2020届高考化学二轮复习氧化还原反应　离子反应课件（71张）

2020届高考化学二轮复习氧化还原反应　离子反应课件（71张）

专题三　氧化还原反应　离子反应 考点二　离子反应 内容索引 NEIRONGSUOYIN 考点一　氧化还原反应 氧化还原反应 YANG HUA HUAN YUAN FAN YING 01 ( 一 ) 理清两条概念线索 核心回扣 1 1. 按要求回答下列问题 4FeS 2 ＋ 11O 2 == =2Fe 2 O 3 ＋ 8SO 2 (1) 用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目。 _____________________________ 。 (2) 氧化剂 _____ ，还原剂 _____ ；氧化产物 ___________ ，还原产物 ___________ 。 O 2 FeS 2 Fe 2 O 3 、 SO 2 Fe 2 O 3 、 SO 2 1 2 2. 根据化合物中各元素化合价代数和等于零原则，写出括号内相应元素的化合价。 NaClO 2 (Cl ： ____) 、 ClO 2 (Cl ： ____) 、 CuCl(Cu ： ____) 、 N 2 H 4 (N ： ____) 、 NaBH 4 (B ： ____) 、 K 2 Cr 2 O 7 (Cr ： ____) 、 Na 2 CrO 4 (Cr ： ____) 、 H 2 C 2 O 4 (C ： ____) 、 Na 2 S 2 O 3 (S ： ____) 、 MnO(OH) 2 (Mn ： ____) 、 K 2 FeO 4 (Fe ： ____) 、 CuFeS 2 (Fe ： ____ 、 S ： ____) 、 LiNH 2 (N ： ____) 、 LiCoO 2 (Co ： ____) ＋ 3 ＋ 4 ＋ 1 － 2 ＋ 3 ＋ 6 ＋ 6 ＋ 3 ＋ 2 ＋ 4 ＋ 6 ＋ 2 － 2 － 3 ＋ 3 1 2 ( 二 ) 掌握氧化还原反应的规律 1. 写出证明氧化性、还原性强弱的离子方程式。 (1) 氧化性强弱顺序： KMnO 4 >Cl 2 >Br 2 >Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ 。 ① KMnO 4 >Cl 2 ： ____________________________________________ 。 ② Cl 2 >Br 2 ： ______________________ 。 ③ Br 2 >Fe 3 ＋ ： _________________________ 。 ④ Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ ： _________________________ 。 (2) 还原性强弱顺序： SO 2 >I － >Fe 2 ＋ >Br － >Cl － ① SO 2 >I － ： ________________________________ 。 ② I － >Fe 2 ＋ ： ______________________ 。 ③ Fe 2 ＋ >Br － ： _________________________ 。 ④ Br － >Cl － ： ______________________ 。 Cl 2 ＋ 2Br － == =2Cl － ＋ Br 2 2Fe 2 ＋ ＋ Br 2 == =2Fe 3 ＋ ＋ 2Br － 2Fe 3 ＋ ＋ Cu == =2Fe 2 ＋ ＋ Cu 2 ＋ 2Fe 3 ＋ ＋ 2I － == = I 2 ＋ 2Fe 2 ＋ Br 2 ＋ 2Fe 2 ＋ == = 2Fe 3 ＋ ＋ 2Br － Cl 2 ＋ 2Br － == =Br 2 ＋ 2Cl － 1 2 3 2. 用 “ 双线桥 ” 标出下列反应的电子转移方向和数目。 H 2 S ＋ H 2 SO 4 ( 浓 ) == =S ↓ ＋ SO 2 ↑ ＋ 2H 2 O 答案 1 2 3 3.(1) 向 FeI 2 溶液中逐滴滴入氯水，按反应发生先后顺序，依次写出离子方程式： ___________________ ， _________________________ 。 (2) 向含有 Fe 3 ＋ 、 H ＋ 的溶液中，逐渐加入铁粉，按反应的先后顺序，依次写出离子方程式： __________________ ， ______________________ 。 2I － ＋ Cl 2 == =I 2 ＋ 2Cl － 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 == =2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － 2Fe 3 ＋ ＋ Fe == =3Fe 2 ＋ Fe ＋ 2H ＋ == =H 2 ↑ ＋ Fe 2 ＋ 1 2 3 1. (2019· 浙江 4 月选考， 6) 反应 8NH 3 ＋ 3Cl 2 == =N 2 ＋ 6NH 4 Cl ，被氧化的 NH 3 与被还原的 Cl 2 的物质的量之比为 A.2 ∶ 3 B.8 ∶ 3 C.6 ∶ 3 D.3 ∶ 2 真题研究 2 1 2 √ 3 4 5 解析　 该氧化还原反应用双线桥表示为 ，可知实际升 价的 N 原子为 2 个，所以 2 个 NH 3 被氧化，同时 Cl 2 全部被还原，观察计量数， Cl 2 为 3 个，因而被氧化的 NH 3 与被还原的 Cl 2 的物质的量之比为 2 ∶ 3 。 2. (2017· 海南， 4) 在酸性条件下，可发生如下反应： ＋ Cl － ＋ 8H ＋ ， 中 M 的化合价是 A. ＋ 4 B. ＋ 5 C. ＋ 6 D. ＋ 7 √ 1 2 3 4 5 3. [2016· 全国卷 Ⅰ ， 28(5)] “ 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 Cl 2 的氧化能力。 NaClO 2 的有效氯含量为 _____ 。 ( 计算结果保留两位小数 ) 1 2 3 4 5 1.57 解析　 NaClO 2 在杀菌消毒的过程中被还原为 Cl － ，则 1 mol NaClO 2 得到电子的物质的量为 4 mol, 1 mol Cl 2 被还原为 Cl － 时得到电子的物质的量为 2 mol ，故 1 g NaClO 2 得到电子的物质的量为 mol ，根据 “ 有效氯含量 ” 的定义可知， NaClO 2 的有效氯含量为 1.57 。 4. [2016· 全国卷 Ⅲ ， 28(2)] 欲使 3 mol 的 VO 2 ＋ 变为 ，则需要氧化剂 KClO 3 至少为 _____ mol 。 1 2 3 4 5 0.5 解析　 VO 2 ＋ 变为 ， V 的化合价由＋ 4 价升高到＋ 5 价，转移 1e － ，而氧化剂 KClO 3 则被还原为 KCl ，化合价由＋ 5 价降低为－ 1 价，转移 6e － ，故欲使 3 mol VO 2 ＋ 变为 ， 需氧化剂 KClO 3 的物质的量至少为 ＝ 0.5 mol 。 5. [2016· 全国卷 Ⅱ ， 26(5) 节选 ] 联氨 (N 2 H 4 ) 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 O 2 ____kg 。 1 2 3 4 5 1 解析　 发生的反应为 N 2 H 4 ＋ O 2 == =N 2 ＋ 2H 2 O ，理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的 氧气为 × 32 g·mol － 1 ＝ 1 kg 。 题组一　利用 “ 双线桥 ” 分析复杂氧化还原反应 1. 将过量 H 2 O 2 溶液加入含 (NH 4 ) 2 CrO 4 的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体 M[ 化学式为 Cr(NH 3 ) 3 O 4 ] ，其离子方程式为： ＋ 3NH 3 ＋ 3H 2 O 2 ===M ＋ 2H 2 O ＋ 2OH － ＋ O 2 ↑ ，测得 M 中有 2 个过氧键。下列叙述正确的是 A.M 中 Cr 的化合价为＋ 3 B. 参与反应的 H 2 O 2 全部被氧化 C. 向 FeSO 4 溶液中滴加几滴 M 的溶液，没有明显现象 D. 转移 0.2 mol 电子时，生成 M 的质量为 16.7 g 题组集训 3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 解析　 本题考查氧化还原反应。由化学方程式可知，反应生成 1 mol O 2 ， H 2 O 2 失去 2 mol 电子，因反应生成 1 mol M ， 得 (6 － a )mol 电子，由得失电子数目守恒可知， 6 － a ＝ 2 ， a ＝ 4 ，故 A 错； 由化学方程式可知， 3 mol H 2 O 2 参与反应，只有 1 mol O 2 生成说明 H 2 O 2 有一 部分没有被氧化，故 B 错； 由题意 M 中有 2 个过氧键，则向 FeSO 4 溶液中滴加几滴 M 的溶液，亚铁离子会被 M 氧化为铁离子，溶液由浅绿色变为黄色，故 C 错； 由离子方程式可知，反应转移 2 mol 电子，生成 1 mol M ，所以转移 0.2 mol 电子时，生成 M 的质量为 0.1 mol × 167 g·mol － 1 ＝ 16.7 g ，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 下列有关说法正确的是 A. 反应 Ⅰ 和 Ⅱ 中各有 2 种元素的化合价发生变化 C. 反应 Ⅱ 中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 3 ∶ 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 10 解析　 在反应 Ⅰ 中 S 、 Cr 元素化合价发生变化，在反应 Ⅱ 中 Cu 、 S 、 Cr 三种元素的化合价发生了变化， A 错误； 反应 Ⅰ 方程式配平后为 ，反应 Ⅱ 配平后的方程式为 ，可见处理 1 mol 时，反应 Ⅰ 消耗 H ＋ 的物质的量是 8 mol ，反应 Ⅱ 消耗 H ＋ 的物质的量是 9.2 mol ， B 错误； 反应 Ⅱ 中还原剂是 Cu 2 S ，氧化剂是 ，二者反应的物质的量之比为 3 ∶ 5 ， C 正确； 根据方程式可知 3 mol 即 3 × 96 g CuS 处理 4 mol ，每克处理 的物质的量为 mol ； 3 mol 即 3 × 160 g Cu 2 S 处理 5 mol ，每克处理 的物质 的量为 mol ，可见质量相同时， CuS 能去除更多的 ， D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 题组二　氧化还原反应 “ 强弱律 ”“ 先后律 ” 的应用 3. 已知 Co 2 O 3 在酸性溶液中易被还原成 Co 2 ＋ ， Co 2 O 3 、 Cl 2 、 FeCl 3 、 I 2 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.3Cl 2 ＋ 6FeI 2 == =2FeCl 3 ＋ 4FeI 3 B.Cl 2 ＋ FeI 2 == =FeCl 2 ＋ I 2 C.Co 2 O 3 ＋ 6HCl == =2CoCl 2 ＋ Cl 2 ↑ ＋ 3H 2 O D.2Fe 3 ＋ ＋ 2I － == =2Fe 2 ＋ ＋ I 2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 解析　 Fe 3 ＋ 能氧化 I － ，所以不可能生成 FeI 3 ， A 错误， D 正确； 当 Cl 2 少量时， I － 先被氧化， B 正确； 由于 Co 2 O 3 的氧化性强于 Cl 2 ，所以 Co 2 O 3 能氧化 Cl － 得到 Cl 2 ，而 Co 2 O 3 被还原为 Co 2 ＋ ， C 正确。 10 4. 按要求书写离子方程式 (1) 向一定量的 FeBr 2 溶液中分别通入 ① 少量 Cl 2 、 ② 过量 Cl 2 、 ③ 等量 Cl 2 、 ④ n (FeBr 2 ) ∶ n (Cl 2 ) ＝ 4 ∶ 5 反应。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案　 ① 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 == =2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － ② 2Fe 2 ＋ ＋ 4Br － ＋ 3Cl 2 == =2Fe 3 ＋ ＋ 2Br 2 ＋ 6Cl － ③ 2Fe 2 ＋ ＋ 2Br － ＋ 2Cl 2 == =2Fe 3 ＋ ＋ Br 2 ＋ 4Cl － ④ 4Fe 2 ＋ ＋ 6Br － ＋ 5Cl 2 == =4Fe 3 ＋ ＋ 3Br 2 ＋ 10Cl － 10 (2) 已知还原性： >I － ，向含 a mol KI 和 a mol K 2 SO 3 混合溶液中通入 b mol Cl 2 ，按要求书写离子方程式： ≥ 1 时， ___________________________________ ； ② 时， ________________________________________________ ； ③ 时， ___________________________________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A. 线段 Ⅱ 表示 Fe 2 ＋ 的变化情况 B. 线段 Ⅳ 发生反应的离子方程式为 I 2 ＋ 5Cl 2 ＋ 12OH － == = ＋ 10Cl － ＋ 6H 2 O C. 根据图像可计算 a ＝ 6 D. 原溶液中 c (Fe 2 ＋ ) ∶ c (I － ) ∶ c (Br － ) ＝ 2 ∶ 1 ∶ 3 5. (2018· 济宁市高三教学质量检测 ) 向含 Fe 2 ＋ 、 I － 、 Br － 的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知： b － a ＝ 5 ，线段 Ⅳ 表示一种含氧酸，且 Ⅰ 和 Ⅳ 表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 10 解析　 向仅含 Fe 2 ＋ 、 I － 、 Br － 的溶液中通入适量氯气，还原性： I － ＞ Fe 2 ＋ ＞ Br － ，首 先发生反应： 2I － ＋ Cl 2 ===I 2 ＋ 2Cl － ， I － 反应完毕，再发生反应： 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 ===2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － ， Fe 2 ＋ 反应 完毕，又发生反应： 2Br － ＋ Cl 2 ===Br 2 ＋ 2Cl － ，故线段 Ⅰ 代表 I － 的变化情况，线段 Ⅱ 代表 Fe 2 ＋ 的变化情况，线段 Ⅲ 代表 Br － 的变化情况，故 A 正确； 线段 Ⅳ 表示一种含氧酸，且 Ⅰ 和 Ⅳ 表示的物质中含有相同的元素，该元素为 I 元素， 2I － ＋ Cl 2 == =I 2 ＋ 2Cl － ，消耗 1 mol 氯气，所以碘原子的物质的量为 2 mol ，反应 Ⅳ 消耗氯气的物质的量为 5 mol ，根据得失电子守恒，设该含氧酸中碘元素的化合价为 x ， ( x － 0) × 2 mol ＝ 5 mol × 2 ，解得 x ＝＋ 5 ，则该含氧酸为 HIO 3 ，离子方程式为 I 2 ＋ 5Cl 2 ＋ 6H 2 O == = ＋ 10Cl － ＋ 12H ＋ ，故 B 错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 根据反应离子方程式可知溶液中 n (I － ) ＝ 2 n (Cl 2 ) ＝ 2 mol ，溶液中 n (Fe 2 ＋ ) ＝ 2 n (Cl 2 ) ＝ 2 × (3 mol － 1 mol) ＝ 4 mol ， Fe 2 ＋ 反应完毕，根据电荷守恒可知 n (I － ) ＋ n (Br － ) ＝ 2 n (Fe 2 ＋ ) ，故 n (Br － ) ＝ 2 n (Fe 2 ＋ ) － n (I － ) ＝ 2 × 4 mol － 2 mol ＝ 6 mol ，根据 2Br － ＋ Cl 2 == =Br 2 ＋ 2Cl － 可知，溴离子反应需要氯气的物质的量为 3 mol ，故 a ＝ 3 ＋ 3 ＝ 6 ，故 C 正确； 根据以上分析，原溶液中 c (Fe 2 ＋ ) ∶ c (I － ) ∶ c (Br － ) ＝ 4 ∶ 2 ∶ 6 ＝ 2 ∶ 1 ∶ 3 ，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 方法技巧 1. 假设法突破氧化还原反应能否进行 先假设选项中的化学反应能够发生，依据此反应判断出还原性 ( 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，则此反应不能进行。 2. 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： KMnO 4 (H ＋ )>Cl 2 >Br 2 > Fe 3 ＋ >Cu 2 ＋ >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： S 2 － > ( 或 ) >I － >Fe 2 ＋ >Br － >Cl － 。 题组三　氧化还原反应 “ 守恒律 ” 的应用 ( 一 ) 氧化还原反应方程式的配平 6.(1) [2015· 天津理综， 10(2) ② ] 完成 NaClO 3 氧化 FeCl 2 的离子方程式： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 6 6 H ＋ 1 6 3 H 2 O 解析　 根据化合价升降法配平 、 Fe 2 ＋ 、 Cl － 、 Fe 3 ＋ 的化学计量数分别为 1 、 6 、 1 、 6 ，再利用电荷守恒及元素守恒得出反应物中有 6H ＋ ，产物中有 3H 2 O 。 10 (2) [2015· 安徽理综， 27(2)] 请配平化学方程式： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 4 2 1 2 (3) [2015· 浙江理综， 27 Ⅰ (4)] 完成以下氧化还原反应的离子方程式： 2 5 16H ＋ 2 10 8H 2 O 10 方法技巧 缺项型氧化还原反应方程式的配平方法 (1) 配平方法 先用 “ 化合价升降法 ” 配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 (2) 补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺 H 或多 O 补 H ＋ ，少 O 补 H 2 O 碱性条件下 缺 H 或多 O 补 H 2 O ，少 O 补 OH － ( 二 ) 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用 7. (2016· 上海， 17) 某铁的氧化物 (Fe x O)1.52 g 溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下 112 mL Cl 2 ，恰好将 Fe 2 ＋ 完全氧化。 x 值为 A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 解析　 根据电子守恒可知， Fe x O 被氧化为 Fe 3 ＋ 转移的电子数和 Cl 2 转移的电子数相等。 标准状况下 112 mL Cl 2 转移电子数为 0.01 mol ，则 × x ＝ 0.01 ，解得 x ＝ 0.80 。 10 8. 多硫化钠 Na 2 S x ( x ≥ 2) 在结构上与 Na 2 O 2 、 FeS 2 、 CaC 2 等有相似之处。 Na 2 S x 在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na 2 SO 4 ，而 NaClO 被还原为 NaCl ，反应中 Na 2 S x 与 NaClO 的物质的量之比为 1 ∶ 16 ，则 x 的值是 A.5 B.4 C.3 D.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 10 9. 某废水中含有 ，为了处理有毒的 ，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 V 1 mL c 1 mol·L － 1 (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 溶液，充分反应 ( 还原产物为 Cr 3 ＋ ) 。用 c 2 mol ·L － 1 KMnO 4 溶液滴定过量的 Fe 2 ＋ 至终点，消耗 KMnO 4 溶液 V 2 mL 。则原废水中 c ( ) 为 ( 用代数式表示 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 √ 10 解析　 本题有关反应的离子方程式为 ＋ 6Fe 2 ＋ ＋ 14H ＋ === 2Cr 3 ＋ ＋ 6Fe 3 ＋ ＋ 7H 2 O,5Fe 2 ＋ ＋ ＋ 8H ＋ === 5Fe 3 ＋ ＋ Mn 2 ＋ ＋ 4H 2 O 。利用得失电子守恒列等式： c 1 mol·L － 1 × V 1 mL × 10 － 3 L ·mL － 1 ＝ 20 mL × 10 － 3 L·mL － 1 × 6 c ( ) ＋ 5 c 2 mol·L － 1 × V 2 mL × 10 － 3 L·mL － 1 ，解得： mol·L － 1 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10. 已知次氯酸可被 FeSO 4 等物质还原。用下列实验方案测定某次试验所得溶液中次氯酸的物质的量浓度：量取 10.00 mL 上述次氯酸溶液，并稀释至 100 mL ，再从其中取出 10.00 mL 于锥形瓶中，并加入 10.00 mL 0.800 0 mol·L － 1 的 FeSO 4 溶液，充分反应后，用 0.050 00 mol·L － 1 的酸性 KMnO 4 溶液滴定至终点，消耗 KMnO 4 溶液 24.00 mL ，则原次氯酸溶液的浓度为 _____________ 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.000 mol·L － 1 解析　 根据反应 HClO ＋ 2Fe 2 ＋ ＋ H ＋ == =2Fe 3 ＋ ＋ Cl － ＋ H 2 O 、 ＋ 5Fe 2 ＋ ＋ 8H ＋ == =Mn 2 ＋ ＋ 5Fe 3 ＋ ＋ 4H 2 O ，则原次氯酸溶液的浓度为 ＝ 1.000 mol·L － 1 。 10 方法技巧 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 K 2 Cr 2 O 7 被还原为＋ 3 价的 Cr 得电子数是 2 × 3 N A ) 。 (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。 返回 02 离子反应 LI ZI FAN YING 1. 正确书写离子方程式的两个关键点 核心回扣 1 按要求书写离子方程式 (1)Na 和水的反应。 ________________________________ 。 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：微溶物的澄清溶液、浓盐酸、浓硝酸 ( 浓硫酸不拆 ) 等 方程式遵循 “ 三守恒 ” 原子、电荷、电子转移是否守恒 2Na ＋ 2H 2 O == =2Na ＋ ＋ 2OH － ＋ H 2 ↑ (2)Na 和 CuSO 4 溶液的反应。 __________________________________________ 。 (3) 实验室用 MnO 2 和浓盐酸反应制 Cl 2 。 _________________________________________ 。 (4)Cl 2 的尾气处理。 ______________________________ 。 (5) 将 SO 2 气体通入溴水中。 ___________________________________ 。 (6) 将 Cl 2 通入 H 2 SO 3 溶液中。 ____________________________________ 。 2Na ＋ 2H 2 O ＋ Cu 2 ＋ == =2Na ＋ ＋ Cu(OH) 2 ↓ ＋ H 2 ↑ Cl 2 ＋ 2OH － == =Cl － ＋ ClO － ＋ H 2 O (7) 将 H 2 O 2 滴入 H 2 SO 3 溶液中。 _______________________________ 。 (8) 将 H 2 S 气体通入 CuSO 4 溶液中。 ________________________ 。 (9) 将少量 SO 2 气体通入 Na 2 CO 3 溶液中。 ________________________ 。 (10) 将过量 CO 2 气体通入 Na 2 SiO 3 溶液中。 ______________________________________ 。 (11)Al 和 NaOH 溶液的反应。 _________________________________ 。 H 2 S ＋ Cu 2 ＋ == =2H ＋ ＋ CuS ↓ (12)AlCl 3 和过量氨水的反应。 __________________________________ 。 (13)Fe 和过量稀 HNO 3 的反应。 ____________________________________ 。 (14) 将 H 2 O 2 滴入 FeCl 2 溶液中。 _________________________________ 。 (15) 在酸性溶液中，将 FeCl 3 溶液与 KI 溶液混合。 _______________________ 。 2Fe 2 ＋ ＋ H 2 O 2 ＋ 2H ＋ == =2Fe 3 ＋ ＋ 2H 2 O 2Fe 3 ＋ ＋ 2I － == =2Fe 2 ＋ ＋ I 2 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 常见的限制条件　 “ 无色 ” Cu 2 ＋ 、 Fe 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 、 等有色离子不能大量存在 “ pH ＝ 1 ” 或 “ pH ＝ 13 ” 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　 　 　 “ 由水电离出的 c (H ＋ ) ＝ 1 × 10 － 12 mol·L － 1 的溶液 ” 溶液既可能显酸性也可能显碱性 “ 通入足量的 NH 3 ” 与 NH 3 ·H 2 O 反应的离子不能存在 含有大量 Fe 3 ＋ 的溶液 酸性溶液并具有强氧化性 含有大量 的溶液 隐含 H ＋ 与还原性离子不能大量存在 相互促进水解 ， Mg 2 ＋ 与 等组合 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 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. 掌握常见离子的检验 Ⅰ . 常见阳离子的检验 Ⅱ . 常见阴离子的检验 (1) 某溶液中可能含有以下离子： 、 K ＋ 、 Na ＋ 、 H ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 Al 3 ＋ 、 Ba 2 ＋ 、 Fe 3 ＋ 、 I － 、 。 ① 用 pH 试纸检验溶液呈强酸性，则溶液中一定含有 ____ ，一定不含 _____ 。 ② 取出部分溶液，加入少量 CCl 4 及数滴新制氯水，振荡静置后 CCl 4 层呈紫红色，则溶液中一定含有 ___ ，一定不含 __________ 。 ③ 另取部分溶液，向其中加入 NaOH 溶液至溶液显碱性，滴加过程中溶液均无沉淀产生，则溶液中一定不含 ____________ 。 ④ 取 ③ 中的部分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则溶液中一定含有 _____ 。 H ＋ I － Mg 2 ＋ 、 Al 3 ＋ ⑤ 另取 ③ 中的部分碱性溶液，加入 Na 2 CO 3 溶液，有白色的沉淀产生，则溶液中一定含有 _____ ，一定不含有 ______ 。 通过上述实验可以判断溶液中一定存在的离子是 ____________________ ，一定不存在的离子是 _____________________________________ 。不能确定的离子是 ________ ，要进一步确定该离子，需补充的实验是 __________( 写实验名称 ) 。 Ba 2 ＋ K ＋ 、 Na ＋ 焰色反应 (2) 下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打 “√” ，不能大量共存的打 “×” 。 × √ × × × √ √ ⑭ 含有大量 Fe 3 ＋ 的溶液： Na ＋ 、 SCN － 、 Cl － 、 I － ( 　　 ) × × × × × × × × 角度一　离子方程式的正误判断 1. (2019· 浙江 4 月选考， 13) 不能正确表示下列变化的离子方程式是 A. 二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应： B. 酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水： 2I － ＋ 2H ＋ ＋ H 2 O 2 == =I 2 ＋ 2H 2 O C. 硅酸钠溶液和盐酸反应： D. 硫酸铜溶液中加少量的铁粉： 3Cu 2 ＋ ＋ 2Fe == =2Fe 3 ＋ ＋ 3Cu 真题研究 2 1 2 3 4 √ 解析　 Fe 3 ＋ 氧化性大于 Cu 2 ＋ ，所以 Cu 2 ＋ 只能将 Fe 氧化为 Fe 2 ＋ ，因而硫酸铜溶液中加少量的铁粉的离子方程式为 Cu 2 ＋ ＋ Fe == =Fe 2 ＋ ＋ Cu ， D 项错误。 5 6 7 2. (2019· 海南， 11 改编 ) 能正确表示下列反应的离子方程式为 A. 向 FeBr 2 溶液中通入过量 Cl 2 ： 2Fe 2 ＋ ＋ Cl 2 == =2Fe 3 ＋ ＋ 2Cl － B. 向碳酸钠溶液中通入少量 CO 2 ： C. 向碘化钾溶液中加入少量双氧水： D. 向硫化钠溶液中通入过量 SO 2 ： 1 2 3 4 √ 5 6 7 3. (2019· 江苏， 7) 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 室温下用稀 NaOH 溶液吸收 Cl 2 ： Cl 2 ＋ 2OH － == =ClO － ＋ Cl － ＋ H 2 O B. 用铝粉和 NaOH 溶液反应制取少量 H 2 ： C. 室温下用稀 HNO 3 溶解铜： D. 向 Na 2 SiO 3 溶液中滴加稀盐酸： Na 2 SiO 3 ＋ 2H ＋ == =H 2 SiO 3 ↓ ＋ 2Na ＋ 1 2 3 4 √ 解析　 A 项， Cl 2 与 NaOH 反应生成 NaCl 、 NaClO 和 H 2 O ，正确； B 项，题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒，错误； C 项，稀 HNO 3 与 Cu 发生反应生成 NO ，错误； D 项， Na 2 SiO 3 为可溶性的钠盐，应拆开，错误。 5 6 7 4. (2019· 天津， 2) 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是 1 2 3 4 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 B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe 3 ＋ ＋ 3H 2 O == = Fe(OH) 3 ↓ ＋ 3H ＋ C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO ＋ 2H ＋ == =Fe 2 ＋ ＋ H 2 O √ 5 6 7 解析　 氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡： Mg(OH) 2  Mg 2 ＋ ＋ 2OH － ，滴加氯化铵溶液， 与 OH － 结合生成 NH 3 ·H 2 O ， Mg(OH) 2 的沉淀溶解平衡正向移动，离子方程式为 Mg(OH) 2 ＋ 2 == =Mg 2 ＋ ＋ 2NH 3 ·H 2 O ， A 项正确； 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，得到红褐色 Fe(OH) 3 胶体而不是沉淀， B 项错误； 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生反应： ＋ 2Mn 2 ＋ ＋ 4H ＋ ， C 项错误； 氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应： 3FeO ＋ 10H ＋ ＋ == =3Fe 3 ＋ ＋ NO ↑ ＋ 5H 2 O ， D 项错误。 1 2 3 4 5 6 7 角度二　离子共存 5. (2019· 江苏， 4 改编 ) 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 C.0.1 mol·L － 1 K 2 CO 3 溶液： Na ＋ 、 Ba 2 ＋ 、 Cl － 、 OH － 1 2 3 4 √ 解析　 A 项，题给四种离子在碱性条件下均能大量存在，正确； 5 6 7 6. (2018· 江苏， 4) 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 － 1 2 3 4 解析　 B 项，各离子可以大量共存； A 项， ClO － 有氧化性，能将 I － 氧化为 I 2 ，不能大量共存； C 项， CH 3 COOH 为弱电解质， CH 3 COO － 与 H ＋ 不能大量共存； D 项， OH － 与 Mg 2 ＋ 、 均不能大量共存。 √ 5 6 7 7. (2017· 江苏， 9) 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： Fe 3 ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 SCN － 、 Cl － 1 2 3 4 解析　 A 项，无色溶液中，有色离子 (Fe 3 ＋ ) 不能大量存在，且 Fe 3 ＋ 与 SCN － 不能大量共存； B 项，溶液呈碱性，四种离子能大量存在； C 项， Fe 2 ＋ 与 发生氧化还原反应而不能大量共存； D 项，溶液呈酸性 (pH<3.1) ， 不能大量存在。 √ 5 6 7 失误防范 离子共存问题审题 “ 三大 ” 注意 (1) 审清题干中的要求： ① 一定能大量共存； ② 可能大量共存； ③ 不能大量共存。 (2) 应注意题干中提示的水的电离程度：当由水电离出的 c (H ＋ ) 或 c (OH － ) 小于 1 × 10 － 7 mol·L － 1 时，水的电离受到抑制，溶液可能为酸性溶液或碱性溶液；当由水电离出的 c (H ＋ ) 或 c (OH － ) 大于 1 × 10 － 7 mol·L － 1 时，水的电离得到促进，溶液可能为弱酸盐溶液或弱碱盐溶液。 (3) 注意正确理解 “ 透明溶液 ” ，如： NaCl 溶液、 KOH 溶液为无色透明溶液， CuSO 4 溶液、 FeCl 3 溶液是有色透明溶液，不能认为 “ 有色 ” 就不透明。 题组一　滴加顺序不同离子方程式的书写 1. 按要求书写下列反应的离子方程式： (1) 向 AlCl 3 溶液中逐滴滴入 NaOH 溶液直至过量。 _______________________ ， _____________________________ 。 (2) 向 NaOH 溶液中逐滴滴入少量 AlCl 3 溶液： ___________________________ 。 题组集训 3 1 2 3 4 Al 3 ＋ ＋ 3OH － == =Al(OH) 3 ↓ 5 6 (3) 向 Na 2 CO 3 溶液中逐滴滴入稀盐酸直至过量。 __________________ ， __________________________ 。 (4) 向稀盐酸中滴入 Na 2 CO 3 溶液。 _________________________ 。 1 2 3 4 特别提醒　 (1) 上述反应滴加顺序不同，离子反应不同，产生的现象也不同，常用于不借助其他试剂进行的离子的鉴别。 (2) 在 Na 2 CO 3 溶液和盐酸的反应中，也可以用 KHSO 4 或 NaHSO 4 溶液代替稀盐酸。 5 6 题组二　定量型离子方程式的书写 2. 按要求书写下列反应的离子方程式： (1)NaHCO 3 溶液分别与 ① 少量澄清石灰水、 ② 过量澄清石灰水反应的离子方程式。 ① _____________________________________________ ， ② ___________________________________ 。 (2)NH 4 HCO 3 溶液分别与 ① 少量 NaOH 溶液、 ② 过量 NaOH 溶液反应的离子方程式。 ①__________________________ ， ② ____________________________________________ 。 (3)NaHSO 4 溶液分别与 ① 少量 Ba(OH) 2 溶液、 ② 过量 Ba(OH) 2 溶液反应的离子方程式。 ① __________________________________________ ， ② ______________________________________ 。 1 2 3 4 5 6 方法技巧 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(HCO 3 ) 2 溶液中加入过量 NaOH 溶液的离子方程式的书写方法为 2. 判断离子反应顺序的方法 (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，解此类题应抓住三点： ① 确定氧化剂或还原剂强弱顺序。如还原性： I － ＞ Fe 2 ＋ ＞ Br － ＞ Cl － ，氧化性： Ag ＋ ＞ Fe 3 ＋ ＞ Cu 2 ＋ ＞ H ＋ ＞ Fe 2 ＋ ＞ Zn 2 ＋ 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。 ③ 分步计算。先判断过量，后计算。 (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 Al 3 ＋ 、 、 H ＋ ，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生反应： ＋ OH － == =NH 3 ·H 2 O ，则生成的 NH 3 ·H 2 O 与 H ＋ 、 Al 3 ＋ 都不能大量共存，会发生反应： NH 3 ·H 2 O ＋ H ＋ == = ＋ H 2 O ， Al 3 ＋ ＋ 3NH 3 ·H 2 O == =Al(OH) 3 ↓ ＋ 3 。因此， OH － 应先与 H ＋ 反应，再与 Al 3 ＋ 反应，最后与 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　离子方程式的正误判断及离子共存 3. 能正确表示下列变化的离子方程式是 A.KI 溶液久置空气中变黄色： 4I － ＋ O 2 ＋ 2H 2 O == =2I 2 ＋ 4OH － B. 少量三氧化硫与氨水反应： C.Na 与 CuSO 4 水溶液反应： 2Na ＋ Cu 2 ＋ == =Cu ＋ 2Na ＋ D.(NH 4 ) 2 SO 4 和 FeSO 4 混合溶液与足量 NaOH 反应： Fe 2 ＋ ＋ 2OH － == =Fe(OH) 2 ↓ 1 2 √ 3 4 C 项， Na 不能置换 CuSO 4 溶液中的 Cu 2 ＋ ，离子方程式应为 2Na ＋ Cu 2 ＋ ＋ 2H 2 O == =Cu(OH) 2 ↓ ＋ H 2 ↑ ＋ 2Na ＋ ； 5 6 4. (2019· 临沂市高三上学期期末 ) 常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 1 2 3 4 √ 5 6 1 2 解析　 常温下 pH ＝ 8 溶液显碱性， Fe 3 ＋ 在指定的溶液中转化成 Fe(OH) 3 沉淀，即在指定溶液中不能大量共存，故 A 不符合题意； Fe 3 ＋ 与 I － 发生氧化还原反应， Fe 3 ＋ 与 SCN － 生成络合物 Fe(SCN) 3 ，即所给离子在指定的溶液中不能大量共存，故 C 不符合题意； 该溶液显酸性， 、 CH 3 COO － 与 H ＋ 生成弱电解质，不能在指定溶液中大量共存，故 D 不符合题意。 3 4 5 6 题组四　离子推断 5. (2018· 浙江 4 月选考， 25) 某绿色溶液 A 含有 H ＋ 、 Na ＋ 、 Mg 2 ＋ 、 Fe 2 ＋ 、 Cu 2 ＋ 、 、 Cl － 、 离子中的若干种，取该溶液进行如下实验 ( 已知 Ag 2 SO 4 微溶于水，可溶于酸 ) ： ① 向溶液中滴加 Ba(OH) 2 溶液，过滤，得到不溶于酸的白色沉淀和绿色滤液 B ； ② 取滤液 B ，先用 HNO 3 酸化，再滴加 0.001 mol·L － 1 AgNO 3 溶液，有白色沉淀生成。 下列说法不正确的是 C. 第 ② 步生成的白色沉淀中只有 AgCl ，没有 Ag 2 CO 3 D. 溶液 A 中存在 Fe 2 ＋ 与 Cu 2 ＋ 中的一种或两种，且可以用 NaOH 溶液判断 1 2 3 4 √ 5 6 解析　 根据 ① 得到不溶于酸的白色沉淀，可知原溶液中必然含有 ，根据绿色滤液仍然存在，可知原溶液必然含有 H ＋ ，必然不能存在 ； 根据 ② 有不溶于硝酸的白色沉淀生成，可知原溶液中必然含有 Cl － ，沉淀必然为 AgCl ； 但是根据以上信息不能确定溶液绿色是 Fe 2 ＋ 还是 Cu 2 ＋ 引起的，所以两者都有可能存在； 根据以上信息不能确定 Na ＋ 与 Mg 2 ＋ 是否存在，所以 B 不正确。 1 2 3 4 5 6 6. 某固体可能含有 中的几种离子，取等质量的两份该固体，进行如下实验 ( 不考虑盐类的水解及水的电离 ) ： (1) 一份固体溶于水得无色透明溶液，加入足量 BaCl 2 溶液，得沉淀 6.63 g ，在沉淀中加入过量稀盐酸，仍有 4.66 g 沉淀。 (2) 另一份固体与过量 NaOH 固体混合后充分加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 0.672 L( 标准状况 ) 。 下列说法正确的是 B. 该固体中一定没有 Cu 2 ＋ 、 Cl － 、 Na ＋ D. 根据以上实验，无法确定该固体中是否有 Na ＋ 1 2 3 4 √ 5 6 ＝ 0.01 mol 。 (2) 另一份固体与 过量 NaOH 固体混合后充分加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，即氨气为 0.672 L ( 标准状况 ) ，物质的量为 ＝ 0.03 mol ，所以含有铵根离子 0.03 mol ；根据电荷守恒，阴离子所带负电荷的物质的量 ≥ 0.02 mol × 2 ＋ 0.01 mol × 2 ＝ 0.06 mol ，阳离子所带正电荷的物质的量＝ 0.03 mol × 1 ＝ 0.03 mol ，所以一定含有钠离子，其物质的量 ≥ 0.06 mol － 0.03 mol ＝ 0.03 mol 。该固体中一定含有 Na ＋ ，故 A 正确； 解析　 (1) 一份固体溶于水得无色透明溶液，一定不含 Cu 2 ＋ ；加入足量 BaCl 2 溶液，得沉淀 6.63 g ， 在沉淀中加入过量稀盐酸，仍有 4.66 g 沉淀， 4.66 g 沉淀为硫酸钡，物质 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 该固体中一定没有 Cu 2 ＋ ， 故 B 错误； 该固体中一定含有 Na ＋ ，其余的无法判断，故 C 错误； 根据以上实验，该固体中一定有 Na ＋ ，故 D 错误。 5 6 方法技巧 1. 坚持 “ 四项 ” 基本原则，突破离子推断问题 (1) 肯定性原则：结合实验现象推出肯定存在或肯定不存在的物质或离子。 (2) 互斥性原则：在肯定某些离子存在的同时，结合离子共存规律，否定一些离子的存在。 (3) 进出性原则：注意实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。 (4) 电中性原则：溶液中既要有阳离子，也要有阴离子。 2. 电荷守恒法确定离子 定量推断最后一种离子存在的方法：如果多种离子共存，且只有一种离子的物质的量未知，可以用电荷守恒来确定最后一种离子是否存在，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。 返回