1、陌生氧化还原反应和离子反应方程式的书写命题分析：两大反应是中学化学的重点知识内容，也是历届高考的必考点，分析近几年高考题可知，以化工流程为载体，结合题给条件书写有离子参加的氧化还原反应方程式并配平，然后结合配平后的离子方程式进行计算是高考的常考题型。1要注意溶液的酸碱性不同对产物的影响：如高锰酸钾在酸性条件下一般被还原为Mn2，而在碱性条件下则得到MnO。2要考虑溶液的酸碱性条件：在酸性条件下，离子方程式中不能出现OH；在碱性条件下，离子方程式中不能出现H。酸性条件下多氧配H另一侧补水；碱性条件下多氧配水另一侧补OH。3要注意反应物的量不同(或溶液浓度的不同)产物不同。如过量的铁与稀硝酸反应，
2、生成硝酸亚铁；浓硝酸和稀硝酸分别和铜反应的还原产物不同。(2019全国卷)立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花，亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时，钡的焰色为_(填标号)。A黄色B红色C紫色D绿色(2)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉：解析(1)根据常见元素的焰色反应，可知钡元素的焰色为绿色。(2)重晶石和过量焦炭粉经回转炉、浸出槽后得到净化的BaS溶液，可判断重晶石(BaSO4)被还原为BaS，焦炭则被氧化为有毒气体CO，根据得失电子守恒法可配平氧化还原反应方程式BaSO44CBa
3、S4CO；CO与水蒸气反应得到的清洁能源气体为H2，另一种产物为CO2，则CO与水蒸气反应的化学方程式为COH2O=CO2H2。潮湿空气中的CO2和水蒸气跟“还原料”中的硫化钡反应生成的臭鸡蛋气味的气体为H2S，水溶性变差是因为发生了反应BaSCO2H2O=H2SBaCO3，由此可知难溶于水的物质为BaCO3。硫化钡溶液与硫酸锌反应生成难溶于水的立德粉(ZnSBaSO4)，因此离子反应方程式为S2Ba2Zn2SO=ZnSBaSO4。(3)淀粉溶液遇到I2溶液变蓝，当Na2S2O3将I2消耗完后，溶液由浅蓝色变至无色，即滴定终点时，溶液会由浅蓝色变至无色且半分钟内不恢复原色。设Na2S2O3消耗
4、的I2的物质的量为n1。由化学方程式可得：I22S2O=2IS4O 1 mol 2 mol n1 0.1000 molL1V103 L则n1V 0.1000103 mol设样品中S2的含量为w，则由反应I2S2=2IS可得：I2 S21 mol 32 g2500103 L0.1000 molL1V0.1000103 mol m gw由此可得：w100%。答案(1)D(2)BaSO44CBaS4COCOH2O=CO2H2BaCO3S2Ba2Zn2SO=ZnSBaSO4(3)浅蓝色至无色且半分钟内不恢复原色100%氰化钠化学式为NaCN(C元素显2价，N元素显3价)，白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，
5、水溶液呈碱性。(1)NaCN水溶液呈碱性，其原因是_(用离子方程式解释)。(2)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式：_。答案(1)CNH2OHCNOH(2)NaCNH2O2H2O=NaHCO3NH3解析(2)常温下，氰化钠能与过氧化氢溶液反应，生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，该气体为氨气，生成的酸式盐为碳酸氢钠，反应的化学方程式为NaCNH2O2H2O=NaHCO3NH3。(2019河南南阳市高三期末质量评估)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应，生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如ClO2气体就是
6、一种新型高效含氯消毒剂。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸收并制取 NaClO2。(1)图中装置有一明显错误，请指出并纠正：_。(2)打开B的活塞，A中有ClO2生成，写出其反应的离子方程式：_。(3)D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，写出D中所发生反应的离子方程式：_。(4)E中溶液出现黄色能否说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判断并说明理由：_。(5)另一种制备ClO2的方法是用NaClO3与盐酸反应，同时有Cl2生成，产物中Cl2体积约占总气体体积。则每生成0.5 mol ClO2，转移_ mol e。答案(1)C装置中
7、导气管应该长进短出(2)SO2H2ClO=2ClO2H2OSO(3)2COH2O22ClO2=2ClOO22HCO(4)不能。因为D装置中有O2产生，O2也可能将I氧化为I2(5)0.5解析(1)ClO2气体的密度比空气大，应该选用向上排空气法收集，所以图中装置C中导气管应该“长进短出”。(2)依题意，稀硫酸、NaClO3和Na2SO3混合能产生ClO2，氯元素化合价由5价降低到4价，表明ClO表现氧化性，而SO具有较强的还原性，所以其离子方程式为SO2H2ClO=2ClO2H2OSO。(3)由题意知ClO2与H2O2、Na2CO3接触生成NaClO2和NaHCO3，氯元素化合价由ClO2的4
8、价变化到NaClO2的3价，ClO2作氧化剂，碳元素化合价没变，只能是H2O2中1价的氧被氧化为O2，H2O2作还原剂，所以D中发生反应的离子方程式为2COH2O22ClO2=2ClOO22HCO。(4)KI溶液变黄说明有I2生成，即I被氧化成I2，除ClO2能氧化I外，混合气体中的O2也能氧化I，所以E中溶液出现黄色不能说明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收。(5)NaClO3与盐酸反应有ClO2和Cl2生成，根据“互不交叉原理”，NaClO3转化为ClO2，HCl转化为Cl2，且ClO2与Cl2化学计量数之比为21，其反应方程式及转移的电子数为2NaClO34HCl=2C
9、lO2Cl22NaCl2H2O，转移电子数为2e。根据方程式计量关系可知每生成0.5 mol ClO2时转移0.5 mol e。建议用时：40分钟满分：100分1按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介质中FeSO4能将6价铬还原成3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：_。(2)用NaClONaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：_。(3)KMnO4氧化废水中Mn2生成MnO2的离子方程式为_。(4)温度高于200 时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为41)，该反应的化学方程式：_。(5)利用石灰乳和硝酸工业的尾
10、气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，反应的离子方程式：_。(6)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法，若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生反应的化学方程式：_。(7)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I，其离子方程式：_。答案(1)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)2AgClO2OH=Ag2O2ClH2O(3)3Mn22MnO2H2O=5MnO24H(4)4Al(NO3)312NO23O22A
11、l2O3(5)3NO2H=NO2NOH2O(6)3Na2SO48C3Na2S4CO4CO2(7)SOI2H2O=2ISO2H2(2019昆明市高三复习诊断测试理科综合能力测试)水合肼(N2H4H2O)是一种强还原性的碱性液体，是一种用途广泛的化工原料，实验室用下图装置制备(部分装置省略)。步骤1：关闭K2、K3，打开K1，制备NaClO。步骤2：关闭K1、K2，打开K3，通入N2一段时间；关闭K3，打开K2，通入NH3，制备N2H4H2O。回答下列问题：(1)盛放碱石灰的仪器的名称为_。(2)配制30% NaOH溶液时，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_。(3)步骤2中通入N2一段时间的
12、原因是_。(4)本装置中制备氨气的化学方程式是_。(5)NH3与NaClO反应生成N2H4H2O的化学方程式为_。(6)已知：N2H4H2O2I2=N24HIH2O，实验室用碘标准溶液测定N2H4H2O粗产品的纯度。若称取N2H4H2O粗产品(其他杂质不与I2反应)2.000 g，加水配成250.00 mL溶液，移出25.00 mL置于锥形瓶中，滴加几滴淀粉溶液，用0.3000 molL1的碘标准溶液进行滴定，碘标准溶液盛放在_(填“酸式”或“碱式”)滴定管中，达到终点的现象是_。实验测得消耗碘标准溶液的平均体积为20.00 mL，则粗产品中水合肼的质量分数为_。答案(1)干燥管(2)量筒(3
13、)排除空气及多余氯气(4)Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(5)2NH3NaClO=N2H4H2ONaCl(6)酸式溶液变蓝且半分钟内不褪色75.00%解析(6)碘标准溶液具有氧化性，可以腐蚀橡皮管，应盛放在酸式滴定管中，肼反应完全，再滴入碘的标准溶液后，遇淀粉变蓝色，达到终点的现象是溶液变蓝且半分钟内不褪色；设粗产品中N2H4H2O的质量分数为a，则：N2H4H2O2I2=N24HIH2O 50 g 2 mol 2.000 ga 0.02 L0.300 molL1250 mL25 mLa75.00%。3(2019资阳市高三第二次诊断性考试)碘化亚铜(CuI)是阳极射线管覆
14、盖物，不溶于水和乙醇。下图是工业上由冰铜制取无水碘化亚铜的流程。(1)FeS中S的化合价为_。(2)步骤中Cu2S被转化为Cu，同时有大气污染物A生成，相关化学反应方程式为_，熔渣B的主要成分为黑色磁性物质，其化学式为_。(3)步骤中H2O2的作用是_；步骤中加入过量NaI涉及的主要离子反应方程式为_。(4)步骤用乙醇洗涤的优点是_；检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。答案(1)2(2)Cu2SO22CuSO2Fe3O4(3)作氧化剂2Cu24I=2CuII2(4)洗去残余水分且乙醇易挥发可快速晾干蘸取最后一次洗涤液进行焰色反应，如果火焰无黄色则已洗净解析由流程图和问题(2)可知，冰铜在1200
15、条件下与空气中氧气反应，生成二氧化硫、泡铜(氧化亚铜、铜)和四氧化三铁，泡铜、硫酸和双氧水共热反应生成硫酸铜，硫酸铜溶液与过量NaI溶液反应得到CuI沉淀，CuI沉淀经水洗、乙醇洗涤得到产品。(1)FeS中Fe元素为2价，S元素为2价。(2)步骤中Cu2S与空气中氧气在1200 条件下反应生成Cu和二氧化硫，反应的化学方程式为Cu2SO22CuSO2；由熔渣B的主要成分为黑色磁性物质可知，FeS与空气中氧气在1200 条件下反应生成四氧化三铁和二氧化硫。(3)步骤的反应为在硫酸作用下，H2O2作氧化剂，将氧化亚铜、铜氧化生成硫酸铜；步骤的反应为硫酸铜溶液与过量NaI溶液反应得到CuI沉淀，反应
16、的离子方程式为2Cu24I=2CuII2。(4)步骤用乙醇洗涤可以洗去固体表面的水，同时由于乙醇易挥发达到快速晾干的目的；洗涤液中含有钠离子，可以用焰色反应检验。4.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答下列问题：(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是_。(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是_。(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na
17、2C2O4反应，生成Mn2和CO2，该反应的化学方程式是_。.MnO2 是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：(1)第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的_(写化学式)转化为可溶性物质。(2)第步反应的离子方程式并配平：_ClO_=MnO2Cl2_。(3)两次过滤后对MnO2固体洗涤23次，如何确定是否洗涤干净？_。(4)若粗MnO2样品的质量为12.69 g，第步反应后，经过滤得到8.7 g MnO2，并收集到0.224 L CO2(标准状况下)，则在第步反应中
18、至少需要_mol NaClO3。答案.(1)3MnO2KClO36KOH3K2MnO4KCl3H2O(2)3MnO4H=MnO22MnO2H2O(3)2KMnO48H2SO45Na2C2O4=2MnSO4K2SO410CO25Na2SO48H2O.(1)MnO和MnCO3(2)5Mn224H2O518H(3)取最后一次洗涤液，滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，则洗涤干净(4)0.02解析.(1)由软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl，可知反应中化合价变化的元素为Mn、Cl，Mn元素的化合价由4价升高为6价，Cl元素化合价由5价降低为1价，根据化合价
19、升降总数相等，则二氧化锰与氯酸钾的物质的量之比为31，再根据原子守恒配平方程式为3MnO26KOHKClO33K2MnO4KCl3H2O。(2)由滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4，可知反应中只有Mn元素化合价变化，Mn元素部分由6价降低为4价，部分升高为7价，根据化合价升降总数相等，则二氧化锰与高锰酸钾的物质的量之比为12，再根据电荷守恒、原子守恒配平方程式为3MnO4H=MnO22MnO2H2O。(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2和CO2，根据质量守恒，同时会生成硫酸钾和硫酸钠，反应的化学方程式为2KMnO48H2SO45Na2C2O4=2M
20、nSO4K2SO410CO25Na2SO48H2O。.(1)MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4。(2)MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3作氧化剂，依据得失电子守恒配平反应的离子方程式是5Mn22ClO4H2O=5MnO2Cl28H。(3)两次过滤后对MnO2固体洗涤23次，二氧化锰上可能吸附有硫酸根离子，判断沉淀洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液，滴加少量BaCl2溶液，若无沉淀，则洗涤干净。(4)由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69 g8.7 g3.99 g,0.224 L CO2的物质的量
21、为0.01 mol，由方程式H2SO4MnCO3=MnSO4H2OCO2可知MnCO3的物质的量为0.01 mol，质量为115 gmol10.01 mol1.15 g，所以MnO的质量为3.99 g1.15 g2.84 g，其物质的量为0.04 mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05 mol，根据方程式5MnSO42NaClO34H2O=5MnO2Cl2Na2SO44H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02 mol。5(2019河南汝州实验中学高三期末)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。请回答下列问题：(1)下列说法正确的是
22、_。aXY2和WY2都能溶于水生成对应的酸bQ的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强cX的最简单气态氢化物的稳定性大于W的最简单气态氢化物的稳定性d依据将NaOH溶液分别滴入MgQ2、ZQ3溶液中的反应现象可比较Mg和Z金属性的强弱(2)QY2是国际上公认的高效消毒灭菌剂，实验室中利用KQY3和亚硫酸钠在硫酸存在下制备QY2。写出反应的化学方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目_。(3)自来水厂常用QY2对饮用水进行消毒，处理后的水中要求QY2的浓度在0.100.80 mgL1之间。碘量法可以检测水中QY2的浓度，步骤如下：操作：取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用NaOH溶液调至中性，
23、并加入淀粉溶液，溶液变蓝。操作：再加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知：2S2OI2=S4O2I)。操作：然后再加硫酸调节水样pH至13。操作时，不同pH环境中反应后Q元素粒子种类及化合价如图所示：操作中反应的离子方程式是_。确定操作完全反应的现象是_。在操作过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是_。若水样的体积为1.0 L，在操作中消耗了1.0103 molL1的Na2S2O3溶液10 mL，则水样中QY2的浓度是_ mgL1(精确到0.01)。答案(1)cd(2) (3)2ClO22I=2ClOI2蓝色消失，半分钟内不变色ClO4I4H=Cl2I22H2O0.68解析根据短周期元素X、
24、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置，可知X为C元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为Si元素、Q为Cl元素。(1)XY2和WY2分别为CO2和SiO2，二氧化碳溶于水生成碳酸，但是二氧化硅不溶于水，故a错误；没有指出最高价，则Q的含氧酸的酸性不一定比X的含氧酸的酸性强，故b错误；非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性C大于Si，则CH4的稳定性大于SiH4，故c正确；由NaOH溶液分别滴入MgCl2、AlCl3溶液中，氢氧化钠过量时氢氧化镁不溶解，而氢氧化铝溶解，证明氢氧化镁的碱性大于氢氧化铝，则Mg的金属性大于Al，故d正确。(3)用氢氧化钠溶液调至中性，由图知，此条件下ClO2将
25、加入的碘化钾氧化为I2，自身被还原成ClO，离子方程式为2ClO22I=2ClOI2。加入一定量Na2S2O3溶液，发生反应2S2OI2=S4O2I，使I2被还原为I，故蓝色会消失。pH调至13时，ClO将I氧化成I2，反应的离子方程式为ClO4I4H=Cl2I22H2O。S2OI ClO2 1 1 1.0103 molL10.01 L 1.0105 molm(ClO2)n(ClO2)M(ClO2)1.0105 mol67.5103 mgmol10.675 mg，由于水样为1 L，所以ClO2的浓度为0.675 mgL10.68 mgL1。6(2020辽宁五校协作体高三联考)重金属元素铬的毒性
26、较大，含铬废水经处理达标后才能排放。某工业废水中主要含有Cr3，同时还含有少量的Fe3、Al3、Ca2和Mg2等，且酸性较强。为回收利用，通常采用如下流程处理：注：部分阳离子常温下以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2Al(OH)3Cr(OH)3pH3.79.611.189(9溶解)(1)氧化过程中可代替H2O2加入的最佳试剂是_(填序号)。ANa2O2 BHNO3CFeCl3DKMnO4(2)加入NaOH溶液调节溶液pH8时，除去的离子是_(填序号)；已知钠离子交换树脂的原理：MnnNaRMRnnNa，此步操作被交换除去的杂质离子是_(填
27、序号)。AFe3BAl3CCa2DMg2(3)还原过程中，每消耗172.8 g Cr2O转移4.8 mol e，该反应的离子方程式为_。答案(1)A(2)ABCD(3)3S2O4Cr2O13H2O=6SO8Cr(OH)32OH解析(1)氧化剂H2O2能氧化溶液中的Cr3，结合该工艺流程可知，为了不引入新杂质，可用Na2O2代替H2O2，A项正确；HNO3、FeCl3、KMnO4作氧化剂时都能引入新的杂质，B、C、D项错误。(2)由表中数据可知Fe(OH)3、Al(OH)3分别在pH3.7和pH8时完全沉淀，即溶液pH8时，除去的离子为Fe3和Al3。通过钠离子交换树脂可除去Ca2、Mg2。(3)根据每消耗172.8 g(0.8 mol) Cr2O转移4.8 mol电子，可知每消耗1 mol Cr2O转移6 mol电子；再结合S2OSO可知，1 mol S2O在反应中转移8 mol电子，即反应中S2O与Cr2O的物质的量之比为34，再结合原子守恒和电荷守恒可写出该反应的离子方程式。
