高考化学二轮复习专题三氧化还原反应离子反应课件
文档属性
| 名称 | 高考化学二轮复习专题三氧化还原反应离子反应课件 |
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 49.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-08 00:00:00 | ||
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文档简介
(共75张PPT)
专题三 氧化还原反应
离子反应
考点一 氧化还原反应
1．(2025·重庆卷)抗日战争时期，根据地物资紧缺，军民自力更生，就地取材，采用下列方法生产化工产品，其中利用了氧化还原反应原理的是( )
A．用石磨代替打浆机碾碎硝化棉
B．用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C．通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精
D．通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
√
解析：碾碎硝化棉是物理粉碎过程，A不符合题意；硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时，硫元素的化合价从0价升高至＋6价，涉及氧化还原反应，B符合题意；蒸馏法生产工业酒精是物理过程，C不符合题意；植物油在碱性(熟石灰)条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐，无元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，D不符合题意。
√
3．(2025·山东卷)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如右图所示。下列说法正确的是( )
A．N2是还原反应的产物
B．还原性：N2H4C．处理后溶液的pH增大
D．图示反应过程中起催化作用的是Cu2+
√
1．厘清两条概念线索
2．掌握四条基本规律
3．熟练守恒法解题步骤
第一步：依据题意准确判断氧化剂→还原产物、还原剂→氧化产物。
第二步：根据化合价准确计算一个原子或离子得失电子数目(务必注意1 mol氧化剂或还原剂中所含变价元素原子的物质的量)。
第三步：根据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。
第四步：涉及多步氧化还原反应的计算，可通过得失电子守恒建立关系式，简化过程，快速求解。
√
1．(2025·汕尾模拟)活字印刷是中国四大发明之一，其制作和使用过程中涉及氧化还原反应的是( )
A．熔铅铸字 B．雕刻活字
C．油墨转移 D．纸张老化
√
3．实验室中利用固体KClO3和MnO2进行如下实验，下列说法正确的是( )
A．氯元素最多参与了2个氧化还原反应
B．a是氧化产物
C．氧化性：MnO2<气体单质b
D．若用足量浓硫酸代替浓盐酸，b的物质的量不变
√
考点二 离子反应
√
√
√
3．(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是( )
1．离子方程式正误判断的三个关键
化学式拆写
“四原则” 易溶强电解质拆，弱电解质、难溶物不拆
微溶物“清拆浊不拆”
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆，浓盐酸、浓硝酸拆
反应产物
“三分析” 分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式遵循
“三守恒” 原子守恒
电荷守恒
得失电子守恒
2．离子共存“四大”题设陷阱
3.坚持“四大原则”，突破离子推断
√
√
√
√
离子共存试题的解题模型
√
√
考点三 信息型离子(化学)
方程式的书写
1．(2025·广东卷)我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
4Fe2+
4
2
8
2．(2024·广东卷)镓(Ga)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。
已知，工艺中，LAEM是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区；浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)－(m＝0～4)微粒形式存在，Fe2+最多可与2个Cl－配位，其他金属离子与Cl－的配位可忽略。
(1)“电解”中，反应的化学方程式为______________________________。
(2)“浸取”中，由Ga3+形成[GaCl4]－的离子方程式为_________________________________________。
解析：“浸取”中，Ga3+与Cl－结合形成[GaCl4]－，离子方程式为Ga3+＋4Cl－===[GaCl4]－。
Ga3+＋4Cl－===[GaCl4]－
(3)“还原”的目的：避免________元素以__________(填化学式)微粒的形式通过LAEM，从而有利于Ga的分离。
解析：由已知信息可知，浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)－(m＝0～4)微粒形式存在，当m＝4时，[FeCl4]－会通过LAEM，不利于Ga的分离，而Fe2+最多可与2个Cl－配位，不会通过LAEM，故为了避免铁元素以[FeCl4]－的形式通过LAEM，需要加入铝片还原Fe3+，从而有利于Ga的分离。
铁
[FeCl4]－
1．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测。
氧化剂 还原产物
H2O2 OH－(碱性环境)；H2O(酸性环境)
Na2O2 NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO－) Cl－、Cl2
NaClO3 Cl2、ClO2
PbO2 Pb2+
(2)常见的还原剂及氧化产物预测。
2.书写方法
(1)新情境下氧化还原反应方程式的书写步骤。
(2)非氧化还原反应：结合复分解反应规律和题干信息判断产物。
1．(2025·江门联考)利用镁泥(主要成分为MgCO3、FeCO3和SiO2等)为主要原料制取MgCO3·3H2O的工业流程如下：
(1)“除铁”时，若控制温度80 ℃、pH＝2，可得到黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]，写出“除铁”过程总反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________。
(2)写出“沉淀”过程的离子方程式：___________________________________________________________。
Mg2+＋CO2＋2OH－＋2H2O===MgCO3·3H2O↓
2．工业上用废钯催化剂(主要成分为Pd，还含有少量Al2O3)回收Pd及Al2(SO4)3的流程如下。
已知：“酸浸”和“中和”过程中所得含钯化合物分别为H2PdCl6、(NH4)2PdCl6；其中H2PdCl6为可溶性弱酸，(NH4)2PdCl6为难溶性固体。
(1)“焙烧”时，Al2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)“酸浸”时发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。
3．稀土金属(RE)属于战略性金属，我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。一种从废旧磁性材料[主要成分为铈(Ce)、Al、Fe和少量不溶于酸的杂质]中回收稀土金属Ce的工艺流程如下图所示。
已知：Ce(H2PO4)3难溶于水和稀酸。
(1)“碱转换”过程中Ce(H2PO4)3发生反应的离子方程式为__________________________________________，“滤液2”中铝元素的存在形式为____________(填化学式)。
Na[Al(OH)4]
(2)“沉淀”后得到的固体为Ce2(C2O4)3·10H2O，通入O2煅烧可得到Ce2O3和一种无毒的气体，发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
4．(2025·肇庆模拟)氯化钪(ScCl3)是一种易溶于水、易潮解的固体，是工业制备钪及其合金的重要原料。利用含钪赤泥(主要成分为Sc2O3、SiO2、FeO、MnO2、PbO2)为原料制备ScCl3的工艺流程如下：
已知：
①Sc3+和Fe2+均与P507发生络合反应：Mn＋＋nHR===MRn＋nH＋。
②“酸浸”时FeO被PbO2、MnO2氧化。
③Sc3+在不同pH范围时的存在形式见下表：
解析：含钪赤泥(主要成分为Sc2O3、SiO2、FeO、MnO2、PbO2)“酸浸”时FeO被MnO2、PbO2氧化为Fe3+，SiO2不反应，Pb2+与硫酸反应生成难溶的PbSO4，过滤得到主要成分为SiO2、PbSO4的“浸渣1”和含Fe3+、Mn2+、Sc3+的溶液，向“酸浸”后的溶液中加入H2O2和NaOH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，加入P507萃取剂，Sc3+与P507发生络合反应，Mn2+进入水相，向水相中加入NaClO和NaOH，将Mn2+转化为MnO2沉淀。
(1)写出“酸浸”时MnO2氧化FeO的离子方程式：_____________________________________________。
解析：“酸浸”时，MnO2氧化FeO的离子方程式为MnO2＋2FeO＋8H＋===Mn2+＋2Fe3+＋4H2O。
(2)“沉锰”时反应的离子方程式为_____________________________________________。
解析：“沉锰”时反应的离子方程式为Mn2+＋ClO－＋2OH－===MnO2↓＋H2O＋Cl－。
MnO2＋2FeO＋8H＋===Mn2+＋2Fe3+＋4H2O
Mn2+＋ClO－＋2OH－===MnO2↓＋H2O＋Cl－
(3)加热条件下“氯化”时反应的化学方程式为_____________________________________________。
5．氮化镓(GaN)具有优异的光电性能。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4、SiO2]制备GaN的工艺流程如下图所示：
已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似。
②常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝10-16.6，
Ksp[Ga(OH)3]＝10-35.1，Ksp[Fe(OH)3]＝10-38.5。
(1)“酸浸”时Ga2(Fe2O4)3发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
“酸溶”所得滤渣的主要成分是____________(填化学式)。
解析：Ga2(Fe2O4)3与稀硫酸反应生成Ga3+、Fe3+和H2O，反应的离子方程式为Ga2(Fe2O4)3＋24H＋===2Ga3+＋6Fe3+＋12H2O。“酸溶”前调节pH时加入了CaO，加入稀硫酸后钙离子和硫酸根离子反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，故“酸溶”所得滤渣的主要成分为CaSO4。
Ga2(Fe2O4)3＋24H＋===2Ga3+＋6Fe3+＋12H2O
CaSO4
(2)“沉镓”时，若加入NaOH的量过多，会导致Ga3+的沉淀率降低，原因是____________________________(用离子方程式表示)。
解析：Ga与Al同主族，化学性质相似，“沉镓”时加入NaOH过多，则生成的Ga(OH)3重新溶解生成[Ga(OH)4]－，离子方程式为Ga(OH)3＋OH－===[Ga(OH)4]－。
Ga(OH)3＋OH－===[Ga(OH)4]－
(3)利用CVD(化学气相沉积)技术，将热分解得到的Ga2O3与NH3在高温下反应可制得GaN，同时生成另一种产物，该反应的化学方程式为______________________________。
专题三 氧化还原反应
离子反应
考点一 氧化还原反应
1．(2025·重庆卷)抗日战争时期，根据地物资紧缺，军民自力更生，就地取材，采用下列方法生产化工产品，其中利用了氧化还原反应原理的是( )
A．用石磨代替打浆机碾碎硝化棉
B．用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C．通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精
D．通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
√
解析：碾碎硝化棉是物理粉碎过程，A不符合题意；硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时，硫元素的化合价从0价升高至＋6价，涉及氧化还原反应，B符合题意；蒸馏法生产工业酒精是物理过程，C不符合题意；植物油在碱性(熟石灰)条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐，无元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，D不符合题意。
√
3．(2025·山东卷)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时，通常加入少量CuSO4，反应原理如右图所示。下列说法正确的是( )
A．N2是还原反应的产物
B．还原性：N2H4
D．图示反应过程中起催化作用的是Cu2+
√
1．厘清两条概念线索
2．掌握四条基本规律
3．熟练守恒法解题步骤
第一步：依据题意准确判断氧化剂→还原产物、还原剂→氧化产物。
第二步：根据化合价准确计算一个原子或离子得失电子数目(务必注意1 mol氧化剂或还原剂中所含变价元素原子的物质的量)。
第三步：根据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。
第四步：涉及多步氧化还原反应的计算，可通过得失电子守恒建立关系式，简化过程，快速求解。
√
1．(2025·汕尾模拟)活字印刷是中国四大发明之一，其制作和使用过程中涉及氧化还原反应的是( )
A．熔铅铸字 B．雕刻活字
C．油墨转移 D．纸张老化
√
3．实验室中利用固体KClO3和MnO2进行如下实验，下列说法正确的是( )
A．氯元素最多参与了2个氧化还原反应
B．a是氧化产物
C．氧化性：MnO2<气体单质b
D．若用足量浓硫酸代替浓盐酸，b的物质的量不变
√
考点二 离子反应
√
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√
3．(2025·安徽卷)下列实验产生的废液中，可能大量存在的粒子组是( )
1．离子方程式正误判断的三个关键
化学式拆写
“四原则” 易溶强电解质拆，弱电解质、难溶物不拆
微溶物“清拆浊不拆”
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆，浓盐酸、浓硝酸拆
反应产物
“三分析” 分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式遵循
“三守恒” 原子守恒
电荷守恒
得失电子守恒
2．离子共存“四大”题设陷阱
3.坚持“四大原则”，突破离子推断
√
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离子共存试题的解题模型
√
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考点三 信息型离子(化学)
方程式的书写
1．(2025·广东卷)我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。
4Fe2+
4
2
8
2．(2024·广东卷)镓(Ga)在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。
已知，工艺中，LAEM是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区；浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)－(m＝0～4)微粒形式存在，Fe2+最多可与2个Cl－配位，其他金属离子与Cl－的配位可忽略。
(1)“电解”中，反应的化学方程式为______________________________。
(2)“浸取”中，由Ga3+形成[GaCl4]－的离子方程式为_________________________________________。
解析：“浸取”中，Ga3+与Cl－结合形成[GaCl4]－，离子方程式为Ga3+＋4Cl－===[GaCl4]－。
Ga3+＋4Cl－===[GaCl4]－
(3)“还原”的目的：避免________元素以__________(填化学式)微粒的形式通过LAEM，从而有利于Ga的分离。
解析：由已知信息可知，浸取液中，Ga(Ⅲ)和Fe(Ⅲ)以[MClm](m-3)－(m＝0～4)微粒形式存在，当m＝4时，[FeCl4]－会通过LAEM，不利于Ga的分离，而Fe2+最多可与2个Cl－配位，不会通过LAEM，故为了避免铁元素以[FeCl4]－的形式通过LAEM，需要加入铝片还原Fe3+，从而有利于Ga的分离。
铁
[FeCl4]－
1．书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测。
氧化剂 还原产物
H2O2 OH－(碱性环境)；H2O(酸性环境)
Na2O2 NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO－) Cl－、Cl2
NaClO3 Cl2、ClO2
PbO2 Pb2+
(2)常见的还原剂及氧化产物预测。
2.书写方法
(1)新情境下氧化还原反应方程式的书写步骤。
(2)非氧化还原反应：结合复分解反应规律和题干信息判断产物。
1．(2025·江门联考)利用镁泥(主要成分为MgCO3、FeCO3和SiO2等)为主要原料制取MgCO3·3H2O的工业流程如下：
(1)“除铁”时，若控制温度80 ℃、pH＝2，可得到黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]，写出“除铁”过程总反应的离子方程式：__________________________________________________________________________________________。
(2)写出“沉淀”过程的离子方程式：___________________________________________________________。
Mg2+＋CO2＋2OH－＋2H2O===MgCO3·3H2O↓
2．工业上用废钯催化剂(主要成分为Pd，还含有少量Al2O3)回收Pd及Al2(SO4)3的流程如下。
已知：“酸浸”和“中和”过程中所得含钯化合物分别为H2PdCl6、(NH4)2PdCl6；其中H2PdCl6为可溶性弱酸，(NH4)2PdCl6为难溶性固体。
(1)“焙烧”时，Al2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)“酸浸”时发生反应的离子方程式为_____________________________________________________。
3．稀土金属(RE)属于战略性金属，我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。一种从废旧磁性材料[主要成分为铈(Ce)、Al、Fe和少量不溶于酸的杂质]中回收稀土金属Ce的工艺流程如下图所示。
已知：Ce(H2PO4)3难溶于水和稀酸。
(1)“碱转换”过程中Ce(H2PO4)3发生反应的离子方程式为__________________________________________，“滤液2”中铝元素的存在形式为____________(填化学式)。
Na[Al(OH)4]
(2)“沉淀”后得到的固体为Ce2(C2O4)3·10H2O，通入O2煅烧可得到Ce2O3和一种无毒的气体，发生反应的化学方程式为___________________________________________________________。
4．(2025·肇庆模拟)氯化钪(ScCl3)是一种易溶于水、易潮解的固体，是工业制备钪及其合金的重要原料。利用含钪赤泥(主要成分为Sc2O3、SiO2、FeO、MnO2、PbO2)为原料制备ScCl3的工艺流程如下：
已知：
①Sc3+和Fe2+均与P507发生络合反应：Mn＋＋nHR===MRn＋nH＋。
②“酸浸”时FeO被PbO2、MnO2氧化。
③Sc3+在不同pH范围时的存在形式见下表：
解析：含钪赤泥(主要成分为Sc2O3、SiO2、FeO、MnO2、PbO2)“酸浸”时FeO被MnO2、PbO2氧化为Fe3+，SiO2不反应，Pb2+与硫酸反应生成难溶的PbSO4，过滤得到主要成分为SiO2、PbSO4的“浸渣1”和含Fe3+、Mn2+、Sc3+的溶液，向“酸浸”后的溶液中加入H2O2和NaOH，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去，加入P507萃取剂，Sc3+与P507发生络合反应，Mn2+进入水相，向水相中加入NaClO和NaOH，将Mn2+转化为MnO2沉淀。
(1)写出“酸浸”时MnO2氧化FeO的离子方程式：_____________________________________________。
解析：“酸浸”时，MnO2氧化FeO的离子方程式为MnO2＋2FeO＋8H＋===Mn2+＋2Fe3+＋4H2O。
(2)“沉锰”时反应的离子方程式为_____________________________________________。
解析：“沉锰”时反应的离子方程式为Mn2+＋ClO－＋2OH－===MnO2↓＋H2O＋Cl－。
MnO2＋2FeO＋8H＋===Mn2+＋2Fe3+＋4H2O
Mn2+＋ClO－＋2OH－===MnO2↓＋H2O＋Cl－
(3)加热条件下“氯化”时反应的化学方程式为_____________________________________________。
5．氮化镓(GaN)具有优异的光电性能。一种利用炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4、SiO2]制备GaN的工艺流程如下图所示：
已知：①Ga与Al同主族，化学性质相似。
②常温下，Ksp[Zn(OH)2]＝10-16.6，
Ksp[Ga(OH)3]＝10-35.1，Ksp[Fe(OH)3]＝10-38.5。
(1)“酸浸”时Ga2(Fe2O4)3发生反应的离子方程式为_____________________________________________。
“酸溶”所得滤渣的主要成分是____________(填化学式)。
解析：Ga2(Fe2O4)3与稀硫酸反应生成Ga3+、Fe3+和H2O，反应的离子方程式为Ga2(Fe2O4)3＋24H＋===2Ga3+＋6Fe3+＋12H2O。“酸溶”前调节pH时加入了CaO，加入稀硫酸后钙离子和硫酸根离子反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，故“酸溶”所得滤渣的主要成分为CaSO4。
Ga2(Fe2O4)3＋24H＋===2Ga3+＋6Fe3+＋12H2O
CaSO4
(2)“沉镓”时，若加入NaOH的量过多，会导致Ga3+的沉淀率降低，原因是____________________________(用离子方程式表示)。
解析：Ga与Al同主族，化学性质相似，“沉镓”时加入NaOH过多，则生成的Ga(OH)3重新溶解生成[Ga(OH)4]－，离子方程式为Ga(OH)3＋OH－===[Ga(OH)4]－。
Ga(OH)3＋OH－===[Ga(OH)4]－
(3)利用CVD(化学气相沉积)技术，将热分解得到的Ga2O3与NH3在高温下反应可制得GaN，同时生成另一种产物，该反应的化学方程式为______________________________。
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