第5讲氧化还原反应的计算及方程式的配平
[考纲要求] 1.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
考点一氧化还原反应方程式的配平方法
氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。
配平的步骤：
(1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。
(2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。
(3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
(4)配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。
(5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。
[典例]根据FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2，回答下列问题：
(1)氧化剂________，还原剂________，氧化产物________，还原产物________。
(2)元素化合价升高的元素为________，元素化合价降低的元素为________。
(3)1“分子”还原剂化合价升高总数为________，1“分子”氧化剂化合价降低总数为________。
(4)配平后各物质的系数依次为____________________。
答案(1)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2
(2)Fe、S O(3)114
(4)4、11、2、8
失误防范配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出化合价，找准1“分子”氧化剂化合价降低总数，1“分子”还原剂化合价升高总数，在计算时，往往容易忽略氧化剂、还原剂中的粒子个数。
题组一正向配平类
1．(1)____HCl(浓)＋____MnO 2=====△____Cl 2↑＋____MnCl 2＋____H 2O
(2)____Cu ＋____HNO 3(稀)===____Cu(NO 3)2＋____NO ↑＋____H 2O
(3)____KI ＋____KIO 3＋____H 2SO 4===____I 2＋____K 2SO 4＋____H 2O
(4)____MnO －4＋____H ＋＋____Cl －===____Mn 2＋＋____Cl 2↑＋____H 2O
答案 (1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4
(3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8
题组二 逆向配平类
2．(1)____S ＋____KOH===____K 2S ＋____K 2SO 3＋____H 2O
(2)____P 4＋____KOH ＋____H 2O===____K 3PO 4＋____PH 3
答案 (1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5
题组三 缺项配平类
3．(1)____ClO －＋____Fe(OH)3＋____===____Cl －＋____FeO 2－4＋____H 2O
(2)____MnO －4＋____H 2O 2＋____===____Mn 2＋＋____O 2↑＋____H 2O
(3)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al 2O 3、C 、N 2、AlN 、CO 。
请将AlN 之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。 ＋ ＋ ―→ AlN ＋
答案 (1)3 2 4OH － 3 2 5
(2)2 5 6H ＋ 2 5 8
(3)Al 2O 3＋3C ＋N 2===2AlN ＋3CO
解析 (3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，N 2是氧化剂，C 是还原剂，AlN 为还原产物，CO 为氧化产物。
题组四 信息型氧化还原反应方程式的书写
4．按要求书写方程式：
(1)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中，共有KCl 、Cl 2、浓H 2SO 4、H 2O 、KMnO 4、MnSO 4、K 2SO 4七种物质。 ①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式，并配平________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②在反应后的溶液中加入NaBiO 3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，BiO －3反应后变为无色的Bi 3＋。写出该实验中涉及反应的离子方程式________________________________________________________________________。
(2)＋6价铬的毒性很强，制取红矾钠后的废水中含有的Cr 2O 2－
7，可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含Cr 3＋、Fe 2＋、Fe 3＋、H ＋等阳离子。写出该反应的离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)KMnO4的氧化性随pH的减小而增大，在酸性介质中还原产物是Mn2＋；在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分，研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案(1)①2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O
②2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO－4＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O
(2)Cr2O2－7＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(3)2KMnO4＋C2HCl3===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2＋HCl
解析(1)①根据信息，KMnO4在H2SO4作用下，把KCl氧化成Cl2，本身被还原成Mn2＋。
②注意NaBiO3不能拆写成离子形式。NaBiO3作为氧化剂，把Mn2＋氧化成MnO－4，本身被还原成Bi3＋。(3)根据信息，MnO－4的还原产物为MnO2，C2HCl3中C被氧化为CO2，H、Cl 的化合价不发生变化。
配平的基本技能
1．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。2．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。
3．缺项配平法：先使得失电子数配平，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。
4．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。
考点二电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用
对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。
题组一 两元素之间得失电子守恒问题
1．现有24 mL 浓度为0.05 mol·L －1的Na 2SO 3溶液恰好与20 mL 浓度为0.02 mol·L －1的K 2Cr 2O 7溶液完全反应。已知Na 2SO 3可被K 2Cr 2O 7氧化为Na 2SO 4，则元素Cr 在还原产物中的化合价为( )
A ．＋2
B ．＋3
C ．＋4
D ．＋5
答案 B
解析 题目中指出被还原的物质是Cr ，则得电子的物质必是K 2Cr 2O 7，失电子的物质一定是Na 2SO 3，其中S 元素的化合价从＋4→＋6；而Cr 元素的化合价将从＋6→＋n (设化合价为＋n )。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L －1×0.024 L ×(6－4)＝0.02 mol·L －1×0.020 L ×2×(6－n )，解得n ＝3。
2．Na 2S x 在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，若反应中Na 2S x 与NaClO 的物质的量之比为1∶16，则x 的值为( )
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
答案 D
解析 本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。
得关系式1×???
?6－????－2x ·x ＝16×2，x ＝5。
守恒法解题的思维流程
1．找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
2．找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。
3．根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n (氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n (还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价—低价)。
题组二 多元素之间得失电子守恒问题
3．在反应3BrF 3＋5H 2O===9HF ＋Br 2＋HBrO 3＋O 2↑中，若有5 mol H 2O 参加反应，被水还原的溴元素为( )
A ．1 mol B.23 mol C.43
mol D ．2 mol 答案 C
解析 设被水还原的溴元素(BrF 3)的物质的量为x,5 mol H 2O 参加反应，失去电子4 mol ，根
据电子守恒得：3x ＝4 mol ，x ＝43
mol 。 4．在P ＋CuSO 4＋H 2O ―→Cu 3P ＋H 3PO 4＋H 2SO 4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO 4可氧化P 的物质的量为________mol 。生成1 mol Cu 3P 时，参加反应的P 的物质的量为________mol 。 答案 1.5 2.2
解析 设7.5 mol CuSO 4氧化P 的物质的量为x ；生成1 mol Cu 3P 时，被氧化的P 的物质的量为y
根据得失电子守恒得：
7．5 mol ×(2－1)＝x ·(5－0)
x ＝1.5 mol
1 mol ×3×(2－1)＋1 mol ×[0－(－3)]＝y ·(5－0)
y ＝1.2 mol
所以参加反应的P 的物质的量为1.2 mol ＋1 mol ＝2.2 mol 。
题组三 多步反应得失电子守恒问题
有的试题反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。
5．取x g 铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL 的NO 2气体和672 mL 的N 2O 4气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g 。则x 等于( )
A ．8.64
B ．9.20
C ．9.00
D ．9.44
答案 B
解析 反应流程为 ???Mg Cu ――→浓HNO 3??? Mg 2＋、Cu 2＋――→NaOH ????? Mg (OH )2Cu (OH )2NO 2、N 2O 4
x g ＝17.02 g －m (OH －
)，
而OH －的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO 3得电子的物质的量，即：
n (OH －)＝8.96 L 22.4 L·mol －1×1＋0.672 L 22.4 L·mol －1
×2×1＝0.46 mol 所以x g ＝17.02 g －0.46 mol ×17 g·mol －1＝9.20 g 。
6．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体，将这些气体与1.68 L O 2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝
酸铜溶液中加入5 mol·L －1 NaOH 溶液至Cu 2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是
( )
A ．60 mL
B ．45 mL
C ．30 mL
D ．15 mL 答案 A
解析 由题意可知，HNO 3Cu
O 2?????
NO 2N 2O 4NO ，则Cu 失去的电子数与O 2得到的电子数相等。即n (Cu)＝2n (O 2)＝2× 1.68 L 22.4 L·mol －1
＝0.15 mol 。根据质量守恒及NaOH 和Cu(NO 3)2的反应可得
关系式：n (NaOH)＝2n [Cu(NO 3)2]＝2n (Cu)＝0.3 mol ，则V (NaOH)＝0.3 mol 5 mol·L －1
＝0.06 L ＝60 mL 。 探究高考 明确考向
全国卷Ⅰ、Ⅱ高考题调研
1．[2014·新课标全国卷Ⅱ，27(2)]PbO 2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为________________________________________。
答案 PbO 2＋4HCl(浓)=====△PbCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O
2．[2014·新课标全国卷Ⅰ，27(2)①②(3)](2)H 3PO 2及NaH 2PO 2均可将溶液中的Ag ＋还原为银，从而可用于化学镀银。
①H 3PO 2中，P 元素的化合价为________。
②利用H 3PO 2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)。
(3)H 3PO 2的工业制法是：将白磷(P 4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH 3气体和Ba(H 2PO 2)2，后者再与H 2SO 4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (2)①＋1 ②H 3PO 4
(3)2P 4＋3Ba(OH)2＋6H 2O===3Ba(H 2PO 2)2＋2PH 3↑
解析 (2)①H 3PO 2中P 元素化合价为＋1价。
②根据H 3PO 2与Ag ＋反应中两者物质的量之比为1∶4，4 mol Ag ＋在反应中得到4 mol e －
，1 mol H 3PO 2则失去4 mol e －，所以P 元素将显＋5价，产物为H 3PO 4，即氧化产物为H 3PO 4。
(3)依据氧化还原反应方程式配平原则，得6H 2O ＋2P 4＋3Ba(OH)2===2PH 3↑＋3Ba(H 2PO 2)2。
3．(2013·新课标全国卷Ⅱ，27)氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：
工业ZnO ――→稀硫酸①
浸出液――→过滤
滤液――→Zn ③――→过滤滤液――→Na 2CO 3④――→过滤滤饼――→煅烧⑤ZnO 提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO 2。
回答下列问题：
(1)反应②中除掉的杂质离子是__________，发生反应的离子方程式为__________；在加高锰酸钾溶液前，若pH 较低，对除杂的影响是________________。
(2)反应③的反应类型为____________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有______________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO 3·x Zn(OH)2，取干燥后的滤饼11.2 g ，煅烧后可得到产品8.1 g ，则x 等于__________。
答案 (1)Fe 2＋和Mn 2＋ MnO －4＋3Fe 2＋＋7H 2O===3Fe(OH)3↓＋MnO 2↓＋5H ＋、2MnO －
4＋3Mn 2＋＋2H 2O===5MnO 2↓＋4H ＋ 铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质
(2)置换反应 镍
(3)取少量水洗液于试管中，滴入1～2滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净
(4)1
解析 从分析整个流程图入手，明确每步发生的反应，从而解决相关问题。
(1)在反应②中，通过调节溶液的pH ，高锰酸钾能将溶液中的Fe 2＋氧化为Fe 3＋，将Mn 2＋氧化为MnO 2而除去；若溶液的pH 过低，Fe 2＋、Mn 2＋将很难生成沉淀而除去。
(2)第一次过滤后的滤液中含有的阳离子有Zn 2＋、Ni 2＋、H ＋等，加入锌后可将Ni 置换出来，故滤渣中还含有金属镍。
(3)反应④生成的沉淀为ZnCO 3，同时生成Na 2SO 4，若沉淀未洗涤干净，洗涤液中应含有SO 2－4和Na ＋，故只要对洗涤液中是否含有SO 2－4进行检验即可。
(4)煅烧过程中ZnCO 3、Zn(OH)2均发生分解反应生成ZnO ，根据关系式ZnCO 3·x Zn(OH)2～
(x ＋1)ZnO ，可得125＋99x 81(x ＋1)＝11.2 g 8.1 g
，故x ＝1。 各省市高考题调研
1．(2014·大纲全国卷，13)已知：将Cl 2通入适量KOH 溶液，产物中可能有KCl 、KClO 、
KClO 3，且c (Cl －)c (ClO －)的值与温度高低有关。当n (KOH)＝a mol 时，下列有关说法错误的是( )
A ．若某温度下，反应后c (Cl －)c (ClO －)＝11，则溶液中c (ClO －)c (ClO －3)＝12
B ．参加反应的氯气的物质的量等于12
a mol C ．改变温度，反应中转移电子的物质的量n e 的范围：12a mol ≤n e ≤56
a mol D ．改变温度，产物中KClO 3的最大理论产量为 17
a mol 答案 D
解析 A 项，设反应后溶液中n (Cl －)＝11n mol ，则n (ClO －)＝n mol ，根据氧化还原反应中电子守恒可知，生成11n mol Cl －得11n mol 电子，生成n mol ClO －失去n mol 电子，而生成1 mol ClO －3失去5 mol 电子，因此反应生成的ClO －3应为2n mol ，正确；B 项，由于产物中可能有KCl 、KClO 、KClO 3，根据原子守恒可知，Cl 原子与K 原子的量始终相等，故参加反
应的Cl 2的物质的量为KOH 的12
，正确；C 项，当只有KCl 、KClO 生成时，1 mol Cl 2参加反应转移1 mol 电子，故整个反应中转移电子的物质的量为12
a mol ，当只有KCl 、KClO 3生成时，根据电子守恒可知，有16的Cl 2生成了KClO 3，有56的Cl 2生成了KCl ，故转移电子56
a mol ，正确；D 项，当只有KCl 、KClO 3生成时，产物中KClO 3的量达到了最大值，根据电子守恒
可知，有16的Cl 2生成了KClO 3，因此KClO 3的最大理论产量为16
a mol ，错误。 2．(2014·上海，16)含有砒霜(As 2O 3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH 3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50 mg ，则( )
A ．被氧化的砒霜为1.98 mg
B ．分解产生的氢气为0.672 mL
C ．和砒霜反应的锌为3.90 mg
D ．转移的电子总数为6×10－5N A
答案 C
解析 本题考查氧化还原反应。砒霜(As 2O 3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As 2O 3＋6Zn ＋12HCl===2AsH 3＋6ZnCl 2＋3H 2O 。根据砷的相对原子质量为75，若砷的质量为1.50 mg ，物质的量为0.02 mmol ，被还原的砒霜为0.02 mmol÷2×198 g·mol －1＝1.98 mg ，和砒霜反应的锌为3.90 mg 。2AsH 3=====△
2As ＋ 3H 2分解产生的氢气标准状况下为0.03 mmol ×22.4 L·mol －1＝0.672 mL; 转移的电子总数为1.8×10－4N A 。
3．(2013·上海，22)一定量的CuS 和Cu 2S 的混合物投入足量的HNO 3中，收集到气体V L(标准状况)，向反应后的溶液中(存在Cu 2＋和SO 2－4)加入足量NaOH ，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g ，若上述气体为NO 和NO 2的混合物，且体积比为1∶1，则V
可能为 ( )
A ．9.0 L
B ．13.5 L
C ．15.7 L
D ．16.8 L 答案 A
解析 若混合物全是CuS ，其物质的量为12.0 g 80 g·mol －1
＝0.15 mol ，电子转移数0.15×(6＋2)＝1.2 mol ，混合气体中NO 与NO 2体积相等，设NO x mol ，NO 2 x mol,3x ＋x ＝1.2，计算得x ＝0.3，气体体积V ＝0.6 mol ×22.4 L·mol －1＝13.44 L ；若混合物全是Cu 2S ，其物质的量为0.075 mol ，转移电子数0.075×10＝0.75 mol ，3x ＋x ＝0.75，计算得x ＝0.187 5，气体体积V ＝0.375 mol ×22.4 L·mol －1＝8.4 L ，因此8.4 L ＜V ＜13.44 L ，故A 项正确。
4．(2013·四川理综，7)1.52 g 铜镁合金完全溶解于50 mL 密度为1.40 g·mL －1、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO 2和N 2O 4的混合气体 1 120 mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0 mol·L －1NaOH 溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g 沉淀。下列说法不正确的是
( )
A ．该合金中铜与镁的物质的量之比是2∶1
B ．该浓硝酸中HNO 3的物质的量浓度是14.0 mol·L －1
C ．NO 2和N 2O 4的混合气体中，NO 2的体积分数是80%
D ．得到2.54 g 沉淀时，加入NaOH 溶液的体积是600 mL
答案 D
解析 分析清楚反应过程，充分利用守恒思想来解决问题。A 项向反应后溶液中加入NaOH ，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固体质量增加的是OH －的质量，且有n (OH －)＝n (e －)，设合金中镁、铜的物质的量分别为x 、y ，则有
?
???? 24 g·mol －1×x ＋64 g·mol －1×y ＝1.52 g (质量)2x ＋2y ＝2.54 g －1.52 g 17 g·mol －1(电子守恒) 解之得?????
x ＝0.01 mol y ＝0.02 mol ，则该合金中铜、镁的物质的量之比为2∶1；B 项该硝酸的浓度c ＝n V ＝50×1.40×63%63 mol 50×10－3 L
＝14.0 mol·L －1；C 项NO 2和N 2O 4都来自硝酸，设混合气体中NO 2的物质的量为x ，根据电子守恒得x ＋(0.05 mol －x )×2＝0.06 mol ，x ＝0.04 mol ，NO 2的体积分数为80%；D 项得到2.54 g 沉淀后，溶液中的溶质只有NaNO 3，故n (NaOH)＝0.7 mol －0.04 mol －0.02 mol ＝0.64 mol ，则NaOH 溶液的体积是640 mL 。
5．(2014·高考试题组合)
(1)[2014·天津理综，7(6)]KClO 3可用于实验室制O 2，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两
种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 答案 4KClO 3=====400 ℃
KCl ＋3KClO 4
(2)[2014·天津理综，9(7)]Na 2S 2O 3还原性较强，在溶液中易被Cl 2氧化成SO 2－4，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为________________________________。
答案 S 2O 2－3＋4Cl 2＋5H 2O===2SO 2－4＋8Cl －＋10H ＋ (3)[2014·天津理综，10(1)]天然气中的H 2S 杂质常用氨水吸收，产物为NH 4HS 。一定条件下向NH 4HS 溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 答案 2NH 4HS ＋O 2=====一定条件
2NH 3·H 2O ＋2S ↓
(4)(2014·上海，28)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H 2S 和KMnO 4反应生成S 、MnSO 4、K 2SO 4和H 2O ，写出该反应的化学方程式。
________________________________________________________________________ 答案 3H 2SO 4＋5H 2S ＋2KMnO 4===5S ↓＋2MnSO 4＋K 2SO 4＋8H 2O
解析 考查氧化还原反应方程式的书写：根据所给出的反应物和生成物配平含变价元素物质的计量系数，再根据质量守恒配平其他计量系数，所以化学方程式为3H 2SO 4＋5H 2S ＋2KMnO 4===5S ↓＋2MnSO 4＋K 2SO 4＋8H 2O 。
6．[2014·江苏，20(2)]将H 2S 和空气的混合气体通入FeCl 3、FeCl 2、CuCl 2的混合溶液中反应回收S ，其物质转化如图所示。
(1)在图示的转化中，化合价不变的元素是________。
(2)反应中当有1 mol H 2S 转化为硫单质时，保持溶液中Fe 3＋
的物质的量不变，需消耗O 2的物质的量为______。
(3)在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS ，可采取的措施有____________________________________。
答案 (1)Cu 、H 、Cl(或铜、氢、氯) (2)0.5 mol (3)提高混合气体中空气的比例
解析 (1)根据图示可知，整个过程中－2价的S 与0价的S 之间相互转化，还存在Fe 2＋与Fe 3＋之间的相互转化。(2)根据电子守恒和化学反应方程式知，1 mol H 2S 转化为单质S 转移2 mol 电子，而1 mol O 2转移4 mol 电子，因此需消耗O 2 0.5 mol 。(3)根据图示，可增大空气的量，使S 2－完全转化为单质S ，使其没有机会和Cu 2＋结合生成CuS 。
7．[2014·福建理综，23(3)]工业上，通过如下转化可制得KClO 3晶体：
NaCl 溶液――→80 ℃，通电ⅠNaClO 3溶液――→室温，KCl Ⅱ
KClO 3晶体 ①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：NaCl ＋H 2O===NaClO 3＋__________。
②Ⅱ中转化的基本反应类型是________，该反应过程能析出KClO 3晶体而无其他晶体析出的原因是________________________________________________________________________。 答案 ①1NaCl ＋3H 2O===1NaClO 3＋3H 2↑
②复分解反应 室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
8．[2014·重庆理综，11(1)(2)]氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁燃料，其燃烧产物为________________。
(2)NaBH 4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO 2，且反应前后B 的化合价不变，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 反应消耗 1 mol NaBH 4时转移的电子数目为________________________________________________________________________。 答案 (1)H 2O
(2)NaBH 4＋2H 2O===NaBO 2＋4H 2↑ 4N A 或2.408×1024
9．配平下列方程式
(1)[2011·福建理综，23(6)]在某强酸性混合稀土溶液中加入H 2O 2，调节pH ≈3，Ce 3＋
通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：
Ce 3＋＋H 2O 2＋H 2O===Ce(OH)4↓＋________
答案 2 1 6 2 6 H ＋
(2)[2010·福建理综，24(2)改编]完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
Fe(OH)2＋ ClO －＋ ________===
Fe(OH)3＋ Cl －
答案 2 1 1 H 2O 2 1
(3)[2011·安徽理综，27(2)改编]配平反应的离子方程式：
Mn 2＋＋ ClO －3＋ H 2O=== MnO 2↓＋ Cl 2↑＋ ________。
答案 5 2 4 5 1 8 H ＋
(4)[2010·重庆理综，26(3)]配平用钙线脱氧脱磷的化学方程式：
P ＋ FeO ＋ CaO=====高温 Ca 3(PO 4)2＋ Fe
答案 2 5 3 1 5
10．(2013·北京理综，27)用含有Al 2O 3、SiO 2和少量FeO·x Fe 2O 3的铝灰制备Al 2(SO 4)3·18H 2O ，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H 2SO 4，过滤：
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO 4溶液，调节溶液的pH 约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ.加入MnSO 4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1)H 2SO 4溶解Al 2O 3的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)将MnO －4氧化Fe 2＋的离子方程式补充完整：
1MnO －4＋ Fe 2＋＋ ________===1Mn 2＋＋ Fe 3＋＋ ________。
(3)已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
注：根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的________________________________________________________________________。
(4)已知：一定条件下，MnO －4可与Mn 2＋反应生成MnO 2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl 并加热，能说明沉淀中存在MnO 2的现象是________________________________________________________________________。 ②Ⅳ中加入MnSO 4的目的是________________________________________________________________________。 答案 (1)Al 2O 3＋6H ＋===2Al 3＋
＋3H 2O
(2)5 8 H ＋ 5 4 H 2O
(3)pH 约为3时，Fe 2＋和Al 3＋不能形成沉淀，将Fe 2＋氧化为Fe 3＋，可使铁完全沉淀
(4)①生成黄绿色气体 ②除去过量的MnO －4
解析 (1)H 2SO 4溶解Al 2O 3的离子方程式为Al 2O 3＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2O ，在操作Ⅰ中，FeO·x Fe 2O 3也同时被溶解，滤液中含有Al 3＋、Fe 2＋、Fe 3＋等。
(2)步骤Ⅰ所得溶液中会有过量H 2SO 4，故反应在酸性条件下进行，由氧化还原反应中得失电子守恒可知MnO －4和Fe 2＋的化学计量数之比为1∶5，然后观察配平。得MnO －4＋5Fe 2＋＋8H ＋===Mn 2＋＋5Fe 3＋＋4H 2O 。
(3)步骤Ⅱ中，加入过量KMnO 4溶液目的是把Fe 2＋氧化成易除去的Fe 3＋。调节pH 约为3，由表中数据分析，可知该条件使Fe 3＋完全沉淀而Al 3＋不被沉淀，从而达到分离Fe 3＋和Al 3＋的目的。
(4)①联想Cl 2的实验室制法，很容易分析实验设计的意图，即通过是否产生Cl 2来判断沉淀中有无MnO 2。②操作Ⅳ中加入MnSO 4，紫红色消失，说明过量的MnO －4因加入MnSO 4而
被
转化成沉淀，然后过滤除去MnO －4，保证产品的纯度。
练出高分
1．已知反应：Cu 2O ＋2H ＋===Cu ＋Cu 2＋＋H 2O ，则可用来检验氢气还原CuO 所得的红色固体中是否含Cu 2O 的试剂是( )
A ．稀硝酸
B ．浓硝酸
C ．盐酸
D ．浓硫酸 答案 C
解析 根据信息，应选用非氧化性酸。
2．宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有银针验毒的记载，“银针验毒”涉及的化学反应是4Ag ＋2H 2S ＋O 2===2X ＋2H 2O ，下列说法正确的是( )
A ．X 的化学式为AgS
B ．银针验毒时，空气中氧气失去电子
C ．反应中Ag 和H 2S 均是还原剂
D ．每生成1 mol X ，反应转移2 mol 电子
答案 D
解析 根据原子守恒X 应为Ag 2S ，A 项错误；B 项，O 2作氧化剂应得电子，错误；C 项，根据化合价变化，Ag 作还原剂，错误。
3．氢化亚铜(CuH)是一种不稳定物质，能在氯气中燃烧，也能与酸反应。用CuSO 4溶液和“某物质”在40～50 ℃时反应可产生它。下列有关叙述中错误的是( )
A ．“某物质”具有还原性
B ．CuH 与盐酸反应，可能产生H 2
C ．CuH 与足量的稀硝酸反应：CuH ＋3H ＋＋NO －3===Cu 2＋＋NO ↑＋2H 2O
D ．CuH 在氯气中燃烧：CuH ＋Cl 2=====点燃CuCl ＋HCl
答案 D
解析 CuH 中Cu 呈＋1价，当“某物质”与CuSO 4溶液反应时，该物质作还原剂，A 正确；
第5讲氧化还原反应的计算及方程式的配平 [考纲要求] 1.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。 考点一氧化还原反应方程式的配平方法 氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。 配平的步骤： (1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。 (2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。 (3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。 (4)配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。 (5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。 [典例]根据FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2，回答下列问题： (1)氧化剂________，还原剂________，氧化产物________，还原产物________。 (2)元素化合价升高的元素为________，元素化合价降低的元素为________。 (3)1“分子”还原剂化合价升高总数为________，1“分子”氧化剂化合价降低总数为________。 (4)配平后各物质的系数依次为____________________。 答案(1)O2FeS2Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2 (2)Fe、S O(3)114 (4)4、11、2、8 失误防范配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出化合价，找准1“分子”氧化剂化合价降低总数，1“分子”还原剂化合价升高总数，在计算时，往往容易忽略氧化剂、还原剂中的粒子个数。 题组一正向配平类
第1讲探究型实验题 热点一未知产物及物质性质的探究 1．对未知产物的探究 通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物质。正确解答此类试题的关键：(1)猜测要全面；(2)熟记常见物质的检验方法。
4 (2)在烧杯中加入热水(或对烧杯加热)c (3)取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，溶液变成血红色，则有Fe3＋取少量溶液滴入适 量酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，则有Fe2＋a(4)b 11m－4n 14n 2．物质性质的探究 无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证。 对物质性质探究的基本思路如下：
题组一 未知产物的探究 1．实验室中需要22.4 L(标准状况)SO 2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn ＋2H 2SO 4(浓)=====△ZnSO 4＋SO 2↑＋2H 2O 计算后，取65.0 g 锌粒与98%的浓H 2SO 4(ρ＝1.84 g·cm －3)110 mL 充分反应，锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质。 (1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是______(填分子式)。产生这种结果的主要原因是________(用化学方程式和必要的文字加以说明)。 (2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究。
①装置B中加入的试剂为________，作用是________。 ②装置D加入的试剂为________________，装置F加入的试剂为________________。 ③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是________。 ④U形管G的作用为________。 答案(1)H2随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H2：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)①NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液，其他合理答案也可) 除去混合气体中的SO2②浓硫酸无水硫酸铜 ③装置E玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F中无水硫酸铜变蓝色 ④防止空气中的H2O进入干燥管F而影响杂质气体的检验 解析(1)从物质的量关系来看，发生反应Zn＋2H2SO4(浓)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，H2SO4略过量，但是实际上随着反应的进行，硫酸的浓度降低；当硫酸的浓度降到一定程度，反应变为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)该实验的目的是为了通过加热还原CuO验证H2的存在，通过F装置进一步确认有H2O生成；具体的实验装置及作用是A—产生待研究的气体，B—除去气体中的SO2(可以利用SO2的性质选取NaOH溶液或酸性高锰酸钾溶液)，C—验证SO2已除尽，D—干燥气体，E—若有H2，则加热E玻璃管，CuO固体由黑色变为红色，F—利用无水硫酸铜吸水变蓝进一步确定气体中H2的存在，G—防止空气中的水蒸气进入F装置而干扰实验。
第1讲 化学实验基础知识和技能 [考纲要求] 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作，能识别药品安全使用标志。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。 考点一 常用化学仪器的识别与使用 1．可加热的仪器 (1)仪器①的名称为试管，加热液体时，液体体积不能超过其容积的13 ，加热固体时，试管口应略向下倾斜。 (2)仪器②的名称为蒸发皿。使用方法：蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌。 (3)仪器③的名称为坩埚。使用方法：用于固体物质灼烧，把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热，取放坩埚必须使用坩埚钳，加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。 (4)仪器④的名称为圆底烧瓶。使用方法：a.常用于组装有液体参与反应的反应器；b.加热液 体时，不能超过其容积的12 。 (5)仪器⑤的名称为锥形瓶。使用方法：a.可用于组装气体发生器；b.用于滴定操作；c.作蒸馏装置的接收器。 收集：樱满唯
(6)仪器⑥的名称为烧杯。使用方法：a.可用于物质的溶解与稀释；b.用于称量具有腐蚀性的固体药品；c.组装水浴加热装置。 2．常用的计量仪器 完成下列空白 (1)仪器A的名称：量筒；用途：量取一定体积的液体；精确度：0.1 mL。 特别提醒①无“0”刻度；②不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释；③选取量筒的规则是“大而近”，例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒，而不能选5 mL 或50 mL 量筒。 (2)仪器B的名称：容量瓶；用途：配制一定物质的量浓度的溶液；该仪器能长时间贮存溶液吗？不能。 (3)仪器C的名称：酸式滴定管。 ①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③不可盛装碱性溶液；④精确度：0.01 mL。 (4)仪器D的名称：碱式滴定管。 用于盛装碱性溶液，不可盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液)。 (5)仪器E的名称：托盘天平。 ①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③左盘放被称物，右盘放砝码，即“左物右码”；④精确度：0.1 g。 (6)仪器F的名称：温度计。 ①测反应混合液的温度时，温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁；②测蒸汽的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。3．常用的分离、提纯仪器
考点一物质分离、提纯的常用方法及装置 1.物质分离、提纯的区别 (1)物质的分离 将混合物的各组分分离开来，获得几种纯净物的过程。 (2)物质的提纯 将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。 2.物质分离、提纯的常用方法及装置 (1)常规实验装置 ①过滤：适用条件：不溶性固体和液体的分离。说明：操作中a.一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；二低：滤纸上边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端尖口处紧靠烧杯内壁；b.若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤。浑浊
的原因可能是滤纸破损、滤液超过滤纸边缘。 ②蒸发：适用条件：分离易溶性固体的溶质和溶剂。说明：蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的物质；而对溶解度受温度变化影响较大的固态溶质，采用降温结晶的方法。 在蒸发结晶中应注意：a.玻璃棒的作用：搅拌，防止液体局部过热而飞溅；b.当有大量晶体析出时，停止加热，利用余热蒸干而不能直接蒸干。 ③蒸馏：适用条件：分离沸点相差较大的互溶液体混合物。说明：a.温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处；b.蒸馏烧瓶内要加沸石；c.冷凝管水流方向应为“逆流”。
④萃取和分液：适用条件：分离互不相溶的两种液体。说明：a.溶质在萃取剂中的溶解度大； b.两种液体互不相溶； c.溶质和萃取剂不反应； d.分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。 ⑤升华(如下左图)：适用条件：除去不挥发性杂质或分离不同挥发程度的固体混合物。说明：利用物质升华的性质进行分离，属于物理变化。
⑥洗气(如上右图)：适用条件：除去气体中的杂质气体。说明：长管进气短管出气。 (2)创新实验装置 ①过滤装置的创新——抽滤 由于水流的作用，使图1装置a、b中气体的压强减小，故使过滤速率加快。
第2讲 乙醇和乙酸 基本营养物质 [考纲要求] 1.了解乙醇、乙酸的组成。2.了解乙醇、乙酸的主要性质。3.了解乙醇、乙酸的重要应用。4.了解酯化反应。5.了解糖类、油脂和蛋白质的组成和主要性质。6.了解三类营养物质在生活中的应用。7.了解葡萄糖的检验方法。 考点一 乙醇和乙酸的结构与性质 1．乙醇、乙酸结构和性质的比较 物质名称 乙醇 乙酸 结构简式及官能团 CH 3CH 2OH —OH CH 3COOH —COOH 物理性质 色、味、 态 无色特殊香味的液体 无色刺激性气味的液体 挥发性 易挥发 易挥发 密度 比水小 物理性质 溶解性 与水任意比互溶 与水、乙醇任意比互溶 化学性质 燃烧乙醇――→ 羟基的性质 ????? 与Na 反应 氧化反应? ?? ?? 催化氧化酸性KMnO 4 氧化等酯化反应 燃烧乙酸――→ 羧基的性质 ? ???? 弱酸性(酸的通性) 酯化反应 2.完成下列关于乙醇、乙酸的化学方程式 (1)Na 与乙醇的反应： 2CH 3CH 2OH ＋2Na ―→2CH 3CH 2ONa ＋H 2↑。 (2)乙醇的催化氧化： 2CH 3CH 2OH ＋O 2――→Cu △2CH 3CHO ＋2H 2O 。 (3)乙醇和乙酸的酯化反应： CH 3CH 2OH ＋CH 3COOH 浓H 2SO 4 △ CH 3COOCH 2CH 3 ＋H 2O 。 收集：樱满唯
(4)乙酸与CaCO3反应： 2CH3COOH＋CaCO3―→(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋H2O。 深度思考 1．能否用Na检验酒精中是否有水？应如何检验酒精中的少量水？ 答案不能，因为Na与乙醇也发生反应。实验室常用无水CuSO4来检验乙醇中是否含水。2．怎样鉴别乙酸和乙醇？ 答案物理方法：闻气味法。有特殊香味的是乙醇，有强烈刺激性气味的是乙酸。 化学方法：可用Na2CO3溶液、CaCO3固体或CuO、石蕊溶液等。加入Na2CO3溶液产生气泡的是乙酸，不能产生气泡的是乙醇。能溶解CaCO3固体且产生气泡的是乙酸。能溶解CuO，溶液变蓝的是乙酸。加入石蕊溶液变红的是乙酸。 题组一乙醇、乙酸的性质及应用 1．交警对驾驶员是否饮酒进行检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇呼出的乙醇蒸气迅速变蓝，生成蓝绿色的Cr3＋。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是() ①乙醇沸点低②乙醇密度比水小③乙醇具有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物⑤乙醇可与羧酸在浓硫酸的作用下发生取代反应 A．②⑤B．②③ C．①③D．①④ 答案C 解析由题中信息(＋6价Cr被还原为＋3价)可知测定原理利用了乙醇的还原性，同时从体内可呼出乙醇蒸气，说明乙醇的沸点低。 2．下列关于有机物的说法错误的是() A．乙醇中是否含有水，可用无水硫酸铜来检验 B．乙醇和乙酸的熔点和沸点都比C2H6、C2H4的熔点和沸点高 C．乙酸的分子式为CH3COOH，属于弱电解质 D．食醋中含有乙酸，乙酸可由乙醇氧化得到 答案C 解析乙醇、乙酸常温下都是液体，而C2H6、C2H4是气体，B正确；CH3COOH是乙酸的结构简式，C错。 3．下列物质都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是() ①C2H5OH②CH3COOH(aq)③NaOH(aq) A．①＞②＞③B．②＞①＞③ C．③＞①＞②D．②＞③＞①
第3讲 硫及其化合物 [考纲要求] 1.了解硫及其重要化合物的主要化学性质及应用。2.了解硫的氧化物对大气的污染与防治。 考点一 硫及其氧化物的性质 1.硫单质的性质及应用 (1)硫元素的存在形态 形态— —游离态—火山喷口附近或地壳的岩层里—化合态—主要以硫化物和硫酸盐的形式存在 (2)硫单质的物理性质 硫单质俗称硫黄，是一种淡黄色固体；不溶于水，微溶于酒精，易溶于CS 2；有多种同素异形体，如单斜硫、斜方硫等。 (3)从化合价的角度认识硫单质的化学性质 S －2 ――→ 氧化性 S 0 ――→ 还原性 S ＋ 4 O 2
2.二氧化硫(SO2) (1)物理性质 二氧化硫是无色，有刺激性气味的有毒气体，是大气污染物之一；易溶于水，通常状况下，1体积水溶解约40体积SO2。 (2)化学性质 按要求完成下列方程式：
SO 2 ??????? ?? 酸性氧化物的通性???? ? 与H 2O 反应：SO 2＋H 2O H 2SO 3与NaOH (足量)反应： 2NaOH ＋SO 2===Na 2SO 3＋H 2O 氧化性 (如与H 2 S 溶液反应)： SO 2 ＋2H 2 S===3S ↓＋2H 2 O 还原性??? ?? O 2：2SO 2＋O 2催化剂△ 2SO 3 Cl 2＋H 2O ：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===2HCl ＋H 2SO 4 漂白性：可使品红溶液等有机色质褪色生成不稳定 的化合物 3.三氧化硫(SO 3) SO 3在标准状况下为无色、针状晶体，能与水反应：SO 3＋H 2O===H 2SO 4，放出大量的热，SO 3是酸性氧化物，它跟碱性氧化物或碱都能反应生成硫酸盐。 4.硫的氧化物的污染与治理 (1)来源：含硫化石燃料的燃烧及金属矿物的冶炼等。 (2)危害：危害人体健康，形成酸雨(pH 小于5.6)。 (3)治理：燃煤脱硫，改进燃烧技术。 (4)硫酸型酸雨的形成途径有两个： 途径1：空气中飘尘的催化作用，使2SO 2＋O 2催化剂 2SO 3、SO 3＋H 2O===H 2SO 4。 途径2：SO 2＋H 2O H 2SO 3、2H 2SO 3＋O 2===2H 2SO 4。 深度 思考
[考纲要求] 1.应用离子反应发生的条件，正确判断常见离子在溶液中能否大量共存。2.利用离子的特征反应，能鉴别常见离子以及进行综合推断。 考点一离子共存 1．离子共存问题是离子反应条件和本质的最直接应用 所谓几种离子在同一溶液中能大量共存，就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应，则不能大量共存。 2．熟记常考离子的性质 注意“两性离子”指既能与酸反应又能与碱反应的离子，一般为多元弱酸的酸式酸根离子。3．常见溶液酸、碱性的判断 酸性溶液：pH<7(常温)；能使pH试纸呈红色的溶液；能使甲基橙呈红色或橙色的溶液；能使石蕊溶液呈红色的溶液。 碱性溶液：pH>7(常温)；能使pH试纸呈蓝色的溶液；能使石蕊溶液呈蓝色的溶液；能使酚酞溶液呈红色的溶液。
呈酸性或碱性的溶液：和Al反应放出H2的溶液(HNO3除外)；能使甲基橙呈黄色的溶液；c(H ＋)水或c(OH－)水等于10－a mol·L－1(a>7)的溶液。 深度思考 (1)OH－不能和________________________________________________________大量共存(填具体离子，下同)。 答案H＋、NH＋4、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Mg2＋、Al3＋、Cr3＋、HCO－3、HS－、HSO－3、H2PO－4、HPO2－4 (2)H＋不能和____________________________________________________大量共存。 答案OH－、CO2－3(HCO－3)、S2－(HS－)、SO2－3(HSO－3)、PO3－4(H2PO－4，HPO2－4)、SiO2－3、AlO－2、ClO－、F－、CH3COO－、NO－2 (3)CO2－3不能和________________________________________________大量共存。 答案H＋、Mg2＋、Ba2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋、Fe2＋、Cu2＋ (4)SO2－3不能和__________________________________________大量共存。
第三章常见的金属及其化合物钠及其氧化物钠的其他常见化合物 碱金属元素 一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分) 1．下列有关NaHCO3和Na2CO3性质的比较中，正确的是 ( ) A．热稳定性：Na2CO3
卤代烃 一、卤代烃水解反应与消去反应的比较 1．卤代烃发生水解反应与消去反应的条件有何异同？ 2．卤代烃发生水解反应与消去反应的产物是什么？ 3．简述卤代烃发生取代反应和消去反应的规律条件。 典例导悟1 已知烃A 的分子式为C 6H 12，分子中含有碳碳双键，且仅有一种类型的氢原子，在下面的转化关系中，D 1、D 2互为同分异构体，E 1、E 2互为同分异构体。 (1)反应②的化学方程式为________________________________________________ ________________________________________________________________________； (2)C 的化学名称是__________________；E 2的结构简式是___________________； (3)④、⑥的反应类型依次是____________________________________________。 变式演练1 以溴乙烷为原料制1,2-二溴乙烷，下列转化方案中最好的是( ) A ．CH 3CH 2Br ――→NaOH 溶液△CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4170 ℃ CH 2===CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br B ．CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2Br C ．CH 3CH 2Br ――→NaOH 的醇溶液△CH 2===CH 2――→HBr CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2Br D ．CH 3CH 2Br ――→NaOH 的醇溶液△CH 2===CH 2――→Br 2 CH 2BrCH 2Br 二、检验卤代烃分子中卤素的方法 1．如何检验卤代烃分子中的卤素原子，用化学方程式表示出实验原理。
过关测试 (满分100分限时90 min) 一、选择题(本题包括12小题，每小题3分，共36分，每题只有1个正确答案) 1．下列有关原子的叙述正确的是() A．原子是由质子和电子构成的 B．原子是由原子核和核外电子构成的 C．原子核都是由质子和中子构成的 D．任何物质都是由原子构成的 2．航天飞船用铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物作为固体燃料，高氯酸铵中Cl元素的化合价为() A．＋1 B．＋3 C．＋5 D．＋7 3．下列说法正确的是() A．1 mol H＋的质量是1 g B．H2的摩尔质量是2 g C．1 mol O2的质量是32 g·mol－1 D．1 mol Na＋的质量是11 g 4．原子总数和价电子总数都相等的微粒互为等电子体，它们具有相似的结构和性质，下列各组微粒互为等电子体的是() A．NH＋4和H2O B．N2和NO C．H3O＋和NH3D．BF3和NH3 5.氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分，能承受高温，可用于制造业、航天业等领域，已知氮元素、硅元素的原子结构示意图如图所示，请推测氮化硅的化学式是() A．Si3N4B．Si4N3 C．N4Si3D．Si3N7 6．下列物质分类的正确组合是() 选项酸碱盐 酸性氧 化物
A 盐 酸 纯 碱 碳 铵 二氧化 硫 B 硫 酸 烧 碱 食 盐 一氧化 碳 C 醋 酸 苛 性钠 石 灰石 水 D 碳 酸 苛 性钾 苏 打 三氧化 硫 7.气体。该装置可用于() A．二氧化锰与双氧水反应制备氧气 B．碳酸钙和盐酸反应制备二氧化碳 C．加热高锰酸钾制取氧气 D．锌和盐酸反应制备氢气 8．下列说法正确的是(N A表示阿伏加德罗常数)() A．标准状况下18 g水的体积约为22.4 L B．在常温常压下，11.2 L H2的分子数为0.5N A C．在常温常压下，1 mol O2的质量为32 g D．在同温同压下，相同体积的任何单质气体含有相同数目的原子数 9．下列装置或操作能达到实验目的的是()
【步步高】高考化学大一轮总复习第三章《常见的金属及其化合物铁及其化合物》同步训练 一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分) 1．有NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2、AlCl3五种溶液，用一种试剂就可把它们鉴别开来，这种试剂是 ( ) A．盐酸 B．烧碱溶液 C．氨水 D．KSCN溶液 2．下列实验中，金属或固体可以完全溶解的是 ( ) A．在H2O2溶液中加入少量MnO2粉末 B．镀锌铁皮加入足量的NaOH溶液中 C．1 mol铜片与含2 mol H2SO4的浓硫酸共热 D．常温下，1 mol铜片投入含4 mol HNO3的浓硝酸中 3．将Cu片放入0.1 mol/L FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3＋)∶c(Fe2＋)＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为 ( ) A．3∶2 B．3∶5 C．3∶4 D．4∶3 4．向某晶体的溶液中加入Fe2＋的溶液无明显变化，当滴加几滴溴水后，混合液出现红色，由此得出下列的结论错误的是 ( ) A．Fe3＋的氧化性比溴的氧化性强 B．该晶体中一定含有SCN－ C．Fe2＋与SCN－不能形成红色化合物 D．Fe2＋被溴氧化成Fe3＋ 5．下列反应的离子方程式正确的是 ( ) A．硫酸铁溶液与氢氧化钡溶液反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ B．硫化钠溶液与氯化铁溶液反应：2Fe3＋＋3S2－===Fe2S3 C．过量的铁与很稀的硝酸溶液反应无气体放出：4Fe＋10H＋＋NO－3===4Fe2＋＋3H2O＋NH＋4 D．硫化氢气体通入氯化亚铁溶液：H2S＋Fe2＋===FeS↓＋2H＋ 6．下列离子方程式中，正确的是 ( ) A．氧化亚铁和稀硝酸反应FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O B．铜和三氯化铁溶液反应Cu＋Fe3＋===Fe2＋＋Cu2＋ C．氯化亚铁溶液中滴入氯水Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ D．金属铝投入NaOH溶液中2Al＋2OH－＋H2O===2AlO－2＋2H2↑ 7．某溶液由Na＋、Cu2＋、Ba2＋、Fe3＋、AlO－2、CO2－3、SO2－4、Cl－中的若干种离子组成，取适量该溶液进行如下实验：
物质结构 元素周期律第1讲 元素周期表 一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分) 1．下列说法正确的是 ( ) A ．12 C 、13 C 、14 C 、金刚石、石墨都是碳元素的同位素 B ．同种元素的原子，质量数一定相同 C ．互为同位素的原子，质子数一定相同 D ．由一种元素组成的物质，一定是纯净物 2．一个12 C 原子的质量为a kg ，一个12C 16 O 2分子的质量为b kg ，若以12C 16 O 2中的一个氧原子质量的1/16作为相对原子质量标准，则12C 16 O 2的相对分子质量为 ( ) A ．32b /(a －b ) B ．32b /(b －a ) C ．16b /(b －a ) D ．8b /(b －a ) 3．下列化学符号表示同一种元素的是( ) ①35 17X ②37 17X ③ ④ A ．①③ B ．②③ C ．①②③ D ．全部 4．某元素的某种离子X 2－ 核外共有a 个电子，核内有b 个中子，表示该X 原子的下列符号中正确的是 ( ) A.a ＋b a X B.a ＋b a －2X C.a ＋ b －2 a －2X D.a ＋ b ＋2 a ＋2X 5．原子序数为z 的元素R ，在周期表中位于A 、B 、C 、D 四种元素的中间，A 、B 、C 、D 四种元素的原子序数之和为下列数据，其中不可能的是 ( ) A ．4z B ．4z ＋10 C ．4z ＋5 D ．4z ＋14 6．下列说法中正确的是 ( ) A ．所有主族元素的正化合价数，等于它的族序数 B ．第ⅦA 族元素的原子随核电荷数的增加，得电子能力逐渐减弱 C ．第ⅠA、ⅡA 族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布 D ．前三周期元素中共有非金属元素12种 7．下列各元素中，一定属于主族元素的是 ( ) A ．X 元素能形成＋7价的含氧酸及其盐 B ．Y 元素原子最外层电子数为2 C ．Z 元素的阴离子与同一周期稀有气体元素的原子电子层结构相同 D ．R 元素的最高价氧化物是酸性氧化物 8．短周期元素X 、Y 的原子序数相差7，下列有关判断错误的是 ( ) A ．X 和Y 可能处于同一周期 B ．X 和Y 可能处于相邻周期 C ．X 和Y 可能处于同一主族 D ．X 和Y 可能处于相邻主族
第四节离子晶体 [目标定位] 1.熟知离子键、离子晶体的概念,知道离子晶体类型与性质的联系。2.认识晶格能的概念和意义,能根据晶格能的大小,分析晶体的性质。 一、离子晶体 1．结合已学知识和教材内容,填写下表： (1)离子晶体的概念是阴、阳离子通过离子键结合而形成的晶体。构成离子晶体的微粒是阴离子和阳离子,微粒间的作用力是离子键。 (2)由于离子间存在着无方向性的静电作用,每个离子周围会尽可能多地吸引带相反电荷的离子以达到降低体系能量的目的。所以,离子晶体中不存在单独的分子,其化学式表示的是离子的个数比,而不是分子组成。 2．离子晶体的结构 (1)离子晶体中,阴离子呈等径圆球密堆积,阳离子有序地填在阴离子的空隙中,每个离子周围等距离地排列着异电性离子,被异电性离子包围。一个离子周围最邻近的异电性离子的数目,叫做离子晶体中离子的配位数。
(2)观察分析表中离子晶体的结构模型,填写下表： (3)在NaCl 晶体中,每个Na ＋ 周围最近且等距离的Na ＋ 有12个,每个Cl － 周围最近且等距离的Cl － 也有12个。在CsCl 晶体中,每个Cs ＋ 周围最近且等距离的Cs ＋ 有6个,每个Cl － 周围最近且等距离的Cl － 也有6个。 3．问题讨论 (1)在NaCl 和CsCl 两种晶体中,阴、阳离子的个数比都是1∶1,都属于AB 型离子晶体,为什么二者的配位数不同、晶体结构不同？ 答案 在NaCl 晶体中,正负离子的半径比r ＋ r －＝0.525,在CsCl 晶体中,r ＋ r －＝0.934,由于r ＋ r －值的不同, 结果使晶体中离子的配位数不同,其晶体结构不同。NaCl 晶体中阴、阳离子的配位数都是6,CsCl 晶体中阴、阳离子的配位数都是8。r ＋r －数值越大,离子的配位数越高。 (2)为什么在NaCl(或CsCl)晶体中,阳、阴离子的配位数相同；而在CaF 2晶体中,阳、阴离子的配位数不相同？ 答案 在NaCl 、CsCl 晶体中,阳、阴离子的配位数相同,是由于阳、阴离子电荷(绝对值)相同,因而阳、阴离子的个数相同,结果导致阳、阴离子的配位数相同；若阳、阴离子的电荷数不相同,阳、阴离子的个数必定不相同,结果阳、阴离子的配位数就不会相同。如CaF 2晶体中,Ca 2＋ 的配位数为8,F － 的配位数为4,离子所带电荷越多,配位数越多。 (3)根据离子晶体的形成,推测离子晶体具有怎样的特性？ 答案 离子晶体是由阴、阳离子间通过较强的离子键结合而形成的,所以离子晶体具有较高的熔、沸点,难挥发,硬度较大,离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电。大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。
专题讲座十有机综合推断题突破策略 一、根据部分产物和特征条件推断反应物 有机综合推断题常以框图或变相框图的形式呈现一系列物质的衍变关系，经常是在一系列衍 之间的转化关系及转化条件。(1)甲苯的一系列常见的衍变关系 (2)二甲苯的一系列常见的衍变关系
[例1](2013·大纲全国卷，30)芳香化合物A是一种基本化工原料，可以从煤和石油中得到，OPA是一种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示： 回答下列问题： (1)A的化学名称是________。 (2)由A生成B的反应类型是________。在该反应的副产物中，与B互为同分异构体的化合物的结构简式为______________________________________。 (3)写出C所有可能的结构简式________。 (4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请用A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料，经两步反应合成D。用化学方程式表示合成路线________。 (5)OPA的化学名称是________；OPA经中间体E可合成一种聚酯类高分子化合物F，由E 合成F的反应类型为________，该反应的化学方程式为________。
(6)芳香化合物G是E的同分异构体，G分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团，写出G所有可能的结构简式_____________________________________。 解析根据反应条件，采用正推法推断各物质结构，根据有机物分子式以及限制条件写出同分异构体的结构简式。 (1)根据B中取代基的位置可推知A为邻二甲苯。(2)该反应是取代反应，每个甲基上有2个氢原子被溴原子取代，副反应的产物与B互为同分异构体，可写出结构简式为 。(3)C为邻二甲苯的一溴取代产物，是A在Br2/FeBr3的催化作用下发生苯环上的取代反应。(4)邻苯二甲酸二乙酯是邻苯二甲酸与乙醇合成的酯，需由邻二甲苯先氧化生成邻苯二甲酸，再与乙醇发生酯化反应，应注意反应条件。(5)合成聚酯类物质同时要生成小分子水，反应类型为缩聚反应。生成F需要有两种官能团OH和COOH，根据本题提示 结合分子式可推测E为。(6)根据E的分子式中氧原子数为3，结合题给条件可知G中含有甲酸酯基和醚基。 答案(1)邻二甲苯
[考纲要求] 1.了解氧化还原反应的本质是电子转移,了解常见的氧化还原反应。2.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。 1.跳出“五大”误区 (1)误认为有单质参与或生成的反应一定是氧化还原反应。如O2与O3的转化为非氧化还原反应。 (2)误认为元素由化合态变为游离态一定被还原,其实不一定。如HCl―→Cl2,氯元素被氧化,CuO―→Cu,铜元素被还原。 (3)误认为氧化还原反应中有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原,其实不一定。如Cl2＋H2O HCl＋HClO中,被氧化和被还原的都是氯元素。 (4)误认为具有氧化性的物质和具有还原性的物质一定都能发生化学反应,其实不一定。如SO2具有还原性,浓H2SO4具有氧化性,但二者不发生氧化还原反应。 (5)误认为同种元素的高价态的物质一定比低价态物质的氧化性强,其实不一定,如HClO的氧化性高于HClO4。 2.理清概念线索 题组一理解氧化还原反应相关概念 1.正误判断,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)室温下,向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液,再滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝色。所以Fe3＋的氧
化性比I2的强(√)(2016·江苏,13C) (2)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu均为单质被还原的置换反应(×) (2014·山东理综,7C) (3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O===HCl＋HClO均为水作还原剂的氧化还原反应(×)(2014·山东理综,7D) (4)因为Fe3＋具有氧化性,所以用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋(×) (5)化合反应均为氧化还原反应(×) 2.(2016·上海,2)下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是() A.海带提碘 B.氯碱工业 C.氨碱法制碱 D.海水提溴 答案 C 【解析】A项,海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误；B项,氯碱工业是由NaCl的水溶液在通电时反应产生NaOH、Cl2、H2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误；C项,氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化,是非氧化还原反应,正确；D项,海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,错误。故选项C正确。 题组二基于“双线桥”分析陌生反应 3.(2016·上海,13)O2F2可以发生反应:H2S＋4O2F2―→SF6＋2HF＋4O2,下列说法正确的是() A.氧气是氧化产物 B.O2F2既是氧化剂又是还原剂 C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4 答案 D 【解析】A项,O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误；B项,在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是－2价,反应后变为SF6中的＋6价,所以H2S是还原剂,错误；C项,外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误；D项,根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4,正确。 4.Na2S2O3是重要的化工原料,用途很广,其还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO2－4,常用作脱氯剂,主要用于治疗氰化物中毒。工业上可利用反应Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制取Na2S2O3,下列说法正确的是() A.Na2S2O3只有还原性 B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1 C.每生成1 mol Na2S2O3,转移4×6.02×1023个电子
第4讲难溶电解质的溶解平衡 [考纲要求] 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡，了解溶度积的含义及其表达式，能进行相关的计算。2.了解难溶电解质的沉淀转化的本质。 考点一沉淀溶解平衡及应用 1．沉淀溶解平衡 (1)沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。 (2)溶解平衡的建立 固体溶质溶解 沉淀 溶液中的溶质 ①v溶解>v沉淀，固体溶解 ②v溶解＝v沉淀，溶解平衡 ③v溶解
①调节pH法 如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7～8，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH＋4。 ②沉淀剂法 如用H2S沉淀Cu2＋，离子方程式为H2S＋Cu2＋===CuS↓＋2H＋。 (2)沉淀的溶解 ①酸溶解法 如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑。 ②盐溶液溶解法 如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为Mg(OH)2＋2NH＋4===Mg2＋＋2NH3·H2O。 ③氧化还原溶解法 如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于稀HNO3。 ④配位溶解法 如AgCl溶于氨水，离子方程式为AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。 (3)沉淀的转化 ①实质：沉淀溶解平衡的移动(沉淀的溶解度差别越大，越容易转化)。 ②应用：锅炉除垢、矿物转化等。 深度思考 1．下列方程式①AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)、 ②AgCl===Ag＋＋Cl－、③CH3COOH CH3COO－＋H＋各表示什么意义？ 答案①AgCl的沉淀溶解平衡；②AgCl是强电解质，溶于水的AgCl完全电离；③CH3COOH 的电离平衡。 2．(1)在实验室中怎样除去NaCl溶液中的BaCl2? (2)怎样除去AgI中的AgCl? 答案(1)向溶液中加入过量的Na2CO3溶液充分反应，过滤，向滤液中加适量盐酸。 (2)把混合物与饱和KI溶液混合，振荡静置，溶度积大的AgCl就慢慢转化为溶度积小的AgI。题组一沉淀溶解平衡及其影响因素 1．下列说法正确的是() ①难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，溶液中各种离子的溶解(或沉淀)速率都相等 ②难溶电解质达到沉淀溶解平衡时，增加难溶电解质的量，平衡向溶解方向移动 ③向Na2SO4溶液中加入过量的BaCl2溶液，则SO2－4沉淀完全，溶液中只含Ba2＋、Na＋和Cl －，不含SO2－4 ④K sp小的物质其溶解能力一定比K sp大的物质的溶解能力小
第三节金属晶体 [目标定位] 1.知道金属键的含义和金属晶体的结构特点。2.能用电子气理论解释金属的一些物理性质,熟知金属晶体的原子堆积模型的分类及结构特点。 一、金属键和金属晶体 1．钠原子、氯原子能够形成三种不同类别的物质： (1)化合物是NaCl,其化学键类型是离子键。 (2)非金属单质是Cl2,其化学键类型是非极性共价键。 (3)金属单质是Na,根据金属单质能够导电,推测金属单质钠中存在的结构微粒是Na＋和自由电子。 2．由以上分析,引伸并讨论金属键的有关概念： (1)金属键的概念 ①金属键：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。 ②成键微粒：金属阳离子和自由电子。 ③成键条件：金属单质或合金。 (2)金属键的本质 描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。它把金属键形象地描绘为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种“巨分子”。 (3)金属键的特征 金属键无方向性和饱和性。晶体里的电子不专属于某几个特定的金属离子,而是几乎均匀地分布在整个晶体里,把所有金属原子维系在一起,所以金属键没有方向性和饱和性。 (4)金属晶体 通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。 3．金属晶体物理特性分析 (1)金属键没有方向性,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键,金属发生形变但不会断裂,故金属晶体具有良好的延展性。 (2)金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动。 (3)金属的导热性是自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换,从而使能量从温度