高考化学回扣知识夯实基础随堂演练离子反应氧化还原反应 5页

一、选择题 ‎1．(2011年高考上海卷)氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O―→H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是(　　)‎ A．2Na2O2＋2H2O―→4NaOH＋O2↑‎ B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O―→4Fe(OH)3‎ C．2F2＋2H2O―→4HF＋O2‎ D．2Al＋2NaOH＋2H2O―→2NaAlO2＋3H2↑‎ 解析：分析反应Br2＋SO2＋2H2O―→H2SO4＋2HBr可知，水在该氧化还原反应中既不是氧化剂又不是还原剂。A项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既不是氧化剂又不是还原剂，故A项不符合题意；B项，Fe(OH)2是还原剂，O2是氧化剂，H2O既不是氧化剂又不是还原剂，故B项不符合题意；C项，H2O－2 ―→O0 2，H2O作还原剂，符合题意；D项，该反应的实质是H2O先将Al氧化，NaOH将Al与H2O反应生成的Al(OH)3变成NaAlO2从铝的表面除去，反应中水是氧化剂，故D项符合题意。‎ 答案：CD ‎2．(2012年济南模拟)Cl2是纺织工业中常用的漂白剂，Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O和Cl2反应的产物之一为SO。下列说法中，不正确的是(　　)‎ A．该反应中氧化剂是Cl2‎ B．根据该反应可判断还原性：S2O>Cl－‎ C．上述反应中，每生成1 mol SO，可脱去2 mol Cl2‎ D．SO2与氯气的漂白原理相同，所以也可以用SO2做纺织工业的漂白剂 解析：SO2与Cl2的漂白原理不相同。SO2漂白是因为可以和色素化合成不稳定无色物质，Cl2漂白是因为Cl2具有强氧化性，将色素氧化为无色物质。‎ 答案：D ‎3．(2012年宁波质检)下列各组离子在指定溶液中，一定能大量共存的是(　　)‎ A．与NH4HCO3作用能产生气体的无色溶液中：Na＋、SO、Br－、OH－‎ B．pH＝2的无色溶液中：Na＋、SO、MnO、NO C．常温下，pH＝1的溶液中：I－、Cl－、K＋、SiO D．含有较多Fe3＋的溶液中：Na＋、SO、NO、H＋‎ 解析：与NH4HCO3作用产生气体可以是酸性或碱性溶液，呈酸性时，OH－不能大量共存。B项MnO有色，C项SiO在pH＝1时不存在。‎ 答案：D ‎4．(2012年厦门模拟)下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2的是(　　)‎ A．3S＋6NaOH===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O B．2CH3COOH＋Ca(ClO)2===2HClO＋Ca(CH3COO)2‎ C．I2＋2NaClO3===2NaIO3＋Cl2‎ D．4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 解析：A、C两项n(氧化剂)∶n(还原剂)＝2∶1；B是非氧化还原反应，D项，4 mol HCl中只有2 mol被氧化作还原剂。‎ 答案：D ‎5．(2012年东北师大附中模拟)下列离子方程式书写正确的是(　　)‎ A．硫氢化钠溶液中滴入硫酸铜溶液：S2－＋Cu2＋===CuS↓‎ B．次氯酸钠溶液中加入双氧水有氧气产生：ClO－＋H2O2===O2↑＋Cl－＋H2O C．二氧化硫通入氯化铁溶液：SO2＋2Fe3＋＋4H＋===SO＋2Fe2＋＋2H2O D．从酸化的海带灰浸出液中提取碘：2I－＋H2O2===I2＋2OH－‎ 解析：A项应为Cu2＋＋HS－===CuS↓＋H＋；C项电荷不守恒，氧原子不守恒；D项酸性溶液中不能写OH－。‎ 答案：B ‎6．(2012年南昌质检)火法炼铜可以从黄铜矿(CuFeS2)或辉铜矿(Cu2S)中提取铜，发生如下反应：‎ ‎①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO ‎②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2‎ ‎③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．反应②③中，Cu2S都只作还原剂 B．1 mol CuFeS2生成1 mol Cu，理论上消耗2.5 mol O2‎ C．1 mol Cu2S和O2反应生成2 mol Cu转移4 mol 电子 D．反应①中，共转移电子16 mol，CuFeS2中铜元素的化合价为＋2‎ 解析：本题重点考查氧化还原反应的基本概念和得失电子的计算。反应①中Cu由＋2价降为＋1价，S由－2价升至＋4价，O由0价降为－2价，转移电子共18 mol，D错误；反应②中S由－2价升至＋4价，O由0价降为－2价，Cu2S只作还原剂，反应③中Cu由＋1价降为0价，S由－2价升至＋4价，Cu2S既作氧化剂，又作还原剂，A错误；将①×3＋②＋③可得6CuFeS2＋15O2===6FeO＋12SO2＋6Cu，根据化学计量数知B正确；反应②＋③相加可得Cu2S＋O22Cu＋SO2，则生成2 mol Cu转移电子的物质的量为6 mol，C错误。‎ 答案：B ‎7．用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中错误的是(　　)‎ X Y Z A 电解质 化合物 纯净物 B 胶体 分散系 混合物 C 置换反应 氧化还原反应 离子反应 D 碱性氧化物 金属氧化物 氧化物 解析：氧化还原反应不一定是离子反应。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎8．(2012年衡水模拟)已知将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。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：‎ ‎(1)该反应中，化合价升高的反应物是________，化合价没有发生变化的反应物是________。‎ ‎(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平)__________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ ‎(3)上述反应中，氧化剂是________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。‎ ‎(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质：___________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ 解析：在给出的七种物质中，化合价发生变化的元素为锰和氯，从氧化性、还原性强弱分析，KMnO4为氧化剂，KCl为还原剂，H2SO4为反应介质，发生KMnO4＋KCl＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Cl2↑＋H2O的反应；1 mol KMnO4得到5 mol电子。反应后的溶液中加入NaBiO3溶液又变紫红色，说明又有MnO生成，则NaBiO3具有强氧化性。‎ 答案：(1)KCl　H2SO4‎ ‎(2)KMnO4＋KCl＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Cl2↑＋H2O ‎(3)KMnO4　得到　5‎ ‎(4)NaBiO3具有强氧化性(或NaBiO3比KMnO4氧化性强)‎ ‎9．某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－。该厂利用如图所示的工艺流程图，利用常见的气体氧化物、酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中生产出了氯化铁、氧化铝、NaCl晶体和金属铜，产生了很好的社会经济效益。‎ 请填写下列空白：‎ ‎(1)图中试剂1是________，试剂2是________。‎ ‎(2)步骤1和步骤2所用到的玻璃仪器是________。‎ ‎(3)步骤1反应的离子方程式为______________________________________。‎ ‎(4)步骤3反应的离子方程式为______________________________________。‎ ‎(5)从节约药品和环保方面考虑，步骤5所发生反应的离子方程式应为____________________________________________________________________。‎ 解析：所加试剂的关键是有效地将Na＋、Al3＋、Fe3＋、Cu2＋、Cl－分离并得到相应产品。利用这几种离子之间的性质差异，将它们分离开。若试剂1为足量的NaOH，沉淀A为Fe(OH)3和Cu(OH)2，根据高中知识和题目信息，无法实现Fe(OH)3和Cu(OH)2的分离；若试剂1为足量的废铁屑，Fe与Cu2＋、Fe3＋反应经过滤后得到含有Fe、Cu的沉淀A，向Fe、Cu混合物中加入足量的稀盐酸得到Cu和FeCl2，FeCl2再与H2O2反应得到FeCl3：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。溶液A中含有Na＋、Al3＋、Fe2＋、Cl－，利用Al(OH)3的两性实现Fe2＋、Al3＋的分离，所以试剂3为过量的NaOH溶液，沉淀C为Fe(OH)2，其与盐酸反应生成FeCl2，再经步骤3可得FeCl3，溶液C为NaCl、NaOH、NaAlO2的混合液，向该溶液中通入过量的廉价CO2，可将AlO转化为Al(OH)3沉淀，将得到的Al(OH)3沉淀加热即得到Al2O3，所得溶液D中含有NaCl、NaHCO3，再用盐酸调节其pH得到NaCl溶液，NaCl溶液经蒸发、结晶得到NaCl晶体。‎ 答案：(1)废铁屑　稀盐酸 ‎(2)漏斗、玻璃棒、烧杯 ‎(3)Fe＋Cu2＋===Cu＋Fe2＋，Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋‎ ‎(4)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ‎(5)AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ‎10．对钢铁零件进行表面发蓝处理可大大增强其抗蚀能力。其主要工艺流程如下：‎ ‎(1)预处理：把钢铁零件依次浸入105 ℃的1.0 mol/L Na2CO3溶液中、20 ℃水中、20 ℃ 30%盐酸中、20 ℃水中。其中酸浸的目的是______________________。‎ ‎(2)氧化发蓝处理：把预处理后的钢铁零件浸入140 ℃ 1 L发蓝处理液中(成分为：15.6 mol/L NaOH、3.26 mol/L NaNO2)，发生如下反应：‎ ‎3Fe＋NaNO2＋5NaOH3Na2FeO2＋NH3↑＋H2O ‎6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2OFe3O4＋4NaOH 总反应方程式可以表示为___________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ 测得发蓝处理残留液中NaOH浓度为16.0 mol/L，则反应中转移的电子数为________mol(假设体积不变)。‎ ‎(3)氧化膜致密性的检查：①浓硝酸、②硫酸、③氯水、④硫酸铜溶液、⑤KSCN溶液、⑥NaOH溶液。请选用上述试剂设计方案，检查经过发蓝处理后的钢铁零件的氧化膜致密性是否合格。填写下表：‎ 实验步骤 现象 结论 产品不合格 ‎(4)发蓝处理液中含有致癌物NaNO2，可以用氧化剂如漂白粉将其转变成硝酸钠，写出离子方程式：_______________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ 解析：(1)钢铁零件浸入105 ℃的1.0 mol/L Na2CO3溶液中，目的是除去钢铁零件表面的油污，浸入20 ℃ 30%盐酸中的目的是除去钢铁零件表面的铁锈。‎ ‎(2)由题给反应可知Na2FeO2、Na2Fe2O4均为中间产物，利用方程式叠加法除去中间产物得到的总反应方程式为：9Fe＋4NaNO2＋8H2O===3Fe3O4＋4NH3↑＋4NaOH。反应生成的NaOH的物质的量为：(16.0 mol/L－15.6 mol/L)×1 L＝0.4 mol，则反应中转移的电子为2.4 mol。‎ ‎(4)漂白粉作氧化剂，则ClO－被还原成Cl－，NO被氧化成NO。‎ 答案：(1)除去钢铁零件表面的铁锈 ‎(2)9Fe＋4NaNO2＋8H2O===3Fe3O4＋4NH3↑＋4NaOH　2.4‎ ‎(3)‎ 实验步骤 现象 结论 将钢铁零件浸入CuSO4溶液中 钢铁零件表面出现红色斑点 产品不合格 ‎(4)NO＋ClO－===NO＋Cl－‎ ‎11．明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：‎ ‎(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)3＋3S2Al2O3＋9SO2↑，该反应的氧化剂是________，若生成1 mol Al2O3，则转移的电子数为________。‎ ‎(2)将标准状况下1.12 L炉气通入100 mL 0.5 mol·L－1NaOH溶液中，得到一种酸性溶液，则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为______________。‎ ‎(3)熟料溶解时反应的离子方程式为_________________________________。‎ ‎(4)检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂是______________________________。‎ ‎ (5)母液中溶质主要成分的化学式为________，溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是____________________________________________________________________。‎ 解析：(1)通过对反应中元素化合价分析可知，该反应中氧化剂为Al2(SO4)3，生成1 mol Al2O3，转移6 mol 电子，即3.612×1024(或6NA)个电子。(2)计算可知，所得溶液中溶质为NaHSO3，溶液显酸性，说明HSO电离程度大于水解程度，离子浓度由大到小的排列顺序为c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)。(3)熟料中主要成分为Al2O3，跟NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O(或Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－)。(4)检验废渣中的Fe2O3时，要先将Fe2O3在酸性环境中转化为Fe3＋，再用KSCN溶液检验。(5)最后所得母液中的溶质主要成分为Na2SO4和K2SO4。证明Al(OH)3沉淀洗涤干净的方法为：取最后一次洗涤液于试管中，滴入BaCl2溶液，若无沉淀生成，证明已洗涤干净。‎ 答案：(1)Al2(SO4)3　3.612×1024或6NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)‎ ‎(2)c(Na＋)>c(HSO)>c(H＋)>c(SO)>c(OH－)[来源:学§科§网]‎ ‎(3)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O 或Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－‎ ‎(4)稀H2SO4、KSCN溶液 ‎(5)Na2SO4、K2SO4　取最后一次洗涤液于试管中，滴入BaCl2溶液，若无沉淀，证明已洗干净