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1、-氧化还原反应和离子反应时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题5分,共50分)1(2013山西诊断)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)24LiOHO2=4LiNi0.25Co0.75O26H2O(已知Ni与Co的化合价均有2和3)。下列说法不正确的是()ANi0.25Co0.75(OH)2中Ni的化合价是2BLiNi0.25Co0.75O2中Co的化合价是3C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
2、化合价均为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C2(2013合肥质检)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnONOMn2NOH2O。下列叙述中正确的是()A该反应中NO被还原B反应过程中溶液的pH减小C生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH解析NO中N元素的化合价升高,NO被氧化,A项错误。根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO5NO6H=2M
3、n25NO3H2O,据此可知B、D项错误,C项正确。答案C3(2013大连双基测试)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe22S2OO2aOH=YS4O2H2O,下列说法中,不正确的是()Aa4BY的化学式为Fe2O3CS2O是还原剂D每有1 mol O2参加反应,转移的电子为4 mol解析选项A,根据电荷守恒可求出a4,A正确;选项B,根据元素守恒可分析出Y应为Fe3O4,B错误;选项C,S2OS4O,S元素化合价升高,S2O是还原剂,C正确;选项D,反应方程式中只有O2中O的化合价降低:02,O2是氧化剂,1 mol O2参加反应得到4 mol电子,D正确。答案B4(2013长春一调
4、)现取m g镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的还原产物只有NO),向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液,当滴加到V mL时,得到沉淀质量恰好为最大值n g,则下列有关该实验的说法中正确的有()沉淀中OH的质量为(nm)g恰好溶解后溶液中的NO的物质的量为mol反应过程中转移的电子数为mol标准状况下生成NO的体积为L与合金反应的硝酸的物质的量为molA5项 B4项C3项 D2项解析本题涉及的反应有Al4HNO3(稀)=Al(NO3)3NO2H2O;3Mg8HNO3(稀)=3Mg(NO3)22NO4H2O;Al(NO3)33NaOH=Al(OH)33NaNO3;Mg
5、(NO3)22NaOH=Mg(OH)22NaNO3。当合金恰好溶解时,溶液中的NO与Na的物质的量相等,n(NO)n(NaOH)mol,正确。沉淀质量最大时,生成的n g沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁,根据质量守恒定律,其中镁、铝元素的质量等于m g,所以沉淀中氢氧根的质量为(nm)g,则反应过程中转移的电子为n(e)n(OH)mol,故、正确。根据电子得失守恒知,标准状况下V(NO)L,故正确。参加反应的硝酸有两种作用,起酸性作用的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量,即mol;作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量,即mol,所以,与合金反应的硝酸的物质的量为mol,故正确。答案
6、A5(2013南京一模)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()ANO2通入水中:3NO2H2O=2H2NONOB用两个铜电极电解CuSO4溶液:2Cu22H2O2CuO24HCSO2通入FeCl3溶液中:SO2Fe32H2O=SOFe24HD过量的CO2通入NaAlO2溶液中:2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO解析B项,铜作电极,则阳极上铜电极溶解,阴极上铜离子放电析出铜,故不正确;C项,离子方程式未配平,正确的离子方程式应为SO22Fe32H2O=SO2Fe24H;D项,通入过量的CO2气体应该生成HCO,正确的离子方程式应为AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。答案A
7、6(2013郑州质检)下列实验现象及相关的离子方程式均正确的是()A碳酸钙粉末中加入醋酸溶液,固体逐渐减少,生成无色气体:CaCO32H=Ca2CO2H2OB向BaCl2溶液中通入SO2气体,出现白色沉淀:Ba2SO2H2O=BaSO32HC向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液,KMnO4溶液褪色:2MnO7H2O26H=2Mn26O210H2OD将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合,生成白色沉淀:Ba2SOHOH=BaSO4H2O解析醋酸是弱酸,离子方程式中应用CH3COOH表示,A项错误;二氧化硫通入氯化钡溶液中,不能形成BaSO3沉淀,B项错误;正确的离
8、子方程式为2MnO5H2O26H=2Mn5O28H2O,C项错误;等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合,溶液中剩余OH,D项正确。答案D7(2013湖北八校联考)下列离子方程式表达正确的是()A氢氧化铁溶于氢碘酸:Fe(OH)33H=Fe33H2OB小苏打溶液呈碱性的原因:HCOH2OH3OCOC溴化亚铁溶液中通入足量氯气:2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26ClD向硫酸铝铵溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液:NHAl32SO2Ba25OH=AlO2BaSO4NH3H2O2H2O解析选项A,Fe3会氧化I,错误;选项B,写的是电离方程式不是水解方程式,错误,正确
9、的应为HCOH2OOHH2CO3;选项D,Ba(OH)2溶液少量不可能生成AlO,应生成Al(OH)3,错误,正确的应为NHAl32SO2Ba24OH=2BaSO4Al(OH)3NH3H2O。答案C8(2013南昌调研)下列离子组在水溶液中能大量共存,且投入铝有气体生成的是()ANO、Cl、Na、HBAlO、K、ClO、COCCa2、Cl、SO、NaDSO、Fe2、OH、NH解析B中离子能共存,但向该溶液中投入铝时不会产生气体,B错误;C中Ca2与SO不能大量共存,且溶液显中性,与铝不反应,错误;D中OH与Fe2和NH均不能大量共存,错误。答案A9(2013大连双基测试)常温下,下列各组离子在
10、指定溶液中能大量共存的是()ApH1的溶液中:Fe2、NO、SO、NaB水电离出的c(H)1012 mol/L的溶液中:Ca2、K、Cl、HCOCc(H)/c(OH)1012的水溶液中:NH、Al3、NO、ClDc(Fe3)0.1 mol/L的溶液中:K、ClO、SO、SCN解析选项A,pH1的溶液显酸性,溶液中存在大量H,H、NO与Fe2不能大量共存,A错误;选项B,水电离出的c(H)1012 molL1的水溶液既有可能显酸性,也有可能显碱性,但HCO都不能大量存在,B错误;选项C,c(H)/c(OH)1012的水溶液显酸性,这些离子可以大量共存,C正确;选项D,Fe3与SCN因发生络合反应
11、而不能大量共存,D错误。答案C10(2013长春一调)常温下下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是()A水电离出的c(H)11014 molL1的溶液:K、AlO、Br、ClB在含有Al3、Cl的溶液中:HCO、I、NH、Mg2C在c(H)11013 molL1的溶液中:Na、S2、SO、NOD在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中:Fe2、Ca2、Al3、Cl解析A项,溶液呈酸性或碱性,AlO不能存在于酸性溶液中;B项,Al3与HCO因发生水解相互促进反应而不能大量共存;D项,H、NO和Fe2因发生氧化还原反应而不能大量共存。答案C二、填空题(共50分)11(10分)(2013山西诊断)
12、高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。(1)H2O2的结构式为_。(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是_(填序号)。A臭碱(Na2S) B小苏打(NaHCO3)C水玻璃(Na2SiO3) D酒精(C2H5OH)(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者联合作用时必须有先后顺序。在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:氧化反应:H2O22e2HO2还原反应:MnO5e8HMn24H2O写出该氧化还原反应的离子方程式:_。在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加,否则会发生反应:KMnO4CH2OMnO2XK2CO3(未配平),
13、其中X的化学式为_。解析(1)H2O2中每个原子都达到了稳定结果。(2)A项中S2、D项中的酒精(碳元素是2价)都具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色;B、C项中的物质不与酸性KMnO4溶液反应。(3)KMnO43eMnO2,C4eK2CO3,根据得失电子守恒有4KMnO412e3C,再结合原子守恒可得X是KHCO3。答案(1)HOOH(2)AD(3)5H2O22MnO6H=2Mn25O28H2OKHCO312(12分)(1)请将下列五种物质:KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:KBrO3_H2SO4_H2O。(2)如果该化学方程式中I2和K
14、Br的化学计量数分别是8和1,则Br2的化学计量数是_;请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:KBrO3_H2SO4;若转移10 mol e,则反应后生成I2的物质的量为_。解析(1)根据KBrO3在反应后Br元素的化合价降低,则其作氧化剂,则需填入还原剂KI,故所得的未配平的化学方程式为KBrO3KIH2SO4I2Br2K2SO4KBrH2O。(2)如果I2前是8,KBr前是1,则根据碘元素化合价变化知共失电子16 mol, KBr的系数是1,得电子为6 mol,则KBrO3Br2共得电子10 mol,即Br2的系数为1;由中变化可知,KI的系数为16,KBrO3的系数
15、为3,再根据K的原子数守恒推出K2SO4的系数为9,所以H2SO4的系数为9,即3KBrO316KI9H2SO4=8I2Br29K2SO4KBr9H2O;若转移10 mol电子,则16KI16e8I2 10 y解得y5 mol。答案(1)KBrO3KIH2SO4I2Br2K2SO4KBrH2O(2)1316KI95 mol13(14分)(2013东北三省联考模拟)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)。甲同学欲探究废水的组成,进行了如下实验:.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。.用铂丝蘸
16、取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察,无紫色火焰。.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。.向中所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。请推断:(1)由、判断,溶液中一定不含有的阳离子是_。(2)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,溶液为无色,则溶液中不含Cu2,生成沉淀后离子种
17、类增加,说明原溶液中不含NH;根据可确定溶液中不含K。(2)根据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)6I2NO8H=3I22NO4H2O(3)Mg2、A
18、l3Cl、NO、SO、I酸Mg22H2OMg(OH)22H、Al33H2OAl(OH)33H(4)Mg22OH=Mg(OH)2、Al34OH=AlO2H2O0.414(14分)(2013江西联考)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na、Al3、Mg2、Ba2、Fe3和五种阴离子Cl、OH、NO、CO、X中的一种。(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_和_(填化学式)。(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄
19、色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为_。ASOBSOCCH3COO DSiO(3)将Cu投入到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的_(填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为_。(4)利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论:_。解析(1)五种碳酸盐中,只有Na2CO3是可溶的,五种碱中,只有NaOH、Ba(OH)2是可溶的,因为各物质所含阴、阳离子互不相同,所以两种物质分别是Na2CO3、Ba(OH)2。(2)根据实验现象可知C为Fe2(SO4)3,Fe2(SO4)3与Na2CO3发生双水解反应,有氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体生成,Fe2(SO4)3与Ba(OH)2反应有氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀生成,滴入稀硝酸,只有氢氧化铁沉淀溶解。(3)根据实验现象,Cu与NO在酸性条件下发生反应:3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O。(4)利用氢氧化铝溶于强碱的性质进行检验。答案(1)Na2CO3Ba(OH)2(2)B(3)NO3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O(4)往D的溶液中逐渐加入Ba(OH)2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解,则D中含有Al3;若生成的白色沉淀不溶解,则D中含有Mg2-
限制150内