第1课时 电解质的电离
学习目标
1.通过化合物溶液的导电实验，知道溶液中导电离子的存在。 2.通过实验探究构建电离模型，能识别电解质与非电解质。 3.通过电解质电离特点，深化酸、碱、盐的概念，并能用电离方程式描述某些酸、碱、盐的电离过程。
知识点一 电解质
1.用图示装置分别完成下列物质的导电性实验
实验装置 实验序号 烧杯内物质 实验现象 实验结论
① NaCl固体 灯泡不亮 不导电
② KNO3固体 灯泡不亮
③ 蒸馏水 灯泡不亮 —
④ NaCl水溶液 灯泡变亮 导电
⑤ KNO3溶液 灯泡变亮
注意：蒸馏水的导电能力非常弱，用本装置无法测出。
【思考】 上述实验①②不能导电的原因是什么？
提示：固体NaCl、KNO3不能导电的原因是离子不能自由移动。
2.物质导电的原因探究
（1）物质导电的原因：物质必须具有能 自由移动 的、 带电荷 的粒子。
（2）化合物导电的原因（以NaCl为例）：
烧杯内物质 NaCl固体 NaCl溶液 熔融NaCl
所含粒子 Na＋、Cl－ 水合钠离子、水合氯离子 Na＋、Cl－
粒子能否自由移动 否 能 能
能自由移动的原因 — 在水分子作用下，Na＋、Cl－脱离NaCl固体的表面，进入水中 受热熔化时，离子的运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用，产生了能够自由移动的Na＋和Cl－
结论：化合物在 水溶液 或 熔融 状态下能够导电。
3.电解质与非电解质
1.（苏教版习题）下列有关电解质的说法中，正确的是 （ ）
A.在水溶液中能导电的物质都是电解质
B.电解质都易溶于水
C.电解质溶于水后产生能够自由移动的水合离子
D.电解质必须在水溶液中才能发生电离
解析：C A项，在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物是电解质，错误；B项，电解质不一定易溶于水，错误；C项，电解质溶于水后能产生自由移动的水合离子，正确；D项，有的电解质在水溶液中可以电离，有的电解质在熔融状态下电离，错误。
2.有下列物质：①NaOH固体、②铜丝、
③HCl气体、④稀硫酸、⑤CO2气体、⑥氨水、
⑦Na2CO3粉末、⑧蔗糖晶体、⑨熔融NaCl、
⑩CuSO4·5H2O晶体
请用序号填空：
（1）上述状态下可导电的是②④⑥⑨，溶于水和熔融状态下都能导电的是①⑦⑨⑩。
（2）属于电解质的是①③⑦⑨⑩，属于非电解质的是⑤⑧。
知识点二 电解质的电离
1.电解质的电离
（1）概念：电解质 溶于水 或 受热熔化 时，形成自由移动的 离子 的过程。
（2）表示方法——电离方程式：左边写电解质的化学式，右边写电离出的离子。
实例：HClH＋＋Cl－；
Ba（OH）2 Ba2＋＋2OH－ ；
NaCl Na＋＋Cl－ 。
注意：电离方程式的书写要遵循的原则。
①质量守恒：“”两边原子种类和数目相等。
②电荷守恒：阳离子的正电荷总数＝阴离子的负电荷总数。
2.从电离的角度认识酸、碱和盐
【教材挖掘】
为什么湿手直接接触电源时容易发生触电事故？
提示：人的手上常会沾有NaCl（汗液的成分之一）或其他电解质，当遇到水时，会形成电解质溶液产生自由移动的阴、阳离子而导电。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）电解质发生电离，是在通电条件下才发生的。（ × ）
（2）化合物电离时有OH－生成的就是碱。（ × ）
（3）KHSO4在水溶液中可以电离出H＋，所以KHSO4属于酸。（ × ）
（4）液态硫酸不电离，只有在溶于水形成水溶液时才发生电离。（ √ ）
2.NaHSO4通常为晶体，易溶于水，它溶于水时电离出三种不同的离子，溶液显酸性。NaHSO4受热熔化时只能电离出两种不同的离子。
（1）NaHSO4在水溶液中的电离方程式为NaHSO4Na＋＋H＋＋S。
（2）NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4（熔融）Na＋＋HS。
（3）下列说法正确的是bc（填字母）。
a.NaHSO4属于酸 b.NaHSO4属于盐
c.NaHSO4属于电解质
1.医院里医生给病人做心电图时，在仪器与皮肤接触部位擦的一种电解质溶液是（ ）
A.氯化钠溶液 B.医用酒精
C.葡萄糖溶液 D.碘酒
解析：A 氯化钠是电解质，溶于水可以导电；乙醇、葡萄糖为非电解质，碘是单质，既不是电解质也不是非电解质。
2.（教材改编题）某化学兴趣小组在实验室中进行化学实验时，按图甲连接好线路发现灯泡不亮，按图乙连接好线路发现灯泡亮，由此得出的结论正确的是（ ）
A.NaCl溶液是电解质
B.在通电的条件下，NaCl在水中电离出大量的离子而导电
C.NaCl固体中无阴、阳离子，因此不能导电
D.同一温度下，将乙中的NaCl溶液换成单位体积内离子数目相等的KCl溶液，溶液导电性不变
解析：D NaCl溶液是混合物，既不是电解质也不是非电解质，A错误；NaCl在水分子的作用下电离出可以自由移动的水合离子，而不是在通电的条件下电离，B错误；NaCl固体中存在阴、阳离子，但是阴、阳离子不能自由移动，所以不导电，C错误；同一温度下，将乙中的NaCl溶液换成单位体积内离子数目相等的KCl溶液，溶液中电荷数不变，溶液导电性不变，D正确。
3.（教材改编题）向一定体积的Ba（OH）2溶液中逐滴加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。下列说法中，错误的是（ ）
A.AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的BaSO4不是电解质
B.B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D.若将稀硫酸改为MgSO4溶液，导电能力变化趋势与图相同
解析：A 向一定体积的Ba（OH）2溶液中逐滴加入稀硫酸，生成硫酸钡和水，AB段溶液的导电能力不断减弱，是因为生成BaSO4的溶解度较小，电离出的离子比较少，且BaSO4本身属于盐，是电解质，A错误；导电能力越强，单位体积内离子数目越多，B处的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子，B正确；BC段为过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子，导致溶液中单位体积内自由移动离子数目变大，导电能力增强，C正确；若将稀硫酸改为MgSO4溶液，MgSO4溶液和氢氧化钡溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，导电能力变化趋势与题图相同，D正确。
4.（1）下列物质的电离方程式如下：
HClO4H＋＋Cl；
Ba（OH）2Ba2＋＋2OH－；
Fe2（SO4）32Fe3＋＋3S；
KHSO4K＋＋H＋＋S。
属于酸的物质是HClO4（写化学式，下同）；属于碱的物质是Ba（OH）2；属于盐的物质是Fe2（SO4）3、KHSO4。
（2）化工生产中常常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。
①从物质的分类角度看，不恰当的一种物质是纯碱。
②写出纯碱的电离方程式：Na2CO32Na＋＋C。
解析：（1）根据酸、碱、盐的概念判断。（2）①纯碱的化学式为Na2CO3，属于盐，不是碱；②Na2CO3是电解质，电离方程式为Na2CO32Na＋＋C。
题组一 电解质及物质的导电性
1.下列物质中，既能导电又是电解质的是（ ）
A.蔗糖溶液 B.氢氧化钾溶液
C.熔融的氯化钠 D.硫酸溶液
解析：C 蔗糖溶液不导电，蔗糖属于非电解质，A错误；氢氧化钾溶液、硫酸溶液能够导电，但是氢氧化钾溶液、硫酸溶液为混合物，不是电解质，B、D错误。
2.（教材改编题）下列叙述中，正确的是（ ）
A.干燥木棍不导电，但潮湿木棍导电，说明水的导电能力非常强
B.熔融的KNO3能导电，所以KNO3是电解质
C.铜丝、石墨均能导电，所以它们都是电解质
D.NaOH溶于水，在通电条件下才能发生电离
解析：B 水的导电能力极弱，A错误；KNO3属于化合物，熔融的KNO3能导电，说明KNO3属于电解质，B正确；铜丝、石墨均属于单质，虽然能导电但它们不属于电解质，C错误；电解质的电离不需要通电就能发生，D错误。
3.（教材改编题）NaCl在固态、熔融状态、溶于水三种状态下的导电实验，如图所示：
下列说法正确的是（ ）
A.固体NaCl中不存在离子，不能导电
B.NaCl通电情况下才能电离
C.表示水合氯离子
D.NaCl溶于少量的水后，有明显的放热现象
解析：C A项，由图a可知，固体NaCl中存在离子，只是不能自由移动，所以不能导电，错误；B项，由题图可知，在水溶液或者熔融状态，氯化钠都可以发生电离产生自由移动的离子，错误；C项，由图b知，为水合氯离子，正确；D项，NaCl溶于水没有明显的放热现象，错误。
题组二 电解质的电离及电离方程式
4.下列物质中，含有自由移动Cl－的是（ ）
A.KClO3溶液 B.液态HCl
C.固体NaCl D.KCl溶液
解析：D A项，氯酸钾溶液中含有氯酸根离子，没有氯离子；B项，液态HCl只含HCl分子，不含自由移动的Cl－；C项，固体氯化钠中含有氯离子，但氯离子不能自由移动。
5.下列关于NaCl的叙述正确的是（ ）
A.NaCl固体不含离子
B.b离子是Na＋
C.NaCl溶液和熔融NaCl中离子的存在形式相同
D.熔融NaCl可导电
解析：D NaCl固体中含Na＋、Cl－，但要溶于水或熔融状态离子才可以自由移动，才能导电，A错误；b离子周围结合的水分子，水分子中的氢原子朝向b离子，说明b离子是阴离子，故b离子为Cl－，B错误；NaCl溶液中离子以水合离子形式存在，与熔融NaCl不同，C错误；熔融NaCl存在自由移动的离子，可导电，D正确。
6.下列物质溶于水时，不能电离出酸根离子的是（ ）
A.NaNO3 B.Ba（OH）2
C.KMnO4 D.KCl
解析：B 氢氧化钡是碱，电离出的是氢氧根离子，其他三种物质均能电离出酸根离子。
7.NaHSO4在水溶液中能够电离出H＋、Na＋和S。对于NaHSO4的分类错误的是（ ）
A.NaHSO4是盐 B.NaHSO4是酸式盐
C.NaHSO4是钠盐 D.NaHSO4是酸
解析：D 只有电离时生成的阳离子全部是H＋的化合物才是酸，而NaHSO4电离出的阳离子除了H＋外还有Na＋，所以NaHSO4不是酸而属于盐。
8.下列电离方程式中正确的是（ ）
A.H2CO3H＋＋HC
B.Ca（OH）2Ca2＋＋（OH
C.NaHCO3Na＋＋HC
D.Al2（SO4）33Al3＋＋2S
解析：C 碳酸是弱酸，电离方程式为H2CO3H＋＋HC，A错误；氢氧化钙电离方程式为Ca（OH）2Ca2＋＋2OH－，B错误；硫酸铝电离方程式为Al2（SO4）32Al3＋＋3S，D错误。
9.某品牌矿泉水标签上印有主要矿物元素含量：Ca≥400、K≥35、Mg≥50、Na≥80等（单位：10－6 g/100 mL），则对此矿泉水的叙述正确的是（ ）
A.该矿泉水能导电
B.该矿泉水是非电解质
C.钙元素在矿泉水中均以钙单质形式存在
D.该矿泉水是电解质
解析：A 根据信息，矿泉水中含有电解质，即该矿泉水能够导电，A正确；矿泉水属于混合物，非电解质和电解质属于化合物，B、D错误；矿泉水中钙元素以Ca2＋形式存在，C错误。
10.（鲁科版改编题）溶液的导电能力（I）与单位体积溶液中离子数目的多少有关，向Ba（OH）2溶液中滴加H2SO4溶液时，溶液的导电能力与所加H2SO4溶液的体积的关系如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A.a点溶液导电能力较强，说明Ba（OH）2是电解质
B.b点时溶液的导电能力最弱，说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C.a点到b点的过程中，白色沉淀逐渐增多
D.c点观察到的现象是白色沉淀溶解
解析：D A项，a点溶液导电能力较强，说明Ba（OH）2溶液能导电，Ba（OH）2是电解质，正确；B项，b点溶液导电能力最弱，说明氢氧化钡和硫酸恰好完全反应，溶液中几乎没有自由移动的离子，正确；C项，a点到b点的过程中，氢氧化钡和硫酸逐渐反应，白色沉淀逐渐增多，正确；D项，硫酸钡难溶于水，c点是过量的H2SO4，溶液中自由移动离子数目变大，错误。
11.下列各组为两种化合物溶于水时电离出的离子：①Na＋、OH－、S；②H＋、Cl－、S；③Na＋、K＋、OH－；④Na＋、K＋、N。其中按照仅由酸、碱、盐依次电离的是（ ）
A.②③④ B.②①④
C.②③① D.②①③
解析：A ①应该为碱和盐电离产生的离子；②因阳离子全部为H＋，可理解为HCl和H2SO4两种物质溶于水时电离产生的离子；③因阴离子只有OH－，应为两种碱电离产生的离子；④因只有金属阳离子和硝酸根阴离子，应为盐电离产生的离子；因此按照仅由酸、碱、盐依次电离的是②③④。
12.有下列物质：①Ba（OH）2固体；②熔融的KHSO4；③HNO3；④稀硫酸；⑤CO2；⑥铜；⑦氨水；⑧蔗糖晶体；⑨FeCl3固体；⑩CH3COOH。
（1）上述状态下的物质可导电的是②④⑥⑦（填序号，下同）。
（2）属于非电解质的是⑤⑧。
（3）属于电解质的是①②③⑨⑩。
（4）写出KHCO3在水溶液中的电离方程式：KHCO3K＋＋HC。
（5）写出①的溶液与②的溶液恰好中和时的化学方程式：Ba（OH）2＋2KHSO4BaSO4↓＋K2SO4＋2H2O。
解析：（4）碳酸氢钾是弱酸的酸式盐，在水溶液中电离生成钾离子、HC，其电离方程式为KHCO3K＋＋HC。（5）Ba（OH）2溶液和KHSO4溶液恰好中和时生成BaSO4沉淀、K2SO4和水，反应的化学方程式为Ba（OH）2＋2KHSO4BaSO4↓＋K2SO4＋2H2O。
13.导电性实验可以作为研究电解质电离本质及反应机理的有效方法。
（1）在如图所示的装置里，若灯泡亮，广口瓶内的物质A可以是⑤⑥⑦⑧（填序号）。
①干燥的氯化钠晶体 ②干燥的氢氧化钠晶体
③蔗糖晶体 ④酒精 ⑤氯化钠溶液 ⑥氢氧化钠溶液 ⑦稀盐酸 ⑧硫酸铜溶液
（2）在电解质溶液的导电性装置（如图所示）中，若向某一电解质溶液中逐滴加入另一溶液时，则灯泡由亮变暗，至熄灭后又逐渐变亮的是D（填字母）。
A.盐酸中逐滴加入食盐溶液
B.硫酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.石灰乳中滴加稀盐酸
D.硫酸中逐滴加入氢氧化钡溶液
（3）已知：CO2＋CaCaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2OCa（HCO3）2，且Ca易溶于水。若在（2）题图中，电解质溶液为Ca（OH）2溶液，向溶液中逐渐通入CO2。则下列四个图中，D（填字母）能比较准确地反映出溶液的导电能力和通入CO2气体量的关系（x轴表示CO2通入的量，y轴表示导电能力）。
解析：（1）氯化钠、氢氧化钠晶体虽由离子构成，但离子不能自由移动，所以不导电，两者溶于水后，在水分子的作用下，解离成自由移动的阴、阳离子（实为水合离子），所以二者的水溶液能导电；蔗糖由分子构成，不能导电，其水溶液也不导电。（2）溶液能否导电，取决于溶液中是否有自由移动的离子，导电性强弱则由离子浓度大小及所带电荷数多少等因素决定。D选项中，发生反应H2SO4＋Ba（OH）2BaSO4↓＋2H2O，溶液中离子浓度减小，恰好完全反应时，溶液中几乎没有离子，继续滴加Ba（OH）2溶液，Ba（OH）2过量，溶液中Ba2＋、OH－数目增多，符合题意；石灰乳中Ca（OH）2溶解度小，加稀盐酸生成了可溶性的CaCl2，导电能力增强。（3）由于通入CO2后溶液中自由移动的离子的浓度逐渐减小，所以一开始导电能力逐渐下降，随着反应的进行，离子浓度逐渐增大，导电能力又逐渐增大，所以选D。
1 / 2拓展专题2 氧化还原反应的基本规律
一、守恒规律及应用
1.守恒规律
氧化还原反应中，有关系式：
还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。
应用：氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。
2.有关氧化还原反应计算的思维流程
【典题示例1】 一定条件下，当溶液中X与H2O2的粒子个数之比恰好为2∶5时，溶液中X被还原为较低价态，则X元素的化合价变为（ ）
A.＋2价 B.＋3价
C.＋4价 D.＋5价
解析：A X是氧化剂，H2O2是还原剂，H2O2将X还原，反应中H2O2变成O2，O元素的化合价由－1价升高为0价，则X元素的化合价降低，设X元素在还原产物中的化合价为＋x价，由得失电子守恒可知，2×＝5×2×[0－]，解得x＝＋2。
【典题示例2】 （1）在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，生成物是Cr2和Pb2＋，则Cr3＋与PbO2反应的化学计量数之比为2∶3。
（2）已知Na2SO3溶液能与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应，且Na2SO3被氧化为Na2SO4，Na2SO3与K2Cr2O7反应的化学计量数之比为3∶1，则铬元素在还原产物中的化合价为＋3价。
解析：第一步：标变价元素的化合价，找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；第二步：找准一个原子或离子的得失电子数（注意化学式中粒子的个数）；第三步：根据氧化剂个数×变价原子个数×化合价变化值（高价－低价）＝还原剂个数×变价原子个数×化合价变化值（高价－低价）进行计算。
二、价态规律及应用
1.高低规律
元素在物质中所处的价态决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于最高价态时，只有氧化性（如KMnO4、HNO3等）；元素处于最低价态时，只有还原性（如S2－、Br－等）；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性（如Fe2＋、SO2等）。
应用：判断元素或物质的氧化性、还原性和反应产物。
2.归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。
如：
同种元素相邻价态不会发生氧化还原反应，如H2SO4和SO2不反应等。
应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
3.歧化规律
氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。同一物质中同一元素的原子发生歧化反应时，中间价态高价态＋低价态。
如：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O。
应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低；电子转移总数的计算。
【典题示例3】 （1）已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7价等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：
①Cl2＋KOHKX＋KY＋H2O（未配平）。
②KXKY＋KZ（氯元素发生歧化反应，未配平）。
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在a.KX、b.KY、c.KZ中的价态由高到低的顺序是cab（填字母）。
（2）已知氮元素有多种可变化合价，常见的有－3、0、＋2、＋3、＋4、＋5价等。某同学写出以下三个化学方程式（未配平）：
①NO＋HNO3N2O3＋H2O
②NH3＋NOHNO2＋H2O
③N2O4＋H2OHNO3＋HNO2
根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，说明判断的理由。
答案：①可能，反应物中的氮元素为＋2价、＋5价，生成物中为＋3价，符合归中规律。②不可能，反应物中的氮元素为－3价、＋2价，生成物中为＋3价，N元素的化合价只升不降。③可能，反应物中的氮元素为＋4价，生成物中为＋3价、＋5价，符合歧化规律。
三、强弱规律及应用
1.强弱规律
还原剂＋氧化剂氧化产物＋还原产物
还原性：还原剂＞还原产物；氧化性：氧化剂＞氧化产物。即“强制弱”。
应用：物质间氧化性（或还原性）强弱的比较或判断氧化剂（或还原剂）和有还原性（或氧化性）的物质在一定条件下能否发生反应。
【典题示例4】 已知下列反应：
①Cl2＋2NaBr2NaCl＋Br2
②2KI＋Br22KBr＋I2
③Na2S＋I22NaI＋S↓
（1）Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是S2－＞I－＞Br－＞Cl－。
解析：根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性知，由反应①得还原性：Br－＞Cl－，由反应②得还原性：I－＞Br－，由反应③得还原性：S2－＞I－，即还原性：S2－＞I－＞Br－＞Cl－。
（2）Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2＞S。
解析：根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由反应①得氧化性：Cl2＞Br2，由反应②得氧化性：Br2＞I2，由反应③得氧化性：I2＞S，故氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2＞S。
（3）判断Cl2与Na2S能否反应？能（填“能”或“否”，下同）。
解析：由（2）知氧化性：Cl2＞S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S2NaCl＋S↓。
（4）判断I2与NaCl能否共存？能。
解析：氧化性：Cl2＞I2，则I2与NaCl不能反应，故I2与NaCl可以共存。
2.先后规律
（1）同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。
（2）同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，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，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。
应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
【典题示例5】 已知三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI2FeCl2＋2KCl＋I2；
②2FeCl2＋Cl22FeCl3；
③2KMnO4＋16HCl2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。若某溶液中含有Fe2＋、I－、Cl－，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，可加入的试剂是（ ）
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.HCl
解析：C 由题给信息可知，氧化性：Mn＞Cl2＞Fe3＋＞I2，还原性：I－＞Fe2＋＞Cl－＞Mn2＋。Cl2能将Fe2＋、I－氧化，A不符合题意；KMnO4能将Fe2＋、I－和Cl－氧化，B不符合题意；FeCl3能氧化I－而不氧化Fe2＋和Cl－，C符合题意；HCl与三种离子均不反应，D不符合题意。
1.反应3NO2＋H2O2HNO3＋NO中，当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是（ ）
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶1
解析：B 在反应3NO2＋H2O2HNO3＋NO中，NO2既作还原剂又作氧化剂，每3个NO2发生反应，有2个NO2失去电子被氧化为HNO3，有1个NO2得到电子被还原成NO，反应过程中转移2个电子，则当有2e－转移时，被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。
2.已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：Cl－＜Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是（ ）
A.2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋
B.I2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HI
C.H2O2＋H2SO4SO2↑＋O2↑＋2H2O
D.2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－
解析：C A项，该反应中SO2为还原剂，还原性强弱为SO2＞Fe2＋，与已知的还原性强弱一致，反应能发生；B项，该反应中SO2为还原剂，还原性强弱为SO2＞I－，与已知的还原性强弱一致，反应能发生；C项，若该反应发生，S元素的化合价降低，O元素的化合价升高，则H2O2为还原剂，还原性强弱为H2O2＞SO2，与已知的还原性强弱矛盾，反应不能发生；D项，反应中Fe2＋为还原剂，还原性强弱为Cl－＜Fe2＋，与已知的还原性强弱一致，反应能发生。
3.已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是（ ）
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析：B 已知反应中氯元素的化合价：＋1价升高到＋5价和降低到－1价，符合歧化规律。既然NaClO2也能发生类似的反应，则氯元素的化合价应既有升高，也有降低，A中氯元素化合价均降低，D中氯元素化合价均升高；B、C与题意相符，根据已知反应可知，C中NaClO不是最终产物，B正确。
4.高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2Fe＋3Cl－＋5H2O，下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A.氧化性：Fe3＋＞ClO－ B.还原性：ClO－＞Fe3＋
C.氧化产物：Fe D.还原产物：Fe3＋
解析：C 题给反应中，氯元素化合价由＋1价降低为－1价，ClO－作氧化剂，铁元素化合价由＋3价升高到＋6价，Fe3＋作还原剂，氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性，所以氧化性：ClO－＞Fe3＋，A错误；由A项分析可知，还原性：ClO－＜Fe3＋，B错误；铁元素化合价升高被氧化，生成的Fe为氧化产物，C正确；Fe3＋作还原剂，D错误。
5.（2025·辽宁大连高一月考）向含有X2＋、Y2＋、Z2＋三种金属离子的混合溶液中加入金属单质M，溶液金属离子个数随加入金属单质M个数的变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.氧化性：M2＋＞Z2＋＞X2＋＞Y2＋
B.X、Y、Z、M四种金属中M的还原性最强
C.反应Y＋Z2＋Y2＋＋Z能发生
D.反应X＋Y2＋X2＋＋Y不能发生
解析：B 由图可知，金属M加入到含有X2＋、Y2＋、Z2＋三种金属离子的混合溶液中，被还原的金属离子的顺序为Y2＋、X2＋、Z2＋，说明氧化性：Y2＋＞X2＋＞Z2＋＞M2＋，A错误；由于氧化性：Y2＋＞X2＋＞Z2＋＞M2＋，故还原性：Y＜X＜Z＜M，还原性最强的为M，B正确；根据氧化还原反应的发生规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物、还原剂的还原性大于还原产物，可判断反应Y＋Z2＋Y2＋＋Z不能发生，反应X＋Y2＋X2＋＋Y能发生，C、D错误。
6.（2025·湖北宜昌高一上月考）亚硝酸钠（NaNO2）是一种工业盐，在生产生活中用途广泛。
Ⅰ.性质探究：
（1）NaNO2中N元素的化合价是＋3价，根据N元素的化合价，推测NaNO2既有氧化性又有还原性。
（2）某小组设计实验进行验证，操作如下表所示，请完善表格中的实验现象和结论。
实验 实验操作及现象或结果 结论
① 取适量NaNO2溶液于试管中，加入少量FeCl2溶液，再加稀盐酸酸化，充分反应后，溶液变黄色 NaNO2具有 氧化性
② 取适量酸化的高锰酸钾溶液于试管中，滴加足量的NaNO2溶液，可观察到现象：溶液褪色 NaNO2具有还原性
由上述实验可知，Fe3＋、NaNO2、KMnO4的氧化性由强到弱的顺序为KMnO4＞NaNO2＞Fe3＋。
Ⅱ.废水处理及含量测定
（3）NaNO2直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为无毒无污染的N2的是C（填字母）。
A.HNO3 B.N2O
C.NH4Cl D.NO2
（4）根据规定，某工厂排放的废水中NaNO2的含量应低于2 mg·L－1。该小组采取如下操作进行测定：取排放的废水500 mL，用淀粉-KI溶液等试剂进行含量测定，反应原理为NaNO2＋KI＋H2SO4I2＋Na2SO4＋K2SO4＋NO↑（方程式未配平），共消耗KI 0.83 mg。请计算该工厂排放的废水中NaNO2的含量为0.69mg·L－1，以此判断该工厂排放的废水中NaNO2的含量是（填“是”或“否”）达标。
解析：（1）NaNO2中Na元素为＋1价，O元素为－2价，根据化合物中元素化合价代数和为零可知N元素的化合价是＋3价。（2）实验①溶液变黄色，说明Fe2＋被N氧化为Fe3＋，说明NaNO2具有氧化性；实验②验证酸化的高锰酸钾溶液被N还原褪色，说明NaNO2具有还原性。由实验①②可知，KMnO4可以氧化N，N可以氧化Fe2＋，可知Fe3＋、NaNO2、KMnO4的氧化性由强到弱的顺序为KMnO4＞NaNO2＞Fe3＋。（3）使NaNO2转化为无毒无污染的N2，N元素由＋3价下降到0价，需要加入还原剂，可以选择NH4Cl，HNO3、N2O、NO2中N元素的化合价均高于0，不能实现该转化。（4）根据得失电子守恒，根据元素化合价升高和降低的总数相等可得出：2NaNO2～2KI，共消耗KI的质量为0.83×10－3 g，NaNO2的质量为0.345×10－3 g，则500 mL废水中含有NaNO2的含量为6.9×10－4 g·L－1＝0.69 mg·L－1＜2 mg·L－1，该工厂排放的废水中NaNO2的含量达标。
1 / 2第2课时 离子反应
学习目标
1.通过分析酸、碱、盐之间的反应事实，认识离子反应，并掌握离子反应发生的条件。 2.正确书写离子反应的离子方程式并能进行正误判断。 3.通过实验了解常见的离子反应，进一步理解离子反应。
知识点一 离子反应
1.实验探究离子反应的实质
[实验探究] 向盛有2 mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2 mL BaCl2稀溶液（二者恰好完全反应）。
实验操作
实验现象 产生白色沉淀
化学方程式 Na2SO4＋BaCl2BaSO4↓＋2NaCl
[微观分析]
Na2SO4和BaCl2的电离方程式 Na2SO42Na＋＋S BaCl2Ba2＋＋2Cl－
混合前两种溶液中的离子 Na＋、S、Ba2＋、Cl－
混合后溶液中数目减少的离子 Ba2＋、S
混合后溶液中数目不变的离子 Na＋、Cl－
实验结论 两溶液混合， S 与 Ba2＋ 发生了化学反应，生成难溶的BaSO4白色沉淀
反应实质 Ba2＋＋SBaSO4↓
2.离子反应
（1）概念：电解质在溶液中的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应。
（2）实质：一般地，离子反应使单位体积溶液中某些离子数目减小。
【思考】 分析以下三组实验
三组实验的现象为：①生成蓝色沉淀；②溶液红色消失；③产生气泡。
（1）实验①生成的蓝色沉淀是 ，实验③生成的气体是 ；试分析蓝色沉淀和无色气体分别是哪些离子之间发生反应的产物？
（2）实验②溶液红色消失的原因是什么？从离子反应的视角分析。
提示：（1）蓝色沉淀是Cu（OH）2，由Cu2＋和OH－结合生成；生成的气体是CO2，由C和H＋结合生成。
（2）溶液红色消失是因为H＋和OH－发生反应消耗了OH－。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）所有的化学反应都是离子反应。（ × ）
（2）离子反应是从微观角度对化学反应进行分类的结果。（ √ ）
（3）只有置换反应和复分解反应才可能是离子反应。（ × ）
（4）反应中有水生成的化学反应都是离子反应。（ × ）
解析：（4）如氢气和氧气燃烧生成水不是离子反应。
2.（1）加入NaOH溶液后，溶液中的Cu2＋、Fe3＋、S和H＋离子数目不会减少的是S，原因是因为能与OH－反应的离子，其数目均会减少，Cu2＋、Fe3＋、H＋均可以与OH－反应；而S不与OH－反应，离子数目不会减少。
（2）判断下列各组物质能否发生离子反应，能发生反应的指出发生反应的离子（或物质）。
①NaOH溶液与盐酸：能，发生反应的离子为H＋和OH－。
②CuSO4溶液与NaOH溶液：能，发生反应的离子为Cu2＋和OH－。
③Na2CO3溶液与BaCl2溶液：能，发生反应的离子为C和Ba2＋。
④Zn与稀硫酸溶液：能，发生反应的离子（或物质）为Zn和H＋。
归纳总结
（1）复分解型离子反应发生的条件
（2）置换型离子反应
溶液中有离子参加的置换反应，如活泼金属与酸（Zn与稀硫酸）、活泼金属与盐（铁与CuSO4溶液）的反应等。
知识点二 离子方程式的书写
1.离子方程式的概念
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
2.离子方程式的书写步骤
以BaCl2溶液和Na2SO4溶液的反应为例：
【思考】 写出下列反应的化学方程式和离子方程式：
溶液中反应物 化学方程式 离子方程式
HCl＋NaOH HCl＋NaOHNaCl＋H2O H＋＋OH－H2O
HCl＋KOH HCl＋KOHKCl＋H2O
H2SO4＋NaOH H＋＋OH－H2O
H2SO4＋KOH H2SO4＋2KOHK2SO4＋2H2O
根据上表，分析说明离子方程式和化学方程式有何不同？
提示：H＋＋OH－H2O
H2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2H2O
H＋＋OH－H2O
化学方程式表示某个具体的化学反应，而离子方程式不仅可以表示某个具体的化学反应，还可以表示同一类型的离子反应。
【教材挖掘】
（1）写出下列反应的离子方程式。
①Cu（OH）2和稀盐酸。
②NaOH和稀醋酸（已知CH3COOH是弱酸）。
③氨水（NH3·H2O）和硝酸。
④H2SO4溶液与Ba（OH）2溶液。
提示：①Cu（OH）2＋2H＋Cu2＋＋2H2O
②OH－＋CH3COOHCH3COO－＋H2O
③NH3·H2O＋H＋N＋H2O
④2H＋＋S＋Ba2＋＋2OH－BaSO4↓＋2H2O
（2）结合你写的离子方程式思考H＋＋OH－H2O能表示所有酸碱中和反应吗？
提示：离子方程式H＋＋OH－H2O可表示强酸溶液和强碱溶液生成可溶性盐溶液的一类反应。
1.（教材改编题）可用离子方程式2H＋＋CH2O＋CO2↑表示的反应是（ ）
A.碳酸钙与盐酸反应
B.可溶性碳酸盐与稀硫酸反应
C.二氧化碳与酸溶液反应
D.盐酸与可溶性银盐溶液反应
解析：B 碳酸钙与盐酸反应，离子方程式为2H＋＋CaCO3Ca2＋＋H2O＋CO2↑；二氧化碳与酸溶液不能发生反应；盐酸与可溶性银盐溶液反应，离子方程式为Cl－＋Ag＋AgCl↓。
2.（苏教版习题）下列反应的离子方程式中，书写正确的是（ ）
A.铁粉与稀硫酸反应：2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑
B.钠与水反应：Na＋2H2ONa＋＋2OH－＋H2↑
C.鸡蛋壳（主要成分为CaCO3）与醋酸反应：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O
D.小苏打与盐酸反应：HC＋H＋CO2↑＋H2O
解析：D A项，铁粉与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，离子方程式为Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑；B项，电荷不守恒，应为2Na＋2H2O2Na＋＋2OH－＋H2↑；C项，醋酸是弱酸，正确的离子方程式为CaCO3＋2CH3COOHCa2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O。
归纳总结
离子方程式书写的拆写原则
（1）拆成离子的物质：易溶、易电离的物质，如强酸、强碱和大部分可溶性盐。
（2）书写化学式的物质：①单质；②气体；③氧化物；④难溶性物质；⑤弱酸（CH3COOH、H2CO3等）；⑥弱碱[NH3·H2O、Mg（OH）2等]；⑦浓硫酸。
（3）多元弱酸的酸式酸根离子不能拆写，如NaHCO3不能拆写成“Na＋＋H＋＋C”，应写成“Na＋＋HC”。
（4）微溶物[如Ca（OH）2]：①作反应物时，澄清溶液中写成离子形式，悬浊液中写成化学式；②作生成物时，写成化学式。
1.（教材改编题）下列物质混合后发生化学反应，但不属于离子反应的是（ ）
A.KCl溶液和NaNO3溶液混合
B.铝片投入硫酸铜溶液中
C.加热KClO3和MnO2固体混合物制O2
D.稀盐酸和碳酸钠溶液
解析：C A项，二者不能反应；B项，属于置换反应也是离子反应；C项，固体混合物的反应，不属于离子反应；D项，属于离子反应。
2.离子方程式BaCO3＋2H＋CO2↑＋H2O＋Ba2＋中的H＋能代表的物质是（ ）
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4
⑤CH3COOH（醋酸）
A.①③ B.①④⑤
C.②④⑤ D.①⑤
解析：A 由题给离子方程式知，相应的H＋对应的电解质一定是强酸或强酸的酸式盐，故排除⑤CH3COOH；另外，生成物中的Ba2＋不能与酸根离子反应生成沉淀，由于Ba2＋能与S反应生成BaSO4白色沉淀，从而排除②H2SO4和④NaHSO4。
3.下列反应能用H＋＋OH－H2O表示的是（ ）
A.澄清石灰水与CH3COOH溶液反应
B.Cu（OH）2和H2SO4溶液反应
C.NaOH溶液和NaHCO3溶液反应
D.Ba（OH）2溶液和HCl溶液反应
解析：D A项，醋酸为弱酸，反应中应保留化学式；B项，氢氧化铜为难溶物，反应中应保留化学式；C项，二者反应实质为HC与OH－反应生成水和碳酸根离子，离子方程式为OH－＋HCH2O＋C；D项，Ba（OH）2溶液和HCl溶液反应实质为H＋与OH－反应生成水，可以用H＋＋OH－H2O表示。
4.（教材改编题）以下两种物质可作为牙膏里的摩擦剂，分别是CaCO3与SiO2，经查阅资料，得知CaCO3作摩擦剂摩擦力大，易损伤牙齿；SiO2作摩擦剂摩擦力适中口感好；还发现之前也有厂家用氢氧化铝来作牙膏摩擦剂。某同学设计了如下过程来制备Al（OH）3。
AlAlCl3Al（OH）3
（1）试写出①②过程的离子方程式。
2Al＋6H＋3H2↑＋2Al3＋；
Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓。
（2）经查阅资料得知，Al（OH）3可与过量的氢氧化钠继续反应产生Na[Al（OH）4]，化学方程式为Al（OH）3＋NaOHNa[Al（OH）4]，于是该同学进一步改进方法，改用氨水与氯化铝溶液制备Al（OH）3。
①写出生成Na[Al（OH）4]的离子方程式Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－。
②写出AlCl3与氨水反应的离子方程式Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N。
解析：（1）①Al与稀盐酸反应生成AlCl3与H2，离子方程式为2Al＋6H＋3H2↑＋2Al3＋；
②AlCl3与NaOH溶液反应生成Al（OH）3与NaCl，离子方程式为Al3＋＋3OH－Al（OH）3↓。
（2）②AlCl3与NH3·H2O反应生成Al（OH）3，根据原子守恒判断出另一产物为氯化铵（NH4Cl），故离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2OAl（OH）3↓＋3N。
题组一 离子反应及发生的条件
1.下列反应中，属于离子反应的是（ ）
A.H2和O2的反应
B.锌片投入稀硫酸中
C.CO2与C在高温条件下生成CO
D.NaOH溶液与K2SO4溶液混合
解析：B 氢气和氧气反应生成水，CO2与C在高温条件下生成CO，反应中没有离子参与，不属于离子反应，A、C不符合题意；NaOH溶液与K2SO4溶液混合不会发生反应，D不符合题意。
2.某溶液中存在大量的H＋、S、Cl－，该溶液中还可能大量存在的离子是（ ）
A.OH－ B.N
C.Ag＋ D.Ba2＋
解析：B Cl－能与Ag＋结合生成AgCl沉淀；S能与Ba2＋结合生成BaSO4沉淀；OH－能与H＋反应生成H2O。
3.对于离子反应，下列说法正确的是（ ）
A.参加离子反应的一定都是电解质
B.任何一种离子的数目在离子反应中一定变小
C.自由离子之间的反应不能在固态物质中进行
D.没有沉淀、气体、水生成的反应就不是离子反应
解析：C 参加离子反应的不一定都是电解质，如反应Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑中，Zn不是电解质，A错误；离子反应中不一定每一种离子的数目都减小，如反应Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu中，Fe2＋的数目是增大的，B错误；复分解型离子反应发生的条件是产生沉淀、气体、难电离的物质，而置换反应型离子反应就不一定满足这些条件，如Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu，D错误。
4.某同学在实验室进行如下实验：
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验
现象 没有明显变化，溶液仍为无色 有沉淀生成，溶液为蓝色 有无色气体放出
以下结论正确的是（ ）
A.Ⅰ中无明显变化，说明两溶液不反应
B.Ⅱ中的沉淀为CuCl2
C.Ⅲ中反应的离子方程式为2H＋＋ZnZn2＋＋H2↑
D.Ⅲ中发生的反应不是离子反应
解析：C Ⅰ中虽无明显现象，但发生了离子反应：H＋＋OH－H2O，A错误；Ⅱ中发生的反应为Ba2＋＋SBaSO4↓，沉淀为BaSO4，B错误；Ⅲ中的反应是离子反应，离子方程式为Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，C正确，D错误。
题组二 离子方程式
5.关于离子方程式Cu2＋＋2OH－Cu（OH）2↓的说法正确的是（ ）
A.可表示所有铜盐和强碱的反应
B.可表示某一个具体的反应，也可以表示一类反应
C.离子方程式中的OH－可代表弱碱或强碱
D.该反应可看到Cu（OH）2白色沉淀
解析：B 该离子方程式不能表示CuSO4和Ba（OH）2的反应，故不可表示所有铜盐和强碱的反应，A错误；在离子方程式的书写中，弱碱不能拆为氢氧根离子，C错误；氢氧化铜是蓝色沉淀，D错误。
6.下列反应能用H＋＋OH－H2O表示的是（ ）
A.2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O
B.2NaOH＋CuCl2Cu（OH）2↓＋2NaCl
C.NaOH＋HClNaCl＋H2O
D.Mg（OH）2＋H2SO4MgSO4＋2H2O
解析：C CO2在离子方程式中保留化学式，反应的离子方程式为CO2＋2OH－C＋H2O，A错误；该反应的离子方程式为Cu2＋＋2OH－Cu（OH）2↓，B错误；氢氧化镁是难溶物，不能拆成离子形式，离子方程式为Mg（OH）2＋2H＋Mg2＋＋2H2O，D错误。
7.下列各组反应，前后均可用同一离子方程式表示的是（ ）
A.HNO3＋Na2CO3，HCl＋NaHCO3
B.HNO3＋Na2CO3，NaHSO4＋K2CO3
C.HCl＋NH3·H2O，CH3COOH＋KOH
D.BaCl2＋CuSO4，Ba（OH）2＋NaHSO4
解析：B Na2CO3拆写成Na＋和C，NaHCO3拆写成Na＋和HC，分别与盐酸反应的离子反应不同，A错误；CH3COOH、NH3·H2O分别属于弱酸、弱碱，应保留化学式，HCl、KOH写成离子形式，因此离子反应不同，C错误；BaCl2和CuSO4反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，Ba（OH）2和NaHSO4反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钠和水，水在离子反应中保留化学式，则离子反应不同，D错误。
8.下列离子方程式中，只能表示一个化学反应的是（ ）
A.H＋＋OH－H2O
B.2H＋＋CH2O＋CO2↑
C.Zn（OH）2＋2H＋Zn2＋＋2H2O
D.Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SBaSO4↓＋Cu（OH）2↓
解析：D H＋＋OH－H2O可以代表强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的反应，A错误；C＋2H＋CO2↑＋H2O代表可溶性的碳酸盐和强酸之间的反应，如碳酸钠和盐酸、碳酸钠和硝酸等，B错误；Zn（OH）2＋2H＋Zn2＋＋2H2O代表氢氧化锌和强酸之间的反应，如氢氧化锌和盐酸、硝酸、硫酸等，C错误；Ba2＋＋2OH－＋Cu2＋＋SBaSO4↓＋Cu（OH）2↓只能表示氢氧化钡和硫酸铜之间的反应，D正确。
9.在稀硫酸中分别加入下列物质，反应的离子方程式正确的是（ ）
A.①2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑
B.②H＋＋OH－H2O
C.③Ba2＋＋S＋OH－＋H＋H2O＋BaSO4↓
D.④CH3COO－＋H＋CH3COOH
解析：D Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，正确的离子方程式为Fe＋2H＋H2↑＋Fe2＋，A错误；一水合氨为弱碱，不能拆开写，正确的离子方程式为H＋＋NH3·H2OH2O＋N，B错误；氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡和水，正确的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SBaSO4↓＋2H2O，C错误。
10.将下列离子方程式改写成化学方程式正确的是（ ）
选项 离子方程式 化学方程式
A H＋＋OH－H2O CH3COOH＋NaOHCH3COONa＋H2O
B C＋2H＋CO2↑＋H2O BaCO3＋2HClBaCl2＋CO2↑＋H2O
C Ca2＋＋CCaCO3↓ Ca（NO3）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaNO3
D Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag Cu＋2AgCl2Ag＋CuCl2
解析：C A项，CH3COOH与NaOH反应的离子方程式为CH3COOH＋OH－CH3COO－＋H2O，改写错误；B项，BaCO3与HCl反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋Ba2＋＋CO2↑＋H2O，改写错误；C项，Ca（NO3）2与Na2CO3反应的离子方程式为Ca2＋＋CCaCO3↓，改写正确；D项，AgCl难溶于水，故化学方程式中应将难溶的AgCl改为易溶的AgNO3。
11.下列离子方程式错误的是（ ）
A.氢氧化钠与盐酸反应：OH－＋H＋H2O
B.碳酸氢钠与稀硫酸反应：C＋2H＋CO2↑＋H2O
C.碳酸钡与盐酸反应：BaCO3＋2H＋Ba2＋＋CO2↑＋H2O
D.食盐水中滴加硝酸银溶液：Cl－＋Ag＋AgCl↓
解析：B 碳酸氢根离子不能拆开，正确的离子方程式应为HC＋H＋CO2↑＋H2O，B错误。
12.下列对离子方程式的评价不合理的是（ ）
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A 向一定量的NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至中性：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SBaSO4↓＋2H2O 错误，该反应式是H2SO4与Ba（OH）2的反应式
B 向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸：C＋2H＋CO2↑＋H2O 错误，碳酸镁不能拆成离子形式
C 向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液至液体变为红褐色：Fe3＋＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3H＋ 正确
D 向CuCl2溶液中加入氨水： 2OH－＋Cu2＋Cu（OH）2↓ 错误，NH3·H2O是弱碱，不能拆成离子形式
解析：A NaHSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应至中性时，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SBaSO4↓＋2H2O，A符合题意；向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸：MgCO3＋2H＋CO2↑＋H2O＋Mg2＋，B不符合题意；制备Fe（OH）3胶体的离子方程式正确，C不符合题意；NH3·H2O是弱电解质不能拆写，D不符合题意。
13.如图所示为“铁链环”结构，图中两环相交部分A、B、C、D表示物质间的反应。下列对应部分反应的离子方程式书写错误的是（ ）
A.CO2＋2OH－C＋H2O
B.Cu2＋＋2OH－Cu（OH）2↓
C.S＋Ba2＋BaSO4↓
D.Ba2＋＋CBaCO3↓
解析：C CuSO4溶液和Ba（OH）2溶液混合，Cu2＋和OH－反应生成Cu（OH）2沉淀，Ba2＋和S反应生成BaSO4沉淀，正确的离子方程式应为Cu2＋＋2OH－＋Ba2＋＋SCu（OH）2↓＋BaSO4↓，C错误。
14.离子反应是中学化学中重要的反应类型；离子方程式是用来表示离子反应的化学用语。
回答下列问题：
（1）在发生离子反应的反应物或生成物中，一定存在BD（填字母）。
A.单质 B.化合物
C.水 D.电解质
（2）离子反应在生活中应用广泛，写出对应的离子方程式。
①表面附有铁锈（主要成分是Fe2O3）的铁钉放入稀硫酸中，开始反应的离子方程式是Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O；
反应片刻后，可观察到有气体产生，其离子方程式是 Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑。
②洁厕剂（主要成分为HCl）可用于除去卫生间瓷砖污垢[主要成分有CaCO3、Mg（OH）2]，写出相关反应的离子方程式CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑、Mg（OH）2＋2H＋Mg2＋＋2H2O。
解析：（1）离子反应中一定有离子的参加或生成，因此一定有电解质（化合物）参与，即选B、D；而A不一定，比如中和反应无单质；C不一定，比如盐与盐发生的复分解反应中无水。（2）①表面附有铁锈（主要成分是Fe2O3）的铁钉放入稀硫酸中，开始是Fe2O3与酸反应，片刻后是铁与稀硫酸反应，则反应的离子方程式是Fe2O3＋6H＋2Fe3＋＋3H2O、Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑。②洁厕剂除瓷砖污垢，主要是HCl与CaCO3、Mg（OH）2反应。
15.氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸。某同学想知道稀硫酸中的哪种粒子（H2O、H＋、S）能使氧化铜溶解。请你和该同学一起通过如图所示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个实验完成这次探究活动。
（1）通过实验Ⅰ可以证明水不能使氧化铜溶解。
（2）要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅱ中加入稀硫酸后氧化铜溶解；在Ⅲ中先加入可溶性硫酸盐溶液，氧化铜不溶解，再加入稀硫酸氧化铜溶解。
（3）探究结果为H＋能溶解氧化铜，而H2O、S都不能使CuO溶解。
（4）反应的离子方程式为CuO＋2H＋Cu2＋＋H2O。
解析：在Ⅲ中应先加入可溶性硫酸盐溶液，固体不溶解，以证明CuO的溶解过程中S不起作用，然后再加入稀硫酸，固体溶解，从而证明CuO溶解是稀硫酸中的H＋起作用。
1 / 2第2课时 氧化剂和还原剂
学习目标
1.能根据化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念。 2.能利用氧化还原反应概念判断物质的氧化性和还原性，归纳常见的氧化剂和还原剂。
知识点一 氧化剂和还原剂
1.氧化剂和还原剂
2.常见的氧化剂和还原剂
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等
还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 C、H2等
含有较低价态元素的化合物 CO、KI、FeSO4等
【思考】 分析反应：①2H2O22H2O＋O2↑、②SO2＋2H2S2H2O＋3S，在同一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种物质吗？氧化产物和还原产物可以是相同物质吗？
提示：在同一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种物质，如反应①H2O2既是氧化剂也是还原剂；氧化产物和还原产物可以是相同物质，如反应②中S既是氧化产物又是还原产物。
【教材挖掘】
（1）治理汽车尾气的一种方法是在汽车的排气管上装一个催化转换装置，使NO和CO反应，生成CO2和N2。写出该反应的化学方程式并指出反应的氧化剂和还原剂。
（2）KMnO4是常见的强氧化剂，KI是常见的强还原剂。①向5％H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，可以观察到酸性KMnO4溶液紫色褪去，有大量气泡产生。②向5％H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液，可以观察到溶液变蓝。反应①和②说明H2O2具有什么样的性质？从化合价的角度分析H2O2具有这些性质的原因？
提示：（1）2CO＋2NO2CO2＋N2 NO是氧化剂，CO是还原剂。
（2）反应①说明H2O2具有还原性，反应②说明H2O2具有氧化性。H2O2既有氧化性又有还原性，H2O2中氧元素是－1价，是该元素的中间价态。
归纳总结
常见氧化剂、还原剂及对应的反应产物
（1）常见氧化剂及对应的还原产物
（2）常见还原剂及对应的氧化产物
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）在氧化还原反应中，氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应。（ × ）
（2）反应中所含元素化合价降低，则该元素的原子得到电子，含该元素的物质是还原剂。（ ×）
（3）在氧化还原反应中，电子一定是从还原剂转移到氧化剂。（ √ ）
（4）氧化剂具有还原性，发生还原反应。（ × ）
（5）在氧化还原反应里，氧化剂和还原剂可以是同一种物质。（ √ ）
2.（鲁科版改编题）下列反应中，二氧化硫作氧化剂的是②（填序号，下同），作还原剂的是③。
①SO2＋2NaOHNa2SO3＋H2O
②SO2＋2H2S3S＋2H2O
③SO2＋Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl
解析：①反应中，SO2中硫元素反应后化合价没有变化，该反应不是氧化还原反应；②反应中，SO2中硫元素反应后化合价降低，SO2作氧化剂；③反应中，SO2中硫元素反应后化合价升高，SO2作还原剂。
3.（教材改编题）水是生命之源。指出下列反应中水的作用。
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂，又是还原剂
D.既不是氧化剂，又不是还原剂
E.氧化产物 F.还原产物
G.既是氧化产物，又是还原产物
（1）Cl2＋H2OHCl＋HClO D（填字母，下同）。
（2）2H2O22H2O＋O2↑F。
（3）2H2O2H2↑＋O2↑C。
（4）H2＋CuOCu＋H2OE。
（5）2F2＋2H2O4HF＋O2 B。
（6）2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑A。
解析：在氧化还原反应中氧化剂得到电子，元素化合价降低，生成还原产物；还原剂失去电子，元素化合价升高，生成氧化产物。解答本题首先标出元素化合价，然后根据化合价变化情况作答。
知识点二 氧化性和还原性
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
（1）氧化性：物质越易得电子，氧化性越强。
（2）还原性：物质越易失电子，还原性越强。
注意：物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关，与得失电子的多少无关。
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
（1）根据氧化还原反应的方向判断
氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。口诀：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。
（2）根据元素的活动性顺序判断
特点：上左下右可反应，隔之愈远愈易行。
1.铊（Tl）盐与氰化钾（KCN）被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：
①Tl3＋＋2AgTl＋＋2Ag＋，
②Ag＋＋Fe2＋Ag＋Fe3＋，
③Fe＋2Fe3＋3Fe2＋，
下列离子氧化性比较顺序正确的是（ ）
A.Tl3＋＞Fe3＋＞Ag＋ B.Fe3＋＞Ag＋＞Tl3＋
C.Tl＋＞Ag＋＞Fe2＋ D.Tl3＋＞Ag＋＞Fe3＋
解析：D 在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
2.已知还原性：S2－＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2。
（1）Fe3＋与I－在水溶液中不能大量共存（填“能”或“不能”）。
（2）将Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2应先氧化Fe2＋（填离子符号，下同），再氧化Br－。
（3）在含Na2S、NaBr混合液中通入Cl2，依次写出反应的离子方程式：S2－＋Cl2S↓＋2Cl－、2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－。
（4）判断反应2Fe3＋＋2Br－2Fe2＋＋Br2不能（填“能”或“不能”）发生。
解析：（1）根据还原性：I－＞Fe2＋知，Fe3＋与I－在水溶液中会发生反应生成I2和Fe2＋，不能大量共存。（2）将Cl2通入FeBr2溶液中，由于还原性：Fe2＋＞Br－，Cl2应先氧化Fe2＋，再氧化Br－。（3）氯气先和还原性强的S2－反应，然后再和Br－反应。（4）不能。氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性：Fe3＋＜Br2，该反应不能发生。
归纳总结
判断氧化还原反应能否发生的方法——假设法
已知物质的氧化性或还原性的强弱关系，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，列出假设反应中的上述关系。
（3）结合题干信息判断该结论是否符合事实，若符合事实，则反应成立；反之，则不成立。
1.下列物质属于常见氧化剂的一组是（ ）
A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4
B.O2、KMnO4、C、H2
C.Na、K、FeCl2、H2、CO
D.CuO、CO、Fe2O3、H2
解析：A 常用作氧化剂的有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等，常用作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。
2.（苏教版习题）下列反应中，参加反应的化合物作还原剂的是（ ）
A.用锌和稀硫酸反应制取氢气
B.在高温下用氢气还原氧化铜得到单质铜
C.用碳和水蒸气在高温下反应制取氢气
D.用氯气和溴化钠反应生成溴和氯化钠
解析：D 溴化钠参加反应后溴元素的化合价升高，被氧化，为还原剂。
3.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（ ）
A.KMnO4→MnO2 B.Cu→Cu（NO3）2
C.H2SO4→BaSO4 D.Fe2O3→Fe
解析：B A项，KMnO4加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，KMnO4→MnO2不需要加入氧化剂；B项，Cu→Cu（NO3）2，铜元素化合价升高，需要加入氧化剂才能实现；C项，H2SO4→BaSO4，元素化合价不变，属于非氧化还原反应；D项，Fe2O3→Fe，铁元素化合价降低，需要加入还原剂才能实现。
4.（鲁科版改编题）（1）下列各种微粒中，只具有氧化性的是C（填字母，下同），只具有还原性的是ABE。
A.Mg B.Cu
C.Cu2＋ D.H2O2
E.Cl－ F.Cl2
（2）下列变化中，可以通过加入氧化剂实现的是D，可以通过加入还原剂实现的是AB。
A.Cl2→Cl－ B.H＋→H2
C.C→CO2 D.SO2→SO3
解析：（1）所含元素具有最高价态的微粒只有氧化性，所含元素具有最低价态的微粒只有还原性。（2）Cl2→Cl－，可以加还原剂使Cl2被还原生成Cl－；H＋→H2，必须加还原剂使H＋被还原生成H2；C→CO2，没有元素的化合价发生变化；SO2→SO3，必须加氧化剂使SO2被氧化生成SO3。
题组一 氧化剂和还原剂
1.下列粒子不具有氧化性的是（ ）
A.H＋ B.Mn
C.Mg D.Cl2
解析：C A项，H＋中氢元素的化合价为＋1价，处于最高价，具有氧化性；B项，Mn中锰元素的化合价为＋7价，处于最高价，具有氧化性；C项，Mg中Mg元素的化合价为0价，为最低价，具有还原性；D项，Cl2中氯元素的化合价为0价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性。
2.下列变化中，一定需要加入还原剂才能实现的是（ ）
A.Cu2＋→Cu B.S2－→S
C.OH－→H2O D.Fe2＋→Fe3＋
解析：A A项，Cu2＋→Cu中铜元素化合价降低，需要加入还原剂；B项，S2－→S中硫元素化合价升高，需要加入氧化剂；D项，Fe2＋→Fe3＋中铁元素化合价升高，需要加入氧化剂；C项，OH－→H2O中元素化合价不变，不是氧化还原反应。
3.（教材改编题）氢化钠（NaH）可在野外用作生氢剂，反应原理为NaH＋H2ONaOH＋H2↑。下列关于该反应的说法错误的是（ ）
A.该反应既属于置换反应又是氧化还原反应
B.NaH是还原剂，有还原性
C.H2既是氧化产物又是还原产物
D.H2O被还原
解析：A 该反应不属于置换反应，A错误；NaH中H元素的化合价由－1价升高至H2中的0价，NaH是还原剂，有还原性，H2O中部分H元素的化合价由＋1价降至H2中的0价，H2O是氧化剂被还原，H2既是氧化产物又是还原产物，B、C、D正确。
4.下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是（ ）
A.反应CH4＋2O2CO2＋2H2O中，O2是氧化剂，CH4是还原剂
B.反应Cl2＋2NaOHNaClO＋NaCl＋H2O中，Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂
C.反应MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，HCl是氧化剂，MnO2是还原剂
D.反应2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑中，H2O既是氧化剂又是还原剂
解析：A 根据氧化剂和还原剂的概念可知，在CH4与O2的反应中，O2是氧化剂，CH4是还原剂；在Cl2与NaOH的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂；在MnO2与浓盐酸的反应中，MnO2是氧化剂，HCl是还原剂；在Na与H2O的反应中，H2O是氧化剂，Na是还原剂。
5.在2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反应中氧化剂与还原剂个数之比为 （ ）
A.1∶8 B.8∶1
C.1∶5 D.5∶1
解析：C 该反应中Mn的化合价由＋7价降低为＋2价，KMnO4是氧化剂，HCl中部分Cl的化合价由－1价升高为Cl2中的0价，这部分HCl是还原剂，16分子HCl中只有10分子的Cl的化合价升高，故该反应中氧化剂与还原剂个数之比为2∶10＝1∶5。
题组二 氧化性和还原性
6.下列物质中没有表现还原性的是（ ）
A.Si→SiO2 B.H2S→SO2
C.SO2→SO3 D.HNO3→NO
解析：D A项中Si→SiO2，B项中H2S→SO2，C项中SO2→SO3，均存在元素化合价升高，体现还原性；D项中HNO3→NO，氮元素化合价降低，体现氧化性。
7.下列对溶液中的反应：X＋2Y3＋X2＋＋2Y2＋的叙述正确的是（ ）
①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有还原性 ④Y2＋是氧化产物 ⑤Y2＋具有还原性 ⑥Y3＋的氧化性比X2＋强
A.②④⑥ B.①③④
C.②⑤ D.①③⑤⑥
解析：D 在该反应中，X元素的化合价升高，作还原剂，发生氧化反应，被氧化，X2＋是氧化产物；Y元素的化合价降低，Y3＋作氧化剂，发生还原反应，被还原，Y2＋是还原产物；氧化剂Y3＋的氧化性比氧化产物X2＋强。
8.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2＋的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（ ）
A.Cu＋2Fe3＋Cu2＋＋2Fe2＋
B.10Cl－＋2Mn＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
C.2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－
D.5Pb2＋＋2Mn＋2H2O5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋
解析：D A项，Fe3＋的氧化性比Cu2＋的氧化性强，反应能发生；B项，Mn的氧化性比Cl2的氧化性强，反应能发生；C项，Cl2的氧化性比Fe3＋的氧化性强，反应能发生；D项，PbO2的氧化性比Mn的氧化性强，所以Mn不能将Pb2＋氧化为PbO2，反应不能发生。
9.有下列三个反应：①Cl2＋2FeCl22FeCl3 ②2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2
③Co2O3＋6HCl2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
下列说法正确的是（ ）
A.①②③中的氧化产物分别是Fe3＋、I2、CoCl2
B.氧化性：Co2O3＞Cl2＞Fe3＋
C.根据反应①②可以推测反应：Cl2＋2KI2KCl＋I2不可能发生
D.在反应③中HCl作还原剂，在反应过程中全部被氧化
解析：B ①中Cl2为氧化剂，Fe2＋为还原剂，Fe3＋为氧化产物，Cl－为还原产物；②中Fe3＋为氧化剂，I－为还原剂，Fe2＋为还原产物，I2为氧化产物；③中Co2O3为氧化剂，HCl为还原剂，CoCl2为还原产物，Cl2为氧化产物，A错误；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可知，氧化性：Co2O3＞Cl2＞Fe3＋，B正确；根据反应①②可知，氧化性：Cl2＞Fe3＋＞I2，因此反应Cl2＋2KI2KCl＋I2可以发生，C错误；在反应③中，每6个HCl参加反应，有2个HCl作还原剂被氧化，4个HCl起到酸的作用，D错误。
10.下列反应中，氧化剂和还原剂是同种物质的是（ ）
A.3Cl2＋6KOH5KCl＋KClO3＋3H2O
B.Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4
C.Cl2＋2NaI2NaCl＋I2
D.SO2＋2H2S3S＋2H2O
解析：A 根据反应的化学方程式，氯气中部分氯元素化合价由0价→＋5价，化合价升高，部分氯元素化合价由0价→－1价，化合价降低，氯气既是氧化剂又是还原剂，A符合题意。
11.今有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3＋2KI2FeCl2＋2KCl＋I2，
②2FeCl2＋Cl22FeCl3，
③2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。
若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入的试剂是（ ）
A.Cl2 B.KMnO4
C.FeCl3 D.I2
解析：C 根据三个方程式可知氧化性强弱顺序为KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞I2，所以要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入FeCl3。
12.在一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物。已知反应：O3＋2I－＋H2OO2＋I2＋2OH－，下列说法错误的是（ ）
A.O3和O2是同素异形体
B.此反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂
C.氧化性：I2＞O2
D.反应生成1个I2时转移2个电子
解析：C O3和O2是O元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A正确；该反应中I元素的化合价由－1价升高至0价，I－是还原剂、I2是氧化产物，O3中部分O元素的化合价降低被还原得到还原产物OH－，则氧化性：O3＞I2，但O2既不是氧化产物也不是还原产物，所以无法判断I2和O2的氧化性大小关系，B正确，C错误；根据I元素的化合价变化可知，反应生成1个I2时转移2个电子，D正确。
13.（2025·重庆高一期中）下列说法正确的是（ ）
A.已知氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，则3Cl2＋6FeI22FeCl3＋4FeI3可以发生
B.所含元素处于最高价态的微粒一定具有较强的氧化性
C.氧化剂的氧化性越强，其对应产物的还原性越弱
D.利用双线桥表示电子转移的方向和数目：
解析：C 已知氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，则还原性顺序为I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，则氯气与碘化亚铁反应时，碘离子首先被氧化得到碘单质，则3Cl2＋6FeI22FeCl3＋4FeI3不可以发生，反应应为3Cl2＋2FeI22FeCl3＋2I2，A错误；所含元素处于最高价态的微粒因化合价可以降低能表现出氧化性，但不一定具有较强的氧化性，B错误；氧化剂的氧化性越强，其对应产物的还原性越弱，C正确；该反应中，盐酸中氯元素从－1价升高到0价、氯酸钾中氯元素从＋5价降低到0价，则利用双线桥表示电子转移的方向和数目：，D错误。
14.氧化还原反应是化学反应的重要组成部分，请依据氧化还原反应的思想解决下列问题：
（1）按如图所示操作，充分反应后：
①Ⅱ中发生反应的离子方程式为Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag；
②结合Ⅰ、Ⅱ可知Fe2＋、Cu2＋、Ag＋的氧化性由强到弱的顺序为Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋。
（2）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知产物之一是S，则该反应体系中的还原产物是NO。
解析：（1）①Ⅱ中铜丝与AgNO3发生置换反应得到银单质和硝酸铜，其离子方程式为Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag；②Ⅰ中离子方程式为Fe＋Cu2＋Fe2＋＋Cu，可知氧化性：Cu2＋＞Fe2＋；Ⅱ中离子方程式为Cu＋2Ag＋Cu2＋＋2Ag，可知氧化性：Ag＋＞Cu2＋；故氧化性由强到弱的顺序为Ag＋＞Cu2＋＞Fe2＋。（2）产物之一是S，则H2S为还原剂，硝酸为氧化剂，被还原生成NO，NO为还原产物。
15.（2025·广东广州五中高一月考）亚硝酸钠（NaNO2）是一种用途广泛的工业盐，有像食盐一样的外观和咸味，它能将血红蛋白氧化为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由＋2价变为＋3价，失去携氧能力，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂。由于NaNO2有毒，所以含该物质的废水必须处理后才能排放。回答以下问题：
（1）NaNO2也可作为食品防腐剂，但由于亚硝酸钠具有一定的毒性，因此食品中用量和残留量均有严格规定。可用酸性KMnO4溶液测定NaNO2样品纯度，反应原理如下：5N＋2Mn＋6H＋5N＋2Mn2＋＋3H2O，请完成该离子方程式并配平。
（2）从物质分类角度来看，NaNO2是be（填字母）。
a.酸 b.正盐 c.酸式盐 d.碱 e.电解质
f.非电解质
（3）下列关于中毒与解毒原理中说法正确的是CD（填字母）。
A.中毒时亚硝酸盐被氧化
B.中毒过程中血红蛋白显氧化性
C.解毒时高铁血红蛋白被还原
D.解毒剂美蓝应该具有还原性
（4）误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，该过程中NaNO2表现出的性质与下列BC（填字母）反应中H2O2表现出的性质完全相同。
A.5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO42MnSO4＋K2SO4＋5O2↑＋8H2O
B.H2O2＋2Fe2＋＋2H＋2Fe3＋＋2H2O
C.H2O2＋H2SO4＋2KI2H2O＋I2＋K2SO4
D.2H2O22H2O＋O2↑
（5）已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目： 。
解析：（1）根据方程式可知，高锰酸钾中Mn元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，作氧化剂，亚硝酸钠中氮元素的化合价从＋3价升高到＋5价，作还原剂，失去2个电子，氧化剂和还原剂的数目之比为2∶5，根据电荷守恒，需要在反应物加氢离子，根据原子守恒，在生成物加水，则5N＋2Mn＋6H＋5N＋2Mn2＋＋3H2O。（2）NaNO2是由钠离子和酸根离子构成的，故其属于正盐，属于电解质，选be。（3）将正常的血红蛋白变为高铁血红蛋白，使血红蛋白中的铁元素由＋2价变为＋3价，说明NaNO2具有氧化性，美蓝是亚硝酸盐中毒的有效解毒剂，应具有还原性，则中毒时亚硝酸盐发生还原反应，能使血红蛋白中的铁元素由＋2价变为＋3价，A错误；中毒过程中血红蛋白被氧化，表现出还原性，B错误；加入解毒剂美蓝，高铁血红蛋白被还原，C正确；加入解毒剂美蓝，高铁血红蛋白被还原，解毒剂美蓝应该具有还原性，D正确。（4）误食NaNO2会导致人体血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，则Fe2＋失电子变为Fe3＋，化合价升高，作还原剂，被氧化，NaNO2作氧化剂，体现氧化性，发生还原反应；H2O2体现还原性，KMnO4体现氧化性，A不符合题意；H2O2体现氧化性，Fe2＋表现还原性，B符合题意；H2O2体现氧化性，KI体现还原性，C符合题意；H2O2既体现氧化性也体现还原性，D不符合题意。（5）亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，反应的化学方程式为NaNO2＋NH4ClN2↑＋NaCl＋2H2O，反应中N元素的化合价由＋3价降低为0价，N元素也从－3价升高为0价，该反应转移3e－，用单线桥表示其电子转移的方向和数目为。
1 / 2第3课时 氧化还原反应的配平和计算
学习目标
1.依据氧化还原反应规律，建立有关氧化还原反应方程式的书写与配平的模型，并能利用模型解决实际问题。 2.依据氧化还原反应原理，能进行氧化还原反应的简单计算。
知识点一 氧化还原反应方程式的配平
1.配平原则
2.配平步骤（建构模型）
类型一 正向配平法
【典题示例1】 配平下列氧化还原反应的方程式
（1）2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO41K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2（SO4）3＋8H2O
（2）5Na2SO3＋2KIO3＋1H2SO45Na2SO4＋1K2SO4＋1I2＋1H2O
（3）4FeS＋7O22Fe2O3＋4SO2
方法技巧
全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。
类型二 逆向配平法
【典题示例2】 配平下列方程式
（1）3S＋6KOH2K2S＋1K2SO3＋3H2O
（2）2KClO32KCl＋3O2↑
（3）1Fe＋6HNO3（浓）1Fe（NO3）3＋3NO2↑＋3H2O
方法技巧
自变从右边配：自身氧化还原反应（包括分解、歧化）一般从右边着手配平。
类型三 氧化还原型离子方程式的配平
【典题示例3】 配平下列离子方程式
（1）2Fe3＋＋1SO2＋2H2O2Fe2＋＋1S＋4H＋
（2）5C2＋2Mn＋16H＋10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
方法技巧
首先根据得失电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，在此基础上根据电荷守恒，配平两边离子所带电荷数，最后根据质量守恒配平其余物质的化学计量数。
类型四 缺项配平类
【典题示例4】 配平下列离子方程式
（1）2Mn＋5H2O2＋6H＋2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
（2）3ClO－＋2Fe（OH）3＋4OH－3Cl－＋2Fe＋5H2O
（3）5Mn2＋＋2Cl＋4H2O5MnO2↓＋1Cl2↑＋8H＋
方法技巧
缺项配平类[一般缺的为酸（H＋）、碱（OH－）、水]
（1）先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。
（2）当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
类型五 信息型氧化还原反应方程式的书写及配平
【典题示例5】 （1）某反应的反应物与生成物有K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O，已知氧化性：K2Cr2O7＞Cl2，写出并配平该化学方程式：K2Cr2O7＋14HCl3Cl2↑＋2KCl＋2CrCl3＋7H2O。
（2）＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为Cr2＋3HS＋5H＋2Cr3＋＋3S＋4H2O。
方法技巧
信息型氧化还原反应方程式的书写步骤
（1）一判：据题给信息，联想所学知识，判断主要的反应物、生成物。
若反应物、生成物中主要元素化合价不一致的，要考虑是否为氧化还原反应，就要写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
（2）二平：据质量守恒定律和氧化还原反应规律配平主要物质的化学计量数。
（3）三补：根据溶液的介质条件以及电荷守恒补足反应物或生成物，一般酸性环境可以消耗或生成酸，碱性环境可以消耗或生成碱。
1.配平下列反应的方程式
（1） SO2＋ Cl2＋ H2O H2SO4＋ HCl
（2） Cu＋ H2SO4（浓） CuSO4＋ SO2↑＋ H2O
（3） Mn＋ Fe2＋＋ H＋ Mn2＋＋ Fe3＋＋ H2O
答案：（1）1 1 2 1 2 （2）1 2 1 1 2
（3）1 5 8 1 5 4
2.（1）银首饰在空气中容易发黄变黑，原因是与空气中的H2S和O2反应生成黑色的Ag2S，请写出该反应的化学方程式：4Ag＋2H2S＋O22Ag2S＋2H2O。
（2）二氧化氯（ClO2）是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。可以用NaClO3、H2O2和H2SO4反应制备ClO2。写出该制备反应的化学方程式：2NaClO3＋H2O2＋H2SO42ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O。
（3）人体血红蛋白分子中含有Fe2＋，正是这些Fe2＋使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸钠（NaNO2）可将人体血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋，而自身被还原为＋2价氧化物，试写出该反应的离子方程式：Fe2＋＋N＋2H＋Fe3＋＋NO↑＋H2O。
解析：（1）根据题中信息，反应中H2S中的H元素和S元素的化合价均未发生改变，Ag→Ag2S，Ag化合价由0价升高到＋1价，而O2中氧元素只能由0价降低为－2价生成水，可以写出Ag＋H2S＋O2Ag2S＋H2O，根据化合价升高和降低总数相等配平得到4Ag＋2H2S＋O22Ag2S＋2H2O。（2）根据题目信息，反应中：NaO3→O2，Cl元素化合价降低，则必有H2O2被氧化：H2→，O元素化合价升高，根据化合价升高和降低总数相等、原子守恒可以写出：2NaClO3＋H2O2＋H2SO42ClO2↑＋Na2SO4＋O2↑＋2H2O。（3）NaNO2中N化合价为＋3价，根据题意反应后生成NO，N化合价降低为＋2价，根据化合价变化先配平为Fe2＋＋NFe3＋＋NO，根据电荷守恒在左边加上H＋得Fe2＋＋N＋2H＋Fe3＋＋NO，最后根据质量守恒得到Fe2＋＋N＋2H＋Fe3＋＋NO↑＋H2O。
知识点二 氧化还原反应的计算
1.得失电子守恒
氧化还原反应中，还原剂失去电子总数＝氧化剂得到电子总数。或者表达为化合价降低总数＝化合价升高总数。
2.计算步骤
1.已知Cl2在热的NaOH溶液中能自身发生氧化还原反应，完全反应后测得溶液中含氯元素成分为NaCl、NaClO、NaClO3，其中NaClO与NaClO3的个数之比为4∶1，则溶液中NaCl与NaClO3的个数之比为（ ）
A.9∶1 B.5∶4
C.9∶4 D.11∶2
解析：A 根据题意，Cl2＋NaOHNaCl＋NaClO＋NaClO3＋H2O，其中NaClO与NaClO3的个数之比为4∶1，氯气中0价的氯失1个电子变成NaClO，失去5个电子变成NaClO3，失电子总数为 1×4＋5＝9；氯气中0价的氯得1个电子变成NaCl，由得失电子守恒，共生成9个NaCl，则溶液中NaCl与NaClO3的个数之比为9∶1。
2.已知S能被X2氧化，当溶液中X2与S数目之比为1∶3时，S恰好被氧化为S。X在还原产物中的化合价为＋3。
解析：
1.“民以食为天，食以安为先”。人们如果误食工业用盐亚硝酸钠（NaNO2），会引起食物中毒。NaNO2中氮元素的化合价为（ ）
A.－1 B.＋1
C.＋3 D.＋5
解析：C NaNO2中Na元素为＋1价，O元素为－2价，设N元素的化合价为x，化合物中正、负化合价代数和为零，则有（＋1）＋x＋（－2）×2＝0，解得x＝＋3。
2.关于反应Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋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分子个数之比为2∶1
D.1个Na2S2O3 发生反应，转移4个电子
解析：B Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋S ↓＋SO2↑＋H2O，Na2S2O3中的S的平均化合价为＋2价，其分别转化为S（0价）和SO2（＋4价），故其既是氧化剂又是还原剂，1个Na2S2O3发生反应，要转移2 个电子，B正确，D错误；H2SO4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错误；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分子个数之比为1∶1，C错误。
3.检验加“碘”盐含“KIO3”可通过在酸性条件下，加入碘化钾溶液和淀粉来实现。反应原理如下：KIO3＋KI＋HClI2＋KCl＋H2O（未配平）。下列有关说法正确的是（ ）
A.KI是氧化剂
B.KIO3被氧化
C.该反应配平后化学计量数依次为1，5，6，3，6，3
D.每生成3个I2分子，转移6个电子
解析：C 反应中，KIO3中I元素的化合价从＋5价降低到0价，KI中I元素的化合价从－1价升高到0价，配平化学方程式为KIO3＋5KI＋6HCl3I2＋6KCl＋3H2O；KI为还原剂，KIO3为氧化剂被还原，反应中每生成3个I2分子，转移5个电子。
4.关于反应8NH3＋6NO27N2＋12H2O，下列说法正确的是（ ）
A.NH3中H元素被氧化
B.NO2在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的分子个数之比为3∶4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3
解析：D 该反应为归中反应，NH3中氮元素从－3价升高至0价，氮元素被氧化，NO2中氮元素从＋4价降低至0价，得到电子，依据反应关系，还原剂与氧化剂的分子个数之比为4∶3，氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3，A、B、C错误，D正确。
5.氧化还原反应是中学化学的重要内容。回答下列问题：
（1）野外，一般用铝热反应来焊接铁轨，其化学方程式为Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，该反应中氧化剂为Fe2O3。
（2）有反应：KClO3＋6HCl（浓）KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该方程式改写成离子方程式为Cl＋6H＋＋5Cl－3Cl2 ↑＋3H2O；被氧化和被还原的氯原子的个数之比为5∶1。
（3）高铁酸钠是一种新型的绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，其中一种制备方法如下，配平该离子方程式：3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2Fe＋3Cl－＋5H2O
解析：（1）该反应中铁元素的化合价由＋3价变为0价，化合价降低，故Fe2O3是氧化剂。（2）在该反应所涉及的物质中，氯气是单质、水是弱电解质，不能拆，其他的物质都可以拆，故离子方程式为Cl＋6H＋＋5Cl－3Cl2 ↑＋3H2O；在该反应中，6个HCl中的5个HCl被氧化，KClO3中的氯元素化合价降低，被还原，故被氧化和被还原的氯原子的个数之比为5∶1。（3）Fe元素化合价由＋3价升高为＋6价，Cl元素化合价由＋1价降低为－1价，根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒，配平离子方程式为3ClO－＋2Fe3＋＋10OH－2Fe＋3Cl－＋5H2O。
题组一 氧化还原反应方程式的配平
1.有一未完成的离子方程式为＋5X－＋6H＋3X2＋3H2O，据此判断，元素X在中的化合价为（ ）
A.＋1 B.＋3
C.＋5 D.＋7
解析：C 根据离子方程式左右两边电荷相等，则未知物应含有1个负电荷，根据方程式遵循质量守恒定律可知，如生成3个X2，则需要1个X，因此X的化合价为＋5价。
2.在一定条件下，R和F2可发生如下反应：R＋F2＋2OH－R＋2F－＋H2O，从而可知在R中元素R的化合价是（ ）
A.＋4价 B.＋5价
C.＋6价 D.＋7价
解析：B 方法1：根据电荷守恒有n＋1×2＝1＋1×2，n＝1，设元素R在R中的化合价为x，则x－2×3＝－1，x＝＋5；方法2：设元素R在R中的化合价为x，根据氧化还原反应中，得失电子守恒有（7－x）×1＝[0－（－1）]×2，所以x＝＋5。
3.已知2M＋5S2－＋16H＋2M2＋＋5S↓＋8H2O。下列叙述正确的是（ ）
A.x＝2
B.y＝3
C.M中M的化合价为＋7价
D.S2－在反应中得到电子
解析：C 由电荷守恒可知，－2x－10＋16＝4，x＝1，A错误；设M中M的化合价为a，由化合价升降总数相等知，2×（a－2）＝5×2，a＝＋7，又化合物中元素的化合价代数和为0可得，1＋7＝2×y，y＝4，B错误，C正确；S2－中S元素的化合价从－2价变为0价，化合价升高被氧化，作还原剂，在反应中失去电子，D错误。
4.某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
（1）已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是AsH3。
（2）已知1个KBrO3在反应中得到5个电子生成X，则X的化学式为Br2。
（3）根据上述反应可推知ac（填字母）。
a.氧化性：KBrO3＞H3AsO4
b.氧化性：H3AsO4＞KBrO3
c.还原性：AsH3＞X
d.还原性：X＞AsH3
（4）将还原剂和氧化剂的化学式及其配平后的计量数填入下列方框中，并标出电子转移的方向和数目：……
解析：（1）已知KBrO3为得电子物质，故其化合价一定降低，作氧化剂，那么还原剂只能是题目所提供的AsH3，AsH3中As的化合价为－3价，反应后变为含＋5价As的H3AsO4，故还原剂为AsH3。（2）1个KBrO3得5个电子，即反应后Br元素的化合价应从＋5价降为0价，故未知物质X为Br2。（3）此题的考点为氧化还原反应中的基本规律：氧化剂的氧化性大于氧化产物，还原剂的还原性大于还原产物，选a、c。（4）因为氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物已知，可直接进行配平。
As：－3价→＋5价 升8价
Br：＋5价→0价 降5价
根据化合价升降相等，在AsH3前配数5，在KBrO3前配数8，在Br2前配数4；再根据K原子守恒，K2SO4应在生成物中，配数为4；则H2SO4应在反应物中，配数为4；H2O在生成物中，配数为4；配平后用单线桥标出电子转移方向和数目：
5H3O4＋4K2SO4
还原剂 氧化剂 氧化产物
＋4＋4H2O。
还原产物
5.次磷酸（H3PO2）常用于化学镀银，反应为Ag＋＋H3PO2＋H2OAg↓＋H3PO4＋H＋。请回答下列问题：
（1）H3PO2中，P元素的化合价为＋1价；该反应中，氧化产物属于酸（填“单质”“酸”或“盐”）。
（2）配平该离子方程式：4Ag＋＋H3PO2＋2H2O4Ag↓＋H3PO4＋4H＋。
（3）H3PO2是一元弱酸，写出其与足量NaOH溶液反应的化学方程式：H3PO2＋NaOHNaH2PO2＋H2O。
解析：（1）H3PO2中，H为＋1价、O为－2价，则P元素的化合价为＋1价；该反应中H3PO2作还原剂，则H3PO4为氧化产物，属于酸。（2）在反应中，Ag＋生成Ag，化合价降低1价，H3PO2生成H3PO4，P元素化合价升高4价，依据化合价升高与降低总数相等，可确定Ag＋与H3PO2的化学计量数之比为4∶1，由此可配平该离子方程式：4Ag＋＋H3PO2＋2H2O4Ag↓＋H3PO4＋4H＋。（3）H3PO2是一元弱酸，所以其与足量NaOH溶液反应的化学方程式：H3PO2＋NaOHNaH2PO2＋H2O。
题组二 氧化还原反应的计算
6.关于反应NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O的说法错误的是（ ）
A.NaNO2中N的化合价为＋3价
B.NO是还原剂
C.氧化反应的产物是NaNO2
D.每生成1个NaNO2时转移2个电子
解析：D NaNO2中Na的化合价为＋1价，O的化合价为－2价，则N的化合价为＋3价，A项正确；NO中N的化合价升高，是还原剂，B项正确；NO中N的化合价升高，生成NaNO2，则NaNO2为氧化产物，C项正确；根据得失电子守恒可知，生成2个NaNO2时转移1个电子，D项错误。
7.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5NH4NO32HNO3＋4N2↑＋9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ）
A.5∶3 B.5∶4
C.1∶1 D.3∶5
解析：A 设被氧化的氮原子数为x，被还原的氮原子数为y，根据得失电子守恒列式：x×｜－3－0｜＝y×｜＋5－0｜，得x∶y＝5∶3。
8.反应：8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl，下列说法正确的是（ ）
A.Cl2发生氧化反应
B.NH3既是氧化剂又是还原剂
C.被氧化的NH3与被还原的Cl2的化学计量数之比为2∶3
D.参加反应的NH3的化学计量数与转移电子数之间的关系为NH3～6e－
解析：C 氯元素化合价降低，Cl2发生还原反应，A错误；氮元素化合价升高，NH3是还原剂，B错误；8分子氨气参与反应，被氧化的是2分子，所以被氧化的NH3与被还原的Cl2的化学计量数之比为2∶3，C正确；参加反应的NH3的化学计量数与转移电子数之间的关系为8NH3～6e－，D错误。
9.含有氧化剂X的溶液与亚硫酸钠（Na2SO3）溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，X、Na2SO3的个数之比为2∶1，则还原产物中元素X的价态是（ ）
A.＋1 B.＋2
C.＋3 D.＋4
解析：D Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高2价；设X被还原后的价态为n，则X元素的化合价降低总数为（5－n），且X与Na2SO3的个数之比为 2∶1，由化合价升高总数等于降低总数：2×1＝（5－n）×2，解得n＝＋4。
10.飞船的燃料可为肼（N2H4），发射时发生的反应为2N2H4＋N2O43N2＋4H2O，下列说法正确的是（ ）
A.肼在反应中作氧化剂
B.反应中每生成1个H2O 转移4个电子
C.N2O4 在反应中被氧化
D.氧化产物与还原产物的质量之比是2∶1
解析：D 肼中N元素化合价升高，肼在反应中作还原剂，A错误；反应中每生成1个H2O转移2个电子，B错误；N2O4中N元素化合价降低，在反应中被还原，C错误；N2O4中N元素化合价由＋4价降低为0价，N2H4中N元素化合价由－2价升高为0价，该反应中N2既是氧化产物又是还原产物，氧化产物与还原产物的质量之比是2∶1，D正确。
11.已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NAs＋S＋NO↑＋ （未配平），下列说法错误的是（ ）
A.配平后H2O的化学计量数为4
B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为 3∶28
D.氧化产物为As和S
解析：C 根据氧化还原反应中得失电子守恒、电荷守恒及质量守恒，可得：3As2S3＋4H2O＋28N6As＋9S＋28NO↑＋8H＋，据此可知，A、B、D正确；氧化剂和还原剂的化学计量数之比为28∶3，C错误。
12.已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3＋→Fe2＋，Cl2→Cl－，Mn→Mn2＋，HNO3→NO，如果分别用相同数目的这些微粒氧化足量的KI，得到I2最多的是（ ）
A.Fe3＋ B.Cl2
C.Mn D.HNO3
解析：C 设各微粒数目均为2个，A项，2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，得到1个I2；B项，Cl2＋2I－2Cl－＋I2，得到2个I2；C项，16H＋＋2Mn＋10I－2Mn2＋＋5I2＋8H2O，得到5个I2；D项，8H＋＋2N＋6I－2NO↑＋3I2＋4H2O，得到3个I2；由上述分析可知，高锰酸根离子氧化足量碘化钾得到的碘单质最多。
13.高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，离子方程式如下（未配平）：Mn＋Fe2＋＋H＋Mn2＋＋Fe3＋＋H2O；下列说法错误的是（ ）
A.Mn 是氧化剂，Fe3＋是氧化产物
B.Mn2＋的还原性弱于Fe2＋
C.离子方程式中按物质顺序的化学计量数是1、5、8、1、5、4
D.生成1分子水时，转移2.5个电子
解析：D 该反应中，锰元素的化合价降低，铁元素的化合价升高，所以Mn是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，A正确；该反应中还原剂是Fe2＋，还原产物是Mn2＋，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，B正确；根据得失电子守恒、质量守恒、电荷守恒配平离子方程式为Mn＋5Fe2＋＋8H＋Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，C正确；根据方程式知，生成1分子水时，转移电子的个数＝5÷4＝1.25，D错误。
14.为有效防止病毒的传播，除了戴口罩，还需加强对隔离场所的消毒。常用的消毒剂有双氧水、医用酒精以及含氯消毒剂。其中含氯消毒剂的家族最庞大、应用最广泛。实验室制备Cl2有三种常用方法：
a.MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
b. KMnO4＋ HCl（浓）KCl＋ MnCl2＋ Cl2↑＋ H2O
c.KClO3＋6HCl（浓）KCl＋3Cl2↑＋3H2O
（1）常温下，医用酒精、Cl2、KMnO4、MnCl2、浓盐酸中能导电的是浓盐酸，属于混合物的是浓盐酸、医用酒精，属于电解质的是KMnO4、MnCl2。
（2）写出反应c对应的离子方程式： Cl＋6H＋＋5Cl－3Cl2↑＋3H2O [已知HCl（浓）可拆分为H＋和Cl－]。
（3）配平反应b的方程式2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
（4）当三个反应中参与反应的HCl的质量相同时，得到Cl2的质量最多的是反应c（填“a”“b”或“c”，下同）；当得到等质量的Cl2时，消耗HCl的质量最多的是反应a。
解析：（1）常温下，浓盐酸中有H＋和Cl－可自由移动，能导电；医用酒精是75％的酒精水溶液，浓盐酸是HCl的水溶液，都属于混合物；KMnO4、MnCl2的水溶液能导电，属于电解质；氯气是单质，既不是电解质又不是非电解质。（3）锰元素化合价由＋7价降低为＋2价、氯元素化合价由－1价升高为0价，由得失电子守恒、质量守恒，配平方程式为2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。（4）当三个反应中参与反应的HCl的质量相同时，根据反应a、反应b、反应c中HCl与Cl2个数关系分别是：16HCl～4Cl2、16HCl～5Cl2、16HCl～8Cl2，得到Cl2的质量最多的是反应c；当得到等质量的Cl2时，消耗HCl的质量最多的是反应a。
15.凡是养鱼的人都知道一种很不错的消毒剂，这就是被称为当今第四代消毒产品的二氧化氯。其属于A1级别安全高效消毒剂之一，并且可以在极低的浓度下对病菌有杀灭作用，功效显而易见。
KClO3和浓盐酸在一定温度下反应生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为
KClO3＋ HCl（浓） KCl＋ ClO2↑＋ Cl2↑＋
答案：2 4 2 2 1 2 H2O
（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内）。
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是②（填序号）。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性
④氧化性和酸性
（3）产生1分子Cl2，转移的电子为2个。
解析：（1）氧化还原反应方程式的配平可从得失电子数目相等和原子守恒两个方面来完成。注意不交叉规律的使用。（2）反应中浓盐酸一部分转化成Cl2表现还原性，一部分转化成KCl表现酸性。（3）产生1个Cl2，转移的电子数为2。
1 / 2第2课时 物质的转化
学习目标
1.理解酸、碱、盐的性质和反应类型，会写相关反应的化学方程式。 2.认识同类物质具有相似性，会预测在一定条件下某种物质能发生的化学变化。 3.学会分析研究物质性质与相互转化的方法，更深入研究物质的制取方法。
知识点一 酸、碱、盐的性质
1.酸的通性（以盐酸为例）
（1）写出盐酸分别与下表中物质反应的化学方程式并注明反应类型。
酸的通性 反应方程式 反应类型
与碱反应（NaOH） NaOH＋HClNaCl＋H2O 复分解反应
与活泼金属单质反应（Fe） Fe＋2HClFeCl2＋H2↑ 置换反应
与碱性氧化物反应（CaO） CaO＋2HClCaCl2＋H2O 复分解反应
与某些盐反应（AgNO3） AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3 复分解反应
（2）酸能表现出酸的通性是因为不同的酸溶液中都含有 H＋ ，即酸＝H＋（体现酸的通性）＋酸根离子（体现酸的特性）。
2.碱的通性[以Ca（OH）2为例]
（1）指出表中各物质的类别：
物质 NaOH HNO3 CO2 Na2CO3 MgO
类别 碱 酸 氧化物 盐 氧化物
（2）写出上述物质中能与氢氧化钙反应的化学方程式并注明反应类型：
① Ca（OH）2＋2HNO3Ca（NO3）2＋2H2O ， 复分解反应 ；
② Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O ；
③ Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH ， 复分解反应 。
（3）碱表现通性是因为不同的碱溶液中都含有 OH－ ，即碱＝OH－（体现碱的通性）＋金属离子或铵根离子（体现碱的特性）。
3.盐的性质
（1）补充完成下表中对应的化学方程式并注明反应类型。
盐的性质 反应方程式 反应类型
某些盐与酸反应 Na2CO3＋2HCl2NaCl＋CO2↑＋H2O 复分解反应
某些盐与碱反应 MgCl2＋2NaOHMg（OH）2↓＋2NaCl 复分解反应
某些盐与某些盐反应 Na2CO3＋CaCl22NaCl＋CaCO3↓ 复分解反应
（2）盐＝酸根离子＋金属离子或铵根离子。不同的碳酸正盐具有相似的化学性质是因为其溶液中都含有C。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）不同的酸溶液中都含有H＋，所以它们具有相似的化学性质。（ √ ）
（2）Fe可与AgNO3溶液发生置换反应。√
（3）由H2SO4可以与BaCl2反应，可类推HCl也可以与BaCl2反应。（ × ）
（4）Na2CO3溶液遇酚酞变红，所以Na2CO3是碱。（ × ）
解析：酸具有通性的原因是溶液中均有H＋；HCl和BaCl2混合无沉淀、气体或水生成，二者不反应；Na2CO3由金属离子和酸根离子构成，属于盐。
2.（2024·湖南张家界高一上段考）X、Y、Z、W各代表一种物质，若X＋YZ＋W，则X和Y的反应不可能是（ ）
A.盐和盐的反应
B.碱性氧化物和水的反应
C.酸与碱的反应
D.酸性氧化物和碱的反应
解析：B 盐和盐反应能生成两种新盐，A可能；碱性氧化物和水反应生成相应的碱，只生成一种物质，B不可能；酸和碱反应生成盐和水，C可能；碱和酸性氧化物反应生成盐和水，D可能。
归纳总结
（1）金属单质＋酸盐＋H2的反应中，金属是金属活动性顺序中排在H前面的金属。
（2）盐与酸、碱、盐的反应能否发生，需要看是否满足复分解反应发生的条件。
（3）有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如酸与碱性氧化物、碱与酸性氧化物的反应均有盐和水生成，但均不是中和反应。
知识点二 物质的转化
1.物质转化的实例
根据物质的组成和性质，通过 化学变化 可以实现物质之间的转化。元素守恒是考虑如何实现物质之间转化时最基本的依据。
（1）以钙为例，用化学方程式表示钙及其化合物之间的转化关系（如图）。
CaCaOCa（OH）2CaSO4
① 2Ca＋O22CaO ；
② CaO＋H2OCa（OH）2 ；
③ Ca（OH）2＋H2SO4CaSO4＋2H2O 。
（2）碳及其化合物间的转化关系如图所示。
写出图中序号所示转化所需反应物的化学式：
① O2 ；② H2O ；③ Ca（OH）2 ；
④ CaO ；⑤ Ca（OH）2 （答案合理即可）。
（3）将金属和非金属单质转化为盐的基本流程。
金属单质碱性氧化物碱盐
非金属单质酸性氧化物酸盐
2.物质制备方法的选择
（1）工业上制取NaOH的方法选择
①理论分析：根据物质转化规律，通常可以采用两种方法制取NaOH：
a.碱性氧化物与水反应：
Na2O＋H2O2NaOH；
b.盐与另一种碱反应：
Na2CO3＋Ca（OH）2CaCO3↓＋2NaOH。
②从原料来源、成本等角度考虑：
方法a不能用来制取氢氧化钠，因为Na2O作为原料，来源少、成本高；过去曾采用方法b。
③现在工业上主要采用电解饱和食盐水的方法制取氢氧化钠：
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
（2）确定物质制备方法的依据
①物质的组成和性质；②物质之间的转化关系。
（3）工业生产中最适当方法的选择
【教材挖掘】
请以铁屑、氧化铜和稀硫酸为原料，用两种方法制取金属铜，写出反应的化学方程式，并分析哪种方法较好。
提示：方法一：CuO＋H2SO4CuSO4＋H2O，Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu。
方法二：Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑，H2＋CuOCu＋H2O。
方法一更好。主要原因有：方法二需要加热，消耗能源；方法二中氢气易燃易爆，安全性低；方法二中氢气不能全部参加反应，利用率降低。（答案合理即可）
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）在化学变化过程中，原子的种类不变，元素的种类也不会改变。（ √ ）
（2）能生成盐的化学反应可以是分解反应、化合反应、置换反应或复分解反应。（ √ ）
（3）只有利用酸碱中和反应才能生成盐。（ × ）
（4）非金属单质与O2反应一定得到酸性氧化物。（ × ）
（5）碱性氧化物都能与水化合生成碱，酸性氧化物都能与水化合生成酸。（ × ）
解析：（2）分解反应如氯酸钾分解制氧气、化合反应如氧化钙和CO2反应生成CaCO3、置换反应如Fe和硫酸铜溶液反应生成FeSO4、复分解反应如Na2CO3＋CaCl22NaCl＋CaCO3↓都能生成盐。（4）如碳与O2反应得到的CO不是酸性氧化物。（5）碱性氧化物如CuO，酸性氧化物如SiO2都不能与水反应。
2.（教材改编题）氯化镁是一种盐，请按要求写出一个生成氯化镁的化学方程式。
（1）置换反应：Mg＋2HClMgCl2＋H2↑；
（2）碱与酸反应：Mg（OH）2＋2HClMgCl2＋2H2O；
（3）盐与酸反应：MgCO3＋2HClMgCl2＋CO2↑＋H2O；
（4）盐与盐反应：MgSO4＋BaCl2MgCl2＋BaSO4↓；
（5）碱性氧化物与酸反应：MgO＋2HClMgCl2＋H2O。
1.我国科学家在国际上首次实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。通常条件下，下列物质中不能与CO2发生反应的是（ ）
A.H2SO4 B.CaO
C.H2O D.NaOH
解析：A CO2是酸性氧化物，不能与H2SO4发生反应，可以与碱性氧化物CaO反应生成CaCO3，能够与水反应产生H2CO3，能够与碱NaOH发生反应产生Na2CO3、H2O。
2.下列各组化学变化中，加入稀硫酸能一步实现的是 （ ）
A.ZnCl2→Zn B.NaCl→Na2SO4
C.CO2→CaCO3 D.CuO→CuSO4
解析：D 氯化锌和稀硫酸不反应，不能生成锌，A错误；氯化钠和稀硫酸不反应，不能生成硫酸钠，B错误；CO2和稀硫酸不反应，不能生成碳酸钙，C错误；氧化铜为碱性氧化物，和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，D正确。
3.下列关于物质转化的关系错误的是（ ）
A.活泼金属＋稀硫酸→盐＋氢气
B.酸性氧化物＋碱性氧化物→盐＋水
C.碱＋酸→盐＋水
D.盐＋酸→新盐＋新酸
解析：B 酸性氧化物和碱性氧化物反应生成含氧酸盐，如CO2＋CaOCaCO3，生成盐的同时不能生成水，选B。
4.（2025·河北张家口高一月考）同学们在复习时构建了如图所示的知识网络，“—”表示相连物质在一定条件下可以发生反应。请从酸碱指示剂、稀硫酸、二氧化碳、铜片、氢氧化钠、氧化镁、一氧化碳、碳酸镁、铁片和木炭粉10种物质中选择适当的物质，使有连线的两种物质之间能发生反应，按要求填空：
（1）若图中M是石蕊溶液，则遇酸溶液显红色。
（2）写出下列反应的化学方程式及所属四大基本反应类型：
①反应方程式：MgO＋H2SO4MgSO4＋H2O；属于复分解反应。
②反应方程式：Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑；属于置换反应。
（3）③反应的化学方程式为CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O或CO2＋NaOHNaHCO3。
④反应的化学方程式为MgCO3＋H2SO4MgSO4＋CO2↑＋H2O。
解析：（1）石蕊溶液遇酸溶液变红。（2）金属氧化物为氧化镁，酸为稀硫酸，①反应方程式为MgO＋H2SO4MgSO4＋H2O，属于复分解反应；10种物质中酸为稀硫酸，铁片为金属，②反应方程式为Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑，属于置换反应。（3）10种物质中碱为氢氧化钠，二氧化碳为可以和氢氧化钠反应的非金属氧化物，③反应的化学方程式为CO2＋2NaOHNa2CO3＋H2O或CO2＋NaOHNaHCO3。盐为碳酸镁，酸为稀硫酸，④反应的化学方程式为MgCO3＋H2SO4MgSO4＋CO2↑＋H2O。
题组一 酸、碱、盐的性质
1.下列性质中，不属于碱的通性的是（ ）
A.能与酸反应生成盐和水
B.能与酸性氧化物反应生成盐和水
C.能与某些盐反应生成新碱和新盐
D.能与金属反应放出氢气
解析：D 能与酸反应生成盐和水，能与酸性氧化物反应生成盐和水，能与某些盐反应生成新碱和新盐，属于碱的通性；能与金属反应放出氢气，不属于碱的通性。
2.盐是一种常见的物质，下列物质通过反应可直接形成盐的是（ ）
①金属单质 ②碱性氧化物 ③碱 ④非金属单质
⑤酸性氧化物 ⑥酸
A.①②③ B.①④⑥
C.②⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
解析：D 金属单质与酸或某些盐溶液反应可直接生成盐，如铁与盐酸反应生成氯化亚铁，①符合题意；碱性氧化物能与酸反应可直接生成盐，如氧化钠与盐酸反应可直接生成氯化钠，②符合题意；碱与酸、酸性氧化物、某些盐等可反应生成盐，如氢氧化钠与二氧化碳反应可直接生成碳酸钠，③符合题意；非金属单质能与金属反应生成盐，如氯气与钠反应生成氯化钠，④符合题意；酸性氧化物能与碱反应生成盐，如二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾，⑤符合题意；酸能与碱、某些盐、碱性氧化物等反应生成盐，如盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠，⑥符合题意。
3.在一定条件下，跟酸、碱、盐都能反应的物质是（ ）
A.CaO B.Na2CO3
C.CaCO3 D.CO2
解析：B CaO是碱性氧化物，与碱不发生反应；CO2是酸性氧化物，与酸不发生反应；Na2CO3和CaCO3都是盐，但CaCO3难溶于水，难与碱发生反应，而Na2CO3可分别与盐酸、氢氧化钙、氯化钙等发生反应。
4.推理是学习化学的一种重要方法。以下推理正确的是（ ）
A.酸碱发生中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应
B.碱中都含有氢氧根离子，所以碱中一定含有氢元素
C.酸能使紫色石蕊溶液变红，CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红，所以CO2是酸
D.碱能使无色酚酞溶液变红，所以能使无色酚酞溶液变红的都是碱
解析：B CuO与HCl反应，生成CuCl2和H2O，虽然产物为盐和水，但反应不属于中和反应，A错误；碱中含有氢氧根离子，所以碱中一定含有氢元素，B正确；CO2通入紫色石蕊溶液后溶液变红，是由CO2与水反应生成的碳酸引起的，CO2不是酸，C错误；能使无色酚酞溶液变红的物质呈碱性，可能是碱，也可能是盐如碳酸钠，D错误。
5.试管内壁附着下列物质，不能用稀盐酸浸泡而除去的是（ ）
A.盛石灰水后留下的白色固体
B.氯化铁溶液和氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体
C.用足量氢气还原氧化铜留下的红色物质
D.用足量CO还原氧化铁后留下的黑色物质
解析：C A项，石灰水会和空气中的CO2反应生成难溶物CaCO3，CaCO3能与盐酸反应而被除去；B项，红褐色固体是难溶于水的Fe（OH）3，能与盐酸反应而被除去；C项，生成的红色物质是铜单质，Cu在金属活动性顺序表中位于H后，不能与盐酸反应；D项，生成的黑色物质是Fe，Fe的金属活泼性较强，能与盐酸反应而被除去。
题组二 物质的转化
6.通过下列变化，均无法得到单质的是（ ）
①分解反应 ②化合反应 ③置换反应
④复分解反应
A.①② B.①③
C.③④ D.②④
解析：D ①分解反应，可能生成单质，如水分解生成氢气和氧气；②化合反应，生成物只有一种，不能得到单质；③置换反应是单质与化合物反应生成新单质、化合物，则能得到单质，如氢气还原CuO生成Cu；④复分解反应是两种化合物反应产生两种新化合物，不能得到单质；故均无法得到单质的是②④。
7.鸡蛋壳、贝壳和大理石的主要成分之一是CaCO3，下列有关生成CaCO3的流程错误的是（ ）
A.CaOCaCO3
B.Na2CO3CaCO3
C.CaOCa（OH）2CaCO3
D.BaCO3CaCO3
解析：D D项，BaCO3为难溶的沉淀，不能和氯化钙反应，错误。
8.（2025·海南三亚一中高一期中）学习了物质分类与转化规律后，某同学绘制了部分物质间相互反应的关系图，如图中阴影部分表示相邻两类物质的反应，其中不能用于制取ZnCl2的是（ ）
A.① B.②
C.③ D.④
解析：C A项，①为酸碱反应，氢氧化锌与盐酸反应生成氯化锌和水，可以制得ZnCl2；B项，酸与金属反应，锌与盐酸反应生成ZnCl2和氢气；C项，碱与盐的反应，碱为氢氧化锌，本身不易溶于水，不能与盐发生复分解反应生成ZnCl2；D项，盐与金属反应，锌与氯化铜反应生成ZnCl2和铜。
9.将某干燥剂（主要成分是CaO或者CaCl2）露置于空气中，下列说法正确的是（ ）
A.①两端的物质均为碱性氧化物
B.②两端的物质都为钙盐
C.③两端物质间发生化合反应
D.④两端的物质反应生成白色沉淀
解析：C CO2为酸性氧化物，CaO为碱性氧化物，A、B错误；CaO、H2O发生化合反应生成Ca（OH）2，C正确；CaCl2和二氧化碳不反应，D错误。
10.A～D之间的反应关系及所发生反应的反应类型如图：
则物质B为（ ）
A.Fe B.HCl（稀）
C.NaOH（溶液） D.AgNO3（溶液）
解析：B 物质B与A发生中和反应，则B为酸或碱，又由于B与C可发生置换反应，可判断B为酸，因此B可能是稀盐酸。
11.某课外小组同学在实验室利用废铜屑制取硫酸铜，同学们设计了下列三种实验方案：
甲：CuCuSO4
乙：CuCuOCuSO4
丙：CuCu（NO3）2Cu（OH）2CuSO4
下列是对上述三种方案的解析与评价，正确的是（ ）
A.甲方案最简便可行
B.乙方案最经济合理
C.丙方案最经济合理
D.三种方案均能达到预期目的
解析：B 甲方案铜与稀硫酸不反应，A、D错误；乙方案涉及化学原料较少，产物无污染，最为经济合理，B正确；丙方案涉及原料较多，不够经济，C错误。
12.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是关于盐酸化学性质的知识网络图：“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质。若A、B、C分别属于不同类别的化合物，则A、B、C可能是（ ）
A.CuO、Ba（OH）2、CuSO4
B.NaOH、HNO3、K2CO3
C.KOH、FeCl3、Na2CO3
D.NaOH、Ba（NO3）2、H2SO4
解析：B 盐酸不与硫酸铜反应，盐酸不能转化为氢氧化钡，氢氧化钡不与氧化铜反应，A不符合题意；盐酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，和硝酸银反应生成硝酸，硝酸和氢氧化钠、碳酸钾都能反应，B符合题意；氯化铁和碳酸钠均为盐，属于相同类别的化合物，C不符合题意；盐酸不能转化为硝酸钡，盐酸不与硫酸反应，氢氧化钠与硝酸钡不反应，D不符合题意。
13.（2025·江苏建湖高一检测）早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰（含K2CO3），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。其反应过程如图。
（1）操作a要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（2）反应过程中未涉及的基本反应类型是置换反应。
（3）反应过程中能够循环利用的物质是CaCO3（填化学式）。
（4）氢氧化钙与灰汁（含K2CO3）反应的化学方程式为Ca（OH）2＋K2CO3CaCO3↓＋2KOH。
（5）古人不提前制备大量氢氧化钾的原因是2KOH＋CO2K2CO3＋H2O（用化学方程式表达）。
解析：（1）操作a为过滤，要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（2）碳酸钙高温分解为分解反应，氧化钙和水反应为化合反应，氢氧化钙和碳酸钾反应为复分解反应，则反应过程中未涉及的基本反应类型是置换反应。（3）结合流程图，反应过程中能够循环利用的物质是CaCO3。（4）氢氧化钙与灰汁（含K2CO3）反应的化学方程式为Ca（OH）2＋K2CO3CaCO3↓＋2KOH。（5）氢氧化钾容易和空气中的CO2反应，2KOH＋CO2K2CO3＋H2O。
14.如图中的文物是三星堆出土的青铜面具之一，由于时间久远，表面有一层“绿锈”，“绿锈”俗称“铜绿”，是铜和空气中的水蒸气、O2、CO2作用产生的，其化学式为Cu2（OH）2CO3，请用学过的方法对其展开探究。
（1）根据以上信息可知，Cu2（OH）2CO3的颜色、状态是绿色固体。
（2）为了探究物质的性质，先要了解物质所属的类别，从不同分类标准分析“铜绿”不属于CE（填字母）。
A.铜盐 B.碳酸盐
C.碱 D.含氧酸盐
E.无氧酸盐
（3）你从“铜绿”的组成和类别预测它可能具有的性质是受热易分解，与酸反应（任写2点）。
（4）经过实验探究，以“铜绿”为反应物可以实现以下物质转化：
铜绿CuCl2Cu（OH）2CuOCu
经观察反应①，固体物质溶解，有气泡产生，写出反应的化学方程式Cu2（OH）2CO3＋4HCl2CuCl2＋3H2O＋CO2↑。
（5）请从不同角度分析反应④的变化（仔细对比，写出其中一个变化）颜色由黑色变为红色，氧化物变成单质（或铜元素由＋2价变为0价）。
解析：（1）铜器表面有一层“绿锈”，说明Cu2（OH）2CO3的物理性质：绿色固体。（2）铜绿属于铜盐、碳酸盐、含氧酸盐，不属于碱、无氧酸盐，选C、E。（3）铜绿受热易分解，为碱式盐，故可能具有的性质：受热易分解，与酸反应。（4）铜绿与盐酸反应生成CuCl2、CO2和水；CuCl2与氢氧化钠反应生成Cu（OH）2，Cu（OH）2受热分解生成CuO，CuO被还原生成铜。反应①的化学方程式为Cu2（OH）2CO3＋4HCl2CuCl2＋CO2↑＋3H2O。（5）CuO被还原为铜，固体颜色由黑色变为红色，氧化物变成单质（铜元素由＋2价变为0价）。
8 / 10拓展专题1 离子反应的综合应用
一、离子大量共存
1.溶液中离子能否大量共存的判断方法
溶液中的离子能否大量共存 离子之间能否反应
溶液中的离子不能大量共存，常见的三种情况是：
（1）生成难溶或微溶物，如Ag＋与Cl－、C等，OH－与Mg2＋、Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋等，Ba2＋、Ca2＋与C、S都不能大量共存；
（2）生成挥发性物质，如H＋与C、HC、S、HS、S2－等不能大量共存；
（3）生成水或其他难电离物质，如H＋与OH－、CH3COO－，OH－与N、HC等都不能大量共存。
2.解题时要注意题干中是否有“隐含条件”
（1）“无色透明”溶液不能大量存在有色离子，如：
（2）酸性溶液中不能大量存在与H＋反应的离子，碱性溶液中不能大量存在与OH－反应的离子。
3.注意题目要求
是“能大量共存”还是“不能大量共存”；是“一定大量共存”还是“可能大量共存”。
【典题示例1】 下列离子在指定条件下的溶液中，一定能大量共存的是（ ）
A.无色澄清溶液中：K＋、Fe3＋、S、Mg2＋
B.使石蕊变红色的溶液中：N、Cl－、K＋、S
C.含有大量Ba2＋的溶液：N、Na＋、C、I－
D.加入NaOH固体的溶液中：Ba2＋、Cu2＋、N、Cl－
解析：B A项，含Fe3＋的溶液呈棕黄色；B项，使石蕊变红色的溶液呈酸性，H＋与N、Cl－、K＋、S都不能发生反应，N、Cl－、K＋、S相互间也不能反应，能大量共存；C项，Ba2＋和C能反应生成BaCO3沉淀而不能大量共存；D项，加入NaOH固体，OH－能与Cu2＋反应生成Cu（OH）2沉淀而不能大量共存。
1.（苏教版习题）下列各组离子在溶液中能大量共存的是（ ）
A.Mg2＋、K＋、OH－ B.Ba2＋、Na＋、S
C.K＋、HC、OH－ D.K＋、Cu2＋、N
解析：D A项，Mg2＋与OH－反应不能大量共存；B项，Ba2＋与S反应不能大量共存；C项，HC与OH－反应不能大量共存；D项，K＋、Cu2＋、N任意两种离子均不能反应，能大量共存。
2.在某指定条件下的下列溶液中，能大量共存的离子组是（ ）
A.pH＝1的溶液中：Na＋、Mg2＋、S、HC
B.加酚酞显红色的溶液：Na＋、Ba2＋、Cl－、S
C.含有大量硫酸根离子的溶液：K＋、Ca2＋、Cl－、HC
D.透明溶液中：Cu2＋、Mg2＋、N、S
解析：D pH＝1的溶液中存在大量H＋，HC会和H＋反应，不能大量共存，A错误；加酚酞显红色的溶液呈碱性，Ba2＋和S生成沉淀，不能大量共存，B错误；含有大量S的溶液中Ca2＋和S能生成CaSO4微溶物，不能共存，C错误。
3.（鲁科版习题）经检测，某工业废水显酸性，且废水中含有大量Na＋、Cu2＋、Cl－、S、N。
（1）下列离子中，不可能大量存在于该废水中的是BD（填字母）。
A.K＋ B.Ag＋
C.Fe3＋ D.C
（2）若将该废水调节至碱性，原废水中存在的离子会有哪些变化？H＋、Cu2＋减少。
解析：（1）Ag＋和Cl－会反应生成沉淀，C和H＋反应生成二氧化碳气体，故不可能大量存在。（2）将该废水调节至碱性，原废水中存在的H＋会减少，Cu2＋会生成氢氧化铜沉淀而减少。
二、离子检验与推断
1.三种离子的检验方法
离子 试剂 操作及现象
C CaCl2（或BaCl2）溶液、稀盐酸（或稀硝酸） 向待测液中加入CaCl2溶液（或BaCl2溶液），有白色沉淀生成，沉淀溶于稀盐酸（或稀硝酸），生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有C
Cl－ 稀硝酸、 AgNO3溶液 向待测液中加入几滴稀硝酸，无明显现象，然后加入几滴AgNO3溶液，有白色沉淀生成，证明有Cl－
S 稀盐酸、BaCl2溶液 向待测液中加入稀盐酸，无明显现象，然后加入几滴BaCl2溶液，有白色沉淀生成，证明有S
注意答题思路流程：
待检验溶液现象结论，不能根据结论描述现象。
2.离子的推断
（1）离子推断的一般解题思路如下：
（2）离子推断的四个原则
①肯定性原则：根据现象推断肯定存在或肯定不存在的离子。
②互斥性原则：根据离子共存排除一定不存在的离子，如溶液中含有Ba2＋，则不存在大量的C、S。
③进出性原则：要注意加入试剂时引入了什么离子，是否会对原溶液中离子造成干扰。
④电中性（电荷守恒）原则：阳离子和阴离子同时存在于溶液中且阳离子的正电荷总数和阴离子的负电荷总数相等，溶液呈电中性。
【典题示例2】 某无色、澄清溶液中可能含有①Na＋、②S、③Cl－、④HC、⑤C、⑥H＋、⑦Cu2＋中的几种，且每种离子的数目均相等。依次进行下列实验，每步所加试剂均过量，观察到的现象如下：（1）向溶液中滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变为红色；（2）向溶液中滴加氯化钡溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成；（3）将（2）中所得沉淀过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成。
下列结论正确的是（ ）
A.该实验无法确定是否含有③
B.肯定含有的离子是①②⑥
C.可能含有的离子是①③
D.肯定不含的离子只有④⑤⑦
解析：B 溶液无色可知一定不含Cu2＋（蓝色）；滴加2～3滴紫色石蕊溶液，溶液变为红色，一定含有H＋，则一定不含有能与H＋反应的HC、C；向溶液中滴加氯化钡溶液和稀盐酸，有白色沉淀生成，则一定含有S，注意本步引入Cl－，则无法确认原溶液是否含有Cl－；将（2）中所得沉淀过滤，向滤液中加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，该沉淀是AgCl，但无法确认原溶液是否含有Cl－；根据“每种离子的数目均相等”结合电荷守恒原则，则原溶液中一定含有阳离子Na＋，进一步确定原溶液一定不含Cl－；故原溶液肯定含有的离子是①②⑥。
方法指导
（1）注意操作过程中上一步中所加的试剂中含有的离子如Cl－，是否会对后续实验如生成白色沉淀产生影响。
（2）若某种离子无法确定，可利用溶液呈电中性来确定该离子是否存在。如本题根据溶液呈电中性，确认含数目相等的②S和⑥H＋时，则推测溶液中一定含有Na＋，一定不含Cl－，这是难点也是易错点。
1.（2025·山东济南高一开学考试）甲、乙两个化工厂排放的废水中分别各含有Cu2＋、Ag＋、K＋、N、OH－、Cl－六种离子中的三种离子，两厂的废水单独排放均有较大污染。在乙厂取水样进行检测显碱性；若将两厂废水按适当比例混合处理后可达到环保排放标准。下列有关说法错误的是（ ）
A.甲厂废水中一定含有Cu2＋
B.乙厂废水中含有Ag＋、K＋、N
C.乙厂废水能使酚酞试液变红
D.甲、乙两厂废水混合会产生沉淀
解析：B 在乙厂取水样进行检测显碱性，说明乙厂含有氢氧根离子，则Cu2＋、Ag＋在甲厂；甲、乙两个化工厂排放的废水中各含有三种离子，又Ag＋与Cl－不能大量共存，故推断甲厂含有Cu2＋、Ag＋、N，乙厂含有K＋、OH－、Cl－，A、C正确，B错误；甲、乙两厂废水混合会产生AgCl、Cu（OH）2沉淀，D正确。
2.某白色粉末可能含有Ba（NO3）2、CaCl2、K2CO3，进行如下实验：
①将少量粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生 ③取少量②的溶液，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成
依据实验现象，下列关于白色粉末的判断正确的是 （ ）
A.只含有K2CO3
B.一定含有K2CO3、CaCl2和Ba（NO3）2
C.一定含有K2CO3和CaCl2，可能含有Ba（NO3）2
D.一定含有K2CO3，还含有CaCl2和Ba（NO3）2中的一种
解析：C ①将少量粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，该沉淀是碳酸钡或碳酸钙，一定含有K2CO3，至少含有Ba（NO3）2和CaCl2中的一种；②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生，说明含有碳酸根离子；③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，该沉淀一定是AgCl，故确定原溶液含有Cl－。根据以上分析，原固体混合物中肯定含有K2CO3、CaCl2，可能含有Ba（NO3）2。
3.（2024·湖南株洲二中高一段考）有一瓶透明澄清的溶液，其中可能含有Na＋、H＋、N、Mg2＋、C，取该溶液进行以下实验：
①取pH试纸检验，测得溶液呈强酸性。
②另取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐变为碱性，有白色沉淀产生。
请回答下列问题：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性，可以排除C的存在。
（2）步骤②中产生白色沉淀的离子方程式为Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓。
（3）该溶液中可能存在的离子为Na＋。
（4）根据上述实验事实能确定溶液中肯定存在的离子是H＋、Mg2＋、N。
解析：（1）C可与强酸反应生成CO2，溶液呈强酸性时，C不能存在。（2）加入NaOH溶液至溶液呈碱性，生成白色沉淀，说明溶液中含有Mg2＋，反应的离子方程式为Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓。（3）溶液中不存在C，存在H＋、Mg2＋，根据溶液呈电中性，还存在N，没有信息可以确定是否存在Na＋，故该溶液中可能存在的离子为Na＋。
4.（2025·辽宁沈阳高一月考）某澄清透明溶液中可能含有K＋、Na＋、H＋、C、HC、Cl－中的若干种，且各离子数目相等。为了确定溶液的组成，进行如下实验：
①取少量溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，产生无色无味气体X，将X气体通入澄清石灰水，产生白色沉淀Y；
②另取少量溶液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀Z。
回答下列问题：
（1）溶液中一定不含的离子为H＋、C（填离子符号）。
（2）判断有无H＋的理由是滴加足量稀盐酸产生CO2，则溶液中可能含有C、HC中的一种或两种，则原溶液中不含H＋。
（3）判断有无K＋和Na＋的理由是根据电中性原则，溶液中一定含有K＋或Na＋，再根据电荷守恒，溶液中一定同时含有K＋和Na＋。
（4）产生气体X的离子方程式为HC＋H＋H2O＋CO2↑。
（5）产生白色沉淀Y的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O。
（6）产生白色沉淀Z的离子方程式为Ag＋＋Cl－AgCl↓。
（7）根据此题，写出检验溶液中C的方法：取少量溶液于试管中，加入CaCl2（或BaCl2）溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，白色沉淀溶解并产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。
解析：依据气体X与澄清石灰水反应得到沉淀Y，说明原溶液中可能含有C、HC中的一种或两种，则原溶液中没有H＋，依据有白色沉淀Z产生，说明原溶液中含有Cl－，又因为原溶液中含有的各种离子的数目相等，且溶液呈电中性，则原溶液中不含H＋、C，含有Na＋、K＋、HC、Cl－。（3）根据电中性原则，溶液中一定含有K＋或Na＋，再根据电荷守恒，溶液中一定同时含有K＋和Na＋。（4）产生气体X的离子方程式为HC＋H＋H2O＋CO2↑。（5）产生白色沉淀Y的离子方程式为Ca2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O。（6）产生白色沉淀Z的离子方程式为Ag＋＋Cl－AgCl↓。
1 / 2主题
工业废水、废气污染的预防和治理是生态文明建设的重要环节，其中涉及物质的分类、离子反应和氧化还原反应等基本知识，凸显化学使生活更美好的重要地位。
【探究1】 某化工厂每天排放大量含SO2的废气和含硫元素的酸性废水。
（1）可用熟石灰来处理硫酸厂排出的酸性废水，你能用一个化学方程式来表示该处理方法的原理吗？将含SO2的废气通入碱性废水中进行处理，是比较先进且经济的办法，请尝试写出该处理方法的离子方程式。
提示：Ca＋H2SO4CaSO4＋2H2O。
SO2＋2OH－S＋H2O。
（2）某化工厂含硫废水中主要溶质为Na2S。根据物质的分类方法，Na2S属于哪一类物质（至少指出两种不同类别）？含硫废水的处理过程中可以采用纯氧将Na2S转化为Na2SO4，写出该反应的化学方程式，并用双线桥法分析电子转移情况，反应中还原剂、氧化剂分别是什么？
提示：Na2S属于盐、钠盐（或正盐、硫化物等）。。氧化剂是O2，还原剂是Na2S。
【探究2】 生活污水和某些工业废水放置时间长了会产生异臭，水的异臭来源于硫化氢（H2S）等恶臭物质。
（1）H2S是一种无色、剧毒、有特殊臭鸡蛋气味的气体，具有较强的还原性，为了除去含硫污水中的H2S，可以加入哪种试剂作氧化剂？请说明理由。已知氧化性：KMnO4＞Cl2＞S。
（2）H2O2溶液可以用来处理H2S，H2O2浓度小时，产物是S，H2O2浓度大时，产物是S，请写出反应的化学方程式。
提示：（1）KMnO4或Cl2。根据氧化还原反应的强弱规律可知，KMnO4或Cl2可将H2S氧化为无毒的硫酸或硫酸盐，再进一步处理。
（2）H2O2浓度小时：H2S＋H2O2S↓＋2H2O；
H2O2浓度大时：H2S＋4H2O2H2SO4＋4H2O。
【探究3】 已知高铁酸钾部分性质如下：低温、碱性条件下稳定，高温、中性和酸性条件下不稳定；溶解度大，难溶于无水乙醇等有机溶剂；具有强氧化性，能氧化烃、苯胺和80％以下的乙醇溶液。
（1）用K2FeO4处理中性废水时，其与水反应生成氢氧化铁胶体，并生成无色、无味的气体和其他物质，你能尝试写出该反应的离子方程式吗？处理废水时除利用K2FeO4的强氧化性，还利用生成的氢氧化铁胶体的什么性质？
提示：4Fe＋10H2O4Fe＋8OH－＋3O2↑。吸附性。
（2）已知氧化性：K2FeO4＞H2O2，如果将K2FeO4和H2O2溶液同时加入含硫废水中，会增强处理效果吗？
提示：不会。H2O2既有氧化性又有还原性，由于氧化性：K2FeO4＞H2O2，故K2FeO4和H2O2同时加入含硫污水中，两者会发生氧化还原反应，处理污水的效果减弱。
1.某河流区域计划按图纸建立四座工厂：甲、乙、丙、丁。已知，它们所排出的废液里主要阳离子分别含有Na＋、Cu2＋、K＋、H＋中的一种，主要阴离子分别含有C、Cl－、OH－、S中的一种（离子在物质中不重复出现）。从某评测分析报告中发现：①甲处河水无色、澄清；②乙处河水呈蓝色浑浊状，单独取少量乙工厂废液加入适量氯化钡溶液，出现白色沉淀，且该沉淀在过量稀盐酸中不溶解；③浑浊河水流经丙处时河水又变澄清；④丁处河水产生气泡，河水仍澄清。
回答下列问题：
（1）工厂排出的废液里含有的主要溶质分别是：乙CuSO4（填化学式，下同），丙HCl。
（2）用离子方程式表示丙处河水又变澄清的原因：Cu＋2H＋Cu2＋＋2H2O。
（3）某校兴趣小组设计下列方案来处理废液以达到排放标准。将甲工厂和乙工厂建在河流同侧，废液先按适当的比例混合可防止重金属污染，同时还能够回收其中的金属元素Cu（填元素符号）。
（4）丙、丁工厂废液提前混合可以避免强酸性废水的随意排放，该废液混合后产生气体的离子方程式是2H＋＋CH2O＋CO2↑。
解析：甲处河水无色、澄清，则一定不含Cu2＋；乙处河水呈蓝色浑浊状，说明含有Cu2＋，且甲处含有OH－，单独取少量乙工厂废液加适量氯化钡溶液，出现白色沉淀，且该沉淀在过量稀盐酸中不溶解，所以乙工厂废液中主要溶质为CuSO4；浑浊河水流经丙处时又变澄清，则丙处含有H＋，而H＋与C不共存，所以丙工厂废液中主要溶质为HCl；丁处河水产生气泡，河水仍澄清，说明丁工厂废液中所含主要阴离子为C，甲、丁工厂废液中阳离子不确定，Na＋和K＋都有可能。（1）乙工厂废液中主要溶质为CuSO4，丙工厂废液中主要溶质为HCl。（2）乙处产生的浑浊物为Cu，与丙处HCl反应又变澄清，离子方程式为Cu＋2H＋Cu2＋＋2H2O。（3）甲工厂和乙工厂中废液混合后可以得到Cu沉淀，处理后可以回收Cu。（4）丙工厂废液中含有HCl，丁工厂废液中含有C，二者混合可以生成CO2，离子方程式为2H＋＋CH2O＋CO2↑。
2.对含Cr3＋、Fe2＋等离子的酸性废水可以按下列工艺流程进行无害化处理。
回答下列问题：
（1）已知加入NaOH溶液后得到的沉淀是Cr、Fe，写出加入H2O2溶液后发生反应的离子方程式：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋＋2H2O。
（2）已知钠离子交换树脂的作用是除去水中的其他阳离子，则活性炭的作用是吸附溶解在水中的杂质，并除去水中的异味。
解析：由题给流程可知，向含Cr3＋、Fe2＋的酸性废水中加入H2O2溶液后，Fe2＋被氧化为Fe3＋，然后加入NaOH溶液调节pH＝8，Cr3＋和Fe3＋分别转化为Cr、Fe沉淀析出，过滤后用钠离子交换树脂除去滤液中的阳离子，然后加入盐酸调节pH＝7，最后用活性炭吸附水中的杂质，并除去水中的异味，可得到用于日常生活的净化水。
3.经检测，某化工厂排出的废水呈酸性，且其中含有大量Na＋、Cu2＋、S、Cl－、N。回答下列问题：
（1）下列离子中，能大量存在于该废水中的是B（填字母）。
A.Ag＋ B.Mg2＋
C.OH－ D.HC
（2）取100 mL该废水于烧杯中，逐滴加入NaOH溶液至呈碱性过程中，原废水中存在的离子的量会发生变化的是Na＋、 H＋、Cu2＋（用离子符号表示）。
（3）某化学小组成员欲除去废水样品中的Cu2＋和S，最终得到中性溶液，设计的方案流程如图所示。
①试剂c为Na2CO3（填化学式）；溶液3中溶质所含离子有Cl－、Na＋、N。
②“分离操作”的名称是过滤，需用到的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯、玻璃棒。
③向“白色沉淀2”中加入足量盐酸，发生反应的离子方程式为BaCO3＋2H＋Ba2＋＋H2O＋CO2↑。
解析：（3）废水呈酸性，且其中含有大量Na＋、Cu2＋、S、Cl－、N，欲除去废水样品中的Cu2＋和S，最终得到中性溶液，从题给方案流程知，试剂a为NaOH溶液，加入NaOH溶液除了中和氢离子，还产生氢氧化铜沉淀，过滤后，溶液1中含OH－、Na＋、S、Cl－和N，试剂b为氯化钡或硝酸钡溶液，过量的钡离子用Na2CO3溶液除去，故试剂c为Na2CO3溶液；过滤后，白色沉淀2为硫酸钡和碳酸钡的混合物，溶液2中含OH－、Na＋、Cl－、N和C，再加入适量盐酸即可得到中性溶液。
2 / 4第1课时 物质的分类
学习目标
1.了解分类的意义，能从元素组成（宏观）和构成微粒（微观）的角度分析认识物质，根据物质的组成和性质对物质进行分类，认识交叉分类法和树状分类法。 2.认识胶体是一种常见的分散系，了解胶体的性质及其应用，会鉴别胶体和溶液。
知识点一 根据物质的组成分类
1.物质的元素组成
（1）任何物质都是由元素组成的，根据元素组成对物质进行分类是化学研究的基础。
（2）单质是由同一种 元素 组成的 纯净物 ，如O2、N2等。
（3）化合物是由不同种 元素 组成的 纯净物 ，如CO、CO2和NaCl等。
（4）同素异形体是由同一种元素形成的几种性质不同的 单质 。如金刚石、石墨和C60都是由 碳 元素组成的 单质 ，它们的物理性质 不同 ，化学性质相似。
【思考】 O2可以转化为O3，这个转化属于化学变化吗？
提示：O2转化为O3，有新物质生成，属于化学变化。
2.物质分类的常用方法
（1）树状分类法。对同类事物按照某种标准进行再分类的分类方法。首先设立分类的标准，常根据物质的组成、结构、性质或用途等进行分类。
指出上图中序号所示物质的分类依据：
① 根据组成物质的种类 ；② 根据组成元素的种类 ；
③ 根据组成元素的性质 ；④ 根据是否含碳元素 ；
⑤根据物质的组成和性质。
（2）交叉分类法。从不同的角度对物质进行分类的方法。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）只含一种元素的物质一定是单质。（ × ）
（2）硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）属于混合物。（ × ）
（3）互为同素异形体的物质物理性质不同，化学性质相似。（ √ ）
（4）K2CO3是钾盐、碳酸盐，也是含氧酸盐。（ √ ）
解析：（1）金刚石和石墨是碳元素的单质，二者混合为混合物。（2）结晶水合物只有一种成分属于纯净物。（4）K2CO3按金属离子分类是钾盐，按酸根离子分类是碳酸盐，酸根离子含有氧是含氧酸盐。
2.（教材改编题）碳酸钙（CaCO3）是常用的牙膏摩擦剂之一。
（1）推测CaCO3不溶于（填“溶于”或“不溶于”）水。根据不同的分类标准，CaCO3属于钙盐、碳酸盐、含氧酸盐或难溶盐等。
解析：根据CaCO3可以作摩擦剂的信息可知CaCO3不溶于水。根据金属离子分类，CaCO3属于钙盐、根据酸根离子分类，CaCO3属于碳酸盐。
（2）CaCO3组成元素所形成的单质中，列举出两组典型的同素异形体是金刚石和石墨、氧气和臭氧。
解析：CaCO3组成元素所形成的单质有钙单质、碳元素形成石墨、金刚石和C60等，氧元素的单质有氧气和臭氧等。
归纳总结
1.树状分类法
2.交叉分类法
知识点二 根据物质的性质分类
1.概念
酸性氧化物：和 碱 反应只生成盐和水。
碱性氧化物：和 酸 反应只生成盐和水。
2.氧化物分类
氧化物
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）MnO2和KClO3都属于氧化物。（ × ）
（2）非金属氧化物一定是酸性氧化物。（ × ）
（3）MgO、N2O5、CaO三种氧化物中，N2O5与另外两种物质所属类别不同。（ √ ）
（4）酸、碱、盐和氧化物四类物质的组成一定含有氧元素的是碱和氧化物。（ √ ）
2.（鲁科版改编题）酸性氧化物一般不具有的性质是（ ）
①与水反应生成酸 ②与碱性氧化物反应生成盐和水 ③与酸反应生成盐和水 ④与碱反应生成盐和水
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
解析：B 酸性氧化物可与水反应生成酸，①不符合题意；与碱性氧化物只生成盐，②符合题意；不与酸反应，③符合题意；与碱反应生成盐和水，④不符合题意。
3.采用不同的分类方法，可将非金属氧化物分为不同的类别。
（1）根据某种共性，可将CO2、P2O5、SO2、SO3归为一类。CO和H2O能否归为此类物质否（填“能”或“否”）？理由是CO2、P2O5、SO2、SO3都属于酸性氧化物，CO和H2O既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物。
（2）已知2NaOH＋SiO2Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3属于盐（填“酸”“碱”或“盐”）类。由此可知SiO2属于酸性（填“酸性”或“碱性”）氧化物。非金属氧化物SO2也具有类似的性质，请你写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式：2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O。
解析：（1）CO2、P2O5、SO2、SO3都属于酸性氧化物，CO和H2O既不属于酸性氧化物，也不属于碱性氧化物。（2）Na2SiO3属于盐类。因为SiO2能与碱反应生成盐和水，所以属于酸性氧化物，类比可知SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O。
归纳总结
知识点三 分散系 胶体
1.分散系
2.分散系的分类及其依据
按照分散质粒子的直径大小分类：
3.胶体
（1）概念： 分散质粒子直径 为1～100 nm的分散系是胶体。（1 nm＝10－9 m）
（2）胶体的树状分类
4.胶体的制备和性质
（1）Fe（OH）3胶体的制备
[实验操作及现象]
①向100 mL烧杯中加入40 mL蒸馏水，将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾；
②向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色。
上述两种分散系分别属于 溶液 、 胶体 ，它们的本质区别是 分散质粒子的直径大小 。
实验原理：FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3HCl。
（2）胶体的性质——丁达尔效应
①实验
操作 在与光束垂直的方向观察现象
Fe（OH）3胶体看到 一条光亮的“通路”
NaCl溶液无明显现象
②含义
当光束通过胶体时，可以看到一条光亮的“通路”，这是由于胶体粒子对光线散射（光波偏离原来方向而分散传播）形成的，叫做丁达尔效应。
③用途
丁达尔效应可被用来区分 胶体 和溶液。
【教材挖掘】
Fe（OH）3胶体制备实验的注意事项对应图标为 。
提示：①②⑤⑥
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）氯化钠溶液均一、稳定、透明，不是分散系。（ × ）
（2）冰水混合物是一种分散系。（ × ）
（3）胶体与其他分散系的本质区别是丁达尔效应。×
（4）胶体可以是固态、液态或气态。（ √ ）
解析：（1）氯化钠溶液属于分散系。（2）冰水混合物是纯净物而不是分散系。（3）胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径大小。（4）根据分散质和分散剂的状态，可知胶体有固溶胶、气溶胶和液溶胶。
2.某小组进行了如下实验：
①将1 g KCl加入100 g水中
②将1 g可溶性淀粉加入100 g水中，搅拌均匀后煮沸（注：淀粉分子的直径为1～100 nm）
③将1 g CaCO3粉末加入100 g水中，充分振荡
④将96 mL酒精与5 mL水充分混合
其中所得到的分散系，属于溶液的有①④（填序号，下同），属于胶体的有②，属于悬浊液的有③。
解析：①分散质KCl溶于水后以离子形式存在，粒子直径小于1 nm，属于溶液；②淀粉分子的直径为1～100 nm，溶于水后，形成的是胶体；③CaCO3不溶于水，形成的是悬浊液；④酒精与水能以任意比例互溶，形成的是溶液。
3.新制Fe（OH）3胶体的胶团结构如图所示。
（1）Fe（OH）3胶体粒子是否带电荷是（填“是”或“否”）。
（2）某同学向Fe（OH）3胶体中逐滴滴加稀盐酸后，先形成红褐色沉淀，继续加稀盐酸，沉淀又溶解。沉淀溶解时反应的化学方程式是Fe（OH）3＋3HClFeCl3＋3H2O，若将该
红褐色沉淀直接与水混合会形成悬浊液，悬浊液与胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同。
（3）区别Fe（OH）3胶体和红褐色沉淀溶于稀盐酸后的分散系的方法是丁达尔效应。
解析：（1）由题干新制Fe（OH）3胶体的胶团结构图可知，Fe（OH）3胶体粒子中FeO带n个单位正电荷，Cl－带（n－x）个负电荷，即胶体粒子带有电荷。（2）向Fe（OH）3胶体中逐滴滴加稀盐酸后，由于胶体发生聚沉现象而先形成红褐色沉淀，继续加稀盐酸，由于Fe（OH）3能与HCl反应生成FeCl3和H2O，则沉淀又溶解，沉淀溶解时反应的化学方程式是Fe（OH）3＋3HClFeCl3＋3H2O，若将该红褐色沉淀直接与水混合会形成悬浊液，悬浊液与胶体的本质区别是分散质粒子直径大小不同。
归纳总结
三种分散系的比较
分散系 溶液 胶体 浊液
悬浊液 乳浊液
性质 稳定性 稳定 介稳定 不稳定
能否透过滤纸 能 能 不能
是否具有丁达尔效应 无 有 无
1.硝酸钾是一种适宜种植水果、蔬菜、花卉时使用氮钾复合肥。下列关于KNO3的说法错误的是（ ）
A.从其阳离子看，属于钾盐
B.含有氧元素，属于氧化物
C.它属于含氧酸盐
D.从其阴离子看，属于硝酸盐
解析：B 硝酸钾含有钾离子和硝酸根离子，从其阳离子看，属于钾盐，从其阴离子看，属于硝酸盐，也属于含氧酸盐，A、C、D正确；氧化物只含有两种元素，硝酸钾含有三种元素，B错误。
2.（教材改编题）臭氧（O3）分子结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.O3属于一种新型的化合物
B.O3的相对分子质量为48 g
C.O3转化为O2属于物理变化
D.O3与O2互为同素异形体
解析：D A项，O3中只含有氧元素，因此O3属于单质，错误；B项，O3的相对分子质量为48，没有单位，错误；C项，O3与O2是两种不同的物质，O3转化为O2时发生的变化属于化学变化，错误；D项，O3与O2是氧元素形成的不同性质的单质，二者互为同素异形体，正确。
3.（鲁科版习题）下列事实中，与胶体有关的是（ ）
A.将植物油倒入水中，用力搅拌形成油水混合物
B.一束可见光射入鸡蛋清液体里，从侧面可以看到一条光亮的“通路”
C.向石灰水中通入二氧化碳产生白色浑浊
D.利用活性炭净水
解析：B 油水混合用力搅拌形成乳浊液，活性炭可吸附悬浮物以达到净水的目的，A、C、D项均与胶体无关；鸡蛋清液体属于胶体，胶体具有丁达尔效应，B项与胶体有关。
4.（鲁科版改编题）许多食品包装袋内，有写着“石灰干燥剂，请勿食用”的小纸袋，内装白色颗粒状固体，裸露在空气中一段时间后，纸袋内的白色颗粒黏结在一起成为块状固体。
（1）上述文字中涉及物质的化学式分别为CaO、Ca（OH）2和CaCO3，它们所属物质的类别分别是氧化物、碱和盐。
（2）生石灰能作干燥剂的原理是CaO＋H2OCa（OH）2（请用化学方程式表示）。
（3）根据性质分类CaO属于碱性（填“酸性”或“碱性”）氧化物，其与盐酸反应的化学方程式为CaO＋2HClCaCl2＋H2O。
题组一 物质的分类
1.下列各组物质，按单质、化合物、混合物顺序排列的是（ ）
A.铁、纯碱、盐酸
B.氧气、熟石灰、水
C.石墨、稀硫酸、胆矾
D.石灰水、干冰、空气
解析：A 水是纯净物，B错误；稀硫酸是混合物，胆矾是五水硫酸铜，为化合物，C错误；石灰水是混合物，干冰是二氧化碳，为化合物，D错误。
2.（2025·湖南名校联盟高一月考）丰富多彩的世界是由物质组成的。下列有关碳及其化合物的说法中正确的是（ ）
A.金刚石、石墨和C60都是由碳原子构成的
B.常温下，木炭能与氧化铜反应
C.一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，性质也相同
D.碳酸钙和碳酸钾都属于碳酸盐
解析：D 金刚石和石墨是由碳原子直接构成的，C60由C60分子构成，A错误；高温下，木炭能够还原氧化铜，常温下二者不反应，B错误；一氧化碳和二氧化碳组成元素相同，但分子组成不同，化学性质不相同，C错误。
3.下列物质中能与水反应的碱性氧化物是（ ）
A.CO2 B.CuO
C.SO2 D.CaO
解析：D CO2、SO2是酸性氧化物；CuO和CaO都是碱性氧化物，但只有CaO能与H2O反应生成Ca（OH）2。
4.（2025·河南周口高一月考）中国科学院天津工业生物所经过6年多研发，成功实现了二氧化碳人工合成淀粉。下列说法正确的是（ ）
A.甲烷、二氧化碳和淀粉均属于有机物
B.碱性氧化物均是金属氧化物
C.非金属氧化物均是酸性氧化物
D.CO2和CO元素组成相同，二者互为同素异形体
解析：B 甲烷和淀粉均属于有机物，二氧化碳为无机物，A错误；碱性氧化物都是金属氧化物，B正确；非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO等，C错误；CO2和CO元素组成相同，均为氧化物，同素异形体是同种元素形成的不同单质，D错误。
5.（2025·湖北武汉十一中高一月考）下图是物质的一种分类方法，该分类法的名称及序号①～⑥代表的物质可以是（ ）
A.交叉分类法 ①青铜 ②氧化铁 ④生石灰⑥雾
B.树状分类法 ②冰水 ④烧碱 ⑤胆矾 ⑥汽水
C.交叉分类法 ②干冰 ③硝酸 ④纯碱 ⑥空气
D.树状分类法 ①水银 ④苛性钠 ⑤生理盐水⑥铝合金
解析：B 题给分类方法为树状分类法，A、C错误；冰水为氧化物，烧碱（氢氧化钠）为碱，胆矾（五水硫酸铜）为盐，汽水为混合物，B正确；水银为单质，苛性钠（氢氧化钠）为碱，生理盐水为混合物，D错误。
题组二 分散系 胶体
6.古代诗词中往往蕴含丰富的化学知识。下列诗句中所描述的物质，不属于分散系的是（ ）
A.“瀚海阑干百丈冰”中的“冰”
B.“黑云压城城欲摧”中的“云”
C.“劝君更尽一杯酒”中的“酒”
D.“断烟残月共苍苍”中的“烟”
解析：A A项，“冰”是固态水，属于纯净物，不是分散系；B项，“云”是胶体，属于分散系；C项，“酒”是乙醇和水的混合物，属于分散系；D项，“烟”是固体小颗粒分散于空气中，属于分散系。
7.（2025·河南名校联盟高一月考）研究表明，纳米银颗粒（粒径为几十纳米的颗粒银）对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，下列说法正确的是（ ）
A.银不是导体
B.纳米银属于胶体
C.纳米银分散在水中能产生丁达尔效应
D.纳米银能与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜
解析：C 金属银能导电，属于导体，A错误；胶体是分散系，纳米银没有分散到其他物质中，不属于胶体，B错误；纳米银分散在水中可形成胶体，胶体能产生丁达尔效应，C正确；银的金属活动性比铜的弱，不能置换出铜，D错误。
8.（2025·安徽部分学校高一联考）这是一张清晨的林间照片，下列有关说法错误的是（ ）
A.照片中的一道道光柱，其实是丁达尔效应
B.照片中的光柱，是晨雾对光的散射现象
C.用激光笔照射酒精溶液也可以产生类似的现象
D.利用照片中光柱的产生原理可鉴别蛋清和氯化钠溶液
解析：C 酒精溶液不属于胶体，所以不能产生丁达尔效应，C错误。
9.北宋王希孟的名画《千里江山图》，被称为“中国十大传世名画”之一。此画用到了一种矿物颜料——石青[2CuCO3·Cu（OH）2]。以下说法错误的是（ ）
A.石青属于碱
B.该颜料难溶于水
C.石青加热分解能得到一种黑色固体
D.石青与盐酸反应的化学方程式为2CuCO3·Cu（OH）2＋6HCl3CuCl2＋4H2O＋2CO2↑
解析：A 石青[2CuCO3·Cu（OH）2]属于盐，不属于碱，A错误；画作能长期保存，说明该颜料难溶于水，B正确；石青加热分解能生成CuO，是黑色固体，C正确。
10.（2025·辽宁七校高一月考）胶体知识与生产、生活密切相关。下列说法错误的是（ ）
A.采用过滤的方法可除去Fe（OH）3胶体中混有的NaCl
B.在制备Fe（OH）3胶体实验中，不能加热时间过长，以免聚沉
C.牛奶能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光的散射作用
D.三角洲一般形成于河流入海口，这与胶体的聚沉有关
解析：A 胶粒和溶液中的粒子都可以透过滤纸的孔隙，采用过滤的方法不能除去Fe（OH）3胶体中混有的NaCl，应用半透膜进行渗析操作，A错误。
11.酸式盐是盐的一类，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2（次磷酸）与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，则下列说法正确的是（ ）
A.H3PO2属于二元酸
B.H3PO2属于三元酸
C.NaH2PO2属于酸式盐
D.NaH2PO2属于正盐
解析：D 根据题干信息可知，由于H3PO2与足量的NaOH反应只生成一种盐NaH2PO2，故H3PO2为一元酸，NaH2PO2属于正盐。
12.（2025·四川雅安中学高一月考）将少量饱和FeCl3溶液分别滴加到下列物质中。
（1）将③继续加热煮沸至液体呈红褐色，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3HCl。
（2）分散系①和（1）所得分散系分别是溶液、胶体。
（3）Fe（OH）3胶体可以与污水中的砷酸（H3AsO4）反应生成砷酸铁（FeAsO4）沉淀，从而达到净水的目的，该反应的化学方程式是Fe（OH）3（胶体）＋H3AsO4FeAsO4↓＋3H2O，该反应的基本反应类型为复分解反应。
（4）依据图1中的信息，提纯氢氧化铁胶体（含FeCl3溶液）可选用图2中的C（填字母）装置。
解析：（1）少量饱和FeCl3溶液滴入沸水中，继续加热煮沸至液体呈红褐色，FeCl3与H2O发生复分解反应制得Fe（OH）3胶体，反应的化学方程式为FeCl3＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3HCl。（2）分散系①为溶液；（1）所得分散系是胶体。（3）根据题目信息，根据原子守恒，还有H2O生成，该反应的化学方程式是Fe（OH）3（胶体）＋H3AsO4FeAsO4↓＋3H2O，该反应的基本反应类型为复分解反应。（4）由图1可知，胶体和溶液能透过滤纸、浊液不能透过滤纸，胶体不能透过半透膜、溶液能透过半透膜，故提纯氢氧化铁胶体（含FeCl3溶液）应选用渗析法，即选用图2中的C装置。
13.（鲁科版改编题）定性和定量是中学化学研究物质性质、组成的常用方法。胶体是一种重要的分散系（三种分散系分散质粒子大小如图所示）。
某兴趣小组按如下实验步骤制备Cu（OH）2胶体：用洁净的烧杯取少量蒸馏水，加热至沸腾，向烧杯中慢慢加入数滴浓CuCl2溶液，得到蓝色透明的液体。制备原理用化学方程式表示为CuCl2＋2H2O（沸水）Cu（OH）2（胶体）＋2HCl。
（1）Cu（OH）2胶体中分散质微粒直径范围是C（填字母，下同）。
A.小于1 nm B.1～10 nm
C.1～100 nm D.大于100 nm
（2）Cu（OH）2浊液与Cu（OH）2胶体性质不同，本质原因是C。
A.分散剂的种类不同
B.颜色和透明程度不同
C.分散质粒子的直径大小不同
D.分散质粒子所带电荷不同
（3）下列用于判断胶体制备成功的最简单的方法是A。
A.丁达尔效应 B.半透膜实验
C.聚沉 D.电泳
（4）根据图示信息，半透膜微孔的直径大小应该＜（填“＞”“＜”或“＝”）1 nm。
解析：（1）分散质微粒直径小于1 nm的分散系是溶液，大于100 nm的分散系是浊液，Cu（OH）2胶体中微粒直径在1～100 nm之间。（2）溶液、胶体、浊液的本质区别是分散质粒子的直径大小不同。（3）胶体的丁达尔效应操作简单、现象明显，是用于判断胶体制备成功的最简单的方法。（4）因为胶体中分散质粒子不能透过半透膜，说明半透膜微孔径小于胶体粒子的最小直径1 nm。
1 / 2第1课时 氧化还原反应
学习目标
1.通过对元素化合价的分析，认识氧化还原反应的规律，并对常见的化学反应进行分类。 2.基于化合价变化与电子转移的关联性，从微观上认识氧化还原反应的本质。 3.会表示氧化还原反应中电子转移情况。
知识点一 氧化还原反应的基本概念
1.从不同角度认识氧化还原反应
（1）从得失氧的角度认识氧化还原反应
①从得失氧的角度分析以下反应。
学习目标
②反应Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2中，失去氧的物质是 Fe2O3 ，发生 还原 反应，得到氧的物质是 CO ，发生 氧化 反应。
结论：在化学反应中，一种物质得到氧发生 氧化 反应，必然有一种物质失去氧发生 还原 反应，氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。
（2）从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
①有氧元素参加的反应：
②没有氧元素参加的反应：
e＋SO4SO4＋。
铜元素化合价 降低 ，发生 还原 反应。铁元素化合价 升高 ，发生 氧化 反应。
结论：凡是有元素化合价 升降 的反应，都是氧化还原反应。所含元素化合价升高的物质，发生 氧化 反应；所含元素化合价降低的物质，发生 还原 反应。
【思考1】 反应3O22O3是氧化还原反应吗？为什么？
提示：不是。因为反应前后元素的化合价没有变化。
（3）从电子转移角度认识氧化还原反应
化学反应 2Na＋Cl22NaCl H2＋Cl22HCl
变化过程图示
化学反应 2Na＋Cl22NaCl H2＋Cl22HCl
氧化反应 Na→NaCl H2→HCl
Na原子 失去 电子 共用电子对偏离于 H 原子
还原反应 Cl2→NaCl Cl2→HCl
Cl原子 得到 电子 共用电子对偏向于 Cl 原子
结论 电子的转移是氧化还原反应中元素化合价变化的原因。凡是有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是氧化还原反应。失去电子（或电子对偏离）发生 氧化 反应；得到电子（或电子对偏向）发生 还原 反应
化学反应 2Na＋Cl22NaCl H2＋Cl22HCl
过程 表示
2.氧化还原反应的本质与特征
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【思考2】 分析反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中氯元素的化合价变化，被氧化和被还原的元素是什么？氧化还原反应中，一种元素被氧化，一定有另一种元素被还原吗？
提示：氯元素的化合价由反应前的0价，在反应后一部分降低为－1价，一部分升高为＋1价，氯元素既被氧化又被还原；氧化还原反应中被氧化或被还原的元素可能是同一种元素。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化。（ × ）
（2）氧化还原反应的本质是有元素化合价的变化。（ × ）
（3）氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质。（ √ ）
（4）有单质参加的反应一定是氧化还原反应。（× ）
（5）有单质生成的氧化还原反应不一定是置换反应。（ √ ）
（6）所含元素化合价升高的物质，被还原。（ × ）
2.（苏教版改编题）我国自主研制的隐形战斗机使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼钛的反应为TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2。下列有关该反应的说法中，正确的是（ ）
A.TiCl4中钛（Ti）元素发生氧化反应
B.Mg被氧化
C.TiCl4中氯元素被氧化
D.TiCl4中钛元素失去电子
解析：B 题给反应中，镁元素化合价升高，发生氧化反应，Mg被氧化，钛元素化合价降低，得到电子发生还原反应，氯元素化合价没有发生变化。
3.化学反应可按照不同的分类方法进行分类。回答下列问题：
①CO2＋C2CO
②2Fe＋3Cl22FeCl3
③C＋H2O（g）CO＋H2
④2H2O2H2↑＋O2↑
⑤Na2SO4＋BaCl22NaCl＋BaSO4↓
⑥H2O2＋H2SS↓＋2H2O
（1）既是氧化还原反应又是化合反应的为①②（填序号，下同）。
（2）属于非氧化还原反应的为⑤。
（3）不属于四种基本反应类型的为⑥。
（4）属于置换反应的为③。
解析：根据元素化合价变化判断是否属于氧化还原反应，根据化学反应中反应物和生成物的类别及反应形式判断基本反应类型。
归纳总结
氧化还原反应概念间的关系
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
（1）表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
基本步骤：
注意：箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；必须注明“得”“失”；得失电子要守恒。
（2）实例：用双线桥法标出反应3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O、Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O中电子转移的方向和数目： 、 。
2.单线桥法
（1）表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
基本步骤：
注意：不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；要用箭头标明电子转移的方向；箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
（2）实例：用单线桥法标出反应3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O、2Na＋Cl22NaCl中电子转移的方向和数目： 、 。
1.下列化学反应中用单线桥表示电子转移的方法正确的是（ ）
解析：A B项，Cu失电子，H2SO4中的硫元素得到电子，箭头方向应该由Cu指向S，错误；C项，2个Na共失去2个电子，错误；D项，转移电子总数为10，且KI中I－失电子，KMnO4中Mn元素得到电子，箭头方向应该由I指向Mn，错误。
2.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：
3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O
（1）被氧化的元素是 ，被还原的元素是 ，发生氧化反应的物质是 ，发生还原反应的物质是 。
（2）用双线桥法表示反应得失电子的方向和数目： 。
（3）用单线桥法表示反应得失电子的方向和数目： 。
答案：（1）Cu N Cu HNO3
（2）
（3）
解析：由化学方程式可知铜元素化合价升高，从0价变为＋2价，被氧化；部分氮元素化合价降低，从＋5价变为＋2价，被还原；故Cu发生氧化反应，HNO3发生还原反应。
归纳总结
双线桥法和单线桥法的比较
（1）双线桥法的“线桥”从反应物到产物，单线桥法的“线桥”只连反应物。
（2）表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时，用双线桥法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用单线桥法较方便。
1.（教材改编题）下列变化中，未涉及氧化还原反应的是（ ）
A.钟乳石的形成 B.氢气的燃烧
C.菜刀生锈 D.高锰酸钾制氧气
解析：A 钟乳石的形成过程为碳酸钙和二氧化碳、水的反应，元素化合价不发生变化，因此不涉及氧化还原反应。
2.下列关于氧化还原反应的说法正确的是（ ）
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3＋→Fe2＋的变化过程一定是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
解析：A 反应前后元素的化合价有变化的反应一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失，A正确，B错误；Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应，C错误；元素化合价升高发生的是氧化反应，D错误。
3.下列反应中，电子转移的方向和数目正确的是（ ）
A. B.
C. D.
解析：B Fe元素失去电子，氯元素得到电子，箭头应从氯化亚铁中Fe元素指向氯气中Cl元素，A错误；过氧化氢分解时，部分氧元素失去电子，化合价升高，被氧化为氧气，部分氧元素得到电子，化合价降低，被还原为H2O，反应中转移2e－，电子转移方向和数目表示正确，B正确；碳元素失去2×2e－，化合价升高，氧元素得到2×2e－，化合价降低，得、失标注及电子数目均错误，C错误；钠元素失去电子，氯元素得到电子，箭头应从金属钠指向氯气，D错误。
4.（教材改编题）目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2。
（1）该反应不是（填“是”或“不是”）置换反应，用双线桥法标出电子转移的方向和数目。
（2）上述反应中被还原的物质与被氧化的物质的质量之比为15∶14。
（3）反应过程中每生成1分子N2，转移电子数为4个。
解析：（1）CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2，化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2。（2）CO中C的化合价升高，被氧化；NO中N的化合价降低，被还原；被还原的物质与被氧化的物质的质量之比为15∶14。（3）反应过程中每生成1分子N2，转移4个电子。
题组一 氧化还原反应的基本概念
1.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富，是中华民族传统文化精髓。下列古诗词或古文记载中涉及化学变化但不属于氧化还原反应的是（ ）
A.熬胆矾铁釜，久之亦化为铜
B.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
C.千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金
D.粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间
解析：D A项，该过程中铁置换出铜是氧化还原反应；B项，石蜡燃烧属于氧化还原反应；C项，利用金密度大的特点进行淘金，没有发生化学变化，是物理变化；D项，石灰石煅烧分解得到氧化钙和二氧化碳，属于化学变化，元素化合价不发生变化，不属于氧化还原反应。
2.下列过程中硫元素被还原的是（ ）
A.Na2S→H2S B.H2S→S
C.S→SO2 D.H2SO4→SO2
解析：D A项，Na2S→H2S中硫元素化合价均为－2价，没有发生变化；B项，H2S→S，硫元素化合价从－2价升高到0价，被氧化；C项，S→SO2，硫元素化合价从0价升高到＋4价，被氧化；D项，H2SO4→SO2，硫元素化合价从＋6价降低到＋4价，被还原。
3.下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（ ）
A.Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu
B.3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
C.AgNO3＋NaClAgCl↓＋NaNO3
D.2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
解析：B 反应3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2不属于任何一种基本反应类型，但由于在反应过程中有元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应。
4.油画修复涉及的反应之一为PbS＋4H2O2PbSO4＋4H2O。下列关于该反应的说法正确的是 （ ）
A.PbS被还原
B.H2O2中氧元素得到电子，被还原
C.属于复分解反应
D.PbSO4中S元素的化合价为＋4价
解析：B PbS中的S元素化合价从－2价升高到PbSO4中的＋6价，失去电子，被氧化，A、D错误；H2O2中氧元素化合价从－1价降低到－2价，得到电子，被还原，B正确；该反应是氧化还原反应，不属于复分解反应，C错误。
5.磷单质在反应4P＋3KOH＋3H2O3KH2PO2＋PH3中（ ）
A.被氧化
B.被还原
C.既被氧化又被还原
D.既未被氧化又未被还原
解析：C →KH2O2、→H3，在该反应中部分P元素化合价从0价降到－3价，被还原，部分从0价升高到＋1价，被氧化，故磷单质在该反应中既被氧化又被还原。
6.我国古代“四大发明”对中华文明的发展产生了巨大的推动作用，也对世界文明发展史产生巨大的影响力。黑火药的爆炸反应：2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中被还原的元素是（ ）
A.只有C B.只有N
C.N和C D.N和S
解析：D 反应2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑中，N元素化合价由＋5价降低到0价，S元素化合价由0价降低到－2价，则该反应中被还原的元素是N和S元素。
题组二 氧化还原反应中电子转移的表示方法
7.下列单、双线桥的表示方法正确的是（ ）
解析：B 该反应中C原子失去电子，Si原子得到电子，转移的电子数为4，正确的表示方法为，A错误；氢氧化铁中的铁元素化合价升高，次氯酸钠中氯元素化合价降低，电子从铁元素转移到氯元素且转移电子数为6，B正确；钠元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，转移的电子数为2，但电子转移方向应该从钠元素到氯元素，C错误；该反应中S元素化合价由－2价升高到＋4价，失去电子，Hg元素化合价由＋2价降低到0价，得到电子，O元素化合价由0价降低到－2价，得到电子，转移电子数为6，D错误。
8.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目错误的是（ ）
A.
B.
C.
D.
解析：B 3Cu＋8HNO33Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O反应，铜元素化合价由0价升高为＋2价，部分氮元素化合价由＋5价降低为＋2价，电子转移的方向和数目为3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，B错误。
9.铁是应用最广泛的金属，被誉为“金属之王”。已知：①Fe＋4HNO3（稀）Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，②2FeCl3＋CuCuCl2＋2FeCl2。下列有关说法错误的是（ ）
A.反应①的离子方程式为Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O
B.反应②中Cu元素化合价升高，发生氧化反应
C.铁与稀硝酸反应中电子转移情况：
D.反应①中所有硝酸均被还原
解析：D 反应①中硝酸一部分被还原，一部分起酸的作用，D项错误。
10.下列反应中，电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是（ ）
A.2H2S＋SO23S＋2H2O
B.2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C.2KClO32KCl＋3O2↑
D.Cu2O＋H2SO4CuSO4＋Cu＋H2O
解析：D A项，该反应中S元素化合价由－2价、＋4价变为0价，该反应中发生电子转移在同一元素之间，但不是同一种物质之间，不符合题意；B项，该反应中Mn元素化合价由＋7价变为＋6价、＋4价，O元素化合价由－2价变为0价，发生电子转移在同一种物质之间，但是在不同元素之间，不符合题意；C项，该反应中Cl元素化合价由＋5价变为－1价，O元素化合价由－2价变为0价，发生电子转移在同一种物质之间，但是在不同元素之间，不符合题意；D项，该反应中Cu元素化合价由＋1价变为0价、＋2价，发生电子转移在同种物质的同种元素之间，符合题意。
11.（2025·重庆南开中学高一期中）“遥遥领先”的华为芯片，其主要成分为Si（一种半导体），制造过程用到了蚀刻技术，反应示意图如下，已知F元素在化合物中为－1价，下列说法错误的是（ ）
A.反应中甲失去电子
B.物质乙可以导电
C.乙发生了氧化反应
D.生成丙和丁微粒数之比为3∶2
解析：A 根据反应前后原子的种类、个数和质量不变，NF3与Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，化学方程式为3Si＋4NF33SiF4＋2N2，甲为NF3、乙为Si、丙为SiF4、丁为N2。F元素在化合物中为－1价，反应中NF3中的N元素由＋3价降到0价，得到电子，A错误；物质乙是Si，为半导体，可导电，B正确；Si元素化合价由0价升高到＋4价，发生氧化反应，C正确；根据反应的化学方程式可知生成丙（SiF4）和丁（N2）微粒数之比为3∶2，D正确。
12.（2025·安徽舒城高一期中）已知：K2Cr2O7＋HClKCl＋CrCl3＋Cl2↑＋H2O（未配平），下列有关该反应的说法错误的是（ ）
A.CrCl3是K2Cr2O7被还原得到的产物
B.该反应中K2Cr2O7发生氧化反应
C.每生成1个Cl2分子转移2个电子
D.盐酸在反应中被氧化并表现酸性
解析：B 在反应K2Cr2O7＋HClKCl＋CrCl3＋Cl2↑＋H2O中，K2Cr2O7中Cr元素化合价由＋6价降低到＋3价，被还原，CrCl3是K2Cr2O7被还原得到的产物，A正确，B错误；HCl中Cl元素一部分化合价由－1价升高到0价，被氧化，Cl2是氧化产物，则每生成1个Cl2分子转移2个电子，C正确；根据生成CrCl3和KCl可知HCl还表现出酸性，D正确。
13.我国古代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又成丹砂”。这句话所涉及的反应有：①HgS＋O2Hg＋SO2；②Hg＋SHgS。下列有关说法错误的是（ ）
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中Hg、O两种元素被还原
C.反应①中每生成1个SO2分子转移6e－
D.反应②中Hg元素被还原、S元素被氧化
解析：D ①中氧气中氧元素的化合价降低，HgS中S元素的化合价升高，Hg元素的化合价降低，因此①属于氧化还原反应，②中Hg的化合价升高，S的化合价降低，②属于氧化还原反应，A、B正确；反应①中HgS中Hg的化合价由＋2价→0价，化合价降低2，S的化合价由－2价→＋4价，化合价升高6，O2中氧元素化合价由0价→－2价，化合价降低4，因此每生成1个SO2分子转移6个电子，C正确；反应②中Hg的化合价由0价→＋2价，化合价升高，被氧化，S的化合价由0价→－2价，化合价降低，被还原，D错误。
14.氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。根据氧化还原知识填空：
①Fe2＋→Fe3＋的转化时，Fe2＋在反应中发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应；
②“服用维生素C可使食物中的Fe3＋转变成Fe2＋”，这句话说明“解毒”过程中维生素C被氧化（填“氧化”或“还原”）。
（2）钛金属具有硬度大，熔点高，常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。在工业上常常采用钠还原TiCl4的方法制取，该反应的化学方程式如下：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。
①用单线桥法标出上述化学方程式的电子转移情况；
②若4个Na全部参加反应，则该过程转移的电子是4个。
解析：（1）①Fe2＋→Fe3＋，Fe2＋在反应中化合价升高，发生氧化反应；②维生素C可使食物中的Fe3＋转变成Fe2＋，Fe3＋被还原，说明维生素C被氧化。（2）①单线桥法表示化学方程式的电子转移情况为；②由Na的化合价变化可知，若4个Na全部参加反应，则该过程转移的电子是4个。
15.（1）饮用水中的N对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中N的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将N还原为N2，其化学方程式为10Al＋6NaNO3＋4NaOH＋18H2O10Na[Al（OH）4]＋3N2↑。
①上述反应中，Al元素的化合价升高，则该元素的原子失去（填“得到”或“失去”）电子；而N元素的化合价降低，该元素发生还原 反应。
②用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目：。
（2）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：2Fe（OH）3＋4NaOH＋3NaClO2Na2FeO4＋3NaCl＋5H2O。
①用单线桥在方程式中标出电子转移情况：。
②当反应中有1个Fe生成时，转移的电子数是3。
解析：（1）在题述反应中铝元素由0价变为＋3价，化合价升高，失去电子，被氧化；氮元素由＋5价变为0价，化合价降低，得到电子，被还原。（2）①在题给反应中，Fe元素由＋3价升高到＋6价，失电子，Cl元素由＋1价降低到－1价，得电子，则用单线桥标出电子转移情况为。②反应中，Fe元素由＋3价升高到＋6价，当反应中有1个Fe生成时，转移的电子数是3。
2 / 11章末质量检测（一） 物质及其变化
（分值：100分）
一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）
1.（2025·江苏南京高一检测）下列四种物质中，有一种物质可与其他三种物质发生反应，这种物质是（ ）
A.氢氧化钠 B.稀硫酸
C.铁粉 D.碳酸钙
解析：B 稀硫酸可与氢氧化钠发生中和反应，与铁粉发生置换反应，与碳酸钙发生复分解反应，故B项符合题意。
2.下列说法错误的是（ ）
A.CO2是酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水
B.熔融的MgCl2能导电，MgCl2是电解质
C.金刚石、石墨和C60互为同素异形体
D.Ca（OH）2的电离方程式为Ca（OH）2Ca2＋＋2O2－＋2H＋
解析：D Ca（OH）2的电离方程式应为Ca（OH）2Ca2＋＋2OH－。
3.下列各组离子能大量共存的是（ ）
A.使酚酞变红的溶液中：Na＋、N、Fe3＋
B.常温下pH＜7的溶液中：Ca2＋、Cl－、CH3COO－
C.澄清透明的溶液中：K＋、Mn、S
D.含有Ca2＋的溶液中：Cl－、H＋、HC
解析：C A项，使酚酞变红的溶液显碱性，Fe3＋和OH－反应会生成Fe（OH）3沉淀，不能大量共存；B项，常温下pH＜7的溶液显酸性，H＋和CH3COO－会发生反应生成CH3COOH，不能大量共存；C项，K＋、Mn、S三种离子之间不反应，虽Mn有色，但是其溶液澄清透明；D项，H＋和HC会反应生成二氧化碳和水，不能大量共存。
4.下列关于电解质的说法正确的是（ ）
A.氯化氢、硫酸液态时都不导电，因此它们都是非电解质
B.硫酸钡水溶液很难导电，但熔融状态下能导电，所以硫酸钡是电解质
C.二氧化硫溶于水能导电，所以二氧化硫是电解质
D.氯化钠固体不导电，所以氯化钠不是电解质
解析：B 氯化氢、硫酸液态时都不导电，但它们的水溶液能导电，因此它们都是电解质，A错误；硫酸钡水溶液很难导电，但熔融状态下能导电，所以硫酸钡是电解质，B正确；二氧化硫溶于水能导电，但自身不能电离，所以二氧化硫是非电解质，C错误；氯化钠固体不导电，但在水溶液里或熔融状态下能导电，所以氯化钠是电解质，D错误。
5.科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4 000个碳原子，直径为6～9 nm，在低于－183 ℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述错误的是（ ）
A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
B.把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中所得分散系能产生丁达尔效应
C.“碳纳米泡沫”粒子不能透过半透膜
D.“碳纳米泡沫”和金刚石的物理性质相同
解析：D “碳纳米泡沫”与石墨是碳元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，A正确；把直径为6～9 nm的“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中所得分散系为胶体，能产生丁达尔效应，B正确；“碳纳米泡沫”粒子直径为6～9 nm，不能透过半透膜，C正确；“碳纳米泡沫”和金刚石的结构不同，物理性质不同，D错误。
6.某同学从一种未知的无色溶液中检验出Ba2＋、Ag＋、H＋，他准备继续检验溶液中是否含有Cu2＋、Cl－、HC、K＋、S、N6种离子，你认为还必须检验的离子是（ ）
A.Cu2＋、K＋ B.K＋、N
C.N、HC D.K＋
解析：D 无色溶液中一定不含Cu2＋，而溶液中含有Ba2＋，则S一定不存在；溶液中含有Ag＋，则一定不含Cl－；溶液中含有H＋，则一定不含HC；而K＋无法判断是否存在；根据以上分析，溶液中只有阳离子，根据溶液呈电中性，则一定含N。
7.湿润的土壤中，氮元素的转化过程如图所示：
在形成NO2和N的过程中（ ）
A.N作还原剂 B.N被氧化
C.N作氧化剂 D.N被氧化
解析：D N中氮元素化合价降低，被还原，作氧化剂，N中氮元素化合价升高，被氧化，作还原剂。
8.下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A.用醋酸除去水垢中的碳酸钙：CaCO3＋2H＋Ca2＋＋H2O＋CO2↑
B.硝酸银溶液中加入铜粉：Ag＋＋CuCu2＋＋Ag
C.澄清石灰水中加入过量小苏打溶液：2HC＋Ca2＋＋2OH－CaCO3↓＋2H2O＋C
D.Fe跟稀盐酸反应：2Fe＋6H＋2Fe3＋＋3H2↑
解析：C 醋酸是弱酸，醋酸不能拆写为离子，CaCO3＋2CH3COOHCa2＋＋2CH3COO－＋H2O＋CO2↑，A错误；硝酸银溶液中加入铜粉能置换出银：2Ag＋＋CuCu2＋＋2Ag，B错误；Fe跟稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气：Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑，D错误。
9.R2在酸性溶液中与Mn反应，生成物为RO2、Mn2＋和H2O。已知反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5，则x的值为（ ）
A.1 B.2
C.3 D.4
解析：B 设R2中R元素的化合价为＋n价，反应中Mn是氧化剂，Mn元素从＋7价降为＋2价，R元素从＋n价升高为＋4价，则根据得失电子守恒规律可得：（7－2）×2＝（4－n）×2×5，解得：n＝3，此时R2中：（＋3）×2＋（－2）×4＝－2，即x＝2。
10.在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A.反应1中氧化剂为Mn3＋
B.氧化性：Ce4＋＞Fe3＋＞I2＞Mn3＋
C.推测可发生反应：2Mn3＋＋2I－I2＋2Mn2＋
D.反应2的氧化剂为Mn3＋，还原产物为Fe3＋
解析：C 由题干转化关系图可知，反应1为Mn2＋＋Ce4＋Ce3＋＋Mn3＋，故氧化剂为Ce4＋，A错误；根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Ce4＋＞Mn3＋＞Fe3＋＞I2，推测可发生反应：2Mn3＋＋2I－I2＋2Mn2＋，B错误，C正确；反应2为Mn3＋＋Fe2＋Mn2＋＋Fe3＋，故反应2的氧化剂为Mn3＋，还原产物为Mn2＋，D错误。
11.（2025·北京海淀高一期中）加碘盐中的含碘物质为碘酸钾（KIO3），可由I2与KClO3发生置换反应制得。下表是某加碘盐包装袋上的部分文字说明。下列说法错误的是（ ）
配料 氯化钠、碘酸钾
含碘量 20～40 mg·kg－1
保质期 18个月
食用方法 勿长时间炖炒
贮藏指南 避热、防潮
A.KIO3中碘元素的化合价为＋5价
B.由食用方法和贮藏指南可推测KIO3受热易分解
C.制备KIO3反应的化学方程式为I2＋2KClO32KIO3＋Cl2
D.向1 kg NaCl中加入25 mg KIO3，即可满足该加碘盐中的含碘量
解析：D K为＋1价，O为－2价，根据化合价代数合为0，碘元素的化合价为＋5价，A正确；由食用方法和贮藏指南可推测，碘酸钾的化学性质之一是见光分解或受热分解，B正确；根据KIO3由“I2与KClO3发生置换反应制得”，可知I2＋2KClO32KIO3＋Cl2成立，C正确；每千克加碘盐中KIO3的质量为25 mg，m（I）＝25 mg×≈14.8 mg，不满足该加碘盐中的含碘量，D错误。
12.某离子反应涉及H2O、ClO－、N、OH－、N2、Cl－等粒子，其中N2、ClO－的数目随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.该反应中Cl－为氧化产物
B.消耗1个还原剂粒子，转移6个电子
C.N被ClO－氧化成N2
D.反应后溶液的酸性减弱
解析：C 由题给曲线变化图可知，N2是生成物，ClO－为反应物，由原子守恒可知，N是反应物，Cl－是生成物，则反应的离子方程式应为3ClO－＋2N＋2OH－N2↑＋5H2O＋3Cl－，Cl－为还原产物，A错误，C正确；反应中，N为还原剂，N元素化合价由－3价升高到0价，则消耗1个N，转移3个电子，B错误；由离子方程式知，反应消耗OH－，则反应后溶液的碱性减弱，酸性增强，D错误。
13.室温时，随着向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液，烧杯内溶液中的溶质质量变化如图所示（忽略溶液温度的变化），下列分析正确的是（ ）
A.a点溶液中有两种溶质
B.b点溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色
C.c点烧杯内液体呈酸性
D.d点溶液中较多的离子是Ba2＋、OH－、S、H＋
解析：B 向盛有稀硫酸的烧杯中逐滴加入Ba（OH）2溶液，图中a点为稀硫酸，含有的溶质为H2SO4，A错误；b点H2SO4部分被中和，此时溶液呈酸性，溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红色，B正确；图中c点溶质的质量为0，此时恰好完全反应，液体呈中性，C错误；d点Ba（OH）2溶液过量，溶液中含较多Ba2＋、OH－，D错误。
14.已知氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应的化学方程式：NaClO3＋6HClNaCl＋3Cl2↑＋3H2O。下列说法正确的是（ ）
A.该反应每生成3个Cl2分子，转移6个电子
B.NaClO3被还原，发生还原反应
C.还原性：Cl2＞HCl
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
解析：B NaClO3中Cl元素化合价降低，得电子被还原，发生还原反应，部分HCl中Cl元素化合价升高，失电子被氧化，发生氧化反应，该反应中每生成3个Cl2分子，转移5个电子，氧化剂（NaClO3）与还原剂（HCl）的物质的量之比为1∶5，还原性：HCl＞Cl2，B正确。
15.（2025·河南新乡高一月考）黄铁矿的主要成分为FeS2（S为－1价），是生产硫黄和硫酸的主要原料，黄铁矿在硫酸酸化的条件下发生催化氧化的反应历程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A.图示中的三个反应不全是氧化还原反应
B.由反应历程可知氧化性：O2＞Fe3＋
C.该过程的总反应为4FeS2＋15O2＋2H2O2Fe2＋2H2SO4
D.反应Ⅲ中每生成1个NO分子，转移2个e－
解析：D 根据图示关系可知，酸性条件下，反应Ⅲ的离子方程式为4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O，反应Ⅱ的离子方程式为Fe2＋＋NOFe（NO）2＋，反应Ⅰ的离子方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O15Fe2＋＋2S＋16H＋，反应Ⅱ中元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，反应Ⅰ、Ⅲ属于氧化还原反应，A正确；根据氧化性：氧化剂＞氧化产物，根据反应Ⅲ的离子方程式可知，氧化性：O2＞Fe3＋，B正确；总反应为＝4×反应Ⅰ＋60×反应Ⅱ＋15×反应Ⅲ，可得总反应为4FeS2＋15O2＋2H2O2Fe2＋2H2SO4，C正确；反应Ⅲ的离子方程式为4Fe（NO）2＋＋O2＋4H＋4Fe3＋＋4NO＋2H2O，根据方程式可得关系式：O2～4e－～4NO，每生成1个NO分子，转移1个e－，D错误。
二、非选择题（本大题共5小题，共55分）
16.（10分）（2025·四川成都七中高一月考）按要求回答下列问题。
（1）“有雾的早晨，汽车车灯前方出现的道道光束”涉及到胶体相关的性质是丁达尔效应。
（2）60 ℃左右时，在淀粉胶体中加入淀粉酶（淀粉酶分子的直径为1～100 nm），充分反应，然后把反应后的全部液体装入半透膜袋里，系紧袋口，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里，该操作的名称是渗析，从半透膜袋里析出的物质是C（填字母）。
A.淀粉酶 B.淀粉胶体 C.葡萄糖
（3）向50 mL沸水中滴加6～7滴FeCl3饱和溶液，可得到一种透明的红褐色液体。某同学利用所得到的液体进行下列实验：
①将其装入U形管内，用石墨作电极，接通直流电（用少量导电液使电极与该液体分开），通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，这表明Fe胶体粒子带正电荷。
②向该液体中逐滴加入稀硫酸，会看到先生成红褐色沉淀，后沉淀溶解产生棕黄色溶液的现象。在这个实验中，所发生的分散系的类别变化是胶体→悬浊液→溶液。
（4）某同学向40 mL蒸馏水中滴入6滴10％FeCl3溶液，然后滴入1滴10％NaOH溶液，边滴边搅拌，得到了与（3）中类似的红褐色液体，表明在胶体制备过程中提供OH－的物质可以是H2O和NaOH。
解析：（1）雾是气溶胶，光束是因为雾产生了丁达尔效应。（2）淀粉胶体在淀粉酶作用下共热发生水解反应生成葡萄糖，淀粉胶体和淀粉酶溶液的胶粒都不能透过半透膜，葡萄糖能透过半透膜，所以用渗析方法分离胶体和溶液。（3）①通电一段时间后发现阴极附近的颜色逐渐变深，表明Fe胶体粒子带正电荷；②向氢氧化铁胶体中加入稀硫酸时，氢氧化铁胶体在稀硫酸作用下先发生聚沉得到红褐色的氢氧化铁沉淀，氢氧化铁沉淀再与稀硫酸发生中和反应得到棕黄色的硫酸铁溶液。（4）此时制备Fe胶体的原理是FeCl3＋3NaOHFe＋3NaCl，而（3）中制备Fe胶体的原理是：FeCl3＋3H2OFe＋3HCl，综合表明在胶体制备过程中提供OH－的物质可以是H2O和NaOH。
17.（10分）“宏微结合”可以帮助我们更好地认识物质变化的本质。回答下列问题：
（1）将铝片插入硫酸铜溶液中，经研究发现该反应的微观示意图如图所示：
①下列说法中正确的是BD（填字母）。
A.硫酸铜溶液中含有的微粒只有两种：Cu2＋、S
B.硫酸铜溶液能导电
C.反应的实质是Al得电子生成Al3＋、Cu2＋失电子生成Cu
D.硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2＋有关
②该反应的实质是金属铝与硫酸铜溶液中的Cu2＋（填写微粒的化学式）发生反应。
（2）如图为Mn和CuSO4溶液反应的示意图：
①该反应的实质是Mn＋Cu2＋Mn2＋＋Cu。
②反应中失去电子的物质是锰。
③由反应可知金属的活泼性：Mn＞（填“＞”或“＜”）Cu。
④该反应中化合价没有改变的元素或原子团是C（填字母）。
A.锰元素 B.铜元素 C.硫酸根离子
解析：（1）①硫酸铜溶液中含有的微粒是Cu2＋、S、H2O，A错误；硫酸铜溶液含有离子能导电，B正确；反应的实质是Al失去电子生成Al3＋、Cu2＋得到电子生成Cu，C错误；硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸铝溶液为无色，说明蓝色与Cu2＋有关，D正确。②该反应的实质是金属铝与硫酸铜溶液中的Cu2＋发生反应。（2）①由题干图示信息可知，该反应的实质是金属锰与硫酸铜溶液中的Cu2＋反应生成Mn2＋和Cu，反应离子方程式为Mn＋Cu2＋Mn2＋＋Cu。②反应中失去电子的物质是锰。③由反应可知金属的活泼性：Mn大于Cu。④该反应中化合价没有改变的元素或原子团是硫酸根离子。
18.（11分）离子反应在生产生活与科学实验中有重要作用，回答下列问题。
某校化学兴趣小组同学猜想自来水中可能含有大量Cu2＋、Ca2＋、Mg2＋和某些阴离子，从而进行了三组实验：
①取适量自来水于试管中，滴加足量的NaOH溶液，产生白色沉淀；
②过滤后取滤液于试管中，滴加足量的Na2CO3溶液，又有白色沉淀生成；
③另取适量自来水于试管中，滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，也产生白色沉淀。
请回答以下问题：
（1）不用做实验就可排除的离子是Cu2＋。
（2）通过实验可初步确定自来水中含有（填“含有”或“不含有”）大量Ca2＋、Mg2＋；判断依据的离子方程式有Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓、C＋Ca2＋CaCO3↓。
（3）自来水中所含阴离子可以确定有Cl－（氯离子），理由是Cl－＋Ag＋AgCl↓，白色沉淀不溶于稀硝酸。
（4）确定实验②中滴加的Na2CO3溶液已过量的检验方法是取适量实验②反应后的上层清液于试管中，滴加足量盐酸，若产生无色气泡（或滴加CaCl2溶液，若产生白色沉淀），则证明Na2CO3溶液已过量（其他合理答案也可）。
解析：（2）由滴加足量的NaOH溶液，产生白色沉淀可确定自来水中含有Mg2＋；向滤液中滴加足量的Na2CO3溶液，有白色沉淀生成可确定自来水中含有Ca2＋。（3）滴加足量稀硝酸后再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明自来水中含有Cl－。（4）关键是要检验上层清液中是否含有C。
19.（12分）（2025·安徽合肥六中高一期中）氧化还原反应是中学化学的重要理论，请回答下列相关问题：
（1）已知CaH2＋2H2OCa＋2H2↑，该反应中失去电子的物质是CaH2（填化学式，下同），得到电子的物质是H2O。
（2）已知：Br2＋2KI2KBr＋I2、Cl2＋2KBr2KCl＋Br2、2Fe2＋＋Br22Fe3＋＋2Br－。
①Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2。
②还原性：Fe2＋＞（填“＞”或“＜”）Br－，向FeBr2溶液中通入少量氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－，向FeBr2溶液中通入过量氯气的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。
（3）向FeCl3溶液中通入SO2至饱和，溶液逐渐由黄色变为浅绿色，向反应后的溶液中滴入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，写出通入SO2时发生反应的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋。
解析：（1）CaH2中的H元素由－1价升高到0价，H2O中的H元素由＋1价部分降低到0价，则该反应中失去电子的物质是CaH2，得到电子的物质是H2O。（2）由反应Br2＋2KI2KBr＋I2可得出氧化性：Br2＞I2，还原性：I－＞Br－；由反应Cl2＋2KBr2KCl＋Br2可得出，氧化性：Cl2＞Br2，还原性：Br－＞Cl－；由反应2Fe2＋＋Br22Fe3＋＋2Br－可得出，氧化性：Br2＞Fe3＋，还原性：Fe2＋＞Br－。①Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2。②还原性：Fe2＋＞Br－，向FeBr2溶液中通入少量氯气，只有Fe2＋被氧化，离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－，向FeBr2溶液中通入过量氯气，Fe2＋、Br－都会被Cl2氧化，则离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl22Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。（3）根据实验现象可知：Fe3＋被SO2还原为Fe2＋，SO2被氧化为硫酸，则通入SO2时发生反应的离子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O2Fe2＋＋S＋4H＋。
20.（12分）（2025·江苏南通高一期中）分类是认识和研究物质及其变化的常用科学方法，依据物质类别和元素价态，可以解释和预测物质的性质，设计物质间的转化途径。
（1）五氧化二钒是一种酸性氧化物，微溶于水，制取流程如下：
①V2O5溶于NaOH溶液发生反应的离子方程式为V2O5＋2OH－2V＋H2O。
②“反应Ⅱ”的化学方程式为2NH4VO32NH3↑＋V2O5＋H2O。
（2）从下列试剂中选择合适试剂完成指定转化。
试剂：H2O、Cl2、NaOH溶液、Fe、NaCl溶液、SO2
①Na2SO3→NaHSO3的化学方程式：Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3。
②FeCl2→FeCl3的离子方程式：2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。
（3）某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
①已知Au2O3是反应物，则该反应中的还原剂是Na2S2O3。
②Na2S2O3可用作“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂化学计量数之比为1∶4。
解析：根据流程图，NaVO3溶液加入NH4Cl发生反应NaVO3＋NH4ClNH4VO3↓＋NaCl，沉淀煅烧后发生反应2NH4VO32NH3↑＋V2O5＋H2O。（1）①V2O5是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成NaVO3和H2O，反应的离子方程式为V2O5＋2OH－2V＋H2O；②“反应Ⅱ”的化学方程式为2NH4VO32NH3↑＋V2O5＋H2O。（2）①Na2SO3可以和SO2反应生成NaHSO3，化学方程式为Na2SO3＋SO2＋H2O2NaHSO3；②FeCl2→FeCl3过程中，铁元素化合价上升，需要加入氧化剂，离子方程式为2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－。（3）Au2O3为反应物，其产物为Au2O，Au的化合价由＋3价转化成＋1价，可知Au2O3作氧化剂，Na2S4O6、Na2S2O3中S元素化合价分别为＋2.5价、＋2价，则Na2S2O3为反应物，作还原剂，Na2S4O6为生成物，结合得失电子守恒得反应化学方程式：Au2O3＋4Na2S2O3＋2H2O2Na2S4O6＋Au2O＋4NaOH；②Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，根据价态可知氧化剂为氯气，1个Cl2转化为氯离子得2个电子，1个Na2S2O3转化为S失去8个电子，根据得失电子守恒可知还原剂与氧化剂的化学计量数之比为1∶4。
1 / 2阶段重点练（一）
一、选择题
1.在无色溶液中能大量共存的一组离子是（ ）
A.Cu2＋、S、K＋、Cl－
B.Ag＋、Cl－、OH－、Na＋
C.N、Cl－、Na＋、Ca2＋
D.N、OH－、Mg2＋、Na＋
解析：C 含Cu2＋的溶液呈蓝色，A错误；Ag＋与Cl－、OH－均反应生成沉淀，不能大量共存，B错误；N、Cl－、Na＋、Ca2＋在溶液中不反应，且均为无色，可以大量共存，C正确；在溶液中OH－与Mg2＋结合生成氢氧化镁沉淀，不能大量共存，D错误。
2.下列变化过程中，需加入氧化剂才能实现的是（ ）
A.Al→Al3＋ B.CuO→Cu
C.Cl2→Cl－ D.C→CO2
解析：A A项，Al→Al3＋，铝元素化合价升高，需要加入氧化剂；B项，CuO→Cu，铜元素化合价降低，需要加入还原剂；C项，Cl2→Cl－，氯元素化合价降低，Cl2可自身发生氧化还原反应，不需要加还原剂；D项，C→CO2，元素化合价未发生改变，不需要加入氧化剂或还原剂。
3.下列各组离子在给定条件下能大量共存的是（ ）
A.在常温下pH＝1的溶液中：N、K＋、C、Cl－
B.有S存在的溶液中：Na＋、Mg2＋、Ca2＋、Br－
C.使酚酞溶液变红的溶液中：Na＋、Cl－、S、Fe3＋
D.无色透明的水溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、N
解析：D 常温下pH＝1的溶液为酸性溶液，C在酸性溶液中不能大量存在；由于CaSO4微溶于水，因此有S存在的溶液中Ca2＋不能大量存在；使酚酞溶液变红的溶液为碱性溶液，在碱性溶液中Fe3＋不能大量存在。
4.ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得：
2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O
关于此反应的说法正确的是（ ）
A.KClO3化合价降低，失去电子
B.反应中H2SO4被氧化
C.反应中H2C2O4被氧化
D.H2C2O4既被氧化又被还原
解析：C 由化学方程式可知：KClO3中Cl元素从＋5价变为＋4价，化合价降低，得到电子，A错误；反应中S的化合价没有变化，没有被氧化，B错误；H2C2O4中C元素从＋3价变为＋4价，化合价升高，失去电子，被氧化，C正确，D错误。
5.有下列氧化还原反应：①2I－＋Cl2I2＋2Cl－；②2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2；③2Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－；④2Mn＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，根据上述反应，下列结论中正确的是（ ）
A.要除去含有Fe2＋、Cl－和I－的混合溶液中的杂质离子I－，应通入过量的氯气
B.氧化性强弱顺序为Mn＞Cl2＞Fe3＋＞I2
C.Mn2＋是Mn的氧化产物，I2是I－的还原产物
D.在溶液中不可能发生反应：Mn＋5Fe2＋＋8H＋Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
解析：B 若通入过量的氯气，Fe2＋也会被氧化，A错误；由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Mn＞Cl2＞Fe3＋＞I2，B正确；Mn→Mn2＋中锰元素化合价降低，Mn2＋是还原产物，I－→I2中碘元素化合价升高，碘单质是氧化产物，C错误；若反应能发生，Mn是氧化剂，铁离子是氧化产物，符合氧化剂的氧化性比氧化产物的强，亚铁离子是还原剂，Mn2＋是还原产物，符合还原剂的还原性比还原产物的强，所以反应能发生，D错误。
6.已知酸性条件下发生反应：Cl＋2M3＋＋4H2OM2＋Cl－＋8H＋。对于该反应，下列说法错误的是（ ）
A.该方程式中n＝2
B.M2中M的化合价为＋6价
C.该反应中，作氧化剂与作还原剂的离子个数之比为2∶1
D.氧化性强弱关系：Cl＞M2
解析：C 结合电荷守恒推知，该方程式中n＝2，A正确；M2为M2，根据化合价代数和为0推知，M的化合价为＋6价，B正确；氧化剂是Cl，还原剂是M3＋，二者的个数之比为1∶2，C错误；氧化剂是Cl，M2是氧化产物，则氧化性：Cl＞M2，D正确。
7.把碎纸片b补充到a中，可得到一个完整的离子方程式（未配平），下列说法正确的是（ ）
A.反应物为SO2、Mn2＋、H＋
B.该反应发生后溶液酸性增强
C.氧化剂和还原剂的化学计量数之比为5∶2
D.配平后H＋的化学计量数为8
解析：B 由碎纸片上信息可知，SO2为还原剂，则氧化剂应为Mn，故反应的离子方程式为5SO2＋2Mn＋2H2O5S＋2Mn2＋＋4H＋，因此反应物为SO2、Mn和H2O，A错误；反应后生成了H＋，溶液酸性增强，B正确；氧化剂为Mn，还原剂为SO2，二者化学计量数之比为2∶5，C错误；配平后，H＋的化学计量数为4，D错误。
8.下列离子方程式书写正确的是（ ）
A.硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至溶液呈中性：2H＋＋S＋Ba2＋＋2OH－BaSO4↓＋2H2O
B.石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应：HC＋Ca2＋＋OH－CaCO3↓＋H2O
C.硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应：Ba2＋＋SBaSO4↓
D.碳酸氢钠与盐酸反应：C＋2H＋CO2↑＋H2O
解析：A 石灰水与过量碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水，正确的离子方程式为2HC＋Ca2＋＋2OH－C＋CaCO3↓＋2H2O，B错误；硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡和氢氧化镁沉淀，正确的离子方程式为S＋Ba2＋＋Mg2＋＋2OH－Mg（OH）2↓＋BaSO4↓，C错误；NaHCO3应拆为Na＋和HC，正确的离子方程式为HC＋H＋CO2↑＋H2O，D错误。
9.下表中对离子方程式的评价不合理的是（ ）
选项 化学反应及其离子方程式 评价
A H2SO4溶液与KOH溶液反应：H＋＋OH－H2O 正确
B 向碳酸镁浊液中加入足量稀盐酸：C＋2H＋H2O＋CO2↑ 错误，碳酸镁不应写成离子形式
C 向沸水中滴加氯化铁饱和溶液至液体变为红褐色：Fe3＋＋3H2OFe（OH）3↓＋3H＋ 正确
D 向NaOH溶液中加入CuCl2溶液：2OH－＋Cu2＋Cu（OH）2↓ 正确
解析：C C项，向沸水中滴加氯化铁饱和溶液至液体变为红褐色，产生的是胶体，不是沉淀，离子方程式应该为Fe3＋＋3H2OFe（OH）3（胶体）＋3H＋，评价不合理。
10.Fe3＋、S、Al3＋和X四种离子以个数之比为2∶4∶1∶1大量共存于同一溶液中，X可能是（ ）
A.Na＋ B.OH－
C.C D.Cl－
解析：D 本题的易错之处是忽视溶液呈电中性而错选A；计算可知X必定带一个单位的负电荷，所以X可能是OH－或Cl－，又因为氢氧根离子与Fe3＋、Al3＋不能大量共存，所以X可能是Cl－。
11.某无色溶液中只可能大量含有K＋、Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－、OH－、C、S中的若干种，对其进行如下实验操作：
（1）取少量该溶液，测得其常温下pH＝13.5；
（2）另取少量该溶液，加入少量BaCl2溶液，产生白色沉淀；
（3）向（2）所得体系中加入足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成，过滤；
（4）向（3）所得滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
（已知AgOH难溶于水且易分解为Ag2O固体）
下列对该溶液的说法正确的是（ ）
A.一定含有K＋、OH－、C、S
B.可能含有Cl－、OH－
C.一定不含有Ag＋、Ba2＋、Fe3＋、Cl－
D.无法判断该溶液中离子的存在情况
解析：A 该溶液无色，一定不含Fe3＋；取少量该溶液，测得其常温下pH＝13.5，则该溶液中一定含有OH－，一定不含有Ag＋；另取少量该溶液，加入足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，则该溶液中至少含有C、S中的一种；向（2）所得体系中加入足量盐酸，沉淀部分溶解，并有无色气体生成，证明（2）所得体系中含有碳酸钡和硫酸钡两种沉淀，碳酸钡溶于盐酸生成无色气体CO2，硫酸钡不溶于盐酸，则该溶液中一定含有C、S，一定不含Ba2＋；向（3）所得滤液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，因（2）和（3）中均引入了Cl－，故不能确定该溶液中是否含Cl－；根据溶液呈电中性可知，该溶液中一定含有K＋。综上可知，该溶液中一定含有K＋、OH－、C、S，一定不含Ba2＋、Fe3＋、Ag＋，可能含有Cl－，A项正确。
12.硫化氢（H2S）是一种有毒、有害的不良气体。处理某废气中的H2S，是将废气与空气混合通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合液中，其转化的流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.转化过程中参与循环的离子只有Cu2＋、Fe3＋
B.转化过程有四种元素的化合价发生了变化
C.氧化性由强到弱的顺序：S＞Fe3＋＞O2
D.过程Ⅲ中发生的反应为CuS＋2Fe3＋S＋2Fe2＋＋Cu2＋
解析：D 由题图可知，过程Ⅰ中亚铁离子被氧气氧化为铁离子，过程Ⅲ中铁离子又被硫化铜还原为亚铁离子，过程Ⅱ中铜离子转化为硫化铜，过程Ⅲ中又生成铜离子，则铜离子、铁离子、亚铁离子均参与循环，A错误；在图示转化过程中，化合价改变的元素有O、Fe、S，共三种元素的化合价发生变化，B错误；由过程Ⅰ可知，O2的氧化性比Fe3＋强，由过程Ⅲ知，Fe3＋的氧化性比S强，C错误；由题图可知反应Ⅲ为硫化铜和铁离子反应生成硫、亚铁离子和铜离子，其离子方程式为CuS＋2Fe3＋S＋2Fe2＋＋Cu2＋，D正确。
二、非选择题
13.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种：Na＋、Mg2＋、Cu2＋、OH－、Cl－、C、N。现进行如下实验：
①用红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色。
②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，无气体放出，再加入BaCl2溶液后，没有沉淀生成。
③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
（1）根据上述实验推断：原溶液中肯定有OH－、Na＋、Cl－，肯定没有Mg2＋、Cu2＋、C ，不能确定是否存在N。
（2）写出操作③中发生反应的离子方程式：OH－＋H＋H2O、Ag＋＋Cl－AgCl↓。
解析：溶液为无色透明溶液，说明没有Cu2＋，①用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色，说明溶液显碱性，肯定含有OH－，根据离子共存原则，肯定没有Mg2＋；②另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量，无气体放出，再加入BaCl2溶液后，没有沉淀生成，说明没有C；③另取少量溶液用硝酸酸化后，加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，说明含有Cl－，根据溶液呈电中性，一定存在阳离子，溶液中肯定含有Na＋，不能确定是否含有N。综上所述，原溶液中肯定有OH－、Na＋、Cl－，肯定没有Cu2＋、Mg2＋、C，不能确定是否含有N。
14.根据下表信息，解答有关问题。
氯气（Cl2） KMnO4 PbO2
有刺激性气味，呈黄绿色，有毒气体 易溶于水，溶液呈紫红色，可用于杀菌消毒 Pb的最高化合价为＋4价，其稳定化合价为＋2价，难溶于水，灰色固体
（1）上表所列物质通常作氧化剂的是KMnO4、PbO2、氯气（Cl2）。
（2）在浓盐酸中加入少量KMnO4，剧烈反应，产生黄绿色有刺激性气味的气体，溶液紫红色褪去，已知该反应的化学方程式为2KMnO4＋16HCl（浓）2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。其中氧化剂是KMnO4，氧化产物是Cl2。每生成71 g氯气，则被氧化的还原剂的质量为73g。
（3）取一定量的酸性KMnO4溶液依次进行下列实验，有关现象记录如下：
滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有无色气泡产生；再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。
①在配制酸性KMnO4溶液时，能否用盐酸？不能，原因是KMnO4的氧化性比氯气的强，可将盐酸氧化为氯气。
②KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为PbO2＞KMnO4＞H2O2。
（4）根据上述反应能否比较Cl2与H2O2的氧化性强弱？不能（填“能”或“不能”）。
解析：（3）②滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有无色气泡产生，说明H2O2能被KMnO4氧化，所以氧化性：KMnO4＞H2O2；再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色，说明Mn2＋能与PbO2反应生成KMnO4，得出氧化性：PbO2＞KMnO4，综上得出，氧化性由强到弱的顺序是PbO2＞KMnO4＞H2O2。
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