1、2021新高考化学二轮总复习课件：专题三-离子反应-氧化还原反应-内容索引考情分考情分析析 备考备考定向定向高频高频考点考点 能力能力突破突破热点专攻热点专攻(三三)考情分析考情分析 备考定向备考定向备考要点说明 1.能正确书写离子方程式,并能进行有关计算。2.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件,能够判断离子是否大量共存。3.掌握常见离子的检验方法。4.了解氧化还原反应的本质。5.了解常见的氧化还原反应。6.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。核心价值引领2020年4月,中国四部委联合发布通知,支持新能源电动汽车的发展。目前,制约新能源电动汽车的发展的关键是电池的充电难和续航里程短的问题
2、,电池在充电和放电的过程中,可同时发生离子反应和氧化还原反应,怎样才能使车用电池充电快,储存电量多,持续放电时间长?让我们从深入研究离子反应和氧化还原反应开始吧。高频考点高频考点 能力突破能力突破考点一考点一离子反应离子反应【真题示例】【真题示例】1.(2020全国)对于下列实验,能正确描述其反应的离子方程式是()答案 A解析 Na2SO3具有还原性,而Cl2具有氧化性,两者会发生氧化还原反应,生成Na2SO4和HCl,当参加反应的Cl2较少时,反应生成的HCl会与Na2SO3反应生成NaHSO3,A项正确;CO2通入CaCl2溶液时,CO2与CaCl2不反应,B项错误;H2O2溶液中加入Fe
3、Cl3溶液时,FeCl3作H2O2分解的催化剂,C项错误;同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合时,发生反应:H+OH-=H2O,D项错误。2.(2020天津化学)下列离子方程式书写正确的是()答案 B 3.(2020浙江7月选考)能正确表示下列反应的离子方程式是()答案 C解析(NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入少量Ba(OH)2溶液,生成BaSO4和Fe(OH)2沉淀,A项错误;电解MgCl2水溶液会产生Mg(OH)2沉淀:Mg2+2Cl-+2H2O Mg(OH)2+H2+Cl2,B项错误;乙酸乙酯与NaOH溶液共热,生成乙酸钠和乙醇,C项正确;书写离子方程式时,稀氨水应写成
4、化学式,不能拆成离子形式,与CuSO4溶液发生如下离子反应:Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2 ,D项错误。4.(2020江苏化学)下列指定反应的离子方程式正确的是()答案 C 5.(2020江苏化学)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()答案 A 6.(2019浙江4月选考)不能正确表示下列变化的离子方程式是()答案 D解析 Fe3+的氧化性强于Cu2+,所以Cu2+只能将Fe氧化为Fe2+,因而向硫酸铜溶液中加少量铁粉的离子方程式为Cu2+Fe=Fe2+Cu,D项错误。7.(2019江苏化学)下列指定反应的离子方程式正确的是()答案 A 8.(2019天津化学)下列离子
5、方程式能用来解释相应实验现象的是()答案 A 9.(2019江苏化学)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()答案 A【方法技巧方法技巧】判断离子反应先后顺序的方法(1)氧化还原型离子反应。同一种氧化剂(还原剂)可能与多种还原剂(氧化剂)反应,解此类题应抓住两点: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。根据强弱规律,判断反应顺序。同一种氧化剂与多种还原剂反应时,还原性强的还原剂优先发生反应。同一种还原剂与多种氧化剂反应时,氧化性强的氧化剂优先发生反应。(2)复分解型离子反应。【必备知识必备知识】1.判断离子
6、方程式正误的基本方法2.与量有关的离子方程式的书写(1)过量与少量型。书写原则是“以少定多”,即先根据题给条件判断“少量物质”,以“少量物质”的计量数(充分反应)确定所需“过量物质”的计量数。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为(2)定量型。首先根据题给条件中反应物的物质的量,结合“以少定多”的原则及离子反应的顺序,逐步写出各步反应的离子方程式,然后把各步离子方程式相加即可得到总反应的离子方程式。如明矾与含等物质的量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式书写方法为3.离子不能大量共存的原因(1)离子之间相互结合生成难溶物质。如Ca2+与 生成CaCO3沉淀,H
7、+与 生成H2SiO3沉淀,Cu2+与OH-生成Cu(OH)2沉淀等。(2)离子之间相互结合生成气态物质。如H+与S2-生成H2S,H+与 生成CO2等。(3)离子之间相互结合生成弱电解质。如H+与CH3COO-、OH-、等分别结合生成弱电解质CH3COOH、H2O、H3PO4等。(4)离子之间彼此促进水解。(5)离子之间发生氧化还原反应。(6)离子之间能发生络合反应。如Fe3+和SCN-不能大量共存。解题思维模型4.常见离子检验的特征反应及现象(1)常见阳离子的检验。Na+和K+:用铂丝(铁丝)蘸取待测溶液,放到酒精灯火焰上灼烧。若火焰是黄色,则说明含有Na+;透过蓝色钴玻璃观察火焰是紫色,
8、则说明含有K+。其他常见阳离子的检验。(2)常见阴离子的检验。(3)离子推断“四项基本原则”。肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子(常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、等)。互斥性原则:在肯定某些离子存在的同时,结合离子共存的规律,否定一些离子的存在(要注意题目中的隐含条件,如酸性、碱性、指示剂的颜色变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等)。电中性原则:溶液呈电中性,有阳离子,一定有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等。进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。【应考训练应考训练】考向1离子方程式的正
9、误判断和书写1.(双选)(2020山东潍坊高三期末改编)下列离子方程式书写不正确的是()答案 AC 2.(2020山东济南高三期末质量评估)下列反应的离子方程式正确的是()答案 B 3.(2020辽宁锦州联合校高三期末考试)下列离子方程式正确的是()答案 C 4.(2020福建泉州永春一中高三质检节选)碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。其中的电解质溶液是KOH溶液。某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料 ,其工艺流程如图所示:(1)已知 中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰元素的化合价相同,则铁元素的
10、化合价为价。(2)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式:。(3)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素原子的物质的量之比与产品的化学式 相符合。写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式:、。考向2离子共存5.(双选)(2020山东烟台调研改编)在下列溶液中,各组离子一定能够大量共存的是()答案 BD 6.(2020河北衡水中学高三七调)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()答案 B解析 若溶液中大量存在Na+、Ba2+、
11、K+、Cl-,电解时阳极产生氯气,氯气为黄绿色气体,故A不符合题意;若溶液中大量存在H+、Mg2+、Na+、,电解时阳极产生无色的氧气,阴极产生氢气,阴极附近有白色沉淀生成,故B符合题意;若溶液中大量存在 、K+、Cl-、Na+,电解时阳极产生氯气,氯气为黄绿色气体,故C不符合题意;Fe3+在溶液中呈黄色,故D不符合题意。7.(2020山东泰安高三期末考试)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入(或滴入)X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是()答案 B解析 在溶液中次氯酸根与二氧化硫反应生成硫酸根和氯离子,故A错误;硫化氢和铁离子反应生成亚铁离子和硫单质,故B正确;铁离子和 发生相互促进
12、的水解反应,故C错误;碳酸氢根和 在溶液中反应生成氢氧化铝和碳酸根,故D错误。8.(2020安徽安庆期末质检)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()答案 B【特别提醒特别提醒】警惕离子共存题目中的常见陷阱 条件类型常见表述误点点拨“无色”Cu2+、Fe2+、Fe3+、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”注意是能发生氧化还原反应的离子不能大量共存,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”条件类型常见表述误点点拨“与Al反应放出H2”溶液既可能显酸性也可能显碱性“由水电离出的c(H+)=
13、110-12 molL-1”的溶液溶液既可能显酸性也可能显碱性“通入足量的NH3”与NH3H2O反应的离子不能大量存在含有大量Fe3+的溶液应是酸性溶液并具有强氧化性含有大量 、S2-的溶液应是碱性溶液含有大量 的溶液隐含H+与还原性离子不能大量共存考向3离子检验与推断9.(2020江西南昌二中第四次月考)在乙离子存在的情况下,欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子,试剂丙按下表所加顺序能够对甲离子进行成功检验的是(说明:在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)()答案 C 答案 AD 11.(2020浙江十校联盟高三联考)某1 L待测溶液中除含有0.2 molL-1的Na+外,还可能含有下列
14、离子中的一种或多种:现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):下列说法不正确的是()答案 A 下列说法正确的是()A.若原溶液中不存在Na+,则c(Cl-)Fe2+C.上述除铬过程中,溶液中pH先减小后增大D.除污完成后生成42.4 kg沉淀,则还原过程中转移电子的物质的量为300 mol答案 D解析 K2Cr2O7溶液中的 部分转化为铬酸根(),铬元素价态均为+6价,未发生变化,A说法错误;反应中,Cr3+为还原产物,Fe2+为还原剂,还原性:Cr3+I2SO2D.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的还原性答案 CD解析 根据反应现象可知,硫酸铜与KI溶液反应生成硫酸钾、CuI,
15、Cu元素的化合价降低,则I元素的化合价应升高,所以还生成碘单质,因此蓝色溶液变为棕色;再通入二氧化硫,则二氧化硫与碘单质反应生成硫酸和HI,所以溶液又变为无色。根据以上分析可知,滴加KI溶液时,KI被氧化,硫酸铜被还原,CuI是还原产物,A错误;未指明标准状况,所以22.4 L的二氧化硫的物质的量不一定是1 mol,则转移的电子数不一定是2NA,B错误;第一步反应中铜离子是氧化剂,碘单质是氧化产物,第二步反应中碘是氧化剂,二氧化硫是还原剂,所以物质的氧化性:Cu2+I2SO2,C正确;通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的还原性,D正确。考向2新情境下氧化还原反应方程式的书写5.(202
16、0北京海淀4月联考)I-具有还原性,含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在。I-、I2、在一定条件下可发生如图转化关系,下列说法不正确的是()A.淀粉KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘B.由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2 I2C.生产等量的碘,途径和途径转移电子数目之比为5 2答案 C6.(双选)(2020山东临沂调研)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化反应的方程式为2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2+4 +4H+。实现该反应的物质间转化关系如图所示。下列分析正确的是()A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂B.反应中Fe3+作氧化剂,FeS2被还原C.反应的离子方程式为4
17、Fe(NO)2+O2+4H+=4Fe3+4NO+2H2O,Fe(NO)2+作还原剂D.反应的离子方程式为Fe2+NO=Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应答案 AC 7.(2020山东济宁鱼台一中高三调研)消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。(1)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂,有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业废液中的氰化物(如KCN),反应的化学方程式为KCN+H2O+H2O2=A+NH3,则生成物A的化学式为,H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是。(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分
18、解,该反应的过程为HClO2 ClO2+H+Cl-+H2O;在该反应中,当有1 mol ClO2生成时转移的电子数约为。(3)“84”消毒液(主要成分是NaClO)和洁厕剂(主要成分是浓盐酸)不能混用,原因是(用离子方程式表示)。利用氯碱工业的产物可以生产“84”消毒液,写出有关反应的化学方程式:。解析(1)根据质量守恒分析,产物A为KHCO3,在反应中H2O2是氧化剂,其对应还原产物是H2O,没有污染。(2)该反应是歧化反应,HClO2中+3价的氯元素一部分升高到ClO2中的+4价,一部分降低到-1价,当有1 mol ClO2生成时,反应中转移1 mol电子,即转移的电子数为6.021023
19、。(3)次氯酸根离子与浓盐酸中的氯离子会发生反应生成有毒的氯气,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O。氯碱工业的产物为氢氧化钠、氯气和氢气,氢氧化钠溶液和氯气反应可得到含有次氯酸钠的溶液,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O。考向3氧化还原反应的计算8.(双选)(2020山东章丘质检)向含Fe2+、I-、Br-的混合溶液中通入过量的氯气,溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示,已知b-a=5,线段表示一种含氧酸的变化情况,且和表示的物质中含有某种相同的元素。下列说法正确的是()A.线段表示Br-的变化情况B.原溶液中n(FeI2)n(FeBr2
20、)=1 3C.根据图像无法计算a的值D.线段表示HIO3的变化情况答案 BD 9.(2020山东泰安高三期末考试)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生的反应为:Cl2+KOH KCl+KClO+KClO3+H2O;2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O。下列说法正确的是()A.若反应中n(ClO-)n()=5 1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2 1B.反应中每消耗4 mol KOH,吸收标准状况下22.4 L Cl2C.氧化性:K2FeO4K
21、ClOD.若反应的氧化产物只有KClO,则得到0.2 mol K2FeO4时消耗0.3 mol Cl2答案 D解析 若反应中n(ClO-)n()=5 1,设ClO-、的物质的量分别为5 mol和1 mol,则化合价升高失去10 mol电子,则化合价降低得到10 mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为5 3,故A错误;根据A分析反应得出消耗氢氧化钾的物质的量为16 mol,因此每消耗4 mol KOH,吸收氯气2 mol,标准状况下体积为44.8 L,故B错误;根据反应比较氧化性,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,因此氧化性KClOK2FeO4,故C错误;若反应的氧化产物只有KClO,则
22、Cl2与KClO物质的量之比为1 1,根据反应得到KClO与K2FeO4的物质的量之比为3 2,因此得到0.2 mol K2FeO4时消耗0.3 mol Cl2,故D正确。10.稀土是一种重要的战略资源。氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下:已知:.铈的常见化合价为+3、+4价。焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4。四价铈不易进入溶液,而三价铈易进入溶液。.酸浸中发生反应9CeO2+3CeF4+45HCl+3H3BO3=Ce(BF4)3+11CeCl3+6Cl2+27H2O。请回答下列问题。(1)焙烧氟碳铈矿的目的是。焙烧后产生的C
23、eO2是汽车尾气净化器中催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2 CeO2(1-x)+xO2的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:。(2)在酸浸中用盐酸浸出时,有少量铈进入浸出液,且产生黄绿色气体。少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式为 。(3)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品5.000 g,加酸溶解后,向其中加入含0.033 00 mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.100 0 molL-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为
24、已知氧化性:Ce4+KMnO4;Ce(OH)4的摩尔质量为208 gmol-1。答案(1)将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离2xCO+CeO2=CeO2(1-x)+2xCO2(2)8H+2Cl-+2CeO2=2Ce3+Cl2+4H2O(3)95.68%热点专攻（三）热点专攻（三）氧化还原型离子方程式的书写,能较好地考查学生对氧化还原反应和离子反应有关理论的理解和应用,这也是近几年高考的热点题型。氧化还原型离子方程式最能体现学科核心素养:电子得失和电荷守恒变化观念与平衡思想,离子方程式配平模型认知,氧化性、还原性宏观辨识与微观探析。氧化还原反应、离子反应是中学化学基础知识体系的核心,所有涉及氧
25、化还原反应、离子反应的考点都是结合具体的化学物质进行命题的。氧化还原型离子方程式的书写氧化还原型离子方程式的书写(一)审题关注什么1.审题的关键点(1)根据所学知识和题目所给信息(包括图像、工艺流程图等),找出氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。(2)使化合价升降的总数目相等(得失电子总数相等),确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。(3)观察方程式两边离子所带电荷数是否相等,若不等,则要使电荷守恒,根据反应是在何种环境(酸性或碱性)中进行补充H+或OH-。若在酸性环境中,一边加a个H+(电荷守恒),另一边加b个H2O(原子守恒);若在碱性环境中,一边加m个OH-
26、(电荷守恒),另一边加n个H2O(原子守恒)。2.防范失分点(1)理解并记忆常见氧化剂或还原剂对应的反应产物。(2)运用“有升必有降”找出隐含反应物或生成物。(3)运用电子得失守恒时要看清化学式中变价元素的原子个数(特别是同种物质中的同种元素有不同化合价的升降变化)。(4)运用电荷守恒时,要准确把握H+与OH-的使用符合题中反应环境。(二)题目考什么 典例 反应生成Mn2+和CO2,该反应的离子方程式是 。解题流程 第一步:找出反应物、生成物通过元素价态的变化,找出发生氧化还原反应的物质第二步:配平变价微粒应用最小公倍数法确定得失电子的数目,配平含变价元素的相关物质第三步:确定缺项物质根据溶液
27、呈酸性,确定H+在左边,H2O在右边第四步:整体元素配平通过观察法确定所有物质的化学计量数规范解答 答题模板 第1步根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物第2步按“氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述四种物质第3步根据电荷守恒和反应物的酸碱性环境,在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等第4步根据质量守恒配平反应的方程式【应考训练应考训练】(2020各地高考模拟题节选、改编)(1)控制100、pH=5的条件时,利用亚硫酸钠与硫酸铜溶液反应可以制得Cu2O,同时产生SO2气体,相关反应的离子方程式为,反应过程中需要不断地加入烧碱,其原因
28、是。(2)工业上可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2,有80%在弱碱性条件下发生反应生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为,a mol二价镍全部转化为三价镍时,外电路中通过电子的物质的量为 mol。(3)实验室一般采用次氯酸钠碱性溶液氧化尿素()制备水合肼(N2H4H2O),其离子方程式为。(4)V2O5在酸性条件下具有较强的氧化性,其对应的还原产物为V3+,写出向V2O5酸性悬浊液中通入SO2反应的离子方程式:。(5)NaCN不慎泄露时,消防
29、人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的离子方程式为。(6)向氢氧化钠溶液中加入双氧水,然后通入ClO2可以制取NaClO2,写出反应的离子方程式:。(7)使用ClO2给自来水消毒的过程中会产生有害的副产物亚氯酸根(),可用Fe2+将其去除。已知 与Fe2+在pH=57的条件下能快速反应,最终形成红褐色沉淀,而 则被还原成Cl-。则Fe2+消除 的离子方程式为。(8)研究表明,单质Fe和Fe2+都可以还原MnO2。在硫酸存在的条件下,MnO2将Fe氧化为Fe3+的离子方程式为。(9)含 的废水在酸性条件下能用Fe3O4处理得到含Cr3+的溶液,反应的离子方程式为。(10)氯酸钠在酸性条件下能氧化Fe2+,本身被还原为Cl-,相关的离子方程式为。(11)常温下二氧化氯为黄绿色气体,有强氧化性,能与NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐,其中一种为NaClO3,相关的离子方程式为。解析 本题要结合题目信息,依据氧化还原反应得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒等相关规律,先写出反应物和产物,然后配平。本本 课课 结结 束束
