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专题二 离子反应 氧化还原反应
层级一 考点突破
01
1．离子方程式正误判断的对象分析与关键把握
考点一 离子反应
2．两类与量有关的离子方程式的书写方法
(1)过量与少量型
书写原则：“以少定多”，即先根据题给条件判断“少量物质”，令少量物质的化学计量数为“1”，并以少量物质的离子充分反应时所需，确定所需“过量物质”中实际参加反应的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液，反应的离子方程式的书写方法为
(2)定量型
首先按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加和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的书写方法为
4．坚持四项原则，巧破离子推断
考向1| 离子共存
1．(2021·湖南卷)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
√
√
√
离子共存判断的步骤
√
√
√
考向3| 离子推断
7．10 mL某无色溶液中可能存在如下离子，取该溶液进行下述实验(不考虑水解)，下列推理正确的是( )
√
√
(3)将38.4 g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀硫酸，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。物质D一定含有上述阴离子中的________(填相应的离子符号)。Cu溶解的离子方程式为________________________________，若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是________。
(4)E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，该反应的离子方程式为___________________________________________________
__________________________________________________________________________________________。
常见阴离子的检验
1．抓主线，厘清概念间的相互联系
考点二 氧化还原反应
2．氧化还原反应规律及应用
3．氧化还原反应方程式的配平
4．氧化还原反应计算的思维流程
考向1| 氧化还原反应的基本概念
1．(2024·湖北卷)2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是( )
A．发蓝处理
B．阳极氧化
C．表面渗镀
D．喷涂油漆
√
D 解析：A、B、C三个选项都是通过氧化反应在金属表面形成致密的氧化物保护膜，从而达到保护金属的作用，D项属于物理防护。
2．(2022·浙江6月选考)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑ ＋H2O，下列说法正确的是( )
A．H2SO4发生还原反应
B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．1 mol Na2S2O3发生反应，转移4 mol电子
√
B 解析：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S ↓＋SO2↑＋H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成S和SO2，化合价发生变化的只有硫元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确；Na2S2O3中S的化合价为＋2价，发生歧化反应生成S(0价)和SO2(＋4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C说法不正确；根据反应中硫元素的化合价变化情况可知，1 mol Na2S2O3发生反应，转移 2 mol 电子，D说法不正确。
3．(2023·浙江1月选考)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋
4Fe2＋＋4H＋ ＋H2O，下列说法正确的是( )
A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子
B．NH2OH是还原产物
C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
√
A 解析：由离子方程式可知，反应生成1 mol N2O，转移4 mol电子，故A正确；由离子方程式可知，反应中氮元素的化合价升高，NH2OH被氧化， NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低，Fe3＋被还原，Fe3＋是反应的氧化剂，故B、C错误；若设计成原电池，Fe3＋在正极得到电子发生还原反应生成Fe2＋，Fe2＋为正极产物，故D错误。
考向2| 氧化还原反应的规律及应用
4．(2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是( )
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2＋ Cu2＋ Cl－
浓度/(g·L－1) 145 0.03 1
A．“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2O
C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
√
C 解析：结合整个流程分析，“脱氯”步骤仅Cu化合价发生改变，可推断“脱氯”时Cu与Cu2＋发生归中反应，“浸铜”时应加入适量H2O2，使部分铜屑溶解，确保“脱氯”时Cu和Cu2＋的物质的量基本相同，A错误；“浸铜”反应为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，B错误；“脱氯”反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，C正确；脱氯液中含大量Zn2＋，电解时Zn2＋在阴极得电子生成Zn，D错误。
√
D 解析：将硫酸亚铁片研碎，置于稀硫酸中溶解后过滤，可以除去硫酸亚铁片中的杂质，A说法正确；标准重铬酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化碱式滴定管的橡胶管，所以应用酸式滴定管取用，B说法正确；由实验可知酸性溶液中还原性：Fe2＋>二苯胺磺酸钠>Cr3＋，C说法正确；乙酸为弱电解质，在离子方程式中不可拆成离子，D说法错误。
6．(2021·山东卷)(双选)实验室中利用固体KMnO4进行如下实验，下列说法错误的是( )
A．G与H均为氧化产物
B．实验中KMnO4只作氧化剂
C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D．G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
√
√
BD 解析：加热KMnO4固体的反应中，O的化合价由－2 价升高至0价被氧化，加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中，Cl的化合价由－1价升高至0价被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn的化合价降低被还原，部分O的化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，故B错误；
Mn在反应过程中化合价变化为 ，
Mn至少参与了3个氧化还原反应，故C正确；每生成1 mol O2转移4 mol电子，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，若KMnO4转化为MnCl2
过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，故D错误。
7．(2024·安徽卷节选)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①c mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液。
②SnCl2溶液：称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加入少量锡粒。
【测定含量】按如图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
三步解答氧化还原反应的题目
层级二 高考预测
02
近四年山东高考考情
考点分析 2021年山东卷 2022年山东卷 2023年山东卷 2024年山东卷
氧化还原反应的基本概念 T4、T5、T13 T1、T10 T13 T1、T12、T14
氧化还原反应的规律与计算 T6、T13 T8、T15 T13 T18、T19
(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A．竹管、动物尾毫→湖笔
B．松木→油烟→徽墨
C．楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D．端石→端砚
命题角度一 氧化还原反应的基本概念
√
任务1 准确判断是否发生氧化还原反应
氧化还原反应的本质是____________(电子得失或共用电子对偏移)，判断一个反应是否属于氧化还原反应的依据为反应前后是否有元素的_________发生变化。
电子转移
化合价
任务2 熟悉生产和生活中的氧化还原反应
氧化还原反应在人类的生产和生活中无处不在，人们通过氧化还原反应可以获取物质和能量。例如，化石燃料的燃烧与利用、金属的冶炼与金属材料的防护、食品的加工与保鲜、环境污染的预防与治理、绿色植物的光合作用、杀菌消毒等都涉及__________________。以下四种生活应用：①用酒精测试仪测酒驾；②用ClO2对饮用水进行消毒；③喷洒高锰酸钾稀溶液消灭病毒；④以NaHCO3和Al2(SO4)3为原料的泡沫灭火器反应原理，其中___没有发生氧化还原反应。
氧化还原反应
④
任务3 以上试题的正确选项为________。
B 解析：松木进行不完全燃烧之后形成浓烟，经冷却絮凝得到细小碳素微尘，用来制造徽墨，燃烧过程中发生了氧化还原反应，其余均为物理变化过程，B项正确。
解答与氧化还原反应基本概念有关的选择题的方法
1．厘清知识线索：元素化合价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物，元素化合价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物。
2．明确解题方法和思路，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的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价变化这一氧化还原反应的特征入手。
3．注意三点：①氧化还原反应的有关概念较多，因此应注意加深对概念内涵的理解和外延的掌握；②在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是不同反应物，也可以是同一种反应物，氧化产物、还原产物可以是不同产物，也可以是同一种产物；③由于有些氧化还原反应中，氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应，因此在求氧化剂或还原剂的质量或二者的比例时易发生错误。
(2022·山东卷)实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是( )
A．①中用瓷坩埚作反应器
B．①中用NaOH作强碱性介质
C．②中K2MnO4只体现氧化性
D．MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%
命题角度二 氧化还原反应的规律与计算
√
任务1 熟练应用氧化还原反应的规律
(1)①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，化学方程式为_______________________________________________，氧化性：KClO3___(填“>”或“<”，下同)K2MnO4，还原性：KCl___MnO2。
>
<
溶液的酸
>
碱性不同
(2)①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。例如，浓硫酸与SO2_________(填“发生”或“不发生”)反应。
②根据元素化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。例如，反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为________，还原剂为______，氧化产物和还原产物都为___。
(3)同时含有几种还原剂(或氧化剂)，发生氧化还原反应时，还原性(或氧化性)强的优先反应，即“强者优先”，如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：______＞______，所以_____先与Cl2反应。
不发生
NaClO3
HCl
Cl2
Fe2＋
Br－
Fe2＋
(2)应用体验
用“银-Ferrozine”法测室内甲醛含量的原理如图所示：
反应①中，参与反应的HCHO为30 g 时转移电子___mol，生成标准状况下44.8 L CO2时反应②中参加反应的Ag为___mol。
4
8
任务3 以上试题的正确选项为________。
D 解析：由题中信息可知，高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4，然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn的化合价由＋6价变为＋7价和＋4价。①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，因此不能用瓷坩埚作反应器，A说法不正确；制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用NaOH，B说法不正确；②中K2MnO4歧化生
运用氧化还原反应的规律分析问题的基本思路：
先分析题意的考查点，再确定用什么规律解决问题。涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题，用先后规律解答；涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题，必然用守恒规律解答；涉及能否发生某反应，一般属于强弱规律，而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题，则要依据价态归中规律。专题二 离子反应 氧化还原反应
离子反应
1．离子方程式正误判断的对象分析与关键把握
2．两类与量有关的离子方程式的书写方法
(1)过量与少量型
书写原则：“以少定多”，即先根据题给条件判断“少量物质”，令少量物质的化学计量数为“1”，并以少量物质的离子充分反应时所需，确定所需“过量物质”中实际参加反应的离子数目。如向Ca(HCO3)2溶液中加入过量NaOH溶液，反应的离子方程式的书写方法为
(2)定量型
首先按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加和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的书写方法为
3．溶液中离子不能大量共存的六种情况
(1)生成难溶物或微溶物，如Ca2＋与CO、SO，Ag＋与Cl－、Br－、I－等。
(2)生成气体或挥发性物质，如H＋与CO、HCO，NH与OH－等。
(3)生成弱电解质，如H＋与弱酸根离子(F－、ClO－、S2－、HS－、SO等)，OH－与弱碱阳离子(Mg2＋、Al3＋、Fe3＋等)。
(4)发生氧化还原反应，具有氧化性的离子[MnO、ClO－、NO(H＋)、Fe3＋等]与具有还原性的离子(I－、S2－、SO等)不能共存。
(5)形成配合物，如Fe3＋与SCN－因反应生成配合物Fe(SCN)3而不能共存。
(6)弱酸根离子与弱碱阳离子因发生相互促进的水解反应生成沉淀而不能共存，如Al3＋与HCO、CO、[Al(OH)4]－等不能共存。
4．坚持四项原则，巧破离子推断
考向1| 离子共存
1．(2021·湖南卷)对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是( )
选项 粒子组 判断和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、 NH3·H2O 不能大量共存，因发生反应：Al3＋＋4NH3·H2O===[Al(OH)4]－＋4NH
B H＋、K＋、S2O、 SO 不能大量共存，因发生反应：2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、SO、 H2O2 能大量共存，粒子间不反应
D H＋、Na＋、Cl－、 MnO 能大量共存，粒子间不反应
B 解析：Al3＋和NH3·H2O生成Al(OH)3沉淀而不是生成[Al(OH)4]－，故A错误；S2O和H＋反应生成单质硫、二氧化硫和水，离子方程式为2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O，故B正确；Fe3＋能催化H2O2分解，不能大量共存，故C错误；在酸性条件下MnO能将Cl－氧化为Cl2，不能大量共存，故D错误。
2．(2024·浙江1月选考)在溶液中能大量共存的离子组是( )
A．H＋、I－、Ba2＋、NO
B．Fe3＋、K＋、CN－、Cl－
C．Na＋、SiO、Br－、Ca2＋
D．NH、SO、CH3COO－、HCO
D 解析：H＋、I－、NO会发生氧化还原反应而不能大量共存，A错误；Fe3＋、CN－会生成[Fe(CN)6]3－而不能大量共存，B错误；SiO、Ca2＋会生成CaSiO3沉淀而不能大量共存，C错误；4种离子相互之间不发生反应，能大量共存，D正确。
3．常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A．澄清透明的溶液中：Cu2＋、NH、Cl－、SO
B．pH＝7的溶液中：Cl－、SO、Na＋、Fe3＋
C．0.1 mol·L－1 的Na[Al(OH)4]溶液中：Na＋、NO、NH、HCO
D．常温下＝1×10－13 mol·L－1 的溶液中：K＋、Fe2＋、Cl－、NO
A 解析：A项，所给离子均能大量共存，正确；B项，pH＝7的溶液中，Fe3＋会水解为氢氧化铁，错误；C项，[Al(OH)4]－与NH发生相互促进的水解，与HCO反应生成Al(OH)3沉淀和CO，错误；D项，常温下＝1×10－13 mol·L－1 的溶液中，c(H＋)＝0.1 mol·L－1，酸性条件下，NO具有强氧化性，能氧化Fe2＋，不能大量共存，错误。
离子共存判断的步骤
考向2| 离子方程式的正误判断
4．(2024·北京卷)下列方程式与所给事实不相符的是( )
A．海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
B．用绿矾(FeSO4·7H2O)将酸性工业废水中的Cr2O转化为Cr3＋：6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O
C．用5% Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2＋：SO＋Ba2＋===BaSO4↓
D．用 Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3：Ca2＋＋CO===CaCO3↓
D 解析：氯气氧化苦卤得到溴单质，发生置换反应，A正确；Cr2O可以将Fe2＋氧化成Fe3＋，B正确；SO结合Ba2＋生成BaSO4沉淀，可以阻止Ba2＋被人体吸收，C正确；Na2CO3与CaSO4反应属于沉淀的转化，CaSO4不能拆分，D错误。
5．(2024·新课标卷)对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是( )
A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：Ag＋NO＋2H＋===Ag＋＋NO2↑＋H2O
B．工业废水中的Pb2＋用FeS去除：Pb2＋＋S2－===PbS↓
C．海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔：SO2＋Br2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋
D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2MnO＋16H＋＋5C2O===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
C 解析：试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：3Ag＋4H＋＋NO===3Ag＋＋NO↑＋2H2O，故A错误；工业废水中的Pb2＋用FeS去除：Pb2＋＋FeS===PbS＋Fe2＋，故B错误；海水提溴过程中将溴吹入SO2吸收塔：Br2＋SO2＋2H2O===2Br－＋SO＋4H＋，故C正确；用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故D错误。
6．(2024·全国甲卷)下列过程对应的离子方程式正确的是( )
A．用氢氟酸刻蚀玻璃：SiO＋4F－＋6H＋===SiF4↑＋3H2O
B．用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板：2Fe3＋＋3Cu===3Cu2＋＋2Fe
C．用硫代硫酸钠溶液脱氯：S2O＋2Cl2＋3H2O===2SO＋4Cl－＋6H＋
D．用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙：CaSO4＋CO===CaCO3＋SO
D 解析：氢氟酸是弱酸，在书写离子方程式时不能拆分，A错误；Fe3＋可以将Cu氧化成Cu2＋，三氯化铁刻制覆铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，B错误；氯气具有强氧化性，可以将硫代硫酸根离子氧化成硫酸根离子，氯气被还原为氯离子，反应的离子方程式为S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋，C错误；碳酸钙的溶解度小于硫酸钙，可以用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙，反应的离子方程式为CaSO4＋CO===CaCO3＋SO，D正确。
考向3| 离子推断
7．10 mL某无色溶液中可能存在如下离子，取该溶液进行下述实验(不考虑水解)，下列推理正确的是( )
阳离子 NH、Na＋、Ag＋、Al3＋
阴离子 CO、S2－、SO、Cr2O
A．气体A通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，说明无色溶液中含有CO
B．溶液B与足量NaOH溶液加热生成0.02 mol 气体D，说明无色溶液中含有NH的物质的量浓度为2 mol·L－1
C．生成黄色沉淀C，说明无色溶液中含有Ag＋
D．用洁净的铂丝蘸取溶液F在火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明原无色溶液中含有Na＋
B 解析：气体A通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，气体A为CO2或SO2或二者都有，A错误；溶液B与足量NaOH溶液加热得到0.02 mol NH3，说明无色溶液中含有0.02 mol NH，则NH的物质的量浓度为2 mol·L－1，B正确；黄色沉淀C是硫单质，说明原溶液中一定有S2－和SO，溶液呈无色，没有Cr2O，溶液中的S2－、SO与Ag＋、Al3＋均不能共存，所以一定没有Ag＋、Al3＋，C错误；实验中已经加过NaOH溶液，故不能说明原无色溶液中含有Na＋，D错误。
8．(2024·青岛模拟)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Ba2＋、Na＋和五种阴离子NO、OH－、Cl－、CO、Xn－(n＝1或2)中的一种。
(1)某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其中必有的两种物质是________(填化学式，下同)和________。
(2)物质C中含有离子Xn－。为了确定Xn－，现将(1)中的两种物质记为A和B。当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀硝酸，沉淀部分溶解，剩余白色固体。X为________(填标号)。
A．Br－ B．CH3COO－
c．SO D．HCO
(3)将38.4 g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀硫酸，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。物质D一定含有上述阴离子中的________(填相应的离子符号)。Cu溶解的离子方程式为_____________________
___________，若要将Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是________。
(4)E溶液与氢碘酸反应时可生成使淀粉变蓝的物质，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)CO只有与Na＋才能形成可溶性物质Na2CO3，与其他阳离子不能共存，OH－能与Na＋、Ba2＋形成可溶性物质，与Al3＋、Fe3＋、Cu2＋不能共存，根据题意可知，它们所含的阴、阳离子互不相同，故一定存在的物质为Na2CO3和Ba(OH)2。(2)根据C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，可知沉淀中含有氢氧化铜，则B为Na2CO3，A为Ba(OH)2；向该沉淀中滴入稀硝酸，沉淀部分溶解，最后留有白色固体，则白色固体为BaSO4，C为CuSO4，X为SO。(3)由(2)可知，另两种物质为氯化铁、硝酸铝或氯化铝、硝酸铁，将Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀硫酸，Cu逐渐溶解，说明D中的阴离子一定是NO，结合(4)中信息可知，D为硝酸铝，E为氯化铁；管口有红棕色气体，说明开始产生的是NO，NO与空气中氧气反应生成红棕色气体NO2，所以Cu溶解的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；n(Cu)＝＝0.6 mol，根据上述离子方程式可知，消耗H＋的物质的量是1.6 mol，则至少需要H2SO4的物质的量是0.8 mol。(4)氯化铁溶液与氢碘酸反应生成氯化亚铁和使淀粉变蓝的I2，二者反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
答案：(1)Na2CO3 Ba(OH)2 (2)c (3)NO 3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 0.8 mol (4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
常见阴离子的检验
氧化还原反应
1．抓主线，厘清概念间的相互联系
2．氧化还原反应规律及应用
3．氧化还原反应方程式的配平
4．氧化还原反应计算的思维流程
考向1| 氧化还原反应的基本概念
1．(2024·湖北卷)2024年5月8日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施，下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是( )
A．发蓝处理
B．阳极氧化
C．表面渗镀
D．喷涂油漆
D 解析：A、B、C三个选项都是通过氧化反应在金属表面形成致密的氧化物保护膜，从而达到保护金属的作用，D项属于物理防护。
2．(2022·浙江6月选考)关于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑ ＋H2O，下列说法正确的是( )
A．H2SO4发生还原反应
B．Na2S2O3既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．1 mol Na2S2O3发生反应，转移4 mol电子
B 解析：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S ↓＋SO2↑＋H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成S和SO2，化合价发生变化的只有硫元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确；Na2S2O3中S的化合价为＋2价，发生歧化反应生成S(0价)和SO2(＋4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C说法不正确；根据反应中硫元素的化合价变化情况可知，1 mol Na2S2O3发生反应，转移 2 mol 电子，D说法不正确。
3．(2023·浙江1月选考)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋ ＋H2O，下列说法正确的是( )
A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子
B．NH2OH是还原产物
C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂
D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物
A 解析：由离子方程式可知，反应生成1 mol N2O，转移4 mol电子，故A正确；由离子方程式可知，反应中氮元素的化合价升高，NH2OH被氧化， NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低，Fe3＋被还原，Fe3＋是反应的氧化剂，故B、C错误；若设计成原电池，Fe3＋在正极得到电子发生还原反应生成Fe2＋，Fe2＋为正极产物，故D错误。
考向2| 氧化还原反应的规律及应用
4．(2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是( )
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2＋ Cu2＋ Cl－
浓度/(g·L－1) 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2O
C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
C 解析：结合整个流程分析，“脱氯”步骤仅Cu化合价发生改变，可推断“脱氯”时Cu与Cu2＋发生归中反应，“浸铜”时应加入适量H2O2，使部分铜屑溶解，确保“脱氯”时Cu和Cu2＋的物质的量基本相同，A错误；“浸铜”反应为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，B错误；“脱氯”反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，C正确；脱氯液中含大量Zn2＋，电解时Zn2＋在阴极得电子生成Zn，D错误。
5．实验室使用标准K2Cr2O7溶液测定补铁剂硫酸亚铁片中Fe2＋的含量，发生的反应为6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。加入无色、被氧化后变为紫红色的二苯胺磺酸钠作指示剂。下列说法错误的是( )
A．将硫酸亚铁片研碎，置于稀硫酸中溶解后过滤
B．标准重铬酸钾溶液应用酸式滴定管取用
C．由实验可知酸性溶液中还原性：Fe2＋>二苯胺磺酸钠>Cr3＋
D．酸性K2Cr2O7溶液与乙醇反应生成乙酸的离子方程式为2Cr2O＋3C2H5OH＋13H＋===3CH3COO－＋4Cr3＋＋11H2O
D 解析：将硫酸亚铁片研碎，置于稀硫酸中溶解后过滤，可以除去硫酸亚铁片中的杂质，A说法正确；标准重铬酸钾溶液具有强氧化性，能够氧化碱式滴定管的橡胶管，所以应用酸式滴定管取用，B说法正确；由实验可知酸性溶液中还原性：Fe2＋>二苯胺磺酸钠>Cr3＋，C说法正确；乙酸为弱电解质，在离子方程式中不可拆成离子，D说法错误。
6．(2021·山东卷)(双选)实验室中利用固体KMnO4进行如下实验，下列说法错误的是( )
A．G与H均为氧化产物
B．实验中KMnO4只作氧化剂
C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D．G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
BD 解析：加热KMnO4固体的反应中，O的化合价由－2 价升高至0价被氧化，加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中，Cl的化合价由－1价升高至0价被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A正确；KMnO4固体受热分解过程中，Mn的化合价降低被还原，部分O的化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，故B错误；Mn在反应过程中化合价变化为，Mn至少参与了3个氧化还原反应，故C正确；每生成1 mol O2转移4 mol电子，每生成1 mol Cl2转移2 mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl－生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max＝0.25 mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25 mol，故D错误。
7．(2024·安徽卷节选)测定铁矿石中铁含量的传统方法是SnCl2-HgCl2-K2Cr2O7滴定法。研究小组用该方法测定质量为a g的某赤铁矿试样中的铁含量。
【配制溶液】
①c mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液。
②SnCl2溶液：称取6 g SnCl2·2H2O溶于20 mL浓盐酸，加水至100 mL，加入少量锡粒。
【测定含量】按如图所示(加热装置略去)操作步骤进行实验。
已知：氯化铁受热易升华；室温时HgCl2可将Sn2＋氧化为Sn4＋，难以氧化Fe2＋；Cr2O可被Fe2＋还原为Cr3＋。
(1)结合离子方程式解释配制SnCl2溶液时加入锡粒的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅲ中，若未“立即滴定”，则会导致测定的铁含量________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)若消耗c mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液V mL，则a g试样中Fe的质量分数为________(用含a、c、V的代数式表示)。
解析：(1)Sn4＋＋Sn===2Sn2＋，避免Sn2＋被氧化为Sn4＋。(2)若未“立即滴定”，溶液中的Fe2＋会有一部分被空气中的氧气氧化，滴定时消耗标准溶液体积偏小，测得的铁含量偏小。(3)实验中存在对应关系：6Fe2＋～K2Cr2O7，消耗K2Cr2O7的物质的量为 mol，则铁元素的质量＝g＝ g，Fe的质量分数为×100%，化简为%。
答案：(1)Sn4＋＋Sn===2Sn2＋，避免Sn2＋被氧化为Sn4＋
(2)偏小
(3)%
三步解答氧化还原反应的题目
近四年山东高考考情
考点分析 2021年山东卷 2022年山东卷 2023年山东卷 2024年山东卷
氧化还原反应的基本概念 T4、T5、T13 T1、T10 T13 T1、T12、T14
氧化还原反应的规律与计算 T6、T13 T8、T15 T13 T18、T19
氧化还原反应的基本概念
(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是( )
A．竹管、动物尾毫→湖笔
B．松木→油烟→徽墨
C．楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D．端石→端砚
任务1 准确判断是否发生氧化还原反应
氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移)，判断一个反应是否属于氧化还原反应的依据为反应前后是否有元素的化合价发生变化。
任务2 熟悉生产和生活中的氧化还原反应
氧化还原反应在人类的生产和生活中无处不在，人们通过氧化还原反应可以获取物质和能量。例如，化石燃料的燃烧与利用、金属的冶炼与金属材料的防护、食品的加工与保鲜、环境污染的预防与治理、绿色植物的光合作用、杀菌消毒等都涉及氧化还原反应。以下四种生活应用：①用酒精测试仪测酒驾；②用ClO2对饮用水进行消毒；③喷洒高锰酸钾稀溶液消灭病毒；④以NaHCO3和Al2(SO4)3为原料的泡沫灭火器反应原理，其中④没有发生氧化还原反应。
任务3 以上试题的正确选项为________。
B 解析：松木进行不完全燃烧之后形成浓烟，经冷却絮凝得到细小碳素微尘，用来制造徽墨，燃烧过程中发生了氧化还原反应，其余均为物理变化过程，B项正确。
解答与氧化还原反应基本概念有关的选择题的方法
1．厘清知识线索：元素化合价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物，元素化合价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物。
2．明确解题方法和思路，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的概念，而在实际解题过程中，应从分析元素化合价变化这一氧化还原反应的特征入手。
3．注意三点：①氧化还原反应的有关概念较多，因此应注意加深对概念内涵的理解和外延的掌握；②在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是不同反应物，也可以是同一种反应物，氧化产物、还原产物可以是不同产物，也可以是同一种产物；③由于有些氧化还原反应中，氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应，因此在求氧化剂或还原剂的质量或二者的比例时易发生错误。
氧化还原反应的规律与计算
(2022·山东卷)实验室制备KMnO4过程为①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4；②水溶后冷却，调溶液pH至弱碱性，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得KMnO4。下列说法正确的是( )
A．①中用瓷坩埚作反应器
B．①中用NaOH作强碱性介质
C．②中K2MnO4只体现氧化性
D．MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%
任务1 熟练应用氧化还原反应的规律
(1)①高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化MnO2制备K2MnO4，化学方程式为KClO3＋3MnO2＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O，氧化性：KClO3>(填“>”或“<”，下同)K2MnO4，还原性：KCl②实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
A．制备K2FeO4的反应为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，由此得出氧化性：Cl2>(填“>”或“<”)FeO。
b．K2FeO4的性质探究：用KOH溶液将紫色K2FeO4固体溶出，得到紫色K2FeO4溶液。取少量该溶液，滴加盐酸，有Cl2产生。该实验表明Cl2和FeO的氧化性强弱关系与a相反，原因是溶液的酸碱性不同。
(2)①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。例如，浓硫酸与SO2不发生(填“发生”或“不发生”)反应。
②根据元素化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。例如，反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。
(3)同时含有几种还原剂(或氧化剂)，发生氧化还原反应时，还原性(或氧化性)强的优先反应，即“强者优先”，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。
任务2 氧化还原反应中转移电子数的计算
(1)分析思路
明确元素的变价―→找出所有氧化剂或还原剂的物质的量所有氧化剂或还原剂得或失的电子数―→确定转移电子数。[n(e－)＝n(氧化剂)或n(还原剂)×N(变价原子数)×ΔN(化合价变化值)]
(2)应用体验
用“银-Ferrozine”法测室内甲醛含量的原理如图所示：
反应①中，参与反应的HCHO为30 g 时转移电子4mol，生成标准状况下44.8 L CO2时反应②中参加反应的Ag为8mol。
任务3 以上试题的正确选项为________。
D 解析：由题中信息可知，高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4，然后水溶后冷却调溶液pH至弱碱性使K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn的化合价由＋6价变为＋7价和＋4价。①中高温下在熔融强碱性介质中用KClO3氧化 MnO2制备K2MnO4，由于瓷坩埚易被强碱腐蚀，因此不能用瓷坩埚作反应器，A说法不正确；制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用NaOH，B说法不正确；②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，故其既体现氧化性又体现还原性，C说法不正确；根据化合价的变化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2∶1，根据原子守恒可知，MnO2中的Mn只有转化为KMnO4，因此，MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%，D说法正确。
运用氧化还原反应的规律分析问题的基本思路：
先分析题意的考查点，再确定用什么规律解决问题。涉及“几种元素被氧化(或还原)”或“谁先被氧化(或还原)”问题，用先后规律解答；涉及电子转移数或氧化剂(氧化产物)与还原剂(还原产物)比例问题，必然用守恒规律解答；涉及能否发生某反应，一般属于强弱规律，而判断同种元素的不同价态的物质之间反应的化合价变化问题，则要依据价态归中规律。
专题限时评价(二)
(建议用时：60分钟)
一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。
1．下列物质应用体现其氧化性的是( )
A．甲酸可用作医疗器械的消毒剂
B．山梨酸钾、山梨酸、NaNO2等常用作食品防腐剂
C．浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果的保鲜剂
D．用H2SO4和H2O2混合液可溶解Co2O3制得CoSO4溶液
C 解析：高锰酸钾溶液与水果释放出的乙烯反应，将乙烯氧化成二氧化碳，故C符合题意；H2SO4和H2O2混合液可溶解Co2O3制得CoSO4溶液，Co的化合价降低，过氧化氢中O的化合价升高，体现过氧化氢的还原性，故D不符合题意。
2．下列离子方程式的书写正确的是( )
A．含氟牙膏防治龋齿的原理：Ca5(PO4)3OH(s)＋F－(aq)??Ca5(PO4)3F(s)＋OH－(aq)
B．碳酸氢钠的水解反应：HCO＋H2O??CO＋H3O＋
C．Fe(OH)3和HI的反应：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O
D．NaHS溶液中滴入FeCl3溶液：Fe3＋＋3HS－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3H2S↑
A 解析：含氟牙膏防治龋齿的原理是氟离子与羟基磷酸钙反应生成氟磷酸钙和氢氧根离子，A正确；碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子，反应的离子方程式为HCO＋H2O??H2CO3＋OH－，B错误；Fe(OH)3和HI会发生氧化还原反应，反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I2＋6H2O，C错误；NaHS溶液中滴入FeCl3溶液发生氧化还原反应，Fe3＋将HS－氧化为S，D错误。
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．能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液：Na＋、NH、CO、ClO－
B．通入大量二氧化碳的溶液：K＋、Ca2＋、Cl－、NO
C．含有硝酸钠的溶液：H＋、Mg2＋、I－、SO
D．室温下，c(OH－)/c(H＋)＝1的溶液：K＋、Fe3＋、SO、Cl－
B 解析：能使紫色石蕊溶液变蓝的溶液显碱性，溶液中存在大量的OH－，OH－、NH能够反应生成NH3·H2O，不能大量共存，故A不符合题意；K＋、Ca2＋、Cl－、NO离子间不发生反应，通入大量二氧化碳后也不反应，能够大量共存，故B符合题意；硝酸钠在酸性溶液中具有强氧化性，NO、H＋、I－能够发生氧化还原反应，不能大量共存，故C不符合题意；室温下，c(OH－)/c(H＋)＝1的溶液显中性，Fe3＋水解呈酸性，不能大量存在，故D不符合题意。
4．取一定体积的下列两种试剂(浓度均为0.1 mol·L－1)进行反应，改变两种试剂的滴加顺序，反应产生的现象相同的是( )
A．Na2CO3溶液、稀盐酸
B．Al2(SO4)3溶液、氨水
C．NaHCO3溶液、溴水
D．H2C2O4溶液、酸性KMnO4溶液
B 解析：Na2CO3溶液滴入稀盐酸中，二者反应生成碳酸，碳酸不稳定分解为二氧化碳，溶液中有气泡逸出，稀盐酸滴入Na2CO3溶液中，反应生成NaHCO3，没有气泡逸出，A错误。Al2(SO4)3溶液与氨水无论滴加顺序如何，均会有白色沉淀产生，现象相同，B正确。溴水中含有的HBr可以与NaHCO3反应，导致平衡Br2＋H2O??HBr＋HBrO右移，溶液褪色；溴水滴入NaHCO3溶液中时，溴水不足，溴水褪色；NaHCO3溶液滴入溴水中时，溴水过量，溴水不褪色，C错误。向H2C2O4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，开始滴加KMnO4溶液立即褪色，继续滴加后溶液变红，反滴时，KMnO4的紫色会逐渐变浅直至无色，D错误。
5．下列离子组能否大量共存的判断及原因均正确的是( )
选项 离子组 判断及原因
A K＋、Fe2＋、NO、SCN－ 不能大量共存，因发生Fe2＋＋2SCN－===Fe(SCN)2而使溶液呈红色
B Na＋、Fe3＋、I－、ClO－ 能大量共存，离子间不反应
C Na＋、NH、[Al(OH)4]－、 HCO 不能大量共存，[Al(OH)4]－与HCO发生反应： [Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋CO2↑＋H2O
D K＋、Ba2＋、HCO、OH－ 不能大量共存，发生反应：Ba2＋＋HCO＋OH－===BaCO3↓＋H2O
D 解析：A项，该组中四种离子能大量共存，判断及原因错误；B项，该组中Fe3＋、ClO－均能氧化I－，不能大量共存，判断错误；C项，该组离子不能大量共存，判断正确，但[Al(OH)4]－与HCO发生的反应是[Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋H2O＋CO，原因错误；D项，Ba2＋、HCO、OH－不能大量共存，会发生反应Ba2＋＋HCO＋OH－===BaCO3↓＋H2O，判断及原因均正确。
6．氮的氧化物是大气污染物之一，科研人员探究消除氮氧化物的反应机理如图所示。下列说法错误的是( )
A．整个过程中Ni2＋作催化剂
B．过程Ⅰ中发生的离子反应为2Ni2＋＋2NO===2Ni3＋＋2O－＋N2
C．过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D．过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D 解析：整个过程中Ni2＋先参加反应后又生成，Ni2＋是催化剂，故A正确；过程Ⅰ中的反应物为Ni2＋、NO，产物为Ni3＋、O－、N2，对应的离子方程式为2Ni2＋＋2NO===2Ni3＋＋2O－＋N2，故B正确；过程Ⅰ、Ⅱ中的化学反应均存在元素化合价的升降，即涉及的反应均为氧化还原反应，故C正确；过程Ⅱ的离子方程式为2Ni3＋＋2O－===2Ni2＋＋O2↑，Ni的化合价降低，Ni3＋是氧化剂，O的化合价升高，O－是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1，故D错误。
7．处理含氰(CN－)废水可以用以下两种方法：
Ⅰ.ClO－＋CN－＋OH－―→Cl－＋CO＋A＋H2O(未配平)，其中A为参与大气循环的气体
Ⅱ.①CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O(未配平)
②2OCN－＋4OH－＋3Cl2===2CO2＋N2＋6Cl－＋2H2O
下列说法正确的是( )
A．ClO－和CN－的电子式分别为[∶C N]－
B．方法Ⅰ中，每生成1 mol A，转移6NA(NA为阿伏加德罗常数的值)个电子
C．方法Ⅱ中，CO2是反应②的氧化产物
D．方法Ⅱ的反应①中，CN－与Cl2的物质的量之比为1∶1
D 解析：ClO－和CN－的电子式应该分别为、[∶C N∶]－，故A错误；配平后：5ClO－＋2CN－＋2OH－===5Cl－＋2CO＋N2↑＋H2O，氯元素的化合价从＋1价变成－1价，因此每生成1 mol N2，转移10NA个电子，故B错误；反应2OCN－＋4OH－＋3Cl2===2CO2＋N2＋6Cl－＋2H2O中，碳元素的化合价没有发生变化，因此CO2既不是氧化产物也不是还原产物，故C错误；配平后：CN－＋2OH－＋Cl2===OCN－＋2Cl－＋H2O，碳元素的化合价由＋2价变成＋4价，氯元素的化合价由0价变成－1价，根据电子守恒可知，CN－与Cl2的物质的量之比为1∶1，故D正确。
二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。
8．下列离子方程式书写正确的是( )
A．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2O＋2SO＋6H＋===4SO2↑＋3H2O
B．用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气：3SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2HSO
C．检验溶液中的Fe2＋：Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－===KFe[Fe(CN)6]↓
D．用过量苯酚溶液与碳酸钠溶液反应：
BC 解析：Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应生成SO2和S，反应的离子方程式为S2O＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O，故A错误；用亚硫酸钠溶液吸收少量氯气，氯气与亚硫酸根反应生成氯离子和硫酸根，溶液呈碱性，因此生成的氢离子与亚硫酸根离子结合为亚硫酸氢根离子，离子方程式为3SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2HSO，故B正确；亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，反应离子方程式正确，故C正确；苯酚酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢根离子，苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，离子方程式为OH＋CO―→O－＋HCO，故D错误。
9．从废弃的声光器件(TeO2，含Al、Cu、SiO2杂质)中提取粗碲的工艺流程如图所示，已知TeO2性质与SO2相似，“氧化沉碲”得Na2TeO4。下列说法错误的是( )
A．滤渣的主要成分为Cu
B．滤液1和滤液2混合可能产生白色沉淀
C．“氧化沉碲”中离子方程式为TeO＋ClO－===TeO＋Cl－
D．“溶解还原”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
C 解析：声光器件粉末用NaOH溶液充分碱浸，Cu不参与反应，滤渣为金属Cu，A正确；滤液1中含有[Al(OH)4]－、SiO，滤液2中含有酸，两者混合会反应产生H2SiO3，可能产生白色沉淀Al(OH)3，B正确；“氧化沉碲”过程有Na2TeO4沉淀生成，Na2TeO4在离子方程式中不能拆，C错误；“溶解还原”中存在Na2TeO4～Te～6e－，SO2～SO～2e－，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，D正确。
10．(2024·潍坊模拟)实验室利用Bi(OH)3制取高锰酸钠的相关反应的离子方程式如下所示。
Ⅰ.ClO＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O；
Ⅱ.Bi(OH)3＋3OH－＋Cl2＋Na＋===NaBiO3↓＋2Cl－＋3H2O；
Ⅲ.5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===2MnO＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O。
下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶5
B．酸性条件下的氧化性：ClO>Cl2>NaBiO3>MnO
C．NaBiO3可与盐酸发生反应：NaBiO3＋6H＋＋2Cl－===Bi3＋＋Cl2↑＋3H2O＋Na＋
D．制得28.4 g高锰酸钠时，理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol
CD 解析：反应Ⅰ中ClO中氯元素化合价降低发生还原反应得到还原产物氯气，氯离子中氯元素化合价升高发生氧化反应得到氧化产物氯气，根据电子守恒可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1，A错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物，由反应Ⅰ可知，氧化性：ClO>Cl2，由反应Ⅱ可知，在碱性条件下氧化性：Cl2>NaBiO3，由反应Ⅲ可知，氧化性：NaBiO3>MnO，故不能说明酸性条件下氧化性：ClO>Cl2>NaBiO3>MnO，B错误；酸性条件下NaBiO3可与盐酸发生反应生成氯气：NaBiO3＋6H＋＋2Cl－===Bi3＋＋Cl2↑＋3H2O＋Na＋，C正确；28.4 g高锰酸钠物质的量为0.2 mol，根据离子方程式可知，ClO～5Cl2～5NaBiO3～2MnO，理论上消耗氯酸钠的物质的量为 mol，D正确。
11．(2024·山东卷)钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钧瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是( )
试管编号 实验操作及现象
试管甲 滴加过量0.3 mol·L－1 HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失
试管乙 滴加过量6 mol·L－1氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色
A.试管甲中新生成的沉淀为金属Cu
B．试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧化性
C．试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物
D．上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物
AC 解析：
试管 现象 原因分析
试管甲 砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色 Cu2O＋2H＋===Cu2＋＋Cu＋H2O
倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
试管乙 沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色 Cu2O＋4NH3·H2O===2[Cu(NH3)2]＋＋2OH－＋3H2O
静置一段时间，溶液颜色变为深蓝色 4[Cu(NH3)2]＋＋8NH3·H2O＋O2===4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O
试管甲中Cu2O与酸发生歧化反应，所以沉淀为金属Cu，A项正确；试管甲中砖红色沉淀歧化过程体现硝酸的酸性，金属Cu溶解过程体现浓硝酸的强氧化性和酸性，B项错误；试管乙中，无色配合物中的阳离子为[Cu(NH3)2]＋，C项正确；试管甲中Cu2O与酸发生变价歧化反应，试管乙中Cu2O与碱配位溶解，Cu2O不属于两性氧化物，D项错误。
三、非选择题。
12．以某种铁钴矿(主要成分为FeCo2S4，还含有少量MgO、SiO2等杂质)为原料制取Co2O3和黄钠铁矾的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)“滤渣3”的主要成分为________，确定“滤液1”中的Fe2＋已被完全氧化的方法是_______________________________________________________________
___________________________________________________________________________________。
(2)向“溶液A”中加入适量的Na2CO3溶液，生成颗粒较大的黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀的同时还生成一种气体，这种气体的化学式是________。
(3)向“滤液3”中按物质的量之比1∶2加入NaClO和Na2CO3，若“滤渣4”的成分为Co(OH)3，总反应的离子方程式是________________________________
______。经检测，“滤渣4”是由Co(OH)3和Co(OH)SO4形成的混合物。隔绝空气灼烧时，Co(OH)SO4发生反应的化学方程式是_________________________
__________________________________________；
如果控制温度不当，Co(OH)3会生成CoO杂质，反应的化学方程式是________
________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)向“滤液1”中加入“NaClO溶液”须控制用量，请解释原因：___________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)“滤液2”中加入氟化钠沉淀镁离子，所以“滤渣3”的主要成分为MgF2。检验亚铁离子一般用K3[Fe(CN)6]溶液，所以确定“滤液1”中的Fe2＋已被氧化完全的方法为取适量“滤液1”于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀产生，说明Fe2＋已被完全氧化。(2)向“溶液A”中加入适量的Na2CO3溶液，调节pH为1.6～2.0，生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，根据原子守恒可知生成气体的化学式为CO2。(3)“滤液3”中加入次氯酸钠和碳酸钠，氧化Co2＋，同时使其转化为Co(OH)3，根据添加比例及氧化还原规律可得到总反应的离子方程式是2Co2＋＋ClO－＋2CO＋3H2O===2Co(OH)3↓＋2CO2↑＋Cl－。由流程可知，Co(OH)SO4隔绝空气灼烧时生成Co2O3，根据原子守恒可知还有水和三氧化硫生成，则发生反应的化学方程式为2Co(OH)SO4Co2O3＋2SO3↑＋H2O↑。如果控制温度不当，Co(OH)3会生成CoO杂质，发生氧化还原反应，根据氧化还原规律，可得反应的化学方程式为4Co(OH)34CoO＋O2↑＋6H2O↑。(4)由于Fe2＋的还原性强于Co2＋，优先被NaClO溶液氧化为Fe3＋，若NaClO溶液过量，则Co2＋也会被氧化，所以控制NaClO溶液有利于得到较纯的黄钠铁矾。
答案：(1)MgF2 取适量滤液1于试管中，滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀产生，说明Fe2＋已被完全氧化
(2)CO2
(3)2Co2＋＋ClO－＋2CO＋3H2O===2Co(OH)3↓＋2CO2↑＋Cl－
2Co(OH)SO4Co2O3＋2SO3↑＋H2O↑
4Co(OH)34CoO＋O2↑＋6H2O↑
(4)由于Fe2＋的还原性强于Co2＋，优先被NaClO溶液氧化为Fe3＋，若NaClO溶液过量，则Co2＋也会被氧化，所以控制NaClO溶液用量有利于得到较纯的黄钠铁矾
13．(1)五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。从废钒催化剂(含有K2SO4、V2O5、V2O4、SiO2、Fe2O3、NiO等)中回收钒，既能避免对环境的污染，又能节约宝贵的资源，回收工艺流程如下所示：
①“还原转化”中加入FeSO4的目的是将VO转化为VO2＋，写出反应的离子方程式：_______________________________________________________________
_________________。
②“氧化2”过程中发生反应的离子方程式为____________________________
_____________________________________________________。
(2)取少量碘盐样品于试管中，加水溶解。滴加硫酸酸化，再滴加数滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液。若溶液变________色，则存在I－，同时有无色气体产生并遇空气变红棕色。请写出该反应的离子方程式：____________________________
_________________________________________________。
(3)随着新能源汽车销量的猛增，动力电池退役高峰将至，磷酸铁锂(LFP)是目前使用最多的动力电池材料，因此回收磷酸铁锂具有重要意义。一种从废旧磷酸铁锂正极片(LiFePO4、导电石墨、铝箔)中回收锂的工艺流程如下所示：
“氧化浸出”时，实际生产中氧化剂选用H2O2，不选用NaClO3的原因是__________________________________________。在“氧化浸出”时，温度不宜超过50 ℃，其目的是____________________________。“氧化浸出”时生成了难溶的FePO4，该反应的离子方程式为___________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)①“还原转化”中加入FeSO4的目的是将VO转化为VO2＋，该反应的离子方程式为VO＋Fe2＋＋2H＋===VO2＋＋Fe3＋＋H2O。②KClO3将VO2＋氧化为VO的过程中，ClO中氯元素得电子被还原为Cl－，反应的离子方程式为3H2O＋ClO＋6VO2＋===6VO＋Cl－＋6H＋。(2)NaNO2酸性溶液具有氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，淀粉遇到碘单质变蓝色，则存在I－，同时有无色气体产生并遇空气变红棕色，说明生成的是NO，反应的离子方程式为2I－＋2NO＋4H＋===I2＋2NO↑＋2H2O。(3)“氧化浸出”时，实际生产中氧化剂选用H2O2而不选用NaClO3的原因是NaClO3与盐酸反应产生Cl2，污染生产环境；氧化剂选用H2O2，酸化用的是盐酸，所以温度不宜超过50 ℃，其目的是防止H2O2分解和盐酸挥发；“氧化浸出”时，LiFePO4被H2O2在酸性环境中氧化得到Li＋和FePO4沉淀，根据电子守恒、原子守恒可得离子方程式为2LiFePO4＋H2O2＋2H＋===2Li＋＋2FePO4＋2H2O。
答案：(1)①VO＋Fe2＋＋2H＋===VO2＋＋Fe3＋＋H2O ②3H2O＋ClO＋6VO2＋===6VO＋Cl－＋6H＋
(2)蓝 2I－＋2NO＋4H＋===I2＋2NO↑＋2H2O
(3)NaClO3与盐酸反应产生Cl2，污染生产环境 防止H2O2分解和盐酸挥发 2LiFePO4＋H2O2＋2H＋===2Li＋＋2FePO4＋2H2O
1．(氧化还原反应的基本概念)工业上一种制备Cu2O的工艺路线中涉及的总反应方程式为2CuSO4＋3Na2SO3===Cu2O＋2SO2↑＋3Na2SO4，下列说法正确的是( )
A．Na2SO3是还原剂，SO2和Na2SO4是氧化产物
B．Na2SO3在该反应中既体现氧化性又体现还原性
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1
D．1 mol CuSO4发生反应，转移1 mol 电子
D 解析：Na2SO3中S的化合价为＋4价，SO2和Na2SO4中S的化合价分别为＋4价、＋6价，因此Na2SO3是还原剂，Na2SO4是氧化产物，SO2不是氧化产物，A错误；根据反应中S的化合价变化情况可知，Na2SO3只体现还原性，B错误；CuSO4中Cu的化合价为＋2价，Cu2O中Cu的化合价为＋1价，Cu2O为还原产物，由A项知Na2SO4是氧化产物，但是Na2SO4中只有为氧化产物，则氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C错误；根据反应中Cu的化合价变化情况可知，1 mol CuSO4发生反应，转移1 mol 电子，D正确。
2．(氧化还原反应的规律与计算)(2024·临沂模拟)(双选)利用洁净的铜片和浓硫酸进行如下实验，其中所得固体中的生成物为Cu2S和CuSO4。下列说法错误的是( )
A．固体单质Y为硫
B．该实验中涉及的氧化还原反应可能有三个
C．参加反应的浓硫酸中，表现氧化性的占25%
D．NO与Y的物质的量之和可能为2 mol
BD 解析：固体中的生成物为Cu2S和CuSO4，加入稀硝酸、稀硫酸，硝酸中氮元素化合价降低，则硫元素化合价升高，因此固体单质Y为硫，A项正确；该实验中涉及的氧化还原反应分别为铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、硫化亚铜和水，硫化亚铜和稀硝酸、稀硫酸反应生成硫、铜离子和NO，因此氧化还原反应有两个，B项错误；根据化学方程式5Cu＋4H2SO4(浓)3CuSO4＋Cu2S＋4H2O可知，硫元素从＋6价降低到－2价，表现出氧化性，则参与反应的浓硫酸中，表现氧化性的硫酸占25%，C项正确；由反应5Cu＋4H2SO4(浓)3CuSO4＋Cu2S＋4H2O可知，3 mol铜生成0.6 mol 硫化亚铜，0.6 mol硫化亚铜发生反应3Cu2S＋16H＋＋4NO===6Cu2＋＋3S↓＋4NO↑＋8H2O，得到0.8 mol NO和0.6 mol S，NO与S的物质的量之和为1.4 mol，D项错误。
3．(氧化还原反应的规律与计算)实验室分别进行如下实验：①向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由蓝色变为淡黄色；②向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体，溶液变蓝。已知VO2＋：蓝色；VO：淡黄色、强氧化性。下列说法错误的是( )
A．①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
B．②的离子反应为2VO＋4H＋＋2Cl－===2VO2＋＋Cl2↑＋2H2O
C．由①②可知，氧化性：MnO>VO>Cl2
D．(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4可发生反应Fe2＋＋VO＋2H＋===Fe3＋＋VO2＋＋H2O
A 解析：向VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液，溶液由蓝色变为淡黄色，说明酸性环境下MnO将VO2＋氧化为VO，MnO被还原成Mn2＋，由电子守恒可知，存在KMnO4 ～ 5VOSO4 ～ 5e－，则①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5，A项错误；向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体，溶液变蓝，说明浓盐酸能把VO还原为VO2＋，Cl－失去电子生成氯气，由电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知离子方程式为2VO＋4H＋＋2Cl－===2VO2＋＋Cl2↑＋2H2O，B项正确；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则由①可知，氧化性：MnO>VO，由②可知，氧化性：VO>Cl2，所以氧化性：MnO>VO>Cl2，C项正确；VO具有较强的氧化性，(VO2)2SO4溶液中滴加FeSO4会发生氧化还原反应，则VO被还原为VO2＋，Fe2＋被氧化为Fe3＋，D项正确。
