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选择题突破三　氧化还原反应　离子反应
命题角度1 氧化还原反应概念及规律
1.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　)
A.使用明矾对水进行净化
B.雪天道路上撒盐融雪
C.暖贴中的铁粉遇空气放热
D.荧光指示牌被照发光
2.(2023·浙江1月选考)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　　)
A.生成1 mol N2O，转移4 mol电子
B.H2O是还原产物
C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D.若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
3.(2021·广东卷)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是(　　)
A.Na2O2放入水中：Na2O2＋H2O===2NaOH＋O2↑
B.H2O(g)通过灼热铁粉：3H2O＋2Fe===Fe2O3＋3H2
C.铜丝插入热的浓硫酸中：Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑
D.SO2通入酸性KMnO4溶液中：5SO2＋2H2O＋2MnO===5SO＋4H＋＋2Mn2＋
命题角度　2 离子反应及应用
4.(2023·浙江6月选考)下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
C.铜与稀硝酸：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫：S2－＋2SO2＋2H2O===H2S＋2HSO
5.(2022·湖北卷)下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是(　　)
A.在0.1 mol·L－1氨水中：Ag＋、Cu2＋、NO、SO
B.在0.1 mol·L－1氯化钠溶液中：Fe3＋、I－、Ba2＋、HCO
C.在0.1 mol·L－1醋酸溶液中：SO、NH、Br－、H＋
D.在0.1 mol·L－1硝酸银溶液中：K＋、Cl－、Na＋、CO
6.(2022·广东卷)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.碱转化为酸式盐：OH－＋2H＋＋CO===HCO＋2H2O
B.碱转化为两种盐：2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
C.过氧化物转化为碱：2O＋2H2O===4OH－＋O2↑
D.盐转化为另一种盐：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
微题型1 氧化还原反应概念及规律
【典题精练】
1.(2023·广东联考)CH4与CO2重整可减少大气中CO2的排放，重整反应主要分两个过程，其原理如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.若过程Ⅰ中有1 mol CO2参与反应，转移电子数为6NA
B.CO是过程Ⅰ的产物，未参与过程Ⅱ的反应
C.Fe、CaCO3是过程Ⅱ反应的中间产物
D.重整过程的总反应为CH4＋3CO2===2H2O＋4CO
2.(2023·深圳外国语学校模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限，T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用
B.由脱硫过程可知，氧化性：Fe2(SO4)3C.该过程每消耗标准状况下2.24 L O2能脱除H2S 6.8 g
D.副产物硫单质可以用来制硫酸及杀虫剂等
3.将过量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4 的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH3)3O4]，其离子方程式为：CrO＋3NH3＋3H2O2===M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，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H2O2全部被氧化
C.向FeSO4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
4.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SO，所用试剂包括BaCl2以及(　　)
A.Na2CO3、NaOH、HCl
B.Na2CO3、HCl、KOH
C.K2CO3、HNO3、NaOH
D.Na2CO3、NaOH、HNO3
【智能提升】
1.理清两条概念线索
2.掌握四条基本规律
3.熟练守恒法解题模式
(1)依据题意准确判断氧化剂→还原产物、还原剂→氧化产物。
(2)根据化合价准确计算一个原子或离子得失电子数目(务必注意1 mol氧化剂或还原剂中所含变价元素原子的物质的量)。
(3)根据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。
(4)涉及多步氧化还原反应的计算，可通过电子守恒建立关系式，简化过程，快速求解。
微题型2 离子反应及应用
【典题精练】
5.(2023·广东六校联考)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A.医学上采用口服0.1%亚铁氰化钾溶液K4Fe(CN)6生成棕色的亚铁氰化铜沉淀将Cu2＋排出体外，解毒的离子方程式表示为2Cu2＋＋Fe(CN)===Cu2Fe(CN)6↓
B.将FeI2溶液和稀硝酸混合：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
C.常用泡沫灭火器的反应原理：3CO＋2Al3＋＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑
D.醋蛋液是将洗净的鸡蛋浸泡在米醋一段时间后获得的美食，其原理用离子方程式可表示为2H＋＋CaCO3===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
6.(2023·深圳外国语学校模拟)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确，且能完整解释对应实验现象的是(　　)
A.H2S通入H2SO3溶液中：4H＋＋2S2－＋H2SO3===3S↓＋3H2O
B.用铁电极作阳极，电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑
C.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸，产生淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体： S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O
D.铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：Al＋2OH－===AlO＋H2↑
7.无色溶液中含有：①Na＋、②Ba2＋、③Cl－、④Br－、⑤SO、⑥SO、⑦Fe2＋中的若干种，依次进行下列实验，观察到的现象如下：
步骤 操作 现象
1 用pH试纸检验 溶液的pH大于7
2 向溶液中滴加一定量的氯水，再加入CCl4振荡，静置 CCl4层呈无色
3 取步骤2的上层溶液，加入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有沉淀产生
4 将步骤3过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀硝酸 有沉淀产生
根据上述实验现象，判断以下结论中正确的是(　　)
A.不能确定的离子是③④⑥
B.肯定没有的离子是②④⑦
C.可能含有的离子是①④⑥
D.肯定含有的离子是①③⑤
【智能提升】
1.离子方程式正误判断“三大”视角
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
注意反应条件“四影响” ①反应物浓度不同时产物是否正确； ②反应物少量、过量时产物是否正确； ③溶液酸碱性环境不同时产物是否正确； ④氧化性、还原性强弱不同，反应顺序不同。
方程式遵循“三守恒” 原子、电荷、电子转移是否守恒
2.离子共存“四大”题设陷阱
条件类型 常见表述 误点点拨
题干要求 “一定大量共存”、“可能大量共存”或“不能大量共存” 审清关键字词，明确题意要求
常见的限制条件 “无色” Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO等不能大量存在
“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 “与Al反应放出H2” 溶液既可能显酸性也可能显碱性
“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AlO、S2－的溶液 碱性溶液
含有大量NO的溶液 隐含H＋与还原性离子不能大量存在
相互促进水解 NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO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
Al3＋、Fe3＋分别与CO、HCO、AlO；Al3＋与S2－、HS－ 相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存
3.明确常见离子的检验方法
(1)常见阳离子的检验
(2)常见阴离子的检验
4.依据“四大”原则，突破离子推断
选择题突破三　氧化还原反应　离子反应
真题导航·明确考向
1.C　[A.使用明矾对水进行净化过程中，明矾电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体粒子吸附水中的悬浮颗粒并沉降下来而使水变得澄清，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，A不符合题意；B.雪天道路上撒盐融雪，是为了降低水的凝固点到0 ℃以下，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，B不符合题意；C.暖贴中的铁粉遇空气放热，是因为暖贴中含有的铁粉、碳粉、氯化钠、水等物质，当这些物质遇到空气后形成无数微小原电池并开始工作，在此过程中会放出热量，该过程中铁元素和氧元素的化合价发生变化，因此，该过程涉及到氧化还原反应，C符合题意；D.荧光指示牌被照发光，是因为发生了光反射，该过程中没有任何一种元素的化合价发生变化，因此没有涉及到氧化还原反应，D不符合题意。]
2.A　[A项，由离子方程式可知，反应生成1 mol一氧化二氮，转移4 mol电子，故A正确；B项，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是还原剂，Fe3＋是氧化剂，还原产物是Fe2＋，故B错误；C项，NH2OH是还原剂，Fe3＋是氧化剂，故C错误；D项，若设计成原电池，Fe3＋在正极得到电子被还原生成Fe2＋，Fe2＋为正极产物，故D错误；故选A。]
3.D　[Na2O2放入水中，反应方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，A错误；H2O(g)通过灼热铁粉生成Fe3O4。反应方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，B错误；铜丝插入热的浓硫酸中生成CuSO4、SO2和H2O，反应方程式为2H2SO4(浓)＋CuCuSO4＋SO2↑＋2H2O，C错误；SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，题给离子方程式书写正确，D正确。]
4.B　[A.碘化亚铁溶液与等物质的量的氯气，碘离子与氯气恰好完全反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，故A错误；B.向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳，反应生成碳酸氢钙和次氯酸：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO，故B正确；C.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故C错误；D.向硫化钠溶液通入足量二氧化硫，溶液变浑浊，溶液中生成亚硫酸氢钠：2S2－＋5SO2＋2H2O===3S↓＋4HSO，故D错误。]
5.C　[A.氨水显碱性，会与Ag＋、Cu2＋反应，不能大量共存，A项错误；B.Fe3＋、I－会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项错误；C.醋酸显酸性，在醋酸溶液中SO、NH、Br－、H＋均不会发生反应，能大量共存，C项正确；D.硝酸银中的银离子会与氯离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项错误。]
6.B　[向氢氧化钠溶液中通入足量的二氧化碳，碱可以转化成酸式盐，离子方程式为CO2＋OH－===HCO，故A错误；将氯气通入NaOH溶液中可以生成氯化钠和次氯酸钠两种盐，其离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，故B正确；钠的过氧化物为Na2O2，可以和水反应生成氢氧化钠，但在离子方程式中Na2O2不能拆成离子，故C错误；硅酸钠溶于水，在离子方程式中要写成离子，故D错误。]
剖析题型·培育能力
微题型1
典题精练
1.B　[A.过程Ⅰ发生反应的方程式为CH4＋CO2===2CO＋2H2，反应中只有CH4中的C元素化合价升高，由－4升高到＋2价，则1 mol CO2参与反应，转移电子数为6NA，A正确；B.由题图知CO在过程Ⅱ中先参加反应后又生成，B错误；C.通过题图知Fe3O4和CaO是过程Ⅱ的催化剂，Fe、CaCO3是过程Ⅱ反应的中间产物，C正确；D.由题图箭头指向可知CH4和CO2为反应物，H2O和CO为产物，根据守恒规律，可以写出反应的化学方程式为CH4＋3CO2===2H2O＋4CO，D正确。]
2.B　[A.过程Ⅰ中Fe2(SO4)3被还原为FeSO4，过程Ⅱ中FeSO4又被氧化为Fe2(SO4)3，所以Fe2(SO4)3可循环利用，A正确；B.过程Ⅰ中Fe2(SO4)3将H2S氧化为S，所以氧化性Fe2(SO4)3＞S，B错误；C.标况下2.24 L O2为0.1 mol，参与反应时转移0.4 mol电子，H2S被氧化为S，化合价升高2价，所以脱除0.2 mol H2S，质量为0.2 mol×34 g/mol＝6.8 g，C正确；D.S单质具有杀虫杀菌作用，且S单质通过燃烧生成SO2，SO2与O2反应生成SO3，可以用来制造硫酸，D正确。]
3.D　[本题考查氧化还原反应。由化学方程式可知，反应生成1 mol O2，H2O2失去2 mol电子，因反应生成1 mol M，CrO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 H2O2参与反应，只有1 mol O2生成说明H2O2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FeSO4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。]
4.A　[为保证除杂完全，所加除杂试剂一般过量，除杂过程中不能引入新杂质，需选择合适的试剂将所加过量的物质除去。粗盐中主要成分为NaCl。除去Ca2＋选用CO将其转化为沉淀，为了不引入新杂质，所加物质的阳离子为Na＋，即选用Na2CO3除去Ca2＋，同理可知，除去Mg2＋需选用NaOH，除去SO需选用BaCl2，因所加除杂试剂均过量，因此向粗盐样品中加入除杂试剂的顺序中，BaCl2先于Na2CO3加入，利用Na2CO3除去Ca2＋和多余的BaCl2，因Na2CO3、NaOH均过量，成为新杂质，需要过滤后向滤液中加入HCl，至溶液中不再有气泡产生，以此除去Na2CO3、NaOH，然后将溶液蒸干得到较为纯净的食盐产品。]
微题型2
典题精练
5.A　[A.亚铁氰化钾K4Fe(CN)6为强电解质，可拆，与Cu2＋结合生成亚铁氰化铜沉淀，反应的离子方程式为2Cu2＋＋Fe(CN)===Cu2Fe(CN)6↓，故A正确；B.稀硝酸可将亚铁离子和碘离子都氧化，离子方程式为Fe2＋＋2I－＋4H＋＋NO===Fe3＋＋I2＋2H2O＋NO↑，故B错误；C.泡沫灭火器中装有小苏打溶液与硫酸铝溶液，两者混合反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，该反应离子方程式为Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，故C错误；D.醋酸是弱酸不可拆，离子方程式为2CH3COOH＋CaCO3===Ca2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，故D错误。]
6.C　[A.H2S为弱电解质，不能拆成离子，反应为2H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O，故A错误；B.用铁做电极电解饱和食盐水，阳极反应为Fe－2e－===Fe2＋，阴极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑，则总反应为Fe＋2H2OFe(OH)2＋H2↑，Fe(OH)2进一步被氧气氧化为Fe(OH)3，故B错误；C.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸，产生淡黄色沉淀是S，刺激性气味的气体是SO2，离子方程式为S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，故C正确；D.铝溶于氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，故D错误。]
7.A　[无色溶液中可能含有①Na＋　②Ba2＋　③Cl－　④Br－　⑤SO　⑥SO　⑦Fe2＋；(1)用pH试纸检验pH＞7，溶液显碱性，是SO水解使溶液显碱性，故溶液中一定有SO，一定不含Fe2＋，而SO和Ba2＋不能共存，故溶液中一定无Ba2＋，由于溶液呈电中性，故一定要含Na＋；(2)向溶液中滴加一定的氯水，再加入CCl4、振荡、静置，下层呈无色，应氯水先氧化SO，过量氯水继续氧化Br－，氯水不知是否过量，则无法确定溶液中是否含Br－；此步操作会在溶液中引入Cl－，且会将SO氧化为SO；(3)由于步骤2加入的氯水会将SO氧化为SO，故向步骤2所得水溶液加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，有白色沉淀BaSO4，但SO可能是原来溶液中有的，也可能是SO被氧化而来的，即不能说明原溶液中有SO，故SO的存在不能确定；(4)过滤，向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3，有白色沉淀AgCl产生，由于第(2)步操作会在溶液中引入Cl－，故不能说明原溶液中有Cl－；故溶液中一定含①Na＋、⑤SO；一定不含②Ba2＋、⑦Fe2＋；不能确定的是③Cl－、④Br－、⑥SO。]

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