高中化学 二轮复习课件 氧化还原离子反应练习题Word文件下载.docx
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氧气和臭氧中氧元素的化合价均为0价,故氧气转化为臭氧过程中没有发生氧化还原反应,C符合题意;
使用铝热剂焊接钢轨时发生的铝热反应属于氧化还原反应,D不符合题意。
4.(2021·
泉州高三调研)下列文献记载内容不涉及氧化还原反应的是( )
A.《本草纲目》中“令人以灰(草木灰)淋汁,取碱浣衣”
B.《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”
D.《周易参同契》中“胡粉(碱式碳酸铅)投火中,色坏还为铅”
答案 A
解析 草木灰主要成分为K2CO3,碳酸钾水解显碱性,水解反应不是氧化还原反应,A符合题意;
“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”涉及到的反应为Fe置换CuSO4中的Cu,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;
“丹砂(HgS)烧之成水银”即HgS受热分解生成S和Hg,“积变又还成丹砂”即S和Hg又化合生成HgS,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,C不符合题意;
“胡粉(碱式碳酸铅)投火中,色坏还为铅”即碱式碳酸铅受热分解生成铅单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,D不符合题意。
5.(2021·
日照高三模拟)下列关于离子共存或者离子反应的说法正确的是( )
A.0.1mol·
L-1CuSO4溶液可能大量存在:
K+、NH
、NO
、CO
B.用SO2水溶液吸收Br2:
SO2+Br2+2H2O===SO
+2Br-+4H+
C.pH=13的溶液中可能大量存在:
NH
、K+、SO
D.氢氧化铁和碘化氢溶液反应:
Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O
答案 B
解析 0.1mol·
L-1CuSO4溶液中Cu2+和CO
发生相互促进的水解,所以Cu2+和CO
不能大量共存,故A错;
SO2具有较强的还原性、Br2具有较强的氧化性,所以SO2水溶液与Br2发生氧化还原反应生成硫酸和氢溴酸来达到吸收溴的目的,故B对;
pH=13的溶液呈强碱性,在强碱性条件下NH
能与OH-反应生成氨气和水,所以在碱性环境下铵根离子不能大量存在,故C错;
氢氧化铁和碘化氢溶液除发生反应Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O外,Fe3+与I-还会发生氧化还原反应:
2Fe3++2I-===2Fe2++I2,故D错。
6.(2021·
厦门高三模拟)下列说法对应的离子方程式合理的是( )
A.泡沫灭火器的工作原理:
2Al3++3CO
+3H2O===2Al(OH)3↓+3CO2↑
B.侯氏制碱法中NaHCO3的制备:
NH3+CO2+H2O===HCO
+NH
C.草酸使酸性KMnO4溶液褪色:
5H2C2O4+2MnO
+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
D.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:
2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2O
解析 泡沫灭火器利用硫酸铝和碳酸氢钠溶液反应,其工作原理为Al3++3HCO
===Al(OH)3↓+3CO2↑,A不符合题意;
侯氏制碱法中生成的NaHCO3为沉淀,其制备原理为Na++NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH
,B不符合题意;
草酸使酸性KMnO4溶液褪色:
+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,C符合题意;
双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:
2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,D不符合题意。
7.(2020·
三明高三一模)下列化学反应的离子方程式不正确的是( )
A.向饱和Ba(NO3)2溶液中滴加过量NaHCO3溶液生成白色沉淀:
Ba2++2HCO
===BaCO3↓+CO2↑+H2O
B.向Ba(OH)2溶液中滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全:
Ba2++2OH-+NH
+H++SO
===BaSO4↓+NH3·
H2O+H2O
C.Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中:
Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
D.稀硝酸中加入过量的铁屑:
3Fe+8H++2NO
===3Fe2++2NO↑+4H2O
解析 向饱和Ba(NO3)2溶液中滴加过量NaHCO3溶液生成碳酸钡白色沉淀,Ba2++2HCO
===BaCO3↓+CO2↑+H2O,故A正确;
向Ba(OH)2溶液中滴加NH4HSO4溶液至刚好沉淀完全,二者物质的量按照1∶1进行反应,Ba2++2OH-+NH
H2O+H2O,故B正确;
Fe2O3溶于过量氢碘酸溶液中,由于Fe3+具有较强的氧化性,而I-具有还原性,所以二者发生氧化还原反应,离子方程式为Fe2O3+6H++2I-===2Fe2++I2+3H2O,故C错误;
稀硝酸中加入过量的铁屑,反应生成亚铁离子:
===3Fe2++2NO↑+4H2O,故D正确。
8.(2021·
湖北高三模拟)已知甲、乙、丙是三种可溶性物质。
其中甲是碱,乙、丙是盐,它们分别溶于水后电离产生的所有离子如表所示。
阳离子
Na+、H+、Ba2+
阴离子
OH-、CO
、SO
下列分析结果一定正确的是( )
A.甲是Ba(OH)2,乙是NaHSO4
B.乙、丙反应的离子方程式为H++HCO
===H2O+CO2↑
C.甲分别与乙、丙溶液混合后,现象相同
D.可利用焰色反应鉴别乙和丙
解析 甲、乙、丙是三种可溶性物质,其中甲是碱,可知甲中有OH-、Na+或Ba2+,而碳酸钡和硫酸钡是沉淀,所以甲只能是Ba(OH)2,乙是NaHSO4,丙是Na2CO3或者丙是NaHSO4,乙是Na2CO3,故A错误;
由A分析可知,乙、丙反应的离子方程式为2H++CO
===H2O+CO2↑,故B错误;
Ba(OH)2与NaHSO4反应会生成白色沉淀硫酸钡,Ba(OH)2与Na2CO3反应会生成白色沉淀碳酸钡,现象相同,故C正确;
乙和丙都含有钠元素,焰色反应相同,不能利用焰色反应鉴别乙和丙,故D错误。
9.工业上常用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2。
为了提高吸收效率,常用Ni2O3作为催化剂,在反应过程中产生的四价镍和氧原子具有极强的氧化能力,可加快对SO2的吸收,该催化过程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.过程1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶1
B.过程2的离子方程式是2NiO2+ClO-===Cl-+Ni2O3+2O
C.吸收反应的总方程式是ClO-+SO2+H2O===Cl-+SO
+2H+
D.用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫效果更好
解析 过程1中,ClO-转化为Cl-,Cl元素化合价由+1价变为-1价,化合价降低,ClO-作氧化剂,Ni2O3转化为NiO2,Ni元素化合价由+3价变为+4价,化合价升高,Ni2O3作还原剂,根据得失电子守恒可得,氧化剂与还原剂的物质的量之比是1∶1,A项正确;
过程2中,NiO2和ClO-反应生成Ni2O3、Cl-和O,离子方程式为2NiO2+ClO-===Cl-+Ni2O3+2O,B项正确;
用NaClO碱性溶液吸收工业废气中的SO2,离子方程式为ClO-+SO2+2OH-===Cl-+SO
+H2O,C项错误;
Ca2+与SO
结合生成难溶的CaSO4,有利于反应的进行,因此用Ca(ClO)2代替NaClO脱硫效果更好,D项正确。
10.(2021·
山东高三开学考试)已知:
N2H4·
H2O沸点约为118℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
实验室可采用NaClO氧化法制备N2H4,该反应的化学方程式为CO(NH2)2+NaClO+NaOH―→N2H4+NaCl+Na2CO3+H2O(未配平)。
以NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.消耗40gNaOH时,转移电子数目为NA
B.常温下,pH=9的Na2CO3溶液,水电离出OH-的数目为10-5NA
C.已知N2H4和NH3的水溶液均呈碱性,因此它们均属于弱电解质
D.若将少量的CO(NH2)2滴加到NaClO溶液中,将逸出氮气,整个过程转移6NA个电子
解析 N的化合价由-3价升高到-2价,Cl的化合价由+1价降低到-1价,根据得失电子守恒配平化学方程式:
CO(NH2)2+NaClO+2NaOH===N2H4+NaCl+Na2CO3+H2O。
根据化学方程式可知2molNaOH参与反应转移2mol电子,则消耗40gNaOH也就是1molNaOH,转移电子数目为NA,A正确;
不知道溶液的体积,无法计算离子的数目,B错误;
N2H4、NH3属于非电解质,C错误;
1molCO(NH2)2生成N2转移6mol电子,但CO(NH2)2的物质的量未知,转移电子数无法计算,D错误。
11.(2021·
山东菏泽市高三一模)KIO3是一种重要的化学试剂,可用作食盐中的补碘剂。
其化工生产有多种方法,下面是“KIO3氧化法”制备KIO3的生产工艺流程图:
已知“反应器内反应”所得产物有KH(IO3)2、Cl2和KCl。
下列相关说法不正确的是( )
A.“反应器内反应”中,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为11∶6
B.“逐Cl2”过程需要加入烧碱或KI晶体除Cl2
C.借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验食盐中是否含有补碘剂
D.调pH时发生反应的方程式为KH(IO3)2+KOH===2KIO3+H2O
解析 根据题干信息,该反应的化学方程式为11KClO3+6I2+3H2O===6KH(IO3)2+3Cl2↑+5KCl,其中氧化剂是KClO3,氧化产物为KH(IO3)2,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为11∶6,A项正确;
加热可以促进溶解在溶液中气体的逸出,故“逐Cl2”过程只需要加热溶液即可,不用加入烧碱或KI晶体除Cl2,B项错误;
由于反应:
5I-+IO
+6H+===3I2+3H2O,碘单质能使淀粉溶液变蓝色,故借助食用醋和淀粉碘化钾试纸即可检验是否含有补碘剂,C项正确;
调pH的目的是让KH(IO3)2转化为KIO3,故应该加入KOH调节pH,发生反应的化学方程式为KH(IO3)2+KOH===2KIO3+H2O,D项正确。
12.(2021·
石家庄精英中学高三二模)KMnO4是常用的消毒剂和氧化剂。
已知相关化学反应如下:
①向含KOH的K2MnO4溶液中通入Cl2制备KMnO4:
2K2MnO4+Cl2===2KMnO4+2KCl
②实验室制Cl2:
2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
③测定废水中Mn2+:
2MnO
+3Mn2++2H2O===5MnO2↓+4H+,下列有关说法错误的是( )
A.MnO
的氧化性一定比Cl2的氧化性强
B.物质氧化性与酸碱性有关,pH越低,氧化性越强
C.③中生成2mol还原产物时转移6mol电子
D.若转移电子数相等,则①中KMnO4与②中KMnO4的质量之比为5∶1
解析 2K2MnO4+Cl2===2KMnO4+2KCl反应中,Cl2是氧化剂,KMnO4是氧化产物,则氧化性:
Cl2>
KMnO4,A项错误;
由题中反应可知,在酸性条件下,KMnO4具有强氧化性,所以物质氧化性与酸碱性有关,pH越低,氧化性越强,B项正确;
③中MnO
被还原生成的还原产物为MnO2,则生成2mol还原产物时转移6mol电子,C项正确;
①中1molKMnO4转移1mol电子,②中1molKMnO4转移5mol电子,所以若转移电子数相等,则①中KMnO4与②中KMnO4的质量之比为5∶1,D项正确。
13.《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)]的研究成果,其反应机制模型如图所示(SO
·
、·
OH表示自由基)。
设阿伏加德罗常数的值为NA,下列叙述错误的是( )
A.过硫酸钠中-2价氧与-1价氧的个数比为3∶1
B.若56gFe参加反应,被还原的S2O
小于1.5NA个
C.碱性条件下硫酸根自由基发生反应的方程式为SO
+OH-===SO
+·
OH
D.pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
解析 过硫酸钠中正负化合价之和为零,S为+6价,Na为+1价,正价之和为(+6)×
2+(+1)×
2=14,负价之和为-14,若-2价氧与-1价氧的个数比为3∶1,即-2价氧为6个,-1价氧为2个,负价之和为(-2)×
6+(-1)×
2=-14,A项正确;
56gFe为1mol,根据图示可知,1molS2O
和1molFe反应生成2molSO
和1molFe2+,该过程转移2mol电子,但是Fe2+还要与S2O
反应变成Fe3+和自由基,形成的沉淀中既含有二价铁离子,又含有三价铁离子,即第一步反应中的二价铁没有被完全氧化为三价铁离子,因此1mol铁参加反应消耗S2O
小于1.5mol,共有少于1.5NA个S2O
被还原,B项正确;
结合图示可知,碱性条件下,SO
发生反应的方程式为SO
OH,C项正确;
根据图示可知,最后是碱性条件下,铁离子和亚铁离子转化为氢氧化亚铁和氢氧化铁,正五价砷离子转变为沉淀,二者共同以沉淀形式析出的,则溶液的碱性越强越有利于沉淀析出,即pH越大越有利于去除废水中的正五价砷,D项错误。
14.(2021·
汕头市高三模拟)北京大学研究员发现在钙钛矿活性层中引入稀土Eu3+/Eu2+离子对,通过如图原理可消除零价铅和零价碘缺陷,提高钙钛矿太阳能电池的使用寿命。
下列说法正确的是( )
A.Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中需定时补充
B.消除零价铅的反应为2Eu3++Pb0===2Eu2++Pb2+
C.消除零价碘的过程中,Eu3+/Eu2+离子对发生还原反应
D.整个过程中,电子从I0转移给Pb0
解析 Eu3+/Eu2+离子对在反应过程中循环使用,不需定时补充,A错误;
消除零价铅,Pb0失电子生成Pb2+,Eu3+/Eu2+离子对得电子,反应为2Eu3++Pb0===2Eu2++Pb2+,B正确;
消除零价碘的过程中,I0得电子生成I-,Eu3+/Eu2+离子对失电子,发生氧化反应,C错误;
整个过程中,电子从Pb0转移给I0,D错误。
15.(2021·
石家庄精英中学高三调研)科学家研制出了一种在催化剂作用下用H2处理废水中NO
的方法,该过程的反应原理如图所示。
A.反应过程中不需要补充Fe3O4
B.该过程中每消耗1molH2,同时生成NA个N2
C.处理过程中的催化剂只有Pd
D.处理后的废水酸性增强
解析 由图可知,Fe3O4中的二价铁和三价铁在不断循环,反应过程中不消耗Fe3O4,所以不需要补充Fe3O4,故A正确;
从图中可以看出,反应物为NO
和H2,生成物中有N2,反应的化学方程式为2NO
+3H2+2H+===N2+4H2O,所以每消耗1molH2,同时生成
molN2,即
个N2,故B错误;
从图中可以看出,氢气在Pd表面失去电子转化为H+,失去的电子传递给Fe3O4,Fe3O4中三价铁离子转化为亚铁离子,亚铁离子再将NO
还原为N2,同时亚铁离子转化为铁离子,因此Pd和Fe3O4都是催化剂,故C错误;
根据总反应方程式,反应过程中消耗H+,所以处理后的废水酸性减弱,故D错误。
(二)氧化还原反应、离子反应方程式书写专练
1.由于氰化钠有剧毒,因此需要对“废液”中的氰化钠进行处理,通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将其氧化,其中一种产物为空气的主要成分,则在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式为___________________________________________________________。
答案 2CN-+5ClO-+2OH-===2CO
+5Cl-+N2↑+H2O
2.用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体,并放出无色无味的气体和其他物质,写出反应的离子方程式:
__________________________________________________,
处理废水时既利用K2FeO4的强氧化性,又利用生成氢氧化铁胶体的______________作用。
答案 4FeO
+10H2O===4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑ 聚沉(或吸附)
3.甲酸钠法是制备Na2S2O4的一种新方法,其原理为将甲酸钠(HCOONa)和烧碱溶于乙醇水溶液中,再通入SO2发生反应,有CO2气体放出,析出Na2S2O4固体,总反应的化学方程式为___________________________________________________________________________。
答案 HCOONa+2SO2+NaOH===Na2S2O4+H2O+CO2
4.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应:
2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO
+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。
则反应Ⅰ的离子方程式为______________________________________________________。
答案 4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O
5.新的研究表明,可以将CO2转化为炭黑进行回收利用,反应原理如图所示。
(1)在转化过程中起催化作用的物质是____________________;
(2)写出总反应的化学方程式:
________________________________________________。
答案
(1)FeO
(2)CO2
C+O2
6.从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。
某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等,如图是从废钒中回收钒的一种工艺流程:
(1)“氧化”工序中反应的离子方程式为___________________________________________。
(2)写出流程中铝热反应的化学方程式:
___________________________________________。
答案
(1)ClO
+6VO2++3H2O===Cl-+6VO
+6H+
(2)3V2O5+10Al
6V+5Al2O3
7.某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物,还有少量其他不溶性物质。
采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·
7H2O):
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别是____________________。
为回收金属,用稀硫酸将“滤液①”调为中性,生成沉淀。
写出该反应的离子方程式:
_________________________
______________________________________________________________________________。
(2)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。
__________________________________________________________。
答案
(1)除去油脂,溶解铝及其氧化物 AlO
+H++H2O===Al(OH)3↓
(2)2Ni2++ClO-+4OH-===2NiOOH↓+Cl-+H2O
8.锡常用于制造保险丝等合金。
工业上以锡精矿(主要含锡、铁、铜、银、铅、钨等硫化物和砷化物)为原料制备锡,其流程如下:
(1)“焙烧”中将WS2转化成WO3,用10%纯碱溶液“碱浸”将WO3转化成易溶性的Na2WO4并放出气体,写出离子方程式:
______________________________。
(2)“熔炼”时使用焦炭粉,粉碎焦炭的目的是_____________________________________
______________________________________________________________________________;
如果炭还原SnO2时生成锡和CO、CO2(体积比3∶1),写出化学方程式:
_______________
答案
(1)WO3+CO
===WO
+CO2↑
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分 5SnO2+8C
5Sn+6CO↑+2CO2↑