2020高考化学二轮复习专题四氧化还原反应离子反应教案

专题四 氧化还原反应 离子反应
认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。
了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
知道常见的氧化剂和还原剂。
认识酸、碱、盐等电解质在水溶液中或熔融状态下能发生电离。
通过实验事实认识离子反应及其发生的条件。
了解常见离子的检验方法。
　氧化还原反应

1．理清氧化还原反应概念间的关系

2．明确常考物质元素的化合价
(1)CuFeS2：Cu(＋2)　Fe(＋2)　S(－2)；
FeS2：Fe(＋2)　S(－1)
(2)K2FeO4：Fe(＋6)
(3)Li2NH、LiNH2、AlN：N(－3)
(4)Na2S2O3：S(＋2)
(5)C2O：C(＋3)
(6)HCN：C(＋2)　N(－3)
(7)NaH：Na(＋1)　H(－1)
(8)FeO：Fe[＋(8－n)]
(9)Si3N4：Si(＋4)　N(－3)
3．掌握氧化还原反应的规律及其应用


4．识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及产物预测
氧化剂
还原产物
KMnO4
Mn2＋(酸性)；MnO2(中性)；MnO(碱性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3＋
HNO3
NO2(浓硝酸)；NO(稀硝酸)
X2(卤素单质)
X－
H2O2
OH－(碱性)；H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO－)
Cl－、Cl2
NaClO3
Cl2、ClO2
PbO2
Pb2＋
(2)常见的还原剂及产物预测
还原剂
氧化产物
Fe2＋
Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO)
SO
S2－(或H2S)
S、SO2(SO)、SO
H2C2O4
CO2
H2O2
O2
I－(或HI)
I2、IO
CO
CO2
金属单质(Zn、Fe等)
Zn2＋、Fe2＋(与强氧化剂反应生成Fe3＋)
5.信息型氧化还原反应方程式的配平步骤
(1)根据题干信息或流程图，确定反应物和部分生成物。
(2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物或还原产物。

(3)按“氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物”写出方程式，并根据得失电子守恒配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据原子守恒，补充其他反应物或产物，然后进行配平，方程式中需补充的物质一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)。具体补项原则如下表：
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－

(1)(2018·高考全国卷Ⅰ)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50.00 mL 葡萄酒样品，用0.010 00 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为____________________________________________________。
(2)(2018·高考天津卷)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：_____________________________
________________________________________________________________________。
(3)(2016·高考全国卷Ⅰ)写出如下流程图中“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)(2016·高考全国卷Ⅰ)“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)。
(5)(2016·高考全国卷Ⅲ)欲使3 mol的VO2＋变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为________mol。
(6)(2016·高考全国卷Ⅱ)联氨(N2H4)是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg。
解析：(1)I2做氧化剂，将S2O氧化成SO。
(2)该反应类型类似“钙基固硫”，该过程中发生反应：Mg(OH)2＋SO2===MgSO3＋H2O、2MgSO3＋O2===2MgSO4，故总反应方程式为2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O。
(4)NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol，1 mol Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 mol，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为 mol，1 g Cl2得到电子的物质的量为 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为 mol÷ mol≈1.57。
(5)VO2＋变为VO，V的化合价由＋4价升高到＋5价，转移1e－，而氧化剂KClO3被还原为KCl，化合价由＋5价降低为－1价，转移6e－，故欲使3 mol VO2＋变为VO，需氧化剂KClO3的物质的量至少为3 mol×1÷6＝0.5 mol。
(6)发生的反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧气的质量为1 kg÷32 g·mol－1×32 g·mol－1＝1 kg。
答案：(1)S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋
(2)2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O
(3)2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2
(4)1.57
(5)0.5
(6)1

题组一　氧化还原反应相关概念的考查
1．(双选)Solvay法制取新型水处理剂ClO2 的化学方程式为2KClO3＋CH3OH＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋HCHO＋2H2O。下列说法错误的是(　　)
A．KClO3在反应中得到电子
B．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
C．CH3OH在反应中被还原
D．ClO2是还原产物
解析：选BC。根据反应2KClO3＋CH3OH＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋HCHO＋2H2O 可知，KClO3 中氯元素化合价由＋5价降到＋4价，得到电子被还原，做氧化剂，ClO2为还原产物；CH3OH中碳元素化合价由－2价升高到0价，失去电子被氧化，做还原剂，HCHO 为氧化产物。A.KClO3在反应中得到电子，选项A正确；B.1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移，选项B错误；C.CH3OH 在反应中被氧化，做还原剂，选项C错误；D.ClO2 是还原产物，选项D正确。
2．(双选)下列说法正确的是(　　)
A．根据反应Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑可推知Cu的还原性比H2的强
B．向含有0.2 mol FeI2的溶液中加入0.25 mol Br2时，发生的反应为2Fe2＋＋8I－＋5Br2===2Fe3＋＋4I2＋10Br－
C．5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子的物质的量之比为5∶3　
D．因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2↑不能发生
解析：选BC。电解过程是非自发的氧化还原反应，不能根据电解方程式来判断物质的氧化性和还原性强弱，A错误。由于还原性I－＞Fe2＋，Br2先与I－发生反应，剩余的Br2再与Fe2＋反应，此时FeI2与Br2的物质的量之比是4∶5，发生的反应为2Fe2＋＋8I－＋5Br2===2Fe3＋＋4I2＋10Br－，B正确。5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O，该反应中氮元素化合价由－3价、＋5价变为0价，所以硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子的物质的量之比为5∶3，C正确。碘单质将＋5价的氯元素还原为氯气，说明碘单质的还原性强于氯气的还原性，遵循氧化还原反应规律，D错误。

理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移去分析理解有关概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。
题组二　氧化还原反应“强弱规律”的应用
3．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(　　)
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋　　　 B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋
C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋
解析：选A。根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个离子方程式可以得到还原性的强弱顺序：Fe2＋＞Ce3＋，Sn2＋＞Fe2＋，故A项正确。
4．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．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析：选A。Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错误，D正确；当Cl2少量时，I－先被氧化，B正确；由于Co2O3的氧化性强于Cl2，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2＋，C正确。

假设法突破氧化还原反应能否发生
先假设选项中的化学反应能够发生，依据反应的方程式判断出各反应物与生成物的还原性或氧化性的强弱，然后再与题目提供的还原性或氧化性强弱顺序对照，若二者表示的还原性或氧化性强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能发生。
题组三　氧化还原反应“先后规律”的应用
5．向只含有Fe3＋、Cu2＋、H＋各0.1 mol及a mol SO的某溶液中(只来源于水电离的离子不考虑)加入足量锌粉，搅拌使其充分反应，下列说法中正确的是(　　)
A．当消耗0.1 mol Zn时，得到的还原产物为0.1 mol
B．反应结束时，可得到0.25 mol ZnSO4
C．当溶液中不再产生气泡时，溶液中大量存在的阳离子只有Zn2＋
D．最后生成的单质为Fe
解析：选D。溶液中的铁离子氧化性最强，铁离子首先反应(得到亚铁离子)，其次铜离子反应，然后氢离子反应，最后亚铁离子反应。A.当消耗0.1 mol锌时，转移0.2 mol电子，反应消耗0.1 mol铁离子生成亚铁离子，还可以消耗0.05 mol铜离子生成铜，得到的还原产物亚铁离子为0.1 mol，铜为0.05 mol，总共0.15 mol，错误，不选A；B.根据电荷守恒，反应结束，阳离子只有锌离子，锌离子带的电荷数等于原来阳离子的电荷数，原来阳离子的电荷数为0.1 mol×3 ＋0.1 mol×2＋0.1 mol＝0.6 mol，则锌离子为0.3 mol，错误，不选B；C.溶液中氢离子反应完全后，还有铁离子与锌反应生成的亚铁离子没有与锌反应，错误，不选C；D.亚铁离子最后和锌反应生成铁单质，正确，选D。
6．按要求书写离子方程式。
(1)向含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉：①只有红色物质析出；②有气泡冒出。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(2)向一定量的FeBr2溶液中通入Cl2：①少量Cl2；②过量Cl2；③n(FeBr2)∶n(Cl2)＝1∶1；④n(FeBr2)∶n(Cl2)＝4∶5。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
(3)已知还原性：SO＞I－，向含a mol KI和a mol K2SO3的混合溶液中通入b mol Cl2。
①≥1：________________________________________________________________；
②＝：________________________________________________________________；
③≤＜1：_____________________________________________________________。
答案：(1)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
(2)①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
②2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
③2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
④4Fe2＋＋6Br－＋5Cl2===4Fe3＋＋3Br2＋10Cl－
(3)①Cl2＋SO＋H2O===SO＋2H＋＋2Cl－
②5Cl2＋4SO＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋8H＋＋10Cl－
③bCl2＋aSO＋aH2O＋2(b－a)I－===(b－a)I2＋aSO＋2aH＋＋2bCl－

熟记反应先后两大规律
(1)同一还原剂与多种氧化剂发生氧化还原反应的先后顺序：KMnO4(H＋)＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋。
(2)同一氧化剂与多种还原剂发生氧化还原反应的先后顺序：S2－＞SO(或HSO)＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－。
题组四　氧化还原反应“守恒规律”的应用
(一)氧化还原反应方程式的书写与配平
7．(1)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为____________________
________________________________________________________________________。
(2)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，已知HCN、HOCN中N元素的化合价相同，则反应的离子方程式为_________________________________________。
(3)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：
(　　)MnO＋(　　)C2O＋(　　)________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋(　　)________
(5)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：
(　　)ClO＋(　　)Fe2＋＋(　　)________===(　　)Cl－＋(　　)Fe3＋＋(　　)________
答案：(1)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋B(OH)＋2H2↑
(2)2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑
(3)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
(4)2　5　16　H＋　2　10　8　H2O
(5)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O
(二)氧化还原反应的相关计算
8．(2019·天津二联)24 mL 5 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL 2 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　)
A．＋2　　　　　　　　　　 B．＋3
C．＋4 D．＋5
解析：选B。n(Na2SO3)＝0.024 L×5 mol/L＝0.12 mol，n(K2Cr2O7)＝0.020 L×2 mol/L＝0.04 mol，硫元素化合价由＋4价升高到＋6价，设铬元素化合价由＋6价降低为x价，根据得失电子守恒可得0.12 mol×2＝0.04 mol×(6－x)×2，x＝＋3。　
9．某废水中含有Cr2O，为了处理有毒的Cr2O，需要先测定其浓度：取20 mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1 mL c1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3＋)。用 c2 mol·L－1KMnO4溶液滴定过量的Fe2＋至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。则原废水中c(Cr2O)为(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
解析：选A。本题有关反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。利用得失电子守恒列等式：c1 mol·L－1×V1 mL×10－3L·mL－1＝20 mL×10－3L·mL－1×6c(Cr2O)＋5c2 mol·L－1×V2 mL×10－3L·mL－1，解得：c(Cr2O)＝ mol·L－1。
10．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的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，据Cu2＋与NaOH反应的数量关系可知：n(NaOH)＝2n(Cu2＋)＝0.3 mol，V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。

得失电子守恒法解题的思维流程
(1)找出反应中的氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)找出一个原子或离子得失电子数目，从而确定1 mol氧化剂或还原剂得失电子数目(注意化学式中原子或离子个数，如1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3＋得电子数是3×2NA)。
(3)根据题目中各物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：n(氧化剂)×变价原子数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值，从而求算出答案。
　离子反应

1．正确书写离子方程式的两个关键点
化学式拆写“二注意”
(1)需要拆分的物质：强酸、强碱、可溶性盐；
(2)特殊情况需拆分的物质：微溶物的澄清溶液、浓盐酸、浓硝酸(浓硫酸不能拆)等
方程式遵循“三守恒”
原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒
2.突破离子共存的四大题设“陷阱”
条件类型
常见表述
误点点拨
常见的限定条件
“无色”
Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO等有色离子不能大量存在
“pH＝1”或“pH＝13”(常温下)
溶液显酸性或碱性
“因发生氧化还原反应而不能大量共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不共存，并不是其他离子反应，同时要注意溶液酸碱性的影响
“透明”
“透明”也可“有色”
常见的隐含条件
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性又可能显碱性
“由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1”的溶液(常温下)
溶液既可能显酸性又可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能存在
含有大量Fe3＋的溶液
酸性溶液并具有强氧化性
含有大量S2－的溶液
碱性溶液
含有大量NO的溶液
H＋与还原性离子不能大量共存
相互促进水解
NH与CH3COO－、CO；Mg2＋与HCO
存在相互促进水解情况，但水解程度较小，在溶液中仍然能大量共存
Al3＋与CO、HCO、HS－、S2－；Fe3＋与CO、HCO、ClO－
相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存
题干要求
(1)“一定大量共存”
(2)“可能大量共存”
(3)“不能大量共存”
审清关键字词
3.常见离子的检验
(1)常见阳离子的检验

(2)常见阴离子的检验


角度一　离子方程式的正误判断
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2018·高考江苏卷)饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO＋CaSO4CaCO3＋SO。(　　)
(2)(2018·高考江苏卷)酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I－＋IO＋6H＋===I2＋3H2O。(　　)
(3)(2017·高考江苏卷)向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O。(　　)
(4)(2017·高考江苏卷)钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑。(　　)
(5)(2017·高考江苏卷)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。(　　)
(6)(2016·高考江苏卷)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
角度二　离子共存
2．(2019·高考江苏卷改编)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 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、NO
B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、ClO－
C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－
D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO
解析：选A。A项，题给四种离子在碱性条件下能大量共存，正确；B项，ClO－可以氧化Fe2＋，错误；C项，CO与Ba2＋会发生反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，H＋可以与HSO反应生成SO2，且酸性条件下NO会氧化HSO生成SO，错误。
3．(2018·高考江苏卷改编)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：Mg2＋、NH、NO、SO
C．0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO
D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
解析：选B。I－与ClO－能发生氧化还原反应，A项错误；CH3COO－与H＋结合生成CH3COOH，C项错误；Mg2＋、HCO均会与OH－发生反应，D项错误。
4．(2017·高考江苏卷)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．c(H＋)/c(OH－)＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO
C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SO
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO
解析：选B。Fe3＋为黄色，且Fe3＋与SCN－反应会生成红色的Fe(SCN)3，A项错误；c(H＋)＜c(OH－)，溶液显碱性，题述中四种离子与OH－可以大量共存，B项正确；MnO可以氧化Fe2＋，C项错误；能使甲基橙变红的溶液呈酸性，H＋与溶液中的HCO反应可生成CO2和H2O，二者不能大量共存，D项错误。
角度三　离子方程式的书写
5．(1)(2019·高考全国卷Ⅰ)在生产轻质氧化镁的工艺流程中，调pH≈6.5“沉镁”(溶液中含Mg2＋、CO)生成Mg(OH)2·MgCO3 沉淀的离子方程式为_______________________。
(2)(2019·高考全国卷Ⅱ)沉淀器(含BaS溶液、ZnSO4溶液)中反应生成立德粉(ZnS·BaSO4)的离子方程式为________________________________________________________________。
(3)(2019·高考全国卷Ⅲ)写出向含Mn2＋的溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3(“沉锰”)的离子方程式：________________________________________________________________。
(4)(2018·高考江苏卷)用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)(2016·高考全国卷Ⅱ)甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(6)(2016·高考全国卷Ⅲ)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨，污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。写出NaClO2 溶液脱硝(NO主要转变为NO，ClO转变为Cl－)过程中主要反应的离子方程式：___________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)2Mg2＋＋3CO＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO[或2Mg2＋＋2CO＋H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑]
(2)S2－＋Ba2＋＋Zn2＋＋SO===ZnS·BaSO4↓
(3)Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O
(4)OH－＋SO2===HSO
(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(6)4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋2H2O＋3Cl－

题组一　重要离子方程式的书写
1．按要求书写离子方程式。
(1)Na和水的反应：
________________________________________________________________________。
(2)Na和MgSO4溶液的反应：
________________________________________________________________________。
(3)实验室用MnO2和浓HCl反应制Cl2：
________________________________________________________________________。
(4)Cl2的尾气处理：
________________________________________________________________________。
(5)将SO2气体通入溴水中：
________________________________________________________________________。
(6)将Cl2通入H2SO3溶液中：
________________________________________________________________________。
(7)将H2O2滴入H2SO3溶液中：
________________________________________________________________________。
(8)将少量稀盐酸滴入Na2CO3溶液中：
________________________________________________________________________。
(9)Al和NaOH溶液的反应：
________________________________________________________________________。
(10)将AlCl3与NaHCO3溶液混合：
________________________________________________________________________。
(11)Fe和过量稀HNO3的反应：
________________________________________________________________________。
(12)将H2O2滴入FeCl2溶液中：
________________________________________________________________________。
(13)将FeCl3溶液与KI溶液混合：
________________________________________________________________________。
(14)石灰石与醋酸溶液反应：
________________________________________________________________________。
(15)工业上电解饱和食盐水制烧碱和氯气：
________________________________________________________________________。
答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)2Na＋2H2O＋Mg2＋===2Na＋＋Mg(OH)2↓＋H2↑
(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(5)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
(6)Cl2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
(7)H2SO3＋H2O2===2H＋＋SO＋H2O
(8)H＋＋CO===HCO
(9)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(10)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(11)Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(12)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(13)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(14)CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(15)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
题组二　与量有关的离子方程式的书写
2．按要求书写下列反应的离子方程式。
(1)NaHCO3溶液分别与①少量澄清石灰水；②过量澄清石灰水反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(2)NH4HCO3溶液分别与①少量NaOH溶液；②过量NaOH溶液反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)NaHSO4溶液分别与①少量Ba(OH)2溶液；②过量Ba(OH)2溶液反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
答案：(1)①2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
②HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O
(2)①HCO＋OH－===CO＋H2O
②NH＋HCO＋2OH－===CO＋H2O＋NH3·H2O
(3)①2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
②H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O

1．“少定多变”法书写与量有关的离子方程式
先根据题给条件判断“少量物质”，以“少量物质”的离子计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的离子数目，如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法如下。

2．离子反应顺序的判断方法
(1)氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应。
①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。例如：还原性I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，氧化性Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋等。
②根据强弱规律，判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的还原剂优先发生反应；同一还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的氧化剂优先发生反应。
(2)复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如：某溶液中含有Mg2＋、NH、H＋，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生反应NH＋OH－===NH3·H2O，则生成的NH3·H2O与H＋、Mg2＋都不能大量共存，会发生反应NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O、Mg2＋＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH。因此，OH－应先与H＋反应，再与Mg2＋反应，最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。
题组三　离子共存
3．下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“√”，一定不能大量共存的打“×”。
(1)c水(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、HCO、SO。(　　)
(2)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Mg2＋、Fe2＋、NO。(　　)
(3)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO。(　　)
(4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O。(　　)
(5)使pH试纸显蓝色的溶液：NH、NO、Fe3＋、SO。(　　)
(6)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO、CO、Na＋、K＋。(　　)
(7)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO、SO。(　　)
(8)0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液：Al3＋、SO、Cl－、K＋。(　　)
(9)Fe3＋、H＋、NO、HCO。(　　)
(10)无色溶液：Al3＋、NH、Cl－、S2－。(　　)
(11)NH、H＋、Cl－、HSO。(　　)
(12)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－。(　　)
(13)含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)×　(9)×　(10)×　(11)×　(12)×　(13)×
题组四　离子推断
4．(2020·青岛高三检测)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象和结论正确的是(　　)
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加氯水和CCl4，振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I－
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色试验
火焰呈黄色
原溶液中有Na＋，无K＋
D
滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
解析：选B。A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag＋；B项，溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项，观察K＋的焰色应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项，检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。
5．(双选)某溶液X中可能含有下列离子中的若干种：Cl－、SO、SO、HCO、Na＋、Mg2＋、Fe3＋，所含离子的物质的量浓度均相同。为了确定该溶液的组成，某同学取100 mL上述溶液X，进行了如下实验：

下列说法正确的是(　　)
A．气体A可能是CO2或SO2
B．溶液X中一定存在SO、HCO、Na＋、Mg2＋
C．溶液X中一定不存在Fe3＋
D．分别在溶液1和溶液2中加入硝酸酸化的硝酸银溶液都能生成白色沉淀
解析：选BC。由图示可知，溶液X中加入足量的氢氧化钡溶液后，出现白色沉淀，向白色沉淀中加入足量的盐酸，仍有白色沉淀并产生气体A，可知溶液X中一定含有SO，可能含有SO、HCO中的一种或两种，则Fe3＋一定不存在，根据溶液中所含离子的物质的量浓度均相同及电荷守恒推测，一定存在Na＋和Mg2＋，可知一定不存在SO和Cl－，气体A为CO2，A项错误，B项、C项正确。溶液X中不存在Cl－，溶液1中加入硝酸酸化的硝酸银溶液无白色沉淀生成，溶液2中加盐酸时引入了Cl－，故加入硝酸酸化的硝酸银溶液时生成白色沉淀，D项错误。

坚持“四项基本原则”，突破离子推断

[专题强化训练]
(建议用时：40分钟)
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物——光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛
B．生成O3的反应属于氧化还原反应
C．反应Ⅰ属于复分解反应
D．该过程中O2做催化剂
解析：选A。丙烯双键发生断裂加氧转化成甲醛和乙醛，此反应属于氧化反应，故A正确；根据示意图，O2→O3，化合价没有发生变化，因此生成O3的反应不属于氧化还原反应，故B错误；反应Ⅰ中NO转化成NO2，化合价升高，即反应Ⅰ为氧化还原反应，故C错误；有O2参与反应，但没有O2生成，因此O2不做催化剂，故D错误。
2．含氟的卤素互化物通常做氟化剂，使金属氧化物转化为氟化物，如2Co3O4＋6ClF3===6CoF3＋3Cl2＋4X。下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A．X是还原产物
B．ClF3中氯元素为－3价
C．反应生成3 mol Cl2时转移18 mol电子
D．Co3O4在反应中做氧化剂
解析：选C。由原子守恒可知X为O2，O2为氧化产物，A不正确；ClF3中氯元素显＋3价，B不正确；反应中只有氯元素化合价降低，生成3 mol Cl2时转移18 mol e－，C正确；Co3O4是还原剂，D不正确。
3．下列离子方程式不正确的是(　　)
A．澄清石灰水中通入过量的二氧化碳：CO2＋OH－===HCO
B．金属钠和水反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
C．酸性氯化亚铁溶液中加入双氧水：2Fe2＋＋H2O2===2Fe3＋＋O2↑＋2H＋
D．三氧化硫与氯化钡溶液生成沉淀的反应：SO3＋Ba2＋＋H2O===BaSO4↓＋2H＋
解析：选C。C中只有元素化合价升高，无元素化合价降低，应为2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
4．已知下列实验事实：①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液；②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是(　　)
A．化合物KCrO2中Cr元素为＋3价
B．实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C．实验②证明氧化性：Cr2O＞I2
D．实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性
解析：选D。根据化合价规则判断：化合物KCrO2中K和O元素的化合价分别是＋1价和－2价，则Cr元素为＋3价，A项正确；根据两性氧化物的概念判断，Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液，则Cr2O3是两性氧化物，B项正确；根据氧化还原反应的强弱规律判断，将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝，这说明反应中有单质碘生成，K2Cr2O7是氧化剂，其氧化性强于氧化产物单质碘的氧化性，C项正确；向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液，Cr元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失去电子，KCrO2是还原剂，H2O2中氧元素的化合价从－1价降低到－2价，H2O2是氧化剂，只表现氧化性，D项错误。
5．(2019·泰安一模)25 ℃时，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．pH＝1的溶液中：Na＋、K＋、Cl－、CO
B．弱碱性溶液中：Na＋、K＋、NO、HCO
C．c(Fe3＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、Mg2＋、SCN－、Cl－
D．能溶解Al2O3的溶液中：Na＋、Fe2＋、ClO－、SO
解析：选B。pH＝1的溶液显酸性，CO不能大量共存，A错误；弱碱性溶液中，Na＋、K＋、NO、HCO之间不反应，可以大量共存，B正确；c(Fe3＋)＝1 mol·L－1的溶液中，SCN－不能大量共存，C错误；能溶解Al2O3的溶液可能显酸性，也可能显碱性，酸性溶液中ClO－不能大量共存，碱性溶液中Fe2＋不能大量共存，且在溶液中Fe2＋、ClO－之间发生氧化还原反应，也不能大量共存，D错误。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。
6．(2020·山东等级考模拟)已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应Ⅰ：Pb3O4＋4H＋===PbO2＋2Pb2＋＋2H2O; PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应Ⅱ：5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋＋5SO===2MnO＋5PbSO4＋2H2O。下列推断正确的是(　　)
A．由反应Ⅰ可知，Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1
B．由反应Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：HNO3>PbO2>MnO
C．Pb可与稀硝酸发生反应：3Pb＋16HNO3===3Pb(NO3)4＋4NO↑＋8H2O
D．Pb3O4可与盐酸发生反应：Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑
解析：选AD。A.反应Ⅰ未发生氧化还原反应，且产物Pb2＋与PbO2的物质的量之比为2∶1，说明Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1，故A正确；B.反应Ⅰ中HNO3未能将Pb(Ⅱ)氧化成Pb(Ⅳ)，不能说明氧化性HNO3>PbO2，反应Ⅱ中PbO2将Mn2＋氧化成MnO，说明氧化性PbO2>MnO，故B错误；C.根据反应Ⅰ可知硝酸不能将Pb氧化成Pb4＋，不能生成Pb(NO3)4，故C错误；D.根据反应Ⅱ可知氧化性PbO2>MnO，而酸性条件下MnO能将HCl氧化成Cl2，则Pb(Ⅳ)也能将HCl氧化成Cl2，所以反应Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑能发生，故D正确。
7．能正确表示下列反应离子方程式的是(　　)
A．Fe2＋、Fe3＋共存时，检验Fe3＋：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3　
B．向次氯酸钙溶液中通入过量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
C．除去MgO中少量的Al2O3杂质：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
D．Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO3)＝1∶2时：3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O
解析：选AD。Fe(SCN)3为络合物，不是沉淀，故A正确；向次氯酸钙溶液中通入过量CO2生成次氯酸和碳酸氢钙：ClO－＋H2O＋CO2===HCO＋HClO，故B错误；应用氢氧化钠溶液除去MgO中少量的Al2O3杂质：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，故C错误；Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO3)＝1∶2时，铁过量生成Fe2＋，所以反应的离子方程式是3Fe＋2NO＋8H＋===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，故D正确。
8．下列各组离子中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是(　　)
A．无色透明溶液中：Fe3＋、NH、SO、Cl－
B．Ba(OH)2溶液中：K＋、Mg2＋、HCO、NO
C．能使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－
D．pH＝0的溶液中：Na＋、K＋、S2－、SO
解析：选D。A.无色透明溶液中，Fe3＋可以使溶液呈黄色而不能大量共存；B.Ba(OH)2溶液中，OH－与Mg2＋、HCO发生复分解反应而不能大量共存；C.能使酚酞变红色的溶液显碱性，Na＋、Ba2＋、Cl－、Br－几种离子可以大量共存；D.pH＝0的溶液显酸性，在酸性条件下 S2－和SO可以发生氧化还原反应生成S而不能大量共存。综上所述，D正确。
三、非选择题
9．锌及其化合物在生产、生活中应用比较广泛。
(1)ZnFe2O4是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。
①ZnFe2O4中Fe的化合价是________。
②工业上利用反应ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4＋2CO2↑＋4CO↑＋6H2O制备ZnFe2O4。该反应中还原产物是__________(填化学式)，每生成1 mol ZnFe2O4转移的电子总数是________________________________________________________________________。
(2)工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：

①酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率，为达到这一目的，还可采用的措施是________________(任答一条)。写出ZnFe2O4溶于酸的离子方程式：
________________________________________________________________________。
②净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为____________________________________
________________________________________________________________________。
③净化Ⅱ中Y的主要成分是__________(填化学式)。
解析：(1)①ZnFe2O4中Zn是＋2价，O是－2价，则根据化合物中正负化合价代数和为0可知，Fe的化合价是＋3价。②反应中Fe元素化合价从＋2价升高到＋3价，碳元素化合价从＋3价部分降低到＋2价，部分升高到＋4价，所以还原产物是CO；根据化学方程式可知，每生成1 mol ZnFe2O4转移的电子的物质的量是4 mol，总数是4NA或2.408×1024。(2)将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4＋8H＋===2Fe3＋＋Zn2＋＋4H2O、ZnO＋2H＋===Zn2＋＋H2O、FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O、CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，调节溶液的pH将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，不能引入新的杂质，可以用ZnO，所以X可以为ZnO，然后向溶液中加入过量ZnS，发生反应Cu2＋＋ZnS===Zn2＋＋CuS，然后过滤所得Y中含有CuS、ZnS，滤液经过一系列操作最后电解得到Zn。①酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率，为达到这一目的，还可采用的措施是适当增大硫酸的浓度或升高温度、搅拌等。ZnFe2O4 溶于酸的离子方程式为ZnFe2O4＋8H＋===2Fe3＋＋Zn2＋＋4H2O。②净化Ⅰ中H2O2参与反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。③由于ZnS过量，则净化Ⅱ中Y的主要成分是CuS、ZnS。
答案：(1)①＋3价　②CO　4NA(或2.408×1024)
(2)①适当增大c(H＋)(或升高温度、搅拌等其他合理答案)
ZnFe2O4＋8H＋===2Fe3＋＋Zn2＋＋4H2O
②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
③CuS、ZnS
10．某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。

实验记录如下(表格中空白不需要填写)：


实验操作
实验现象
①
打开活塞a，滴加氯水，关闭活塞a

②
吹入热空气一段时间后停止
A中溶液颜色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，沉降后上层清液为无色
③
打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液
开始时溶液颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成橙红色
完成下列填空：
(1)在进行操作①时，A中的实验现象是____________________________________，
有关反应的离子方程式是________________________________________________。
(2)操作②吹入热空气的目的是___________________________________________。
B中产生的白色沉淀的化学式是______________。
(3)装置C的作用是____________。
(4)由上述实验可知，在此实验条件下，H2O2、H2SO3、Br2氧化性强弱顺序为_____________________________________________________________________________。
(5)操作③开始时溶液颜色无明显变化的原因可能是_____________________________________________________(写出一条即可)。
解析：本题利用“氧化剂的氧化性大于氧化产物”这一原理来比较H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱。向NaBr溶液中滴加氯水，氯水置换出溴单质；然后吹入热空气，将Br2(g)吹入B装置，H2SO3与BaCl2不反应，当Br2(g)进入时，产生了白色沉淀，说明Br2将H2SO3氧化成H2SO4，Br2被还原为Br－，说明Br2的氧化性强于H2SO3，该白色沉淀为BaSO4；再向B装置中加入H2O2溶液，一段时间后溶液变为橙红色，则Br－被氧化为Br2，说明H2O2的氧化性比Br2强。
(1)打开活塞a，向NaBr溶液中滴加氯水，氯水氧化溴离子生成溴单质，离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－；A中因为有溴单质生成导致溶液变为橙红色。
(2)Br2具有挥发性，热空气能促进Br2挥发，将Br2(g)吹入B装置；Br2将H2SO3氧化为H2SO4，所以白色沉淀为BaSO4。
(3)装置C中为NaOH溶液，反应过程中产生的氯气、溴蒸气等污染性气体不能直接排放到空气中，可以用NaOH溶液吸收，所以装置C的作用是吸收尾气。
(4)根据上述分析可知氧化性：H2O2＞Br2＞H2SO3。
(5)操作③中，向B装置中逐滴加入H2O2溶液，开始时溶液颜色无明显变化可能是因为B装置中H2SO3有剩余，H2O2先与H2SO3反应，再与Br－反应；或H2O2浓度小；或Br－与H2O2反应慢等。
答案：(1)溶液变为橙红色　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(2)吹出单质Br2　BaSO4
(3)吸收尾气
(4)H2O2＞Br2＞H2SO3
(5)H2SO3有剩余(或H2O2浓度小或Br－与H2O2反应慢等，合理即可)
11．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
①该反应中的氧化剂是________，还原剂是________，每生成1 mol Na2FeO4转移________mol 电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)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。
①写出并配平湿法制备高铁酸钾的离子方程式：_______________________________
________________________________________________________________________。
②每生成1 mol FeO转移________mol 电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为________mol。
③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明_____________________________________________________________________________。
解析：(1)①反应中FeSO4中Fe元素由＋2价升高为＋6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O元素一部分由－1价降低为－2价，另一部分由－1价升高为0价，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂；由题给化学方程式可知，每生成2 mol Na2FeO4，有6 mol Na2O2参加反应，转移10 mol 电子，则每生成1 mol Na2FeO4转移电子的物质的量为5 mol；②K2FeO4中Fe的化合价为＋6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性，能吸附并除去水中的悬浮杂质。(2)①湿法制备高铁酸钾时，Fe(OH)3失电子被氧化生成FeO，Fe的化合价升高了3价，ClO－做氧化剂被还原成Cl－，Cl的化合价降低了2价，根据得失电子守恒，得到含铁元素物质的化学计量数是2，含氯元素物质的化学计量数是3，再根据电荷守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；②该反应中每生成1 mol FeO转移3 mol电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物氯离子的物质的量为0.15 mol。
答案：(1)①Na2O2　FeSO4和Na2O2　5　②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，且消毒过程中自身被还原成铁离子，铁离子水解生成的氢氧化铁胶体能吸附并除去水中的悬浮杂质
(2)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O　②3　0.15　③该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
12．铁矿石有磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)和菱铁矿(FeCO3)等，若对矿样进行预处理后，加入H2SO4­H3PO4混酸溶液，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用重铬酸钾标准液可测定铁矿石的含铁量(Fe2＋＋Cr2O＋H＋―→Fe3＋＋Cr3＋＋H2O)。现有如下两种预处理方法：

提示：(A)Sn、Hg、Ti在溶液中可存在的形式有Sn2＋、Sn4＋、Hg2＋、Hg、Ti3＋、TiO2＋，且Sn2＋能与K2Cr2O7反应，而Hg2＋不能；氯化汞溶于水，氯化亚汞不溶于水(白色沉淀)。
(B)钨酸钠(Na2WO4)可做指示剂，若W(Ⅵ)被还原为W(Ⅴ)，溶液将呈现蓝色。
(C)氧化性：Fe3＋>WO。
回答下列问题：
(1)配平：
Fe2＋＋Cr2O＋H＋===Fe3＋＋Cr3＋＋H2O
(2)过程①发生反应的离子方程式为___________________________________，过程②中加入HgCl2溶液的目的是____________________________，出现的丝状白色沉淀是__________(填化学式)。
(3)溶液Ⅱ中阳离子有________________，加入指示剂钨酸钠(Na2WO4)的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)两种预处理方法，哪一种更好？________，理由是_________________________________________________________________________。
(5)矿样预处理后必须立即进行滴定的原因是________________________；现称取0.2 g矿样进行实验，最终消耗0.010 0 mol/L的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL，原矿样中含铁量为________。
解析：(1)根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平即可。(2)根据提示信息(A)及实验现象知过程①发生反应2Fe3＋＋Sn2＋===Sn4＋＋2Fe2＋。由提示信息(A)知过量的Sn2＋会与HgCl2发生氧化还原反应，生成Sn4＋和Hg2Cl2白色沉淀。(3)溶液Ⅱ呈浅黄色，则必含有Fe3＋，SnCl2反应完全，生成Fe2＋和Sn4＋，又矿样溶解用的是浓盐酸，故溶液Ⅱ中存在的阳离子有Fe2＋、Sn4＋、Fe3＋、H＋。根据提示信息(B)、(C)和实验现象知，TiCl3具有还原性，先将溶液中的Fe3＋还原后，多余的TiCl3继续还原WO，而使溶液呈现蓝色，因此加入指示剂后溶液显蓝色，证明溶液中的Fe3＋已经被完全还原，从而停止滴加TiCl3溶液。(4)从环境的角度出发，方法Ⅱ更好，避免了方法Ⅰ中汞对环境的污染。(5)Fe2＋不稳定，易被氧化。
6Fe2＋　＋　Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
6 1
n(Fe2＋) 0.010 0 mol/L×0.020 L
＝，
n(Fe2＋)＝1.2×10－3 mol，
原矿样的含铁量为×100%＝33.6%。
答案：(1)6　1　14　6　2　7
(2)2Fe3＋＋Sn2＋===Sn4＋＋2Fe2＋　除去溶液Ⅰ中过量的Sn2＋，防止对实验产生干扰　Hg2Cl2
(3)Fe2＋、Sn4＋、Fe3＋、H＋　保证剩余的Fe3＋被完全还原为Fe2＋，也防止加入的TiCl3过量，干扰实验
(4)方法Ⅱ　避免了方法Ⅰ中汞对环境的污染
(5)Fe2＋易被氧化　33.6%



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