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专题四　氧化还原反应　离子反应
最新考纲：
1. 了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
2.能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。
3. 了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。掌握常见离子的检验方法。
　氧化还原反应
【专题知识整合】
1．理清氧化还原反应概念间的关系
2．明确常考物质元素的化合价
(1)CuFeS2：Cu(＋2)　Fe(＋2)　S(－2)；
FeS2：Fe(＋2)　S(－1)
(2)K2FeO4：Fe(＋6)
(3)Li2NH、LiNH2、AlN：N(－3)
(4)Na2S2O3：S(＋2)
(5)C2O：C(＋3)
(6)HCN：C(＋2)　N(－3)
(7)CuH：Cu(＋1)　H(－1)
(8)FeO：Fe[＋(8－n)]
(9)Si3N4：Si(＋4)　N(－3)
3．掌握氧化还原反应的规律
4．识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及产物预测
氧化剂
还原产物
KMnO4
Mn2＋(酸性)；MnO2(中性)；MnO(碱性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3＋
HNO3
NO2(浓硝酸)；NO(稀硝酸)
X2(卤素单质)
X－
H2O2
OH－(碱性)；H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO－)
Cl－、Cl2
NaClO3
Cl2、ClO2
PbO2
Pb2＋
(2)常见的还原剂及产物预测
还原剂
氧化产物
Fe2＋
Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO)
SO
S2－(或H2S)
S、SO2(SO)、SO
H2C2O4
CO2
H2O2
O2
I－(或HI)
I2、IO
CO
CO2
金属单质(Zn、Fe、Cu等)
Zn2＋、Fe2＋(与强氧化剂反应生成Fe3＋)、Cu2＋(与S等弱氧化剂反应生成Cu＋)
5.信息型氧化还原反应方程式的配平步骤
(1)根据题干信息或流程图，确定反应物和部分生成物。
(2)判断反应中变价元素的化合价并利用元素化合价的升降判断出氧化产物或还原产物。
(3)按“”写出方程式，并根据得失电子守恒配平参与氧化还原反应的各物质的化学计量数。
(4)根据元素守恒，补充其他反应物或产物，然后进行配平，方程式中需补充的物质一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)。具体补项原则如下表：
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－
【高考真题再现】
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2019·高考天津卷)二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色：3SO2＋2MnO＋4H＋===3SO＋2Mn2＋＋2H2O。(　　)
(2)(2019·高考天津卷)氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O。(　　)
答案：(1)×　(2)×
2．(1)[2018·高考全国卷Ⅰ，T27(4)]Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00 mL葡萄酒样品，用0.010 00 mol·L－1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为______________________________。
(2)(2018·高考天津卷)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：____________________________。
(3)[2016·高考全国卷Ⅰ，T28(2)]写出如下流程图中“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：_______________________________________________________________________。
(4)[2016·高考全国卷Ⅰ，T28(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Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。
(5)[2016·高考全国卷Ⅲ，T28(2)]欲使3 mol的VO2＋变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为________mol。
(6)[2016·高考全国卷Ⅱ，T26(5)]联氨(N2H4)是一种常用的还原剂，可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2__________kg。
解析：(1)I2做氧化剂，将S2O氧化成SO。
(2)该反应类型类似“钙基固硫”，该过程中发生反应：Mg(OH)2＋SO2===MgSO3＋H2O、2MgSO3＋O2===2MgSO4，故总反应方程式为2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O。
(4)NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol，1 mol Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 mol，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为 mol，1 g Cl2得到电子的物质的量为 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为 mol÷ mol≈1.57。
(5)VO2＋变为VO，V的化合价由＋4价升高到＋5价，转移1e－，而氧化剂KClO3被还原为KCl，化合价由＋5价降低为－1价，转移6e－，故欲使3 mol VO2＋变为VO，需氧化剂KClO3的物质的量至少为3 mol×1÷6＝0.5 mol。
(6)发生的反应为N2H4＋O2===N2＋2H2O，理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的氧气的质量为1 kg÷32 g·mol－1×32 g·mol－1＝1 kg。
答案：(1)S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋
(2)2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O
(3)2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2
(4)1.57
(5)0.5
(6)1
【题组模拟演练】
题组一　氧化还原反应相关概念的考查
1．Solvay法制取新型水处理剂ClO2 的化学方程式为2KClO3＋CH3OH＋H2SO4=== 2ClO2↑＋K2SO4＋HCHO＋2H2O。下列说法错误的是(　　)
A．KClO3在反应中得到电子
B．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移
C．CH3OH在反应中被氧化
D．ClO2是还原产物
解析：选B。根据反应2KClO3＋CH3OH＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋HCHO＋2H2O 可知，KClO3 中氯元素化合价由＋5价降到＋4价，得到电子被还原，做氧化剂，ClO2为还原产物；CH3OH中碳元素化合价由－2价升高到0价，失去电子被氧化，做还原剂，HCHO 为氧化产物。A.KClO3在反应中得到电子，选项A正确；B.1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移，选项B错误；C.CH3OH在反应中被氧化，做还原剂，选项C正确；D.ClO2 是还原产物，选项D正确。
2．(新题预测)下列说法正确的是(　　)
A．根据反应Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑可推知Cu的还原性比H2的强
B．向含有0.2 mol FeI2的溶液中加入0.25 mol Br2时，发生的反应为2Fe2＋＋4I－＋3Br2===2Fe3＋＋2I2＋6Br－
C．5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子物质的量之比为5∶3
D．因Cl2的氧化性强于I2的氧化性，所以置换反应I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2↑不能发生
解析：选C。电解过程是非自发的氧化还原反应，不能根据电解方程式来判断物质的氧化性和还原性强弱，A错误。由于还原性I－＞Fe2＋，Br2先与I－发生反应，剩余的Br2再与Fe2＋反应，此时FeI2与Br2的物质的量之比是4∶5，发生的反应为2Fe2＋＋8I－＋5Br2===2Fe3＋＋4I2＋10Br－，B错误。5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O，该反应中氮元素化合价由－3价、＋5价变为0价，所以硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，反应中发生氧化反应和发生还原反应的氮原子物质的量之比为5∶3，C正确。碘单质将＋5价的氯元素还原为氯气，说明碘单质的还原性强于氯气的还原性，遵循氧化还原反应规律，D错误。
■规律小结
理解概念抓实质，解题应用靠特征，即从氧化还原反应的实质——电子转移去分析理解有关概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法是找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。
题组二　氧化还原反应“强弱规律”的应用
3．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(　　)
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋　　　 B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋
C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋
解析：选A。根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个离子方程式可以得到还原性的强弱顺序：Fe2＋＞Ce3＋，Sn2＋＞Fe2＋，故A项正确。
4．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析：选A。Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A错误，D正确；当Cl2少量时，I－先被氧化，B正确；由于Co2O3的氧化性强于Cl2，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被还原为Co2＋，C正确。
■方法技巧
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，依据反应的方程式判断出各反应物与生成物的还原性或氧化性的强弱，然后再与题目提供的还原性或氧化性强弱顺序对照，若二者表示的还原性或氧化性强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能发生。
题组三　氧化还原反应“先后规律”的应用
5．向只含有Fe3＋、Cu2＋、H＋各0.1 mol及a mol SO的某溶液中(只来源于水电离的离子不考虑)加入足量锌粉，搅拌使其充分反应，下列说法中正确的是(　　)
A．当消耗0.1 mol Zn时，得到的还原产物为0.1 mol
B．反应结束时，可得到0.25 mol ZnSO4
C．当溶液中不再产生气泡时，溶液中大量存在的阳离子只有Zn2＋
D．最后生成的单质为Fe
解析：选D。溶液中的铁离子氧化性最强，铁离子首先反应(得到亚铁离子)，其次铜离子反应，然后氢离子反应，最后亚铁离子反应。A.当消耗0.1 mol锌时，转移0.2 mol电子，反应消耗0.1 mol铁离子生成亚铁离子，还可以消耗0.05 mol铜离子生成铜，得到的还原产物亚铁离子为0.1 mol，铜为0.05 mol，总共0.15 mol，错误，不选A；B.根据电荷守恒，反应结束，阳离子只有锌离子，锌离子带的电荷数等于原来阳离子的电荷数，原来阳离子的电荷数为0.1 mol×3 ＋0.1 mol×2＋0.1 mol＝0.6 mol，则锌离子为0.3 mol，错误，不选B；C.溶液中氢离子反应完全后，还有铁离子与锌反应生成的亚铁离子没有与锌反应，错误，不选C；D.亚铁离子最后和锌反应生成铁单质，正确，选D。
6．按要求书写离子方程式。
(1)向含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉：①只有红色物质析出；②有气泡冒出。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(2)向一定量的FeBr2溶液中分别通入①少量Cl2；②过量Cl2；③等量Cl2；④n(FeBr2)∶n(Cl2)＝4∶5反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
(3)已知还原性：SO＞I－，向含a mol KI和a mol K2SO3的混合溶液中通入b mol Cl2。
①≥1：________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②＝：________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③≤＜1：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)①2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Cu＋Fe2＋
②2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu，2H＋＋Fe===Fe2＋＋H2↑
(2)①2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
②2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
③2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－
④4Fe2＋＋6Br－＋5Cl2===4Fe3＋＋3Br2＋10Cl－
(3)①Cl2＋SO＋H2O===SO＋2H＋＋2Cl－
②5Cl2＋4SO＋2I－＋4H2O===4SO＋I2＋8H＋＋10Cl－
③bCl2＋aSO＋aH2O＋2(b－a)I－===(b－a)I2＋aSO＋2aH＋＋2bCl－
■方法技巧
熟记反应先后两大规律
(1)同一还原剂与多种氧化剂发生氧化还原反应的先后顺序：KMnO4(H＋)＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋。
(2)同一氧化剂与多种还原剂发生氧化还原反应的先后顺序：S2－＞SO(或HSO)＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－。
题组四　氧化还原反应“守恒规律”的应用
(一)氧化还原反应方程式的配平
7．(1)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为
________________________________________________________________________。
(2)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，已知HCN、HOCN中N元素的化合价相同，则反应的离子方程式为_________________________________。
(3)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：
(　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________
(5)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：
(　　)ClO＋(　　)Fe2＋＋(　　)________===(　　)Cl－＋(　　)Fe3＋＋(　　)________
答案：(1)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋B(OH)＋2H2↑
(2)2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑
(3)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
(4)2　5　16H＋　2　10　8H2O
(5)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O
(二)得失电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
8．(2019·吉安二联)24 mL 5 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL 2 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　)
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
解析：选B。n(Na2SO3)＝0.024 L×5 mol/L＝0.12 mol，n(K2Cr2O7)＝0.020 L×2 mol/L＝0.04 mol，硫元素化合价由＋4价升高到＋6价，设铬元素化合价由＋6价降低为x价，根据得失电子守恒可得0.12 mol×2＝0.04 mol×(6－x)×2，x＝＋3。
9．某废水中含有Cr2O，为了处理有毒的Cr2O，需要先测定其浓度：取20 mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1 mL c1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3＋)。用 c2 mol·L－1KMnO4溶液滴定过量的Fe2＋至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。则原废水中c(Cr2O)为(用代数式表示)(　　)
A. mol·L－1 B． mol·L－1
C. mol·L－1 D． mol·L－1
解析：选A。本题有关反应的离子方程式为Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。利用得失电子守恒列等式：c1 mol·L－1×V1 mL×10－3L·mL－1＝20 mL×10－3L·mL－1×6c(Cr2O)＋5c2 mol·L－1×V2 mL×10－3L·mL－1，解得：c(Cr2O)＝ mol·L－1。
10．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1的NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)
A．60 mL B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
解析：选A。由题意知：HNO3 ，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等，即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol，据Cu2＋与NaOH反应的数量关系可知：n(NaOH)＝2n(Cu2＋)＝0.3 mol，V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。
■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 K2Cr2O7被还原为Cr3＋得电子数是3×2NA)。
(3)根据题目中各物质的物质的量和得失电子守恒列出等式：n(氧化剂)×变价原子数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子数×化合价变化值，从而求算出答案。
　离子反应
【专题知识整合】
1．正确书写离子方程式的两个关键点
化学式拆写“二注意”
(1)需要拆分的物质：强酸、强碱、可溶性盐；
(2)特殊情况需拆分的物质：微溶物的澄清溶液、浓盐酸、浓硝酸(浓硫酸不能拆)等
方程式遵循“三守恒”
原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒
2.限定条件的离子方程式的书写方法
(1)定量型：常用“以少定多”的方法进行书写。
(2)过量型：常用“少定多变”的方法进行书写。
3．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”
Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋、MnO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
“与Al反应放出H2”
溶液既可能显酸性又可能显碱性
“由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1”的溶液
溶液既可能显酸性又可能显碱性
“通入足量的NH3”
与NH3·H2O反应的离子不能存在
含有大量Fe3＋的溶液
酸性溶液并具有强氧化性
含有大量AlO、S2－的溶液
碱性溶液
含有大量NO的溶液
H＋与还原性离子不能大量共存
相互促进
水解
NH与CH3COO－、CO，Mg2＋与HCO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＋与CO、HCO、AlO、HS－、S2－；Fe3＋与CO、HCO、AlO、ClO－
相互促进水解，生成沉淀或气体，不能大量共存
题干要求
(1)“一定大量共存”
(2)“可能大量共存”
(3)“不能大量共存”
审清关键字词
4.常见离子的检验
(1)常见阳离子的检验
(2)常见阴离子的检验
【高考真题再现】
角度一　离子方程式的正误判断
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)(2019·高考天津卷)向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液，沉淀溶解：Mg(OH)2＋2NH===Mg2＋＋2NH3·H2O。(　　)
(2)(2019·高考天津卷)向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体：Fe3＋＋3H2O=== Fe(OH)3↓＋3H＋。(　　)
(3)(2018·高考江苏卷)饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应：CO＋CaSO4((CaCO3＋SO。(　　)
(4)(2018·高考江苏卷)酸化NaIO3和NaI的混合溶液：I－＋IO＋6H＋===I2＋3H2O。(　　)
(5)(2017·高考江苏卷)向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O。(　　)
(6)(2017·高考江苏卷)钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑。(　　)
(7)(2017·高考江苏卷)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2＋＋OH－＋H＋＋SO===BaSO4↓＋H2O。(　　)
(8)(2016·高考江苏卷)向Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3＋＋Fe===2Fe2＋。(　　)
(9)(2016·高考江苏卷)将铜丝插入稀硝酸中：Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×
角度二　离子共存
2．(2019·高考江苏卷)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO
B．0.1 mol·L－1 FeCl2溶液：K＋、Mg2＋、SO、MnO
C．0.1 mol·L－1 K2CO3溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、OH－
D．0.1 mol·L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO
解析：选A。A项，题给四种离子在碱性条件下均能大量存在，正确；B项，MnO可以氧化Fe2＋，错误；C项，CO与Ba2＋会发生反应生成BaCO3沉淀，错误；D项，H＋可以与HSO反应生成SO2，且酸性条件下NO会氧化HSO生成SO，错误。
3．(2018·高考江苏卷)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．0.1 mol·L－1 KI溶液：Na＋、K＋、ClO－、OH－
B．0.1 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液：Cu2＋、NH、NO、SO
C．0.1 mol·L－1 HCl溶液：Ba2＋、K＋、CH3COO－、NO
D．0.1 mol·L－1 NaOH溶液：Mg2＋、Na＋、SO、HCO
解析：选B。I－与ClO－能发生氧化还原反应，A项错误；CH3COO－与H＋结合生成CH3COOH，C项错误；Mg2＋、HCO均会与OH－发生反应，D项错误。
4．(2017·高考江苏卷)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A．无色透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、SCN－、Cl－
B．c(H＋)/c(OH－)＝1×10－12的溶液中：K＋、Na＋、CO、NO
C．c(Fe2＋)＝1 mol·L－1的溶液中：K＋、NH、MnO、SO
D．能使甲基橙变红的溶液中：Na＋、NH、SO、HCO
解析：选B。Fe3＋为黄色，且Fe3＋与SCN－反应会生成红色的Fe(SCN)3，A项错误；c(H＋)＜c(OH－)，溶液显碱性，题述中四种离子与OH－可以大量共存，B项正确；MnO可以氧化Fe2＋，C项错误；能使甲基橙变红的溶液呈酸性，H＋与溶液中的HCO反应可生成CO2和H2O，二者不能大量共存，D项错误。
角度三　离子方程式的书写
5．(1)[2019·高考全国卷Ⅰ，T26(4)]在生产轻质氧化镁的工艺流程中，调pH≈6.5“沉镁”(溶液中含Mg2＋、CO)生成Mg(OH)2·MgCO3 沉淀的离子方程式为________________。
(2)[2019·高考全国卷Ⅱ，T26(2)③]沉淀器(含BaS溶液、ZnSO4溶液)中反应生成立德粉(ZnS·BaSO4)的离子方程式为__________________________________。
(3)[2019·高考全国卷Ⅲ，T26(6)]写出向含Mn2＋的溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3(“沉锰”)的离子方程式：__________________________________________。
(4)(2018·高考江苏卷)用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为________________。
(5)[2016·高考全国卷Ⅱ，T28(2)]甲组同学取2 mL FeCl2溶液，加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2＋氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(6)[2016·高考全国卷Ⅲ，T27(2)①]煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨，污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。写出NaClO2 溶液脱硝(NO主要转变为NO，ClO转变为Cl－)过程中主要反应的离子方程式：_________________。
答案：(1)2Mg2＋＋3CO＋2H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋2HCO[或2Mg2＋＋2CO＋H2O===Mg(OH)2·MgCO3↓＋CO2↑]
(2)S2－＋Ba2＋＋Zn2＋＋SO===ZnS·BaSO4↓
(3)Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O
(4)OH－＋SO2===HSO
(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(6)4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋2H2O＋3Cl－
【题组模拟演练】
题组一　重要离子方程式的书写
1．按要求书写离子方程式。
(1)Na和水的反应：
________________________________________________________________________。
(2)Na和CuSO4溶液的反应：
________________________________________________________________________。
(3)实验室用MnO2和浓HCl反应制Cl2：
________________________________________________________________________。
(4)Cl2的尾气处理：
________________________________________________________________________。
(5)将SO2气体通入溴水中：
________________________________________________________________________。
(6)将Cl2通入H2SO3溶液中：
________________________________________________________________________。
(7)将H2O2滴入H2SO3溶液中：
________________________________________________________________________。
(8)将H2S气体通入CuSO4溶液中：
________________________________________________________________________。
(9)将少量SO2气体通入Na2CO3溶液中：
________________________________________________________________________。
(10)将过量CO2气体通入Na2SiO3溶液中：
________________________________________________________________________。
(11)Al和NaOH溶液的反应：
________________________________________________________________________。
(12)AlCl3和过量氨水的反应：
________________________________________________________________________。
(13)将AlCl3与NaHCO3溶液混合：
________________________________________________________________________。
(14)Fe和过量稀HNO3的反应：
________________________________________________________________________。
(15)将H2O2滴入FeCl2溶液中：
________________________________________________________________________。
(16)将FeCl3溶液与KI溶液混合：
________________________________________________________________________。
(17)石灰石与醋酸溶液反应：
________________________________________________________________________。
(18)工业上电解饱和食盐水制烧碱和氯气：
________________________________________________________________________。
答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)2Na＋2H2O＋Cu2＋===2Na＋＋Cu(OH)2↓＋H2↑
(3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(4)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(5)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
(6)Cl2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋SO＋2Cl－
(7)H2SO3＋H2O2===2H＋＋SO＋H2O
(8)H2S＋Cu2＋===2H＋＋CuS↓
(9)SO2＋CO===SO＋CO2
(10)2CO2＋SiO＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO
(11)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(12)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
(13)Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑
(14)Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(15)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
(16)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(17)CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(18)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
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)NaHCO3溶液分别与①少量澄清石灰水；②过量澄清石灰水反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(2)NH4HCO3溶液分别与①少量NaOH溶液；②过量NaOH溶液反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)NaHSO4溶液分别与①少量Ba(OH)2溶液；②过量Ba(OH)2溶液反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(4)向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液：①使SO完全沉淀；②使Al3＋完全沉淀；③n[KAl(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝4∶7 反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(5)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液：①使SO完全沉淀；②使Al3＋刚好完全沉淀；③n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝2∶5反应。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
答案：(1)①2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O
②HCO＋OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O
(2)①HCO＋OH－===CO＋H2O
②NH＋HCO＋2OH－===CO＋H2O＋NH3·H2O
(3)①2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O
②H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
(4)①Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===AlO＋2H2O＋2BaSO4↓
②2Al3＋＋3Ba2＋＋3SO＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
③4Al3＋＋7SO＋7Ba2＋＋14OH－===2Al(OH)3↓＋2AlO＋4H2O＋7BaSO4↓
(5)①NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===NH3·H2O＋Al(OH)3↓＋2BaSO4↓
②2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
③NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋5OH－===NH3·H2O＋AlO＋2H2O＋2BaSO4↓
■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(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液的离子方程式的书写方法如下。
2．离子反应顺序的判断方法
(1)氧化还原型离子反应。同一氧化剂(或还原剂)可能与多种还原剂(或氧化剂)反应。
①确定氧化剂或还原剂强弱顺序。例如：还原性I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，氧化性Ag＋＞Fe3＋＞Cu2＋＞H＋＞Fe2＋＞Zn2＋等。
②根据强弱规律，判断反应顺序。同一氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的还原剂优先发生反应；同一还原剂与多种氧化剂反应，氧化性强的氧化剂优先发生反应。
(2)复分解型离子反应。判断反应产物与其他成分是否能大量共存。例如：某溶液中含有Al3＋、NH、H＋，向溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，若先发生反应NH＋OH－===NH3·H2O，则生成的NH3·H2O与H＋、Al3＋都不能大量共存，会发生反应NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O、Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。因此，OH－应先与H＋反应，再与Al3＋反应，最后与NH反应。判断离子反应先后顺序的总规则是先发生反应的反应产物与其他物质能大量共存。
题组三　离子共存
3．下列各组离子在指定的溶液中，一定能大量共存的打“√”，一定不能大量共存的打“×”。
(1)c水(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、HCO、SO。(　　)
(2)使酚酞变红色的溶液：Na＋、Cu2＋、Fe2＋、NO。(　　)
(3)常温下，pH＝12的溶液：K＋、Cl－、SO。(　　)
(4)c(H＋)＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、NH、SO、S2O。(　　)
(5)使pH试纸显蓝色的溶液：Cu2＋、NO、Fe3＋、SO。(　　)
(6)与铝粉反应放出H2的无色溶液：NO、Al3＋、Na＋、SO。(　　)
(7)使红色石蕊试纸变蓝的溶液：SO、CO、Na＋、K＋。(　　)
(8)常温下＝1×10－12的溶液：K＋、AlO、CO、Na＋。(　　)
(9)中性溶液：Fe3＋、Al3＋、NO、SO。(　　)
(10)使甲基橙变红色的溶液：Mg2＋、K＋、SO、SO。(　　)
(11)0.1 mol·L－1的Na2CO3溶液：Al3＋、SO、Cl－、K＋。(　　)
(12)Fe3＋、H＋、NO、HCO。(　　)
(13)无色溶液：Al3＋、NH、Cl－、S2－。(　　)
(14)Na＋、Al3＋、Cl－、HCO。(　　)
(15)NH、Na＋、SO、AlO。(　　)
(16)NH、H＋、Cl－、HSO。(　　)
(17)含有大量Fe3＋的溶液：Na＋、SCN－、Cl－、I－。(　　)
(18)含有大量NO的溶液：H＋、Fe2＋、Cl－、SO。(　　)
(19)0.1 mol·L－1NaAlO2溶液：H＋、Na＋、Cl－、SO。(　　)
(20)中性溶液：K＋、AlO、Cl－、SO。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√
(8)√　(9)×　(10)×　(11)×　(12)×　(13)×　(14)×　(15)×　(16)×　(17)×　(18)×　(19)×　(20)×
■方法技巧
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；③一定不能大量共存。
(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，水的电离受到促进，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，CuSO4溶液、FeCl3溶液是有色透明溶液，不能认为“有色”就不透明。
题组四　离子推断
4．(新题预测)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，现象和结论正确的是(　　)
选项
操作
现象
结论
A
滴加BaCl2溶液
生成白色沉淀
原溶液中有SO
B
滴加氯水和CCl4，振荡、静置
下层溶液显紫色
原溶液中有I－
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈黄色
原溶液中有Na＋，无K＋
D
滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无NH
解析：选B。A项，加入BaCl2溶液得到白色沉淀，原溶液中可能含有SO或SO或Ag＋；B项，溶于CCl4呈紫色的为I2，即原溶液中含有I－；C项，观察K＋的焰色反应应透过蓝色钴玻璃，排除Na＋的干扰；D项，检验NH应加入浓NaOH溶液，且需要加热。
5．已知某透明澄清的溶液中可能含有NO、Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋中的几种，且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分，某学习小组做了如下实验：①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热得到0.02 mol气体，同时产生红褐色沉淀；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。下列说法正确的是(　　)
A．不能确定原溶液中是否含有Al3＋和K＋
B．原溶液中含有的离子只有Cl－、SO、NH、Fe3＋
C．原溶液中c(NO)＝0.2 mol·L－1，c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1
D．在原溶液中加入足量的铁粉，所得溶液中阳离子所带正电荷数减少
解析：选C。①取该溶液100 mL，加入过量NaOH溶液，加热得到0.02 mol气体，说明溶液中含有0.02 mol NH，同时产生红褐色沉淀为氢氧化铁，说明溶液中含有Fe3＋，CO与Fe3＋会相互促进水解而不能大量共存，故溶液中一定不含CO；②将沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到1.6 g固体为氧化铁，则n(Fe3＋)＝2n(Fe2O3)＝2×＝0.02 mol；③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液，得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀，则沉淀为硫酸钡，n(SO)＝n(BaSO4)＝＝0.02 mol。n(正电荷)＝n(NH)＋3n(Fe3＋)＝0.02 mol＋3×0.02 mol＝0.08 mol，n(负电荷)＝2n(SO)＝2×0.02 mol＝0.04 mol<0.08 mol，故溶液中还有其他阴离子，且所含阴离子的物质的量相等，故n(负电荷)＝2n(SO)＋n(NO)＋n(Cl－)＝2×0.02 mol＋0.02 mol＋0.02 mol＝0.08 mol，因此溶液中一定含有NO、Cl－，一定不含Al3＋和K＋。A.原溶液中一定不含Al3＋和K＋，A错误；B.原溶液中含有的离子只有NO、Cl－、SO、NH、Fe3＋，B错误；C.原溶液中c(NO)＝0.2 mol·L－1，c(Fe3＋)＝0.2 mol·L－1，C正确；D.在原溶液中加入足量的铁粉，发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，所得溶液中阳离子所带正电荷数基本不变，D错误。
■思维建模
坚持“四项基本原则”，突破离子推断

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