课件48张PPT。第1节 元素与物质的分类 …………三年14考 高考指数:★★★★
1．理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金
属的概念。
2．理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。
3.了解胶体是一种常见的分散系。一、元素与物质的关系
1.元素与物质的关系
(1)元素的概念：具有相同_________的一类原子的总称。
(2)元素的存在形态
(3)元素与物质的关系：
物质都是由元素组成的，每一种元素都能自身组成物质，即
____；
绝大多数元素都能与其他种类的元素组成物质，即______。核电荷数游离态______化合态______单质化合物2.物质的两种常用分类方法
(1)交叉分类法。
利用交叉分类法对下列物质分类，将序号填在相应的类型中。
①NaCl ②KHS ③KNO3 ④Na2SO4 ⑤Na2CO3 ⑥KHCO3
⑦CuSO4 ⑧CaCO3
钠盐：______ 碳酸盐：______
酸式盐：____ 含氧酸盐：____________①④⑤⑤⑥⑧②⑥③④⑤⑥⑦⑧(2)树状分类法。
请把下列物质的序号填写到下图的括号中。
①硫黄 ②HClO ③苛性钠 ④铁 ⑤小苏打 ⑥过氧化钠①②③④⑤⑥3.物质的两个转化关系
(1)单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系。写出上述反应的化学方程式：
①______________ ②_________________
③_____________ ④_________________
⑤__________________________4Na+O2====2Na2ONa2O+H2O====2NaOHC+O2 CO2CO2+H2O H2CO3H2CO3+2NaOH====Na2CO3+2H2O(2)元素的不同价态的代表物间的转化关系。
写出上述反应的化学方程式：
①__________________
②_____________________
③__________________
④__________________________________2H2S+O2====2S+2H2OSO2+2H2S====3S↓+2H2O2SO2+O2 2SO3Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O二、分散系 胶体
1.分散系的分类
按照分散质粒子的大小 溶液胶体浊液2.胶体的性质及应用
(1)丁达尔现象。
可见光束通过胶体时，在入射光侧面可看到___________。可
用此性质来鉴别溶液和胶体。
(2)聚沉。
①概念：使胶体凝聚形成_____析出的现象。光亮的通路沉淀
②方法 加入__________
加入____________________
③应用：如制作豆腐，明矾净水。
(3)电泳。
在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作_____移动，应用此性
质可用于工业上的静电除尘。加热____电解质溶液带相反电荷的胶体粒子定向3.Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入1 mol·L-1 FeCl3溶液，至液体呈透明的
______，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，化学方程式为：
________________________________。红褐色FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl1.冰醋酸、冰水混合物、水玻璃、钢、淀粉都属于混合物。
( )
【分析】冰醋酸、冰水混合物都是纯净物。
2.只含一种元素的物质一定是纯净物。 ( )
【分析】金刚石和石墨组成的物质，只含有一种元素，但属
于混合物。××3.SiO2是酸性氧化物，能与H2O反应生成H2SiO3。 ( )
【分析】SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能与H2O反应
生成H2SiO3。
4.依据丁达尔效应可将分散系分为溶液、胶体和浊液。 ( )
【分析】分散系分为溶液、胶体和浊液的标准是分散质微粒
直径的大小不同。
5．葡萄糖注射液不能产生丁达尔效应，不属于胶体。 ( )
【分析】葡萄糖注射液属于溶液，故不能产生丁达尔效应。××√ 常见物质的分类
1.物质的初步分类有机
化合物 物质
（按成分） 纯净物
（同种物质） 混合物
（不同种物质） 单质
（同种
元素） 金属 非金属 化合物
（不同种元素） 无机
化合物 氢化物 氧化物 碱 酸 烃 烃的衍生物 糖类、油脂、蛋白质 分散系 （分散质粒子大小） 溶液 胶体 浊液 盐 2.氧化物的分类及其关系【高考警示钟】
(1)胆矾、明矾等结晶水合物是纯净物，不是物质和水的混合
物。
(2)碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱
性氧化物(如Mn2O7为酸性氧化物、Al2O3为两性氧化物、
Na2O2为过氧化物)。
(3)酸性氧化物不一定是非金属氧化物(如Mn2O7)；非金属氧
化物也不一定是酸性氧化物(如CO、NO2)。【典例1】表中关于物质分类的正确组合是( )【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)理解酸、碱、盐、氧化物的概念。
(2)弄清物质的俗名，分析物质的组成及分类。
【解析】选D。A中SiO2为酸性氧化物，Na2CO3(纯碱)为盐；B
中CO为不成盐氧化物,Na2O2与酸反应，生成相应的盐、水和
O2，不是碱性氧化物；C中NO2和水反应生成硝酸和NO，不是酸
性氧化物。【技巧点拨】判断酸性氧化物、碱性氧化物时应注意：酸性
氧化物溶于水生成相应酸或与碱反应生成盐和水的反应，都
是非氧化还原反应；碱性氧化物溶于水生成相应碱或与酸反
应生成相应盐和水的反应，也是非氧化还原反应。【变式训练】下列有关物质分类或归类正确的一组是 ( )
①液氨、液氯、干冰、碘化银均为化合物
②氢氟酸、盐酸、水玻璃、氨水均为混合物
③明矾、小苏打、醋酸、次氯酸均为电解质
④碘酒、牛奶、豆浆、漂白粉均为胶体
⑤Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SiO3均为钠盐
A．①和② B．②和③
C．③和④ D．②③⑤【解析】选B。①中液氯为单质；④中碘酒为溶液，漂白粉为
固态混合物；⑤中Na2O2为过氧化物。【变式备选】下列每组中都有一种物质与其他物质在分类上
有所不同。试分析每组物质的组成规律，将这种不同于其他
物质的找出来。
(1) NaCl、KCl、NaClO、BaCl2：______
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3：______
(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4：______
(4)空气、N2、HCl气体、CuSO4·5H2O：______
(5)铜、金、汞、钠：______【解析】(1)只有NaClO不是氯化物，而且其中氯元素的化合
价不同于其他三种。
(2)只有Cl2中氯元素的化合价为0，其他均为+5价，并且只有
Cl2是单质，其他均为化合物。
(3)只有HCl 为无氧酸。
(4)只有空气是混合物，其他都是纯净物。
(5)只有钠是活泼金属，其他都是不活泼金属。答案：(1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl (4)空气
(5)钠(合理即可) 常见分散系的比较与胶体性质的应用
1.三种常见分散系的比较分散质粒子 分散质粒子直径 性
质 外观 稳定性 能否透过滤纸 能否透过半透膜能 能 稳定 均一、透明 小于1 nm 单个小分子或离子 高分子或多分子
集合体 1～100 nm 均一 较稳定 能 不能 不稳定 不均一、不透明 大于100 nm 巨大数目的分子集合体 不能 不能 鉴别 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层或沉淀 2.胶体性质的应用
(1)丁达尔效应：鉴别溶液和胶体。
(2)聚沉：三角洲的形成；明矾、铁盐溶液净水；盐卤点豆腐。
(3)电泳：工业上静电除尘。【高考警示钟】
(1)胶体区别于其他分散系的本质特征是胶体粒子直径介于
1～100 nm之间，而不是丁达尔效应。
(2)丁达尔效应是物理变化，不是化学变化。
(3)胶体不带电，胶体中的胶粒有些能够吸附体系中的带电粒
子而使胶粒带电荷，但整个分散系仍是电中性的。【典例2】(2012·济宁模拟)下列关于胶体的认识错误的是
( )
A.鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液生成白色沉淀，属于
物理变化
B.纳米材料微粒直径一般从几纳米到几十纳米(1 nm=10-9 m)，
因此纳米材料属于胶体
C.往Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸会产生沉淀而后沉淀逐渐
溶解
D.水泥厂、冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘微粒带
电荷【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)分散系的分类标准；
(2)胶体的性质。【解析】选B。鸡蛋清溶液是胶体分散系，是蛋白质的胶体，
加入(NH4)2SO4等轻金属盐可以使蛋白质发生盐析，产生白色
沉淀，A项正确；将纳米材料分散到溶剂中，得到胶体，纳米
材料本身不是胶体，B项不正确；向Fe(OH)3胶体中加入少量稀
硫酸，使Fe(OH)3胶体发生聚沉，产生沉淀，H2SO4过量时，发
生酸碱中和，沉淀溶解，C项正确；烟是胶体，胶体微粒带有电
荷，通高压电，使胶体聚沉，烟尘形成沉淀，从而净化空气。【变式训练】(2012·杭州师大附中模拟)FeCl3溶液和Fe(OH)3
胶体具有的共同性质是( )
A.滴入盐酸，先产生沉淀，然后沉淀又溶解
B.都能透过半透膜
C.都有丁达尔现象
D.加热蒸干灼烧，最终都有Fe2O3生成【解析】选D。FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体，分别滴入盐酸，
FeCl3溶液中不会产生沉淀，Fe(OH)3胶体中会因加入电解质，
而使胶体聚沉，而后Fe(OH)3沉淀又会与酸反应而溶解，所以
A错；Fe(OH)3胶体不能透过半透膜；Fe(OH)3胶体才有丁达尔
现象；加热蒸干都有Fe(OH)3沉淀生成，灼烧，最终都有Fe2O3
生成，D对。1.(2012·杭州师大附中模拟)下列各组物质的分类正确的是
( )
①混合物：氯水、氨水、水玻璃、水银
②电解质：明矾、冰醋酸、石膏、纯碱
③同位素：1H、2H、3H
④同素异形体：C60、C80、金刚石、石墨
⑤弱电解质：HF、SO2、NH3、H2O
A.②④ B.②③④ C.②④⑤ D.全部正确【解析】选B。水银是单质不是混合物，SO2、NH3是非电解
质，所以排除①⑤，其他的叙述是对的，所以B正确。2.下列物质属于纯净物的是( )
①氨水 ②重水 ③明矾 ④纯碱
⑤天然气 ⑥氧气 ⑦漂白粉 ⑧铝热剂
A．①④⑤⑦ B．②③④⑥
C．④⑦⑧ D．③⑤⑥⑧
【解析】选B。氨水、天然气、漂白粉、铝热剂是混合物，其
他都是纯净物。3.下列对有关物质的叙述正确的是( )
①酸性氧化物肯定是非金属氧化物
②不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应
③碱性氧化物肯定是金属氧化物
④分散系一定是混合物
⑤浊液均可用过滤的方法分离
A．①③ B．③④
C．②④ D．④⑤【解析】选B。①不一定，如Mn2O7，②不一定，如CO、NO既不
能跟酸反应也不能跟碱反应，⑤乳浊液不可用过滤的方法分
离。4.下列概念分类标准正确的是( )
A．强碱和弱碱：每个分子能电离的OH－数目
B．强电解质和弱电解质：溶液导电能力强弱
C．浊液、胶体、溶液：分散剂粒子直径大小
D．氧化剂、还原剂：在化学反应中元素化合价变化【解析】选D。碱的强弱分类是根据碱溶于水后，能否完全电
离出OH－，能完全电离的碱为强碱，不能完全电离的碱为弱
碱，A项错误；强电解质与弱电解质划分的标准是溶于水的电
解质是否完全电离，与其水溶液的导电能力的强弱无直接关
系，B项错误；划分分散系的标准是分散质粒子直径的大小，
与分散剂无关，C项错误；在氧化还原反应中，元素化合价升
高的物质作还原剂，元素化合价降低的物质作氧化剂，D项正
确。5.(2012·大连模拟)下列液体中，不会出现丁达尔效应的分
散系是( )
①鸡蛋清溶液 ②水 ③淀粉溶液 ④蔗糖溶液
⑤Fe(OH)3溶胶 ⑥肥皂水
A．②④ B．③④ C．②④⑥ D．④
【解析】选A。属于胶体的分散系会产生丁达尔效应。鸡蛋清
溶液、淀粉溶液 、Fe(OH)3溶胶、肥皂水属于胶体，故选A。6.以下是依据一定的分类标准，对某些物质与水反应情况进
行分类的分类图。请根据你所学的知识，按要求填空：(1)上述第一级分类标准(分成A、B组的依据)是_______。
(2)F组中物质除了Cl2外，还有______________(填化学式)。
(3)D组中的氨水呈弱碱性，用电离方程式表示其呈弱碱性的
原因：_____________________________。
(4)由Al3+制备Al(OH)3最好不选择D组中的NaOH溶液，说明理
由：_____________________________________。【解析】(1)根据两组物质与水反应的特点可知，第一级分类
标准是物质与水是否发生氧化还原反应。
(2)NO2与水反应时，H2O既不作氧化剂也不作还原剂，所以F组
中物质除了Cl2外，还有NO2。
(3)D组中的氨水呈弱碱性，原因是NH3·H2O电离生成OH-，电
离方程式为NH3·H2O NH4++OH-。
(4)由Al3+制备Al(OH)3最好不选择D组中的NaOH溶液，原因是
过量的NaOH会溶解生成的Al(OH)3沉淀。答案：(1)是否与H2O发生氧化还原反应
(2)NO2
(3)NH3·H2O NH4++OH-
(4)过量的NaOH会溶解生成的Al(OH)3沉淀课件72张PPT。第2节 电 解 质 …………三年24考 高考指数:★★★★★
1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解离子反应的概念、离子反应发生的条件。
3.了解电解质在水溶液中的电离，以及电解质溶液的导电性。一、电解质
1.从电解质角度给化合物分类
强电解质
电解质
化合物 弱电解质
非电解质(1)化合物分为电解质和非电解质的标准是：
______________________________。
(2)电解质分为强电解质和弱电解质的标准是：
______________________。在水溶液中或熔融状态下能否导电在水溶液中能否全部电离(3)与物质类别的关系。
①强电解质主要包括：_______________________，如HNO3、
NaOH、CaCO3等；
②弱电解质主要包括：______________，如碳酸、一水合氨
等。强酸、强碱、绝大多数盐弱酸、弱碱和水2.电解质的电离
电离是指电解质在水溶液中或熔融状态下，离解成________
____的过程。
3.电离方程式的书写——“强等号，弱可逆，多元弱酸分步
离”
(1)强电解质的电离方程式中，用“____” 连接，弱电解质(包
括弱酸的酸式酸根)的电离方程式中，用“_____”连接。
如Na2SO4：___________________，
HClO：HClO H++ClO-自由移动离子====Na2SO4====2Na++SO42-(2)多元弱酸的电离：分步电离，分步书写，多元弱碱的电离：
分步电离，一步写完。如：
H2CO3：__________________，
__________________；
Fe(OH)3：_____________________。
(3)酸式盐的电离。
如NaHSO4====Na++H++SO42-
NaHCO3====Na++HCO3-H2CO3 H++HCO3-HCO3- H++CO32-Fe(OH)3 Fe3++3OH-二、离子反应
1.离子反应的本质：__________________________。
2.离子反应发生的条件
(1)复分解反应类型。
①生成_____的物质，如Al(OH)3、BaSO4等。
②生成_______的物质，如弱酸、弱碱、水等。
③生成_______的物质，如CO2、SO2、NH3等。反应物中某些离子的浓度减小难溶难电离挥发性(2)氧化还原反应类型。
强氧化性物质+强还原性物质 弱氧化性物质+弱还原性物
质
如FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为：
______________________。2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+(3)络合反应。
生成稳定的配合物或配合离子。
如向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液时反应的离子方程式为：
_______________________。Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3(4)相互促进的水解反应。
能够相互促进水解的离子间，由于水解程度增大，发生完全
水解反应。如NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合时离子方程式为：
________________________________。3HCO3-+Al3+====Al(OH)3↓+3CO2↑3.离子方程式
(1)书写“四部曲”(以CaCO3与盐酸的反应为例)。删去方程式两边不参加反应的离子
_______________________________把易溶解且易电离的物质写成离子形式
_____________________________________写出正确的化学方程式
___________________________ 检查方程式两边是否符合_____守恒和_____守恒CaCO3+2H++2Cl-====Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑ CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2H+====Ca2++H2O+CO2↑ 质量电荷(2)意义。
离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应，还可以表
示同一类型的离子反应，如氢氧化钠溶液和盐酸反应、氢氧
化钾溶液和硝酸反应的离子方程式，都可用______________
来表示。H++OH-====H2O1.CO2的水溶液能导电，故CO2是电解质，BaSO4难溶于水，故
BaSO4是弱电解质。 ( )
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能自身离解成
自由离子的化合物，CO2溶于水生成电解质，而不是自身电
离，CO2是非电解质；BaSO4虽然难溶于水，但溶于水的部分却
能全部电离，故BaSO4是强电解质。×2.碳酸氢钠在水溶液中的电离方程式为：
NaHCO3====Na++H++CO32- ( )
【分析】HCO3-是弱酸的酸根离子，不应拆写，该电离方程式
应为NaHCO3====Na++HCO3-。×3.H++OH-====H2O可表示所有强酸和强碱的中和反应。
( )
【分析】部分强酸和强碱反应可用H++OH-====H2O来表示，有
些不能，如H2SO4和Ba(OH)2反应的离子方程式为：2H++SO42-
+Ba2++2OH-====BaSO4↓+2H2O，而不是H++OH-====H2O。×4.向氯化铁溶液中加入铁粉，其离子方程式为：
Fe+Fe3+====2Fe2+ ( )
【分析】该离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为：
Fe+2Fe3+====3Fe2+
5.在pH＝1的溶液中，Fe2+、Na+、Cl-、NO3-可以大量共存。
( )
【分析】NO3-在酸性条件下具有强氧化性，能氧化Fe2+生成
Fe3+，不能大量共存。 ×× 离子方程式的正误判断
1.依据三原则
(1)客观事实原则。
如2Fe+6H+====2Fe3++3H2↑，
错因：H+不能把Fe氧化成Fe3+，而只能氧化成Fe2+。
正解：Fe+2H+====Fe2++H2↑。(2)质量守恒原则。
如Na+H2O====Na++OH-+H2↑，
错因：反应前后氢原子的数目不等。
正解：2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑。
(3)电荷守恒原则。
如Fe3++Cu====Fe2++Cu2+，
错因：左右两边电荷不守恒。
正解：2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+。2.注意拆分是否正确
(1)能拆写的物质：易溶于水的强电解质。
如Ca(HCO3)2+2H+====Ca2++2CO2↑+2H2O，
错因：未将Ca(HCO3)2拆分成Ca2+和HCO3-。
正解：HCO3-+H+====CO2↑+H2O。
(2)不能拆写的物质：难溶物、氧化物、弱电解质、非电解质。
如Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-，
错因：将弱酸HClO拆分成了H+和ClO-。
正解：Cl2+H2O H++Cl-+HClO。3.分析反应物的用“量”：过量、少量、足量等。
如把过量的NaHCO3溶液与Ca(OH)2溶液混合：
HCO3-+Ca2++OH-====CaCO3↓+H2O，
错因：未考虑反应物中量的关系。
正解：2HCO3-+Ca2++2OH-====CaCO3↓+ 2H2O+CO32-。4.查看是否忽略“同步”反应
如稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：
Ba2++SO42-====BaSO4↓
错因：忽略氢离子和氢氧根离子的中和反应。
正解：Ba2++2OH-+2H++SO42-====BaSO4↓+2H2O【拓展延伸】与量有关的离子方程式
在物质发生化学反应时，有些反应会因操作顺序或反应物相
对量的不同而发生不同的反应。1.酸式盐与碱反应涉及到的“量”
例如：Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应：
Ca2++HCO3-+OH-====CaCO3↓+H2O
Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应：
Ca2++2HCO3-+2OH-====CaCO3↓+CO32-+2H2O
此外，NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液，Ca(OH)2溶液与NaHCO3溶液
等反应均与“量”有关。2.酸性氧化物与碱溶液反应涉及到的“量”
例如：NaOH溶液与少量CO2反应：
CO2+2OH-====CO32-+H2O
NaOH溶液与足量CO2反应：CO2+OH-====HCO3-
类似的还有SO2与碱的反应。3.反应物混合顺序不同涉及到的“量”
例如：铝盐与强碱溶液反应此外，Na2CO3与盐酸、AgNO3与氨水、Na［Al(OH)4］与盐酸反
应也具有类似情况。
4.氧化还原反应中涉及到的“量”
(1)FeBr2溶液与不同量的氯水混合
当氯水足量时：
2Fe2++4Br-+3Cl2====2Fe3++2Br2+6Cl-
当氯水少量时：2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
当FeBr2与Cl2物质的量为1∶1时：
2Fe2++2Br-+2Cl2====2Fe3++Br2+4Cl-(2)铁和稀硝酸的反应
铁不足：Fe+4H++NO3-====Fe3++NO↑+2H2O
铁过量：3Fe+8H++2NO3-====3Fe2++2NO↑+4H2O【高考警示钟】
(1)浓硫酸和固体间的反应，不能写离子方程式。离子反应中
涉及浓硝酸、浓盐酸时，HNO3、HCl都要改为离子形式。
(2)拆写时，微溶物的澄清溶液要写成离子形式；呈浑浊或沉
淀时要写成化学式，如澄清石灰水表示为“Ca2++2OH-”，而
石灰乳表示为“Ca(OH)2”。(3)多元弱酸的酸式酸根不能拆写成离子形式，如NaHCO3不能
拆写成“Na++H++CO32-” 。
(4)氨水作为反应物写为NH3·H2O；作为生成物，若有加热条
件或浓度很大时，写为 “NH3↑”。
(5)反应中的隐含条件和反应物量的关系也是判断离子方程式
正误的关键问题。 【典例1】(2012·深圳模拟)下列反应的离子方程式正确的是
( )
A.用惰性电极电解MgCl2溶液：
2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
B.硫化钠发生水解：S2-+H2O====HS-+OH-
C.少量小苏打溶液滴入Ba(OH)2溶液中：
HCO3-+Ba2++OH-====BaCO3↓+H2O
D.向NH4HSO4溶液中加入NaOH溶液至混合液为中性：
H++OH-====H2O【解题指南】解答该题时应注意以下三点：
(1)电解产物的判断；
(2)水解离子方程式的书写；
(3)与“量”有关的离子方程式的书写方法。【解析】选C。用惰性电极电解MgCl2溶液时，生成的Mg(OH)2
是一种沉淀，故正确的离子方程式为：Mg2++2Cl-+2H2O
Mg(OH)2↓+H2↑+Cl2↑，A项不正确；Na2S溶液中S2-水解分步
进行，分步书写，可以只写第一步，每步都要用“ ”，
B项不正确；C项正确；向NH4HSO4溶液中加入NaOH溶液至中性
时，H+与OH-中和，NH4+与OH-也反应，D项不正确。【互动探究】(1)C项中如改为“向小苏打溶液中加入少量
Ba(OH)2溶液”，如何书写离子方程式？
提示：Ba(OH)2少量时，应以Ba(OH)2为标准书写，
正确形式为：Ba2++2OH-+2HCO3-====BaCO3↓+CO32-+2H2O。(2)D项中“溶液为中性”时，NH4HSO4中NH4+是否全部与OH-反
应生成NH3·H2O？为什么？
提示：不是。若全部反应生成NH3·H2O，则溶液显碱性，所以
应有部分NH4+未反应，NH4+水解使溶液呈酸性，这样才有可能
使溶液呈中性。【变式备选】下列反应中，反应物的量的相对多少都会影响
反应产物，下列离子方程式正确的是 ( )
A.少量CO2通入过量氨水中
NH3·H2O+CO2====NH4++HCO3-
B.含等物质的量的NH4HSO3与NaOH溶液混合
HSO3-＋OH- SO32-+H2O
C.溴化亚铁溶液中通入少量Cl2
Cl2+2Br-====2Cl-+Br2
D.含1 mol KOH的溶液与含2 mol Ba(HCO3)2的溶液混合
Ba2++2HCO3-+2OH-====BaCO3↓＋CO32-+2H2O【解析】选B。A项，少量CO2时，应生成(NH4)2CO3，正确的离
子方程式为：2NH3·H2O＋CO2====2NH4++CO32-+H2O；C项，Fe2+
的还原性强于Br-，氯气少量时只氧化Fe2+，正确的离子方程
式为2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-；D项，Ba(HCO3)2过量，生成
BaCO3和KHCO3及H2O，正确的离子方程式为OH-+Ba2++HCO3-
====BaCO3↓+H2O；B项，等物质的量时，NaOH不足，只与HSO3-
反应，正确。 离子共存问题的四类反应
所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不
发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。
离子间的反应一般可分为以下四类1.离子间发生复分解反应
(1)离子间相互结合生成难溶物或微溶物，如：(2)离子间相互结合生成气体或挥发性物质，如：(3)离子间相互结合生成弱电解质，如：2.离子间发生氧化还原反应，如：
(注：Fe2+与Fe3+可以共存)3.离子间发生水解相互促进反应，如：
4.离子间形成配合物。
如：Fe3+与SCN-、Ag+与NH3·H2O。【高考警示钟】
(1)注意题目要求“一定大量共存”、“可能大量共存”还是
“不能大量共存”等修饰性语言。
(2)审题时应注意题目中的隐含条件——“一色二性三特殊”。
①颜色
“透明溶液”意味着无难溶物和微溶物，但并不意味着溶液
无色。若为无色透明溶液，说明溶液中不含Cu2+、Fe3+、
MnO4-等有色离子。②酸碱性
a.由水电离产生的c(OH-)或c(H+)=1×10-n mol·L-1，溶液可
能呈酸性，也可能呈强碱性。
b.与某种指示剂显示一定的颜色，可确定溶液的酸碱性。
c.与Al反应能放出氢气的溶液可能是酸(但酸不能为HNO3)，
也可能是强碱。
③特殊反应
MnO4-、NO3-等在酸性条件下具有强氧化性，与还原性离子
(如：Fe2+、SO32-等)不能共存。【典例2】(2011·安徽高考改编)室温下，下列各组离子在指
定溶液中能大量共存的是( )
A.饱和氯水中Cl-、NO3-、Na+、SO32-
B.c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1溶液中CH3COO-、K+、SO42-、Br-
C.Na2S溶液中SO42-、K+、Cl-、Cu2+
D.pH=12的溶液中NO3-、I-、Na+、Al3+ 【解题指南】解答本题时首先要明确各选项中的隐含条件，
再根据所给条件分析各离子间是否发生反应，特别要注意隐
含的氧化还原反应。【解析】选B。【误区警示】(1)在判断离子共存问题时应注意，并不是相互
促进水解的两种离子一定不大量共存。若水解程度均不大，
仍可共存，如NH4+与CH3COO-、CO32-、HCO3-等都可以大量共存。
(2)ClO-即使在碱性条件下，也能氧化S2-，故OH-、ClO-、S2-
不能共存。【变式训练】(2012·临沂模拟)下列各组离子中，在给定条
件下可能大量共存的是( )
A.在pH=2的溶液中：NH4+、K+、ClO-、Cl-
B.加入铝粉有氢气生成的溶液：CO32-、Cl-、K+、Na+
C.由水电离产生的c(OH-)＝1×10-15 mol·L-1的溶液：Fe2+、
Na+、NO3-、Cl-
D.加入NH4HCO3有气体生成的无色溶液：Cl-、Cu2+、H+、SO42-【解析】选B。pH=2的溶液显酸性，ClO-与H+不能大量共存，A
错；加入铝粉有氢气生成的溶液可能是酸也可能是强碱，在
强碱溶液中CO32-、Cl-、K+、Na+可以共存，B对；水电离产生
的c(OH-)=1×10-15 mol·L-1的溶液可能是酸液也可能是碱
液，若为酸液，Fe2+、H+、NO3-不共存，若为碱液，Fe2+、
OH-不共存，C错；无色溶液中不可能存在Cu2+，D错。【答题要领2】——沉淀洗涤是否完全的检验答题模板【典例】［2011·江苏高考·T18(1)］Ag2O2是银锌碱性电池
的正极活性物质，可通过下列方法制备：在KOH溶液中加入适
量AgNO3 溶液，生成Ag2O沉淀，保持反应温度为80 ℃，边搅
拌边将一定量K2S2O8溶液缓慢加到上述混合物中，反应完全
后，过滤、洗涤、真空干燥得到固体样品。 反应方程式为：
2AgNO3+4KOH+K2S2O8 Ag2O2↓+2KNO3+2K2SO4+2H2O
回答下列问题：
上述制备过程中，检验洗涤是否完全的方法是___________
___________________________________________。 【抽样分析】 【规范答案】取少许最后一次洗涤滤液，滴入1～2滴Ba(NO3)2
溶液，若不出现白色沉淀，表示已经洗涤完全(或取少许最后
一次洗涤滤液，滴入1～2滴酚酞溶液，若溶液不显红色，表
示已经洗涤完全) * *答题模板* *
取少许最后一次洗涤滤液，滴入少量xxxxxx溶液(试剂)，若
xxxxxx(现象)，表示已经洗涤完全。
说明：解答此类题目要注意四个得分点：取样+试剂+现象+结
论。
(1)取样：要取“少许”洗涤滤液。
(2)试剂：选择合理的试剂，如本题中的“Ba(NO3)2溶液”、
“酚酞溶液”等。
(3)现象：需有明显的现象描述。
(4)结论：根据现象作出结论。 ［2010·天津高考·T9(2)］纳米TiO2在涂料、光催化、化妆
品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过
滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体
TiO2。请回答下列问题：
检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是_________________。
答案：取少许最后一次水洗液，滴入少量AgNO3溶液，若不产
生白色沉淀，说明Cl-已被除净1.下列关于电解质的叙述正确的是( )
A.CaCO3在水中溶解度很小，所以CaCO3是弱电解质
B.若某种电解质溶液中含有未电离的分子，则该电解质一定
是弱电解质
C.氯气和氨气的水溶液导电性都很好，所以它们是电解质
D.SO3的水溶液可以导电，但它不是电解质【解析】选D。CaCO3溶解度很小，但溶解的部分完全电离，
所以CaCO3是强电解质；在难溶物的浊液中如CaCO3浊液、
BaSO4浊液等，有未电离的分子，但CaCO3、BaSO4属于强电解
质；Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质；氨气溶于
水后导电，是由于生成的NH3·H2O发生电离导电，NH3本身不
电离不导电，是非电解质；SO3的水溶液导电，是SO3与H2O反
应生成的H2SO4是强电解质，使溶液导电，SO3本身不导电，是
非电解质。2.下列反应中，可用离子方程式H++OH-====H2O表示的是( )
A.NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O
B.Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
C.NaOH+NaHCO3====Na2CO3+H2O
D.NaOH+HNO3====NaNO3+H2O
【解析】选D。A选项中离子方程式应为：NH4++OH- NH3↑
+H2O；B选项中Mg(OH)2应写成化学式；C选项中HCO3-不能拆写
成H+和CO32-。3.能正确表示下列反应的离子方程式的是( )
A．金属铝溶于稀硫酸中：Al+2H+====Al3++H2↑
B．碳酸锌溶于稀硝酸中：CO32-+2H+====H2O+CO2↑
C．醋酸钠水溶液中通入足量CO2：
2CH3COO-+CO2+H2O====2CH3COOH+CO32-
D．少量Cl2通入KI溶液中：Cl2+2I-====2Cl-+I2【解析】选D。A项电荷不守恒，正确的离子方程式为：
2Al+6H+====2Al3++3H2↑；B项中碳酸锌是难溶于水的物质，
不能改写成Zn2+和CO32-的形式，正确的离子方程式为：
ZnCO3+2H+====Zn2++H2O+CO2↑；醋酸(CH3COOH)的酸性强于碳
酸，C项反应不发生，不符合客观事实，故C项错误；D项中
Cl2氧化性强于I2，该反应能发生，且符合质量守恒和电荷守
恒定律，D项正确。4.某溶液中同时含有下列六种离子：
①Na+、②SO32-、③NO3-、④I-、⑤SO42-、⑥Fe2+，向其中加入
足量H2O2，充分反应后溶液中离子浓度基本保持不变的是( )
A.①④⑥ B.②④⑤ C.①③ D.③⑤
【解析】选C。H2O2具有较强的氧化性，能氧化SO32-、I-、
Fe2+，其中SO32-被氧化为SO42-，故①③的浓度基本不变。5.(2011·广东高考)能在水溶液中大量共存的一组离子是( )
A.H+、I-、NO3-、SiO32-
B.Ag+、Fe3+、Cl-、SO42-
C.K+、SO42-、Cu2+、NO3-
D.NH4+、OH-、Cl-、HCO3-【解析】选C。酸性条件下NO3-具有很强的氧化性，能氧化I-，
同时H＋能与SiO32-反应生成弱电解质硅酸，A不正确；Ag＋
和Cl-反应生成难溶物氯化银，故B不正确；NH4+与OH－、OH－
与HCO3-反应生成弱电解质，故D不正确。 6.(2012·潍坊模拟)有一瓶澄清溶液，可能含有NH4+、K+、
Na+、Mg2+、Ba2+、Al3+、Fe3+、Cl-、I-、NO3-、CO32-、SO42-中
的一种或几种。取该溶液进行以下实验：①用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
②取出部分溶液，加入少量CCl4及数滴新制氯水，经振荡CCl4
层呈紫红色；
③另取部分溶液，向其中逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性
变为碱性，在滴加过程中先生成白色沉淀后完全溶解；取部
分碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊
试纸变蓝；
④另取部分③中的碱性溶液，向其中加入Na2CO3溶液，有白色
沉淀生成。根据以上实验事实回答下列问题：
(1)该溶液中肯定存在的离子是_______，肯定不存在的离子
是_______；
(2)步骤③加入NaOH溶液过程中先生成白色沉淀后完全溶解的
离子方程式为__________________________。【解析】由①知存在NH4+、Al3+、Fe3+中的至少一种，无CO32-；
由②知含I-，则根据离子共存知识判断原溶液无Fe3+、NO3-；
由③知无Mg2+，有Al3+、NH4+；由④知含Ba2+则无SO42-。
答案：(1)Ba2+、Al3+、I-、NH4+
Mg2+、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-
(2)Al3++3OH-====Al(OH)3↓，
Al(OH)3+OH-====［Al(OH)4］-课件92张PPT。第3节 氧化剂和还原剂 …………三年19考 高考指数:★★★★
1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。
2.了解常见的氧化还原反应。
3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。一、氧化还原反应的有关概念及其本质
1.氧化还原反应的本质
____________________。
2.如何判断一个反应是否是氧化还原反应
____________________________________。电子转移(得失或偏移)根据反应前后元素的化合价是否发生变化3.氧化剂和还原剂的比较得电子失电子降低升高还原反应氧化反应还原产物氧化产物4.电子转移的表示
请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转
移的方向和数目：
(1)双线桥法。
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O失去3×2e-得到2×3e-_______________________________________。(2)单线桥法。
_____________________________________3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O6e-。二、氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系1.一定属于氧化还原反应的是________。
2.一定不属于氧化还原反应的是__________。
3.属于氧化还原反应的常见化合反应的共同点是：__________。
4.属于氧化还原反应的常见分解反应的共同点是：__________。
可总结为：置是复非勿用问，化合分解需讨论。置换反应复分解反应有单质参加有单质生成三、常见的氧化剂和还原剂
1.常见氧化剂
常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的
物质、过氧化物等。如：2.常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、
元素处于低价态时的物质等。如：3.具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性
其中：Fe2＋、SO32－主要表现_____性，H2O2主要表现_____性。Fe3＋SO42－O2FeSH2O还原氧化1.有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。
( )
【分析】同素异形体之间的转化不是氧化还原反应。如
3O2 2O3。
2.金属阳离子一定只具有氧化性。 ( )
【分析】Fe2＋既具有氧化性又具有还原性。××3.氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素
被还原。 ( )
【分析】发生氧化反应和还原反应的可能是同一种元素，如
Cl2+H2O====HClO+HCl。
4.氧化还原反应中，氧化剂一定全部被还原，还原剂一定全
部被氧化。 ( )
【分析】在MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O的反应中，
HCl作还原剂，参加反应的HCl为4 mol，但只有2 mol HCl被
氧化。××5.某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被
还原。 ( )
【分析】某元素从游离态变为化合态，化合价可能升高，也
可能降低，如Fe+S FeS，S+O2 SO2。√ 氧化还原反应中的主要规律
1.守恒规律
氧化剂获得的电子总数=还原剂失去的电子总数；
还原剂化合价升高总值=氧化剂化合价降低总值。2.“价态归中，互不交叉”规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：
价态相邻能共存，价态相间能归中，
归中价态不交叉，价升价降只靠拢。如：3.“强易弱难，先强后弱”规律
在浓度相差不大的溶液中：
(1)同时含有几种还原剂时
将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。
如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，
所以Fe2＋先与Cl2反应。加入氧化剂(2)同时含有几种氧化剂时
将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。
如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性
Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、
H＋。加入还原剂【高考警示钟】
(1)同一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能是不同的物
质，也可能是同种物质，氧化产物和还原产物也有可能是同
一种物质或不同的物质。如反应Cl2+H2O====HClO+HCl中，氧
化剂和还原剂均为Cl2，反应2Na2S+Na2SO3+6HCl====6NaCl+
3S↓+3H2O中，氧化产物和还原产物均为S。(2)同种元素的相邻价态之间不能发生氧化还原反应，但可能
发生复分解反应，如：
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+SO2↑+H2O。【典例1】(2012·杭州师大附中模拟)三氟化氮(NF3)是微电
子工业中一种优良的等离子蚀刻气体。它无色、无臭，在潮
湿的空气中能发生下列反应：3NF3+5H2O====2NO+HNO3+9HF，
下列有关说法正确的是( )
A.反应中NF3是氧化剂，H2O是还原剂
B.反应中被氧化与被还原的原子物质的量之比为２∶1
C.若反应中生成0.2 mol HNO3，则反应共转移0.2 mol 电子
D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生白雾、红棕色气体等现象 【解答指南】解答该题可按如下流程进行：
标化合价 电子转移数 氧化剂、还原剂分析判断【解析】选D。分析化学方程式中各元素化合价可知，NF3中N
为+3价，产物NO中N为+2价，HNO3中N为+5价，其他元素化合
价未变化。故NF3既是氧化剂又是还原剂，A项不正确；NF3→
HNO3被氧化，由NF3→NO被还原，被氧化与被还原的N原子物质
的量之比为1∶2，B项不正确；反应中有0.2 mol HNO3生成时，共转移0.4 mol 电子，C项不正确；由于反应生成NO，NO易被O2氧化为NO2，所以看到红棕色气体，HNO3、HF溶于空气中的水蒸气，形成酸，看到白雾现象，D项正确。【互动探究】(1)反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比
为多少？
提示：该反应中HNO3是氧化产物，NO是还原产物，其物质的
量的比为1∶2。(2)当有1.8 mol HF生成时，被氧化的N原子的物质的量为多
少？
提示：由化学方程式可知当9 mol HF生成时，有1 mol N原子
被氧化，故有1.8 mol HF生成时，被氧化的N原子的物质的量
为0.2 mol。【变式备选】美日科学家因在研究“钯催化交叉偶联反应”
所作出的杰出贡献，获得了2010年诺贝尔化学奖。钯的化合
物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO，该反应的反应
物与生成物有：CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。
下列说法中不正确的是( )
A．反应中转移的电子为1 mol时，生成 2 mol物质X
B．未知物质X为CO2
C．反应中CO作还原剂
D．题述反应条件下还原性：CO>Pd【解析】选A。钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有
毒气体CO，说明PdCl2作反应物，Pd化合价降低，那么CO中碳
元素化合价升高，发生反应的化学方程式为：CO+PdCl2+H2O
====CO2+Pd+2HCl。X物质为CO2，CO作还原剂，Pd为还原产物，
故还原性：CO>Pd；反应中转移的电子为1 mol时，生成 mol
物质X，故A项错误。 物质氧化性、还原性的判断及强弱比较
1.五种常用依据
(1)依据反应原理。
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
可总结为：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。 (2)依据金属、非金属的活动性顺序。(3)依据元素周期表。(4)依据氧化还原反应的程度。
相同条件下：
①不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧
化性强。
例如：根据2Fe+3Cl2 2FeCl3，Fe+S FeS，
可以推知氧化性：Cl2＞S。②不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还
原性强。
例如：根据Cu+2Fe3+====Cu2++2Fe2+，
3Zn+2Fe3+====3Zn2++2Fe，可以推知还原性：Zn＞Cu。(5)依据电化学原理。
①原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两
极，其还原性：负极＞正极。
②电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳
离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。2.其他依据
另外，反应条件及反应的剧烈程度、氧化还原反应的程度、
反应物本身所处的状态等其他条件也影响氧化剂的氧化性或
还原剂的还原性。【拓展延伸】氧化性、还原性强弱判断的其他依据
(1)依据反应条件及反应的剧烈程度。
反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原
性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物
浓度大小等。
例如：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
由上述反应条件的不同，可判断还原性：Na＞Mg。(2)依据元素价态高低判断——高价氧化低价还，中间价态两
边转。
同种元素不同价态的物质比较，一般而言：最高价态只有氧
化性(作氧化剂)，最低价态只有还原性(作还原剂)；中间价
态既有氧化性，又有还原性(既可作氧化剂，又可作还原剂)。如：
特例：在氯元素的含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4中HClO的氧化性最强。(3)依据反应物本身所处的状态判断。
反应物(氧化剂或还原剂)本身的浓度越大，温度越高，相应
的氧化性或还原性越强。如： 氧化性HNO3(浓)＞HNO3(稀)，
HNO3(热、浓)＞HNO3(冷、浓)。
(4)依据反应物所处的介质判断。
NO3-、MnO4-、ClO-在酸性条件下的氧化性比在中性或碱性条件
下要强。【高考警示钟】
(1)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易，与得
失电子的数目无关。如Al被氧化时产物为Al3+，失去3个电
子，而Na被氧化时产物为Na+，只失去1个电子，但还原性
Na＞Al。(2)对于一种物质既作氧化剂、又作还原剂的反应，如
Cl2+H2O====HClO+HCl，不能根据反应方程式判断物质氧化性、
还原性的强弱。
(3)元素处于最高价态时只有氧化性，但不一定有强氧化性，
如Na+、SO42-；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还
原性。【典例2】已知：
①A+B2+====A2++B
②D+2H2O====D(OH)2+H2↑
③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：
E2++2e-====E，B－2e-====B2+下列说法中正确的是( )
A.氧化性E2+＞B2+＞A2+＞D2+
B.氧化性D2+＞E2+＞A2+＞B2+
C.反应E+A2+====A+E2+能够进行
D.提取某废水中含有的少量A2+时可以选用D【解题指南】解答本题要注意以下两点：
(1)原电池中相对较活泼的金属为负极，发生氧化反应。
(2)与水反应的活泼金属不能置换出溶液中的金属。 【解析】选A。分析三个反应事实可得如下结论：综合三个结论可知氧化性强弱顺序为E2+＞B2+>A2+>D2+。
C项，若发生反应E+A2+====A+E2+，则氧化性：A2+>E2+，与题
干事实不符，所以该反应不能进行；
D项，虽然D比A活泼，但D能与H2O反应，所以不能用D来置换
溶液中的A2+。【技巧点拨】已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判
断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法
(1)先假设反应成立；
(2)然后根据氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞
还原产物规律，列出假设反应中的上述关系；
(3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，则反
应成立；反之，则不成立。【变式训练】在一定条件下，下列微粒的还原性顺序为
Cl-＜Br-＜Fe2+＜I-＜SO2,由此判断以下各反应在溶液中不
能发生的是 ( )
A．2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO42-+4H+
B．2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
C．2Br-+4H++SO42-====SO2+Br2+2H2O
D．I2+SO2+2H2O====4H++SO42-+2I-【解析】选C。由题意“Cl－＜Br－＜Fe2+＜I－＜SO2”，知还
原性Br－＜SO2，C项违背了氧化还原反应的强弱规律，正确
的写法应为：SO2+Br2+2H2O====2Br-+4H++SO42-。 氧化还原反应方程式的配平及有关计算
1.氧化还原反应方程式的配平
(1)常用方法——化合价升降法。
①基本步骤“五字诀”确定氧化剂与还原剂的化学计量数 观察法配平其他物质的化学计量数 检查质量、电荷、电子是否分别守恒通过求最小公倍数使化合价升降总值相等 标明反应前后化合价有变化的元素的化合价 ②示例
如配平□Cu +□HNO3(稀 )——□Cu(NO3)2 +□NO↑+□H2O。
a.先配平含变价元素物质的化学计量数：
参加氧化还原反应的元素为铜和氮两种元素，则有
Cu(0) → Cu(+2 ) 化合价升2×3
N (+5)→ N (+2 ) 化合价降3×2
3Cu+2HNO3(稀 )——3Cu(NO3)2 +2NO↑+□H2O。b.根据原子守恒，观察法配平其他物质的化学计量数。化学
方程式为：
3Cu +8HNO3(稀 )====3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O。
(2)其他方法。
配平化学方程式的其他方法还有缺项配平法、定“1” 配平
法等。2.应用电子守恒解题的一般步骤——“二找一列”
“找”出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化
产物
“找”准一个原子或离子得失电子数。(注意化学
式中粒子的个数)
根据题中物质的物质的量和得失电子守恒“列”
出关系式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价
－低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化
值(高价－低价)。一找二找一列【拓展延伸】配平化学方程式的其他方法
(1)缺项氧化还原反应方程式的配平。
①特点
缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，
一般为水、酸或碱。此类配平要求写出未知物质的化学式，
再对方程式进行配平。②方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量
数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。
③补项原则
a.酸性条件下，缺H(氢)或多O(氧)补H+，少O(氧)补H2O(水)；
b.碱性条件下，缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH-。④示例
如配平□KMnO4 +□KNO2+□( )——
□MnSO4 +□K2SO4+□KNO3+□H2O。
a.先配平含变价元素物质的化学计量数：
参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素，则有
Mn(+7)→ Mn(+2 ) 化合价降5×2
N (+3) → N (+5 ) 化合价升2×5
2KMnO4+5KNO2+□( )——2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2Ob.由于生成物中多出了SO42-和H，则反应物( )内为H2SO4，
且化学计量数为3，由此推知H2O的化学计量数为3。
化学方程式为：2KMnO4+5KNO2+3H2SO4====2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O(2)定“1”配平法。
该方法一般适用于氧化剂含有氧元素的氧化还原反应。一般
步骤为：
①将反应物中氧化剂的化学计量数定为1，将还原剂的化学计
量数定为x；
②根据质量守恒定律用x的代数式表示其他物质的化学计量
数；
③由方程式左右两边氧原子个数相等从而列出含有x的方程
式，解方程式求出x；④将x值代入化学方程式，若化学计量数为分数，把各化学计
量数化为整数。
如配平□MnO2+□HI——□MnI2+□I2+□H2O。
分析：设MnO2的化学计量数为1，HI的化学计量数为x。根据
质量守恒得出MnI2的化学计量数为1，I2的化学计量数为
(x-2)/2，H2O的化学计量数为x/2。由方程式两边氧原子个数
相等得x/2=2，则x=4。把x=4代入方程式得：
MnO2+4HI====MnI2+I2+2H2O。【高考警示钟】
(1)注意特殊物质中元素的化合价，如Na2O2中氧元素、FeS2中
硫元素的化合价均为-1。
(2)配平化学方程式时，化学计量数“1”也必须填写在空格
里。
(3)依据电子得失守恒列等式时容易忽略变价原子的个数。【典例3】(2011·大纲版全国卷)某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵［FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O］处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3，不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是( )
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x) mol
B.处理废水中Cr2O72-的物质的量为 mol
C.反应中发生转移的电子数为3nx mol
D.在FeO·FeyCrxO3中，3x=y【解题指南】解答本题要注意以下两点：
(1)铁元素由+2价被氧化为+3价，铬元素由+6价被还原为+3价。
(2)根据原子守恒推算硫酸亚铁铵和Cr2O72－的物质的量。【解析】选A。由铁原子和铬原子守恒可知消耗硫酸亚铁铵的
物质的量为n(1+y) mol，处理废水中Cr2O72－的物质的量为
mol，A项错误，B项正确；Cr2O72－具有强氧化性，Fe2+具
有还原性，二者作用后铁元素由+2价被氧化为+3价，失电子
总数为ny mol，铬元素由+6价被还原为+3价，得电子总数为
3nx mol，再由得失电子数相等得3x=y，C、D项正确。【变式训练】已知某强氧化剂［RO(OH)2］2+中的元素R可被亚
硫酸钠还原到较低价态。若把1.2×10-3 mol ［RO(OH)2］2+
还原，需要消耗6 mL 0.2 mol·L-1的亚硫酸钠溶液，则反应
后R的化合价为( )
A.0 B.+2 C.+3 D.+4【解析】选D。由题意可知，［RO(OH)2］2+是氧化剂，R元素
的化合价降低，亚硫酸钠是还原剂，硫元素的化合价由+4价
升高到+6价，则根据电子得失守恒可得：
1.2×10-3×(6-x)=6×10-3×0.2×(6-4)
x=4，故选D。【解题技巧3】——守恒法解决多步反应的计算问题1.优点
利用守恒法解题可避免分析繁琐的反应过程和排除细枝末节
的干扰，可不写化学方程式；可以不管中间过程，直接从始
态和终态找出其中特有的守恒关系，能更快、更便捷地解决
有关问题，提高解题的速度和准确度。2.解题关键
守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找某
一不变的物理量及其对应关系。在解题时，首先必须明确每
一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后
巧妙地选取方法，正确地解答题目。 3.常见类型
(1)任何化学反应中 质量守恒。
此守恒包括三点：(2)在溶液中 电荷守恒。
涉及到溶液(尤其是混合溶液)中离子的物质的量或物质的量
浓度等问题可考虑电荷守恒法：即电解质溶液中的阳离子所
带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等。(3)在氧化还原反应中 得失电子守恒。
涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后
化合价等问题可考虑电子守恒法：即化学反应中(或系列化学
反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。 1.14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体
与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸
收，则合金中铜的质量为( )
A．9.6 g B．6.4 g
C．3.2 g D．1.6 g【解析】选C。根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)
与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO3中的 元素首
先得到Cu、Ag失去的电子生成气体(NO2和NO)，生成的气体再
和O2反应最后又生成了HNO3，整个过程的实质相当于Cu、Ag失
去的电子最终转移给了O2，整个过程转移电子守恒。根据得
失电子守恒规律，得
解得：m(Cu)＝3.2 g。2.将一定量Fe和Fe2O3的混合物放入250 mL 2 mol·L-1的硝酸
溶液中，反应完全后无固体剩余，生成2.24 L NO气体(标准
状况)，再向反应后的溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液，要
使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少是 ( )
A．500 mL B．400 mL
C．450 mL D．无法确定【解析】选B。根据题意可知，铁元素全部沉淀下来后，溶液
中的溶质只有NaNO3，根据电荷守恒n(Na＋)=n(NO3－)；Na＋来
自NaOH，NaOH的物质的量等于溶液中NO3－的物质的量，根据
氮元素守恒可知，HNO3反应后以两种形式存在，一部分生成
NO，另一部分在溶液中以NO3－形式存在，因此在溶液中的
NO3－的物质的量为：
0.25 L×2 mol·L-1－ =0.4 mol，
所以加入NaOH溶液的体积为：
即400 mL。所以B项正确。1．下列说法中正确的是( )
A．强氧化剂和弱还原剂易发生氧化还原反应
B．实验室制取氯气的反应中，氯离子通过还原反应生成氯气
C．由Cu(OH)2生成Cu2O时，铜元素被还原了
D．I-、Br-、Cl-的还原性依次减弱，氧化性依次增强【解析】选C。A项，强氧化剂和弱还原剂不易发生氧化还原
反应，A错；B项，氯离子通过氧化反应生成氯气，B错误；D
项，I－、Br－、Cl－的还原性依次减弱，各元素化合价为最低
价，故他们无氧化性，D错。2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下
列化学反应属于阴影3区域的是( )
A.Cl2+2NaI====2NaCl+I2
B.NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
D.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2【解析】选D。阴影3所表示的反应类型为氧化还原反应，但
不属于四种基本反应类型。A为置换反应，不符合题意；B为
分解反应，但该反应不是氧化还原反应，不符合题意；C项为
有单质参加的化合反应，是氧化还原反应，不符合题意；D项
不属于四种基本反应类型，属于氧化还原反应，符合题意。3.(2012·长沙模拟)水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应为
3Fe2++2S2O32-+O2+xOH-====Fe3O4+S4O62-+2H2O，下列说法中不正
确的是( )
A.每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子总数为4 mol
B.Fe2+和S2O32-都是还原剂
C.1 mol Fe2+被氧化时，被Fe2+还原的O2的物质的量为1/3 mol
D.x＝4【解析】选C。该反应的氧化剂是O2，生成1 mol Fe3O4，消耗
1 mol O2，转移的电子为4 mol，A正确；Fe2+和S2O32-都是还
原剂，B正确；3 mol Fe2+反应时，被氧化的只有2 mol，此时
反应的O2为1 mol，所以当1 mol Fe2+被氧化时，被Fe2+还原
的O2的物质的量为1/2 mol,C错误；根据电荷守恒D对。4.下列物质在空气中久置变质，在变质过程中，既有氧化还
原反应发生，又有非氧化还原反应发生的是( )
A.食盐 B.漂白粉
C.氯水 D.生石灰
【解析】选B。食盐潮解、生石灰变为熟石灰均不涉及氧化还
原反应，氯水久置变为盐酸仅发生氧化还原反应，漂白粉发
生的反应有Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO、
2HClO 2HCl+O2↑，符合题意。5.根据以下几个反应：
①Cl2+2KI====2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2====2FeCl3
③2FeCl3+2KI====2FeCl2+2KCl+I2
判断氧化性由强到弱的顺序是( )
A．Cl2＞I2＞Fe3+ B．Cl2＞Fe3+＞I2
C．Fe3+＞Cl2＞I2 D．Fe3+＞I2＞Cl2【解析】选B。氧化还原反应中氧化性：氧化剂＞氧化产物。
由反应①得氧化性：Cl2＞I2；由反应②得氧化性：Cl2＞Fe3+；由反应③得氧化性：Fe3+＞I2。综上所述知：氧化性：Cl2＞Fe3+＞I2。6.已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶
液的紫红色退去。现有一个氧化还原反应的体系中，共有KCl、
Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
(1)该反应中，化合价升高的反应物是______，化合价没有发
生变化的反应物是______。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配
平)_______________________。
(3)上述反应中，氧化剂是_______，1 mol氧化剂在反应中
________(填“得到”或“失去”) ____mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又显紫红色。说
出NaBiO3的一个性质：______________________________。【解析】(1)反应原理为在酸性条件下，KMnO4将Cl－氧化为
Cl2，自身被还原成MnSO4。
(2)由(1)可知反应物为KMnO4、KCl、H2SO4，其余4种物质为生
成物，根据得失电子守恒配平即可。
(4)中溶液又显紫红色，说明NaBiO3将Mn2＋氧化成了MnO4－。答案：(1)KCl H2SO4
(2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4====6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋
8H2O
(3)KMnO4 得到 5
(4)NaBiO3具有强氧化性(比KMnO4氧化性强)课件77张PPT。第4节 铁及其化合物 …………三年11考 高考指数:★★★★
1.了解铁的主要性质及应用。
2.了解铁的重要化合物的主要性质及应用。一、铁的主要性质及应用
1.铁的物理性质
铁具有金属的共性，具有能被______吸引的特性。磁体2.铁的化学性质
铁元素性质活泼，有较强的还原性，主要化合价为+2价和+3价。(1)与非金属单质的反应。
①与O2的反应
常温：铁被腐蚀生成铁锈，其主要成分为_____。
点燃：_________________。
②与Cl2的反应：___________________。
③与S的反应：____________。Fe2O33Fe+2O2 Fe3O42Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+S FeS(2)与水的反应。
常温下铁与水不反应，在高温条件下与水蒸气反应
_________________________3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2(3)与酸的反应。
①与非氧化性酸反应的离子方程式：
_________________。
②与氧化性酸
遇冷的浓硫酸或浓硝酸____，与稀硝酸或在加热条件下与浓
硫酸、浓硝酸反应无H2产生。Fe+2H+====Fe2++H2↑钝化(4)与某些盐溶液的反应。
①与CuSO4溶液反应的离子方程式：
__________________
②与FeCl3溶液反应的离子方程式：
__________________Fe+Cu2+====Fe2++CuFe+2Fe3+====3Fe2+ 二、铁的重要化合物的主要性质及应用
1.铁的氧化物
(1)物理性质。铁红磁性氧化铁黑红棕黑+2价+3价+2价，+3价(2)化学性质。
①FeO、Fe2O3、Fe3O4分别与盐酸反应的离子方程式：
__________________、
______________________、
Fe3O4+8H+====2Fe3++Fe2++4H2O。FeO+2H+====Fe2++H2OFe2O3+6H+====2Fe3++3H2O②FeO与硝酸反应的化学方程式：
3FeO+10HNO3====3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O。
③FeO、Fe2O3分别与HI溶液反应的化学方程式：
___________________、
Fe2O3+6HI====2FeI2+I2+3H2O。FeO+2HI====FeI2+H2O2.铁的氢氧化物白色固体红褐色固体不溶不溶Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+====Fe3++3H2O 白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)31.在点燃的条件下，过量的铁与氯气反应生成氯化亚铁。( )
【分析】铁还原三价铁离子需在溶液中进行，铁与固态氯化
铁不发生反应，所以过量的铁与氯气反应也只生成FeCl3。
2.FeO与稀硝酸反应时，硝酸只表现酸性。 ( )
【分析】FeO有还原性，HNO3具有强氧化性，两者发生氧化还
原反应，HNO3表现强氧化性，生成的产物为Fe(NO3)3和NO，还
有部分HNO3未被还原，表现酸性。××3.根据Cl2、S与铁的反应可以判断Cl元素和S元素的非金属性
强弱。 ( )
【分析】Fe与Cl2反应生成的产物中铁显+3价，铁与S反应生
成的产物中铁显+2价，可说明Cl元素的非金属性比S元素的非
金属性强。
4.氢氧化铁与HI溶液仅发生中和反应。 ( )
【分析】Fe(OH)3与HI首先发生酸碱中和反应，生成Fe3+，Fe3+
有氧化性，I-有还原性，两者再发生氧化还原反应。√×5.FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为：
Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3↓。 ( )
【分析】Fe(SCN)3是可溶性物质，而不是沉淀，正确的离子
方程式为：Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3。× “铁三角”及其重要应用
1.“铁三角”中的转化关系Cl2、O2、HNO3、H2SO4(浓)、KMnO4(H+)等只有还原性只有氧化性既有氧化性
又有还原性（较弱氧化性）（强氧化剂）（强氧化剂）（还原剂）FeFe2+Fe3+ Al等
Zn、Al、
CO等Fe、Zn、Cu、H2S、KI等2.“铁三角”的四应用
(1)判断离子共存。
①Fe3+与HCO3-、［Al(OH)4］-、CO32-等相互促进水解而不能大
量共存。
②Fe2+与NO3- (H+)、ClO-、MnO4- (H+)，Fe3+与S2-、I-、HS-、
SO32-在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存。(2)除杂方法。
①Fe2+(Fe3+)：加过量铁粉过滤
②FeCl3(FeCl2)：加氯水或H2O2
③FeCl2(CuCl2)：加过量铁粉过滤
④Fe(Al)、Fe2O3(Al2O3、SiO2)：加过量强碱溶液过滤(3)盐溶液的保存。
①含Fe2+的溶液：
加入少量铁粉(或铁钉、铁屑)，防止Fe2+被氧化；加入少量相
应的酸，防止Fe2+水解［Fe(NO3)2例外］。
②含Fe3+的溶液：
加入少量相应的酸，防止Fe3+水解。 (4)物质制备。
制备无水FeCl3 在HCl气流中加热蒸干FeCl3
溶液。
制备Fe(OH)3 向沸水中加入饱和FeCl3溶液并
胶体 煮沸至有红褐色胶状物出现为止。【高考警示钟】
(1)对铁的某些特性不能作出正确的判断，如常温下铁在浓硫
酸或浓硝酸中钝化、在铁表面易形成氧化物保护膜等。
(2)在书写或判断铁与氧化剂反应的产物时，易出现错误，如
认为铁与硫化合生成Fe2S3、铁与盐酸反应生成FeCl3和H2、铁
与单质碘化合生成FeI3、过量的铁与稀硝酸反应生成Fe(NO3)3、
铁与FeCl3溶液不发生反应等。【典例1】A、B、C为中学常见单质，其中一种为金属，通常情况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为无色气体。D、E、F、G、H、X均为化合物，其中X常温下是无色气体，其水溶液是一种强酸，E为黑色固体，H在常温下为液体。它们之间的转化关系如图所示(其中某些反应条件和部分反应物已略去)FeCl2H2O+A
④FeCl3点燃Cl2红色
溶液②①③⑦+A、△+B
⑤⑥+X+FABCEGHDFeO2Fe3O4请回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式：
A______，D______，E______，X______ 。
(2)在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是___________
(填编号)。
(3)反应⑥的离子方程式是____________________________。(4)反应⑦的化学方程式是____________________________；
该反应中每消耗0.3 mol的A，可转移电子___________ mol。
(5)分别写出D的溶液与小苏打溶液、D的溶液中通入少量SO2
反应的离子方程式是：_______________________________、
___________________________________________________。
(6)除去D溶液中混有的少量G的方法是：________________
___________________________________________________。
(7)在D溶液中制备无水D固体的方法是：________________
___________________________________________________。【解题指南】解答本题应注意以下三点：
(1)根据B的颜色状态确定B应为Cl2；
(2)根据D与G之间的相互转化关系确定A为变价金属；
(3)利用突破口结合转化关系综合分析。【解析】由“B为黄绿色气体单质”知，B为Cl2；由D与G之间
的相互转化关系知，A为变价金属单质，则A为Fe，DFeCl3，G
为FeCl2；由“D+F→红色溶液”知，F为KSCN；由“E与X的相
互转化关系及E为黑色固体化合物、X的水溶液是一种强酸”
知，E为Fe3O4，X为HCl，H为H2O；由“C为无色气体单质及
A+C→E”知，C为O2。 (3)反应⑥的离子方程式为：Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3。(4)反
应⑦的化学方程式为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2，由化合
价的变化值知，当3 mol的Fe反应时可转移电子8 mol。(5)D
溶液与小苏打溶液反应的离子方程式为： Fe3++3HCO3-====
Fe(OH)3↓+3CO2↑；D溶液与少量SO2反应的离子方程式为：
2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO42-+4H+。(6)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法是：向混合液中
通入足量的氯气(或加入足量的H2O2)。
(7)在FeCl3溶液中制备无水FeCl3固体的方法是：在HCl气流
中加热蒸干FeCl3溶液。答案：(1)Fe FeCl3 Fe3O4 HCl (2)③⑥
(3)Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3
(4)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 0.8
(5)Fe3++3HCO3-====Fe(OH)3↓+3CO2↑
2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO42-+4H+
(6)向混合液中通入足量的氯气(或加入足量的H2O2)
(7)在HCl气流中加热蒸干FeCl3溶液【互动探究】(1)实验室如何配制D的溶液？
提示：为防止Fe3+水解，配制其溶液时，一般先用相应酸溶
解，再加蒸馏水稀释到规定浓度。
(2)如果向G的溶液中加入溴水，有何反应发生，写出反应的
离子方程式。
提示：FeCl2中Fe2+具有还原性，由于氧化性Br2>Fe3+，所以
Br2将氧化Fe2+，离子方程式为2Fe2++Br2====2Fe3++2Br-。【变式备选】下列物质能通过化合反应生成的是( )
①Fe2O3 ②Fe3O4 ③FeCl2 ④FeCl3 ⑤Fe(OH)3
A.①②③⑤ B.②③④⑤
C.②④⑤ D.全部
【解析】选B。Fe与O2反应得到Fe3O4而不是Fe2O3；Fe+2FeCl3====3FeCl2，3Cl2+2Fe 2FeCl3或2FeCl2+Cl2====2FeCl3，4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 Fe2+和Fe3+的检验
1.根据溶液颜色
溶液呈浅绿色→Fe2+；溶液呈黄色→Fe3+。2.用KSCN溶液和氯水
(1)流程。
无明显现象 溶液变红色→Fe2+
溶液变红色→Fe3+
(2)有关反应：Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3(红色)
2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-溶液加KSCN溶液加氯水3.用NaOH溶液
(1)流程。
白色沉淀→灰绿色→红褐色→Fe2+
红褐色沉淀→Fe3+
(2)有关反应：Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓(红褐色)
Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3溶液加NaOH溶液【高考警示钟】
(1)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液；当溶液的浓度较
稀时，利用观察法或加NaOH溶液的方法都不宜检验Fe2+和Fe3+
的存在。
(2)检验Fe2+和Fe3+混合溶液时，要分两次分别检验Fe2+和
Fe3+，检验Fe2+时要选择酸性高锰酸钾溶液，检验Fe3+时最好
选择KSCN溶液。【典例2】证明某溶液含有Fe2+而不含有Fe3+的实验方法是
( )
①先加氯水，后加KSCN溶液后显红色；
②先加KSCN溶液，不显红色，再加氯水后显红色；
③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后
呈红褐色；
④只滴加KSCN溶液不显红色。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④【解题指南】解答本题应注意以下两点：
(1)Fe2+与SCN-不显色，Fe3+与SCN-显红色；
(2)检验Fe2+时不能先加氯水后加KSCN溶液。
【解析】选B。①不能排除Fe3+的干扰；②先加KSCN溶液不显
红色，排除了Fe3+的干扰，再加氯水后显红色，证明一定含有
Fe2+；③滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，
最后呈红褐色，证明一定含有Fe2+；④只滴加KSCN溶液不显红
色，证明一定不含有Fe3+，但无法证明是否含有Fe2+，故选B
项。 【技巧点拨】检验Fe3+的其他方法
(1)Fe3+与过量的铁反应，溶液变为浅绿色。
(2)Fe3+与过量的铜反应，溶液变为蓝绿色。
(3)Fe3+与淀粉KI溶液反应，溶液变为蓝色。
(4)Fe3+与NaHCO3溶液反应，放出气体，产生红褐色沉淀。【变式训练】下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2，然后再加入KSCN溶液变红色，说明原
溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液，得红褐色沉淀，说明溶液中含
有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐
变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+【解析】选C。向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明含
Fe3+，但无法确定是否含Fe2+；向某溶液中通入Cl2，然后再加
入KSCN溶液变红色，说明此时含Fe3+，但Cl2有氧化性，无法
确定原来溶液中是Fe2+还是Fe3+；向某溶液中加入NaOH溶液，
得红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+；向某溶液中加入NaOH溶
液得白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液
中含有Fe2+，但由于红褐色的掩盖，无法说明是否含有Mg2+。【实验探究2】——合理猜想、
科学设计解答开放探究型实验题【典例】(2011·安徽高考·T28)地下水中硝酸盐造成的氮污
染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地
下水脱氮过程，利用铁粉和KNO3溶液反应，探究脱氮原理及
相关因素对脱氮速率的影响。(1)实验前：①先用0.1 mol·L-1H2SO4洗涤铁粉，其目的是
___________________________，
然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO3溶液的pH调至2.5；
③为防止空气中的O2对脱氮的影响，应向KNO3溶液中通入
_______________________(写化学式)。(2)如图表示足量铁粉还原上述KNO3溶液过程中，测出的溶液
中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线
略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式
_________________________________。
t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH4+的浓度在增大，Fe2+
的浓度却没有增大，可能的原因是____________________。(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完
成假设二和假设三：
假设一：溶液的pH；
假设二：______________________________；
假设三：______________________________。(4)请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。
(已知：溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)【精讲精析】
1.解题关键点
(1)充分挖掘图像中的信息是解决问题的前提和保障
首先从图像中的信息确定Fe与NO3-在酸性环境下发生的氧化还
原反应，明确Fe2+稳定存在的条件和NO3-的还原产物；其次，
从pH和离子浓度的变化分析反应过程中的变化因素。(2)要探究溶液的pH对反应速率的影响，设计实验时要注意变
量的控制，只能改变溶液的pH、确保其他条件相同，反应速
率的大小可以通过用色谱仪测定溶液中c(NO3-)的变化来确定。
(3)理顺实验过程，为实验设计提供知识支撑和理论依据。
基本过程为：实验前的准备、实验过程、探究影响化学反应
速率的因素、设计实验方案，要求逐步提高。2.解题疑惑点
(1)如何确定溶液中发生的氧化还原反应。
观察题中图像可知，t1时刻前pH增大［c(H+)减小］ 、
c(NO3-)减小，c(Fe2+)和c(NH4+)增大，故反应的离子方程式为
4Fe+NO3- +10H+====4Fe2++NH4++3H2O。(2)t1时刻后，c(Fe2+)基本不变的原因。
t1时刻后，c(NO3-) 继续减小、c(NH4+)继续增大，说明反应仍
在进行，而此时c(Fe2+)基本不变、pH基本不变，只能说明随
着c(Fe2+)的增大、溶液的pH增大，促进了Fe2+的水解使之水
解程度增大，Fe2+不断被消耗导致最终浓度基本不变。(3)如何确定本题影响反应速率的因素并设计合理的探究方案。
根据外界条件对化学反应速率的影响，结合本题实际，影响
反应速率的因素还可能有温度、铁粉颗粒大小等。设计实验
探究溶液的pH对反应速率的影响时，变量控制是关键，必须
明确哪个量是变量，哪个量必须相同。如本题中除溶液pH的
变化外，其他对反应速率有影响的因素都必须保证相同。【参考答案】
(1)除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2
(2)4Fe+NO3-+10H+====4Fe2++NH4++3H2O
生成的Fe2+水解(或和溶液中的OH-结合)
(3)温度 铁粉颗粒大小(合理即可)(4)
(本题属于开放性试题，合理答案均可) 开放探究型实验是指具有明确的实验目的，但答案具有不确
定性或者条件不惟一或者解题方法多样的试题。这类试题常
以基础知识为背景设计而成，要求学生自己选取相关的知识
或方法来解答，主要考查学生对基础知识的掌握程度、归纳
推理能力和逆向思维能力。目前，开放探究型实验一般是在
一定限定范围内的开放性探究。 1.题目类型和特点2.解题策略
(1)挖掘题目中的隐含条件是解题关键。
通读全题，抓住题目(题图)中的重点字句(重点信息、变化趋
势等)进行分析、推理，找准突破口，从中得出命题人限定假
设或猜测的范围，设想怎样进行假设或猜测。(2)猜想要有依据，方案要合理。
根据题目的提示大胆、合理的猜想，并设计实验进行验证。
①猜想一定要有事实根据或科学依据，是建立在一定知识基
础上的猜想，不能胡乱猜想，茫无边际。
②注意对试题提供的情境进行分析，根据所学知识设计合理、
可行的实验方案，从实验中找到有力的证据，并对所提出的
问题作出科学解释，得出正确的结论。(3)注意思维的有序性。
对实验数据及现象的分析处理过程中，要注意思维的有序性
和条理性，对有关结论的概括，要用规范的学科语言来表达。
(4)注重发散性思维。
抓住实验七个“一”的应用：一个实验的多种现象，一个实
验现象的多种原因，一种装置的多种用途，一种用途的多种
装置，一种仪器的多种用法，一种物质的多种制法，一组物
质的多种鉴别方法。1.在化学学习与研究中类推的思维方法有时会产生错误的结
论，因此类推的结论最终要经过实践的检验才能确定其正确
与否。下列几种类推结论中正确的是( )
A.Fe能与盐酸反应放出H2，则Fe也能与硝酸反应放出H2
B.FeO为碱性氧化物，则铁的氧化物都为碱性氧化物
C.Al遇冷浓硫酸会钝化，则Fe遇冷浓硫酸也能钝化
D.铁能被磁铁吸引，则任何金属都能被磁铁吸引【解析】选C。特别注意特殊与一般的区别和联系。Fe与非氧
化性酸反应放出氢气，但与强氧化性酸反应不能放出氢气；
FeO、Fe2O3为碱性氧化物，但Fe3O4不是碱性氧化物而是复杂
的氧化物；金属中只有Fe能被磁铁吸引，这是铁的特性；Al、
Fe遇冷浓硫酸、冷浓硝酸都会钝化。2.为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入( )
A.NaOH溶液 B.铁片
C.KSCN溶液 D.石蕊溶液
【解析】选C。由于FeCl2具有还原性，易被空气中的氧气氧
化为FeCl3，所以检验FeCl2溶液是否变质时可向溶液中加入
KSCN溶液，故选C项。3.要除去氯化亚铁溶液中的少量氯化铁，可行的办法是( )
A.滴入KSCN溶液 B.通入氯气
C.滴入NaOH溶液 D.加入铁粉
【解析】选D。A项，KSCN溶液常用来检验Fe3+ 而不是用来除
去Fe3+ ；B项，通入Cl2是除去FeCl3溶液中的FeCl2；C项，滴
入NaOH溶液可将两者均沉淀出来；D项，由于发生反应：
Fe+2FeCl3====3FeCl2，所以加入铁粉既除去杂质又未引入新
杂质，故选D项。4.在FeCl3和CuCl2混合液中，加入过量的铁粉，充分反应后，
溶液中的金属离子是( )
A.Fe2+ B.Fe3+和Fe2+
C.Cu2+和Fe2+ D.Cu2+
【解析】选A。由于发生反应：Fe+2FeCl3====3FeCl2和
Fe+CuCl2====FeCl2+Cu，当加入过量的铁粉时，FeCl3和CuCl2
均完全反应，所以反应后溶液中的金属离子只有Fe2+，故选A
项。5.下列离子方程式书写正确的是( )
A.FeO固体放入稀硝酸溶液中：
FeO＋2H+====Fe2++H2O
B.过量的铁粉与稀硝酸溶液反应：
Fe+4H++NO3-====Fe3++NO↑+2H2O
C.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸：
Fe(OH)2+2H+====Fe2++2H2O
D.向Fe(OH)3中加入氢碘酸：
2Fe(OH)3+6H++2I-====2Fe2++I2+6H2O【解析】选D。稀硝酸具有很强的氧化性，遇到还原性物质或
离子就能把其氧化，如Fe2+会被氧化为Fe3+，即A、C不正确；
B项中铁过量，过量的铁会把Fe3+还原成Fe2+；D项中的I-有还
原性，能发生氧化还原反应，故D正确。6.某校探究性学习小组用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂，并回收铜。探究过程如下：请回答下列问题：
(1)步骤①中先加入热的Na2CO3溶液除油污，操作甲的名称是
_________。
(2)步骤②中，除发生反应Fe+2HCl====FeCl2+H2↑外，其他可
能反应的离子方程式为：_____________________。
(3)溶液C的颜色是_______，溶液D中可能含有的金属阳离子
有______。(4)可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是_______(填选
项序号)。
a.稀硫酸 b.铁
c.硫氰化钾 d.酸性高锰酸钾溶液
(5)操作乙的名称是______，步骤⑤产生金属铜的化学方程式
为：____________________________。【解析】(1)用热的Na2CO3溶液除去废铁屑上的油污后，将两
者分离的方法是过滤。
(2)由于铁锈的主要成分是Fe2O3，则发生反应的离子方程式有：
Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O、Fe+2H+====Fe2++H2↑，还可能有
Fe+2Fe3+====3Fe2+。(3)由B→C发生的反应为：2FeCl2+Cl2====2FeCl3，FeCl3溶液
呈棕黄色。向FeCl3溶液中加入印刷电路铜板，发生的反应为：
2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2 ，若Cu不足量，则溶液D中可能
含有的金属阳离子有Fe2+、Cu2+、Fe3+；若Cu足量，则溶液D中
可能含有的金属阳离子有Fe2+、Cu2+，所以溶液D中可能含有
的金属阳离子有Fe2+、Cu2+、Fe3+。(4)由于Fe2+具有较强的还原性，能使酸性高锰酸钾溶液退
色，所以可用酸性高锰酸钾溶液验证溶液B中是否含有Fe2+。
(5)由“D→E+氯气+铜”知，操作乙是电解过程，反应产生金
属铜的化学方程式：CuCl2 Cu+Cl2↑。答案：(1)过滤
(2)Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O、
Fe+2Fe3+====3Fe2+
(3)棕黄色 Fe2+、Cu2+、Fe3+ (4)d
(5)电解 CuCl2 Cu+Cl2↑
