新高考化学三轮复习考前冲刺练习易错专题04 离子反应和氧化还原反应（2份打包，原卷版+解析版）

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►易错点二 氧化反应方程式的配平和计算
典例精讲
易错点一 离子方程式的正误判断
【易错典例】
例1下列离子方程式书写正确的是：( )
A.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性： H++SO42—+Ba2++OH— = BaSO4↓+H2O
B.足量的溴化亚铁和少量的氯气反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2＝3Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
C.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式：O 2+ 4e- +2H2O ＝4OH—
D.用铁作电极电解饱和食盐水：2Cl－+2H2OCl2↑+H2↑+2OH－
【解题必备】
确书写及判断离子方程式的关键点
【变式突破】
1．(2023年福建福州市高三期末) 下列离子方程式的书写正确的是（ ）
A．水玻璃中通人过量二氧化碳：Na2SiO3+CO2+H2O =2Na＋+CO32-+H2SiO3↓
B．Na202加入H2180中：2Na2O2+2H218O=4Na＋+4OH－+18O2↑
C．硅与氢氟酸的反应：Si+4H＋+4F－=SiF4↑+2H2↑
D．过量C02通入氢氧化钙溶液中：CO2+OH－=HCO3-
2．（2024·吉林白山·二模）下列离子方程式书写正确的是（ ）
A．将过量SO2气体通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO-=SO＋Cl-＋2H＋
B．电解氯化镁溶液：2Cl-＋2H2O2OH-＋H2↑＋Cl2↑
C．NaHCO3 溶液水解：HCO＋H2O=CO＋H3O＋
D．同浓度同体积的NH4HSO4溶液与NaOH溶液混合：NH＋OH-=NH3·H2O
易错点二 氧化还原方程式配平和计算
【易错典例】
例2高氯酸铜易溶于水，在130 ℃时会发生分解反应，是一种燃烧催化剂。HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130 ℃易爆炸。以食盐等为原料制备高氯酸铜晶体[Cu(ClO4)2·6H2O]的一种工艺流程如图：
(1)发生“电解I”时，所用的交换膜是_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
(2)已知上述工艺流程中“歧化反应”的氧化产物和还原产物物质的量之比为1︰5，写出该反应的离子方程式：_______。
(3)操作a的名称是_______，该流程中可循环利用的物质是_______(填化学式)。
(4)向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液，同时会产生大量的白雾。加热时温度不能过高的原因是_______。
(5)某温度下，高氯酸铜按A、B两种方式同时分解，分解过程中铜的化合价不发生改变。A方式为Cu(ClO4)2CuCl2＋4O2↑，若4 ml高氯酸铜在该温度下按A、B各占50％的方式完全分解，且A、B两种方式转移的电子数之比为8︰7，则B方式为_______(用化学方程式表示)。
【解题必备】
1．氧化还原反应方程式的配平
(1)配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒
(2)配平步骤(以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例)：①标出化合价变化了的元素的化合价。②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数，使之成1︰1的关系。③调整系数，使化合价升降总数相等。④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。⑤利用元素守恒，用观察法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等，离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。
2.信息型氧化还原反应方程式的书写：信息型氧化还原反应方程式的书写涉及元素化合价的变化。虽参加反应的物质比较陌生，但可依据氧化还原的得失电子守恒思想，写出主要反应物和产物，再根据溶液的性质，补上适当的反应物或生成物。具体步骤如下：根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂，还原性最强的为还原剂；根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物；根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数；根据溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H＋或OH－的形式使方程式两端的电荷守恒；根据原子守恒，通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
3.氧化还原反应计算：氧化还原反应计算应首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量，然后根据得失电子守恒列出等式：氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数。利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。守恒思想是我们常用解答计算题的重要方法，也是将问题化繁为简的重要手段，我们平时常涉及到的守恒有电荷守恒、电子守恒、原子守恒。而利用电子守恒思想求解氧化还原问题又是高考重要题型，解答此类题目应首先找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物和氧化产物；再确定一个原子或离子得失电子数，列出等式关系，对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。氧化还原反应计算得具体步骤是：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物；确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)；根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式；对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。
【变式突破】
3. (1)准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a ml·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2O72-被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为________。
(2)水中溶解氧的测定方法如下：向一定量水样中加入适量MnSO4和碱性KI溶液，生成MnO(OH)2 沉淀，密封静置，加入适量稀H2SO4，待MnO(OH)2 与I－完全反应生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，测定过程中物质的转化关系如下：O2eq \(――→,\s\up7(Mn2＋))MnO(OH)2eq \(――→,\s\up7(I－))I2eq \(――→,\s\up7(S2Oeq \\al(2－,3)))S4O62-。O2将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式：______________。取加过一定量CaO2·8H2O的池塘水样100.00 mL，按上述方法测定水样的溶解氧，消耗0.010 00 ml·L－1 Na2S2O3标准溶液13.50 mL。该水样中的溶解氧_______(以mg·L－1表示)。
(3)某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2＋完全氧化。x值为________。
(4)联氨(又称肼，N2H4，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为__________。联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是___。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg；与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比，联氨的优点是__________。
4. 硫酸亚铁是生产钛白粉的副产品，可用于制磷酸铁（FePO4）、氧化铁黑（Fe3O4）。
(1)以硫酸亚铁溶液为原料制取磷酸铁的过程为：向硫酸亚铁溶液中加入磷酸和氨水，在搅拌的条件下加入双氧水，在70~75℃范围内反应，有白色FePO4·3H2O沉淀析出。将沉淀过滤、洗涤、干燥得磷酸铁。
①写出该过程中由硫酸亚铁制取FePO4·3H2O的化学方程式：______。
②该过程中温度不能过高，过高会使得FePO4·3H2O产率变低，原因是______。
(2)一种以铁粉、硫酸亚铁溶液为原料制取氧化铁黑的示意图如图所示。
①写出转化Ⅱ反应的离子方程式：______。
②转化Ⅱ中的O2来自于空气，反应中通入空气不能过量，过量会使所得产品中含有红色的杂质，该杂质是______。
考点精练
1．（2024·浙江杭州·二模）下列方程式的书写，不正确的是
A．溶液暴露在空气中：
B．铅酸蓄电池放电的负极反应：
C．葡萄糖与新制氢氧化铜反应：
D．煅烧黄铁矿制
2．（2024·浙江嘉兴·二模）高铁酸钠()是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理，制备的一种方法其原理：，下列说法不正确的是
A． Fe3+是还原剂B．H2O既不是还原产物也不是氧化产物
C．生成，转移电子D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为
3．（2024·湖南益阳·三模）今年春晚长沙分会场的焰火璀璨夺目，燃放烟花时发生反应：，同时在火药中会加入等物质。下列说法正确的是
A．该反应中，氧化产物与还原产物物质的量之比为
B．每生成，被S氧化的C的物质的量为
C．火药中的均不参与化学反应
D．燃放烟花对环境没有污染
4．（2024·浙江嘉兴·二模）下列化学反应与方程式不相符的是
A．向银氨溶液中加入过量盐酸：
B．溶液中加入产生沉淀：
C．将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：
D．乙醇与酸性溶液反应：
5．（2024·安徽黄山·二模）下列有关离子方程式书写正确的是
A．侯氏制碱法中制备NaHCO3：NH3+CO2+H2O=HCO+NH
B．酸性条件下催化电解制的阴极电极反应式为：2CO2+12e−+12H+=CH3CH2OH+3H2O
C．向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳：
D．碳酸铵与氢氧化钙溶液反应：CO+Ca2+=CaCO3↓
6．（2024·贵州贵阳·一模）下列离子方程式书写正确的是
A．用高锰酸钾溶液滴定草酸：
B．电解饱和食盐水：
C．向溶液中加入足量稀硝酸：
D．将足量通入溶液中：
7．（2024·湖南益阳·三模）下列反应的离子方程式正确的是
A．电解饱和的溶液：
B．漂粉精的制备：
C．乙醛的银镜反应：
D．向胆矾溶液中加入过量的浓氨水：
8．（2024·湖南常德·一模）是应用最广的卤素间化合物，是一种很好的溶剂，其熔点、沸点分别为8.8℃、127℃。常温下，它能与水发生反应：。设阿伏加德罗常数值为。下列说法正确的是
A．标准状况下，22.4L的中含键数为
B．当反应中转移电子数为时，可产生1ml
C．将反应生成的1ml溶于水，所得溶液中含溴的微粒总数小于
D．若有5ml水参与反应，则有2ml被氧化
9．（2024·吉林·三模）二氧化锗常用作有机反应的催化剂以及制备半导体的原料。某大型化工厂提纯二氧化锗废料(主要含GeO2、AS2O3)的工艺如图，下列有关说法正确的是
已知：①GeO2与碱反应生成Na2GeO3；AS2O3与碱反应生成NaASO2；
②GeCl4的熔点−49.5℃，沸点为85℃，极易发生水解
A．Ge在周期表中位于第四周期第ⅥA族
B．“氧化”时，离子反应为ASO+H2O2+2OH-=ASO+2H2O
C．“操作1”是蒸馏，“操作2”所用仪器主要为玻璃棒、漏斗、烧杯
D．“操作1”加入的盐酸为7ml/L，若改成1ml/L可节省原料同时不影响产率
10．（2024·吉林·三模）空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐(含SO、HSO)生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图，下列说法错误的是
A．SO和NO的中心原子的杂化轨道类型分别是：sp3、sp2
B．整个过程中有H2O参加反应，而且包含了硫氧键的断裂与形成
C．1mlSO3-在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为NA
D．硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为：SO＋2NO2＋H2O=HSO＋NO＋HNO2
11．（2024·山东枣庄·二模）实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸按图示流程实验，经检测所得固体中含有和白色物质W，下列说法错误的是
A．该实验能体现浓硫酸的吸水性和强氧化性
B．当Cu完全反应时共转移电子0.050ml
C．溶解步骤中生成固体Y的质量为0.192g
D．将W溶液蒸发结晶并灼烧可再次得到固体W
12．（2024·江苏南通·二模）第四周期过渡元素形成的化合物具有重要作用。黄铜（）用溶液浸泡后生成单质硫，所得溶液可用于制取纳米，能与酸发生反应。可用于低温下催化氧化HCHO：。具有强氧化性，可与盐酸反应生成氯气。由、、和反应制备的配合物可应用于的鉴定。
下列化学反应表示正确的是
A．与稀硫酸反应：
B．溶液和反应：
C．与足量盐酸反应：
D．制备的反应：
13．（2024·贵州黔西·一模）实验室利用固体进行如图实验，已知中Pb为、价。下列说法不正确的是
A．可表示为
B．氧化性强弱：
C．受热分解过程中，超过的表现氧化性
D．此过程中物质的量大于
14．（2024·湖南常德·一模）基态饿原子()的价电子排布式为。氧化物常作烯烃醇化的氧化剂，其重要的氮基饿酸盐有。有关反应如下：
反应I：
反应Ⅱ：
反应IⅢ：
下列说法正确的是
A．的立体异构分子中不存在手性分子
B．反应I中的的化合价为+8
C．反应Ⅱ中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
D．由反应Ⅲ可推测氧化性：强于酸性溶液
15．（2024·广西·二模）GaN、AlN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。已知Ga与Al同主族，化学性质相似。从某金属废渣（主要含、）中提取镓并制备GaN的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．GaN的熔点高于AlN的熔点B．“碱浸”时反应生成
C．“电解”中金属镓在阴极析出D．制备GaN的反应中，作氧化剂
16．（2024·安徽·一模）雌黄(As2S3)和雄黄(As4S4)都是自然界中常见的砷化物，中国自古有“信口雌黄”、“雄黄入药”之说。早期曾用作绘画颜料，因有抗病毒疗效也用来入药。砷元素有+2、+3 两种常见价态。一定条件下，雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A．反应Ⅰ中Sn4+为氧化产物
B．反应Ⅰ中As2S3和Sn²⁺恰好完全反应时，其物质的量a之比为2：1
C．若反应Ⅱ中转移电子0.7 ml，则生成0.1mlSO2
D．反应Ⅲ和Ⅳ均属于非氧化还原反应
17．（2024·北京西城·一模）某小组同学探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液与某些常见金属离子的反应。
已知：i．(淡绿色)、(紫黑色)、(无色)
ii．在酸性溶液中转化为、S和SO2。
iii．BaS4O6可溶于水、BaS2O3微溶于水。
(1)将S粉加入沸腾的Na2SO3溶液中可制得Na2S2O3，离子方程式是 。
(2)研究 Na2S2O3与某些常见金属离子的反应，进行如下实验。
①取I中的浊液，离心分离，经检验，沉淀是Cu2S和S的混合物，清液中存在。
i．补全I中生成黑色沉淀的总反应的离子方程式：
□___________□___________□___________□___________+
ii．查阅资料可知，常温时，生成黑色沉淀反应的平衡常数很大，但仍需水浴加热至50℃以上才出现沉淀，原因是 。
②Ⅱ中，被Fe3＋氧化的主要产物是，还有很少量的。取Ⅱ中的无色溶液进行如下实验证实了此结论。
用H2O代替Ⅱ中的FeCl3溶液，重复上述实验， CS2溶解后几乎无固体剩余。
i．仅由溶液1中加入足量的盐酸后得到沉淀2，不能说明Ⅱ中生成了，理由是 。
ii．补全实验方案证实上述结论：将沉淀1洗净， 。
③向Ⅲ的无色溶液中继续加入0.5mL 0.1ml·L－1AgNO3溶液，产生白色沉淀Ag2S2O3。静置，得到黑色沉淀Ag2S，同时生成强酸。生成Ag2S的化学方程式是 。
(3)软硬酸碱原理认为，Ⅲ中， Ag＋为软酸，为软碱， S2-是比更软的碱，可解释与Ag＋反应的最终产物为Ag2S。由此推测，Ⅰ中， Cu＋和Cu2＋， 是更软的酸。
18．（2024·北京西城·一模）以方铅矿(主要含)和废铅膏(主要含)为原料联合提铅的一种流程示意图如下。
已知：i．
ii．
(1)浸出
时，加入过量的盐酸和溶液的混合液将铅元素全部以形式浸出。
①“浸出”过程中，发生的主要反应有：
I．
II．
III． (浸出的离子方程式)
②I生成的作II的催化剂使浸出速率增大，其催化过程可表示为：
i．
ii． (离子方程式)
③充分浸出后，分离出含溶液的方法是 。
(2)结晶
向含的溶液中加入适量的冷水结晶获得，结合浓度商(Q)与平衡常数(K)的影响因素及大小关系，解释加入冷水的作用： 。
(3)脱氯碳化
室温时，向溶液中加入少量浓氨水调至，然后加入固体进行脱氯碳化。
①随着脱氯碳化反应进行，溶液的 (填“增大”“减小”或“不变”)。
②脱氯碳化过程中，检测到。浊液转化为的最低 。
(4)还原
将溶于溶液可制备，反应：。制备高纯铅的原电池原理示意图如图所示。
①获得高纯铅的电极是 (填“正极”或“负极”)。
②电池的总反应的离子方程式是 。
③从物质和能量利用的角度说明该工艺的优点： 。
19．（2024·云南昆明·二模）锡酸钠在电镀、印染、纺织、陶瓷等工业中具有重要作用。一种以含铅、锑、锡的复合渣(主要成分为及等)为原料制备锡酸钠晶体的工艺流程如下：
已知：①相关物质的沸点如下：
②锡酸钠晶体易溶于水，难溶于乙醇。
回答下列问题：
(1)元素在周期表中的位置为 。
(2)“高温真空蒸发”控制温度在左右，目的是 。
(3)“高温碱熔”时，单质与和反应生成的化学方程式为 。
(4)已知“溶浸”后溶液中的阴离子主要为和少量，“沉铅”时发生反应的离子方程式为 。
(5)获得锡酸钠晶体的“系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、 (填试剂名称)洗涤、 (填“低温”或“高温”)干燥。
(6)利用焦炭在高温下还原可制得单质。存在白锡、灰锡和脆锡三种同素异形体，其中灰锡的晶体结构与金刚石相似。若晶胞参数为，则最近的两个锡原子间的距离为 。
20．（2024·河南濮阳·二模）钯（Pd）是航天、航空等高科技领域不可缺少的关键材料。一种从铂钯精矿[含有Pt、Pd、Au、Cu、Bi]中分离提取钯的工艺流程如图所示：
(1)“滤液1”中含有和，中Cu的化合价为 ；Bi与As在周期表中位于同一主族，基态As原子的简化电子排布式为 。
(2)“氯化溶解”时氯气的作用是 。
(3)“分金”时，的氧化性 （填“大于”或“小于”），理由是 。
(4)“沉铂”时发生反应的化学方程式为 。
(5)“沉钯”时反应的化学方程式为 。“滤液3”可以进入到 中循环利用。
(6)（水合肼）将还原为金属钯时，还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。
审清题意
注意反应环境
注意操作顺序
注意反应物之间量的关系
化学式拆写
易溶强电解质拆，弱电解质、难溶物不拆
微溶物清拆浊不拆
单质、氧化物不拆
浓硫酸不拆，浓盐酸、浓硝酸拆
反应产物
分析量不同时的产物
分析是否漏掉同步反应
分析变价元素的产物
方程式三守恒
原子是否守恒
电荷是否守恒
电子转移是否守恒
序号
X溶液
现象
I
CuCl2溶液
溶液变为淡绿色，水浴加热至50℃以上，逐渐析出黑色沉淀
Ⅱ
FeCl3溶液
溶液变为紫黑色，片刻后溶液变为无色
Ⅲ
AgNO3溶液
逐滴加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，振荡后沉淀溶解，得无色溶液
物质
物质
沸点
1800
2260
1550
1740