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  • 2021-05-13 发布

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

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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