化的海带灰浸出液中提取碘，酸性条件下生成H2O，离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，C错误；向NH4Al(SO4)2溶液中加入过量的NaOH溶液，NaOH溶液过量，NH也会参与反应，离子方程式为NH＋Al3＋＋5OH－===AlO＋NH3·H2O＋2H2O，D错误。6．(2021·首都师大附中模拟)下列化学用语表述正确的是(　　)A．氯气通入水中：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－B．电解饱和食盐水：2Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2↑C．向HO中投入Na2O2固体：2HO＋2Na2O2===4Na＋＋4OH－＋18O2↑D．向Ba(OH)2中逐滴加入NaHSO4溶液使Ba2＋恰好沉淀完全：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O解析：选D　氯气与水的反应是一个可逆反应，其离子方程式应使用可逆符号，HClO是弱酸，化学式不拆写，A错误；电解饱和食盐水，反应物中有水且不拆写，生成物中还有OH－，漏写反应条件，B错误；Na2O2与H2O的反应是一个歧化反应，O2中的氧原子均来自于Na2O2而不是水，C错误；设Ba(OH)2为1 mol，其中Ba2＋有1 mol，完全沉淀需要SO 1 mol，所以需要加入NaHSO4 1 mol，其中H＋和OH－反应，OH－剩余1 mol，据此写出离子方程式：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O，D正确。7．(2021·乌鲁木齐模拟)下表中评价合理的是(　　)选项化学反应及其离子方程式评价AFe3O4与稀硝酸反应：2Fe3O4＋18H＋===6Fe3＋＋H2↑＋8H2O正确B向碳酸镁中加入稀盐酸：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O错误，碳酸镁不应写成离子形式C向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液：Ba2＋＋SO===BaSO4↓正确DFeBr2溶液与等物质的量的Cl2反应：2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋4Cl－＋Br2错误，Fe2＋与Br－的化学计量数之比应为1∶2 解析：选B　Fe3O4中的Fe2＋能够被硝酸氧化，反应生成NO气体，A评价错误；向碳酸镁中加入稀盐酸，碳酸镁难溶，不应写成离子形式，B评价正确；向硫酸铵溶液中加入氢氧化钡溶液，生成硫酸钡沉淀，同时生成NH3·H2O，C评价错误；氯气先将Fe2＋氧化为Fe3＋，然后再氧化Br－，离子方程式正确，D评价错误。8．类推思维是化学解题中常用的一种思维方法，下列有关离子方程式的类推正确的是(　　)选项已知类推A将Fe加入CuSO4溶液中：Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋将Na加入CuSO4溶液中：2Na＋Cu2＋===Cu＋2Na＋B向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClOC用惰性电极电解NaCl溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑用惰性电极电解MgBr2溶液：2Br－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Br2D稀盐酸与NaOH溶液反应至中性：H＋＋OH－===H2O稀硝酸与Ba(OH)2溶液反应至中性：H＋＋OH－===H2O解析：选D　将Na加入CuSO4溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜发生复分解反应，钠不能置换出铜，A错误；向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2，二氧化硫具有还原性，被次氯酸根离子氧化，不可能生成CaSO3沉淀，B错误；用惰性电极电解MgBr2溶液，离子方程式：Mg2＋＋2Br－＋2H2OMg(OH)2↓＋H2↑＋Br2，C错误。9．向等物质的量浓度的Ba(OH)2 与BaCl2 的混合溶液中加入NaHCO3 溶液，下列离子方程式与事实相符的是(　　)A．HCO＋OH－===CO＋H2O B．Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2OC．Ba2＋＋2OH－＋2HCO===BaCO3↓＋CO＋2H2OD．2Ba2＋＋3OH－＋3HCO===2BaCO3↓＋CO＋3H2O解析：选B　 A项，等物质的量浓度的Ba(OH)2与BaCl2的混合溶液中加入NaHCO3溶液，反应生成碳酸根离子，碳酸根离子与钡离子不共存，生成BaCO3沉淀，错误；B项，反应Ba2＋＋OH－＋HCO===BaCO3↓＋H2O可以表示1 mol氢氧化钡与1 mol碳酸氢钠的离子反应，正确；C项，若氢氧化钡物质的量为1 mol，则氯化钡物质的量为1 mol，加入碳酸氢钠，消耗2 mol氢氧根离子生成2 mol碳酸根离子，2 mol碳酸根离子能够与2 mol钡离子反应生成2 mol碳酸钡沉淀，错误；D项，依据方程式可知，3 mol OH－对应1.5 mol氢氧化钡，则氯化钡物质的量为1.5 mol，消耗3 mol碳酸氢根离子，能够生成3 mol碳酸根离子，同时生成3 mol碳酸钡沉淀，错误。10．(2021·葫芦岛模拟)下列用于解释事实的离子方程式不正确的是(　　)A．向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液，有黑色难溶物生成：2AgCl(s)＋S2－(aq)===Ag2S(s)＋2Cl－(aq)B．向FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液，溶液变黄：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋＋2H2OC．向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2OD．醋酸除水垢：CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋H2O＋CO2↑＋2CH3COO－解析：选B　向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液，反应的离子方程式为2AgCl(s)＋S2－(aq)===Ag2S(s)＋2Cl－(aq)，故A正确；I－的还原性强于Fe2＋，所以FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液，反应的离子方程式为2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O，故B错误；向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性，产物为硫酸钡、硫酸钠和水，离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，故C正确；醋酸的酸性强于碳酸，与水垢反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，离子方程式为CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋H2O＋CO2↑＋2CH3COO－，故D正确。11．Ⅰ.为探究NH4HCO3和NaOH的反应，设计实验方案如下：向含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH，反应完全后，滴加CaCl2稀溶液。(1)若有沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为(写离子方程式)________________________________________________________________________。(2)若无沉淀，则NH4HCO3与NaOH的反应可能为(写离子方程式)________________________________________________________________________。Ⅱ.Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的反应。(1)当反应后的溶液呈碱性时，反应的离子方程式：_______________________。(2)当n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)＝1∶2时，反应的离子方程式：_________________。Ⅲ.按要求完成下列离子方程式。(1)在富氧条件下，通过硝酸盐菌的作用，将氨氮(以NH表示)氧化成硝酸盐，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)将过氧碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)溶于水配成溶液，加入适量稀硫酸，再加入足量KI，充分反应后加入少量淀粉试剂，溶液呈蓝色，其反应的离子方程式为_________________。解析：Ⅰ.NH4HCO3电离出的HCO、NH都能与OH－反应，滴加少量的氢氧化钠，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液，若有沉淀生成，说明是HCO与OH－反应，HCO＋OH－===CO＋H2O；若没有沉淀生成，说明是NH与OH－反应，NH＋OH－===NH3·H2O。Ⅱ.(1)Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液反应后的溶液呈碱性，说明Ba(OH)2溶液过量，反应离子方程式为Ba2＋＋OH－＋SO＋H＋===BaSO4↓＋H2O。(2)当n[Ba(OH)2]∶n(NaHSO4)＝1∶2时，生成的硫酸钡和水的物质的量之比为1∶2，反应离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2O。Ⅲ.(1)在富氧条件下，通过硝酸盐菌的作用，NH被氧化为NO，反应的离子方程式为NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋。(2)加入足量KI，充分反应后加入少量淀粉试剂，溶液呈蓝色，说明I－被氧化为碘单质，反应的离子方程式为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O。答案：Ⅰ.(1)HCO＋OH－===CO＋H2O (2)NH＋OH－===NH3·H2OⅡ.(1)Ba2＋＋OH－＋SO＋H＋===BaSO4↓＋H2O(2)Ba2＋＋2OH－＋SO＋2H＋===BaSO4↓＋2H2OⅢ.(1)NH＋2O2===NO＋H2O＋2H＋　 (2)H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O12．(2021·咸阳模拟)FeCl3是中学实验室常用的试剂。(1)写出氯化铁在水中的电离方程式：________________________________________。(2)利用氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体。①下列制备氢氧化铁胶体的操作方法正确的是______(填字母)。A．向饱和氯化铁溶液中滴加适量的氢氧化钠稀溶液B．加热煮沸氯化铁饱和溶液C．在氨水中滴加氯化铁浓溶液D．在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，煮沸至溶液呈红褐色②区别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的方法是_____________________________________________________________________________________________________________。(3)为了探究离子反应的本质，设计如下实验：①写出生成A的离子方程式：__________________________________________。②上述流程中，加入足量稀硝酸的目的是________________________________。如何判定无色溶液B与稀硝酸发生了离子反应__________________。解析：(1)氯化铁是强电解质，在水中的电离方程式为FeCl3===Fe3＋＋3Cl－。(2)①实验室制备氢氧化铁胶体的操作方法是在沸水中滴加饱和氯化铁溶液，煮沸至溶液呈红褐色，D项正确。②区别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的方法是做丁达尔效应实验，能产生丁达尔效应的是氢氧化铁胶体。(3)为了探究离子反应的本质，该实验先向氯化铁溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，产生了红褐色的氢氧化铁沉淀，滤液中含有氯化钠和过量的氢氧化钠，滴入酚酞后，溶液变红，加入稀硝酸后，红色逐渐变浅直至消失，说明氢氧化钠溶液中的氢氧根子参加了离子反应，后来再加入硝酸银溶液后，产生了白色沉淀，只能是溶液中的氯离子与银离子发生了离子反应。①生成A的离子方程式：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓。②上述流程中，加入足量稀硝酸的目的是中和过量的NaOH。判定无色溶液B与稀硝酸发生了离子反应的依据：溶液B由红色变成无色。答案：(1)FeCl3===Fe3＋＋3Cl－　(2)①D　②做丁达尔效应实验，能产生丁达尔效应的是氢氧化铁胶体(或其他合理答案)　(3)①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓　②中和过量的NaOH　溶液B由红色变成无色13．(2021·徐州模拟)海水中含有80多种元素，是重要的物质资源宝库，同时海水具有强大的自然调节能力，为解决环境污染问题提供了广阔的空间。(1)①已知不同pH条件下，水溶液中碳元素的存在形态如下图所示。下列说法不正确的是________(填字母)。a．pH＝8时，溶液中含碳元素的微粒主要是HCOb．A点，溶液中H2CO3和HCO浓度相同c．当c(HCO)＝c(CO)时，c(H＋)>c(OH－)②向上述pH＝8.4的水溶液中加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是_________________________________________________________________。(2)海水pH稳定在7.9～8.4之间，可用于烟道气中CO2和SO2的吸收剂。①海水中含有的OH－可以吸收烟道气中的CO2，同时为海水脱钙，生产CaCO3。写出此反应的离子方程式：____________________________________________________。②已知：25 ℃时，H2CO3电离平衡常数K1＝4.3×10－7　K2＝5.6×10－11；H2SO3电离平衡常数K1＝1.5×10－2　K2＝6.0×10－8。海水中含有的HCO可用于吸收SO2，该过程的离子方程式是__________________________________________________________________。(3)洗涤烟气后的海水呈酸性，需处理后再排放。与新鲜海水混合同时鼓入大量空气排出部分CO2，是一种有效的处理方式。①通入O2可将酸性海水中的硫(Ⅳ)氧化，该反应的离子方程式是______________________________________________________________________。②上述方式使处理后海水pH升高的原因是_____________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①由图示可知，在pH＝8的溶液中含碳元素的微粒主要是HCO，故a正确；A点，溶液中CO2和H2CO3的浓度之和与HCO浓度相同，故b错误；由图示可知当c(HCO)＝c(CO)时，溶液显碱性，即c(H＋)<c(OH－)，故c错误；②pH＝8.4的水溶液中主要存在的是HCO，则加入NaOH溶液时发生反应的离子方程式是HCO＋OH－===CO＋H2O。(2)①用含Ca2＋的碱性溶液吸收CO2生成CaCO3和水，反应的离子方程式为CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。②已知：25 ℃时，H2CO3电离平衡常数K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11，H2SO3电离平衡常数K1＝1.5×10－2、K2＝6.0×10－8，则酸性：H2SO3>H2CO3>HSO>HCO，则用含有HCO的溶液吸收SO2，发生反应的离子方程式是SO2＋HCO===CO2＋HSO。(3)①洗涤烟气后的海水呈酸性，＋4价的S在溶液中的存在形式为HSO，有较强还原性，在酸性条件下可被O2氧化为SO，发生反应的离子方程式是O2＋2HSO===2SO＋2H＋。②通入的新鲜海水是碱性的，可中和酸性海水，另外鼓入空气排出了部分CO2，两者均可以使处理后海水pH升高。答案：(1)①bc　②HCO＋OH－===CO＋H2O　(2)①CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O　②SO2＋HCO===CO2＋HSO　(3)①O2＋2HSO===2SO＋2H＋　②碱性海水的中和及稀释作用，鼓入空气排出了部分CO2(写出任意一点即可) 考点一　离子共存【提素能·归纳】1．离子共存的含义几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。2．判断离子能否大量共存的“四个要点”判断多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是“一色、二性、三特殊、四反应”。(1)一色——溶液颜色几种常见离子的颜色：离子Cu2＋Fe3＋Fe2＋MnO溶液颜色蓝色棕黄色浅绿色紫红色(2)二性——溶液的酸、碱性①在强酸性溶液中，OH－及弱酸根阴离子(如CO、SO、S2－、CH3COO－等)不能大量存在。②在强碱性溶液中，H＋及弱碱阳离子(如NH、Al3＋、Fe3＋等)不能大量存在。(3)三特殊——三种特殊情况①AlO与HCO不能大量共存：AlO＋HCO＋H2O===Al(OH)3↓＋CO。②“NO＋H＋”组合具有强氧化性，能与S2－、Fe2＋、I－、SO等还原性的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存。③NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO等组合中，虽然两种离子都能水解且水解相互促进，但总的水解程度仍很小，它们在溶液中仍能大量共存。(4)四反应——四种反应类型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复分解反应：如Ba2＋与SO，NH与OH－，H＋与CH3COO－等。②氧化还原反应：如Fe3＋与I－、S2－，NO(H＋)与Fe2＋等。③相互促进的水解反应：如Al3＋与CO、HCO或AlO等。④络合反应：如Fe3＋与SCN－等。[名师点拨]　(1)无色溶液中，有色离子不能存在；透明溶液中可能含有有色离子。(2)既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。3．离子共存判断中常见的限制条件限制条件分析解读无色溶液有色离子不能大量共存使甲基橙呈红色或pH＝1溶液显酸性，OH－及弱酸的酸根离子不能大量共存遇酚酞呈红色或pH＝13溶液呈碱性，H＋及弱碱的阳离子、弱酸的酸根离子不能大量共存与Al反应放出H2溶液可能显酸性，也可能显强碱性，显酸性时不能含有NO由水电离出的 c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1溶液可能显酸性，也可能显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”加水稀释，减小说明该溶液呈酸性[稀释的是溶质，溶质c(H＋)减小，而c(OH－)增大]某溶液的lg ＝12该溶液呈酸性 [名师点拨]　警惕关键词“一定”还是“可能”(1)抓住关键词语解答离子共存类试题要审清题目要求的关键词语，如“一定大量共存”“可能大量共存”或“不能大量共存”等。(2)理解两大条件若溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性时，“可能大量共存”的含义是在两种条件下只要有一种能大量共存即符合题目要求。“一定大量共存”的含义是两种条件下离子均能大量共存才符合题目要求。【练能力·突破】1．在水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)A．NH、H＋、S2O、POB．Na＋、Ca2＋、Cl－、NOC．Cu2＋、Hg2＋、S2－、SOD．Ba2＋、Al3＋、Br－、CO解析：选B　H＋、S2O之间能发生反应生成S、二氧化硫气体和水，在溶液中不能大量共存，A不符合题意；Na＋、Ca2＋、Cl－、NO之间不反应，在溶液中能够大量共存，B符合题意；Cu2＋、Hg2＋与S2－会生成CuS、HgS沉淀，在溶液中不能大量共存，C不符合题意；Ba2＋与CO结合生成碳酸钡沉淀，Al3＋与CO相互促进水解生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，在溶液中不能大量共存，D不符合题意。2．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－B．＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NOC．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SOD．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO解析：选B　Fe3＋呈黄色，不符合无色条件，且Fe3＋、SCN－会发生络合反应而不能大量共存，A不符合题意；＝1×10－12的溶液，溶液呈碱性，这几种离子之间不反应且都不和氢氧根离子反应，所以能大量共存，B符合题意；Fe2＋、MnO会发生氧化还原反应而不能大量共存，C不符合题意；能使甲基橙溶液变红色，说明溶液呈酸性，HCO能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存，D不符合题意。考点二　离子的检验和推断【提素能·归纳】1．常见离子检验的方法根据离子性质不同而在实验中所表现出的现象不同，可以把检验离子的方法归纳为三种类型：①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色。2．常见阳离子的检验与推断(1)依据生成沉淀阳离子试剂或方法实验现象(证据)Mg2＋NaOH溶液开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量，沉淀不溶解Al3＋NaOH溶液开始产生白色沉淀，NaOH溶液过量，沉淀溶解Fe2＋NaOH溶液先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色K3[Fe(CN)6] (铁氰化钾) 溶液产生蓝色沉淀Fe3＋NaOH溶液产生红褐色沉淀Cu2＋NaOH溶液产生蓝色沉淀 (2)依据生成气体NH产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。(3)依据显示特殊颜色阳离子试剂或方法实验现象(证据)H＋紫色石蕊溶液溶液变红色Na＋焰色反应黄色火焰K＋焰色反应紫色火焰(透过蓝色钴玻璃)Fe3＋KSCN溶液溶液呈红色Fe2＋先加KSCN溶液再加氯水先无明显变化，再变红色 3．常见阴离子的检验与推断(1)依据生成沉淀阴离子试剂现象(证据)Cl－Br－I－AgNO3溶液和稀HNO3产生白色沉淀AgCl产生浅黄色沉淀AgBr产生黄色沉淀AgISO稀盐酸和BaCl2溶液加盐酸无明显现象，加BaCl2溶液产生白色沉淀 COCaCl2溶液和稀盐酸加CaCl2溶液产生白色沉淀，再加盐酸沉淀溶解，产生无色无味气体 (2)依据生成气体阴离子试剂现象(证据)CO稀盐酸和澄清石灰水产生使澄清石灰水变浑浊的气体HCO稀盐酸和澄清石灰水产生使澄清石灰水变浑浊的气体SO稀H2SO4和品红溶液加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色HSO稀H2SO4和品红溶液加硫酸产生有刺激性气味的气体，且气体能使品红溶液褪色 (3)依据显示特殊颜色②有机层(下层)③I－溶液变蓝色，表明有I－。[名师点拨]　离子检验中的常见干扰离子以及排除措施待检离子干扰离子排除措施Cl－SO加过量的Ba(NO3)2溶液CO加稀硝酸酸化OH－SOCO加盐酸酸化SOAg＋SOCO加盐酸后将产生的气体通入品红溶液中COSO加硝酸后将产生的无色无味气体通入澄清石灰水 4．“坚持四项基本原则”突破无机离子推断(1)互斥性原则：当利用题给实验现象判断出一定有某种离子存在时，应运用已有知识，将不能与之大量共存的离子排除掉，从而判断出一定没有哪种离子。(2)溶液的酸、碱性原则：根据溶液的酸、碱性判断，一是初步判断可能组成哪些物质，联系盐类的水解；二是在酸性或碱性溶液中哪些离子不能大量存在。(3)进出性原则：在进行离子检验时，往往需要加入试剂，这样就会引入新的离子，原溶液中是否存在该种离子就无法判断，还有一些离子会随着实验过程中所产生的沉淀或气体而消失，有可能对后续的实验造成影响。(4)电中性原则：在任何电解质溶液中，阴、阳离子的总电荷数是守恒的，即溶液呈电中性。在判断混合体系中某些离子存在与否时，有的离子并未通过实验验证，但我们可运用溶液中电荷守恒理论来判断其是否存在。【练能力·突破】1．(2021·昆明模拟)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．0.1 mol·L－1NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlOB．通入过量Cl2：Cl－、SO、Fe2＋、Al3＋C．通入大量CO2的溶液中：Na＋、ClO－、CH3COO－、HCOD．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO解析：选A　0.1 mol·L－1 NaOH溶液显碱性，离子间不发生反应，可以共存，故A正确；通入过量Cl2的溶液显酸性和氧化性，Fe2＋有还原性能被氧化为Fe3＋，不能共存，故B错误；通入大量CO2的溶液显酸性，H＋与ClO－、CH3COO－、HCO不能共存，故C错误；0.1 mol·L－1H2SO4溶液显酸性，H＋存在的情况下NO和HSO能发生氧化还原反应，不能共存，故D错误。2．检验下列物质所选用的试剂正确的是(　　)选项待检验物质所用试剂A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Cu2＋氨水D溶液中的NHNaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸 解析：选C　海水中的碘元素以离子形式存在，淀粉溶液只能检验碘单质，A项不正确；CO2也能使澄清石灰水变浑浊，B项不正确；将氨水加入含Cu2＋的溶液中，先产生蓝色沉淀，氨水过量时，沉淀溶解，形成配离子，C项正确；检验NH时应加入强碱溶液，将NH转化为NH3，再用湿润的红色石蕊试纸来检验NH3，现象是试纸变蓝，D项不正确。【新情境·素养】某地环保部门取一定量某工厂所排废水试样分成甲、乙、丙、丁四份，进行如图所示探究：已知废水试样中可能含有下表中的离子：阳离子Na＋、Mg2＋、X阴离子Cl－、SO、Y、NO[问题探究](1)该废水中是否含有SO？说明理由。提示：不含SO，因为甲中加入溴水不褪色，说明不含还原性离子，可确定不含SO。(2)通过上述实验，判断离子X和Y分别是_____________________________________。提示：X为NH，Y为SO。因为乙中加入酸化的BaCl2溶液生成白色沉淀说明含有SO；而丙中加入NaOH溶液加热产生了使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明溶液中含NH。(3)表中不能确定的离子是什么？如何检验其是否存在？提示：Cl－。取少量废水，滴加足量的Ba(NO3)2溶液，静置、取上层清液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，则存在Cl－，若无白色沉淀产生，则无Cl－。(4)请写出丁组实验在酸性条件下发生反应的离子方程式。提示：6I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋3I2＋4H2O。随堂检测反馈1．(2020·江苏高考)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．0.1 mol·L－1氨水溶液：Na＋、K＋、OH－、NOB．0.1 mol·L－1盐酸溶液：Na＋、K＋、SO、SiOC．0.1 mol·L－1 KMnO4溶液：NH、Na＋、NO、I－D．0.1 mol·L－1 AgNO3溶液：NH、Mg2＋、Cl－、SO解析：选A　氨水中，Na＋、K＋、OH－、NO彼此不反应，能大量共存，A项正确；盐酸中的H＋能与SiO结合生成H2SiO3沉淀，二者不能大量共存，B项错误；KMnO4溶液具有强氧化性与具有还原性的I－不能大量存在，C项错误；AgNO3溶液中的Ag＋能与Cl－反应生成AgCl沉淀，二者不能大量共存，D项错误。2．(2019·全国卷 Ⅲ)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是(　　)A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B．水中的NO、SO、Cl－通过阴离子树脂后被除去C．通过净化处理后，水的导电性降低D．阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O解析：选A　A错误，由题图可知，经过阳离子交换树脂后，Ca2＋、Na＋、Mg2＋交换为H＋，由电荷守恒知，阳离子总数会增加；B正确，由题图可知，通过阴离子交换树脂后，NO、Cl－、SO被除去；C正确，通过净化处理后，水中的导电离子种类减小、浓度降低，水的导电性降低；D正确，阴离子树脂填充段存在反应H＋＋OH－===H2O。3．室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A.0.1 mol·L－1 KI溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SOC.0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NOD．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO解析：选B　A项，ClO－有氧化性，能将I－氧化为I2，不能大量共存；B项，各离子可以大量共存；C项，CH3COOH为弱电解质，CH3COO－与H＋不能大量共存；D项，OH－与Mg2＋、HCO均不能大量共存。4．通过实验得出的结论正确的是(　　)A．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加BaCl2溶液，出现白色沉淀，则该固体试样中存在SOB．将某固体试样完全溶于盐酸，再滴加KSCN溶液，没有出现红色，则该固体试样中不存在Fe3＋C.在某固体试样加水后的溶液中，滴加NaOH溶液，没有产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该固体试样中仍可能存在NHD．在某固体试样加水后的上层清液中，滴加盐酸出现白色沉淀，再加NaOH溶液沉淀溶解，则该固体试样中存在SiO解析：选C　A选项，该固体可能是NaHSO4，故该固体试样中存在的是HSO而不是SO，不正确；B选项，例如将铝热剂(Fe2O3与Al混合物)溶于稀盐酸中，若铝粉过量，氧化铁与盐酸反应生成的Fe3＋会被铝还原为Fe2＋，但是原固体试样中存在Fe3＋，不正确；C选项，例如往硫酸亚铁铵溶液中滴加NaOH溶液，OH－先与Fe2＋反应，氨气无法逸出，或者因为NH浓度比较低，没有加热，滴加NaOH溶液，氨气也无法逸出，正确；D选项，也可能含有AlO，AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，Al(OH)3＋OH－===2H2O＋AlO，不正确。[课时跟踪检测]                                                           1．(2021·朝阳区模拟)在pH＝1的溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是(　　)A．K＋、Br－、HCO、 NHB．I－、Cl－、NH、ClO－C．Al3＋、Na＋、Cl－、NOD．Cu2＋、NO、Fe3＋、Cl－解析：选B　在pH＝1的溶液中，有大量的氢离子，能与HCO结合生成碳酸而不能大量共存，不是因发生氧化还原反应，A错误；在pH＝1的溶液中，有大量的氢离子，能与ClO－、I－因发生氧化还原反应而不能大量共存，B正确；在pH＝1的溶液中，Al3＋、Na＋、Cl－、NO均能大量共存，C错误；在pH＝1的溶液中，Cu2＋、NO、Fe3＋、Cl－均能大量共存，D错误。2．(2021·连云港模拟)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．0.1 mol·L－1的氨水：Cu2＋、Na＋、SO、NOB．0.1 mol·L－1的CaCl2溶液：Na＋、K＋、Cl－、NOC．0.1 mol·L－1的Na2SO3溶液：K＋、H＋、SO、NOD．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液：K＋、Na＋、NO、OH－解析：选B　氨水显碱性，OH－与Cu2＋之间能发生反应生成氢氧化铜沉淀，在溶液中不能大量共存，故A项错误；Na＋、K＋、Cl－、NO之间不反应，且都不与CaCl2溶液反应，在溶液中能够大量共存，故B项正确；硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化亚硫酸根离子，故C项错误；NaHCO3溶液中的HCO与OH－会反应生成CO与H2O而不能大量共存，故D项错误。3．(2021·郑州模拟)某溶液含有K＋、Fe3＋、SO、CO、I－中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显红色。为确定该溶液的组成，还需检验的离子是(　　)A．K＋　　　　　　　 B．I－C．SO    D．CO解析：选A　取样，滴加KSCN溶液后显血红色，则溶液中含有Fe3＋，Fe3＋与CO会发生双水解反应而不共存、I－与Fe3＋会发生氧化还原反应而不共存，则阴离子只有SO，电解质溶液呈电中性，故溶液中一定有SO，为确定该溶液的组成，还需检验的离子只有K＋。4．(2021·桂林模拟)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(　　)A．KCl、NaCl    B．KCl、MgSO4C．KCl、CaCO3    D．MgSO4、NaCl解析：选B　①混合物溶于水，得到澄清透明溶液，则不含CaCO3；②做焰色反应，通过钴玻璃可观察到紫色，可确定含有钾元素，即含有KCl；③向溶液中加碱，产生白色沉淀，则应含有MgSO4，综合以上分析，混合物由KCl和MgSO4两种物质组成，故选B。5．根据下列实验内容得出的结论正确的是(　　)选项实验内容结论A某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝色该物质中一定含有OH－，而且一定是碱B向废液中加入少量的葡萄糖溶液，无砖红色沉淀产生废液中不含Cu2＋C向某物质的水溶液中加入盐酸能产生无色无味气体该溶液中一定含有COD向某溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀溶解该溶液中可能含有Al3＋ 解析：选D　显碱性的盐溶液也能使红色石蕊试纸变蓝色，如Na2CO3溶液，A项错误；若废液呈酸性，即使含Cu2＋，加入少量的葡萄糖溶液也无砖红色沉淀产生，B项错误；若该溶液中含有HCO，加入盐酸也能产生无色无味气体，C项错误。6．有一无色溶液，可能含有Fe3＋、K＋、Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－、SO、HCO、MnO中的几种。为确定其成分，做如下实验：①取部分溶液，加入适量的Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生。下列推断正确的是(　　)A.肯定有Al3＋、Mg2＋、NH、Cl－B．肯定有Al3＋、Mg2＋、HCOC．肯定有K＋、HCO、MnOD．肯定有Al3＋、Mg2＋、SO解析：选D　无色溶液中一定不含Fe3＋和MnO，①取部分溶液，加入适量Na2O2固体，产生无色无味的气体和白色沉淀，因为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，所以无色无味的气体是O2，一定不是NH3，则一定没有NH，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解，沉淀的成分应该是氢氧化铝和氢氧化镁，则溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋，一定不含HCO(和Al3＋不共存)；②另取部分溶液，加入HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液，有白色沉淀产生，则一定含有SO。综上分析，溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋、SO，一定不含Fe3＋、MnO、NH、HCO，不确定是否含有K＋和Cl－。7．(2021·泰州模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)A．加入苯酚显紫色的溶液：Cu2＋、NH、Cl－、SCN－B．无色透明的溶液：Na＋、Fe2＋、NO、SOC．＝10－2 mol·L－1的溶液：K＋、Na＋、CO、CH3COO－D．能使酚酞变红的溶液：Mg2＋、Ba2＋、ClO－、I－解析：选C　加入苯酚显紫色的溶液说明含有Fe3＋，SCN－能与铁离子反应生成Fe(SCN)3，不能大量存在，A不符合题意；含Fe2＋的溶液呈浅绿色，无色透明的溶液中不能存在，B不符合题意；根据公式可知，c(OH－)＝10－2 mol·L－1，溶液呈碱性，离子相互间不反应，均能大量存在，C符合题意；能使酚酞变红的溶液显碱性，Mg2＋能与氢氧根离子生成Mg(OH)2沉淀，不能大量存在，D不符合题意。8．(2021·绵阳模拟)某固体混合物中可能含有：K＋、Na＋、Cl－、CO、SO等离子，将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验：下列说法正确的是(　　)A．该混合物一定是K2CO3和NaClB．该混合物可能是Na2CO3和KClC．该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D．该混合物一定是Na2CO3和NaCl解析：选B　焰色反应显黄色，说明一定存在钠离子，可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀，白色沉淀完全溶解在盐酸中，说明一定存在碳酸根离子，不存在硫酸根离子。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀，说明含有氯离子，即一定存在Na＋、Cl－、CO，一定不存在SO，可能含有K＋。9．(2021·黄山模拟)下列各组粒子在溶液中可以大量共存，且加入或通入试剂X后，发生反应的离子方程式正确的是(　　)     选项微粒组加入试剂发生反应的离子方程式AK＋、Na＋、HCO、SiO少量HCl2H＋＋SiO===H2SiO3↓BNH、Fe2＋、Br－、SO过量H2SFe2＋＋H2S===FeS↓＋2H＋CHClO、Na＋、Fe3＋、SO过量CaCl2Ca2＋＋SO===CaSO3↓DI－、Cl－、H＋、SO适量NaNO36I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋4H2O＋3I2 解析：选D　由于酸性：HCO>H2SiO3，所以在溶液中会发生反应：2HCO＋SiO===H2SiO3↓＋2CO，二者不能大量共存，A错误；因FeS可与强酸反应，所以不能发生Fe2＋与过量H2S的反应，B错误；HClO、Fe3＋都具有强的氧化性，可将SO氧化为SO，不能大量共存，C错误；四种离子互不反应，在溶液中可以大量共存，I－具有还原性，在酸性条件下，H＋、I－、NO发生氧化还原反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得方程式为6I－＋2NO＋8H＋===2NO↑＋4H2O＋3I2，D正确。10．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，实验如下：实验步骤实验现象(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部试纸变为红色(2)取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，加热有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色(3)取少量该溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成(4)取(3)中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸(5)取少量该溶液，加入NaOH溶液有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解 由此判断：(1)溶液中一定存在的离子是____________；溶液中肯定不存在的离子是______________。(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式：___________________________________________________________________________________________________。(3)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称：____________________________________________________________________________________。解析：本题要求为无色透明溶液，则Fe2＋不能大量存在。步骤(1)pH试纸变红，说明溶液显酸性，HCO不能大量存在；步骤(2)说明有NO，在酸性条件下NO有强氧化性，因此还原性的离子I－不能大量存在；步骤(3)说明有SO，Ba2＋不能大量存在；步骤(4)不能说明有Cl－，因为步骤(3)中引入了Cl－；步骤(5)说明有Mg2＋和Al3＋。答案：(1)NO、SO、Mg2＋、Al3＋　Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋(2)3Cu＋8H＋＋2NO3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(3)K＋的检验可以用焰色反应；Cl－的检验：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液，再加稀硝酸，产生白色沉淀且不溶解，可证明有Cl－存在11．某种溶液仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离与离子水解)，且各种离子的物质的量均为1 mol。阳离子K＋　Ba2＋　Fe2＋　Al3＋　Fe3＋　Mg2＋阴离子OH－　HCO　CO　Cl－　NO　SO 若向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成。经分析反应后溶液中阴离子的种类没有变化。(1)溶液中____________(填“一定”“一定不”或“可能”)含有HCO或CO，理由为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)原溶液中所含的阴离子为______________，阳离子为______________。(3)向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成，反应的离子方程式为______________。(4)向原溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，充分反应后将沉淀过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到的固体质量为________g。解析：向原溶液中加入足量的盐酸，反应后溶液的阴离子的种类没有变化，则原溶液中不存在OH－、HCO、CO，一定存在Cl－，又因为产生无色气体，只能是Fe2＋与NO、H＋反应生成的NO，可确定原溶液中含有Fe2＋、NO、Cl－各1 mol，因溶液中有5种离子，溶液中一定还含有1 mol SO，而阳离子只能是Mg2＋，且物质的量为1 mol。(3)生成无色气体的离子方程式为3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(4)向原溶液中加入足量NaOH溶液，过滤、洗涤、干燥灼烧生成0.5 mol Fe2O3和1 mol MgO，故固体质量为120 g。答案：(1)一定不　HCO和CO均可与盐酸反应生成二氧化碳，造成阴离子种类变化(2)Cl－、NO、SO　Fe2＋、Mg2＋(3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(4)12012．(2021·石家庄模拟)Ⅰ.300 mL某溶液中可能含有Na＋、NH、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO、Cl－中的若干种，现将此溶液分成三等份，进行如下实验：①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；②向第二份中加足量KOH溶液并加热，收集到气体0.04 mol；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，加入足量盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33 g。根据上述实验，回答下列问题：(1)实验③中生成沉淀的离子方程式为____________________________________________________________，沉淀溶解的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________。(2)溶液中一定不存在的离子有________。(3)实验①中加入AgNO3溶液，有沉淀产生，能否说明原溶液中含有Cl－？________(填“能”或“否”)理由是________________________________________________________________________。(4)推断钠离子是否存在并说明理由____________________________________________________________________________________________________________________。若存在，计算其物质的量的浓度________(若不存在，此问不作答)。Ⅱ.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4和较多的Fe3＋和Cu2＋。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。实验室模拟该工业流程如图：(1)检验废水中的Fe2＋，实验室中用酸性KMnO4溶液检验，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)加入过量物质1后，发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，说明CO、SO、Cl－至少有一种，则可能无Ba2＋；②向第二份中加足量KOH溶液并加热，收集到气体0.04 mol，说明有0.04 mol NH；③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27 g，加入足量盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33 g，则含SO的物质的量为＝0.01 mol，含CO的物质的量为＝0.02 mol，可进一步判断无Mg2＋、Ba2＋。再根据电中性原则，可进一步判断Na＋、Cl－存在的可能性。(1)根据分析可知，实验③加入的Ba2＋分别与CO、SO反应生成沉淀，离子方程式为Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓，加入足量盐酸，BaCO3溶解，离子方程式为BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O。(2)根据分析可知，溶液中含有CO、SO，所以Mg2＋、Ba2＋一定不存在。(3)CO、SO、Cl－都能和AgNO3溶液反应生成白色沉淀，所以实验①中加入AgNO3溶液生成白色沉淀，不能说明原溶液中含有Cl－。(4)每一份中：已知的阳离子NH所带正电荷为0.04 mol，已知的阴离子CO、SO所带负电荷为0.01 mol×2＋0.02 mol×2＝0.06 mol，大于已知的正电荷的物质的量，根据电中性原则，一定有Na＋，而Cl－不能确定，所以c(Na＋)≥＝0.2 mol·L－1。Ⅱ.(1)亚铁离子能与高锰酸钾发生氧化还原反应，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。(2)含有铁离子、铜离子，加入过量铁后，发生反应的离子方程式为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋。答案：Ⅰ.(1)Ba2＋＋CO===BaCO3↓、Ba2＋＋SO===BaSO4↓　BaCO3＋2H＋===Ba2＋＋CO2↑＋H2O　(2)Mg2＋、Ba2＋　(3)否　碳酸银、硫酸银、氯化银均为白色沉淀，无法确定是否含有Cl－(合理即可)(4)存在，经过计算可知，只有存在钠离子，溶液才能保持电中性　c(Na＋)≥0.2 mol·L－1Ⅱ.(1)5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O　(2)Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋、Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋  考纲要求★靶向明确1．熟悉常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化学式(分子式)，或根据化学式判断元素的化合价。2．了解氧化还原反应的本质。3．了解常见的氧化还原反应。知识点一　氧化还原反应的基本概念【考必备·清单】1．本质和特征2．相关概念及其关系3．电子转移的表示方法请分别用双线桥法和单线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目。(1)双线桥法。(2)单线桥法。4．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系5．常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如(2)常见的还原剂常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如其中Fe2＋、SO2主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂(　　)(2)Na2O2与水的反应中，水是还原剂(　　)(3)某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原(　　)(4)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应(　　)(5)含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性(　　)答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×2．(2021·南京模拟)二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂，可用如下反应制得：2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。下列说法正确的是(　　)A．该反应属于复分解反应B．NaClO3被还原，发生还原反应C．反应中Na2SO3作氧化剂D．生成6.75 g ClO2时，转移0.2 mol电子解析：选B　该反应为氧化还原反应，而复分解反应一定不是氧化还原反应，故A错误；Cl元素的化合价降低，在反应中NaClO3得到电子，被还原，发生还原反应，故B正确；该反应中S元素的化合价升高，则Na2SO3是还原剂，故C错误；NaClO3中氯元素的化合价由＋5价降低为＋4价，所以每生成1 mol ClO2转移1 mol电子，6.75 g ClO2的物质的量为＝0.1 mol，所以转移0.1 mol电子，故D错误。知识点二　物质氧化性、还原性强弱的比较【考必备·清单】1．氧化性、还原性(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力)；还原性是指物质失电子的性质(或能力)。(2)元素价态与氧化性、还原性的关系最高价态——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有氧化性又有还原性，如Fe2＋、S、Cl2等。[名师点拨]　氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序，Na比Al活泼，还原性更强。2．氧化性、还原性强弱的判断(1)依据反应原理氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。(2)依据金属、非金属的活动性顺序(3)依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，O2＋4HCl2Cl2＋2H2O，由化学方程式知氧化性： KMnO4>Cl2，MnO2>Cl2，O2>Cl2，由反应条件知氧化性：KMnO4>MnO2>O2。(4)依据氧化还原反应的程度①相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如，根据2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS，可以推知氧化性：Cl2＞S。②相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如，根据Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe，可以推知还原性：Zn＞Cu。[名师点拨]　根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法(1)浓度：同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)难失电子的物质一定易得电子(　　)(2)NH3和NO之间可能发生反应生成N2(　　)(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼(　　)(4)硝酸铜受热分解的产物可能为CuO、NO2、NO(　　)(5)锌粉加入Fe(NO3)3、Cu(NO3)2的混合溶液中，锌首先与Fe(NO3)3反应置换出铁(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×2．已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。下列说法正确的是(　　)A．还原性：CoCl2>HCl>I2B．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3C．反应Ⅰ中HCl是氧化剂D．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应解析：选B　A项，由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，反应Ⅰ中还原性为HCl＞CoCl2，反应Ⅱ中还原性为I2＞HCl，错误；B项，由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，反应Ⅰ中氧化性为Co2O3＞Cl2，反应Ⅱ中氧化性为Cl2＞HIO3，则氧化性为Co2O3＞Cl2＞HIO3，正确；C项，反应Ⅰ中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，错误；D项，反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低，则氯气发生还原反应，错误。3．在一定条件下，下列微粒的还原性顺序为Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2，由此判断以下各反应在溶液中不能发生的是(　　)A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O ===2Fe2＋＋SO＋4H＋B．2Fe2＋＋Cl2 ===2Fe3＋＋2Cl－C．2Br－＋4H＋＋SO===SO2↑＋Br2＋2H2OD．I2＋SO2＋2H2O ===4H＋＋SO＋2I－解析：选C　由题意“Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2”知，还原性：Br－＜SO2，C项违背氧化还原反应的强弱规律，正确的写法应为SO2＋Br2＋2H2O===2Br－＋4H＋＋SO。知识点三　氧化还原反应的基本规律及应用【考必备·清单】1．电子守恒规律氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数电子守恒规律常用于氧化还原反应方程式的配平及计算。如湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O，根据元素的化合价变化可知，元素的化合价升高，失去3个电子，而元素的化合价降低，得到2个电子，所以根据电子的得失守恒，并结合电荷守恒和质量守恒，反应的方程式是2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O。2．价态规律(1)升降规律氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值相等。(2)价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如H2S与浓硫酸的反应：(3)歧化反应规律具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，遵循“中间价―→高价＋低价”。如Cl2与NaOH溶液的反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。3．先后规律(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋＞Cu2＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再与Cu2＋反应。4．强弱规律自发进行的氧化还原反应，一般遵循强氧化剂制弱氧化剂，强还原剂制弱还原剂，即“强制弱”的规律。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)反应6HCl＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成3 mol Cl2，转移电子6 mol(　　)(2)刻制印刷电路板时，发生反应：Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，则还原性：Cu>Fe(　　)(3)(NH4)2Cr2O7受热发生氧化还原反应，分解产物可能是CrO3、N2、H2O(　　)(4)向FeBr2溶液中通入Cl2，先氧化Br－(　　)(5)含硫化合物X、Y的转化关系S＋NaOH―→X＋Y＋H2O(未配平)中，硫单质的化合价最低(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×2．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是(　　)A．NaCl、NaClO　　　　　　 B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3    D．NaClO3、NaClO4解析：选B　已知反应中氯元素的化合价由＋1变为＋5和－1，符合邻位转化规律。相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，则氯元素的化合价应既有升高，也有降低，选项A中均降低，选项D中化合价均升高；选项B、C与题意相符，但选项C中NaClO不是最终产物。3．在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol 的酸性混合溶液中加入0.01 mol铁粉，经搅拌后发生的变化应是(　　)A．铁溶解，析出0.01 mol Ag和0.005 mol CuB．铁溶解，析出0.01 mol Ag并放出H2C．铁溶解，析出0.01 mol Ag，溶液中不再有Fe3＋D．铁溶解，析出0.01 mol Ag，溶液中不再有Cu2＋解析：选C　因为氧化性：Ag＋>Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以先发生反应：2Ag＋＋Fe===2Ag＋Fe2＋，其中0.005 mol的铁粉与0.01 mol 的AgNO3反应，析出0.01 mol Ag，剩余的0.005 mol铁粉与0.01 mol的Fe(NO3)3反应，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，溶液中不再有Fe3＋，即加入的铁粉与Ag＋、Fe3＋恰好完全反应。【新教材·应用】应用广泛的环境消毒剂——漂白粉漂白粉的主要成分为次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]和氯化钙，可作漂白剂和消毒剂。漂白粉中的有效成分是次氯酸钙，漂白的原理是次氯酸钙在空气中与CO2和H2O发生反应，生成碳酸钙和次氯酸(HClO)；次氯酸是一种酸性比盐酸弱的酸，不稳定，具有漂白性，能使品红等有色物质褪色。[问题探究](1)请写出制取漂白粉的化学方程式并用双线桥法标出电子转移的方向和数目。(2)漂白粉若与浓盐酸混合，会产生黄绿色气体，试从氧化还原反应角度分析其原因并写出反应的化学方程式。提示：漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2，Ca(ClO)2中Cl元素的化合价为＋1价，而HCl中Cl元素为－1价，故Ca(ClO)2与HCl可发生价态归中反应生成Cl2，化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl===2Cl2↑＋CaCl2＋2H2O。(3)将SO2持续通入漂白粉溶液中，发现澄清溶液先变为黄绿色，随后溶液中产生白色沉淀且黄绿色褪去，请用离子方程式解释现象中黄绿色褪去并产生白色沉淀的原因。提示：Cl2＋SO2＋2H2O＋Ca2＋===CaSO4↓＋2Cl－＋4H＋。随堂检测反馈1．(2020·山东等级考)下列叙述不涉及氧化还原反应的是(　　)A．谷物发酵酿造食醋B．小苏打用作食品膨松剂C．含氯消毒剂用于环境消毒D．大气中NO2参与酸雨形成解析：选B　谷物发酵酿造食醋过程中谷物先水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下生成CH3CH2OH，CH3CH2OH再转化为CH3COOH，该过程涉及氧化还原反应，A项不符合题意；小苏打用作食品膨松剂利用的是NaHCO3受热分解会放出CO2的性质，不涉及氧化还原反应，B项符合题意；含氯消毒剂具有较强的氧化性，消毒时发生氧化还原反应，C项不符合题意；大气中的NO2形成酸雨时发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，该反应属于氧化还原反应，D项不符合题意。2．(2020·浙江7月选考)反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是(　　)A．1∶2　　　　　　　 B．1∶1C．2∶1    D．4∶1解析：选B　根据化合价变化可找出氧化剂和还原剂，氧化剂得电子化合价降低，则二氧化锰是氧化剂，氧化剂对应的生成物是还原产物，则MnCl2为还原产物；还原剂失电子化合价升高，则HCl为还原剂，还原剂对应的生成物是氧化产物，则Cl2为氧化产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1。3．下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是(　　)选项ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体，随后变为红棕色 解析：选C　A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中，会生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，反应过程中出现灰绿色，最后变为红褐色，与氧化还原反应有关；B项，由于氯水显酸性，先使紫色石蕊溶液变红色，后由于HClO具有氧化性，使红色溶液迅速褪色，与氧化还原反应有关；C项，向AgCl浊液中滴加Na2S溶液，白色沉淀变成黑色，发生沉淀的转化，反应的离子方程式为2AgCl＋S2－===Ag2S＋2Cl－，与氧化还原反应无关；D项，热铜丝插入稀硝酸中发生的反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，NO被氧气氧化生成红棕色的NO2，与氧化还原反应有关。4．下列变化中，气体被还原的是(　　)A．二氧化碳使Na2O2固体变白B．氯气使KBr溶液变黄C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀解析：选B　CO2与Na2O2反应，Na2O2中氧元素的化合价既有升高又有降低，CO2中碳元素和氧元素的化合价都不变，A项错误；溶液变黄说明有溴单质生成，反应后溴元素化合价升高，溴离子被氧化，氯气被还原，B项正确；乙烯与溴的反应是加成反应使气体乙烯中碳原子的化合价升高，被氧化，C项错误；氨气与AlCl3溶液反应生成白色沉淀，是复分解反应，D项错误。[课时跟踪检测]                                                              1．下列颜色变化与氧化还原反应无关的是(　　)A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色B．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去C．将SO2通入氯水中，溶液黄绿色褪去D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色解析：选B　将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合价由＋6价变为＋3价，属于氧化还原反应，A不符合题意；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，发生反应生成盐和H2O，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，B符合题意；SO2通入氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，有电子转移，属于氧化还原反应，C不符合题意；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性，石蕊溶液褪色是因为发生氧化还原反应，D不符合题意。2．(2021·杭州模拟)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O。下列说法错误的是(　　)A.①中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物B．②中KI是还原剂，HNO3是氧化剂C．②中每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol电子D．氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2解析：选B　反应①中，硒元素化合价升高被氧化，硒是还原剂，SeO2为氧化产物，硫元素化合价降低被还原，浓硫酸是氧化剂，SO2是还原产物，故A正确；反应②中，硒元素化合价降低被还原，二氧化硒为氧化剂，碘元素化合价升高被氧化，碘化钾是还原剂，氮元素化合价没有变化，硝酸既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；反应②中，生成2 mol碘单质，转移4 mol电子，则每生成0.2 mol I2共转移0.4 mol电子，故C正确；在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应①中硫酸为氧化剂，二氧化硒为氧化产物，氧化性：H2SO4(浓)>SeO2，反应②中SeO2为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性：SeO2>I2，则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2，故D正确。3．(2021·太原模拟)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋aOH－===Y＋S4O＋2H2O。下列说法中不正确的是(　　)A．S2O是还原剂B．Y的化学式为Fe2O3C．a＝4D．每有1 mol O2参加反应，转移的电子总数为4 mol解析：选B　反应前S的化合价是＋2价，反应后是＋2.5价，化合价升高，因此S2O是还原剂，故A正确；根据方程式可知，还原剂共失去2 mol电子，而1 mol氧气得到4 mol电子，所以亚铁离子应该再失去2 mol电子，因此Y是四氧化三铁，故B错误；根据原子守恒可知，故C正确；每有1 mol O2参加反应，转移的电子总数为1 mol×4＝4 mol，D项正确。4．(2021·鹤岗模拟)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下：KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　)A．Fe2＋的还原性强于Mn2＋B．MnO是氧化剂，Fe3＋是还原产物C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1D．生成1 mol水时，转移2.5 mol电子解析：选A　Fe2＋化合价升高，是还原剂，Mn2＋是还原产物，还原性：还原剂>还原产物，故A项正确；MnO中锰元素的化合价降低，是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，故B项错误；锰元素由＋7价降至＋2价，铁元素由＋2价升至＋3价，根据得失电子守恒，MnO、Mn2＋的系数为1，Fe2＋、Fe3＋的系数为5，根据电荷守恒，H＋的系数为8，根据质量守恒，H2O的系数为4，所以离子方程式为MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，由此可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5，故C项错误；根据离子方程式MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，生成4 mol水时转移5 mol电子，所以生成1 mol水时，转移1.25 mol电子，故D项错误。5．NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O2＋2ClO2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2制得。下列说法正确的是(　　)A．H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原B．每生成1 mol O2，转移电子的物质的量为4 molC．ClO2中的氯元素被氧化D．ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂解析：选D　A项，根据方程式可知，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，双氧水是还原剂，错误；B项，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到O2中的0价，1个H2O2分子失去2个电子，因此每生成1 mol O2转移电子的物质的量为2 mol，错误；C项，ClO2中氯元素的化合价从＋4价降低到＋3价，1个ClO2分子得到1个电子被还原，错误；D项，根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，正确。6．(2021·衢州模拟)著名化学家徐光宪获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法不正确的是(　　)A.铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在B．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce＋4HI===CeI4＋2H2↑C．用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋D．四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce，它们互称为同位素解析：选B　金属铈在空气中易氧化变暗，在自然界中主要以化合态形式存在，选项A正确；氧化性：Ce4＋>Fe3＋，Fe3＋>I2则Ce4＋能把氢碘酸氧化生成单质碘，选项B不正确；用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，选项C正确；四种稳定的核素Ce、Ce、Ce、Ce，是具有相同质子数不同中子数的不同原子，互称为同位素，选项D正确。7．(2021·阜阳模拟)过氧化钠具有强氧化性，遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂，化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。下列说法中不正确的是(　　)A．氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4B．FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂C．由反应可知每3 mol FeSO4完全反应时，反应中共转移12 mol电子D．Na2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，还能起到净水的作用解析：选C　由同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4，A正确；2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，Fe元素的化合价由＋2价升高为＋6价，O元素的化合价部分由－1价降低为－2价，部分由－1价升高为0价，所以FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，B正确；2FeSO4～10e－，所以每3 mol FeSO4完全反应时，反应中共转移15 mol电子，C错误；Na2FeO4处理水时，Na2FeO4可以氧化杀死微生物，生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用，可以起到净水的作用，D正确。8．(2021·金华模拟)高铁酸盐可用作净水剂，不仅可以消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮物，可以用下面反应制得：Fe2O3＋KOH＋KClO→K2FeO4＋KCl＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　)A．Fe2O3发生氧化反应，被还原B．KClO失去电子，作氧化剂C．该条件下的氧化性：KClO<K2FeO4D．参加反应的n(Fe2O3)∶n(KClO)＝1∶3解析：选D　Fe2O3中铁元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失电子，发生氧化反应，被氧化，A错误；KClO中氯元素的化合价从＋1价降低到－1价，得到电子，发生还原反应，作氧化剂，B错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则该条件下的氧化性：KClO>K2FeO4，C错误；1 mol Fe2O3失去6 mol电子，1 mol KClO得2 mol电子，由电子守恒可知，参加反应的n(Fe2O3)∶n(KClO)＝2∶6＝1∶3，D正确。9．某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下： 实验1实验2实验3装置操作和现象微热后，溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟溶液变黄；试管口有红棕色气体生成溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是(　　)A．NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑B．根据实验1和实验2能判断还原性：Br－>Cl－C．根据实验3能判断还原性：I－>Br－D．上述实验利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性等解析：选C　实验1中浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体，符合难挥发性酸制取挥发性酸，反应为NaCl＋H2SO4(浓)NaHSO4＋HCl↑，故A正确；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－>Cl－，故B正确；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性：I－>Br－的结论，故C错误；根据分析，实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的强氧化性，故D正确。10．(2021·潮州模拟)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)A．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3解析：选D　氧化剂是铁离子，氧化产物是碘，氧化性强弱符合题意，能发生，A不符合题意；氧化剂为氯气，氧化产物为碘，氧化性强弱符合题意，能发生，B不符合题意；氧化剂是三氧化二钴，氧化产物为氯气，氧化性强弱符合题意，能发生，C不符合题意；氧化剂是氯气，氧化产物为铁离子，但是铁离子能氧化碘离子，氯气应该首先氧化碘离子，D符合题意。11．化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是________(填编号，下同)，需用氧化剂的是________。(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是_________(填化学式)。(3)完成并配平①的化学方程式：________Na2Cr2O7＋________KI＋________HCl===________CrCl3＋________NaCl＋________KCl＋________I2＋________。解析：(1)标出示意图中Cr的化合价，可知Cr化合价降低需用还原剂的是①，化合价升高需用氧化剂的是④。(2)既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是Cr(OH)3，既能与酸反应生成CrCl3，又能与碱反应生成NaCrO2。(3)Cr化合价降低3价，I化合价升高1价，根据电子守恒、质量守恒，可配平方程式Na2Cr2O7＋6KI＋14HCl===2CrCl3＋2NaCl＋6KCl＋3I2＋7H2O。答案：(1)①　④　(2)Cr(OH)3　(3)1　6　14　2　2　6　3　7H2O12．Ⅰ.过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂，它的水溶液俗称双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题：(1)写出酸性高锰酸钾溶液和H2O2反应的离子方程式_______________________________________________________________________________________。(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后过滤。则上述最适合的过氧化物是________。(3)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛(HCHO)溶液加入质量分数为30%～70%的过氧化氢溶液中，则该反应的化学方程式为______________________________。Ⅱ.某工厂废水中含KCN，其浓度为650  mg·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N的化合价均为－3)：(4)KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O中被氧化的元素是________。(5)通入过量氯气，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：________KOCN＋________KOH＋________Cl2===________CO2＋________N2＋________KCl＋________H2O。(6)若将5 m3含KCN的浓度为650 mg·L－1的废水中的KCN氧化成N2除去，需要标准状况下的氯气的体积为__________L。解析：Ⅰ.(1)KMnO4作氧化剂，H2O2作还原剂，发生的反应的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。(2)Na2O2和K2O2会引入Na2SO4和K2SO4杂质，无法通过过滤操作除去，故应选BaO2。(3)HCHO被H2O2氧化为HCOOH，HCOOH会与Ca(OH)2发生反应，故反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O。Ⅱ.(4)由题干信息及题给的化学方程式可知，被氧化的元素是C。(5)结合化合价升降法配平得：2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O。(6)5 m3废水中KCN的物质的量为＝50 mol，由KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O可知，将50 mol KCN氧化为KOCN需50 mol Cl2，得到50 mol KOCN，由2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O可知，将50 mol KOCN氧化成N2需75 mol Cl2，共需125 mol Cl2，在标准状况下的体积为2 800 L。答案：Ⅰ.(1)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O　(2)BaO2　(3)Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O　Ⅱ.(4)碳(或C)　(5)2　4　3　2　1　6　2　(6)2 80013．(2021·青岛模拟)磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。回答下列问题：(1)下图所示为提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程。过程Ⅰ中，被还原的元素是________(填元素符号)，过程Ⅲ的化学方程式为______________________________。(2)磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：①复合材料中V的化合价为______________，C的作用是____________________。②V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3的化学方程式为_______________________；“洗涤”时用乙醇而不用水的目的是________________________________。③锂离子电池是一种二次电池，又称“摇椅”电池。若用和LixC6和Li3V2(PO4)3/C作电极，放电时的电池总反应为LixC6＋Li3－xV2(PO4)3===Li3V2(PO4)3＋C6，则电池充电时阳极的电极反应式为_________________________________________________________。解析：(1)根据图像，过程Ⅰ中白磷与硫酸铜溶液反应生成磷酸和Cu3P，其中P元素和Cu元素的化合价均降低，被还原；过程Ⅲ中反应物为Ca3(PO4)2、SiO2和C，生成物为CaSiO3、CO和P4，反应的化学方程式为2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C===6CaSiO3＋10CO↑＋P4；(2)①磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]中磷酸根离子显－3价，锂显＋1价，因此V的化合价为＋3价，该复合材料是常用的电极材料，C为导体，可以增强复合材料的导电性；②V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3过程中V的化合价由＋5价降低为＋3价，则草酸被氧化生成二氧化碳，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为V2O5＋5H2C2O4===V2(C2O4)3＋4CO2↑＋5H2O；Li3V2(PO4)3能够溶于水，“洗涤”时用乙醇而不用水，可以减少产品损耗；③该锂离子电池放电时的电池总反应为LixC6＋Li3－xV2(PO4)3===Li3V2(PO4)3＋C6，则充电时电池的总反应为Li3V2(PO4)3＋C6===LixC6＋Li3－xV2(PO4)3，充电时阳极发生氧化反应，电极反应为Li3V2(PO4)3－xe－===Li3－xV2(PO4)3＋xLi＋。答案：(1)Cu、P　2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C===6CaSiO3＋10CO↑＋P4　(2)①＋3　增强复合材料的导电性　②V2O5＋5H2C2O4===V2(C2O4)3＋4CO2↑＋5H2O　减少产品损耗　③Li3V2(PO4)3－xe－===Li3－xV2(PO4)3＋xLi＋  考点一　氧化还原方程式的配平【提素能·归纳】1．氧化还原方程式配平的基本原则2．氧化还原方程式配平的一般步骤[典题示例1]　(2021·洛阳模拟)钒电池是一种新型酸性硫酸盐二次电池，钒电池失效后，废电解液回收利用的一种工艺如下：已知：a.＋5价钒在溶液中存在如下平衡：VO＋H2OVO＋2H＋。b．部分含钒物质在水中的溶解性见下表：物质VOSO4NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶难溶易溶 (1)氧化工序中，其他价态的钒全部氧化成VO，完成V2＋氧化的离子方程式：________V2＋＋____________ClO＋________===________VO＋________Cl－＋________，NaClO和NaClO3均可作氧化剂，该工序中不选择NaClO作氧化剂的理由是____________________。(2)浓缩工序中，加入NaOH的作用是___________________________________。(3)沉钒工序的化学方程式为____________________。(4)煅烧偏钒酸铵时，固体(取2.340 g NH4VO3)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示：100～200 ℃时产生的一种气体的化学式为________，300～350 ℃时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。[解析]　(1)氧化工序中，其他价态的钒全部氧化成VO，氯酸根离子被还原为氯离子，钒元素的化合价由＋2价变为＋5价，转移3e－，氯酸根离子中氯元素的化合价由＋5价变为－1价，转移6e－，结合电子守恒和原子守恒，2V2＋＋ClO＋H2O===2VO＋Cl－＋2H＋；氧化工序中，NaClO与NaClO3均可用作氧化剂，不选择NaClO的理由是等质量的NaClO在反应过程中转移的电子少。(2)＋5价钒在溶液中存在如下平衡：VO＋H2OVO＋2H＋，加入的NaOH和氢离子反应可促进平衡正向移动。(3)由已知可知，NH4VO3难溶于水，沉钒工序中向NaVO3溶液中加入硫酸铵生成NH4VO3沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为2NaVO3＋(NH4)2SO4===2NH4VO3↓＋Na2SO4。(4)空气中煅烧偏钒酸铵发生的反应为NH4VO3NH3↑＋HVO3117　　　　　17　　　1002HVO3H2O＋V2O5200　　　　18　　　182结合图像质量变化可知，加热到100～200 ℃时，产生的一种气体是NH3，300～350 ℃，HVO3失去H2O，生成五氧化二钒，反应的化学方程式为2HVO3H2O＋V2O5。[答案]　(1)2　1　H2O　2　1　2H＋　等质量的NaClO在反应过程中转移的电子少　(2)使平衡VO＋H2OVO＋2H＋右移(3)2NaVO3＋(NH4)2SO4===Na2SO4＋2NH4VO3↓(4)NH3　2HVO3V2O5＋H2O[名师点拨]　配平氧化还原反应方程式的技巧(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。(2)自变从右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后将两边电荷数配平。(4)当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。(5)当某反应物或生成物中同时有两种元素的化合价升高或降低时，以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总数作为一个整体，再用一般方法进行配平。【练能力·突破】1．正向配平类(1)________NaBO2＋________SiO2＋________Na＋________H2===________NaBH4＋________Na2SiO3(2)________KI＋________KIO3＋________H2SO4===________I2＋________K2SO4＋________H2O(3)________H2S＋________KMnO4＋________H2SO4===________K2SO4＋________MnSO4＋________S↓＋________H2O答案：(1)1　2　4　2　1　2　(2)5　1　3　3　3　3　(3)5　2　3　1　2　5　82．逆向配平类(1)________I2＋________NaOH===________NaI＋________NaIO3＋________H2O (2)________S＋________KOH===________K2S＋________K2SO3＋________H2O(3)________(NH4)2Cr2O7===________N2＋________Cr2O3＋________H2O答案：(1)3　6　5　1　3　(2)3　6　2　1　3　(3)1　1　1　43．缺项配平类(1)________ClO＋________Fe2＋＋________===________Cl－＋________Fe3＋＋________(2)________MnO＋________H2O2＋________===________Mn2＋＋________O2↑＋________H2O(3)________MnO＋________NO＋________===________Mn2＋＋________NO＋________H2O答案：(1)1　6　6H＋　1　6　3H2O　(2)2　5　6H＋　2　5　8　(3)2　5　6H＋　2　5　3考点二　氧化还原反应的计算——电子守恒【提素能·归纳】1．计算依据对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开多步的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思考，便可迅速获得正确结果。2．守恒法解题思维流程角度一　原子间得失电子守恒的计算[典题示例2]　24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则铬(Cr)元素在还原产物中的化合价为(　　)A．＋2　　　　　　　　　 B．＋3C．＋4    D．＋5[解析]　题目中指出被还原的是铬元素，则得电子的物质是K2Cr2O7，失电子的物质是Na2SO3，其中硫元素的化合价从＋4→＋6，而铬元素的化合价将从＋6→＋n(设化合价为n)。根据得失电子守恒可得，0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。[答案]　B[名师点拨]　求算氧化还原反应中未知量的解题方法(1)寻找起始物与目标物之间存在的确定的量的关系。(2)利用已知量列计算式求解。角度二　多步反应得失电子守恒的计算[典题示例3]　取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为17.02 g。则x等于(　　)A．8.64    B．9.20C．9.00    D．9.44[解析]　反应流程为x g＝17.02 g－m(OH－)，而OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即n(OH－)＝×1＋×2×1＝0.46 mol，所以x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol－1＝9.20 g。[答案]　B[名师点拨]　有些试题涉及的氧化还原反应较多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素的得电子数目和失电子数目，即可迅速求解。【练能力·突破】1．在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Pb2＋和Cr2O，则与1 mol Cr3＋反应所需PbO2的物质的量为(　　)A．3.0 mol    B．1.5 molC．1.0 mol    D．0.75 mol解析：选B　1 mol Cr3＋反应可生成0.5 mol Cr2O，失去3 mol电子，1 mol PbO2得到2 mol电子生成Pb2＋，根据得失电子守恒可知，1 mol Cr3＋反应失去3 mol电子需1.5 mol PbO2。2．有关反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4的下列说法中错误的是(　　)A．FeS2既是氧化剂也是还原剂B．CuSO4在反应中被还原C．被还原的S和被氧化的S的质量之比为3∶7D．14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2解析：选C　反应中元素化合价的变化为14个CuSO4中＋2价的铜得电子化合价降低为7个Cu2S中的14个＋1价Cu；5个FeS2中10个－1价的S有7个化合价降低得到7个Cu2S中的－2价S，有3个化合价升高得到3个SO中的＋6价S(生成物中有17个SO，其中有14来自于反应物中的CuSO4中)。所以反应中FeS2中S的化合价有升高有降低，FeS2既是氧化剂又是还原剂，A项正确；CuSO4的化合价都降低，所以CuSO4只是氧化剂，B项正确；10个－1价的S有7个化合价降低，有3个化合价升高，所以被还原的S和被氧化的S的质量之比为7∶3，C项错误；14 mol CuSO4在反应中得电子中14 mol。FeS2被氧化时，应该是－1价的S被氧化为＋6价，所以1个FeS2会失去14个电子，根据得失电子守恒，14 mol CuSO4应该氧化1 mol FeS2，D项正确。3．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)A．60 mL　 B．45 mL　　C．30 mL　　 D．15 mL解析：选A　由题意可知，HNO3，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，则V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。【新情境·素养】过氧化氢(H2O2，氧显－1价)俗名双氧水，过氧化氢是应用广泛的“绿色”氧化剂，酸性条件下稳定，中性或弱碱性条件下易分解。医疗上利用它能杀菌消毒的作用来清洗伤口。已知过氧化氢可以发生下列反应：A．Ag2O＋H2O2===2Ag＋O2↑＋H2OB．2H2O2===2H2O＋O2↑C．3H2O2＋Cr2(SO4)3＋10KOH===2K2CrO4＋3K2SO4＋8H2O[问题探究](1)从氧化还原角度分析，上述反应中，H2O2分别表现了什么性质？提示：A中表现还原性，B中既表现还原性又表现氧化性，C中表现氧化性。(2)实验室中可加热KMnO4制取O2，若分别利用上述反应B和KMnO4分解制取等量O2，转移电子的物质的量之比是多少？提示：1∶2。由H2O2制取O2，氧元素的化合价由－1价升高为零价，每生成1 mol O2转移2 mol电子，而由KMnO4制取O2时，氧元素的化合价由－2价升高为零价，每生成1 mol O2转移4 mol电子。(3)某强酸反应体系中发生的一个氧化还原反应，反应物和生成物共六种微粒：O2、MnO、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知该反应中H2O2只发生了如下过程。H2O2→O2，试写出该反应的离子方程式。提示：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。(4)航天飞船可用肼(N2H4)和 H2O2 为动力源，二者反应可生成N2，试写出肼和H2O2反应的化学方程式。提示：N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。随堂检测反馈1．(2019·浙江4月选考)反应8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为(　　)A．2∶3　　　　　　　　 B．8∶3C．6∶3    D．3∶2解析：选A　反应中NH3并没有全部被氧化，根据生成N2的量可知，被氧化的NH3的量占NH3总量的，被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2∶3，A正确。2．在酸性条件下，可发生如下反应：ClO＋2M3＋＋4H2O===M2O＋Cl－＋8H＋，M2O中M的化合价是(　　)A．＋4    B．＋5C．＋6    D．＋7解析：选C　根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1＝8－n－1，解得n＝2，从而得出M2O中M的化合价为＋6价，故C正确。3．以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3 和NaCl，其离子方程式为__________________________________________。解析：由题意知，该反应的反应物为氯气和NaOH，40 ℃以上时生成物为NaClO3和NaCl，根据氧化还原反应方程式的书写要求和步骤，可写出反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O。答案：3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O　[课时跟踪检测]                                                           1．(2021·佳木斯模拟)已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．HCl发生了还原反应B．氧化性：Cl2>KMnO4C．氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶8D．当标准状况下产生22.4 L氯气，转移电子数为2NA解析：选D　部分HCl中负一价氯被氧化为氯气，HCl发生了氧化反应，故A错误；同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的，则氧化性：KMnO4>Cl2，故B错误；氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶10＝1∶5(16 mol HCl中只有10 mol HCl中被氧化为5 mol氯气)，故C错误；标准状况下产生22.4 L(即1 mol)氯气，每生成1 mol氯气转移电子数为2NA，故D正确。2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关反应8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 的描述中正确的是(　　)A．还原剂与还原产物的物质的量之比是1∶3B．反应物和生成物的化学键类型相同C.每生成11.2 L N2，转移电子数为3NAD．N2的电子式是N⋮⋮N解析：选A　NH3是还原剂，2 mol NH3作还原剂，还原产物是NH4Cl，还原剂与还原产物的物质的量之比是1∶3，故A正确；反应物中只含共价键，生成物NH4Cl中含有离子键、共价键，化学键类型不相同，故B错误；非标准状况下11.2 L N2的物质的量不一定是0.5 mol, 故C错误；N2的电子式是∶N⋮⋮N∶，故D错误。3．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－ ===2RO＋3Cl－＋5H2O。则RO中R的化合价是(　　)A．＋3　　　　　　　　 B．＋4C．＋5    D．＋6解析：选D　根据离子反应中反应前后电荷守恒，可得3＋4＝2n＋3，解得n＝2，根据化合价规则判断RO中R的化合价为＋6。 4．在一定条件下HI、Fe、FeBr2分别与足量的Cl2反应，如果三个反应电子转移数目相等，则HI、Fe、FeBr2的物质的量之比为(　　)A.1∶1∶1　 B．3∶1∶1　　C．1∶3∶3　　 D．6∶3∶2解析：选B　反应中只有氯气是氧化剂，3个反应得失电子数目相等，则3个反应中参加反应的氯气的物质的量相等，令参加反应的氯气为1 mol，由2HI＋Cl2===2HCl＋I2得，n(HI)＝2 mol，由2Fe＋3Cl2===2FeCl3得，n(Fe)＝ mol，由2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2得，n(FeBr2)＝1 mol×＝ mol，故n(HI)∶n(Fe)∶n(FeBr2)＝2 mol∶ mol∶ mol＝3∶1∶1。5．NaNO2是一种食品添加剂，但食用过量可能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)。下列叙述中正确的是(　　)A．该反应中NO被还原B．反应过程中溶液的pH减小C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4D．中的粒子是OH－解析：选C　NO中N元素的化合价升高，NO被氧化，A项错误；根据元素化合价升降总数相等、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，据此可知B、D项错误，C项正确。6．(2021·潍坊模拟)将3.2 g Cu投入100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓加入一定量H2O2，金属Cu逐渐溶解。则下列说法正确的是(　　)A．反应过程中有刺激性气味的气体生成B．H2O2对Cu和稀硫酸的反应起催化作用C．若Cu和硫酸恰好完全反应，则稀硫酸的物质的量浓度为0.5 mol·L－1D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出氧化性解析：选C　双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，反应方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，由反应方程式可知，无气体生成，故A错误；分析化合价，过氧化氢中氧元素的化合价从－1→－2，化合价降低，故B错误；3.2 g铜的物质的量为n(Cu)＝＝＝0.05 mol，根据反应方程式中的比例关系可知，恰好消耗0.05 mol硫酸，则硫酸的浓度为c(H2SO4)＝＝＝0.5 mol·L－1，故C正确；由反应方程式可知，反应中硫酸中所含元素的化合价没有变化，故只起酸性的作用，没有表现出氧化性，故D错误。7．(2021·衢州模拟)一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS，S为－2价)与100 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成3.2 g硫单质、0.4 mol FeCl2和一定量H2S气体，且溶液中无Fe3＋。则下列说法正确的是(　　)A．该盐酸的物质的量浓度为4.0 mol·L－1B．该磁黄铁矿FexS中，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为2∶1C．生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96 LD．该磁黄铁矿中FexS的x＝0.85解析：选C　盐酸恰好反应生成FeCl2的物质的量为0.4 mol，根据Cl原子守恒可得c(HCl)＝＝8.0 mol·L－1，A错误；该反应中只有S和Fe的化合价发生变化，FexS中为－2价，生成3.2 g (0.1 mol)硫单质，转移电子0.1×2＝0.2 mol，溶液中无Fe3＋，即Fe3＋都转化为Fe2＋，则Fe3＋的物质的量为0.2 mol，故该磁黄铁矿FexS中，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶1，B错误；根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)＝n(HCl)＝n(FeCl2)＝0.4 mol，V(H2S)＝0.4 mol×22.4 L·mol－1＝8.96 L，C正确；FexS中n(S)＝0.1 mol＋0.4 mol＝0.5 mol，n(Fe)＝0.4 mol，所以n(Fe)∶n(S)＝0.4 mol∶0.5 mol＝0.8，所以x＝0.8，D错误。8．(2021·定远模拟)已知H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，有一半的HI被氧化。则下列说法正确的是(　　)A．物质的还原性：HI>H2SO3>HClB．H2SO3的物质的量浓度为0.6 mol·L－1C．若再通入0.05 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化D．通入0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋解析：选D　根据H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI可知，H2SO3的还原性大于HI，将0.1 mol Cl2通入100 mL含等物质的量的HI与H2SO3的混合溶液中，氯气先氧化H2SO3，再氧化HI；物质的还原性：H2SO3>HI>HCl，故A错误；设H2SO3的物质的量为x mol，则H2SO3消耗氯气x mol；有 mol的HI被氧化，消耗氯气 mol ，x mol＋mol＝0.1 mol，解得x＝0.08 mol，所以H2SO3的物质的量浓度为0.8 mol·L－1，故B错误；0.08 mol H2SO3消耗氯气0.08 mol，0.08 mol HI消耗氯气0.04 mol，共消耗氯气0.12 mol，所以若再通入0.02 mol Cl2，恰好能将HI和H2SO3完全氧化，故C错误；通入0.1 mol Cl2，被氧化的HI只有H2SO3的一半，发生反应的离子方程式为5Cl2＋4H2SO3＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋10Cl－＋16H＋，故D正确。9．(2021·黑龙江模拟)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量为世界第一，从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：①2Sb2S3＋3O2＋6FeSb4O6＋6FeS②Sb4O6＋6C4Sb＋6CO↑。下列关于反应①、②的说法正确的是(　　)A．反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6B．反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子C．反应②说明C的还原性比Sb弱D．每生成4 mol Sb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4∶3解析：选B　反应①中Sb2S3中含有的元素的化合价不变，氧化剂是氧气，反应②中Sb4O6中Sb元素的化合价由＋3价降低为0价，Sb4O6是氧化剂，故A错误；反应①中化合价升高的元素只有Fe元素，由0价升高为＋2价，每生成3 mol FeS，转移的电子为3 mol×2＝6 mol，故B正确；反应②中C是还原剂，Sb是还原产物，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，反应②中还原性：C>Sb，故C错误；每生成4 mol Sb时，反应②中C是还原剂，需要6 mol C，需要1 mol Sb4O6；反应①中Fe是还原剂，生成1 mol Sb4O6，需要6 mol Fe，所以反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为6 mol∶6 mol＝1∶1，故D错误。10．黄铜矿(主要成分CuFeS2)是提取Cu的主要原料。已知：2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(Ⅰ)产物Cu2S在1 200 ℃高温下继续反应：2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2 (Ⅱ)2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑ (Ⅲ)假定各步反应都完全。则下列说法正确的是(　　)A．反应Ⅰ中CuFeS2仅作还原剂B．取12.5 g黄铜矿样品，经测定含3.60 g硫，则矿样中CuFeS2的质量分数一定为82.8%C．由6 mol CuFeS2生成6 mol Cu消耗O2的物质的量为14.25 molD．6 mol CuFeS2和15.75 mol O2反应，理论上可得到铜的物质的量为3 mol解析：选D　A项，反应Ⅰ中铜元素化合价降低，硫元素化合价升高，CuFeS2既作还原剂，又作氧化剂，错误；B项，由于不能确定杂质是否含有硫元素，所以不能计算CuFeS2的质量分数，错误；C项，根据化学方程式可知，6 mol CuFeS2参加反应，生成3 mol Cu2S，其中2 mol Cu2S转化为2 mol Cu2O，2 mol Cu2O与1 mol Cu2S反应生成6 mol Cu，所以消耗O2的物质的量为 12 mol＋3 mol＝15 mol，错误；D项，6 mol CuFeS2需要12 mol氧气得到3 mol Cu2S，剩余3.75 mol氧气可以消耗Cu2S的物质的量是×2＝2.5 mol，得到2.5 mol Cu2O，此时剩余Cu2S的物质的量是0.5 mol，与1 mol Cu2O反应生成3 mol铜，正确。11．(2021·大连模拟)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：(1)该氧化还原反应的体系中，还原剂是________，化合价没有发生变化的反应物是________。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)：______________________________________________________________。(3)上述反应中，1 mol氧化剂在反应中转移的电子为________________mol。(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变为紫红色，BiO反应后变为无色的Bi3＋。证明NaBiO3的一个性质是：______________。解析：(1)由题意可知，高锰酸钾具有氧化性，则还原反应为KMnO4→MnSO4，则在给出的物质中，根据Cl元素的化合价变化，则氧化反应为KCl→Cl2，Cl元素的化合价由－1价变为0价，化合价升高，KCl为还原剂；根据元素守恒，反应后需生成MnSO4、K2SO4，因此反应物中含有浓H2SO4，化合价没有发生变化的反应物为浓H2SO4。(2)高锰酸钾具有氧化性，则还原反应为KMnO4→MnSO4，氧化反应为KCl→Cl2，则反应为KMnO4＋KCl＋H2SO4→MnSO4＋K2SO4＋Cl2↑＋H2O，由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反应为2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4(浓)===2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O。(3)该反应2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4(浓)===2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O中Mn元素的化合价由＋7价变为＋2价、Cl元素的化合价由－1价变为0价，所以氧化剂是KMnO4，1 mol氧化剂在反应中得到电子的物质的量＝1 mol×(7－2)＝5 mol。(4)加入NaBiO3，溶液又变为紫红色，BiO反应后变为无色的Bi3＋，Bi元素的化合价降低，则NaBiO3为氧化剂，将锰离子氧化为高锰酸根离子，氧化性比KMnO4强。答案：(1)KCl　浓H2SO4　(2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4(浓)===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O　(3)5　(4)NaBiO3的氧化性比KMnO4的强12．铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业，但使用后的废水因其中含高价铬的化合物而毒性很强，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是________(填序号)。(2)第①步，含Cr2O的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理，写出并配平反应的离子方程式：_______________________________________________________。(3)第②步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铬离子转变为Cr(OH)3沉淀。处理后，沉淀物中除了Cr(OH)3外，还有________、________(写化学式)。已知Cr(OH)3的性质类似Al(OH)3，是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，写出从该沉淀物中分离出Cr(OH)3的离子方程式：________________________、_____________________________。(4)回收所得的Cr(OH)3，经③④⑤步处理后又可转变成K2Cr2O7。纯净的K2Cr2O7常用于准确测定Na2S2O3溶液的物质的量浓度，方法如下：①Cr2O＋6I－＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O②2S2O＋I2===S4O＋2I－准确称取纯净的K2Cr2O7 0.122 5 g，配成溶液，用上述方法滴定，消耗Na2S2O3溶液25.00 mL。则Na2S2O3溶液的物质的量浓度为________(保留四位有效数字)。解析：(1)①中铬元素由＋6价降至＋3价，④中铬元素由＋3价升至＋6价。(2)亚铁离子具有还原性，与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子，反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。(3)加入绿矾反应后，溶液中有铁离子和硫酸根离子，再加入碱石灰，除生成Cr(OH)3外，还会生成Fe(OH)3和CaSO4。氢氧化铬类似氢氧化铝，具有两性，能与氢氧化钠反应生成CrO：Cr(OH)3＋OH－===CrO＋2H2O，通入过量的CO2会生成Cr(OH)3、HCO：CrO＋CO2＋2H2O===Cr(OH)3↓＋HCO。(4)根据反应得关系式K2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝6n(K2Cr2O7)，c(Na2S2O3)＝＝0.100 0 mol·L－1。答案：(1)①④　(2)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O　(3)Fe(OH)3　CaSO4　Cr(OH)3＋OH－===CrO＋2H2O　CrO＋CO2＋2H2O===Cr(OH)3↓＋HCO(4)0.100 0 mol·L－113．(2021·唐山模拟)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。已知：工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。完成下列填空：(1)将二氧化氯通入品红试液中，看到的现象是________；理由是____________________________________________________________。(2)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH中H为＋1价，O为－2价)：________CH3OH＋____NaClO3＋________→________CO2↑＋________ClO2↑＋________Na2SO4＋________。(3)该反应中，被氧化的元素是________。还原产物与氧化产物的物质的量之比是________。(4)根据上述反应可推知____________(填字母)。a．氧化性：ClO2>NaClO3b．氧化性：NaClO3>CH3OHc．还原性：CH3OH>ClO2d．还原性：CH3OH>Na2SO4(5)若转移的电子数目为0.3NA(NA为阿伏加德罗常数的值)，则反应产生气体的体积(标准状况)为________ L。(6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2的消毒效率是Cl2的________倍。解析：(1)二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性，可以使品红试液褪色。(2)根据元素守恒，左边加入硫酸，右边加水，氧化剂是NaClO3，氯元素的化合价从＋5降低到＋4价，化合价降低了1，CH3OH中碳元素的化合价从－2价升高到＋4价，化合价升高了6，根据氧化剂得电子的物质的量等于还原剂失电子的物质的量，配平氧化剂和还原剂的系数，根据元素守恒，配平其余物质，得到化学反应方程式为CH3OH＋6NaClO3＋3H2SO4===CO2↑＋6ClO2↑＋3Na2SO4＋5H2O。(3)该反应中，化合价升高的元素是CH3OH中－2价的碳，即被氧化的元素是CH3OH中－2价的碳，还原产物是二氧化氯，氧化产物是二氧化碳，还原产物和氧化产物的物质的量之比是6∶1。(4)该反应中，氧化剂是NaClO3，还原剂是CH3OH，氧化产物是CO2，还原产物是ClO2，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故氧化性：NaClO3>ClO2，NaClO3和CH3OH 反应时，氧化剂是NaClO3，还原剂是CH3OH，说明氧化性：NaClO3>CH3OH，还原性：CH3OH>ClO2，故选b、c。(5)根据甲醇和氯酸钠的化学反应方程式可知，生成7 mol气体，转移6 mol电子，若转移的电子数目为0.3NA即0.3 mol，则生成0.35 mol气体，气体在标准状况下的体积为V＝nVm＝0.35 mol×22.4 L·mol－1＝7.84 L。(6)＝＝2.63，ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。答案：(1)品红试液变成无色　二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性(2)CH3OH＋6NaClO3＋3H2SO4===CO2↑＋6ClO2↑＋3Na2SO4＋5H2O(3)CH3OH中－2价的碳　6∶1　(4)bc　(5)7.84　(6)2.63 新情境下氧化还原方程式的书写一般会出现在非选择题部分的化工流程或实验大题中，试题一般提供反应的相关信息，需要考生结合所学知识进行书写。但由于题给信息较新，涉及内容不是教材中的化学方程式，往往感觉难以下手。突破这类方程式的书写，只要抓住反应本质“得失电子守恒”，利用氧化还原反应配平的方法和技巧，书写就会得心应手。题型一　化学工艺流程中的氧化还原方程式的书写　　　　　　【提素能·归纳】1．工艺流程中的氧化还原方程式书写方法(1)细读题干寻找提纯对象，结合工艺流程示意图分析被提纯元素的存在形式及杂质的去除情况。(2)确定未知反应的反应物和生成物，根据题意分析溶液环境，配平氧化还原方程式。2．氧化还原反应型离子方程式的书写流程(1)找出反应粒子：通过氧化还原反应中元素价态的变化，找出发生氧化还原反应的微粒。(2)正确预测产物：依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。(3)配平变价微粒：应用最小公倍数法确定得失电子的数目，配平含变价元素的相关物质。(4)确定缺项物质：根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是 H2O、OH－还是 H＋。(5)整体元素配平：通过观察法确定所有物质的化学计量数。(6)三查检验验证：检查物质拆分是否正确，电荷、质量是否守恒。[典题示例1]　(2020·全国卷Ⅰ节选)钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VO，同时还有________离子被氧化。写出VO＋转化为VO反应的离子方程式________________________________。[解析]　从原料看，“酸浸氧化”中四氧化三铁溶于稀硫酸，发生反应Fe3O4＋4H2SO4===FeSO4＋Fe2(SO4)3＋4H2O，加入的二氧化锰除氧化VO＋和VO2＋外，还氧化Fe2＋。VO＋转化为VO反应的离子方程式为VO＋＋MnO2＋2H＋===VO＋Mn2＋＋H2O。[答案]　Fe2＋　VO＋＋MnO2＋2H＋===VO＋Mn2＋＋H2O【练能力·突破】1．(2021·绍兴模拟)由两种元素组成的矿物 A，测定A的组成及制取化合物D的流程如下。请回答：(1)D 的化学式为________________；(2)写出③的离子方程式___________________________________________________；(3)A 的化学式为______________。解析：物质 D 为砖红色，应为Cu2O，则黑色物质 B 应为CuO，所以矿物A 中含有Cu元素；无色气体C可以与FeCl3溶液反应，应为还原性气体，E能与氯化钡溶液反应生成沉淀，常见的钡盐沉淀有硫酸钡和碳酸钡，考虑到C为还原性气体，沉淀F应为BaSO4，C为SO2，即矿物A中含有S元素，且S元素的质量为×32 g·mol－1＝0.32 g, 则1.60 g A中Cu元素的质量为1.60 g－0.32 g＝1.28 g，则A中n(Cu)∶n(S)＝∶＝2∶1，所以A的化学式为Cu2S。反应③为Fe3＋氧化SO2生成SO的反应，根据电子守恒和电荷守恒可得离子方程式为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋。答案：(1)Cu2O　(2)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋　(3)Cu2S2．(2021·盐城模拟)NaN3是一种易溶于水(NaN3===Na＋＋N)的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下：(1)反应①的化学方程式为_________________________________________________。(2)销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为______________________________________________________________________(N被氧化为N2)。解析：(1)反应①为210～220 ℃下NaNH2与N2O反应生成NaN3和氨气，根据氧化还原反应方程式的配平及质量守恒可得反应的化学方程式为2NaNH2＋N2ONaN3＋NH3＋NaOH。(2)销毁NaN3可用NaClO溶液，ClO可将N氧化生成氮气，故该销毁反应的离子方程式为ClO－＋2N＋H2O===Cl－＋2OH－＋3N2↑。答案：(1)2NaNH2＋N2ONaN3＋NH3＋NaOH(2)ClO－＋2N＋H2O===Cl－＋2OH－＋3N2↑题型二　实验探究中的氧化还原方程式的书写　　　【提素能·归纳】实验探究中的氧化还原方程式书写方法(1)细读题干寻找实验目的，通读题目从实验步骤中了解操作步骤，结合装置分析实验过程，与实验目的相对应。(2)根据题意确定反应物和生成物，结合溶液环境配平方程式，注意质量守恒、电子守恒和电荷守恒。[典题示例2]　绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。为探究硫酸亚铁的分解产物，将已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。(1)C、D中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出，并可观察到的现象分别为________________________________________________________________________。a．品红　　　　 　 　　 B．NaOHc．BaCl2    D．Ba(NO3)2e．浓H2SO4(2)写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：___________________________。[解析]　实验后残留的红色固体是Fe2O3。由此可知反应后Fe元素的化合价升高，此反应为氧化还原反应，再根据氧化还原反应规律，反应中硫元素的化合价必然降低，生成SO2。最后根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的化学方程式：2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑。由于SO3极易溶于水且能与水反应生成H2SO4，欲检验SO2和SO3，必须先用BaCl2溶液检验SO3，再用品红溶液检验SO2。[答案]　(1)c、a　生成白色沉淀、褪色(2)2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑【练能力·突破】1．焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取葡萄酒样品，用碘的标准液滴定至终点。滴定反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________。解析：由“Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂”可知，Na2S2O5被氧化，作还原剂，发生氧化反应，硫元素的化合价升高为＋6价，氧化产物为SO，碘单质为氧化剂，发生还原反应，碘元素的化合价降低为－1价，还原产物为I－。再由化合价升降总数相等、电荷守恒、质量守恒可写出反应的离子方程式：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋。答案：S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋2．铬会造成环境污染。某酸性废水中含有Cr2O，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O转化为毒性较低的Cr3＋，再调节pH至8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中Cr3＋浓度为0.52 mg·L－1，达到排放标准。(1)Na2S2O5参加反应的离子方程式为____________________________________________________________________________________________________________________。(2)处理后的废水中Cr3＋的物质的量浓度为________ mol·L－1。解析：(1)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O转化为毒性较低的Cr3＋，同时焦亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，其反应的离子方程式为3S2O＋2Cr2O＋10H＋===6SO＋4Cr3＋＋5H2O。(2)分离出污泥后测得废水中Cr3＋浓度为0.52 mg·L－1，c(Cr3＋)＝＝1×10－5mol·L－1。答案：(1)3S2O＋2Cr2O＋10H＋===6SO＋4Cr3＋＋5H2O　(2)1×10－5【新情境·素养】镍及其化合物用途广泛。某矿渣的主要成分是NiFe2O4(铁酸镍)、NiO、FeO、CaO、SiO2等，以下是从该矿渣中回收NiSO4的工艺路线：已知：(NH4)2SO4在350 ℃以上会分解生成NH3和H2SO4。NiFe2O4在焙烧过程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3。锡(Sn)位于第五周期第ⅣA族。[问题探究](1)写出“焙烧”时矿渣中部分FeO反应生成Fe2(SO4)3的化学方程式。提示：(NH4)2SO4在 350 ℃以上分解生成NH3和H2SO4，FeO与O2、H2SO4在高温下反应生成Fe2(SO4)3和水，反应的化学方程式为4FeO＋6H2SO4＋O22Fe2(SO4)3＋6H2O。(2)试写出“浸泡”过程中Fe2(SO4)3生成FeO(OH)的离子方程式。提示：Fe3＋＋2H2OFeO(OH)↓＋3H＋。(3)为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnCl2将Fe3＋还原为Fe2＋，所需SnCl2的物质的量不少于Fe3＋物质的量的________倍；除去过量的SnCl2后，再用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2＋，还原产物为Cr3＋，滴定时反应的离子方程式为_____________________________________________________。提示：为保证产品纯度，要检测“浸出液”的总铁量：取一定体积的浸出液，用盐酸酸化后，加入SnCl2将Fe3＋还原为Fe2＋，反应为2Fe3＋＋Sn2＋===Sn4＋＋2Fe2＋，所需SnCl2的物质的量不少于Fe3＋物质的量的一半，即0.5倍；用酸性K2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的Fe2＋，还原产物为Cr3＋，滴定时反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。随堂检测反馈1．(2019·全国卷Ⅱ节选)立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。 以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为________________________________________________________________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为____________________________________________。解析：由流程图中的原料为重晶石和焦炭粉经回转炉、浸出槽后得到净化的BaS溶液，可判断重晶石(BaSO4)与焦炭粉反应生成BaS和有毒气体CO，根据化合价升降法可配平氧化还原反应方程式：BaSO4＋4CBaS＋4CO↑；CO与水蒸气反应得到的清洁能源气体为H2，另一种产物为CO2，则CO与水蒸气反应的化学方程式为CO＋H2O(g)===CO2＋H2。答案：BaSO4＋4CBaS＋4CO↑CO＋H2O(g)CO2＋H22．(2019·全国卷Ⅲ节选)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：“滤渣1”含有S和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________________________________________________________________________。解析：硫化锰矿及二氧化锰粉末中加入硫酸后，发生氧化还原反应：MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O，故滤渣1的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。答案：SiO2(或不溶性硅酸盐)　MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O3．Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备。工艺流程如下：写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式：_________________。解析：草酸中碳为＋3价，高温煅烧过程中铁的化合价降低，碳的化合价升高，有CO2生成。答案：2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋3CO2↑＋H2O[课时跟踪检测]                                                         1．(2021·武汉模拟)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，易溶于水，熔点为－59.5 ℃，沸点为11.0 ℃，浓度过高时易发生分解引起爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。回答下列问题：(1)在处理废水时，ClO2可将废水中的CN－氧化成CO2和N2，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(2)某小组设计了如图所示的实验装置用于制备ClO2。①通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是_________________。②装置A用于生成ClO2气体，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。解析：(1)在处理废水时，ClO2具有氧化性，可将废水中的CN－氧化成CO2和N2，ClO2被还原为Cl－，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为2ClO2＋2CN－===2CO2＋N2＋2Cl－。(2)①因二氧化氯浓度过高时易发生分解引起爆炸，通入氮气的主要作用有搅拌作用，同时还有稀释二氧化氯的作用，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸；②装置A中氯酸钠、硫酸和过氧化氢发生氧化还原反应，氯酸钠作氧化剂，被还原成二氧化氯，过氧化氢作还原剂，被氧化成氧气，根据质量守恒可知生成物中还有水，反应的离子方程式为2ClO＋H2O2＋2H＋===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O。答案：(1)2ClO2＋2CN－===2CO2＋N2＋2Cl－　(2)①稀释二氧化氯，防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸②2ClO＋H2O2＋2H＋===2ClO2↑＋O2↑＋2H2O2．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：回答下列问题：(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：_____________________________。(2)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)解析：(1)从流程图看出，反应物是氯酸钠、二氧化硫、硫酸，产物为硫酸氢钠、二氧化氯，根据化合价升降总数相等、原子守恒配平化学方程式：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。(2)粗盐提纯中加入氢氧化钠溶液沉淀镁离子，加入碳酸钠溶液沉淀钙离子。电解过程中ClO2在阴极放电得到ClO，故阴极反应的主要产物为NaClO2。(3)依题意，用含氢氧化钠的双氧水吸收尾气中的二氧化氯发生反应的化学方程式为2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO＋O2＋2H2O，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物为O2。(4)氯气、亚氯酸钠的氧化能力就是得电子能力，得电子数相等时，氧化能力相当。氯气、亚氯酸钠最终还原为Cl－，根据：NaClO2Cl－和Cl22Cl－可知，得电子数相等时存在NaClO2～2Cl2，故亚氯酸钠的有效氯含量为≈1.57。答案：(1)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4(2)NaOH溶液　Na2CO3溶液　ClO(或NaClO2)(3)2∶1　O2　(4)1.573．(2021·锦州模拟)酸性KMnO4、H2O2在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中H2O2还可用于漂白，是化学实验室里必备的重要氧化试剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4)去除，Fe(NO3)3也是重要的氧化试剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后，铜片溶解，写出该反应的离子方程式__________________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________________________________________________________。(2)取300 mL 0.2 mol·L－1KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则转移电子的物质的量是________mol。(3)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液先变为浅绿色的原因是____________________________________(用文字表达)，又变为棕黄色的离子方程式是_____________________________________________________。(4)测定KMnO4样品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定，取0.474 g KMnO4样品溶解酸化后，用0.100 mol·L－1标准Na2S2O3溶液进行滴定，标准Na2S2O3溶液应盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。配平上述反应的离子方程式：________MnO＋________S2O＋________H＋===________Mn2＋＋________SO＋________H2O，实验中，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液12.00 mL，则该样品中KMnO4的物质的量是________________________________________________________________________。解析：(1)盐酸不能与金属铜反应，加入H2O2后，发生氧化还原反应，铜片溶解生成氯化铜、水，该反应的离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，氧化产物氯化铜与还原产物水的物质的量之比为1∶2。(2)n(KI)＝0.06 mol，与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应，生成等物质的量的I2和KIO3，则n(I2)＝n(KIO3)＝0.02 mol，共失去电子的物质的量为2×0.02 mol＋0.02 mol×[5－(－1)]＝0.16 mol。(3)先由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋先被还原为Fe2＋，变为浅绿色的离子方程式是2Fe3＋＋SO＋H2O===2Fe2＋＋SO＋2H＋，后变为棕黄色的原因是反应生成的H＋与NO组成的硝酸将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式是3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(4)Na2S2O3在溶液中水解，使溶液显碱性，所以标准Na2S2O3溶液应盛装在碱式滴定管中；酸性条件下MnO能将S2O氧化为SO，本身被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为8MnO＋5S2O＋14H＋===8Mn2＋＋10SO＋7H2O；实验中，消耗n(S2O)＝0.100 mol·L－1×0.012 L＝0.001 2 mol，由得失电子数目守恒得：n(MnO)×5＝0.001 2 mol×4×2，得n(MnO)＝1.92×10－3 mol, 则该样品中KMnO4的物质的量是1.92×10－3 mol。答案：(1)Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O　1∶2　(2)0.16　(3)Fe3＋被还原成Fe2＋　3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　(4)碱式　8　5　14　8　10　7　1.92×10－3 mol4．(2021·衢州模拟)某一反应体系中有反应物和生成物共6种：HCl、H2SO4、SnCl2、SnCl4、FeSO4、Fe2(SO4)3，反应前在溶液中滴加KSCN 溶液显红色，反应后红色消失。(1)该反应的氧化剂是__________。(2)在该反应中，发生氧化反应的过程是________―→________。(3)写出并配平该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。(4)SnCl4与SnCl2可用Hg2＋来鉴别，HgCl2与SnCl2反应的产物是SnCl4和Hg2Cl2(白色沉淀)，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。解析：反应的化学方程式：Fe2(SO4) 3＋SnCl2＋2HCl===2FeSO4＋SnCl4＋H2SO4。(1)反应前后Fe元素化合价降低，Fe2(SO4)3作氧化剂。(2)Sn元素化合价升高，SnCl2被氧化生成SnCl4，则发生氧化反应的过程是SnCl2→SnCl4。(3)该反应为Fe2(SO4) 3＋SnCl2＋2HCl===2FeSO4＋SnCl4＋H2SO4，反应中SnCl2被氧化成SnCl4，Sn元素的化合价升高2价，故转移的电子数目为2，电子从还原剂移向氧化剂，电子转移的方向和数目可表示为 (4)HgCl2与SnCl2反应的产物是SnCl4和Hg2Cl2，Sn元素的化合价由＋2价升高到＋4价，Hg元素的化合价由＋2价降低到＋1价，则还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2。答案：(1)Fe2(SO4)3　(2)SnCl2　SnCl4(3) (4)1∶25．工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料，通过液相法生产KMnO4。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再以惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如下： (1)反应器中反应的化学方程式为___________________________________________。(2)生产过程中最好使用含MnO2 80%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量__________(填“偏高”或“偏低”)。(3)电解槽中总反应的离子方程式为__________________________________________。(4)在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入适量CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学方程式为____________________________________________。上述反应中氧化剂与还原剂的质量比为___________________________________________________________。与该传统工艺相比，电解法的优势是____________________________________________。(5)用高锰酸钾测定草酸结晶水合物的纯度：称草酸晶体样品0.500 g溶于水配制成100 mL溶液，取出20.00 mL，用0.020 0 mol·L－1酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪色，消耗KMnO4溶液14.80 mL，则该草酸晶体的纯度为__________。(结果保留三位有效数字)(已知该草酸结晶水合物H2C2O4·2H2O的相对分子质量为126)解析：(1)根据题给流程和信息知，反应器中KOH、MnO2和O2反应生成K2MnO4和H2O，利用化合价升降法配平，反应的化学方程式为4KOH＋2MnO2＋O2===2K2MnO4＋2H2O。(2)若贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，发生反应：Al2O3＋2KOH===2KAlO2＋H2O、SiO2＋2KOH===K2SiO3＋H2O，会导致KOH消耗量偏高。(3)电解锰酸钾溶液制备高锰酸钾，电解槽中阳极发生氧化反应，MnO失电子转化为MnO，电极反应式为2MnO－2e－===2MnO，阴极发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，两式相加得总反应的离子方程式为2MnO＋2H2O2MnO＋2OH－＋H2↑。(4)向K2MnO4溶液中通入适量CO2，二者反应生成黑色固体MnO2、KMnO4，利用化合价升降法配平，该反应的化学方程式为3K2MnO4＋2CO2===2KMnO4＋MnO2＋2K2CO3，反应中3 mol K2MnO4有1 mol锰原子化合价由＋6价降为＋4价，作氧化剂，有2 mol锰原子化合价由＋6价升高到＋7价，作还原剂，氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。电解法的优势是产率更高、KOH可循环利用。(5)酸性高锰酸钾溶液与草酸反应的离子方程式是6H＋＋2MnO＋5H2C2O4===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑，则样品中草酸晶体的物质的量为n(H2C2O4·2H2O)＝5×14.80×10－3×0.020 0× mol＝3.7×10－3 mol，草酸晶体的质量为3.7×10－3 mol×126 g·mol－1＝0.466 2 g，则该草酸晶体的纯度为×100%≈93.2%。答案：(1)4KOH＋2MnO2＋O2===2K2MnO4＋2H2O(2)偏高(3)2MnO＋2H2O2MnO＋2OH－＋H2↑(4)3K2MnO4＋2CO2===2KMnO4＋MnO2＋2K2CO3　1∶2　产率更高、KOH可循环利用　(5)93.2%6．(2021·阜阳模拟)ClO2是一种黄绿色或橙黄色的气体，极易溶于水，可用于水的消毒杀菌、除水体中的Mn2＋等重金属及烟气的脱硫脱硝。回答下列问题：(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2，NaClO2中Cl元素的化合价是________，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。(2)将ClO2通入MnSO4溶液，溶液中可检测到Cl－，同时有黑色MnO2沉淀生成。①ClO2和MnO2均属于氧化物，理由是____________________________________________________________________________________________________________。②该反应的离子方程式为__________________________________________________。(3)为研究ClO2脱硝的适宜条件，在1 L 200 mg·L－1ClO2溶液中加NaOH溶液调节pH，通入NO气体并测定NO的去除率，其关系如图所示：①实验中使用的ClO2溶液的物质的量浓度为________(保留三位有效数字)；要使NO的去除率更高，应控制的条件是____________________________________________________。②当溶液pH>7时，NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应生成更强的吸收剂NaClO2，写出碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________。解析：(1)将过硫酸钠(Na2S2O8)溶液加入亚氯酸钠(NaClO2)中可制备ClO2，NaClO2中Cl元素的化合价为＋3价；该反应中过硫酸钠(Na2S2O8)中S元素的化合价由＋7价降低为＋6价，过硫酸钠为氧化剂，亚氯酸钠(NaClO2)中Cl的化合价由＋3价升高为＋4价，亚氯酸钠为还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2。(2)①ClO2和MnO2均含两种元素，且其中一种为氧元素，属于氧化物；②将ClO2通入MnSO4溶液中可检测到Cl－，同时有黑色MnO2沉淀生成，反应的离子方程式为2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－。(3)①200 mg ClO2的物质的量为≈0.002 96 mol，因此ClO2溶液的物质的量浓度为2.96×10－3  mol·L－1，根据图像，要使NO的去除率更高，应该控制溶液呈强酸性或强碱性；②当溶液pH>7时，NO的去除率增大的原因是ClO2与NaOH溶液反应可生成更强的吸收剂NaClO2，在碱性条件下NaClO2脱除NO反应的离子方程式为4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O。答案：(1)＋3　1∶2　(2)①均含两种元素，且其中一种为氧元素　②2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O===5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－　(3)①2.96×10－3 mol·L－1　控制溶液呈强酸性或强碱性　②4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O7．(2021·长沙模拟)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。(1)硫酸工业排出的尾气(主要含SO2)有多种处理方式。①写出用过量氨水吸收尾气的离子方程式：____________________________________________________________________________________________________________。②尾气也可用软锰矿浆(MnO2)吸收，写出如图所示“反应1”的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)治理汽车尾气中NO和CO的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转化装置，使NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、Cl2、NO)，设计了如下流程：①“反应1”用于吸收Cl2，“反应1”的化学方程式为________________________________________________________________________。②“反应2”的离子方程式为___________________________________________。解析：(1)①硫酸工业尾气中的SO2用过量的氨水吸收，反应生成亚硫酸铵，化学方程式为SO2＋2NH3·H2O===(NH4)2SO3＋H2O，(NH4)2SO3为可溶性强电解质，书写离子方程式时拆成离子形式，故反应的离子方程式为SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O。②由图示可得，用软锰矿浆(MnO2)吸收SO2生成MnSO4，化学方程式为SO2＋MnO2===MnSO4。(2)NO和CO在催化剂作用下转化为无毒物质，则发生氧化还原反应生成CO2和N2，故化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2。(3)①由流程结合已知，“反应1”用石灰乳吸收Cl2，故化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。②“反应2”为NH和NaNO2溶液反应生成无污染气体，根据氧化还原反应原理，NH和NO发生氧化还原反应生成N2，根据原子守恒判断反应中还会生成H2O，该反应离子方程式为NH＋NO===N2↑＋2H2O。答案：(1)①SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O　②SO2＋MnO2===MnSO4(2)2CO＋2NO2CO2＋N2(3)①2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　②NH＋NO===N2↑＋2H2O