高考化学二轮复习收尾练氧化还原反应和离子反应含新题详解 9页

氧化还原反应和离子反应 ‎1．(2013·全国大纲高考)能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)‎ A．用过量氨水吸收工业尾气中的SO2：2NH3·H2O＋SO2===2NH＋SO＋H2O B．氯化钠与浓硫酸混合加热：H2SO4＋2Cl－△,SO2↑＋Cl2↑＋H2O C．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋3H2O D．明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO恰好完全沉淀：2Ba2＋＋3OH－＋Al3＋＋2SO===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓‎ ‎【解析】　A．过量氨水与SO2反应生成(NH4)2SO3。B.氯化钠与浓硫酸的反应生成物应为HCl、NaHSO4或HCl、Na2SO4。C.磁性氧化铁Fe3O4不能写成离子形式。D.要使SO恰好完全沉淀，KAl(SO4)2·12H2O与Ba(OH)2的物质的量之比应为1∶2，此时应该生成AlO。‎ ‎【答案】　A ‎2．(2013·广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是(　　)‎ A．Na＋、Al3＋、Cl－、CO B．H＋、Na＋、Fe2＋、MnO C．K＋、Ca2＋、Cl－、NO D．K＋、NH、OH－、SO ‎【解析】　Al3＋与CO发生相互促进的水解反应，产生CO2气体与Al(OH)3沉淀，A项错误；MnO、H＋与Fe2＋会发生氧化还原反应，B项错误；C项中离子能大量共存；NH与OH－结合生成NH3·H2O，D项错误。‎ ‎【答案】　C ‎3．(2013·安徽高考)下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是 ‎(　　)‎ A．银氨溶液：Na＋、K＋、NO、NH3·H2O B．空气：C2H2、CO2、SO2、NO C．氢氧化铁胶体：H＋、K＋、S2－、Br－‎ D．高锰酸钾溶液：H＋、Na＋、SO、葡萄糖分子 ‎【解析】　A．‎ 银氨溶液呈碱性，所给四种微粒在碱性条件下能够大量共存。B.NO可以和空气中的氧气反应生成NO2，所以不能大量共存。C.H＋可以和氢氧化铁反应，且H＋和S2－可以生成硫化氢而不能大量共存。D.葡萄糖分子中含有醛基，有还原性，可以被银氨溶液、碱性氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化，而高锰酸钾溶液具有强氧化性，所以两者相遇会发生氧化还原反应而不能大量共存。‎ ‎【答案】　A ‎4．(2012·高考组合题)下列说法正确的是(　　)‎ A．(新课标全国高考)常温常压下，‎22.4 L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA B．(山东高考)化合反应均为氧化还原反应 C．(山东高考)电解NaCl溶液得到‎22.4 L H2(标准状况)，理论上需要转移NA个电子(NA表示阿伏加德罗常数)‎ D．(福建高考)易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源 ‎【解析】　A项，常温常压下‎22.4 L Cl2不是1 mol，与Mg反应转移的电子数也不是2NA；B项，化合反应不一定全是氧化还原反应；C项，n(H2)＝＝1 mol 故n(e－)＝1 mol×2＝2 mol 即N(e－)＝2NA；D项，易燃试剂往往具有强的还原性，遇到强氧化剂时易燃烧。‎ ‎【答案】　D ‎5．(2013·长春市调研)根据表中信息，判断下列叙述中正确的是(　　)‎ 序号 氧化剂 还原剂 其他反应物 氧化产物 还原产物 ‎①‎ Cl2‎ FeBr2‎ ‎/‎ Fe3＋、Br2‎ ‎②‎ KClO3‎ 浓盐酸 ‎/‎ Cl2‎ ‎③‎ KMnO4‎ H2O2‎ H2SO4‎ O2‎ Mn2＋‎ A.由表中①组的信息可知通入Cl2的量不同，氧化产物可能不同 B．氧化性强弱的比较：KClO3>Fe3＋>Cl2>Br2‎ C．表中②组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－‎ D．表中③组反应的离子方程式为2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O ‎【解析】　由①可知，Cl2的氧化性强于Fe3＋和Br2，B项错；C项，②组反应的还原产物是Cl2，电子转移数目为5e－；D项，正确的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。‎ ‎【答案】　A ‎6．(2013·榆林高三质检)金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为 ‎(1)aTiO2＋bCl2＋cCaTiCl4＋cCO ‎(2)TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2‎ 关于反应(1)、(2)的分析不正确的是 ‎①TiCl4在反应(1)中是还原产物，在反应(2)中是氧化剂 ‎②C、Mg在反应中均为还原剂，发生还原反应　③每生成‎19.2 g Ti，反应(1)、(2)中共转移4.8 mol e－　④a＝1，b＝c＝2‎ A．①②④　　　　　　 B．②③④‎ C．③④ D．②③‎ ‎【解析】　反应(1)中氧化剂是Cl2，故还原产物为TiCl4，还原剂是C，故氧化产物是CO，反应(2)中钛元素由反应物TiCl4中的＋4价降低为生成物Ti中的0价，故TiCl4为氧化剂，Mg为还原剂，由此可知①正确，还原剂发生氧化反应，②错误。根据氧化还原反应的配平方法可知反应(1)的化学方程式为TiO2＋2Cl2＋‎2C===TiCl4＋2CO，因此a＝1，b＝c＝2，④正确。‎19.2 g Ti为0.4 mol，反应(2)中生成0.4 mol Ti，转移1.6 mol电子，消耗0.4 mol TiCl4，由配平后的反应(1)可知，生成0.4 mol TiCl4，转移1.6 mol电子，故反应(1)、(2)中共转移3.2 mol电子，③错误。‎ ‎【答案】　D ‎7．(2013·株洲质检)下列离子方程式不正确的是(　　)‎ A．FeSO4酸性溶液暴露在空气中：4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O B．为缓解胃酸过多，服含NaHCO3的抗酸药：HCO＋H＋===H2O＋CO2↑‎ C．过量Na投入AlCl3溶液：Al3＋＋4Na＋2H2O===AlO＋4Na＋＋2H2↑‎ D．向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO完全沉淀：2Ba2＋‎ ‎＋Al3＋＋2SO＋4OH－===AlO＋2BaSO4↓＋2H2O ‎【解析】　D项，恰好使SO完全沉淀，则参与反应的NH4Al(SO4)2与Ba(OH)2的物质的量之比为1∶2，此时NH与OH－也反应，Al3＋只能生成Al(OH)3沉淀，正确的离子方程式为NH＋2Ba2＋＋Al3＋＋2SO＋4OH－===NH3·H2O＋Al(OH)3↓＋2BaSO4↓。‎ ‎【答案】　D ‎8．LiNi0.25Co0.75O2是锂离子电池的一种高性能的二元正极活性材料，其制备原理可表示为4Ni0.25Co0.75(OH)2＋4LiOH＋O2===4LiNi0.25Co0.75O2＋6H2O(已知Ni与Co的化合价均有＋2和＋3)。下列说法不正确的是(　　)‎ A．Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni的化合价是＋2‎ B．LiNi0.25Co0.75O2中Co的化合价是＋3‎ C．该反应中LiOH是还原剂 D．该反应中O2是氧化剂 ‎【解析】　根据化合物中化合价代数和为0的原则，Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni和Co的化合价均是＋2，LiNi0.25Co0.75O2中Ni和Co的化合价均是＋3，A、B项正确；该反应中LiOH既不是氧化剂，也不是还原剂，C项错误；O2得电子化合价降低，O2是氧化剂，D项正确。‎ ‎【答案】　C ‎9．(2013·鞍山高三质检)某反应的反应物与生成物有：K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O，已知氧化性：K2Cr2O7>Cl2，则下列说法不正确的是 ‎(　　)‎ A．Cl2是该反应的氧化产物 B．氧化剂和被氧化的还原剂的物质的量之比为1∶14‎ C．当转移0.2 mol电子时，被氧化的还原剂的物质的量为0.2 mol D．由该反应可知还原性：HCl>CrCl3‎ ‎【解析】　根据题中提供的反应物与生成物及氧化性：K2Cr2O7>Cl2，得出该反应的化学方程式为K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O。Cl2是该反应的氧化产物，A项正确；氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶6，B项错误；当转移0.2 mol电子时，被氧化的还原剂的物质的量为0.2 mol，C项正确；CrCl3为还原产物，依据氧化还原反应规律，可知还原性： HCl>CrCl3‎ ‎，D项正确。‎ ‎【答案】　B ‎10．(2013·大连市高三双基测试)某溶液可能含有下列离子中的几种(不考虑溶液中微量的H＋和OH－)：Na＋、NH、SO、CO、NO。取200 mL该溶液，等体积分成两份，分别做下列实验。‎ 实验一：第一份加入足量烧碱并加热，产生的气体在标准状况下为224 mL。‎ 实验二：第二份先加入足量的盐酸，无现象，再加入足量BaCl2溶液，得沉淀‎2.33 g。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．该溶液可能含有Na＋‎ B．该溶液一定含有NH、SO、CO、NO C．该溶液一定不含有NO D．该溶液一定含有Na＋，且c(Na＋)≥0.1 mol·L－1‎ ‎【解析】　实验一证明溶液中含有NH，且物质的量为0.01 mol，c(NH)＝0.1 mol·L－1；实验二：第二份先加入足量的盐酸，无现象，则一定不含有CO，再加足量的BaCl2溶液，得固体‎2.33 g，证明一定含有SO，且物质的量为0.01 mol，c(SO)＝0.1 mol·L－1；根据溶液呈电中性，则一定含有Na＋。是否含有NO无法判断，c(Na＋)≥0.1 mol·L－1，D正确。‎ ‎【答案】　D ‎11．下列对各组离子或物质是否能够大量共存解释正确的是(　　)‎ A 常温常压下NH3、O2、H2、CO2‎ 不能共存 NH3为碱性气体、CO2为酸性气体，二者反应生成(NH4)2CO3‎ B c(OH－)＝1.0×10－13 mol/L溶液中，Fe2＋、NO、SO、Na＋‎ 不能共存 发生反应：3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O C 溶液中：K＋、Cu2＋、Cl－、NH3·H2O 不能共存 发生反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓‎ D 溶液中：Al3＋、Na＋、SO、HCO 可以共存 不能发生反应 ‎【解析】　常温常压下，A项中四种物质可以共存；C项中NH3·H2‎ O是弱电解质，在离子方程式中应写成化学式，不能拆开；D项中Al3＋与HCO发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝与二氧化碳而不能共存。‎ ‎【答案】　B ‎12．(2013·郑州市高三第一次预测)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂，一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2＋O2↑。下列对此反应的说法中，不正确的是(　　)‎ A．方框中的物质为Na2SO4‎ B．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂 C．Na2FeO4既是氧化产物，又是还原产物 D．2 mol FeSO4发生反应时，反应中共转移8 mol电子 ‎【解析】　根据元素守恒可知A正确。分析化合价变化可知，2个＋2价Fe原子失去8个电子，根据生成物中的“O2”可知在“6Na2O‎2”‎中，有2个－1价的氧的化合价升至0价，失去2个电子，另有10个－1价氧的化合价降至－2价，得失电子数均为10个。据此可知B、C均正确。2 mol FeSO4发生反应时，反应中共有10 mol电子发生转移，故D错误。‎ ‎【答案】　D ‎13．(2013·锦州模拟)某工业废水仅含下表中的某些离子，且各种离子的物质的量浓度相等，均为0.1 mol/L(此数值忽略水的电离及离子的水解)。‎ 阳离子 K＋　Ag＋　Mg2＋　Cu2＋　Al3＋　NH 阴离子 Cl－　CO　NO　SO　SiO　I－‎ 甲同学欲探究废水的组成，进行了如下实验：‎ Ⅰ.取该无色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且离子种类增加。‎ Ⅱ.用铂丝蘸取溶液，在火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察，无紫色火焰。‎ Ⅲ.另取溶液加入过量盐酸，有无色气体生成，该无色气体遇空气变成红棕色。‎ Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。‎ 请推断：‎ ‎(1)由Ⅰ、Ⅱ判断，溶液中一定不含有的阳离子是____________。‎ ‎(2)Ⅲ中加入盐酸生成无色气体的离子方程式是 ‎___________________________________________________________。‎ ‎(3)甲同学最终确定原溶液中所含阳离子有________，阴离子有________；并据此推测原溶液应该呈_______________________________________________性，原因是_________________________________(请用离子方程式说明)。‎ ‎ (4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此过程中涉及的离子方程式为__________________________________________________________。‎ 充分反应后过滤，洗涤，灼烧沉淀至恒重，得到的固体质量为________g。‎ ‎【解析】　(1)根据Ⅰ，溶液为无色，则溶液中不含Cu2＋，生成沉淀后离子种类增加，说明原溶液中不含NH；根据Ⅱ可确定溶液中不含K＋。(2)根据Ⅲ的描述可确定生成的无色气体为NO，则原溶液中一定含有NO和I－，根据转移电子数目相等、电荷守恒可写出离子方程式。(3)结合Ⅳ和溶液中各离子浓度相等可确定溶液中含有的阴离子为SO、Cl－、NO和I－，溶液中含有的阳离子为Mg2＋、Al3＋；结合溶液的组成可确定溶液显酸性，是Mg2＋、Al3＋水解的缘故。(4)加入NaOH溶液，Mg2＋转化为Mg(OH)2沉淀，Al3＋最后转化为NaAlO2，最终得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀，灼烧至恒重得到‎0.4 g MgO。‎ ‎【答案】　(1)K＋、NH、Cu2＋‎ ‎(2)6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O ‎(3)Mg2＋、Al3＋　Cl－、NO、SO、I－　酸　Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(写出其中一个即可)‎ ‎(4)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O　0.4‎ ‎14．(1)在酸性介质中，往MnSO4溶液里滴加(NH4)2S2O8(连二硫酸铵)溶液会发生如下离子反应(未配平)：‎ Mn2＋＋S2O＋H2O→MnO＋SO＋H＋；‎ ‎①该反应常用于检验Mn2＋的存在，其特征现象是 ‎________________________________________。‎ ‎②若反应中有0.1 mol还原剂参加反应，则转移电子数为________NA，消耗氧化剂的物质的量_____________________________________mol。‎ ‎③写出该反应的离子方程式_________________________________。‎ ‎(2)①向CuSO4溶液中通入硫化氢生成黑色沉淀CuS的离子方程式为 ‎__________________________________________________；‎ ‎②向FeCl3溶液中加入过量的碘化钠溶液的离子方程式为_____________。‎ ‎(3)在碱性介质中，H2O2有较强的还原性，可与Ag2O反应，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______________________________________。‎ ‎(4)为测定大气中的臭氧(O3)含量，将‎0℃‎、1.01×105 Pa的空气V L慢慢通入足量KI溶液，使臭氧完全反应；然后将所得溶液用a mL c mol·L－1的Na2S2O3溶液进行滴定，恰好达到终点。已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI。‎ ‎①该滴定过程中可选择的指示剂为________。‎ ‎②O3与KI溶液反应生成两种单质，则反应的化学方程式为 ‎________________________________________________________。‎ ‎③空气中臭氧的体积分数为________(用含“a、c、V”的字母表示)。‎ ‎【解析】　(1)②首先标化合价，Mn元素化合价由＋2升高到＋7，S元素化合价由＋7降低到＋6，所以1 mol还原剂(Mn2＋)失去5 mol电子，1 mol氧化剂(S2O)得到2 mol电子，0.1 mol Mn2＋参加反应转移0.5 mol电子，依据得、失电子守恒，消耗n(S2O)＝ mol ‎③利用化合价升降法配平 ‎(2)①由产物可知化合价没有变化是复分解反应，溶液中的Cu2＋与H2S提供的S2－反应生成CuS沉淀，注意H2S是弱电解质；②Fe3＋具有氧化性，I－具有还原性。‎ ‎(3)1 mol H2O2被氧化成氧气，失去2 mol电子，1 mol Ag2O被还原为Ag，得到2 mol电子，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1。‎ ‎(4)O3将I－氧化成I2，I2和Na2S2O3反应，利用淀粉溶液作指示剂，终点现象为蓝色变为无色。由O3～I2～2Na2S2O3，可计算出臭氧的体积分数。‎ ‎【答案】　(1)①溶液变成紫色　②0.5　0.25‎ ‎③2Mn2＋＋5S2O＋8H2O===2MnO＋10SO＋16H＋‎ ‎(2)①Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋‎ ‎②2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ ‎(3)1∶1‎ ‎(4)①淀粉溶液 ‎②2KI＋O3＋H2O===2KOH＋O2＋I2‎ ‎③