选择题6 氧化还原反应和离子反应
角度一 离子反应及应用
1.离子反应的概念及规律
(1)离子反应的实质:使溶液中某些离子浓度减小。
(2)离子反应发生的条件:有难溶(或沉淀)、气体、难电离的物质生成或反应中有电子转移。
(3)常见的离子反应总结
①复分解反应生成沉淀,如Ba2+与CO、SO、SO;OH-与Fe3+、Mg2+;H+与SiO等。
②复分解反应生成弱电解质,如H+与CH3COO-、ClO-、CO;OH-与NH等。
③双水解反应,如Al3+与HCO、S2-;Fe3+与HCO、CO等。
④置换反应,如Cl2与I-、Br-;Zn与H+、Cu2+等。
⑤氧化还原反应,如MnO与Fe2+、I-、SO;ClO-与I-、SO;NO(H+)与Fe2+、I-、SO等。
⑥络合反应,如Fe3+与SCN-。
2.溶液中离子大量共存判断的一般思路
(1)看是否符合限制条件,如颜色、酸碱性、氧化性等。
(2)看是否符合上述“1。(3)的反应规律”,能发生上述任意一种反应规律的均不能大量共存。
3.离子方程式判断正误的“5个”关注点
(1)是否符合客观事实。
(2)“===”“”使用是否正确。
(3)能否拆分化学式。
(4)是否符合三守恒。
(5)是否符合“少量”“过量”或“具体定量”关系。
1.(2019·江苏,4)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.0.1 mol·L-1 NaOH溶液:Na+、K+、CO、AlO
B.0.1 mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO、MnO
C.0.1 mol·L-1 K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1 mol·L-1 H2SO4溶液:K+、NH、NO、HSO
答案 A
解析 A项,题给四种离子在碱性条件下均能大量存在,正确;B项,MnO可以氧化Fe2+,错误;C项,CO与Ba2+会发生反应生成BaCO3沉淀,错误;D项,H+可以与HSO反应生成SO2,且酸性条件下NO会氧化HSO生成SO,错误。
2.(2019·海南,11改编)能正确表示下列反应的离子方程式为( )
A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO+2CO2+H2O===2HCO
C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水:3H2O2+I-===IO+3H2O
D.向硫化钠溶液中通入过量SO2:2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO
答案 D
解析 FeBr2电离产生的Fe2+、Br-都具有还原性,向该溶液中通入过量Cl2,阳离子、阴离子都会被氧化,离子方程式为:2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-,A项错误;向碳酸钠溶液中通入少量CO2,Na2CO3、CO2、H2O发生反应产生NaHCO3,反应的离子方程式为:CO+CO2+H2O===2HCO,B项错误;H2O2具有氧化性,在酸性条件下,会将I-氧化为I2,反应的离子方程式为:H2O2+2H++2I-===I2+2H2O,C项错误;向硫化钠溶液中通入过量SO2,由于酸性:H2SO3>H2S,会发生S2-+SO2+H2O===H2S+SO,SO2+ 2H2
S===3S↓+2H2O,SO+SO2+H2O===2HSO,总反应方程式为2S2-+5SO2+2H2O===3S↓+4HSO,D项正确。
3.(2019·天津,2)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===Mg2++2NH3·H2O
B
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+4H+===3SO+2Mn2++2H2O
D
氧化亚铁溶于稀硝酸
FeO+2H+===Fe2++H2O
答案 A
解析 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===Mg2++2NH3·H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应:5SO2+2MnO+2H2O===5SO+2Mn2++4H+,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应:3FeO+10H++NO===3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。
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1.在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是( )
A.强酸性溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO
B.含有0.1 mol·L-1 Fe3+的溶液中:K+、Mg2+、I-、NO
C.含有0.1 mol·L-1 Ca2+的溶液中:Na+、K+、CO、Cl-
D.室温下,pH=1的溶液中:Na+、Fe2+、NO、SO
答案 A
解析 B项中Fe3+与I-能发生氧化还原反应不能大量共存;C项中Ca2+与CO反应生成沉淀不能大量共存;D项中NO在酸性条件下可氧化Fe2+不能大量共存。
2.下列解释事实的方程式正确的是( )
A.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:Na2S2O3+2H+===SO2↑+S↓+2Na++H2O
B.氢氧化亚铁暴露于空气中会变色:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
C.向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2制取次氯酸:Ca2++ClO-+H2O+CO2===2HClO+CaCO3↓
D.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
答案 B
解析 硫代硫酸钠是可溶性盐,可拆分,则用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠,正确的离子方程式为:S2O+2H+===SO2↑+S↓+H2O,故A项错误;氢氧化亚铁暴露于空气中被氧化生成氢氧化铁,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,故B项正确;二氧化碳过量反应生成可溶性的碳酸氢钙,则向Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2制取次氯酸,离子方程式:ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO,故C项错误;HClO是弱酸,则氯气用于自来水消毒发生反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故D项错误。
3.(2019·北京高三高考模拟)下列解释工业生产或应用的化学用语中,不正确的是( )
A.FeCl3溶液刻蚀铜电路板:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
B.Na2O2用作供氧剂:Na2O2+H2O===2NaOH+O2↑
C.氯气制漂白液:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.Na2CO3溶液处理水垢:CaSO4(s)+COCaCO3(s)+SO
答案 B
解析 FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜:2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,故A项正确;Na2O2用作供氧剂与水反应生成氢氧化钠和氧气:2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,故B项错误;氯气与氢氧化钠溶液反应制漂白液:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,故C项正确;Na2CO3与硫酸钙发生沉淀转化:CaSO4(s)+COCaCO3(s)+SO,故D项正确。
角度二 氧化还原反应规律及应用
1.辨析4对概念,理清知识关系
2.氧化还原反应“四大规律”
1.(2017·上海,4)铝和氧化铁在高温下的反应中,铝是( )
A.氧化剂
B.还原剂
C.既不是氧化剂又不是还原剂
D.既是氧化剂又是还原剂
答案 B
解析 反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,反应中Al元素化合价升高,被氧化,Al为还原剂,故选B项。
2.(2019·北京,10)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
A
FeCl2溶液(FeCl3)
Fe粉
B
NaCl溶液(MgCl2)
NaOH溶液、稀HCl
C
Cl2(HCl)
H2O、浓H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水CaCl2
答案 B
解析 A项,Fe粉将溶液中的Fe3+转化为Fe2+,涉及氧化还原反应;B项,Mg2+与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,多余的NaOH用稀盐酸中和,两个反应均不涉及氧化还原反应;C项,Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应,不能用水除去Cl2中的HCl;D项,NO2与水反应生成HNO3和NO,涉及氧化还原反应。
3.(2020·山东等级模拟考,12)已知Pb3O4与HNO3溶液发生反应Ⅰ:Pb3O4+4H+===PbO2+2Pb2++2H2O;PbO2与酸化的MnSO4溶液发生反应Ⅱ:5PbO2+2Mn2++4H++5SO===2MnO+5PbSO4+2H2O。下列推断正确的是( )[来源:学*科*网Z*X*X*K]
A.由反应Ⅰ可知,Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比为2∶1
B.由反应Ⅰ、Ⅱ可知,氧化性:HNO3>PbO2>MnO
C.Pb可与稀硝酸发生反应:3Pb+16HNO3===3Pb(NO3)4+4NO↑+8H2O
D.Pb3O4可与盐酸发生反应:Pb3O4+8HCl===3PbCl2+4H2O+Cl2↑
答案 AD
解析 反应Ⅰ中HNO3未将Pb2+氧化,可证明氧化性:HNO3<Pb(Ⅳ),故B、C错误;D选项,根据反应Ⅱ可知氧化性:PbO2>MnO,又知氧化性(酸性条件):MnO>Cl2,故能发生反应。
题组一 单项选择题
1.下列不涉及氧化还原反应的是( )
A.补铁剂(有效成分为Fe2+)与含维生素C共服效果更佳
B.雷雨肥庄稼——自然固氮
C.灰肥相混损肥分——灰中含有碳酸钾,肥中含有铵盐
D.从沙滩到用户——由二氧化硅制晶体硅
答案 C
解析 维生素C具有还原性,能防止补铁剂被氧化,属于氧化还原反应,故A项正确;放电过程中,氮气与氧气反应生成NO,O、N元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,故B项正确;碳酸钾与铵盐发生相互促进的水解反应,会生成氨气挥发,反应过程中不存在化合价的变化,不涉及氧化还原反应,故C项错误;由二氧化硅制晶体硅,Si的化合价降低,被还原,涉及氧化还原反应,故D项正确。
2.化学在生活中有着广泛的应用,下列反应关系正确的是( )
选项
化学性质
实际应用
A
FeCl3溶液显酸性
脱除燃气中的H2S
B
Na2S溶液显碱性
去除废水中的Cu2+、Hg2+等
C
活性炭具有还原性
用作自来水的净化剂
D
NaClO2具有氧化性
脱除烟气中的SO2及NOx
答案 D
解析 脱除H2S利用FeCl3的氧化性,A项错误;去除废水中的Cu2+、Hg2+是利用S2-与Cu2+、Hg2+等形成沉淀,与Na2S溶液显弱碱性无关,B项错误;净化自来水是利用活性炭的吸附性,C项错误;NaClO2具有氧化性,将SO2及NOx转化为硫酸和硝酸而除去,D项正确。
3.在碘酸钠(NaIO3)的碱性溶液中通入氯气,可以得到正高碘酸二氢三钠(Na3H2IO6
),下列有关该反应的说法错误的是( )
A.该反应中碘酸钠作还原剂
B.碱性条件下,氯气的氧化性强于正高碘酸二氢三钠的氧化性
C.反应物中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.反应中生成1 mol Na3H2IO6转移2NA个电子
答案 C
解析 因I元素的化合价升高,则在该反应中碘酸钠作还原剂,A项正确;该反应中I的化合价升高,Cl的化合价降低,则碱性条件下,氯气的氧化性强于正高碘酸二氢三钠的氧化性,B项正确;由电子守恒可知,反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2,C项错误;反应中生成1 mol Na3H2IO6转移1 mol×(7-5)=2 mol电子,即2NA个电子,D项正确。
题组二 不定项选择题
4.(2019·湖南高三高考模拟)含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物
B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5[来源:学#科#网]
C.该反应中,若有1 mol CN-发生反应,则有3NA电子发生转移
D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应
答案 BC
解析 在反应CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A项正确;由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2===2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中CN-是还原剂,Cl2
是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,B项错误;由上述分析,根据电子守恒、原子守恒可知,若有1 mol CN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,C项错误;若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区失去电子,发生氧化反应,D项正确。
5.酸性溶液中过氧化氢能使Cr2O转化成蓝色的过氧化铬(CrO5,分子结构为),该反应可用来检验Cr2O的存在,其反应的离子方程式为4H2O2+Cr2O+2H+===2CrO5+5H2O。下列说法正确的是( )
A.过氧化铬中铬元素的化合价为+5价
B.1 mol CrO5分子中含有σ键数为7NA
C.CrO5分子中既有极性键又有非极性键
D.该反应中H2O2表现了还原性
答案 BC
解析 过氧化铬中铬元素的化合价为+6价,A项错误;过氧化氢中的氧元素为-1价,在每个过氧化铬中有4个氧为-1价,所以没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,B项正确,D项错误。
6.钛是二十一世纪的“明星金属”,工业制备金属钛是以金红石为原料,发生的反应如下。
反应Ⅰ:aTiO2+bCl2+cCaTiCl4+cCO
反应Ⅱ:TiCl4+2MgTi+2MgCl2
下列关于反应Ⅰ、Ⅱ的说法中正确的是( )
A.反应Ⅰ中TiO2是氧化剂
B.TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物,在反应Ⅱ中是氧化剂
C.a=b=c=2
D.每生成9.6 g Ti,反应Ⅱ中转移了0.6 mol电子
答案 B
解析 反应Ⅰ中,TiO2所含元素的化合价没有变化,不是氧化剂,氯元素的化合价降低,氯气作氧化剂,A项错误;反应Ⅰ中氯元素的化合价降低,氯气作氧化剂,还原产物是TiCl4,反应Ⅱ中钛元素的化合价降低,TiCl4作氧化剂,B项正确;根据得失电子守恒、元素守恒配平该方程式为TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO,所以a=1,b=c=2,C项错误;反应Ⅱ:TiCl4+2MgTi+2MgCl2中,生成1 mol Ti转移4 mol电子,9.6 g Ti的物质的量为=0.2 mol,则转移电子为0.8 mol,D项错误。
选择题特训
A组(15分钟)
每小题只有一个选项符合题意
1.下列反应既属于离子反应,又属于氧化还原反应的是( )
A.NaOH溶液与盐酸中和
B.Zn与CuSO4溶液的反应
C.分解氯酸钾制氧气
D.MgCl2溶液与KOH溶液反应产生沉淀
答案 B
2.生物法净化含硫废气时发生如下反应:CH3COOH+SO2HCO+H2S↑。下列有关说法正确的是( )
A.反应中CH3COOH是还原剂
B.反应中SO被氧化
C.H2S的酸性比H2CO3强
D.该反应属于复分解反应
答案 A
解析 脱硫时硫元素的化合价由+6价降低到-2价,则硫元素被还原,SO为氧化剂,CH3COOH为还原剂,A项正确,B、D两项均错误;若H2S的酸性比H2CO3强,则应生成H2CO3和HS-(或S2-),C项错误。
3.下表中对应关系正确的是( )
A
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
均为铁元素被还原的置换反应
B
Fe(OH)2→Fe(OH)3
Na→Na2O2
均为金属元素被氧化的化合反应
C
Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
Zn+Cu2+===Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
Cl2+H2OHCl+HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
答案 B
解析 A项,置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另外一种化合物和另外一种单质的反应,因而Fe2O3与CO的反应不属于置换反应,错误;B项,两个反应分别是4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Na+O2Na2O2,正确;C项,Zn与Cu2+的反应中,Zn单质被氧化,错误;D项,在两反应中,水既不是氧化剂,也不是还原剂,错误。
4.下列水处理方法涉及氧化还原反应的是( )
A.用明矾处理水中的悬浮物
B.用Na2S处理水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子
C.用FeSO4处理含Cr2O的酸性废水,再调节pH除去Cr3+
D.用NaOH处理含高浓度NH的废水并回收利用氨
答案 C
解析 亚铁离子与Cr2O发生氧化还原反应,故C项正确。
5.下列指定反应的离子方程式不正确的是( )
A.钠与水反应:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
B.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO+OH-===CaCO3↓+H2O
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
D.泡沫灭火器反应原理:3HCO+Al3+===3CO2↑+Al(OH)3↓
答案 B
解析 钠与水反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,故A正确;向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,铵根离子也反应生成NH3·H2O,故B错误;向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸,离子方程式:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,故C正确;泡沫灭火器的反应原理为碳酸氢钠和硫酸铝混合后发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式A13++3HCO===Al(OH)3↓+3CO2↑,故D正确。
6.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.饱和氯水中:Na+、K+、Cl-、CO
B.淀粉溶液中:K+、NH、SO、I-
C.Na2SiO3溶液中:Cl-、I-、K+、CO2
D.葡萄糖溶液中:Na+、H+、SO、Cr2O
答案 B
解析 饱和氯水呈酸性,CO与H+反应而不能大量共存,故A项错误;各离子都与淀粉溶液不反应,且离子间也不发生反应,可大量共存,故B项正确;CO2可与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3沉淀而不能大量共存,故C项错误;Cr2O可将葡萄糖氧化而不能共存,故D项错误。
7.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是( )
A.该溶液中,H+、NH、SO、Br-可以大量共存
B.该溶液中,Ag+、K+、NO、CH3COO-可以大量共存
C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+===Cl-+2Fe3++H2O
D.向该溶液中加入浓盐酸,每生成1 mol Cl2,转移电子约为6.02×1023个
答案 D
解析 NaClO和NaCl的混合溶液中含有ClO-,其在酸性条件下具有强氧化性,与H+和Br-不能大量共存,A项错误;混合溶液中的Cl-与Ag+反应生成氯化银沉淀,不能大量共存,B项错误;溶液为碱性,滴入少量硫酸亚铁时,亚铁离子被ClO-氧化,但离子方程式中不能写H+而应写水,且生成Fe(OH)3,C项错误;向溶液中加入浓盐酸时发生反应:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O,每生成1 mol Cl2转移1 mol电子,约为6.02×1023个,D项正确。
8.(2019·济南二模)常温下,下列离子组中,在相应的环境中能大量共存的是( )
选项
环境要求
离子
A
Fe2(SO4)3溶液中
K+、AlO、Cl-、NO
B
溶液pH>7
Na+、S2-、K+、ClO-
C
水电离产生的c(H+)=10-12 mol·L
ClO-、CO、NH、NO、SO
-1的溶液
D
向溶液中逐渐滴加烧碱溶液,先有沉淀产生,后沉淀消失
Na+、Al3+、Cl-、SO
答案 D
解析 Fe2(SO4)3溶液中,AlO与Fe3+水解相互促进,在溶液中不能大量共存,A项错误;S2-、ClO-之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,B项错误;水电离产生的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液中水的电离受到抑制,溶液可能为酸性或碱性,SO、ClO-、CO与H+不能大量共存,SO、ClO-之间发生氧化还原反应不能大量共存,NH与OH-反应,在溶液中一定不能大量共存,C错误;Na+、Al3+、Cl-、SO之间不发生反应,向溶液中逐滴滴加NaOH溶液先有氢氧化铝沉淀产生,氢氧化钠过量后沉淀消失,D项正确。
9.CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是( )
A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是还原产物
B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的还原性
C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应
D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO2
答案 C
解析 由题目所给现象分析,CuSO4与过量KI反应的化学方程式为2CuSO4+4KI===2K2SO4+2CuI↓+I2,通入SO2后的反应为SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI。均为氧化还原反应,故C错。
10.(2019·扬州考前调研)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.用KIO3溶液氧化酸性溶液中的KI:5I-+ IO + 3H2O===3I2+ 6OH-
B.醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应:CaCO3+ 2H+===Ca2++ H2O + CO2↑
C.Cu溶于稀HNO3:Cu+2H+ + NO===Cu2+ + NO2↑+ H2O
D.Ca(HCO3)2溶液与足量NaOH溶液反应:
2HCO+ Ca2+ + 2OH-=== CaCO3↓ + CO+ 2H2O
答案 D
解析 A项,酸性条件下不可能生成OH-,错误;B项,醋酸不能拆开,应写CH3COOH,错误;C项,Cu与稀HNO3反应产生NO,且电荷不守恒,错误;D项,Ca(HCO3)2少量,则Ca2+与HCO 之间为1∶2反应,正确。
B组(15分钟)
每小题有一个或两个选项符合题意
1.下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是( )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑
C.硫化钠水溶液呈碱性的原因:S2-+H2OHS-+OH-
D.铝粉与NaOH溶液反应产生H2:2Al+2OH-+2H2O===2Al(OH)3↓+3H2↑
答案 AC
解析 用FeCl3溶液腐蚀铜线路板反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+,故A项正确;Na2O2与H2O反应制备O2的离子方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,故B项错误;硫化钠水解分步进行,故C项正确;铝粉与NaOH溶液反应产生H2,同时生成偏铝酸钠,故D项错误。
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.滴入酚酞显红色的溶液:Na+、Fe3+、NO、Cl-
B.0.1 mol·L-1氨水溶液:K+、Na+、NO、AlO
C.0.1 mol·L-1 Fe(NO3)2溶液:H+、Al3+、SO、Cl-
D.水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液:Ca2+、NH、Cl-、HCO
答案 B
解析 A项,滴入酚酞显红色的溶液是碱性溶液,此溶液中不可能大量存在Fe3+,错误;B项,K+、Na+、NO、AlO彼此间不发生离子反应,在碱性溶液中能大量共存,正确;C项,在酸性溶液中 Fe2+能被NO氧化,不能大量共存,错误;D项,水电离出的c(H+)=10-12 mol·L-1的溶液可能显碱性,也可能显酸性,HCO在酸、碱性溶液中均不能大量共存,错误。
3.(2019·苏锡常镇四市高三二调)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.使pH试纸显蓝色的溶液中:Na+、Mg2+、ClO-、HSO
B.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液中:K+、NH、SO、SCN-
C.=0.1 mol·L-1的溶液中:Na+、HCO、K+、NO
D.0.1 mol·L-1的MgCl2溶液中:NH、NO、Na+、SO
答案 D[来源:学科网]
解析 A项,ClO-具有强氧化性,HSO 具有还原性,两者可以发生氧化还原反应,pH试纸变蓝,说明溶液显碱性,Mg2+与OH-会生成Mg(OH)2沉淀,错误;B项,Fe3+与SCN-会反应生成Fe(SCN)3,错误;C项,c(H+)=0.1 mol·L-1,pH=1,溶液显酸性,HCO与H+反应会生成CO2和H2O,错误。
4.根据图示转化关系判断下列说法不正确的是(反应条件已略去)( )
A.反应①③中MnO2均被还原
B.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
C.反应②中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
D.Mn基态原子有7个单电子
答案 BD
解析 反应①③中MnO2中的Mn元素化合价均降低,被还原,A项正确;反应①中Mn元素的化合价由+4价降低为+2价,HCl中Cl元素的化合价由-1价升高为0价,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;反应②中氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙和次氯酸钙,只有Cl元素化合价发生变化,C项正确;基态Mn原子的价电子排布为3d54s2,因而有5个单电子,D项错误。
5.钛被誉为“21世纪金属”。工业冶炼钛的第一步反应为:TiO2+2C+2Cl2===TiCl4+2CO。下列关于该反应的说法错误的是( )
A.Cl2是氧化剂
B.CO是氧化产物
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
D.当2 mol C参加反应时,转移的电子数目为2NA
答案 D
解析 反应中Cl元素的化合价降低,Cl2是氧化剂,故A项正确;反应中,C元素的化合价升高,C作还原剂,CO是氧化产物,故B项正确;反应中,氯气为氧化剂,C为还原剂,由反应方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故C项正确;当2 mol C参加反应时,转移电子数目为2NA×(2-0)=4NA,故D项错误。
6.下列离子方程式错误的是( )
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O
B.(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH 溶液反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO
D.酸性KMnO4 氧化H2O2:2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
答案 B
解析 A项,向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO===BaSO4↓+2H2O,正确;B项,(NH4)2Fe(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应生成氢氧化亚铁、硫酸钠和一水合氨,错误;C项,向偏铝酸钠溶液中通入过量CO2:CO2+AlO+2H2O===Al(OH)3↓+HCO,正确;D项,酸性 KMnO4 氧化H2O2的离子方程式为2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,正确。
7.(2019·济南市高三上学期期末)CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O,反应如下。
反应Ⅰ:CuS+Cr2O+H+―→Cu2++SO+Cr3++H2O(未配平)
反应Ⅱ:Cu2S+Cr2O+H+―→Cu2++SO+Cr3++H2O(未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化
B.处理1 mol Cr2O时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H+的物质的量相等
C.反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5
D.质量相同时,CuS能去除更多的Cr2O
答案 CD
解析 在反应Ⅰ中S、Cr元素化合价发生变化,在反应Ⅱ中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化,A错误;反应Ⅰ方程式配平后为3CuS+4Cr2O+32H+===3Cu2++3SO+8Cr3++16H2O,反应Ⅱ配平后的方程式为3Cu2S+5Cr2O+46H+===6Cu2++3SO+10Cr3++23H2O,可见处理1 mol Cr2O时,反应Ⅰ消耗H+的物质的量是8 mol,反应Ⅱ消耗H+的物质的量是9.2 mol,B错误;反应Ⅱ中还原剂是Cu2S,氧化剂是Cr2O,二者反应的物质的量之比为3∶5,C正确;根据方程式可知3 mol即3×96 g CuS处理4 mol Cr2O,每克处理Cr2O的物质的量为= mol;3 mol即3×160 g Cu2S处理5 mol Cr2O,每克处理Cr2O
的物质的量为= mol,可见质量相同时,CuS能去除更多的Cr2O,D正确。
8.下列有关物质氧化性或还原性强弱的叙述错误的是( )
A.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,Mg的还原性强于C的还原性
B.适量的Cl2通入FeI2溶液中可发生反应:3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
C.将少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振荡,静置,可观察到下层液体呈紫色,验证Br2的氧化性强于I2
D.一定量氯气通入30 mL 10.00 mol·L-1的氢氧化钠溶液中,加热后形成NaCl、NaClO、NaClO3共存的溶液,若反应中转移的电子为n mol,则0.15<n<0.25
答案 B
解析 CO2是氧化剂,Mg是还原剂,C是还原产物,A项正确;I-的还原性比Fe2+的强,应先氧化I-,B项错误;符合氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,C项正确;运用极端假设法,只生成NaCl、NaClO,转移电子数0.15 mol,若只生成NaCl、NaClO3,则转移电子数为0.25 mol,因而D项正确。
9.某同学设计并完成了以下两个实验:
①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层颜色逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层的颜色没有变化。
下列说法不正确的是( )
A.实验①生成HIO3时发生反应的化学方程式为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl
B.实验②中当CCl4层变成红棕色时,可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液
C.由上述实验得出氧化性:Cl2>Br2>I2[来源:学科网ZXXK]
D.由上述实验得出氧化性:HBrO3>HIO3>Cl2
答案 CD
解析 由继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层颜色逐渐变浅,最后变成无色(生成了HIO3)可知,氯气可氧化碘单质,发生反应的离子方程式为I2+5Cl2+6H2O===2HIO3+10HCl,A项正确;由盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成红棕色可知,Br2易溶于CCl4,则可通过萃取分液的方法获得Br2的CCl4溶液,B项正确;由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,①中氧化性:Cl2>I2,②中氧化性Cl2>Br2,不能比较Br2、I2的氧化性,C项错误;由①②中继续滴加氯水的现象及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:HBrO3>Cl2>HIO3,D项错误。
10.白磷有剧毒,白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒,白磷与硫酸铜可以发生下列两个反应:
①2P+5CuSO4+8H2O===5Cu+2H3PO4+5H2SO4
②11P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
下列有关说法中错误的是( )
A.在上述两个反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂
B.在上述两个反应中,氧化产物都是H3PO4
C.在反应②中,当有5 mol CuSO4发生反应时,共转移10 mol 电子
D.在上述两个反应中,氧化剂都只有硫酸铜
答案 D
解析 A项,在上述两个反应中,都有元素化合价的变化,因此都是氧化还原反应,由于组成水的元素的化合价没有发生变化,因此,水既不是氧化剂也不是还原剂,正确;B项,在上述两个反应中,都有P的化合价由0变为+5,化合价升高,因此氧化产物都是H3PO4,正确;C项,在反应②中,每15 mol CuSO4参加反应,转移电子30 mol,所以当有5 mol CuSO4发生反应时,共转移10 mol电子,正确;D项,在反应②中,氧化剂为CuSO4和P,错误。