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‎2015高考化学氧化还原反应离子反应课后训练（带解析）‎ ‎1. [2013·课标全国卷Ⅱ]能正确表示下列反应的离子方程式是(　　)‎ A. 浓盐酸与铁屑反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑‎ B. 钠与CuSO4溶液反应：2Na＋Cu2＋===Cu↓＋2Na＋‎ C. NaHCO3溶液与稀H2SO4反应：CO＋2H＋===H2O＋CO2↑‎ D. 向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2：3Mg(OH)2＋2Fe3＋===2Fe(OH)3＋3Mg2＋‎ 解析：本题考查离子方程式的正误判断，意在考查考生对离子方程式书写规律的应用能力。浓盐酸与铁屑反应生成FeCl2和H2，离子方程式应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，A项错误；Na与CuSO4溶液反应，不能置换出Cu，离子方程式应为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑，B项错误；NaHCO3与稀硫酸反应，HCO不能拆，离子方程式应为HCO＋H＋===H2O＋CO2↑，C项错误；FeCl3溶液中加入Mg(OH)2，发生沉淀的转化反应，D项正确。‎ 答案：D ‎2. [2013·北京高考]下列解释事实的方程式不准确的是(　　)‎ A. 用浓盐酸检验氨：NH3＋HCl===NH4Cl B. 碳酸钠溶液显碱性：CO＋H2OHCO＋OH－‎ C. 钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－3e－===Fe3＋‎ D. 长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 解析：‎ 本题考查化学用语中的方程式(包括化学方程式、电极反应式和离子方程式等)的正误判断，意在考查考生运用化学用语解释事实的能力。 用浓盐酸检验氨利用的是HCl和NH3化合生成白烟(NH4Cl)的现象，A项正确；碳酸钠溶液显碱性是CO水解生成OH－的结果，B项正确；原电池中，铁作负极，失电子生成Fe2＋，不是Fe3＋，C项错误；石灰水久置，与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，故长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现的白色固体是碳酸钙固体，D项正确。‎ 答案：C ‎3. [2014·容城模拟]下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)‎ ‎①常温下，c(H＋)/c(OH－)＝1×10－12的溶液：K＋、AlO、CO、Na＋‎ ‎②加入苯酚显紫色的溶液：K＋、NH、Cl－、I－‎ ‎③使酚酞变红的溶液：Fe3＋、Al3＋、NO、SO ‎④使pH试纸变蓝的溶液中：NH、Na＋、SO、Cl－‎ ‎⑤无色溶液中：K＋、Al3＋、NO、HCO A. ②③　　　　　　　 B. ①③ ‎ C. ① D. ①④⑤‎ 解析：该题考查离子共存的正误判断。离子间如果发生化学反应，则不能大量共存，反之是可以的。①中氢离子浓度小于OH－浓度，溶液显碱性，可以大量共存；②中含有铁离子，而铁离子能氧化碘离子，不能大量共存；③中溶液显碱性，Fe3＋、Al3＋，不能大量共存；④中溶液显碱性，NH不能大量共存；⑤中Al3＋和HCO水解相互促进，不能大量共存，答案选C。‎ 答案：C ‎4. [2013·浙江高考]‎ 现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂，某同学为了确认其成分，取部分制剂作为试液，设计并完成了如下实验：‎ 已知：控制溶液pH＝4时，Fe(OH)3沉淀完全，Ca2＋、Mg2＋不沉淀。‎ 该同学得出的结论正确的是(　　)‎ A. 根据现象1可推出该试液中含有Na＋‎ B. 根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 C. 根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2＋，但没有Mg2＋‎ D. 根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2＋‎ 解析： 本题考查了物质的推断，意在考查考生的分析推理能力。A项，由于试液中外加了NaOH和Na2CO3溶液，故不能确定原试液中是否含Na＋；B项，试液中有没有葡萄糖酸根，都无银镜产生；C项，滤液加氨水无沉淀，说明无Mg2＋，加Na2CO3有白色沉淀，说明有Ca2＋；D项，试液中有可能含有Fe2＋，也有可能只含有Fe3＋而不含Fe2＋。‎ 答案：C ‎5. [2014·三明模拟]对某些离子的检验及结论一定正确的是(　　)‎ A. 加入Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，则原溶液中一定有SO B. 通入Cl2‎ 后溶液变为黄色，加入淀粉后溶液变蓝，则原溶液中一定有I－‎ C. 加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成，再加盐酸沉淀消失，则原溶液中一定有Ba2＋‎ D. 加入NaOH溶液并加热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，则原溶液一定有NH 解析：该题考查离子检验、离子之间的反应。A中，可能有亚硫酸根，被氧化成硫酸根离子。B正确。C中还可能有钙离子等。D中，使蓝色石蕊试纸变红，则气体呈酸性，一定不是氨气，所以原溶液中没有铵根离子。‎ 答案：B ‎6. 金属钛(Ti)性能优越，被称为继铁、铝后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为 aTiO2＋bCl2＋cCaTiCl4＋cCO反应(1)‎ TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2反应(2)‎ 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，被还原；‎ ‎③在反应(1)、(2)中的还原性C>TiCl4，Mg>Ti；‎ ‎④a＝1，b＝c＝2；‎ ‎⑤每生成‎19.2 g Ti(Mr＝48)，反应(1)、(2)中共转移4.8 mol e－。‎ A. ①②④ B. ②③④ ‎ C. ③④ D. ②⑤‎ 解析：反应(1)中，Cl2为氧化剂，C为还原剂，反应(2)中，TiCl4为氧化剂，Mg为还原剂，②错误；⑤中，当有0.4 mol ‎ Ti生成时，(2)中转移0.4×4＝1.6 mol e－，(1)中转移0.4×4×1＝1.6 mol e－，所以共转移3.2 mol e－。‎ 答案：D ‎7. [2014·临川一中模拟]某pH＝1的工业废液，只可能含有以下离子中的若干种：H＋、Mg2＋、Ba2＋、Cl－、CO、SO，现取两份100 mL溶液进行如下实验：‎ 第一份加入足量AgNO3溶液，得干燥沉淀‎3.50 g。‎ 第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀‎2.33 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量不变。‎ 根据上述实验，以下推测正确的是(　　)‎ ‎①一定存在Mg2＋ ②可能存在CO ③一定存在Cl－　④可能存在Ba2＋ ⑤可能存在Mg2＋‎ A. ①③ B. ②③ ‎ ‎ C. ③⑤ D. ④⑤‎ 解析：在酸性条件下，CO不能存在，根据实验(2)，原溶液应含SO，则不含Ba2＋，n(SO)＝＝0.01 mol。根据实验(1)，一定含Cl－，n(Cl－)＝≈0.024 mol。负电荷总数为(2×0.01 mol＋0.024 mol)×NA·mol－1＝0.044NA，而H＋所带正电荷总数为0.01NA，由于Ba2＋不存在，所以一定存在Mg2＋。‎ 答案：A ‎8. 向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2，会依次生成I2、Fe3＋、IO，其中Fe3＋、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示，请回答下列问题：‎ ‎(1)由图可知，I－、Fe2＋、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为________>________>________；‎ ‎(2)当n(Cl2)＝0.12 mol时，溶液中的离子主要为________，从开始通入Cl2到n(Cl2)＝0.12 mol时的总反应的化学方程式为____；‎ ‎(3)当溶液中n(Cl－)∶n(IO)＝8∶1时，通入的Cl2在标准状况下的体积为________。‎ 解析：(1)根据图象可知：首先I－被氧化，然后是Fe2＋，所以还原性顺序为I－>Fe2＋>I2。(2)由图象可知n(I2)＝0.1 mol，所以n(FeI2)＝0.1 mol，n(I－)＝0.2 mol。当通入0.12 mol Cl2即0.24 mol Cl时，I－全部被氧化，Fe2＋有0.04 mol被氧化，所以溶液中的离子主要有：Fe2＋、Fe3＋、Cl－，其物质的量分别为0.06 mol、0.04 mol、0.24 mol, I2为0.1 mol。n(I2)∶n(FeCl3)∶n(FeCl2)＝0.1∶0.04∶0.06＝5∶2∶3，方程式为5FeI2＋6Cl2===5I2＋2FeCl3＋3FeCl2。‎ ‎(3)Fe2＋～Cl2　　I－　～　Cl2‎ ‎0．1 mol 0.05 mol 0.2 mol 0.1 mol I2　～　2IO　～　5Cl2‎ x 2x 5x 由题意得：‎ ＝ x＝0.05 mol V(Cl2)＝(0.05 mol＋0.1 mol＋5×0.05 mol)×‎22.4 L·mol－1＝‎8.96 L。‎ 答案：(1)I－　Fe2＋　I2‎ ‎(2)Fe2＋、Fe3＋、Cl－　5FeI2＋6Cl2===5I2＋2FeCl3＋3FeCl2‎ ‎(3)‎‎8.96 L ‎9. [2013·山东高考]金属冶炼与处理常涉及氧化还原反应。‎ ‎(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是______。‎ a. Fe2O3　　　　　　　　　 b. NaCl c. Cu2S d. Al2O3‎ ‎(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，该反应的还原剂是________。当1 mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为________mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是________。‎ ‎(3)右图为电解精炼银的示意图，________(填“a”或“b”)极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体产生，则生成该气体的电极反应式为________________________________。‎ ‎(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2‎ S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是_________。‎ 解析：(1)Na、Al的金属活动性较强，冶炼时选择电解法。(2)该反应中Cu、S的化合价升高，因此还原剂为Cu2S。反应中O2中O由0价变为－2价，1 mol O2发生反应，得4 mol电子，根据得失电子守恒，则还原剂失电子为4 mol。CuSO4溶液中由于Cu2＋水解显酸性，加入镁条，产生的气体为H2。(3)电解精炼银时，粗银作阳极，与电源正极相连。b极产生的红棕色气体为NO2，电极反应式为NO＋e－＋2H＋===NO2＋H2O。(4)食盐水的作用是作电解质溶液，形成原电池。‎ 答案：(1)bd　(2)Cu2S　4　H2　(3)a　NO＋2H＋＋e－===NO2＋H2O　(4)作电解质溶液(或导电)‎ ‎10. [2014·哈尔滨师大附中期末]A、B、C、D、E是五种常见的正盐，其阳离子可能是K＋、NH、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋、Ag＋、Fe3＋，阴离子可能是Cl－、NO、SO、CO，已知：‎ ‎①五种盐均溶于水，水溶液均为无色；‎ ‎②D的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)；‎ ‎③A的溶液呈中性，B、C、E的溶液呈酸性，D的溶液呈碱性；‎ ‎④若在五种盐的溶液中加入Ba(NO3)2溶液，只有A、C的溶液不产生沉淀；‎ ‎⑤若在五种盐的溶液中加入氨水，E和C的溶液中生成沉淀，继续加氨水，C中沉淀消失；‎ ‎⑥把A的溶液分别加到B、C、E的溶液中，均能生成不溶于稀硝酸的沉淀。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)五种盐中，一定没有的阳离子是________；所含阴离子相同的两种盐的化学式是____________________。‎ ‎(2)D的名称为________，D溶液显碱性的原因是(用离子方程式表示)_____________。‎ ‎(3)E和氨水反应的离子方程式是___________。‎ ‎(4)检验B中阳离子的实验方法是___________。‎ ‎(5)浓度均为0.02 mol·L－1的A、C溶液等体积混合生成沉淀(溶度积为1.8×10－10)，则混合溶液中银离子的浓度为________。‎ 解析：本题考查离子的推断。水溶液均为无色，则不存在Cu2＋和Fe3＋，D的焰色反应呈紫色，说明D中存在K＋，且D的溶液呈碱性，说明是弱酸强碱盐，弱酸根离子只有CO，确定D为K2CO3。A的溶液呈中性，说明是强酸强碱盐，阳离子只能是Ba2＋，阴离子为Cl－或NO，根据⑥可知，一定为Cl－，则A是BaCl2。Ag＋除了和NO形成溶液之外，与其他三种离子均生成沉淀，所以一定有一种盐为AgNO3。根据⑤可知，C与氨水生成的沉淀又溶于氨水，可知生成了银氨溶液，所以C中有Ag＋，则C为AgNO3。根据⑤可知，E与氨水生成的沉淀不溶于氨水，则E中有Al3＋，生成的是Al(OH)3，则B中阳离子为NH，根据⑥可知，B、E与BaCl2溶液反应生成不溶于稀硝酸的沉淀，说明B为(NH4)2SO4，E为Al2(SO4)3。(5)设两种溶液均为‎1 L，则反应之后溶液中有0.01 mol BaCl2剩余，c(Cl－)＝0.01 mol·L－1，根据Ksp(AgCl)＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝1.8×10－10，则c(Ag＋)＝1.8×10－8 mol·L－1。‎ 答案：(1)Cu2＋、Fe3＋　(NH4)2SO4、Al2(SO4)3‎ ‎(2)碳酸钾　CO＋H2OHCO＋OH－‎ ‎(3)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ‎(4)取少量溶液于试管中，加入NaOH溶液后，加热，产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，证明有NH ‎(5)1.8×10－8 mol·L－1‎ ‎11. [2013·福建高考]二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。‎ ‎(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。‎ ‎ ①用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质。某次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的____________(填化学式)，至沉淀不再产生后，再加入过量的Na2CO3和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的SO，其原因是_________________‎ ‎[已知：Ksp(BaSO4)＝1.1×10－10、Ksp(BaCO3)＝5.1×10－9]。‎ ‎②该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有________ (填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为___________________。‎ ‎(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：‎ __(D)__＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________‎ ‎(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－‎ 氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的________倍。‎ 解析： (1)①由于所加物质都是过量的，前面加入的物质必须经后面的物质除去，所以首先应加入过量的BaCl2溶液来沉淀SO，过量的BaCl2可经后面加入的Na2CO3溶液除去。观察BaSO4和BaCO3的Ksp不难发现，二者相差不大，在CO浓度比较大时，BaSO4会转化为BaCO3而生成SO。②根据工艺图，HCl合成塔中发生的是H2与Cl2的反应，所以该工艺可以利用的单质应是H2和Cl2。NaClO3为氧化剂，HCl为还原剂，ClO的还原产物为ClO2，Cl－的氧化产物为Cl2，则有2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。(2)纤维素的水解最终产物为葡萄糖(C6H12O6)，葡萄糖具有还原性，在H2SO4环境中与NaClO3反应生成ClO2、CO2、H2O，根据原子守恒可推出另一产物为Na2SO4，根据得失电子守恒和原子守恒配平反应为C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===24ClO2↑＋6CO2↑＋18H2O＋12Na2SO4。(3)由题意知CN－转化为无毒的N2、CO2，ClO2或Cl2转化为Cl－，反应中1 mol ClO2得到5 mol 电子，1 mol Cl2得到2 mol电子，所以处理相同量的CN－时，所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。‎ 答案：(1)①BaCl2　BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，当溶液中存在大量CO时，BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)‎ ‎②H2、Cl2　2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O ‎(2)C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4‎ ‎(3)2.5‎