【高考快车道】第一部分 高考热点突破 选择题突破3 离子反应与氧化还原反应（课件）-化学高考二轮复习

(共44张PPT)
选择题突破三　离子反应与氧化还原反应
突破点1　离子共存与离子方程式的正误判断
突破点2　氧化还原反应的概念与规律
目录索引
突破点1　离子共存与离子方程式的正误判断
必备知识 梳理
1.判断离子方程式正误的四个关键
分析反 应体系 a.考虑反应环境(溶液的酸碱性、氧化性、还原性等);
b.考虑试剂加入的顺序;
c.考虑反应物之间的量的关系(如少量、过量、等量)
分析物 质表示 a.易溶于水的强电解质(强酸、强碱和部分盐)拆分成离子形式;
b.弱电解质、难溶物、单质、气体、氧化物用化学式表示;
c.微溶物的处理:“清拆分”“浊不拆”
分析反 应产物 a.考虑是否漏掉部分离子反应;
b.考虑反应物的量不同对产物的影响;
c.考虑物质的氧化性(或还原性)对产物的影响
分析守 恒规律 a.考虑是否符合质量守恒(前后元素种类及对应原子个数);
b.考虑是否符合电荷守恒(电性种类相同、电荷数目相等);
c.考虑氧化还原型离子方程式是否符合得失电子守恒
链接高考1
(2025·浙江1月选考卷)下列方程式不正确的是(　　)
A.MnO2与浓盐酸反应:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
B.NO2与H2O反应:3NO2+H2O══2H++2N+NO
C.将少量灼热的CuO加入CH3CH2OH中:
CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O
D.将SO2通入酸性KMnO4溶液:
5SO2+2Mn+4H+══5S+2Mn2++2H2O
D
解析:D项氧原子不守恒,电荷不守恒。二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰和硫酸,反应的离子方程式为5SO2+2Mn+2H2O══5S+2Mn2++4H+,D错误。
2.规避离子共存的题设“陷阱”
条件类型 常见表述 误点点拨
题设要求 a.“一定大量共存” b.“可能大量共存” c.“不能大量共存” 审清关键词
常见的 限制条件 “无色溶液” 不含Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn等有色离子
“滴加甲基橙溶液显红色”“pH=1” 溶液显酸性
“因发生氧化还原反应而不能大量共存” 只能是氧化性离子和还原性离子不能大量共存,并不是其他离子反应,同时要注意溶液酸碱性的影响
条件类型 常见表述 误点点拨
常见的隐 含条件 “与Al反应放出H2” 溶液可能显强酸性或强碱性
“由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol·L-1”的溶液 溶液可能显强酸性或强碱性
含有大量Fe3+的溶液 酸性溶液并具有强氧化性
含有大量N的溶液 隐含H+与还原性离子不能同时大量共存
相互促 进水解 Al3+与C、HC、[Al(OH)4]-、HS-、S2- 相互促进水解,生成沉淀或气体等,不能大量共存
Fe3+与C、HC、[Al(OH)4]-、 ClO- 链接高考2
(2025·八省联考陕西、山西、宁夏、青海卷)下列各组离子在水溶液中可以大量共存的是(　　)
A.S2、H+、I-、Na+
B.C、Cl-、ClO-、K+
C.N、Br-、Cu2+、Ag+
D.K+、Fe3+、[Cu(NH3)4]2+、S
B
解析:S2与H+反应生成硫单质和二氧化硫,不能大量共存,A不符合题意;Br-与Ag+会生成溴化银沉淀,不能大量共存,C不符合题意;[Cu(NH3)4]2+存在于碱性溶液中,在碱性溶液中Fe3+会生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,D不符合题意。
关键能力 提升
提升1　离子方程式的正误判断
1.(2025·山东卷)下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.用NaOH溶液吸收少量SO2:SO2+OH-══HS
B.用Na2O2和水制备少量O2:Na2O2+H2O══2Na++2OH-+O2↑
C.用MnO2和浓盐酸制备Cl2:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
D.用稀硝酸溶解少量Cu粉:3Cu+8H++8N══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C
解析:用NaOH溶液吸收少量SO2时,反应生成S而非HS:SO2+2OH-══S+H2O,A错误;Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,正确的离子方程式为2Na2O2+2H2O══4Na++4OH-+O2↑,B错误;稀硝酸与Cu反应时,产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和N,正确的离子方程式为3Cu+8H++2N══3Cu2++2NO↑+4H2O,D错误。
2.(2024·全国新课标卷)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+2H++N══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:
Br2+SO2+2H2O══2Br-+S+4H+
D.用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度:
2Mn+5C2+16H+══2Mn2++10CO2↑+8H2O
C
解析:用稀硝酸清洗试管壁上的银镜,银溶于稀硝酸生成硝酸银、一氧化氮和水,离子方程式为3Ag+4H++N══3Ag++NO↑+2H2O,A错误;由于PbS的溶解度远远小于FeS,因此,工业废水中的Pb2+用FeS去除,发生沉淀转化,离子方程式为Pb2++FeS PbS+Fe2+,B错误;用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度,H2C2O4被Mn氧化为CO2,H2C2O4属于弱酸,离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+══2Mn2++10CO2↑+8H2O,D错误。
提升2　离子共存的判断
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(　　)
选项 实验 粒子组
A 稀硝酸与铜片制NO H+、Cu2+、N、NO
B 70%硫酸与Na2SO3制SO2 H+、Na+、S、HS
C 浓盐酸与KMnO4制Cl2 H+、K+、Mn2+、Cl-
D 双氧水与FeCl3溶液制O2 H+、Fe2+、Cl-、H2O2
C
解析:NO难溶于水,无法大量存在于水溶液中,A错误;70%硫酸与Na2SO3反应生成SO2,反应后溶液中应含H+、Na+、S,但HS在强酸性条件下会转化为SO2和H2O,无法大量存在,B错误;浓盐酸与KMnO4反应生成Cl2、KCl、MnCl2和H2O,若KMnO4是少量的,H+、K+、Mn2+和Cl-可大量共存,C符合题意;Fe2+与H2O2不能大量共存,D错误。
4.(2024·浙江1月选考卷)在溶液中能大量共存的离子组是(　　)
A.H+、I-、Ba2+、N
B.Fe3+、K+、CN-、Cl-
C.Na+、Si、Br-、Ca2+
D.N、S、CH3COO-、HC
D
解析:H+、I-、N三种离子发生氧化还原反应而不能大量共存,A不符合题意;Fe3+与CN-会生成[Fe(CN)6]3-而不能大量共存,B不符合题意;Si与Ca2+生成CaSiO3沉淀而不能大量共存,C不符合题意;N、CH3COO-、HC虽然发生不同程度的水解,但水解是微弱的,能大量共存,D符合题意。
学科素养 发展
1.(2025·安徽“江南十校”联考)下列各组离子在给定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.C2H5OH的水溶液中:K+、Mn、H+、S
B.0.1 mol·L-1 CH3COOH水溶液中:S、N、Br-、H+
C.能使甲基橙变黄的水溶液中:Mg2+、K+、Cl、SCN-
D.澄清透明的水溶液中:Na+、Al3+、S2-、Cl-
B
解析:C2H5OH具有还原性,能与Mn发生氧化还原反应而不能大量共存, A不符合题意;能使甲基橙变黄的溶液pH>4.4,溶液可能为碱性,碱性溶液中镁离子能与氢氧根离子反应生成沉淀而不能大量共存,C不符合题意;Al3+与S2-发生相互促进的水解反应:2Al3++3S2-+6H2O══2Al(OH)3↓+3H2S↑,不能大量共存,D不符合题意。
2.(2025·河南商丘一模)下列过程中发生反应的离子方程式书写正确的是
(　　)
A.亚硫酸使酸性高锰酸钾溶液褪色:
5S+2Mn+6H+══5S+2Mn2++3H2O
B.相同物质的量浓度的NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液按体积比1∶2反应:
Al3++2S+2Ba2++4OH-══[Al(OH)4]-+2BaSO4↓
C.向Fe(NO3)2溶液中加入过量HI溶液:
3Fe2++N+4H+══3Fe3++NO↑+2H2O
D.铅酸蓄电池放电时的总反应:Pb+PbO2+4H++2S══2PbSO4+2H2O
D
解析:亚硫酸为弱酸,在溶液中部分电离,书写离子方程式时不能拆开,A错误;相同物质的量浓度的NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2溶液按体积比1∶2反应,1 mol NH4Al(SO4)2和2 mol Ba(OH)2反应时,1 mol Al3+先与3 mol OH-反应生成氢氧化铝沉淀,N和OH-反应生成NH3·H2O,应为Al3++2S+2Ba2++4OH-+N══2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O,B错误;向Fe(NO3)2溶液中加入过量HI溶液,HI是强还原剂,溶液中的N在酸性条件下有强氧化性,会先氧化I-,C错误。
3.(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Cr2转化为Cr3+:
6Fe2++Cr2+14H+══6Fe3++2Cr3++7H2O
C.用5%Na2SO4溶液能有效除去误食的Ba2+:S+Ba2+══BaSO4↓
D.用Na2CO3溶液将水垢中的CaSO4转化为溶于酸的CaCO3:
Ca2++C══CaCO3↓
D
解析:氯气氧化苦卤得到溴单质,发生置换反应:2Br-+Cl2══Br2+2Cl-,A正确;Cr2可以将Fe2+氧化成Fe3+:6Fe2++Cr2+14H+══6Fe3++2Cr3++ 7H2O,B正确;S结合Ba2+生成BaSO4沉淀,可以阻止Ba2+被人体吸收,离子方程式为Ba2++S══BaSO4↓,C正确;Na2CO3与CaSO4反应属于沉淀的转化,CaSO4不能拆分,正确的离子方程式为CaSO4+C CaCO3+ S,D错误。
4.(2025·黑龙江哈尔滨三中模拟)常温下,在下列给定条件的各溶液中,一定能大量共存的离子组是(　　)
A.电解CuSO4溶液后的溶液中:Si、Cl-、K+、S
B.使甲基橙呈红色的溶液中:N、Ba2+、[Al(OH)4]-、Cl-
C.澄清透明溶液中:Fe3+、Ba2+、Na+、Cl-
D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液:N、S、N、Cl-
C
解析:电解CuSO4溶液生成单质铜、硫酸和氧气,Si与H+不能大量共存,A不符合题意;使甲基橙呈红色的溶液显酸性,[Al(OH)4]-与H+不能大量共存,B不符合题意;由水电离产生的c(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中水的电离受到抑制,该溶液可能为酸溶液或碱溶液,N与OH-不能大量共存,D不符合题意。
突破点2　氧化还原反应的概念与规律
必备知识 梳理
1.氧化还原反应的概念及相互关系
如:
链接高考1
判断正误:对的打“√”,错的打“×”。
(1)(2025·北京卷)加热月壤钛铁矿(FeTiO3)生成单质铁和水蒸气的过程中发生了氧化还原反应。(　　)
(2)(2025·河北卷)向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红,则Fe2+具有还原性。(　　)
(3)(2024·广东卷)由氨制硝酸:NH3→NO→NO2→HNO3,说明NH3和NO2均具有氧化性。(　　)
(4)(2024·河北卷)还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声,说明H2O具有还原性。(　　)
√
√
×
×
(5)(2024·海南卷)淀粉KI试纸遇FeCl3-NH4HF2的混合液不变色,说明[FeF6]3-配离子氧化能力弱。(　　)
(6)(2024·江西卷)KI溶液加热浓缩后加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明氧化性: O2>I2。(　　)
√
√
2.氧化还原反应的规律及应用
链接高考2
(2025·浙江1月选考卷)关于溴的性质,下列说法不正确的是(　　)
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+══2Fe3++2Br-,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5 mol电子
D
解析:Cl、Br同处于第ⅦA族,Cl2的氧化性强于Br2,故Br-可被Cl2氧化为Br2,A正确;Br2与SO2水溶液发生反应:Br2+SO2+2H2O══H2SO4+2HBr, Br2→HBr发生还原反应,则还原产物为Br-,B正确;Br2能将Fe2+氧化为Fe3+,说明氧化性:Br2>Fe3+,C正确;Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3: 3Br2+6NaOH══5NaBr+NaBrO3+3H2O,有3 mol Br2反应时转移5 mol电子,故1 mol Br2反应,转移 mol电子,D错误。
关键能力 提升
提升1　氧化还原反应的概念及相互关系
1.(2025·八省联考陕西、山西、宁夏、青海卷)某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂,用于将H2S转化为单质S,提出的催化历程示意图如下。设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)
A.O2使Fe2+转化成Fe3+,恢复催化剂活性
B.过程①和④均发生了非极性键的断裂
C.过程②和③均发生了氧化还原反应
D.理论上,每转化34 g H2S,转移的电子数目为NA
A
解析:根据图示③④两步可知,O2使Fe2+转化成Fe3+,恢复催化剂活性,A正确;过程①中没有发生非极性键的断裂,过程④中发生了O═O非极性键的断裂,B错误;过程②中铁元素化合价发生变化,发生了氧化还原反应,过程③中元素化合价没有变化,没有发生氧化还原反应,C错误;根据图示,该催化历程的总反应为2H2S+O2 2S+2H2O可知,每转化34 g H2S(即1 mol),转移的电子数目为2NA,D错误。
提升2　氧化还原反应的规律及应用
2.(2024·浙江6月选考卷)利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H++CH3OH+N→X+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A.X表示NO2
B.可用O3替换CH3OH
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5
D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C
解析:由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的N转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,NO2是大气污染物,A错误;CH3OH中碳元素的化合价由-2价升高到+4价,CH3OH是该反应的还原剂,O3有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用O3替换CH3OH,B错误;该反应中,还原剂CH3OH中碳元素的化合价由-2价升高到+4价,氧化剂N中氮元素的化合价由+5价降低到0价,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,C正确;若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,即生成0.5 mol CO2,该反应转移的电子数为0.5×6NA=3NA,D错误。
3.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。
反应序号 起始酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物
物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2
② 中性 0.001 10n MnO2 I
已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是(　　)
A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5
B.对比反应①和②,x=3
C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱
D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变
B
解析:反应①中锰元素的化合价由+7价降至+2价,碘元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应①的离子方程式为10I-+2Mn+16H+══2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A错误;根据反应①可得关系式10I-~2Mn,可以求得n=0.000 2,则反应②的n(I-)∶ n()=0.001∶(10×0.000 2)=1∶2,反应②中锰元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2Mn~2MnO2~I~6e-,则I中碘元素的化合价为+5价,x=3,反应②的离子方程式为I-+2Mn+H2O══ 2MnO2↓+I+2OH-,B正确;已知Mn的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C错误;根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+并产生水,体系pH增大,反应②产生OH-并消耗水,体系pH增大,D错误。
学科素养 发展
1.(2025·浙江台州一模)实验小组将KMnO4溶液滴入NaOH溶液并微热,发现溶液变绿色,反应原理为Mn+OH-→X+Mn(绿色)+H2O(未配平)。下列说法不正确的是(　　)
A.X表示O2
B.氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶1
C.Mn发生还原反应
D.若生成0.01 mol Mn,则反应转移的电子数为0.01NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B
解析:根据守恒规律配平离子方程式为4Mn+4OH-══O2↑+4Mn+ 2H2O,X为氧化产物氧气,A正确;Mn是氧化剂,氧气是氧化产物,则由方程式可知,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为4∶1,B错误;该反应中,锰元素的化合价降低被还原,Mn发生还原反应,C正确;反应生成4 mol锰酸根离子时,转移电子的物质的量为4 mol,则生成0.01 mol锰酸根离子时,转移电子的数目为0.01NA,D正确。
2.(2025·山东菏泽一模)常温下,高铜酸钠(NaCuO2)是一种黑色难溶于水的固体,有强氧化性,在中性或碱性溶液中可稳定存在,在稀硫酸中溶解并产生无色气体,在NaOH溶液中可用NaClO氧化Cu(OH)2制得NaCuO2。下列说法错误的是(　　)
A.NaCuO2中铜元素为+3价
B.制备时,理论上消耗氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2
C.可用浓氨水检验高铜酸钠中的Cu(OH)2
D.高铜酸钠在稀硫酸中溶解的离子方程式为4Cu+12H+══4Cu2++O2↑+6H2O
D
解析:NaCuO2中铜元素的化合价为+3价,A正确;制备高铜酸钠时,由得失电子守恒可知 ,ClO-(氧化剂)与Cu(OH)2(还原剂)的物质的量之比为1∶2,B正确;高铜酸钠在碱性条件下稳定,而Cu(OH)2可与浓氨水反应生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,若存在未反应的Cu(OH)2,加入浓氨水会显蓝色,C正确;高铜酸钠(NaCuO2)是一种黑色难溶于水的固体,有强氧化性,在稀硫酸中溶解并产生无色气体,反应的离子方程式为4NaCuO2+12H+══4Na++4Cu2++O2↑+ 6H2O,D错误。
3.(2025·江西南昌一模)KIO3是食盐的补碘剂,一种制取KIO3的中间反应为6I2+11KClO3+3H2O══6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是(　　)
A.氧化性:Cl>I
B.该反应的还原产物为KCl和Cl2
C.I的半径大于Cl,故I2的熔、沸点高于Cl2
D.生成11.2 L(标准状况下)Cl2时,转移10 mol电子
C
解析:该反应中碘元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,KClO3是氧化剂, KH(IO3)2是氧化产物,则氧化性:Cl>I,A正确;该反应的还原产物为KCl和Cl2,B正确;I2的熔、沸点高于Cl2是因为I2的相对分子质量比Cl2大,I2分子间范德华力较大,与原子半径无关,C错误;该反应中碘元素的化合价由0价升高到+5价,生成标准状况下11.2 L Cl2时,n(Cl2)=0.5 mol,消耗1 mol I2,转移10 mol电子,D正确。
4.(2025·湖南株洲一模)NH3是重要的化工原料,可以按如图所示流程充分利用。下列说法正确的是(　　)
A.物质A的化学式为(NH4)2SO4
B.结合H+的能力:N2H4>CH3NH2
C.过程Ⅰ反应的化学方程式为2NH3+NaClO══N2H4+NaCl+H2O
D.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C
解析:氨与等物质的量三氧化硫在水溶液中反应生成的物质A为硫酸氢铵(NH4HSO4),A错误;甲基为推电子基团,使得CH3NH2中—NH2的氮原子周围电子云密度比N2H4中—NH2的氮原子周围电子云密度大,CH3NH2易给出孤电子对与氢离子形成配位键,故结合氢离子的能力:N2H45.(2025·陕西十七校联考)①向蓝色的VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色(V);
②向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体(Cl2),溶液变蓝;
③2FeI2+3Cl2(足量)══2FeCl3+2I2。
下列说法错误的是(　　)
A.①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶1
B.由①②可知,酸性条件下氧化性:Mn>V>Cl2
C.②中每生成1 mol Cl2,转移2 mol电子
D.向酸性(VO2)2SO4溶液中滴加少量FeI2溶液,发生反应:
Fe2++V+2H+══Fe3++VO2++H2O
D
解析:向蓝色的VOSO4溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液由蓝色变为淡黄色(V),该反应的离子方程式为5VO2++Mn+H2O══5V+Mn2++2H+,还原剂是VOSO4,氧化剂是KMnO4,还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶1,A正确;向(VO2)2SO4溶液中滴加浓盐酸产生黄绿色气体(Cl2),溶液变蓝,说明又生成VOSO4,该反应的离子方程式为2V+2Cl-+4H+══ 2VO2++Cl2↑+2H2O,①中酸性条件下氧化性:Mn>V,②中酸性条件下氧化性:V>Cl2,故由①②可知,酸性条件下氧化性:Mn>V>Cl2,B正确;由②中反应的离子方程式可知,每生成1 mol Cl2,转移2 mol电子,C正确;由于氧化性:V>Cl2,因此V也能把少量FeI2氧化为Fe3+和I2,发生的反应为Fe2++2I-+3V+6H+══Fe3++I2+3VO2++3H2O,D错误。