资源简介 微专题2 常见物质的性质、用途及制备纲举目张氧化还原反应[氧化性与还原性]1. (2023·江苏卷)室温下,探究0.1 mol/L FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(B)选项 探究目的 实验方案A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况【解析】 检验溶液中是否含有Fe3+,应该直接滴加KSCN溶液,A错误;Fe2+水解使溶液显酸性,酸性溶液不能使酚酞变色,C错误;酸性溶液中,H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,无法确定催化H2O2分解的是Fe2+还是Fe3+,且缺少对照实验,D错误。2. 下列有关说法正确的是(D)A. (2020·江苏卷)向0.1 mol/L H2O2溶液中滴加0.1 mol/L KMnO4溶液,溶液褪色,H2O2具有氧化性B. (2019·江苏卷)SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白C. (2018·江苏卷)向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D. (2017·江苏卷)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,说明部分Na2SO3被氧化【解析】 H2O2与高锰酸钾溶液反应,H2O2是还原剂,H2O2具有还原性,A错误;SO2可用于纸浆漂白,不涉及电子得失,与氧化性无关,B错误;Fe+Cu2+===Fe2++Cu,氧化性:氧化剂(Cu2+)>氧化产物(Fe2+),C错误;沉淀部分溶解,说明沉淀中含有亚硫酸钡和硫酸钡,则亚硫酸钠部分被氧化,D正确。[氧化还原反应化学(或离子)方程式的书写]3. (1)(2022·江苏卷)①在弱碱性溶液中,FeS与CrO反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S,其离子方程式为 FeS+CrO+4H2O===Fe(OH)3+Cr(OH)3+S+2OH- 。②“酸浸”(盐酸)时,CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2,该反应的离子方程式为 2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O 。③实验中发现,在300 ℃时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应,反应初期有FeCO3生成并放出H2,该反应的离子方程式为 Fe+2HCOFeCO3+CO+H2↑ 。(2)(2021·江苏卷) 将一定量软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)与Na2SO3溶液配成悬浊液,加入三颈瓶中,70 ℃下通过滴液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液,MnO2转化为Mn2+的离子方程式为 MnO2+SO+2H+Mn2++SO+H2O 。(3)(2020·江苏卷)①NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式: Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 。②CO2催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-,其离子方程式为 HCO+H2HCOO-+H2O 。(4)(2019·江苏卷)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO,其离子方程式为 3HClO+2NO+H2O===3Cl-+2NO+5H+ 。②将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式: 2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O 。离子反应[离子共存]4. (2020·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)A. 0.1 mol/L氨水:Na+、K+、OH-、NOB. 0.1 mol/L盐酸:Na+、K+、SO、SiOC. 0.1 mol/L KMnO4溶液:NH、Na+、NO、I-D. 0.1 mol/L AgNO3溶液:NH、Mg2+、Cl-、SO【解析】 H+与SiO生成沉淀而不能大量共存,B错误;MnO与I-发生氧化还原反应而不能大量共存,C错误;Ag+与Cl-、SO生成沉淀而不能大量共存,D错误。5. (2019·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)A. 0.1 mol/L NaOH溶液:Na+、K+、CO、[Al(OH)4]-B. 0.1 mol/L FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO、MnOC. 0.1 mol/L K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-D. 0.1 mol/L H2SO4溶液:K+、NH、NO、HSO【解析】 Fe2+和Cl-都能被MnO氧化,B错误;CO会与Ba2+反应生成沉淀,C错误;NO在酸性环境中具有强氧化性,会将HSO氧化成SO,D错误。[离子方程式]6. (2020·江苏卷改编)下列指定反应的离子方程式正确的是(C)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 Na[Al(OH)4]溶液中通入过量CO2:[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCOD. 0.1 mol/L AgNO3溶液中加入过量浓氨水:Ag++NH3+H2O===AgOH↓+NH【解析】 HClO是弱酸,在离子方程式中不能拆分,A错误;电荷不守恒,B错误;AgOH可溶于浓氨水,并转化为[Ag(NH3)2]+,D错误。7. (2019·江苏卷改编)下列指定反应的离子方程式正确的是(A)A. 室温下,用NaOH稀溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2OB. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+4OH-===[Al(OH)4]-+H2↑C. 室温下用稀硝酸溶解铜:Cu+2NO+2H+===Cu2++2NO2↑+H2OD. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+【解析】 铝和NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,B错误;Cu与稀硝酸反应的气体产物为NO,C错误;Na2SiO3是可溶性盐,写离子方程式时需要拆开,D错误。化学反应的叙述与表示8. (2025·江苏卷)大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是(A)A. 工业合成氨 B. 湿法炼铜C. 高炉炼铁 D. 接触法制硫酸【解析】 湿法炼铜是通过Fe置换CuSO4中的Cu,反应不涉及氮气,B错误;高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉,但未参与还原铁矿石的主要反应,C错误;接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化,氮气未参与反应,D错误。9. (2025·江苏卷)下列化学反应表示正确的是(D)A. 黑火药爆炸:2KNO3+C+3S===K2CO3+N2↑+3SO2↑B. 电解饱和NaCl溶液制NaOH:Cl-+2H2O2OH-+H2↑+ClO-C. 重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:nCH2===CH—CH3?CH2—CH—CH3?D. 向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl【解析】 黑火药爆炸:2KNO3+3C+S===K2S+N2↑+3CO2↑,A错误;电解饱和NaCl溶液:2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,B错误;丙烯生成聚丙烯的反应为nCH2===CH—CH3,C错误。10. (2024·江苏卷)下列化学反应表示正确的是(D)A. 汽车尾气处理:2NO+4CON2+4CO2B. NO电催化为N2的阳极反应:2NO+12H++10e-===N2↑+6H2OC. 硝酸工业中NH3发生氧化反应:4NH3+3O22N2+6H2OD. CO2和H2催化制二甲醚:2CO2+6H2CH3OCH3+3H2O【解析】 氧原子不守恒,A错误;NO转化为N2,氮元素化合价降低,NO应在阴极发生还原反应,B错误;硝酸工业中NH3发生催化氧化反应生成的是NO,而不是生成N2,C错误。11. (2020·江苏卷改编)下列有关化学反应的叙述正确的是(B)A. 室温下,Na在空气中反应生成Na2O2B. 室温下,Al与4.0 mol/L NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]C. 室温下,Cu与浓硝酸反应放出NO气体D. 室温下,Fe与浓硫酸反应生成FeSO4【解析】 室温下,Na在空气中被O2氧化生成Na2O,在点燃或加热的条件下被O2氧化生成Na2O2,A错误;室温下,Cu与浓硝酸反应放出NO2气体,C错误;室温下,Fe在浓硫酸中发生钝化反应,生成致密的保护膜,D错误。阅读下列材料,完成第12题。水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如HCO在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。12. (2023·江苏卷)下列化学反应表示正确的是(B)A. 水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ/molB. HCO催化加氢生成HCOO-的反应:HCO+H2HCOO-+H2OC. 电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-D. CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑【解析】 水煤气法制氢为吸热反应,ΔH应大于0,A错误;电解水制氢时,H2是阴极产物,阳极产生的气体是O2,故阳极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,C错误;该化学方程式中H原子不守恒,D错误。阅读下列材料,完成第13~14题。元素周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛,甲烷具有较大的燃烧热(890.3 kJ/mol),是常见燃料;Si、Ge是重要的半导体材料,硅晶体表面SiO2能与氢氟酸(HF,弱酸)反应生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全电离为H+和SiF);1885年德国化学家将硫化锗(GeS2)与H2共热制得了门捷列夫预言的类硅——锗;我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、PbO2是铅酸蓄电池的电极材料,不同含铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾经广泛用作颜料。13. (2022·江苏卷)下列化学反应表示正确的是(A)A. SiO2与HF溶液反应:SiO2+6HF===2H++SiF+2H2OB. 高温下H2还原GeS2:GeS2+H2===Ge+2H2SC. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:Pb-2e-+SO===PbSO4D. 甲烷的燃烧:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=+890.3 kJ/mol【解析】 H原子不守恒,且反应条件应该是高温,B错误;铅酸蓄电池放电时,正极发生得到电子的还原反应,不是失去电子,正极反应式为PbO2+2e-+SO+4H+===PbSO4+2H2O,负极反应式为Pb-2e-+ SO===PbSO4,C错误;表示CH4燃烧热的热化学方程式时,生成物水应该为液态,且燃烧为放热反应,ΔH应该为负值,D错误。物质的性质与用途14. (2022·江苏卷)下列物质性质与用途具有对应关系的是(C)A. 石墨能导电,可用作润滑剂B. 单晶硅熔点高,可用作半导体材料C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑D. 含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料【解析】 石墨质软,易滑动,常用作润滑剂,与导电性无关,A错误;晶体硅是介于导体和绝缘体之间的半导体材料,与晶体硅熔点高无关,B错误;含铅化合物PbO2可在正极得到电子发生还原反应,可用作电极材料,与其颜色无关,D错误。15. (2021·江苏卷)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是(B)A. 铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B. 纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C. FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水【解析】 纳米四氧化三铁具有磁性,可用作铁磁性材料,与其能与酸反应无关,B错误。16. (2020·江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(D)A. 铝的金属活动性强,可用于制作铝金属制品B. 氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料C. 氢氧化铝受热易分解,可用于中和过多的胃酸D. 明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水【解析】 可用于制备铝金属制品是因为常温下,铝在空气中可生成一层致密的保护膜,A错误;氧化铝熔点高,可作耐高温材料,氧化铝可用于电解冶炼铝的原因是其在自然界中含量丰富,熔融状态下能够导电,B错误;可用于中和过多的胃酸,是因为氢氧化铝能与胃酸反应,且本身性质比较温和,C错误。常见物质间的转化17. (2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是(A)A. HCl制备:NaCl(aq)H2和Cl2HClB. 金属Mg制备:Mg(OH)2MgCl2(aq)MgC. 纯碱工业:NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3D. 硫酸工业:FeS2SO2H2SO4【解析】 应电解熔融MgCl2制备金属Mg,B错误;应在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,析出NaHCO3晶体,然后加热固体NaHCO3得到Na2CO3,C错误;工业制硫酸,FeS2和氧气在高温下反应得到的SO2应在催化剂存在下先与氧气反应生成SO3,再用98%的浓硫酸吸收SO3得到H2SO4,D错误。18. (2023·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(B)A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:HNO3(稀)NONO2B. 工业制硝酸过程中的物质转化:N2NOHNO3C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应:2NO+2CON2+2CO2D. 实验室制备少量NH3的原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O【解析】 NO与H2O不反应,B错误。19. (2022·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(A)A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3B. 侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4ClC. 工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”【解析】 大自然通过“雷雨发庄稼”将N2转化为NO,化学方程式为N2+O22NO,不是转化为NH3,A错误。20. (2021·江苏卷)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是(C)A. NO(g)HNO3(aq)B. 稀硝酸NO2(g)C. NO(g)N2(g)D. NO(aq)N2(g)【解析】 NO不溶于水,无法直接与水反应生成硝酸,A错误;稀硝酸与Cu反应的还原产物为NO,B错误;在催化剂催化作用下,汽车尾气中的NO与CO反应,转化为N2和CO2,C正确;分析化合价可知,硝酸根离子中N元素化合价为+5,氮气中N元素为0价,需要加入还原剂才能完成,而臭氧是氧化剂,D错误。21. (2020·江苏卷)下列选项所示的物质间转化均能实现的是(C)A. NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)B. NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)C. NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq)D. Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)【解析】 氯气与石灰乳反应可制备漂白粉,石灰水中氢氧化钙的浓度太低,不能用于制备漂白粉,A错误;应在饱和氯化钠溶液中先通入NH3,再通入CO2,可析出固体NaHCO3,B错误;电解熔融的氯化镁可制备金属镁,电解氯化镁溶液得到的是氢氧化镁,D错误。22. (2023·江苏卷)空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图所示的物质转化实现。(1)“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为 KHCO3+Ca(OH)2===CaCO3+KOH+H2O 。(2)载人航天器内,常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2,其原因是 相同质量时,LiOH固体可吸收更多的CO2 。环境保护23. (2020·江苏卷)打赢蓝天保卫战,提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是(B)A. PM2.5 B. O2C. SO2 D. NO【解析】 PM2.5可导致雾霾发生,属于空气污染物,A不符合题意;氧气不属于空气污染物,B符合题意;SO2可导致酸雨的形成,属于空气污染物,C不符合题意;NO可引起光化学烟雾及酸雨,属于空气污染物,D不符合题意。24. (2020·江苏卷)吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图1所示。图1(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2,主要反应的离子方程式为 2NH3+H2O+SO2===SO+2NH(或2NH3·H2O+SO2===SO+2NH+H2O) ;当通入SO2至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是 HSO (填化学式)。(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40 min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(如图2所示)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是 ZnSO3 (填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为 ZnSO3+SO2+H2O===Zn2++2HSO(或ZnO+2SO2+H2O===Zn2++2HSO) 。图2(3)O2催化氧化。其他条件相同时,调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5~6.5范围内,pH越小,SO生成速率越大,其主要原因是 随着pH降低,HSO浓度增大 ;随着氧化的进行,溶液的pH将 减小 (填“增大”“减小”或“不变”)。【解析】 (2)开始阶段SO2与ZnO反应生成ZnSO3,反应的化学方程式为SO2+ZnO===ZnSO3,SO2的吸收率和溶液的pH几乎不变,随后发生反应:ZnSO3+SO2+H2O===Zn2++2HSO,SO2吸收率迅速降低。(3)从图中可以看出,pH在4.5~6.5范围内,pH越低,HSO浓度越大,则生成SO的速率越大;生成了强酸,则pH减小。常见氧化剂、还原剂及其产物的预测 歧化反应与归中反应1. 常见的氧化剂及还原产物预测氧化剂 还原产物预测Fe3+(酸性) Fe2+KMnO4 酸性条件下,生成 Mn2+ ;中性或弱碱性条件下,生成MnO2;碱性条件下,生成MnOMnO2 酸性条件下,生成 Mn2+K2Cr2O7 酸性条件下,生成 Cr3+ ;碱性条件下,生成Cr(OH)3沉淀浓硝酸 生成气体 NO2稀硝酸 生成气体 NONO 生成N2Cl2、Br2、I2 分别生成Cl-、Br-、I-H2O2 碱性条件下,生成OH-;酸性条件下,生成H2ONaClO、ClO- Cl-、Cl2NaClO3 Cl2、ClO2、Cl-CO2 HCOO-说明:①在溶液中,ClO2、HClO、NaClO、NaClO3作氧化剂时,若没有指定还原产物时,一般还原产物都预测为Cl-;②在溶液中,氧化性:HClO > ClO-;③氧化性:K2Cr2O7 > K2CrO42. 常见的还原剂及氧化产物预测还原剂 氧化产物预测Fe2+ 强酸性条件下,生成Fe3+;弱酸性至碱性条件下,生成Fe(OH)3沉淀SO2、H2SO3、SO 在溶液中生成SOS2-、H2S S(或SO2、SO)H2C2O4(或C2O) CO2H2O2 O2I-、HI I2CO CO2NO NONH N2NH3 N2(或N2O、NO)N2H4 N2金属单质(Zn、Fe) Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)说明:在溶液中,还原性:NH3 > (填“>”或“<”,下同)NH;I- > Fe2+3. 歧化反应与归中反应(1)卤素单质在碱性条件下的歧化反应。①Cl2与NaOH溶液在冰水浴(或常温下)反应的离子方程式为 Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O ;②Cl2与KOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为 3Cl2+6OH-ClO+5Cl-+3H2O ;③Br2、I2与NaOH溶液反应的离子方程式为 3Br2+6OH-===5Br-+BrO+3H2O、3I2+6OH-===5I-+IO+3H2O ;④Br2与Na2CO3溶液反应的离子方程式为 3Br2+3CO===5Br-+BrO+3CO2↑ ;(2)单质硫在碱性条件下(如NaOH溶液)加热发生歧化反应的离子方程式为 3S+6OH-2S2-+SO+3H2O 。(3)X-与XO(或XO-)在酸性条件下的归中反应(X表示Cl、Br、I)。①ClO-+ 1 Cl-+ 2H+ === Cl2↑+H2O ;②ClO+ 5 Cl-+ 6H+ === 3Cl2↑+3H2O ;③BrO+ 5 Br-+ 6H+ === 3Br2+3H2O ;④IO+ 5 I-+ 6H+ === 3I2+3H2O ;(4)S2-和SO在酸性条件下的归中反应:2S2-+SO+ 6H+ === 3S↓+3H2O 。(5)NOx与碱液的歧化与归中反应(硝酸工业尾气处理)。①NO2与NaOH溶液发生歧化反应的离子方程式为 2NO2+2OH-===NO+NO+H2O ;②NO2、NO混合气体与NaOH溶液发生归中反应的离子方程式为 NO+NO2+2OH-===2NO+H2O 。常考的非氧化还原反应1. 金属离子在可溶性碳酸盐及其酸式盐溶液中的沉淀反应写出下列反应的离子方程式。(1)Fe2+和Na2CO3溶液反应: Fe2++CO===FeCO3↓ 。(2)Fe2+和NaHCO3溶液反应: Fe2++2HCO===FeCO3↓+CO2↑+H2O 。(3)FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液可制备FeCO3沉淀: Fe2++HCO+NH3·H2O===FeCO3↓+NH+H2O(或Fe2++HCO+NH3===FeCO3↓+NH) 。(4)Al3+和Na2CO3溶液反应: 2Al3++3CO+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑ 。(5)Al3+和NaHCO3溶液反应: Al3++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑ 。(6)Fe3+和NaHCO3溶液反应: Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑ 。(7)Mn2+和氨水-NH4HCO3溶液反应: Mn2++HCO+NH3·H2O===MnCO3↓+NH+H2O(或Mn2++HCO+NH3===MnCO3↓+NH) 。2. 有关盐类水解反应的应用(1)AlP与水反应的化学方程式: AlP+3H2O===Al(OH)3↓+PH3↑ 。(2)Zn3P2与水反应的化学方程式: Zn3P2+6H2O===3Zn(OH)2↓+2PH3↑ 。(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH),该离子方程式为2Fe(OH)2++2H2O??Fe2(OH)+2H+ 。(4)B(OH)3在水中的电离方程式: B(OH)3+H2O??[B(OH)4]-+H+ 。(5)盐酸肼(N2H6Cl2)第一步水解反应的离子方程式为 N2H+H2O??[N2H5·H2O]++H+ 。(6)以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如下:“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O],该反应的离子方程式为 5Zn2++5CO+5H2O===2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O↓+3CO2↑ 。 3. 其他非氧化还原反应(1)写出IBr在KOH溶液中发生非氧化还原反应的离子方程式: IBr+2OH-===Br-+IO-+H2O 。(2)写出焙烧(NH4)6Mo7O24·4H2O得到MoO3的化学方程式: (NH4)6Mo7O24·4H2O7MoO3+6NH3↑+7H2O 。(3)向含砷酸性废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3,三元弱酸)形式存在]中加入FeS,可将H3AsO3转化为As2S3沉淀。写出该沉砷过程中的离子方程式: 3FeS+2H3AsO3+6H+===As2S3+3Fe2++6H2O 。元素及其重要化合物的转化(请同学们根据下列转化关系图写出有关的化学方程式及离子方程式)1. 钠及其化合物间的转化关系①2Na+O2Na2O2 ②2Na+Cl22NaCl③2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑④2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑⑤2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2⑥2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O2OH-+CO2(少量)===CO+H2O⑦NaOH+CO2(过量)===NaHCO3OH-+CO2(过量)===HCO⑧Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOHCO+Ca2+===CaCO3↓⑨Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3CO+CO2+H2O===2HCO⑩2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2OCO+2H+===CO2↑+H2O NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2OHCO+H+===CO2↑+H2O NaOH+HCl===NaCl+H2OOH-+H+===H2O 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑(氯碱工业)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4ClNa++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑2. 镁及其化合物间的转化关系(海水提镁)①CaCO3CaO+CO2↑②CaO+H2O===Ca(OH)2③MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2[不能用NaOH代替Ca(OH)2(石灰乳)]Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+④Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O(蒸发浓缩、冷却结晶析出MgCl2·6H2O)Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O⑤MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O↑(在HCl氛围中加热)⑥MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑(电解MgCl2溶液得不到镁)3. 铝及其化合物间的转化关系①2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+===2Al3++3H2↑②2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑③Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+===2Al3++3H2O④Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-⑤Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+===Al3++3H2O⑥Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-⑦AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4ClAl3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH⑧Na[Al(OH)4]+CO2(过量)===Al(OH)3↓+NaHCO3[Al(OH)4]-+CO2(过量)===Al(OH)3↓+HCO⑨AlCl3+3Na[Al(OH)4]===4Al(OH)3↓+3NaClAl3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓⑩2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ Na[Al(OH)4]+NaHCO3===Na2CO3+Al(OH)3↓+H2O[Al(OH)4]-+HCO===CO+Al(OH)3↓+H2O AlCl3+3NaHCO3===3NaCl+3CO2↑+Al(OH)3↓Al3++3HCO===3CO2↑+Al(OH)3↓ AlCl3+4NaOH===Na[Al(OH)4]+3NaClAl3++4OH-===[Al(OH)4]- Na[Al(OH)4]+4HCl===NaCl+AlCl3+4H2O[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O4. 铁及其化合物间的转化关系①FeO+2HCl===FeCl2+H2OFeO+2H+===Fe2++H2O②Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2O③Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O④2FeCl2+Cl2===2FeCl32Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2FeCl2+H2O2+2HCl===2FeCl3+2H2O2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O⑤2FeCl3+Fe===3FeCl22Fe3++Fe===3Fe2+或2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+⑥FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaClFe2++2OH-===Fe(OH)2↓⑦4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3⑧FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-===Fe(OH)3↓⑨Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+2H+===Fe2++H2↑⑩2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS Fe2O3+3CO2Fe+3CO2或Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe 3Fe+2O2Fe3O4或3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2或3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3 FeCl2+K3[Fe(CN)6]===KFe[Fe(CN)6]↓+2KClK++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓(Fe2+的检验,生成蓝色沉淀) FeCl3+3KSCN??Fe(SCN)3+3KClFe3++3SCN-??Fe(SCN)3(Fe3+的检验,生成红色溶液) FeCl3+K4[Fe(CN)6]===KFe[Fe(CN)6]↓+3KClK++Fe3++[Fe(CN)6]4-===KFe[Fe(CN)6]↓(Fe3+的检验,生成蓝色沉淀)5. 铜及其化合物间的转化关系①2Cu+O22CuO②CuO+H2SO4===CuSO4+H2OCuO+2H+===Cu2++H2O③CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓④Cu(OH)2CuO+H2O⑤CuO+H2 Cu+H2O或CuO+CO Cu+CO2⑥Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O或Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2OCu+H2O2+2H+===Cu2+ +2H2O⑦Fe+CuSO4===FeSO4+CuFe+Cu2+===Fe2++Cu⑧Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2OCu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O⑨2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+⑩Cu+Cl2CuCl2 CuCl2Cu+Cl2↑ CuSO4+2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH- CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O 2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O===2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO42Cu2++2Cl-+SO+H2O===2CuCl↓+SO+2H+6. 氯、卤素及其化合物间的转化关系①SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HClSO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-②2Fe+3Cl22FeCl3 ③Cu+Cl2CuCl2④H2+Cl22HCl或H2+Cl22HCl⑤Cl2+H2O??HClO+HClCl2+H2O??HClO+H++Cl-⑥Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2OCl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O⑦2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O⑧MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(氯气的实验室制法)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O⑨Cl2+2NaBr===Br2+2NaClCl2+2Br-===Br2+2Cl-或Cl2+2KI===I2+2KClCl2+2I-===I2+2Cl-附 实验室制备氯气的其他方法:a.KMnO4与浓盐酸反应制氯气2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl2↑+8H2Ob.K2Cr2O7与浓盐酸反应制氯气K2Cr2O7+14HCl(浓)===2CrCl3+3Cl2↑+2KCl+7H2OCr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2Oc.KClO3与浓盐酸反应制氯气KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2OClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O7. 硫及其化合物间的转化关系①S+FeFeS ②S+H2H2S③2H2S+O2(少量)2S+2H2O④FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑FeS+2H+===Fe2++H2S↑⑤S+2CuCu2S⑥2H2S+SO2===3S+2H2O(两种气体反应)⑦S+O2SO2⑧4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2⑨2SO2+O22SO3⑩H2O+SO3===H2SO4(⑧⑨⑩为工业制硫酸原理) H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HClSO+Ba2+===BaSO4↓ SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HClSO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl- Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O或C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O或Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑ H2O+SO2??H2SO3 2H2SO3+O2===2H2SO42H2SO3+O2===4H++2SO CaCO3+SO2CaSO3+CO2 2CaSO3+O2===2CaSO4 SO2+2FeCl3+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HClSO2+2Fe3++2H2O===2Fe2++SO+4H+ 5SO2+2KMnO4+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4(SO2使酸性KMnO4溶液褪色)5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+8. 氮及其化合物间的转化关系①N2+3H22NH3②N2+O22NO(高压、放电,雷雨发庄稼)③NH3+H2O??NH3·H2O④NH3·H2ONH3↑+H2O⑤2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O⑥NH3+HCl===NH4Cl⑦NH3+HNO3===NH4NO3⑧2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4⑨NH3+CO2+H2O===NH4HCO3⑩2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O 4NH3+5O24NO+6H2O 4NH3+6NO5N2+6H2O 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO3NO2+H2O===2H++2NO+NO NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2ONO2+NO+2OH-===2NO+H2O 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O2NO2+2OH-===NO+NO+H2O 2NO2??N2O4 3NO2+H2O===2HNO3+NO3NO2+H2O===2H++2NO+NO Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O或4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 NaClO+2NH3·H2ON2H4·H2O+NaCl+2H2OClO-+2NH3·H2ON2H4·H2O+Cl-+2H2O9. 碳、硅及其化合物间的转化关系①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2②2C+O2(少量)2CO③CO2+C2CO ④C+O2CO2⑤SiO2+2CSi+2CO↑⑥Si+3HClSiHCl3+H2⑦SiHCl3+H2Si+3HCl⑧Si+4HF===SiF4↑+2H2↑⑨SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O⑩SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2OSiO2+2OH-===SiO+H2O或SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ H2SiO3SiO2+H2O Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaClSiO+2H+===H2SiO3↓或Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3SiO+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO重要物质的制备及化工生产1. 常见物质的实验室制法(学用P26)(1)常见气体(Cl2、NH3、SO2)的实验室制备(见微专题3的P44)(2)常见固体物质的实验室制备名称 原理及装置或制备流程 注意事项氢氧化亚铁 原理为Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀) ①用煮沸并冷却后的蒸馏水配制溶液,用长滴管吸取NaOH溶液伸入新制备的FeSO4溶液(液面上加油脂或苯)中再滴加,装置如图①;②用铁作阳极,电解NaCl溶液(液面上加汽油),装置如图②;③利用产生的H2排尽装置中的空气,使生成的Fe(OH)2处于H2氛围中,装置如图③胆矾 原理为Cu+H2SO4+H2O2CuSO4+2H2O(装置如图所示);或2Cu+O22CuO、CuO+H2SO4===CuSO4+H2O对所得CuSO4溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶,析出CuSO4·5H2O ①用热的碳酸钠溶液除去废铜屑表面的油污;②不能用铜和浓硫酸反应制备胆矾,因为Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成CuSO4的同时,还产生污染性气体SO2,不仅浪费原料,还会造成环境污染;③直接加热蒸干CuSO4溶液不能得到胆矾晶体绿矾、硫酸亚铁铵(莫尔盐) 原理为①Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑、②Fe2++2NH+2SO+6H2O=== (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O↓ ①制备硫酸亚铁时,铁粉要过量,且要趁热过滤;用少量酒精洗涤莫尔盐晶体;②从硫酸亚铁溶液中得到绿矾的操作:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤(用酒精)、干燥;直接在空气中加热蒸发FeSO4溶液不能得到绿矾晶体硫酸四氨合铜晶体 原理为①Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH、②Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-步骤:①向CuSO4溶液中逐滴滴加氨水,观察到有蓝色沉淀生成;②向试管中继续滴加氨水,观察到沉淀逐渐溶解为深蓝色的透明溶液;③再向深蓝色的透明溶液中加入95%乙醇,深蓝色溶液变浑浊,静置后有深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体析出,上层溶液颜色变浅 ①蓝色沉淀溶解为深蓝色溶液的过程是Cu(OH)2转化为[Cu(NH3)4]2+的过程;②有深蓝色[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体析出,说明[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度比水中小2. 重要的化工生产(1)以海水为资源的化工生产名称 原理(主要的离子或化学方程式) 操作注意事项或装置图或工艺流程图①海水晒盐及粗盐(主要含有Mg2+、Fe3+、Ca2+和SO等离子)提纯 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓SO+Ba2+===BaSO4↓CO+Ca2+===CaCO3↓CO+Ba2+===BaCO3↓ 粗盐提纯时,所加的沉淀剂要 过量 ,且要在后续的操作中除去,在该实验中,加入试剂Na2CO3可沉淀Ca2+,试剂BaCl2可沉淀SO, Na2CO3 一定要在 BaCl2 之后加入,待过滤后再加 盐酸 调节溶液的pH②氯碱工业 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑③侯氏制碱法 NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O 向 饱和氯化钠 溶液中先通入 氨气 ,再通入 二氧化碳 ,通入气体的顺序不能颠倒④电解熔融氯化钠制金属钠 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ 如图所示, 石墨 为阳极, 铁 为阴极;电解的是 熔融NaCl (填“熔融NaCl”或“饱和NaCl溶液”,下同),而不是 饱和NaCl溶液⑤海水提溴 Cl2+2Br-===Br2+2Cl-;SO2+Br2+2H2O===4H++SO+2Br-、Cl2+2Br-===Br2+2Cl-或3Br2+3CO===5Br-+BrO+3CO2↑、5Br-+BrO+6H+===3Br2+3H2O 氧化:向母液中通入Cl2,将Br-氧化为Br2。吹出:利用溴的 挥发性 (填物理性质),通入热空气(或水蒸气)吹出溴⑥海带提碘 4I-+4H++O2===2I2+2H2O3I2+6OH-===5I-+IO+3H2O5I-+ IO+6H+===3I2↓+3H2O 海带要在 坩埚 中灼烧;从I2的CCl4溶液中分离出I2不宜采用蒸馏法。因为碘易与CCl4形成共沸物,且I2单质易 升华 (填物理性质),会导致碘损失(2)以空气为资源的化工生产名称 原理(主要的离子或化学方程式) 说明①合成氨及尿素 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)N2+3H22NH32NH3+CO2CO(NH2)2+H2O 液化空气后再分离得到氮气;由天然气获得氢气②工业制硝酸 4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2===2NO23NO2+H2O===NO+2HNO3 NH3催化氧化生成 NO (填“NO”或“NO2”,下同),而不是 NO2(3)以矿石为资源的化工生产名称 原理(主要的离子或化学方程式) 说明①工业制硫酸 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(沸腾炉)2SO2+O22SO3(接触室)SO3+H2O===H2SO4(吸收塔) 三步反应都是 放热 (填“放热”或“吸热”)反应;为了充分利用能源,进入接触室的气体要净化、预热;用 98.3%的浓硫酸 吸收SO3,得到发烟硫酸,再稀释②冶炼铝 Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-[Al(OH)4]-+CO2===Al(OH)3↓+HCO2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ AlAl2O3―→[Al(OH)4]-―→Al(OH)3―→Al2O3,这一系列的变化是为了得到纯净的Al2O3③粗硅的提纯 SiO2+2CSi+2CO↑粗硅提纯:Si+3HClSiHCl3+H2SiHCl3+H2Si+3HCl SiO2与C反应时,C的氧化产物不是CO2④硅酸盐工业——玻璃 CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ 普通玻璃的原料是 纯碱、石灰石、石英砂 ;玻璃的主要成分是 Na2SiO3、CaSiO3、SiO23. 高考热点物质的制备Ⅰ.水合肼(N2H4·H2O)的制备(1)实验室模拟尿素法制备水合肼的流程如下:已知:①N2H4·H2O易溶于水,具有强还原性,易被氧化成N2;②一定条件下,将NaClO和NaOH的碱性混合溶液与尿素溶液反应生成N2H4·H2O。“反应器1”合成N2H4·H2O的装置如图1所示,写出生成水合肼的化学方程式: CO(NH2)2+NaClO+2NaOHN2H4·H2O+Na2CO3+NaCl ;实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是 NaClO溶液 ;其主要目的是 防止过量的NaClO将生成的N2H4·H2O氧化 ;使用冷凝管的目的是 减少水合肼的挥发 。(2)某实验室设计了如图2所示装置制备N2H4。双极膜是阴、阳复合膜,层间的H2O解离成OH-和H+并可分别通过阴、阳膜定向移动。①双极膜中产生的 OH- (填“H+”或“OH-”)移向多孔铂电极。②石墨电极发生的电极反应式为 ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH- 。③多孔铂电极发生的电极反应式为 2NH3-2e-+2OH-===N2H4+2H2O 。Ⅱ.高铁酸钾的制备(1)K2FeO4的性质①可溶于水、微溶于KOH浓溶液。②在0~5 ℃强碱性溶液中比较稳定。③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下可发生分解。④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应:4FeO+10H2O===4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,生成的Fe(OH)3胶体可吸附水中的悬浮物。高铁酸钾用作净水剂时,既能 杀菌消毒 ,又能 吸附水中悬浮物 。(2)常见的制备高铁酸钾的方法制备方法 原理描述 化学或离子方程式干法 Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔,生成紫红色的高铁酸钾、KNO2和H2O Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O湿法 在强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应后,再加入KOH,生成紫红色的高铁酸钾 3ClO-+2Fe3++10OH-===2FeO+3Cl-+5H2O 电解法 用Fe作阳极电解KOH浓溶液制备K2FeO4 阳极:Fe-6e-+8OH-===FeO+4H2O阴极:2H2O+2e-===2OH-+H2↑(3)湿法制备K2FeO4流程图①制备K2FeO4时,NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为 搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴入NaClO碱性溶液中 。②低温下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠小,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,可析出K2FeO4固体。Ⅲ.高锰酸钾的制备(1)由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应①熔融氧化:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O②加酸歧化(通CO2):3K2MnO4+2CO2===2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3或电解:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑(2)软锰矿制备高锰酸钾的流程图(3)如何判断歧化反应已经完成通入CO2后,用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,则证明歧化反应已经完成。(4)注意事项①在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、铁坩埚(KOH与玻璃、瓷坩埚中的SiO2反应)。②加酸歧化时,不宜用盐酸的原因:盐酸中的Cl-具有还原性,会被氧化为Cl2,部分Mn元素以Mn2+形式存在,KMnO4的产率降低。③电解时的阳极发生的电极反应式:MnO-e-===MnO。④与加酸歧化法相比,电解法的明显优势为 K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高利用率 。Ⅳ.重铬酸钾的制备(1)铬铁矿主要成分为FeCr2O4(可写作FeO·Cr2O3),还含有Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程(部分)示意图如下:①涉及的主要反应a. 4FeCr2O4+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2b. 2CrO+2H+??Cr2O+H2Oc. Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7↓+2NaCl②注意事项a. 焙烧不能放在瓷坩埚中,要放在铁坩埚中。b. 加酸调节溶液pH,促使反应:2CrO+2H+??Cr2O+H2O平衡正向移动,生成Cr2O。 c. K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小。(2)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示:①不锈钢作阴极,电极反应式:2H2O+2e-===2OH-+H2↑。②惰性电极作阳极,电极反应式:2H2O-4e-===O2↑+4H+。阳极区得到重铬酸钾溶液的原因:阳极区溶液中c(H+)增大,促使反应:2CrO+2H+??Cr2O+H2O平衡正向移动,部分K+通过阳离子交换膜移动到阴极区,则阳极区的主要成分是K2Cr2O7。酸雨的防治——脱硫、脱硝1. 二氧化硫[考题呈现](1)焙烧高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,还有少量FeS2)的过程中会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式: SO2+OH-===HSO ;焙烧时加入CaO的作用是 除去焙烧时生成的SO2 ;添加CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是 硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 。已知:硫去除率=×100%(2)工业上也可用氨水吸收SO2,写出氨水吸收过量SO2反应的化学方程式: NH3·H2O+SO2===NH4HSO3 ;采用该方法脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是 HCO+SO2===CO2+HSO (用离子方程式表示)。(3)另一种烟气脱硫技术是石灰法,即在煤燃烧时加入生石灰(CaO)即可除去SO2,最后生成CaSO4。写出总反应的化学方程式: 2SO2+2CaO+O22CaSO4 。(4)向燃煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2。写出总反应的化学方程式: 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2 。(5)用CO(NH2)2水溶液吸收SO2并通入O2,反应生成(NH4)2SO4和CO2。写出该反应的化学方程式: 2CO(NH2)2+2SO2+4H2O+O2===2(NH4)2SO4+2CO2 。[基础知识]①SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O ②SO2+NaOH===NaHSO3③SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O ④SO2+NH3·H2O===NH4HSO3⑤CaO+SO2CaSO3 ⑥2CaSO3+O2===2CaSO4⑦2CaCO3+O2+2SO22CaSO4+2CO2[拓展延伸](1)实验室吸收SO2的方法(写化学方程式)①用足量NaOH溶液吸收: SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O 。②用足量氨水吸收: SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O 。(2)检验SO2的方法将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热褪色后的溶液,恢复红色,可证明该气体是SO2。(3)除去CO2气体中混有的少量SO2的方法: 用饱和碳酸氢钠溶液洗气 。(4)空气(或尾气)中二氧化硫含量(体积分数)的测定原理①用碘水: SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI (写化学方程式)。②用KMnO4溶液: 5SO2+2H2O+2MnO===2Mn2++5SO+4H+ (写离子方程式)。(续表)[归纳总结]①SO2与过量的NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成 Na2SO3 (或 (NH4)2SO3 ),过量SO2与NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成 NaHSO3 (或 NH4HSO3 )。②用吸收液吸收SO2,反应温度不能高的原因:温度越高,SO2的溶解度越小。③加入CaO脱硫,先生成 CaSO3 ,最终被空气中的氧气氧化为 CaSO4 。[易错提醒]先根据题给信息弄清楚脱硫的含义再答题;将SO2通入BaCl2溶液中, 无 (填“有”或“无”)白色沉淀生成;将SO2通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液仅变红不褪色;除去CO2气体中混有的少量SO2, 不能 (填“能”或“不能”)选用饱和Na2CO3溶液;测定二氧化硫含量时,要根据化学方程式找准关系式进行计算2. 一氧化氮和二氧化氮[考题呈现](1)硝酸工业的尾气处理常用方法(写化学方程式)①用NaOH溶液吸收NO2气体: 2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O ;②用NaOH溶液吸收NO、NO2气体: NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O ;③用石灰乳吸收NO2气体: 4NO2+2Ca(OH)2===Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O ;④用Ca(OH)2溶液吸收NO、NO2气体: NO+NO2+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O ;⑤用Na2CO3溶液吸收NO2气体: 2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2 ;⑥用Na2CO3溶液吸收NO、NO2气体: NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2 。(2)脱氮①工业尾气(NO、NO2、NOx)处理a.写出NO与NH3在催化剂存在下反应的化学方程式: 6NO+4NH35N2+6H2O ;b.写出CO(NH2)2与NO2在催化剂存在下反应的化学方程式: 4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O ;c.写出NOx与NH3在催化剂存在下反应的化学方程式: 6NOx+4xNH3(3+2x)N2+6xH2O ;d.工业上用NaClO和NaOH混合溶液吸收NO,生成物中含有NO。写出该反应的离子方程式: 2NO+3ClO-+2OH-===2NO+3Cl-+H2O 。②汽车尾气中氮的氧化物(NO、NO2、NOx)处理(催化剂存在下)分别写出NO、NO2、NOx与CO发生反应的化学方程式: 2NO+2CO2CO2+N2 、 2NO2+4CO4CO2+N2 、 2NOx+2xCO2xCO2+N2 。③氨氮废水中(NH3、NH)脱氮a.写出酸性条件下ClO-氧化NH为氮气的离子方程式: 3ClO-+2NH===N2↑+3Cl-+3H2O+2H+ ;b.写出碱性条件下ClO-氧化NH3为氮气的离子方程式: 3ClO-+2NH3===N2↑+3Cl-+3H2O 。④电化学脱氮(NH3、NH、亚硝酸盐等)a.用电解法除去酸性废水中的NH,生成能够参与大气循环的物质。写出在该电极发生的电极反应式: 2NH-6e-===N2↑+8H+ 。b.用原电池原理可消除NH3的污染,原电池中负极发生的电极反应式为 2NH3-6e-===N2+6H+ 。c.用电解法除去酸性废水中的NO,生成能够参与大气循环的物质。写出在该电极发生的电极反应式: 2NO+6e-+8H+===N2+4H2O 。d.电解吸收也是脱硝的一种方法。用6%的稀硝酸吸收NOx生成亚硝酸[Ka(HNO2)=5.1×10-4],再将吸收液导入电解槽电解,使之转化为硝酸。写出在阳极发生的电极反应式: H2O+HNO2-2e-===3H++NO 。e.电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。某微生物膜能利用电解产生的活性氢原子(H·)将NO还原为N2。写出该活性氢原子与NO反应的离子方程式: 2NO+10H·===N2↑+2OH-+4H2O 。离子反应与氧化还原反应例1 已知:在酸性溶液中,Co2O3的还原产物是Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述正确的是(C)A. Co2O3在酸性溶液中易被氧化成Co2+B. Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应:3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3C. FeCl3溶液能将KI溶液中的I-氧化D. I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3【解析】 在酸性溶液中,Co2O3易被还原生成Co2+,A错误;氧化性:Fe3+>I2,Fe3+易将I-氧化成单质碘,B错误;氧化性:Co2O3>I2,故I2不能将Co2+氧化成Co2O3,D错误。物质间的转化例2 (2025·苏北八市三模)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是(A)A. Fe2O3FeFe3O4B. NH3NOHNO3C. AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]NO3(aq)AgD. NaHCO3(s)CO2CaCO3【解析】 NO不和水反应,B错误;蔗糖不是还原糖,不能与银氨溶液发生银镜反应生成Ag,C错误;CO2不能与CaCl2溶液反应,D错误。常见物质的结构、性质与用途例3 (2025·苏锡常镇二模)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(B)A. NaClO 溶液具有碱性,可用作漂白剂B. N2H4具有还原性,可用作燃料电池的燃料C. SiO2为酸性氧化物,可用作光导纤维D. NH3分子间可形成氢键,NH3的热稳定性比PH3的高【解析】 NaClO 溶液具有强氧化性, 可用作漂白剂,A错误;SiO2具有导光性,可用作光导纤维,C错误;非金属性:N>P,故NH3的热稳定性比PH3的高,D错误。例4 (2025·扬州中学)镁和铝都是较活泼的金属。下列叙述错误的是(D)A. 第一电离能:I1(Mg)>I1(Al)B. 工业上通过电解熔融态MgCl2制取金属MgC. 将AlCl3溶液蒸干所得固体中含有Al(OH)3D. 反应Mg+2RbClMgCl2+2Rb↑可说明还原性:Mg>Rb【解析】 Mg+2RbClMgCl2+2Rb↑能发生是因为Mg的沸点高于Rb,且由元素周期律可知还原性:Mg有关物质的制备例5 (2025·南京六校2月联考)一种利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCoO2的工艺流程如图所示。已知:①常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表[完全沉淀c(金属离子)≤1×10-5mol/L]:金属离子 Fe3+ Al3+ Co2+开始沉淀的pH 2.2 3.4 7.8完全沉淀的pH 3.0 4.5 9.4②H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;NH3·H2O的Kb=1.75×10-5。下列说法不正确的是(A)A. 由流程可知氧化性:Co(Ⅲ)<H2O2B. 常温下加入的NH4HCO3溶液显碱性C. 气体X通入氨水至过量后所得溶液可循环利用D. “高温焙烧”时的化学方程式:4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2【解析】 向含钴废料加入硫酸和H2O2溶解,生成硫酸铁、硫酸铝,钴(Ⅲ)具有强氧化性,可将H2O2氧化为氧气,自身被还原为钴(Ⅱ),SiO2不溶于硫酸,进入滤渣,向滤液中加入氨水,调节溶液的pH(4.5≤pH<7.8),可生成氢氧化铁和氢氧化铝沉淀进入滤渣,滤液为CoSO4溶液,向其中加入NH4HCO3溶液,生成CoCO3和CO2,向CoCO3中加入Li2CO3,高温焙烧,生成LiCoO2。氧化性:Co(Ⅲ)>H2O2,A错误;NH的水解平衡常数为Kh===×10-9,HCO的水解平衡常数为Kh′===×10-7,则Kh<Kh′,故NH4HCO3溶液显碱性,B正确;气体X为CO2,通入氨水至过量后所得溶液为NH4HCO3溶液,可循环利用,C正确;“高温焙烧”时的化学方程式为4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2,D正确。例6 (2024·南通海安)葡萄糖酸亚铁(C6H11O7)2Fe是常用的补铁剂,一种制备流程如下:(1)FeCO3的制取。如图所示,向装置甲中滴加稀盐酸,产生气体经洗气后通入盛有1.0 mol/L Na2CO3溶液(pH=11.9)的装置丙中,当溶液的pH约为7时,滴入0.8 mol/L FeSO4溶液,生成FeCO3沉淀。①装置乙中盛装的试剂是饱和 NaHCO3 溶液(填化学式)。②写出装置丙中生成FeCO3的主要离子方程式: Fe2++2HCO===FeCO3↓+H2O+CO2↑ 。(2)葡萄糖氧化为葡萄糖酸。取一定量葡萄糖,加入蒸馏水至完全溶解,加入少量HBr和稍过量30%的H2O2溶液,充分反应,加热煮沸,将产生的气体用2.0 mol/L NaOH溶液吸收,加入无水乙醇,静置,过滤,干燥,得纯净葡萄糖酸晶体。①HBr催化H2O2氧化法分两步进行,过程如下:第一步: HBr+H2O2===H2O+HBrO (写化学方程式);第二步:C6H12O6+HBrO===C6H12O7+HBr。 ②加热煮沸的作用是 除去多余H2O2,防止氧化Fe2+ 。指定情境下的化学(或离子)方程式书写例7 铬及其化合物之间的转化关系如下:补充上述①~⑥转化的主要产物,并写出各步转化反应的离子方程式。A: Cr2O ;B: Cr(OH)3、Fe(OH)3 ;C: Cr3+ 。① 2Cr3++3H2O2+10OH-===2CrO+8H2O 。② 2CrO+2H+??Cr2O+H2O 。③ Cr2O+3H2O2+H2O===2Cr(OH)3↓+3O2↑+2OH- 。④ Cr2O+2Ba2++2OH-===2BaCrO4↓+H2O 。⑤ CrO+4OH-+3Fe2++4H2O===Cr(OH)3↓+3Fe(OH)3↓ 。⑥ 4Cr2O+C6H12O6+32H+===6CO2↑+22H2O+8Cr3+ 。环境污染与防护例8 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是(B)A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因B. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除C. 接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫D. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.5【解析】 NO2和SO2是形成酸雨的主要物质,NO2和SO2都是刺激性气味的气体,其中NO2是红棕色气体,而SO2是无色气体,A错误;煅烧黄铁矿得到的是二氧化硫而不是三氧化硫,C错误;汽车尾气中的主要大气污染物为NOx、PM2.5和CO,不含SO2,D错误。1. (2025·安徽卷)下列有关物质用途的说法错误的是(A)A. 生石灰可用作脱氧剂B. 硫酸铝可用作净水剂C. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂D. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂【解析】 生石灰能与水反应,可作干燥剂,不能与氧气反应,不能作脱氧剂,A错误。2. (2025·安徽卷)下列有关反应的化学方程式错误的是(D)A. 氨在氧气中燃烧:4NH3+3O22N2+6H2OB. 液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)===2NaNH2+H2↑C. 氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2D. 浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3===Hg(NH2)Cl↓+HCl【解析】 氨在氧气中燃烧,可生成氮气和水,A正确;液氨与钠反应,生成氨基钠和氢气,B正确;Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,C正确;浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀,化学方程式为2NH3+HgCl2===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,D错误。3. (2025·陕西、山西、青海、宁夏卷)下列有关化学反应表示错误的是(D)A. 泡沫灭火器反应原理:6NaHCO3+Al3(SO4)2===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑B. 用金属钠除去甲苯中的微量水:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑C. 用NaOH溶液吸收尾气中的NO2:2NO2+2OH-===NO+NO+H2OD. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O【解析】 石灰乳主要成分是Ca(OH)2,在离子方程式中不拆分,D错误。4. (2025·河南卷)下列化学反应的离子方程式正确的是(A)A. 磷酸二氢钠水解:H2PO+H2O??H3PO4+OH-B. 用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+===2Ag++H2OC. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+===HClOD. 向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液:H++SO+Ba2++HCO===BaSO4↓+CO2↑+H2O【解析】 稀盐酸浸泡Ag2O发生沉淀转化,离子方程式为Ag2O(s)+2H++2Cl-??2AgCl(s)+H2O,B错误;NaClO具有强氧化性,能氧化HI,离子方程式为ClO-+2H++2I-===Cl-+I2+H2O,C错误;向硫酸氢钠溶液中滴加少量碳酸氢钡溶液,离子方程式为2H++SO+Ba2++2HCO===BaSO4↓+2CO2↑+2H2O,D错误。1. 下列有关物质工业制备的反应原理错误的是(D)A. 合成氨:N2+3H22NH3B. 制HCl:H2+Cl22HClC. 制粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑D. 冶炼镁:2MgO2Mg+O2↑【解析】 Mg为活泼金属,工业上一般采用电解熔融氯化镁生成Mg,制备原理应为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,MgO的熔点高,电解消耗能量高,不采用电解MgO制Mg,D错误。阅读下列材料,完成第2题。人类文明的演进历程与金属及其化合物的发展应用紧密相连。纳米铁粉可用于处理酸性含氮废水(主要含NO);铁制品经碱性发蓝工艺处理可提升其耐腐蚀性:用碱性NaNO2溶液浸泡,在表面形成Fe3O4的同时有NH3逸出;铝-空气电池具有较高的比能量,在碱性电解质溶液中发生反应:4Al+3O2+4KOH+6H2O===4K[Al(OH)4];TiCl4热水解可获得TiO2·xH2O沉淀,焙烧后获得的TiO2颜色细腻,性质稳定,可用作白色颜料。2. (2025·南京二模)下列化学反应表示正确的是(B)A. 纳米铁粉处理酸性含NO的废水:Fe+NO+2H2O===Fe3++NO↑+4OH- B. 铁的发蓝处理:9Fe+4NO+8H2O===3Fe3O4+4NH3↑+4OH-C. 铝-空气电池(碱性电解液)放电时,正极发生的电极反应式:Al+4OH--3e-===[Al(OH)4]-D. TiCl4热水解获得 TiO2·xH2O:TiCl4+xH2O===TiO2·xH2O↓+4HCl【解析】 酸性条件下,不能生成OH-,A错误;铝-空气电池(碱性电解液)放电时的正极应发生得电子的还原反应,电极反应式应为O2+4e-+2H2O===4OH-,C错误;TiCl4发生热水解反应获得 TiO2·xH2O:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl,D错误。阅读下列材料,完成第3题。氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子,与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质,与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(结构式:F—N===N—F)。自然界中,含氟矿石有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等,萤石可与浓硫酸共热制取HF气体。3. (2025·宿迁考前)下列物质的结构、性质、用途具有对应关系的是(A)A. ClF3具有强氧化性,可用作火箭助燃剂B. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥Cl2C. 冰晶石微溶于水,可用作电解铝工业的助熔剂D. HF分子之间形成氢键,HF(g)的热稳定性比HCl(g)的高【解析】 ClF3与Cl2的化学性质相似,ClF3具有强氧化性,可用作火箭助燃剂,A正确;浓硫酸可用于干燥氯气,是因为浓硫酸具有吸水性,与脱水性无关,B错误;冰晶石可用作电解铝工业的助熔剂,是因为可降低氧化铝的熔融温度,与溶解性无关,C错误;HF(g)的热稳定性比HCl(g)的高与化学键有关,与氢键无关,D错误。4. (2025·南京)利用硝酸工业的尾气(含NO、NO2)获得Ca(NO2)2的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(C)A. 反应NO(g)+NO2(g)??N2O3(g)的ΔS<0B. 为使尾气中NOx被充分吸收,尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收C. 若尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,Ca(NO2)2产品中Ca(NO3)2含量升高D. Ca(NO2)2在酸性溶液中分解的离子方程式为3NO+2H+===NO+2NO↑+H2O 【解析】 该反应是气体分子数减小的反应,故ΔS<0,A正确;尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收可以增大反应物的接触面积,有利于尾气中NOx被充分吸收,B正确;石灰乳与一氧化氮和二氧化氮反应的化学方程式为NO2+NO+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O,若尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,反应中NO过量,会导致排放气体中NO含量升高,C错误;Ca(NO2)2在酸性溶液中会发生歧化反应生成Ca(NO3)2、NO和水,D正确。(共146张PPT)第一篇高考专题专题一 物质的结构与性质 元素周期律微主题2 常见物质的性质、用途及制备高考溯源[氧化性与还原性]1. (2023·江苏卷)室温下,探究0.1 mol/L FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是( )1氧化还原反应选项 探究目的 实验方案A 溶液中是否含有Fe3+ 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化B Fe2+是否有还原性 向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化C Fe2+是否水解 向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞试液,观察溶液颜色变化D Fe2+能否催化H2O2分解 向2 mL 5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况B【解析】 检验溶液中是否含有Fe3+,应该直接滴加KSCN溶液,A错误;Fe2+水解使溶液显酸性,酸性溶液不能使酚酞变色,C错误;酸性溶液中,H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+,无法确定催化H2O2分解的是Fe2+还是Fe3+,且缺少对照实验,D错误。2. 下列有关说法正确的是( )A. (2020·江苏卷)向0.1 mol/L H2O2溶液中滴加0.1 mol/L KMnO4溶液,溶液褪色,H2O2具有氧化性B. (2019·江苏卷)SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白C. (2018·江苏卷)向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出,Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性D. (2017·江苏卷)向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解,说明部分Na2SO3被氧化【解析】 H2O2与高锰酸钾溶液反应,H2O2是还原剂,H2O2具有还原性,A错误;SO2可用于纸浆漂白,不涉及电子得失,与氧化性无关,B错误;Fe+Cu2+===Fe2++Cu,氧化性:氧化剂(Cu2+)>氧化产物(Fe2+),C错误;沉淀部分溶解,说明沉淀中含有亚硫酸钡和硫酸钡,则亚硫酸钠部分被氧化,D正确。D②“酸浸”(盐酸)时,CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2,该反应的离子方程式为_________________________________________。③实验中发现,在300 ℃时,密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应,反应初期有FeCO3生成并放出H2,该反应的离子方程式为_________________________________。2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O(2)(2021·江苏卷) 将一定量软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)与Na2SO3溶液配成悬浊液,加入三颈瓶中,70 ℃下通过滴液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液,MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_________________________________________。(3)(2020·江苏卷)①NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式:_________________________________。②CO2催化加氢。在密闭容器中,向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-,其离子方程式为_____________________________。Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O(4)(2019·江苏卷)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。②将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式:__________________________________。3HClO2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O[离子共存]4. (2020·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( )2离子反应A5. (2019·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[离子方程式]6. (2020·江苏卷改编)下列指定反应的离子方程式正确的是( )【解析】 HClO是弱酸,在离子方程式中不能拆分,A错误;电荷不守恒,B错误;AgOH可溶于浓氨水,并转化为[Ag(NH3)2]+,D错误。C7. (2019·江苏卷改编)下列指定反应的离子方程式正确的是( )A. 室温下,用NaOH稀溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2OB. 用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+4OH-===[Al(OH)4]-+H2↑【解析】 铝和NaOH溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,B错误;Cu与稀硝酸反应的气体产物为NO,C错误;Na2SiO3是可溶性盐,写离子方程式时需要拆开,D错误。D. 向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+A8. (2025·江苏卷)大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是( )A. 工业合成氨 B. 湿法炼铜C. 高炉炼铁 D. 接触法制硫酸3化学反应的叙述与表示【解析】 湿法炼铜是通过Fe置换CuSO4中的Cu,反应不涉及氮气,B错误;高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉,但未参与还原铁矿石的主要反应,C错误;接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化,氮气未参与反应,D错误。A9. (2025·江苏卷)下列化学反应表示正确的是( )A. 黑火药爆炸:2KNO3+C+3S===K2CO3+N2↑+3SO2↑D. 向饱和氨盐水中通入过量CO2:NaCl+NH3+H2O+CO2===NaHCO3↓+NH4ClD10. (2024·江苏卷)下列化学反应表示正确的是( )D11. (2020·江苏卷改编)下列有关化学反应的叙述正确的是( )A. 室温下,Na在空气中反应生成Na2O2B. 室温下,Al与4.0 mol/L NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]C. 室温下,Cu与浓硝酸反应放出NO气体D. 室温下,Fe与浓硫酸反应生成FeSO4【解析】 室温下,Na在空气中被O2氧化生成Na2O,在点燃或加热的条件下被O2氧化生成Na2O2,A错误;室温下,Cu与浓硝酸反应放出NO2气体,C错误;室温下,Fe在浓硫酸中发生钝化反应,生成致密的保护膜,D错误。B12. (2023·江苏卷)下列化学反应表示正确的是( )A. 水煤气法制氢:C(s)+H2O(g)===H2(g)+CO(g) ΔH=-131.3 kJ/molC. 电解水制氢的阳极反应:2H2O-2e-===H2↑+2OH-D. CaH2与水反应:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑B【解析】 水煤气法制氢为吸热反应,ΔH应大于0,A错误;电解水制氢时,H2是阴极产物,阳极产生的气体是O2,故阳极反应为2H2O-4e-===O2↑+4H+,C错误;该化学方程式中H原子不守恒,D错误。A14. (2022·江苏卷)下列物质性质与用途具有对应关系的是( )A. 石墨能导电,可用作润滑剂B. 单晶硅熔点高,可用作半导体材料C. 青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑D. 含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料4物质的性质与用途【解析】 石墨质软,易滑动,常用作润滑剂,与导电性无关,A错误;晶体硅是介于导体和绝缘体之间的半导体材料,与晶体硅熔点高无关,B错误;含铅化合物PbO2可在正极得到电子发生还原反应,可用作电极材料,与其颜色无关,D错误。C15. (2021·江苏卷)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是( )A. 铁粉能与O2反应,可用作食品保存的吸氧剂B. 纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料C. FeCl3具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的CuD. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水【解析】 纳米四氧化三铁具有磁性,可用作铁磁性材料,与其能与酸反应无关,B错误。B16. (2020·江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A. 铝的金属活动性强,可用于制作铝金属制品B. 氧化铝熔点高,可用作电解冶炼铝的原料C. 氢氧化铝受热易分解,可用于中和过多的胃酸D. 明矾溶于水并水解形成胶体,可用于净水【解析】 可用于制备铝金属制品是因为常温下,铝在空气中可生成一层致密的保护膜,A错误;氧化铝熔点高,可作耐高温材料,氧化铝可用于电解冶炼铝的原因是其在自然界中含量丰富,熔融状态下能够导电,B错误;可用于中和过多的胃酸,是因为氢氧化铝能与胃酸反应,且本身性质比较温和,C错误。D17. (2024·江苏卷)在给定条件下,下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是( )5常见物质间的转化A【解析】 应电解熔融MgCl2制备金属Mg,B错误;应在饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,析出NaHCO3晶体,然后加热固体NaHCO3得到Na2CO3,C错误;工业制硫酸,FeS2和氧气在高温下反应得到的SO2应在催化剂存在下先与氧气反应生成SO3,再用98%的浓硫酸吸收SO3得到H2SO4,D错误。18. (2023·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )【解析】 NO与H2O不反应,B错误。B19. (2022·江苏卷)氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是( )A. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3B. 侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4ClC. 工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3D. 多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”A20. (2021·江苏卷)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )【解析】 NO不溶于水,无法直接与水反应生成硝酸,A错误;稀硝酸与Cu反应的还原产物为NO,B错误;在催化剂催化作用下,汽车尾气中的NO与CO反应,转化为N2和CO2,C正确;分析化合价可知,硝酸根离子中N元素化合价为+5,氮气中N元素为0价,需要加入还原剂才能完成,而臭氧是氧化剂,D错误。C21. (2020·江苏卷)下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )【解析】 氯气与石灰乳反应可制备漂白粉,石灰水中氢氧化钙的浓度太低,不能用于制备漂白粉,A错误;应在饱和氯化钠溶液中先通入NH3,再通入CO2,可析出固体NaHCO3,B错误;电解熔融的氯化镁可制备金属镁,电解氯化镁溶液得到的是氢氧化镁,D错误。C22. (2023·江苏卷)空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图所示的物质转化实现。(1)“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为_______________________________________________。(2)载人航天器内,常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2,其原因是______________________________________。KHCO3+Ca(OH)2===CaCO3+KOH+H2O相同质量时,LiOH固体可吸收更多的CO223. (2020·江苏卷)打赢蓝天保卫战,提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是( )A. PM2.5 B. O2C. SO2 D. NO6环境保护【解析】 PM2.5可导致雾霾发生,属于空气污染物,A不符合题意;氧气不属于空气污染物,B符合题意;SO2可导致酸雨的形成,属于空气污染物,C不符合题意;NO可引起光化学烟雾及酸雨,属于空气污染物,D不符合题意。B24. (2020·江苏卷)吸收工厂烟气中的SO2,能有效减少SO2对空气的污染。氨水、ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化,可得到硫酸盐。已知:室温下,ZnSO3微溶于水,Zn(HSO3)2易溶于水;溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图1所示。图1(1)氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2,主要反应的离子方程式为___________________________________________________________________________;当通入SO2至溶液pH=6时,溶液中浓度最大的阴离子是_______(填化学式)。(2)ZnO水悬浊液吸收SO2。向ZnO水悬浊液中匀速缓慢通入SO2,在开始吸收的40 min内,SO2吸收率、溶液pH均经历了从几乎不变到迅速降低的变化(如图2所示)。溶液pH几乎不变阶段,主要产物是_______(填化学式);SO2吸收率迅速降低阶段,主要反应的离子方程式为_______________________________________________________________________。图2随着氧化的进行,溶液的pH将______(填“增大”“减小”或“不变”)。ZnSO3大减小能力提升1. 常见的氧化剂及还原产物预测核心突破1常见氧化剂、还原剂及其产物的预测 歧化反应与归中反应Mn2+Mn2+Cr3+NO2NO氧化剂 还原产物预测NaClO3 Cl2、ClO2、Cl-CO2 HCOO-说明: ①在溶液中,ClO2、HClO、NaClO、NaClO3作氧化剂时,若没有指定还原产物时,一般还原产物都预测为Cl-; ②在溶液中,氧化性:HClO______ClO-; ③氧化性:K2Cr2O7______K2CrO4 >>2. 常见的还原剂及氧化产物预测>>3. 歧化反应与归中反应(1)卤素单质在碱性条件下的歧化反应。①Cl2与NaOH溶液在冰水浴(或常温下)反应的离子方程式为_____________________________;②Cl2与KOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为__________________________________;③Br2、I2与NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________________________________________________;④Br2与Na2CO3溶液反应的离子方程式为_________________________________;Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O5Cl-+3H2O(2)单质硫在碱性条件下(如NaOH溶液)加热发生歧化反应的离子方程式为_________________________________。3S+12H+Cl2↑+H2O56H+3Cl2↑+3H2O56H+3Br2+3H2O56H+3I2+3H2O6H+3S↓+3H2O(5)NOx与碱液的歧化与归中反应(硝酸工业尾气处理)。①NO2与NaOH溶液发生歧化反应的离子方程式为_________________________________;②NO2、NO混合气体与NaOH溶液发生归中反应的离子方程式为__________________________________。+H2ONO+NO2+2常考的非氧化还原反应1. 金属离子在可溶性碳酸盐及其酸式盐溶液中的沉淀反应写出下列反应的离子方程式。(1)Fe2+和Na2CO3溶液反应:_______________________。(2)Fe2+和NaHCO3溶液反应:______________________________________。(3)FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液可制备FeCO3沉淀:______________________________________________________________________________________。(4)Al3+和Na2CO3溶液反应:__________________________________________。(5)Al3+和NaHCO3溶液反应:___________________________________。(6)Fe3+和NaHCO3溶液反应:___________________________________。(7)Mn2+和氨水-NH4HCO3溶液反应:______________________________________________________________________________________。2. 有关盐类水解反应的应用(1)AlP与水反应的化学方程式:________________________________。(2)Zn3P2与水反应的化学方程式:_________________________________。(4)B(OH)3在水中的电离方程式:______________________________。(5)盐酸肼(N2H6Cl2)第一步水解反应的离子方程式为______________________________。AlP+3H2O===Al(OH)3↓+PH3↑Zn3P2+6H2O===3Zn(OH)2↓+2PH3↑+H+(6)以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如下:“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O],该反应的离子方程式为________________________________________________________。 3. 其他非氧化还原反应(1)写出IBr在KOH溶液中发生非氧化还原反应的离子方程式:_______________________________。(2)写出焙烧(NH4)6Mo7O24·4H2O得到MoO3的化学方程式:________________________________________________。(3)向含砷酸性废水[砷主要以亚砷酸(H3AsO3,三元弱酸)形式存在]中加入FeS,可将H3AsO3转化为As2S3沉淀。写出该沉砷过程中的离子方程式:____________________________________________。IBr+2OH-===Br-+IO-+H2O(NH4)6Mo7O24·4H2O3FeS+2H3AsO3+6H+===As2S3+3Fe2++6H2O1. 钠及其化合物间的转化关系3元素及其重要化合物的转化(请同学们根据下列转化关系图写出有关的化学方程式及离子方程式)③2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑④2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑⑤2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2⑥2NaOH+CO2(少量)===Na2CO3+H2O⑦NaOH+CO2(过量)===NaHCO3⑧Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH⑨Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O NaOH+HCl===NaCl+H2OOH-+H+===H2O NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl2. 镁及其化合物间的转化关系(海水提镁)②CaO+H2O===Ca(OH)2③MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2+CaCl2[不能用NaOH代替Ca(OH)2(石灰乳)]Mg2++Ca(OH)2===Mg(OH)2+Ca2+④Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O(蒸发浓缩、冷却结晶析出MgCl2·6H2O)Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O3. 铝及其化合物间的转化关系①2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑2Al+6H+===2Al3++3H2↑②2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑③Al2O3+6HCl===2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+===2Al3++3H2O④Al2O3+2NaOH+3H2O===2Na[Al(OH)4]Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-⑤Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+===Al3++3H2O⑥Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-⑦AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl⑧Na[Al(OH)4]+CO2(过量)===Al(OH)3↓+NaHCO3⑨AlCl3+3Na[Al(OH)4]===4Al(OH)3↓+3NaClAl3++3[Al(OH)4]-===4Al(OH)3↓ Na[Al(OH)4]+NaHCO3===Na2CO3+Al(OH)3↓+H2O AlCl3+3NaHCO3===3NaCl+3CO2↑+Al(OH)3↓ AlCl3+4NaOH===Na[Al(OH)4]+3NaClAl3++4OH-===[Al(OH)4]- Na[Al(OH)4]+4HCl===NaCl+AlCl3+4H2O[Al(OH)4]-+4H+===Al3++4H2O4. 铁及其化合物间的转化关系①FeO+2HCl===FeCl2+H2OFeO+2H+===Fe2++H2O②Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2OFe2O3+6H+===2Fe3++3H2O③Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2OFe3O4+8H+===Fe2++2Fe3++4H2O④2FeCl2+Cl2===2FeCl32Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-或2FeCl2+H2O2+2HCl===2FeCl3+2H2O2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O⑤2FeCl3+Fe===3FeCl22Fe3++Fe===3Fe2+或2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+⑥FeCl2+2NaOH===Fe(OH)2↓+2NaClFe2++2OH-===Fe(OH)2↓⑦4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3⑧FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3OH-===Fe(OH)3↓⑨Fe+2HCl===FeCl2+H2↑Fe+2H+===Fe2++H2↑ FeCl2+K3[Fe(CN)6]===KFe[Fe(CN)6]↓+2KClK++Fe2++[Fe(CN)6]3-===KFe[Fe(CN)6]↓(Fe2+的检验,生成蓝色沉淀) FeCl3+K4[Fe(CN)6]===KFe[Fe(CN)6]↓+3KClK++Fe3++[Fe(CN)6]4-===KFe[Fe(CN)6]↓(Fe3+的检验,生成蓝色沉淀)5. 铜及其化合物间的转化关系②CuO+H2SO4===CuSO4+H2OCuO+2H+===Cu2++H2O③CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓或Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2OCu+H2O2+2H+===Cu2+ +2H2O⑦Fe+CuSO4===FeSO4+CuFe+Cu2+===Fe2++Cu⑧Cu(OH)2+H2SO4===CuSO4+2H2OCu(OH)2+2H+===Cu2++2H2O⑨2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl22Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O 2CuSO4+2NaCl+Na2SO3+H2O===2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4 Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-6. 氯、卤素及其化合物间的转化关系①SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl⑥Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2OCl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O⑦2Cl2+2Ca(OH)2===Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O⑨Cl2+2NaBr===Br2+2NaClCl2+2Br-===Br2+2Cl-或Cl2+2KI===I2+2KClCl2+2I-===I2+2Cl-b.K2Cr2O7与浓盐酸反应制氯气K2Cr2O7+14HCl(浓)===2CrCl3+3Cl2↑+2KCl+7H2Oc.KClO3与浓盐酸反应制氯气KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O附 实验室制备氯气的其他方法:a.KMnO4与浓盐酸反应制氯气2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O7. 硫及其化合物间的转化关系④FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑FeS+2H+===Fe2++H2S↑⑩H2O+SO3===H2SO4(⑧⑨⑩为工业制硫酸原理) H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl或Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+H2O+SO2↑ 2H2SO3+O2===2H2SO4 2CaSO3+O2===2CaSO4 SO2+2FeCl3+2H2O===2FeCl2+H2SO4+2HCl8. 氮及其化合物间的转化关系⑥NH3+HCl===NH4Cl⑦NH3+HNO3===NH4NO3⑧2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4⑨NH3+CO2+H2O===NH4HCO3 2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O 3NO2+H2O===2HNO3+NO Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O9. 碳、硅及其化合物间的转化关系⑩SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O⑧Si+4HF===SiF4↑+2H2↑⑨SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O4重要物质的制备及化工生产1. 常见物质的实验室制法(学用P26)(1)常见气体(Cl2、NH3、SO2)的实验室制备(见微专题3的P44)(2)常见固体物质的实验室制备名称 原理及装置或制备流程 注意事项氢氧化 亚铁 原理为Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色沉淀) ①用煮沸并冷却后的蒸馏水配制溶液,用长滴管吸取NaOH溶液伸入新制备的FeSO4溶液(液面上加油脂或苯)中再滴加,装置如图①;②用铁作阳极,电解NaCl溶液(液面上加汽油),装置如图②;③利用产生的H2排尽装置中的空气,使生成的Fe(OH)2处于H2氛围中,装置如图③2. 重要的化工生产(1)以海水为资源的化工生产过量Na2CO3BaCl2盐酸饱和氯化钠氨气二氧化碳石墨铁熔融NaCl饱和NaCl溶液挥发性坩埚升华(2)以空气为资源的化工生产NONO2(3)以矿石为资源的化工生产放热98.3%的浓硫酸纯碱、石灰石、石英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO23. 高考热点物质的制备Ⅰ.水合肼(N2H4·H2O)的制备(1)实验室模拟尿素法制备水合肼的流程如下:已知:①N2H4·H2O易溶于水,具有强还原性,易被氧化成N2;②一定条件下,将NaClO和NaOH的碱性混合溶液与尿素溶液反应生成N2H4·H2O。“反应器1”合成N2H4·H2O的装置如图1所示,写出生成水合肼的化学方程式:________________________________________________________;实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是____________;其主要目的是____________________________________________;使用冷凝管的目的是____________________。NaClO溶液防止过量的NaClO将生成的N2H4·H2O氧化减少水合肼的挥发(2)某实验室设计了如图2所示装置制备N2H4。双极膜是阴、阳复合膜,层间的H2O解离成OH-和H+并可分别通过阴、阳膜定向移动。①双极膜中产生的_____(填“H+”或“OH-”)移向多孔铂电极。②石墨电极发生的电极反应式为________________________________。③多孔铂电极发生的电极反应式为__________________________________。OH-ClO-+2e-+H2O===Cl-+2OH-2NH3-2e-+2OH-===N2H4+2H2OⅡ.高铁酸钾的制备(1)K2FeO4的性质①可溶于水、微溶于KOH浓溶液。②在0~5 ℃强碱性溶液中比较稳定。③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下可发生分解。杀菌消毒吸附水中悬浮物(2)常见的制备高铁酸钾的方法(3)湿法制备K2FeO4流程图①制备K2FeO4时,NaClO碱性溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为____________________________________________________。②低温下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠小,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,可析出K2FeO4固体。搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴入NaClO碱性溶液中Ⅲ.高锰酸钾的制备(1)由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应(2)软锰矿制备高锰酸钾的流程图(3)如何判断歧化反应已经完成通入CO2后,用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,则证明歧化反应已经完成。(4)注意事项①在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、铁坩埚(KOH与玻璃、瓷坩埚中的SiO2反应)。②加酸歧化时,不宜用盐酸的原因:盐酸中的Cl-具有还原性,会被氧化为Cl2,部分Mn元素以Mn2+形式存在,KMnO4的产率降低。③电解时的阳极发生的电极反应式:④与加酸歧化法相比,电解法的明显优势为______________________________________________________。K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高利用率Ⅳ.重铬酸钾的制备(1)铬铁矿主要成分为FeCr2O4(可写作FeO·Cr2O3),还含有Al2O3、Fe2O3等杂质,以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程(部分)示意图如下:①涉及的主要反应c. Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7↓+2NaCl②注意事项a. 焙烧不能放在瓷坩埚中,要放在铁坩埚中。(2)以铬酸钾(K2CrO4)为原料,用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图所示:①不锈钢作阴极,电极反应式:2H2O+2e-===2OH-+H2↑。②惰性电极作阳极,电极反应式:2H2O-4e-===O2↑+4H+。1. 二氧化硫5酸雨的防治——脱硫、脱硝[考题呈现](1)焙烧高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,还有少量FeS2)的过程中会产生SO2,用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式:___________________;焙烧时加入CaO的作用是_______________________;添加CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是______________________________。除去焙烧时生成的SO2硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中 (2)工业上也可用氨水吸收SO2,写出氨水吸收过量SO2反应的化学方程式:___________________________;采用该方法脱硫,并不需要预先除去燃煤烟气中大量的CO2,原因是___________________________(用离子方程式表示)。(3)另一种烟气脱硫技术是石灰法,即在煤燃烧时加入生石灰(CaO)即可除去SO2,最后生成CaSO4。写出总反应的化学方程式:_____________________________。(4)向燃煤中加入石灰石作为脱硫剂,可以减少煤燃烧时产生的SO2。写出总反应的化学方程式:_____________________________________。(5)用CO(NH2)2水溶液吸收SO2并通入O2,反应生成(NH4)2SO4和CO2。写出该反应的化学方程式:____________________________________________________。NH3·H2O+SO2===NH4HSO32CO(NH2)2+2SO2+4H2O+O2===2(NH4)2SO4+2CO2 [基础知识]①SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O ②SO2+NaOH===NaHSO3③SO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O④SO2+NH3·H2O===NH4HSO3 [拓展延伸](1)实验室吸收SO2的方法(写化学方程式)①用足量NaOH溶液吸收:_____________________________。②用足量氨水吸收:___________________________________。(2)检验SO2的方法将气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,加热褪色后的溶液,恢复红色,可证明该气体是SO2。(3)除去CO2气体中混有的少量SO2的方法:__________________________。(4)空气(或尾气)中二氧化硫含量(体积分数)的测定原理①用碘水:______________________________(写化学方程式)。②用KMnO4溶液:_________________________________________(写离子方程式)。SO2+2NaOH===Na2SO3+H2OSO2+2NH3·H2O===(NH4)2SO3+H2O用饱和碳酸氢钠溶液洗气SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI [归纳总结]①SO2与过量的NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成_________(或___________),过量SO2与NaOH(或NH3·H2O)溶液反应生成___________(或___________)。②用吸收液吸收SO2,反应温度不能高的原因:温度越高,SO2的溶解度越小。③加入CaO脱硫,先生成________,最终被空气中的氧气氧化为_________。[易错提醒]先根据题给信息弄清楚脱硫的含义再答题;将SO2通入BaCl2溶液中,____(填“有”或“无”)白色沉淀生成;将SO2通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液仅变红不褪色;除去CO2气体中混有的少量SO2,____(填“能”或“不能”)选用饱和Na2CO3溶液;测定二氧化硫含量时,要根据化学方程式找准关系式进行计算Na2SO3(NH4)2SO3NaHSO3NH4HSO3CaSO3CaSO4无不能2. 一氧化氮和二氧化氮 [考题呈现](1)硝酸工业的尾气处理常用方法(写化学方程式)①用NaOH溶液吸收NO2气体:_________________________________________;②用NaOH溶液吸收NO、NO2气体:___________________________________;③用石灰乳吸收NO2气体:_____________________________________________;④用Ca(OH)2溶液吸收NO、NO2气体:____________________________________;⑤用Na2CO3溶液吸收NO2气体:______________________________________;⑥用Na2CO3溶液吸收NO、NO2气体:____________________________________。2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2ONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O4NO2+2Ca(OH)2===Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2ONO+NO2+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2 (2)脱氮①工业尾气(NO、NO2、NOx)处理a.写出NO与NH3在催化剂存在下反应的化学方程式:______________________________;b.写出CO(NH2)2与NO2在催化剂存在下反应的化学方程式:__________________________________________;c.写出NOx与NH3在催化剂存在下反应的化学方程式:_______________________________________;6H2O2x)N2+6xH2O②汽车尾气中氮的氧化物(NO、NO2、NOx)处理(催化剂存在下)分别写出NO、NO2、NOx与CO发生反应的化学方程式:_________________________、___________________________、__________________________________。3Cl-+3H2O+2H+3ClO-+2NH3===N2↑+3Cl-+3H2O 2NH3-6e-===N2+6H+ 例1 已知:在酸性溶液中,Co2O3的还原产物是Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述正确的是( )A. Co2O3在酸性溶液中易被氧化成Co2+B. Cl2通入FeI2溶液中,可存在反应:3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3C. FeCl3溶液能将KI溶液中的I-氧化D. I2具有较强的氧化性,可以将Co2+氧化成Co2O3典型考题1离子反应与氧化还原反应【解析】 在酸性溶液中,Co2O3易被还原生成Co2+,A错误;氧化性:Fe3+>I2,Fe3+易将I-氧化成单质碘,B错误;氧化性:Co2O3>I2,故I2不能将Co2+氧化成Co2O3,D错误。C例2 (2025·苏北八市三模)在指定条件下,下列选项所示的物质间转化能实现的是( )2物质间的转化【解析】 NO不和水反应,B错误;蔗糖不是还原糖,不能与银氨溶液发生银镜反应生成Ag,C错误;CO2不能与CaCl2溶液反应,D错误。A例3 (2025·苏锡常镇二模)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是( )A. NaClO 溶液具有碱性,可用作漂白剂B. N2H4具有还原性,可用作燃料电池的燃料C. SiO2为酸性氧化物,可用作光导纤维D. NH3分子间可形成氢键,NH3的热稳定性比PH3的高3常见物质的结构、性质与用途【解析】 NaClO 溶液具有强氧化性, 可用作漂白剂,A错误;SiO2具有导光性,可用作光导纤维,C错误;非金属性:N>P,故NH3的热稳定性比PH3的高,D错误。B例4 (2025·扬州中学)镁和铝都是较活泼的金属。下列叙述错误的是( )A. 第一电离能:I1(Mg)>I1(Al)B. 工业上通过电解熔融态MgCl2制取金属MgC. 将AlCl3溶液蒸干所得固体中含有Al(OH)3D例5 (2025·南京六校2月联考)一种利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质)制备LiCoO2的工艺流程如图所示。已知:①常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表[完全沉淀c(金属离子)≤1×10-5mol/L]:4有关物质的制备金属离子 Fe3+ Al3+ Co2+开始沉淀的pH 2.2 3.4 7.8完全沉淀的pH 3.0 4.5 9.4②H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11;NH3·H2O的Kb=1.75×10-5。下列说法不正确的是( )A. 由流程可知氧化性:Co(Ⅲ)<H2O2B. 常温下加入的NH4HCO3溶液显碱性C. 气体X通入氨水至过量后所得溶液可循环利用A例6 (2024·南通海安)葡萄糖酸亚铁(C6H11O7)2Fe是常用的补铁剂,一种制备流程如下:(1)FeCO3的制取。如图所示,向装置甲中滴加稀盐酸,产生气体经洗气后通入盛有1.0 mol/L Na2CO3溶液(pH=11.9)的装置丙中,当溶液的pH约为7时,滴入0.8 mol/L FeSO4溶液,生成FeCO3沉淀。①装置乙中盛装的试剂是饱和__________溶液(填化学式)。②写出装置丙中生成FeCO3的主要离子方程式:________________________________________。NaHCO3H2O+CO2↑(2)葡萄糖氧化为葡萄糖酸。取一定量葡萄糖,加入蒸馏水至完全溶解,加入少量HBr和稍过量30%的H2O2溶液,充分反应,加热煮沸,将产生的气体用2.0 mol/L NaOH溶液吸收,加入无水乙醇,静置,过滤,干燥,得纯净葡萄糖酸晶体。①HBr催化H2O2氧化法分两步进行,过程如下:第一步:__________________________(写化学方程式);第二步:C6H12O6+HBrO===C6H12O7+HBr。 ②加热煮沸的作用是____________________________。HBr+H2O2===H2O+HBrO除去多余H2O2,防止氧化Fe2+例7 铬及其化合物之间的转化关系如下:5指定情境下的化学(或离子)方程式书写补充上述①~⑥转化的主要产物,并写出各步转化反应的离子方程式。A:_______;B:___________________;C:______。Cr(OH)3、Fe(OH)3Cr3+①______________________________________。②____________________________。③________________________________________________。④________________________________________。⑤__________________________________________________。⑥_______________________________________________。例8 硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大,但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受到关注。下列说法正确的是( )A. NO2和SO2均为红棕色且有刺激性气味的气体,是酸雨的主要成因B. 工业废气中的SO2可采用石灰法进行脱除C. 接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫D. 汽车尾气中的主要大气污染物为NO、SO2和PM2.56环境污染与防护【解析】 NO2和SO2是形成酸雨的主要物质,NO2和SO2都是刺激性气味的气体,其中NO2是红棕色气体,而SO2是无色气体,A错误;煅烧黄铁矿得到的是二氧化硫而不是三氧化硫,C错误;汽车尾气中的主要大气污染物为NOx、PM2.5和CO,不含SO2,D错误。B1. (2025·安徽卷)下列有关物质用途的说法错误的是( )A. 生石灰可用作脱氧剂B. 硫酸铝可用作净水剂C. 碳酸氢铵可用作食品膨松剂D. 苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂高考视野【解析】 生石灰能与水反应,可作干燥剂,不能与氧气反应,不能作脱氧剂,A错误。A2. (2025·安徽卷)下列有关反应的化学方程式错误的是( )【解析】 氨在氧气中燃烧,可生成氮气和水,A正确;液氨与钠反应,生成氨基钠和氢气,B正确;Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,C正确;浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀,化学方程式为2NH3+HgCl2===Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl,D错误。B. 液氨与金属钠反应:2Na+2NH3(l)===2NaNH2+H2↑C. 氨水溶解Cu(OH)2:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2D. 浓氨水与HgCl2反应:HgCl2+NH3===Hg(NH2)Cl↓+HClD【解析】 石灰乳主要成分是Ca(OH)2,在离子方程式中不拆分,D错误。3. (2025·陕西、山西、青海、宁夏卷)下列有关化学反应表示错误的是( )A. 泡沫灭火器反应原理:6NaHCO3+Al3(SO4)2===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑B. 用金属钠除去甲苯中的微量水:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑D. 氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2OD4. (2025·河南卷)下列化学反应的离子方程式正确的是( )B. 用稀盐酸浸泡氧化银:Ag2O+2H+===2Ag++H2OC. 向次氯酸钠溶液中加入碘化氢溶液:ClO-+H+===HClOA能力评价1. 下列有关物质工业制备的反应原理错误的是( )D2. (2025·南京二模)下列化学反应表示正确的是( )【解析】 酸性条件下,不能生成OH-,A错误;铝-空气电池(碱性电解液)放电时的正极应发生得电子的还原反应,电极反应式应为O2+4e-+2H2O===4OH-,C错误;TiCl4发生热水解反应获得 TiO2·xH2O:TiCl4+(x+2)H2O===TiO2·xH2O↓+4HCl,D错误。C. 铝-空气电池(碱性电解液)放电时,正极发生的电极反应式:Al+4OH--3e-===[Al(OH)4]-D. TiCl4热水解获得 TiO2·xH2O:TiCl4+xH2O===TiO2·xH2O↓+4HClB阅读下列材料,完成第3题。氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体Xe形成的XeF2分子是非极性分子,与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF3)具有与Cl2相似的化学性质,与氮形成的NF3可与NH3反应生成N2F2(结构式:F—N===N—F)。自然界中,含氟矿石有萤石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)等,萤石可与浓硫酸共热制取HF气体。3. (2025·宿迁考前)下列物质的结构、性质、用途具有对应关系的是( )A. ClF3具有强氧化性,可用作火箭助燃剂B. 浓硫酸具有脱水性,可用于干燥Cl2C. 冰晶石微溶于水,可用作电解铝工业的助熔剂D. HF分子之间形成氢键,HF(g)的热稳定性比HCl(g)的高A【解析】 ClF3与Cl2的化学性质相似,ClF3具有强氧化性,可用作火箭助燃剂,A正确;浓硫酸可用于干燥氯气,是因为浓硫酸具有吸水性,与脱水性无关,B错误;冰晶石可用作电解铝工业的助熔剂,是因为可降低氧化铝的熔融温度,与溶解性无关,C错误;HF(g)的热稳定性比HCl(g)的高与化学键有关,与氢键无关,D错误。4. (2025·南京)利用硝酸工业的尾气(含NO、NO2)获得Ca(NO2)2的部分工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )B. 为使尾气中NOx被充分吸收,尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收C. 若尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,Ca(NO2)2产品中Ca(NO3)2含量升高C【解析】 该反应是气体分子数减小的反应,故ΔS<0,A正确;尾气与石灰乳采用气液逆流接触吸收可以增大反应物的接触面积,有利于尾气中NOx被充分吸收,B正确;石灰乳与一氧化氮和二氧化氮反应的化学方程式为NO2+NO+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O,若尾气中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,反应中NO过量,会导致排放气体中NO含量升高,C错误;Ca(NO2)2在酸性溶液中会发生歧化反应生成Ca(NO3)2、NO和水,D正确。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题1 微专题2 常见物质的性质、用途及制备.doc 专题1 微专题2 常见物质的性质、用途及制备.pptx