专题三离子反应氧化还原反应1.(2019·天津卷)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是()选项实验现象离子方程式A向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解Mg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3·H2OB向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体Fe3++3H2O===Fe(OH)3↓+3H+C二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色3SO2+2MnO-4+4H+===3SO2-4+2Mn2++2H2OD氧化亚铁溶于稀硝酸FeO+2H+===Fe2++H2O解析:A项,氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡Mg(OH)2Mg2++2OH-,滴加氯化铵溶液,NH+4与OH-结合生成NH3·H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)2+2NH+4===Mg2++2NH3·H2O,正确;B项,制氢氧化铁胶体条件是加热,在化学式后注明胶体,得不到沉淀,离子方程式为Fe3++3H2O=====△Fe(OH)3(胶体)+3H+,错误;C项,电荷不守恒,正确的离子方程式为5SO2+2MnO-4+2H2O===2Mn2++4H++5SO2-4,错误;D项,硝酸具有强氧化性,将氧化亚铁氧化成铁离子,正确的离子方程式为:3FeO+10H++NO-3===3Fe3++NO↑+5H2O,错误。故选A。答案:A2.(2019·江苏卷)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L-1NaOH溶液:Na+、K+、CO2-3、AlO-2B.0.1mol·L-1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO2-4、MnO-4C.0.1mol·L-1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-D.0.1mol·L-1H2SO4溶液:K+、NH+4、NO-3、HSO-3解析:A项,碱性环境下,离子相互间不反应,且与OH-不反应,能大量共存;B项,MnO-4具有强氧化性,Fe2+具有还原性,两者会发生氧化还原反应而不能大量共存;C项,Ba2+可以与CO2-3发生反应生成沉淀而不能大量存在;D项,酸性条件下H+与HSO-3不能大量共存,同时酸性条件下NO-3表现强氧化性会将HSO-3氧化而不能大量共存。故选A。答案:A3.(2019·江苏卷)下列指定反应的离子方程式正确的是()A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2OB.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-===AlO-2+H2↑C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO-3+2H+===Cu2++2NO2↑+H2OD.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+解析:A项,NaOH为强碱,可以拆成离子形式,氯气单质不能拆,产物中NaCl和NaClO为可溶性盐,可拆成离子形式,水为弱电解质,不能拆,正确;B项,该离子方程式反应前后电荷不守恒,正确的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑,错误;C项,室温下,铜与稀硝酸反应生成NO,正确的离子方程式为3Cu+2NO-3+8H+===2NO↑+3Cu2++4H2O,错误;D项,Na2SiO3为可溶性盐,可以拆成离子形式,正确的离子方程式为SiO2-3+2H+===H2SiO3↓,故D错误。综上所述,本题应选A。答案:A4.(2019·北京卷)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()选项物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀HClCCl2(HCl)H2O、浓H2SO4DNO(NO2)H2O、无水CaCl2解析:A项,FeCl3与Fe反应生成FeCl2,2FeCl3+Fe===3FeCl2,此过程中Fe的化合价发生变化,涉及了氧化还原反应,不符合题意;B项,MgCl2与NaOH溶液发生复分解反应:MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl,过量的NaOH溶液可用HCl除去:HCl+NaOH===NaCl+H2O,此过程中没有元素化合价发生变化,未涉及氧化还原反应,符合题意;C项,部分氯气与H2O发生反应生成氯化氢和次氯酸,且反应过程中氯元素化合价变化,涉及了氧化还原反应,不符合题意;D项,NO2与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化,涉及了氧化还原反应,不符合题意。综上所述,本题应选B。答案:B5.(2019·江苏卷,节选)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为________________________________________________________。(2)NO和NO2的处理。(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO-3的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO-3,其离子方程式为____________________________。解析:(1)NH3与O2在加热和催化剂作用下发生氧化还原反应生成N2O,根据得失电子守恒和原子守恒可知反应有水生成,配平化学方程式为2NH3+2O2=====催化剂△N2O+3H2O。(3)在酸性的NaClO溶液中,次氯酸根离子和氢离子结合生成HClO,HClO和NO发生氧化还原反应生成NO-3和Cl-,根据得失电子守恒及电荷守恒、原子守恒,配平离子方程式为2NO+3HClO+H2O===2NO-3+3Cl-+5H+。答案:(1)2NH3+2O2=====催化剂△N2O+3H2O(3)3HClO+2NO+H2O===3Cl-+2NO-3+5H+考点1离子反应1.离子方程式的书写规范【典例】利用信息书写离子方程式匀速向磷石膏粉(主要成分为CaSO4,含有SiO2、Al2O3等杂质)和氨水浆料中通入CO2,浆料清液的pH和c(SO2-4)随时间变化如图所示。清液pH11时CaSO4转化的离子方程式为_________________________________。解析:书写步骤:(1)依据图象信息:在pH11时,c(SO2-4)最大,即CaSO4―→SO2-4。(2)依据文字信息:CaSO4+NH3·H2O+CO2―→CaCO3+NH+4+SO2-4+H2O。(3)依据电荷守恒:根据离子方程式中的电荷守恒确定NH+4的化学计量数为2,即CaSO4+NH3·H2O+CO2―→CaCO3+2NH+4+SO2-4+H2O。(4)依据质量守恒:由原子守恒配平其他物质的化学计量数,从而得出离子方程式:CaSO4+2NH3·H2O+CO2===CaCO3+2NH+4+SO2-4+H2O。答案:CaSO4+2NH3·H2O+CO2===CaCO3+2NH+4+SO2-4+H2O2.离子共存题目的3步解题流程3.离子推断中的4项基本原则1.(2018·河南中原名校质量考评)下列反应对应的离子方程式书写正确的是()A.饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳:2Na++CO2-3+CO2+H2O===2NaHCO3↓B.KIO3与KI在酸性溶液中反应:5I-+IO-3+3H2O===3I2+6OH-C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O===AlO-2+4NH+4+2H2OD.饱和石灰水与醋酸溶液混合:Ca(OH)2+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO-+2H2O解析:一定温度下,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,饱和碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳产生碳酸氢钠晶体:2Na++CO2-3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,A项正确;KIO3与KI在酸性溶液中反应不能产生OH-,B项错误;氨水不能溶解氢氧化铝,C项错误;氢氧化钙是强碱,饱和石灰水中的氢氧化钙要用离子符号表示,D项错误。答案:A2.在下列条件下,能大量共存的微粒组是()化学式电离常数(25℃)HClOKi=3.0×10-8H2CO3Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11A.c(H+)=1×10-14mol·L-1的溶液:K+、Na+、AlO-2、S2O2-3B.表中提供的数据下:HClO、HCO-3、ClO-、CO2-3C.能与Al反应生成H2的溶液:NH+4、Ca2+、NO-3、I-D.中性溶液中:CO2-3、Na+、SO2-4、AlO-2解析:A项,由c(H+)=1×10-14mol·L-1可知溶液呈碱性,该组离子可大量共存;B项,由表中数据可知,酸性强弱顺序是H2CO3HClOHCO-3,因此HClO+CO2-3===ClO-+HCO-3,不能大量共存;C项,能与Al反应生成H2的溶液可能是强酸性溶液也可能是强碱性溶液,当溶液呈强酸性时,NO-3具有氧化性,不能产生H2,且H+、NO-3和I-会发生氧化还原反应,而当溶液呈强碱性时,NH+4不能大量存在;D项,CO2-3、AlO-2只能大量存在于碱性溶液中,与中性溶液条件不符。答案:A3.(2019·东城模拟)某实验室模拟以工业用菱铁矿[含FeCO3和Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)]为原料制取纯净的FeCO3和氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如图:(1)盐酸溶解矿物样品时可能发生的离子方程式:___________________________________________、___________________________________________。(2)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式:___________________________________________。(3)处理滤液D时,除产生沉淀外,还产生无色气体,写出该反应的离子方程式:________________________。解析:(1)菱铁矿中含有FeCO3和Cu2(OH)2CO3,二者均能与HCl发生反应,离子方程式分别为FeCO3+2H+===Fe2++H2O+CO2↑、Cu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O。(2)溶液A中含有Fe2+,能与ClO-在酸性条件下发生氧化还原反应,离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O。(3)滤液D中含有Fe2+,能与HCO-3发生反应生成FeCO3,放出CO2,反应离子方程式为Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:(1)FeCO3+2H+===Fe2++CO2↑+H2OCu2(OH)2CO3+4H+===2Cu2++CO2↑+3H2O(2)2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++Cl-+H2O(3)Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O