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专题3 离子反应和氧化还原反应
【2018年高考考纲解读】
1．了解氧化还原反应的本质是电子转移，了解常见的氧化还原反应。掌握常见的氧化还原反应的配平和相关计算。
2．了解离子反应的概念，离子反应发生的条件，了解常见离子的检验方法。
3．能正确书写化学方程式、离子方程式，并能进行有关计算。
【重点、难点剖析】
一、氧化还原反应的概念辨析及规律应用
1．正确理解氧化还原反应中的八个“不一定”
(1)含最高价态元素的化合物不一定有强氧化性，如H3PO4、Na＋；而含低价态元素的化合物也可能有强氧化性，如氧化性HClO＞HClO2>HClO3>HClO4。
(2)在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如Cl2＋H2O??HCl＋HClO。
(3)得电子难的物质不一定易失电子，如ⅣA族的碳(C)和稀有气体。
(4)元素由化合态变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。
(5)氧化还原反应中一种反应物不一定只表现出一种性质，如Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中的Cl2既表现氧化性又表现还原性。
(6)物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得失电子的难易，与得失电子的多少无关。如Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na＞Mg＞Al。
(7)氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，此方法不适用于歧化反应和电解反应。
(8)浓H2SO4具有强氧化性，SO2具有还原性，但二者并不能发生氧化还原反应。
二、离子方程式的书写及正误判断
1．离子方程式正误的判断方法
2．书写离子方程式时的注意要点
(1)离子反应要符合客观事实不要臆造。
(2)多元弱酸的酸式酸根离子不拆开写。如NaHSO3应拆分为Na＋和HSO。
(3)盐类水解的离子方程式书写易忽视符号“===”与“??”、“↑”与“↓”的正确使用。
(4)注意几个涉及氧化还原反应的离子方程式，如少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中，产物为CaSO4而不是CaSO3；向Fe(OH)3悬浊液中加入稀碘化氢溶液中，产物中的Fe元素应为Fe2＋而不是Fe3＋。
(5)注意“量”的条件，如漂白粉溶液通入少量CO2：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；通入足量CO2：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO。
(6)注意反应环境，不在溶液中进行的离子反应不能写离子方程式，如实验室用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体反应制取NH3的反应。
(7)注意操作顺序，操作顺序不同，离子方程式有时也不同。如AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液和NaOH溶液逐滴加入到AlCl3溶液中的反应。
(8)注意是否漏掉了离子反应，如Ba(OH)2溶液与NaHCO3溶液反应，既要写出OH－与HCO生成CO的反应，又不能漏掉Ba2＋与CO生成BaCO3的反应。
(9)看是否遵循守恒规律，离子方程式中一定符合两个守恒、电荷守恒、质量(原子)守恒，如是氧化还原反应则还要遵循得失电子守恒。
【方法技巧】有限定条件的离子方程式的书写
1．过量型
书写程序：①按照化学式组成比例写出不足量物质参加反应的离子形式及比例。如Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应，离子方程式中不足量物质Ca(HCO3)2中Ca2＋与HCO的比例一定是1∶2。②过量物质的离子满足不足量离子的需要，如上述反应中OH－的化学计量数为2，满足2HCO。综合起来可得离子方程式：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O。
2．定量型
书写的关键是参加反应的离子严格按照给定的量之间的关系进行，如等物质的量的Ba(OH)2溶液与明矾溶液的反应，Al3＋、SO、Ba2＋和OH－的物质的量之比为1∶2∶1∶2，显然OH－不足量，然后按照以少定多的方法写出离子方程式：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。
3．目标型
先写出能达到目标的主要离子方程式，然后用设“1”的方法使其完善。如向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，写出溶液呈中性时的离子方程式：先写出H＋＋OH－===H2O，再设两物质各为1 mol，因NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，Ba(OH)2===2OH－＋Ba2＋，所以当溶液中的H＋被完全中和时，加入的Ba(OH)2只有0.5 mol，故离子反应方程式为SO＋H＋＋OH－＋Ba2＋===BaSO4↓＋H2O。
4．条件限定型
在书写离子反应方程式时，有不同的限定条件，一类是生成物的形态不同，如NH与OH－反应，不加热时生成NH3·H2O，而加热时有NH3产生；再如反应时使用澄清石灰水与使用石灰乳，书写时所用的符号不同，前者用离子符号表示，后者则用化学式表示。
三、离子共存
离子共存中的题设“陷阱”
条件类型
高考中的常见表述
误点点拨
常见的限
制条件
“无色”
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共存”
只能是氧化性离子和还原性离子不共存，不是其他离子反应类型
常见的
易错点
“透明”
“透明”也可“有色”
“不能共存”
易看成“能共存”
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c(H＋)＝1×10－12mol·L－1”
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
常见题
干要求
(1)“一定大量共存”
审清关键字
(2)“可能大量共存”
(3)“不能大量共存”
【高考题型示例】
题型一　氧化还原反应的基本概念
例1．【2017天津卷】下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
【答案】A
【解析】硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应，与氧化还原反应无关；锂离子电池工作时，涉及到氧化还原反应；电解质溶液导电实质是电解的过程，与氧化还原反应有关；葡萄糖供能时，涉及到生理氧化过程。故选A。
【变式探究】(2016·上海化学，2)下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是(　　)
A．海带提碘 B．氯碱工业
C．氨碱法制碱 D．海水提溴
答案　C
【举一反三】(2016·北京理综，10)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：
结合实验，下列说法不正确的是(　　)
A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
B．②中Cr2O被C2H5OH还原
C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色
解析　A项，①中在平衡体系中滴加70%H2SO4溶液，平衡向左移动，c(Cr2O)增大，橙色加深，③中滴加30%NaOH溶液，平衡向右移动，c(CrO)增大，溶液变黄，正确；B项，②中重铬酸钾氧化乙醇，反应中重铬酸钾被乙醇还原，正确；C项，②是酸性溶液，④是碱性溶液，酸性溶液中能氧化乙醇，而碱性溶液中不能氧化乙醇，说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，正确；D项，若向④溶液中加入70%的H2SO4溶液至过量，溶液由碱性变为酸性，K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性强，可以氧化乙醇，溶液变绿色，错误。
答案　D
【变式探究】(2015·四川理综，1，6分)下列物质在生活中应用时，起还原作用的是(　　)
A．明矾作净水剂
B．甘油作护肤保湿剂
C．漂粉精作消毒剂
D．铁粉作食品袋内的脱氧剂
解析　A项，明矾作净水剂是因为它溶于水生成的Al(OH)3胶体具有较大的表面积，能够吸附水中的悬浮物而沉降，错误；B项，甘油作护肤保湿剂是因为它具有吸湿性，错误；C项，漂粉精作消毒剂是因为它具有强氧化性，能够杀死水中的细菌和病毒，错误；D项，铁粉作食品袋中的脱氧剂是因为铁粉具有还原性，能够和氧气发生反应，降低食品袋中的氧气浓度，正确。
答案　D
【变式探究】(2015·海南化学，1，2分)化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(　　)
A．明矾净化水 B．纯碱去油污
C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白织物
答案　D
【变式探究】(2015·江苏化学，3，2分)下列说法正确的是(　　)
A．分子式为C2H6O的有机化合物性质相同
B．相同条件下，等质量的碳按a、b两种途径完全转化，途径a比途径b放出更多热能
途径a：CCO＋H2CO2＋H2O
途径b：CCO2
C．在氧化还原反应中，还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数
D．通过化学变化可以直接将水转变为汽油
解析　A项，分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇CH3CH2OH或甲醚CH3OCH3，二者性质不同，错误；B项，两者虽然转化途径不同，但都是由C最终生成CO2，根据盖斯定律可知，放出热量相同，错误；C项，氧化还原反应中得失电子守恒，正确；D项，水由H、O两种元素组成，汽油主要是由烃类组成的混合物，由C、H两种元素组成，根据原子守恒可知无法通过化学变化实现由水到汽油的转化，错误。
答案　C
题型二　氧化还原反应的规律
例2．(2016·上海化学，13)O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2―→SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是(　　)
A．氧气是氧化产物
B．O2F2既是氧化剂又是还原剂
C．若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子
D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，错误；D.根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的比是1∶4，正确。
答案　D
【变式探究】(2015·山东理综，11，5分)下列由实验现象得出的结论正确的是(　　)
操作及现象
结论
A
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色
溶液中一定含有Fe2＋
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色
Br－还原性强于Cl－
D
加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结
NH4Cl固体可以升华
解析　A项，出现黄色沉淀说明AgCl 沉淀转化为AgI 沉淀，故Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)，错误；B项，原溶液中可能含有Fe3＋或Fe2＋ 或Fe3＋ 、Fe2＋ ，错误；C项，溶液上层呈橙红色，说明发生了反应Cl2 ＋2NaBr===Br2 ＋2NaCl，则Br－还原性强于Cl－，正确；D项，加热时NH4Cl 在试管底部分解生成NH3 和HCl，在试管口NH3 与HCl 又重新生成NH4Cl，这不是升华而是发生了两个化学反应，错误。
答案　C
【变式探究】(2014·大纲全国卷，13，6分)已知：将Cl2通入适量KOH溶液，产物中可能有KCl、KClO、KClO3，且的值与温度高低有关。当n(KOH)＝a mol，下列有关说法错误的是(　　)
A．若某温度下，反应后＝11，则溶液中＝
B．参加反应的氯气的物质的量等于a mol
C．改变温度，反应中转移电子的物质的量ne的范围：a mol≤ne≤a mol
D．改变温度，产物中KClO3的最大理论产量为a mol
解析　A项，可设溶液为1 L，n(Cl－)＝11 mol，n(ClO－)＝1 mol，则反应中n(得电子)＝11 mol，生成1 mol ClO－时只失电子1 mol，故应生成2 mol ClO(失电子10 mol)，即＝，A正确。由KCl、KClO、KClO3中n(Cl)＝n(K)＝n(KOH)＝a mol可推知n(Cl2)＝mol，B正确。Cl2通入KOH溶液中，可发生，当n(KOH)＝a mol时，转移电子的物质的量范围：a mol(只发生反应①)≤ne≤a mol(只发生反应②)，C正确。若只发生反应②，KClO3可达最大理论产量 mol，D错误。
答案　D
【变式探究】(2013·浙江理综，26，15分)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。请回答下列问题：
(1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。
(2)甲与水反应的化学方程式是___________________________________ ____。
(3)气体丙与金属镁反应的产物是______(用化学式表示)。
(4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式
____________________________________________________________ ___。
有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O，请设计实验方案验证之
___________________________________________________________________。
(已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2，判断理由是
____________________________________________ _________________。
解析　(1)6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H2(即0.3 mol)，说明甲为金属氢化物。甲与水反应生成的白色沉淀物可溶于NaOH溶液，则该沉淀物为Al(OH)3，结合甲分解过程中的质量变化，可推知甲为AlH3。单质气体丙在标准状况下的密度为1.25 g·L－1，则M(丙)＝1.25 g·L－1×22.4 L·mol－1＝28 g·mol－1，则丙为N2，乙为NH3。
(2)AlH3与水反应生成Al(OH)3和H2，反应的化学方程式为AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑。
答案　(1)AlH3　
(2)AlH3＋3H2O===Al(OH)3＋3H2↑
(3)Mg3N2
(4)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O　取样后加稀H2SO4，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu2O，反之则无Cu2O
(5)可能　AlH3中氢的化合价为－1价，NH3中氢的化合价为＋1价，因而有可能发生氧化还原反应生成氢气
【方法技巧】书写信息型氧化还原反应的步骤(三步法)
第1步：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第2步：根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式两端的电荷守恒。
第3步：根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
题型三　氧化还原反应方程式的配平及相关计算
例3．【2017海南】在酸性条件下，可发生如下反应： +2M3++4H2O=+Cl－+8H+， 中M的化合价是 （ ）
A. +4 B. +5 C. +6 D. +7
【答案】C
【解析】根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1=8－n－1，解得n=2，从而得出M2O7n－中M的化合价为+6价，故C正确。
【变式探究】(2015·海南化学，6，2分)已知在碱性溶液中可发生如下反应：
2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O，则RO中R的化合价是(　　)
A．＋3 B．＋4
C．＋5 D．＋6
解析　根据反应前后电荷守恒，可得n＝2，则RO中R的化合价为＋6价，即选D。
答案　D
【变式探究】(2014·上海化学，16，4分)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50 mg，则(　　)
A．被氧化的砒霜为1.98 mg
B．分解产生的氢气为0.672 mL
C．和砒霜反应的锌为3.90 mg
D．转移的电子总数为6×10－5NA
答案　C
【变式探究】(2015·浙江理综，27，18分)Ⅰ.(6分)请回答：
(1)H2O2的电子式________。
(2)镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由____________________
_________________________________________________________________。
(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式_______________________________________________________。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：
(　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________
Ⅱ.(12分)化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。
请推测并回答：
(1)甲的化学式________。
(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式______________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式________________________
_________________________________________________________________。
(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式_____________________________________。
(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。
判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由_________________
_________________________________________________________________。
解析　Ⅰ.(1)H2O2的电子式为 (2)镁能在CO2中燃烧，
其化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C；(3)由于AgBr的溶度积比AgCl更小，故在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀AgCl转化为淡黄色沉淀AgBr，其反应的离子方程式为：AgCl(s)＋Br－(aq)===AgBr(s)＋Cl－(aq)。(4)C2O在酸化的高锰酸钾溶液中被氧化，其离子方程式为2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
(2)由于反应物为NaH与AlCl3，得到产物有NaAlH4，故推知另一产物为NaCl，其化学方程式为4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl。(3)NaAlH4中的氢显－1价，水中的氢显＋1价，NaAlH4与水发生氧化还原反应的过程中生成氢气，另一产物为NaAlO2，其化学方程式为NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑。(4)根据题意NaH在无水条件下能与Fe2O3反应，结合反应物的性质可推知反应产物为Fe和NaOH，从而得出其化学方程式为3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。(5)制备过程中，由于盐酸易挥发，产生的氢气中会有氯化氢，易和钠反应生成NaCl；如在制取NaH的反应中钠过量，则产物中混有钠，钠与水反应也会有氢气产生，同时验纯时也没有考虑到混入的NaCl。学**科+网
答案　Ⅰ.(1)
(2)2Mg＋CO22MgO＋C
(3)AgCl(s)＋Br－(aq)===AgBr(s)＋Cl－(aq)
(4)2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
Ⅱ.(1)NaH　(2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl
(3)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑
(4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH
(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl
验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl
【变式探究】(2015·安徽理综，27，14分)硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：
已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙胺(沸点：33 ℃)。
(1)在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气，该操作的目的是
_____________________________________________________，
原料中的金属钠通常保存在________中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________，________，玻璃片和小刀等。
(2)请配平第①步反应的化学方程式：□NaBO2＋□SiO2＋□Na＋□H2===□NaBH4＋□Na2SiO3
(3)第②步分离采用的方法是________；第③步分离NaBH4并回收溶剂，采用的方法是________。
(4)NaBH4(s)与水(l)反应生成NaBO2(s)和氢气(g)，在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8克NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是_____________________________________________________。
解析　(1)将反应器加热到100 ℃以上并通入氩气，目的是排出反应器中的水蒸气和空气，以防止副反应发生。在实验室里，少量钠保存在煤油中，取用钠时，用镊子取出，用滤纸吸干钠表面的煤油，在玻璃片上用小刀切取适量的金属钠。(2)考查氧化还原反应的配平方法。(3)经过第②步分离得到的是溶液和Na2SiO3固体，故分离方法是过滤；根据异丙胺沸点，可通过蒸馏从溶液中分离出异丙胺和硼氢化钠。(4)由于0.1 mol NaBH4放出21.6 kJ的热量，所以1 mol NaBH4反应放出216 kJ的热量，正确的热化学方程式为NaBH4(s)＋2H2O(l) ===NaBO2(s )＋4H2(g) 　ΔH＝－216 kJ/mol。
答案　(1)除去反应器中的水蒸气和空气　煤油　镊子　滤纸
(2)1　2　4　2　1　2
(3)过滤　蒸馏
(4)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s )＋4H2(g)　ΔH＝－216 kJ/mol
题型四　离子大量共存问题
对于离子共存题目的正确作答，审题是关键，首先要注意题干要求，审清关键词，如“能不能”“一定、可能、一定不能”“因发生氧化还原反应不能”等；其次对“无色透明”的理解，“无色”对应“有色”，应掌握常见有色离子，“透明”对应“浑浊”，应掌握常见的沉淀反应，另外还需特别关注一些限定或隐含条件，特别是一些酸、碱性的变相说法。
例4．【2017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．=1×10?12的溶液中：K+、Na +、、
C．c(Fe2+) =1mol·L?1的溶液中：K+、、MnO4-、
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na+、、、HCO3-
【答案】B
【变式探究】(2016·四川理综，3)下列关于离子共存或离子反应的说法正确的是(　　)
A．某无色溶液中可能大量存在H＋、Cl－、MnO
B．pH＝2的溶液中可能大量存在Na＋、NH、SiO
C．Fe2＋与H2O2在酸性溶液中的反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
D．稀硫酸和Ba(OH)2溶液反应：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
解析　A项，酸性条件下MnO将Cl－氧化为Cl2，不能大量共存且MnO显紫色；B项，酸性条件下，H＋与SiO生成H2SiO3沉淀，不能大量共存；C项，酸性条件下H2O2将Fe2＋氧化为Fe3＋，正确；D项，不符合定组成规律，正确的为：2H＋＋ SO＋Ba2＋＋ 2OH－===BaSO4↓＋ 2H2O，错误。
答案　C
【举一反三】(2016·江苏化学，12)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的实验中，需对过滤出产品的母液(pH<1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是(　　)
A．通入过量Cl2：Fe2＋、H＋、NH、Cl－、SO
B．加入少量NaClO溶液：NH、Fe2＋、H＋、SO、ClO－
C．加入过量NaOH溶液：Na＋、Fe2＋、NH、SO、OH－
D．加入过量NaClO和NaOH的混合溶液：Na＋、SO、Cl－、ClO－、OH－
答案　D
【变式探究】(2015·广东理综，8，4分)水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)
A．NH 、Ba2＋、Br－、CO B．Cl－、SO、Fe2＋、H＋
C. K＋、Na＋、SO、MnO D．Na＋、H＋、NO、HCO
解析　A项，Ba2＋和CO因生成BaCO3沉淀而不能大量共存；B项，SO与H＋能结合生成弱电解质H2SO3而不能大量共存；C项，离子间互不反应，可以大量共存，正确；D项，H＋与HCO 能反应生成CO2和H2O而不能大量共存。
答案　C
【变式探究】(2015·江苏化学，6，2分)常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是(　　)
A．使酚酞变红色的溶液中：Na＋、Al3＋、SO、Cl－
B.＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO
C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2＋、K＋、NO、SO
D．水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：K＋、Na＋、AlO、CO
解析　A项，使酚酞变红色的溶液呈碱性，OH－与Al3＋不能大量共存。B项，c(OH－)＝＝1×10－13 mol/L，c(H＋)＝0.1 mol/L溶液呈酸性，四种离子可以大量共存；C项，与铝反应放出氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若呈酸性，NO不能大量存在，一是因为HNO3与Al反应不能生成H2，二是酸性条件下NO与Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存；若呈碱性，Fe2＋因生成Fe(OH)2沉淀而不能大量存在。D项，由水电离的c(H＋)＝1×10－13的溶液中水的电离受到抑制，可能是由于外加酸或碱，若为碱溶液，四种离子可以大量共存，若为酸溶液，AlO、CO不能大量存在。
答案　B
【变式探究】(2015·安徽理综，10，6分)下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是(　　)
A．该溶液中，H＋、NH、SO、Br－可以大量共存
B．该溶液中，Ag＋、K＋、NO、CH3CHO可以大量共存
C．向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为：2Fe2＋＋ClO－＋2H＋===Cl－＋2Fe3＋＋H2O
D．向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 molCl2，转移电子约为6.02×1023个
答案　D
【变式探究】(2015·四川理综，2，6分)下列有关CuSO4溶液的叙述正确的是(　　)
A．该溶液中Na＋、NH、NO、Mg2＋可以大量共存
B．通入CO2气体产生蓝色沉淀
C．与H2S反应的离子方程式：Cu2＋＋S2－===CuS↓
D．与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋ 2NH
解析　A项，CuSO4与Na＋、NH、NO、Mg2＋均不反应，四种离子在CuSO4溶液中可以大量共存，正确；B项，CO2通入水中生成H2CO3，H2CO3的酸性比H2SO4弱，故与CuSO4溶液不发生反应，错误；C项，氢硫酸是弱酸，不能写成离子形式，该反应的离子方程式应为Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，错误；D项，CuSO4溶液与过量的浓氨水反应生成[Cu(NH3)4]2＋，错误。
答案　A
题型五　离子方程式的书写及正误判断
在离子方程式的正误判断中，学生往往忽略相对量的影响，命题者往往设置“离子方程式正确，但不符合相对量”的陷阱。突破这个陷阱的方法一是审准“相对量”的多少，二是看离子反应是否符合该量。另外还常设置物质是否能拆分的陷阱，氧化物、弱电解质、沉淀、酸式酸根(HSO除外)在离子方程式中都不能拆分，所以对于这类题目，一方面要落实好课本上的常规反应，另外由课本反应向外延伸时，注意性质不同带来的不同反应如SO2通入Ca(ClO)2时，和通CO2相比，SO2有较强的还原性，不再发生复分解反应，那么再按照和CO2反应的形式来写就是错误的。
例5．【2017海南】能正确表达下列反应的离子方程式为
A. 用醋酸除去水垢：2H++CaCO3=Ca2++CO2↑+H2O
B. 硫化亚铁与浓硫酸混合加热：2H++FeS=H2S↑+ Fe2+
C. 向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液：2Al3++3=Al2(CO3)3↓
D. 用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2+2OH－=++ H2O
【答案】D
【变式探究】(2016·海南化学，3)下列反应可用离子方程式“H＋＋OH－===H2O”表示的是(　　)
A．NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合
B．NH4Cl溶液与Ca(OH)2溶液混合
C．HNO3溶液与KOH溶液混合
D．Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合
解析　A项，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合，其发生反应的离子方程式可能为：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===H2O＋BaSO4↓[Ba(OH)过量]、2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===2H2O＋BaSO4↓(NaHSO4过量)；B项，NH4Cl溶液和Ca(OH)2溶液混合，其发生反应的离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O；C项，HNO3是强酸，KOH是强碱，二者在溶液中反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O；D项，Na2HPO4溶液与NaOH溶液混合，其发生反应的离子方程式为HPO＋OH－===H2O＋PO。
答案　C
【变式探究】(2016·天津理综，4)下列实验的反应原理用离子方程式表示正确的是(　　)
A．室温下，测得氯化铵溶液pH<7，证明一水合氨是弱碱：NH＋2H2O===NH3·H2O＋H3O＋
B．用氢氧化钠溶液除去镁粉中的杂质铝：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
C．用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基：
D．用高锰酸钾标准溶液滴定草酸：2MnO＋16H＋＋5C2O===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
解析　A项，氯化铵溶液pH<7，NH水解属于可逆反应，应用“”：NH＋2H2ONH3·H2O＋H3O＋，错误；B项，镁不与NaOH溶液反应，铝与NaOH溶液反应而除去：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，正确；C项，酚羟基不与NaHCO3反应，错误；D项，用高锰酸钾标准溶液滴定草酸，草酸为弱酸，应写化学式：2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，错误。
答案　B
【举一反三】(2016·江苏化学，5)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．将铜丝插入稀硝酸中：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O
B．向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
D．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋
答案　C
【变式探究】(2015·北京理综，11，6分)某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的 NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)
A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－
C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－
解析　A项，NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，正确；B项，NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故pH增大是由于NaOH电离所致，错误；C项，该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，正确；D项，因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，HClO浓度增大，漂白性增强，正确
答案　B
【变式探究】(2015·山东理综，12，5分)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是(　　)
A．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SO＋2H＋===SO2↑＋H2O
B．向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiO＋ SO2＋ H2O===H2SiO3↓＋SO
C．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
D．向CuSO4溶液中加入Na2O2：2Na2O2＋2Cu2＋＋2H2O===4Na＋＋2Cu(OH)2↓＋O2↑
解析　A项，HNO3 可将SO氧化为SO，不会生成SO2 气体，错误；B项，通入过量SO2 产物应为HSO，错误；C项，Al(OH)3 不溶于NH3·H2O，故Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O产物应为Al(OH)3，错误；D项，依次发生反应①2Na2O2 ＋2H2O===4NaOH ＋O2↑，②2NaOH ＋CuSO4===Cu(OH)2↓ ＋Na2SO4，①＋②×2即可得化学方程式，改写成离子方程式即可，正确。
答案　D
【变式探究】(2015·江苏化学，9，2分)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．氯气溶于水：Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－
B．Na2CO3溶液中CO的水解：CO＋H2O===HCO＋OH－
C．酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IO＋I－＋6H＋===I2＋3H2O
D．NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液：HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O
答案　D
题型六　离子的检验及推断
离子推断是难点，推断过程中，应注意推断前后的关联性，下面精选一道错题整理，展示一下推断思维过程。
下面是一些常见离子，可能处于同一澄清溶液中，判断离子的存在情况：
NH、K＋、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、Fe3＋、I－、NO、CO、SO。
(1)用pH试纸检验，溶液呈强酸性。结论：一定含有H＋，一定不含有CO。
(2)取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制的氯水，经振荡、静置后CCl4层呈紫红色。结论：一定含有I－，一定不含有Fe3＋、NO。
(3)另取部分溶液，向其中加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，均无沉淀产生。结论：一定不含有Mg2＋、Al3＋。
(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。结论：一定含有NH。
(5)另取(3)中的部分碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色沉淀产生。结论：一定含有Ba2＋，一定不含有SO。
通过以上实验过程还不能确定是否存在的离子K＋、Na＋需补充实验焰色反应(写实验名称)。
例6．(2016·课标全国Ⅱ，12)某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为(　　)
A．NaHCO3、Al(OH)3 B．AgCl、NaHCO3
C．Na2SO3、BaCO3 D．Na2CO3、CuSO4
答案　C
【举一反三】(2016·上海化学，19)已知：SO＋I2＋H2O―→SO＋2I－＋2H＋。某溶液中可能含有Na＋、NH、Fe2＋、K＋、I－、SO、SO，且所有离子物质的量浓度相等。向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。下列关于该溶液的判断正确的是(双选)(　　)
A．肯定不含I－ B．肯定不含SO
C．肯定含有SO D．肯定含有NH
解析　溶液本身无色，说明没有Fe2＋。加入溴水仍然无色，说明溴水发生了反应，且产物无色，I－和SO均可与溴水反应使溴水褪色，此时反应后溶液无色，说明没有I2，则原溶液中一定有SO。由于SO的还原性比I－强，故I－是否存在无法判断。因所有离子浓度相等，则根据电荷守恒可判断SO肯定没有。故选BC。
答案　BC
【变式探究】(2015·天津理综，2，6分)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是(　　)
A．在溶液中加KSCN，溶液显红色，证明原溶液中有Fe3＋，无Fe2＋
B．气体通过无水CuSO4，粉末变蓝，证明原气体中含有水蒸气
C．灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋
D．将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2
答案　B
【变式探究】(2015·福建理综，8，6分)下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是(　　)
实验目的
实验操作
A
NaOH固体
先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2 g砝码，左盘上添加NaOH固体
B
配制FeCl3溶液
将FeCl3固体溶于适量蒸馏水
C
检验溶液中是否含NH
取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
D
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中，用盐酸浸没
解析　A项，由于NaOH易吸潮、具有腐蚀性，不能直接在滤纸片上称量，而应该用小烧杯称量，错误；B项，FeCl3属于强酸弱碱盐，易发生水解反应，为抑制FeCl3水解，配制FeCl3溶液时应将FeCl3固体溶解于适量浓盐酸中，然后再加水稀释至所需浓度，错误；C项，将少量试液与NaOH溶液并加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体一定为氨气，则原溶液中含NH，否则不含有，正确；D项，铁在碱性、中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀，在酸性较强的条件下发生析氢腐蚀，故应将铁钉放入试管中，用食盐水部分浸没来验证铁的吸氧腐蚀，错误。
答案　C
【变式探究】(2014·浙江理综，13，6分)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na＋、NH、Mg2＋、Al3＋、SO、NO、Cl－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验：
已知：3NO＋8Al＋5OH－＋2H2O3NH3↑＋8AlO
根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是(　　)
A．试样中肯定存在NH、Mg2＋、SO和NO
B．试样中一定不含Al3＋
C．试样中可能存在Na＋、Cl－
D．该雾霾中可能存在NaNO3、NH4Cl和MgSO4答案　B
1．用惰性电极电解某无色溶液时，有如下实验现象：阳极上有无色气体产生；阴极附近有白色沉淀生成。则原溶液中可能大量共存的离子组是(　　)
A．Na＋、Ba2＋、NO、Cl－
B．H＋、Mg2＋、Na＋、SO
C．CO、K＋、Cl－、Na＋
D．Fe2＋、NO、SO、Na＋
答案：B
2．下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A．NO2溶于水：3NO2＋H2O===H＋＋NO＋2NO
B．NaClO溶液中ClO－的水解：ClO－＋H2O===HClO＋OH－
C．酸性条件下，用H2O2将I－转化为I2：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O
D．氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
解析：NO2溶于水：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO，A错误；NaClO溶液中，ClO－的水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，B错误；酸性条件下，用H2O2将I－转化为I2：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O，C正确；氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，D错误。
答案：C
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．1.0 mol·L－1的KNO3溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO
B．通入过量SO2气体后的溶液：H＋、Ca2＋、Fe3＋、NO
C．通入足量CO2的溶液：H＋、NH、Al3＋、SO
D．与铝反应产生大量氢气的溶液：Na＋、K＋、CO、NO
解析：1.0 mol·L－1的KNO3溶液中，NO、H＋和Fe2＋会发生氧化还原反应：4H＋＋NO＋3Fe2＋===3Fe3＋＋NO↑＋4H2O，因此不能大量共存，A错误；通入过量SO2气体后的溶液中，SO2能被硝酸氧化，发生氧化还原反应而不能大量共存，B错误；通入足量CO2的溶液中，各离子之间不能发生任何反应而能大量共存，C正确；与铝反应产生大量氢气的溶液是酸性或碱性溶液，在酸性溶液中，H＋和CO不能大量共存，D错误。
答案：C
4．在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为2MnO＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。下列判断正确的是(　　)
A．O2是还原产物，Mn2＋是氧化产物
B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
C．标准状况下，产生22.4 L O2时反应转移2 mol e－
D．通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液
答案：C
5．已知下列反应：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；
5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。下列说法正确的是(　　)
A．还原性：CoCl2>HCl>I2
B．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
C．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
D．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
解析：由还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，I中还原性为HCl＞CoCl2，II中还原性为I2＞HCl，故A错误；由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知，I中氧化性为Co2O3＞Cl2，II中氧化性为Cl2＞HIO3，则氧化性为Co2O3＞Cl2＞HIO3，B正确；反应I中Cl元素的化合价升高，则HCl为还原剂，故C错误；II中Cl元素的化合价降低，则氯气发生还原反应，故D错误。
答案：B
6.某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六种微粒。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。下列判断正确的是(　　)
A．该反应的还原剂是Cl－
B．消耗1 mol还原剂，转移6 mol电子
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．反应后溶液的酸性明显增强
解析：根据图像可知氮气的物质的量逐渐增大，这说明氮气是氧化产物，即次氯酸根离子氧化铵根离子，反应的离子方程式为3ClO－＋2NH===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋。由反应方程式可知还原剂为NH，A错误；N元素化合价由－3价升高到0价，则消耗1 mol还原剂，转移3 mol电子，B错误；由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，C错误；反应生成H＋，溶液酸性增强，D正确。
答案：D
7．一定条件下，向含HNO3的废水中加入CH3OH进行污水处理，发生反应5CH3OH＋6HNO3===3N2↑＋5CO2↑＋13H2O下列说法正确的是(　　)
A．CH3OH被氧化，表现氧化性
B．此条件下还原性强弱为N2＞CH3OH
C．若氧化产物比还原产物多0.2 mol，则该反应中转移3 mol e－
D．该反应过程中断裂的化学键既有极性键又有非极性键
答案：C
8．己知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3＋和Cr3＋。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如下图所示，下列说法中不正确的是(　　)
A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B．图中BC段发生的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
C．开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol
D．K2Cr2O7与FeSO4反应的物质的量之比为1∶3
解析：开始时Fe3＋物质的量不变，说明Fe3＋没有参加反应，则AB段应为K2Cr2O7和碘化钾的反应，K2Cr2O7为氧化剂，A正确；BC段Fe3＋浓度逐渐减小，为铁离子和碘化钾的反应，反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，B正确；由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知，反应的关系式为K2Cr2O7～6Fe3＋～6I－，共消耗的n(I－)＝1.5 mol，则开始加入的K2Cr2O7的物质的量为1.5 mol÷6＝0.25 mol，C正确；根据氧化还原反应中得失电子数相等，K2Cr2O7与FeSO4物质的量之比为1∶6，D错误。
答案：D
9．将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol·L－1的氢氧化钠浓溶液中，加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是(　　)
A．与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol
B．n(Na＋)∶n(Cl－)可能为7∶3
C．若反应中转移的电子为n mol，则0.15＜n＜0.25
D．n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶2∶1
答案：C
10．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A．c(H＋)B．能使酚酞变红的溶液中：Na＋、Cu2＋、CO、NO
C．0.1 mol·L－1FeCl3溶液中：K＋、NH、I－、SCN－
D．加入铝粉能产生氢气的溶液中：NH、Fe2＋、NO、SO
解析　A项所给离子在碱性条件下可大量共存；能使酚酞变红的溶液呈碱性，B项中Cu2＋在碱性条件下不能大量存在；C项中Fe3＋与SCN－可发生络合反应，Fe3＋与I－会发生氧化还原反应而不能共存；加入铝粉能产生氢气的溶液呈强碱性或强酸性，且呈强酸性时不能含有NO，因为铝与硝酸反应不会生成氢气，而碱性条件下NH、Fe2＋均不能大量存在，故D项不符合题意。
答案　A
11．某无色溶液X，由Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、MnO、CO、SO中的若干种离子组成，取溶液进行如下连续实验：
下列判断正确的是(　　)
A．气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体B能使湿润的蓝色石蕊试剂变红
B．白色沉淀甲是混合物，白色沉淀乙是纯净物
C．Ag＋、Ba2＋、Al3＋、MnO、SO一定都不存在于溶液中
D．Na＋、AlO、CO一定存在于溶液中
答案　D
12．铋(Bi)位于元素周期表中第ⅤA族，其价态为＋3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列溶液，对应实验现象如表所示：
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②过量的双氧水
③适量KI-淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
溶液紫红色消失，产生气泡
溶液变成蓝色
则NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由强到弱的顺序为(　　)
A．I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3
B．H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4
C．NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2
D．KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2
解析　依题意：①NaBiO3能将MnSO4中的Mn2＋氧化成MnO，说明NaBiO3的氧化性强于KMnO4的；②MnO能将H2O2氧化成O2，说明KMnO4的氧化性强于H2O2的；③H2O2能将KI氧化成I2，淀粉遇I2溶液显蓝色，说明H2O2的氧化性强于I2的。本题选C。
答案　C
13．NaNO2是一种食品添加剂，能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是MnO＋NO＋——Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)。下列叙述中正确的是(　　)
A．该反应中NO被还原
B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH－
解析　Mn化合价：＋7→＋2，N化合价：＋3→＋5，N的化合价升高，被氧化，在酸性条件下，消耗H＋，pH增大，A、B、D三项均错误。
答案　C
14．已知某反应中有6种物质：N2O、H2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3、Fe2(SO4)3。下列说法不正确的是(　　)
A．1 mol氧化剂得到3 mol电子
B．氧化产物为Fe(NO3)3和Fe2(SO4)3
C．参加反应的HNO3中20%作氧化剂
D．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
答案　A
15．含有4.0 mol HNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示(还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是(　　)
A．a是Fe(NO3)2 B．n1＝0.80
C．p＝0.60 D．n3＝1.20
解析　题图曲线相当于向含有4.0 mol HNO3的稀硝酸中逐渐加入铁粉，依次发生反应①Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、②2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2，故a是Fe(NO3)3，b是Fe(NO3)2。当只发生反应①时，4 mol HNO3完全反应生成1 mol Fe(NO3)3，消耗1 mol Fe，即q＝1，n1＝1。当反应后溶质恰好为Fe(NO3)2时，共消耗1.5 mol Fe，Fe(NO3)2为1.5 mol，即r＝1.5，n3＝1.5。当反应后溶质为等物质的量的Fe(NO3)3和Fe(NO3)2时，反应②消耗0.2 mol Fe，生成0.6 mol Fe(NO3)2，剩余0.6 mol Fe(NO3)3，故p＝0.6，n2＝1.2。本题选C
答案　C
16．在常温下，发生下列几种反应：
①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
根据上述反应，下列结论判断错误的是(　　)
A．溶液中可发生：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－
B．Z2在①③反应中为还原剂
C．氧化性强弱的顺序为：XO>Z2>B2>A3＋
D．X2＋是XO的还原产物
答案　B
17．物质的量之比2∶5的锌与稀HNO3反应，若硝酸的还原产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是(　　)
A．1∶4 B．1∶5
C．2∶3 D．2∶5
解析　锌失电子的物质的量＝被还原HNO3得电子的物质的量，假设n(Zn)＝2 mol、n(HNO3)＝5 mol，就有2×(2－0)＝(5－1)×n(被还原HNO3)，则n(被还原HNO3)＝1 mol，故n(未被还原HNO3)＝n(HNO3)－n(被还原HNO3)＝4 mol，所以n(被还原HNO3)∶n(未被还原HNO3)＝1∶4，故答案为A。
答案　A
18．某无色溶液中可能含有①Na+ 、②Ba2 +、③Cl一、④Br一、⑤SO32一、⑥SO42一 离子中的若干种，依次进行下列实验，且每步所加试剂均过量，观察到的现象如下。
下列结论正确的是（ ）
A. 肯定含有的离子是①④⑤ B. 肯定没有的离子是②⑥
C. 不能确定的离子是① D. 不能确定的离子是③⑤
【答案】A
19．实验测得pH =1.0的某溶液中还可能大量存在：Na+、Fe2+、Al3+、NH4+、SO42-、Cl-中的若干种离子，现进行了如下实验：
步骤I：取该溶液10.0 mL，加入过量1.0 mol?L-1 Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀A和无色气体B，B遇空气立即变为红棕色；
步骤Ⅱ：向I所得的溶液中加入过量1.0 mol?L-1 NaOH溶液，有红褐色沉淀C和无色刺激性气体D生成。用铂丝蘸取所得溶液，在火焰上灼烧，火焰呈黄色；
步骤Ⅲ：向Ⅱ所得的溶液中通入过量CO2有沉淀E生成。
下列推断错误的是（）
A. CO2先后分别与NaOH(aq)、NaAlO2( aq)反应
B. 原溶液一定含有：Na+、Fe2+、Al3+、SO42-
C. 步骤I中白色沉淀A的化学式为BaSO4
D. 步骤Ⅱ中产生沉淀C的反应：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
【答案】B
【解析】pH =1.0，含H+，加入Ba(NO3)2溶液，溶液中存在HNO3，产生白色沉淀A可知溶液中含SO42-，白色沉淀为BaSO4，红棕色气体为NO2，无色气体为NO，HNO3有氧化性，该过程发生了氧化还原反应，则一定存在Fe2+，。加入过量NaOH溶液，产生红褐色沉淀C，C为Fe(OH)3，进一步证明原溶液中含Fe2+，，无色刺激性气体D，D为NH3，原溶液中含NH4+，向所得的溶液中通入过量CO2有沉淀生成，则E为Al(OH )3,Ⅱ所得的溶液中含NaOH、NaAlO2，CO2若与NaAlO2先反应，生成Al(OH )3，又与NaOH反应生成NaAlO2，所以CO2先与NaOH 反应，再与NaAlO2反应，用铂丝蘸取所得溶液，在火焰上灼烧，火焰呈黄色，含Na+，第二步中从外界加入了 Na+，因此无法判断原溶液中是否含Na+,综上所述可知B错误。
20．下列有关说法正确的是
A. 向20mL0.5mol/LFeBr2（aq）中通入224mLCl2（标准状况）：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
B. 25℃时，向2mL0.1mol﹒L-1Na2S 溶液中滴入几滴 0.1mol﹒L-1ZnSO4 溶液，有白色沉淀生成；再滴加几滴 0.1mol﹒L-1CuSO4 溶液，则又有黑色沉淀生成，可以得出结论：Ksp（ZnS）>Ksp（CuS）
C. 向30mL0.5mol/LNaOH（aq）中通入224mLCO2（标准状况）：3OH-+2CO2=CO32-+HCO3-+H2O
D. Cu(OH)2在水中存在着如下沉淀溶解平衡：Cu(OH)2(s)Cu2＋(aq)＋2OH－(aq)，在常温下，Ksp＝2×10－20。某CuSO4溶液中，c(Cu2＋)＝0.02 mol·L－1，在常温下如果要生成 Cu(OH)2 沉淀，需要向 CuSO4 溶液加入碱溶液来调整pH，使溶液的pH 大于3
【答案】C
C. 标况下224mL二氧化碳的物质的量为：n（CO2）==0.01mol，氢氧化钠的物质的量为：n（NaOH）=0.03L×0.5mol/L=0.015mol，0.015molNaOH与0.01mol二氧化碳反应生成等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠和水，则反应的离子方程式为3OH-+2CO2=CO32-+HCO3-+H2O，故C正确；D、已知Ksp=2×10-20，c（Cu2+）=0.02mol?L-1，在常温下如果要生成Cu（OH）2沉淀，则c（Cu2+）×c2（OH-）≥2×10-20，所以c（OH-）≥=10-9（mol/L），应调节溶液pH大于5，故D错误；故选C
21．将一定量的由Cu和Cu2O组成的混合粉末加入到125 mL 2.6 mol·L－1的硝酸中，固体恰好完全溶解，得蓝色溶液X并收集到V mL(标准状况)的纯净无色气体Y。下列结论正确的是(　　)
A. X中有两种溶质
B. Y通入纯水中得到酸性溶液
C. 原混合粉末的总质量小于7.8 g
D. 当V＝1 680时，原混合粉末中Cu和Cu2O的物质的量之比为8∶1
【答案】D
。固体完全是Cu2O时，
3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O，，所以原粉末质量为m 时，10.03g>m>7.8g ，C错误。D、设混合物中Cu为xmol，Cu2O为ymol，生成NO时得到的电子数等于固体失去的电子数，即2x+2y=，消耗的HNO3 =0.125 L ×2.6 mol·L－1，解得x=0.1mol，y=0.0125mol，n(Cu)：n(Cu2O)=0.1：0.125=8：1，D正确。正确答案选D。
22．某工业废水中仅含下表离子中的5种(不考虑水的电离及离子的水解)，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L。
阳离子
K＋
Cu2＋
Fe3＋
Al3＋
Fe2＋
阴离子
Cl－
CO
NO
SO
SiO
甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：
Ⅰ.用铂丝蘸取少量溶液，在火焰上灼烧，无紫色火焰(透过蓝色钴玻璃观察)。
Ⅱ.取少量溶液，加入KSCN溶液无明显变化。
Ⅲ.另取溶液加入少量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色，此时溶液依然澄清，且溶液中阴离子种类不变。
Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。
请推断：
(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________(写离子符号)。
(2)Ⅲ中加入少量盐酸生成无色气体的离子方程式为______________________。
(3)将Ⅲ中所得红棕色气体通入水中，气体变无色，所发生反应的化学方程式是__________。
(4)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子是________，阴离子是________(写离子符号)。
(5)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤，洗涤，灼烧至恒重，得到的固体质量为__________________________________________________________。
答案：(1)K＋、Fe3＋　(2)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(4)Fe2＋、Cu2＋　Cl－、NO、SO　(5)1.6 g
23．有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：K＋、Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、Ba2＋、NO、SO、Cl－、I－、HCO，实验如下：
实验步骤
实验现象
(1)用玻璃棒蘸取少量该溶液，点在pH试纸中部
试纸变为红色
(2)取少量该溶液，加入Cu片和浓硫酸，加热
有无色气体产生，气体遇空气可以变成红棕色
(3)取少量该溶液，加入BaCl2溶液
有白色沉淀生成
(4)取(3)中反应后的上层清液，加入AgNO3溶液
有稳定的白色沉淀生成，且不溶于稀硝酸
(5)取少量该溶液，加入NaOH溶液
有白色沉淀生成，当NaOH过量时，沉淀部分溶解
由此判断：(导学号 56470076)
(1)溶液中一定存在的离子是______________；溶液中肯定不存在的离子是______________。
(2)写出实验步骤(2)中所发生反应的离子方程式_____________________。
(3)为了进一步确定其他离子，应该补充的实验及对应欲检验离子的名称(若为溶液反应，说明使用试剂的名称，不必写详细步骤)________________________________________________________
________________________________________________________________________________。
解析：(1)pH试纸变红，说明溶液显酸性，HCO不能大量存在；(2)步说明有NO，在酸性条件下NO有强氧化性，因此还原性的离子Fe2＋、I－就不能大量存在；(3)步说明有SO，则Ba2＋就不能大量存在；(4)步不能说明有Cl－，因为(3)中引入了Cl－；(5)步说明有Mg2＋和Al3＋。
答案：(1)NO、SO、Mg2＋、Al3＋　Fe2＋、HCO、I－、Ba2＋
(2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(3)K＋的检验可以用焰色反应；Cl－的检验：向溶液中加足量的Ba(NO3)2溶液，过滤后向滤液中加AgNO3溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，可证明有Cl－存在
24．在Na＋浓度为0.5 mol·L－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。
阳离子
K＋、Ag＋、 Mg2＋、Ba2＋
阴离子
NO、CO、SiO、SO
现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。
序号
实验内容
实验结果
Ⅰ
向该溶液中加入足量稀盐酸
产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ
将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量
固体质量为2.4 g
Ⅲ
向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液
无明显现象
请回答下列问题。
(1)实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是________。
(2)实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为________________________________。
(3)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？”)。
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/(mol·L－1)
(4)判断K＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由：______________。
解析：由题知溶液为透明澄清溶液，因此溶液中的离子必能大量共存。由实验Ⅰ可知，加入稀盐酸产生气体，必有CO，其浓度为0.56 L÷22.4 L/mol÷0.1 L＝0.25 mol·L－1，则溶液中一定无大量Ag＋、Mg2＋、Ba2＋；加盐酸能生成白色沉淀，因此有SiO，发生的反应为SiO＋2H＋===H2SiO3↓，且SiO的浓度为2.4 g÷60 g·mol－1÷0.1 L＝0.4 mol·L－1；由实验Ⅲ可知溶液中不含SO；根据电荷守恒知2c(CO)＋2c(SiO)＝2×0.25 mol·L－1＋2×0.4 mol·L－1＝1.3 mol·L－1>0.5 mol·L－1，因此必有K＋，至少为0.8 mol·L－1，不能确定有无NO。
答案：(1)Ag＋、Mg2＋、Ba2＋
(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓
(3)
阴离子
NO
CO
SiO
SO
c/(mol·L－1)
？
0.25
0.4
0
(4)存在，最小浓度为0.8 mol·L－1
25．某无色溶液，其中有可能存在以下离子：Na＋、Ag＋、Ba2＋、Al3＋、AlO、S2－、CO、SO、SO，现取该溶液进行有关试验，其结果如下：
回答下列问题：
(1)生成沉淀甲的离子方程式：
___________________________________________________________________________；
已知气体甲由两种氧化物组成(不包括水蒸气和HBr)，请你设计实验逐一鉴别这两种成分，将所需试剂以及现象填入下表中(可不填满，表中每一行对应正确方可得分)
步骤
实验目的
试剂
现象
1
2
3
4
(2)由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式：
___________________________________________________________________；
(3)综上所述，该溶液中肯定存在的离子：
_______________________________________________________。
(4)针对溶液中可能存在的离子，用实验验证其是否存在的方法是：__________________________________________________________________________。
与过量的碳酸氢铵反应，生成的气体乙为二氧化碳，白色沉淀只能为氢氧化铝，说明原溶液中一定含有偏铝酸根离子；溶液乙与过量氢氧化钡溶液反应，生成的气体丙为氨气，白色沉淀为碳酸钡或硫酸钡，所以溶液中一定存在的离子有：Na＋、S2－、SO、AlO、CO；一定不存在的离子为：Ag＋、Ba2＋、Al3＋；可能存在的离子为：SO，
(1)生成的淡黄色沉淀为单质硫，反应的离子方程式为：6H＋＋2S2－＋SO===3S↓＋3H2O；气体甲由两种氧化物组成，为二氧化碳和二氧化硫，检验这两种气体的流程为：用品红溶液检测二氧化硫，用酸性高锰酸钾溶液除尽二氧化硫，用澄清石灰水检验二氧化碳；
(2)根据推断可知，溶液甲中含有铝离子，能够与碳酸氢铵中的碳酸氢根离子发生水解相互促进的反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为：Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑，
(3)根据以上分析，原溶液中一定存在的离子有：Na＋、S2－、SO、CO、AlO；
(4)确定是否存在硫酸根离子的方法为：取沉淀丙加入足量稀盐酸，若沉淀不能完全溶解，则原溶液中含SO，沉淀全部溶解，则原溶液中无SO。
答案：(1)2S2－＋SO＋6H＋===3S↓＋3H2O
步骤
实验目的
试剂
现象
1
检验SO2
品红溶液
红色褪去
2
除尽SO2
酸性高锰酸钾溶液
紫色变浅或不完全褪去
3
检验CO2
澄清石灰水
变浑浊
(2)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(3)S2－、SO、AlO、Na＋、CO
(4)取沉淀丙加入足量稀盐酸，若沉淀不能完全溶解，则原溶液中含SO，沉淀全部溶解，则原溶液中无SO(答案合理给分)

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