《金版教程》2016屆高三化學二輪復習第三講氧化還原反應離子反應b習題.doc

(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括7小題，每小題6分，共42分)1下列變化必須加入氧化劑才能實現(xiàn)的是()ACr2OCrOBHNO3NO2CSiO2SiDCH3CH2OHCH3CHO答案D解析Cr2OCrO，元素的化合價都沒有變化，與氧化還原反應無關；HNO3NO2、SiO2Si，氮元素、硅元素的化合價降低，均是被還原的過程，需要加還原劑才能實現(xiàn)；CH3CH2OHCH3CHO是被氧化的過程，需要加入氧化劑才能實現(xiàn)。2下列離子在指定溶液中可能大量共存的是()A中性溶液中：Fe3、Cl、Na、SOBpH1的溶液中：NO、K、CO、BrC紫色石蕊呈藍色的溶液中：S2、Na、SO、ID焰色反應為黃色的溶液中：CH3COO、NH、AlO、Ba2答案C解析Fe3不能大量存在于中性溶液中，A項不符合題意；強酸性條件下CO不能大量存在，B項不符合題意；能使紫色石蕊呈藍色的溶液呈堿性，C項所給離子可以大量共存；D項中NH與AlO因發(fā)生相互促進的水解反應而不能大量共存。3下列離子方程式不正確的是()A純堿溶液中滴加酚酞溶液顯紅色：COH2OHCOOHB燒堿溶液與小蘇打溶液混合：OHHCO=H2OCOC氫氧化鐵溶于氫碘酸：2Fe(OH)36H2I=2Fe2I26H2OD硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合：3S2O6H=4S3H2O2SO3答案D解析純堿溶液因CO水解而顯堿性，A項正確；OH與HCO反應生成CO和H2O，B項正確；3價Fe在酸性條件下被I還原為Fe2，I被氧化為 I2，C項正確；S2O在酸性條件下發(fā)生反應，生成SO2和S，D項錯誤。4下列離子方程式表達正確的是()A向氯化鐵溶液中滴加HI溶液：2Fe32HI=2Fe22HI2B向1 molL1的AlCl3溶液中加入過量的稀氨水：Al34NH3H2O=AlO4NH2H2OC向稀NH4HCO3溶液中滴加過量NaOH溶液：NHOH=NH3H2OD向C6H5ONa溶液中通入適量CO2：C6H5OCO2H2O=C6H5OHHCO答案D解析HI為強酸，應拆開寫，A項反應的離子方程式為2Fe32I=2Fe2I2，A項錯誤；氨水不能溶解Al(OH)3，B項反應的離子方程式為Al33NH3H2O=Al(OH)33NH，B項錯誤；NH4HCO3中的NH、HCO均能與OH反應，C項反應的離子方程式為NHHCO2OH=NH3H2OCOH2O，C項錯誤。5安全氣囊碰撞時發(fā)生反應：10NaN32KNO3=K2O5Na2O16N2，下列判斷正確的是()A每生成16 mol N2轉(zhuǎn)移30 mol電子BNaN3中N元素被還原CN2既是氧化劑又是還原劑D還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物質(zhì)量之比為115答案D解析本題可根據(jù)化合價升降進行分析，NaN3中N元素化合價升高，被氧化，B項錯誤；KNO3中N元素化合價降低，被還原，故N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，C項錯誤；還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物質(zhì)量之比為115，D項正確；每生成16 mol N2轉(zhuǎn)移10 mol電子，A項錯誤。6下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A加鋁粉能產(chǎn)生氫氣的溶液中：Na、K、AlO，S2OBc(H)/c(OH)1010的溶液中：NO、Na、Fe2、SOC使甲基橙變紅的溶液中：Mg2、NO、K、SOD強堿性溶液中：Ba2、Cl、SiO、Na答案C解析A項，加入鋁粉能產(chǎn)生氫氣的溶液為強酸性或強堿性溶液，AlO、S2O在強酸性溶液中不能大量存在；B項，c(H)/c(OH)1010的溶液為強酸性溶液，在強酸性溶液中NO具有強氧化性，能將Fe2氧化為Fe3；C項，使甲基橙變紅的溶液顯酸性，各離子之間不反應，能大量共存；D項，SiO和Ba2會生成沉淀，不能大量共存。7某同學在常溫下設計以下實驗流程探究Na2S2O3的化學性質(zhì)。pH8點擊觀看解答視頻下列說法正確的是()A實驗說明Na2S2O3溶液中水電離的c(OH)108 molL1BNa2S2O3溶液pH8的原因用離子方程式表示為S2O2H2OH2S2O32OHC生成的沉淀B可能是BaSO3或BaSO4，要進一步確認還需再加入稀硝酸驗證D實驗說明Na2S2O3具有還原性答案D解析Na2S2O3溶液的pH8，說明S2O水解，水的電離受到促進，由水電離的c(OH)1106 molL1，A項錯誤；S2O水解是分步進行的，B項錯誤；因為氯水具有強氧化性，與Na2S2O3發(fā)生氧化還原反應，且氯水足量，故白色沉淀B中一定沒有BaSO3，只有BaSO4，故C項錯誤，D項正確。二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)8(12分)某無色溶液中可能含有H、NH、Mg2、Fe3、Al3、SO、HCO等離子，當向溶液中加入一定濃度NaOH溶液時，生成沉淀的物質(zhì)的量隨加入NaOH溶液的體積關系如圖所示。請回答下列問題：(1)ab段生成沉淀的化學式為_。(2)cd段沉淀減少的化學反應方程式為_。(3)簡述bc段沉淀物質(zhì)的量不變的原因：_。(4)原溶液中一定含有的離子的物質(zhì)的量之比為_。答案(1)Al(OH)3、Mg(OH)2(2)Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O(3)加入的NaOH與原溶液中的NH反應生成NH3H2O(4)n(H)n(Al3)n(Mg2)n(NH)n(SO)22349解析由于溶液為無色，則Fe3不存在；反應過程中有沉淀生成，且部分沉淀溶解，則溶液中一定含有Al3、Mg2，一定不含HCO，又0a段無沉淀產(chǎn)生，則發(fā)生的反應為HOH=H2O，再由圖象變化分析知，bc段為NH發(fā)生反應，則溶液中一定含有的離子為H、NH、Mg2、Al3，再根據(jù)溶液呈電中性知，溶液中一定含有SO。(1)ab段生成的沉淀為Al(OH)3和Mg(OH)2。(2)cd段為沉淀的溶解，發(fā)生的反應為Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O。(3)bc段沉淀不發(fā)生變化的原因是加入的NaOH與原溶液中的NH反應生成NH3H2O。(4)0a：HOH=H2O；ab：Mg22OH=Mg(OH)2、Al33OH=Al(OH)3；bc：NHOH=NH3H2O；cd：Al(OH)3OH=AlO2H2O。結(jié)合圖象中各離子消耗NaOH溶液的體積及溶液呈電中性可計算出原溶液中各離子的物質(zhì)的量之比為n(H)n(Al3)n(Mg2)n(NH)n(SO)22349。9(16分)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。其生產(chǎn)工藝流程如下：請回答下列問題：(1)寫出向KOH溶液中通入足量Cl2發(fā)生反應的離子方程式：_。(2)在溶液中加入KOH固體的目的是_(填編號)。A為下一步反應提供堿性的環(huán)境B使KClO3轉(zhuǎn)化為KClOC與溶液中過量的Cl2繼續(xù)反應，生成更多的KClODKOH固體溶解時會放出較多的熱量，有利于提高反應速率(3)從溶液中分離出K2FeO4后，還會有副產(chǎn)品KNO3、KCl，則反應中發(fā)生反應的離子方程式為_。每制得59.4克K2FeO4，理論上消耗氧化劑的物質(zhì)的量為_ mol。(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)作為水處理劑的一個優(yōu)點是能與水反應生成膠體吸附雜質(zhì)，配平該反應的離子方程式：_FeO_H2O=_Fe(OH)3(膠體)_O2_OH。答案(1)2OHCl2=ClOClH2O(2)AC(3)2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O0.45(4)410438解析(1)KOH溶液與足量Cl2發(fā)生反應的離子方程式為2OHCl2=ClOClH2O。(2)在溶液中加入KOH固體的目的是為下一步反應提供堿性的環(huán)境，與溶液中過量的Cl2繼續(xù)反應，生成更多的KClO，故選A、C。(3)反應中發(fā)生反應的離子方程式為2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O，在方程式中每產(chǎn)生2 mol的FeO，轉(zhuǎn)移電子6 mol，消耗氧化劑3 mol?，F(xiàn)在n(K2FeO4)59. 4 g198 gmol10.3 mol，所以消耗氧化劑的物質(zhì)的量為320.3 mol0.45 mol。(4)高鐵酸鉀(K2FeO4)與水反應的離子方程式為4FeO10H2O=4Fe(OH)3(膠體)3O28OH。10(14分)過氧化氫(H2O2)的水溶液俗稱雙氧水，過氧化氫的結(jié)構(gòu)特點決定了其具有多重性質(zhì)，備受人們的青睞。(1)H2O2被稱為“綠色氧化劑”，酸性條件下，將Fe2氧化為Fe3時常選擇H2O2而不選擇硝酸等其他氧化劑的原因是_，其離子方程式是_。(2)雙氧水可作為礦業(yè)廢液消毒劑，消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN)，經(jīng)以下反應實現(xiàn)：KCNH2O2H2O=ANH3，試寫出生成物A的化學式：_。(3)某工業(yè)廢水中含有一定量氯氣，為了除去氯氣，常加入H2O2作脫氯劑，寫出該反應的化學方程式：_，反應中H2O2作_劑。(4)雙氧水的濃度可用標準的酸性高錳酸鉀溶液來測定，其反應的離子方程式如下，請將相關物質(zhì)的化學計量數(shù)及化學式分別填寫在方框和空格中：MnOH2O2H=Mn2H2O_。答案(1)H2O2的還原產(chǎn)物為水，對環(huán)境沒有污染，也沒有新雜質(zhì)生成 H2O22H2Fe2=2Fe32H2O (2)KHCO3 (3)H2O2Cl2=O22HCl 還原 (4)2 5 6 2 8 5O2解析(1)選擇H2O2作為氧化劑是因為其還原產(chǎn)物為H2O，沒有新雜質(zhì)和污染性物質(zhì)生成。(2)反應中H2O2為氧化劑，將KCN中碳元素氧化至4價，再根據(jù)原子守恒確定生成物A的化學式為KHCO3。(3)氯氣與H2O2反應，氯氣為氧化劑，H2O2作還原劑，氧元素化合價升高，氧化產(chǎn)物為氧氣，化學方程式是H2O2Cl2=O22HCl。(4)酸性高錳酸鉀溶液為強氧化劑，可將H2O2氧化為氧氣，再根據(jù)得失電子守恒、原子守恒、電荷守恒配平離子方程式。11(16分)KMnO4常作氧化劑、防腐劑、消毒劑、漂白劑和水處理劑等。(1)在K2MnO4溶液中通入CO2可制得高錳酸鉀，副產(chǎn)物是黑色沉淀M。該反應中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為_。在鋰離子有機高聚物中鋰與M構(gòu)成電池，電池反應為LiM=LiM(s)，消耗8.7 g M時轉(zhuǎn)移0.1 mol 電子。該電池正極的電極反應式為_。(2)實驗室用KMnO4制備O2和Cl2。取0.4 mol KMnO4固體加熱一段時間后，收集到a mol O2，在反應后的殘留固體中加入足量濃鹽酸，加熱又收集到b mol Cl2。設錳元素全部轉(zhuǎn)化成Mn2存在于溶液中，當ab0.8 mol時，在標準狀況下生成Cl2的體積為_L。(3)電解K2MnO4溶液可以制備KMnO4。工業(yè)上，通常以軟錳礦(主要成分是MnO2)與KOH的混合物在鐵坩堝中混合均勻，小火加熱至熔融，即可得到綠色的K2MnO4?；瘜W方程式為_。用鎳片作陽極(鎳不參與反應)，鐵板為陰極，電解K2MnO4溶液可制備KMnO4。上述過程用流程圖表示如下：則D的化學式為_；陽極的電極反應式為_；陽離子遷移方向是_。(4)高錳酸鉀在酸性介質(zhì)中還原產(chǎn)物為Mn2，廢液中c(Mn2)濃度較大時會污染水體。實驗室可以用過二硫酸銨溶液檢驗廢水中Mn2，實驗現(xiàn)象是溶液變紫紅色(還原產(chǎn)物為SO)。過二硫酸可以看成是H2O2的衍生物，過二硫酸銨中含有過氧鍵(OO)。寫出檢驗Mn2的離子方程式_。如果將這個反應設計成鹽橋(雙液或雙桶)電池，鹽橋中溶液用_。(選填：飽和KCl溶液、飽和K2SO4溶液或飽和NH4Cl溶液)答案(1)12MnO2eLi=LiMnO2(2)13.44(3)2MnO24KOHO22K2MnO42H2OKOHMnOe=MnOK由陽離子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移(4)2Mn25S2O8H2O=2MnO10SO16H飽和K2SO4溶液解析(1)錳酸鉀中錳為6價，在弱酸性條件下會發(fā)生歧化反應生成4價和7價錳的化合物。即向錳酸鉀溶液中通入足量CO2，發(fā)生反應為3MnO4CO22H2O=2MnOMnO24HCO，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比等于質(zhì)量之比為12。鋰錳電池中，n(MnO2)0.1 mol，n(Li)0.1 mol，電池反應為MnO2Li=LiMnO2，正極的電極反應式為MnO2eLi=LiMnO2(2)根據(jù)電子守恒知，4a2b0.4 mol5，聯(lián)立ab0.8 mol，解得：a0.2 mol, b0.6 mol。V(Cl2)0.6 mol22.4 Lmol113.44 L。(3)從圖示看出，A為高錳酸鉀，B為氫氣，C為錳酸鉀，D為KOH。陽極的電極反應式為2MnO2e