【师说】2016高考化学二轮复习 专题检测三 离子反应 氧化还原反应.doc

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1、专题检测三离子反应氧化还原反应一、选择题(每小题6分，共60分)1已知Fe3O4可表示为(FeOFe2O3)，水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应的离子方程式为3Fe22S2OO24OH=Fe3O4S4O2H2O，下列说法正确的是()AO2和S2O是氧化剂，Fe2是还原剂B每生成1 mol Fe3O4，转移2 mol电子C若有2 mol Fe2被氧化，则被Fe2还原的O2为0.5 molD参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为15解析：选项A，分析各元素化合价的变化可知，部分铁元素化合价升高，(由Fe3O4的表示式知3 mol Fe2中有2 mol化合价升高，作还原剂)，硫元素化合价升高，氧

2、元素化合价降低，所以Fe2、S2O是还原剂，O2是氧化剂。选项B，每生成1 mol Fe3O4，转移4 mol电子。选项C,2 mol Fe2被氧化为Fe3，失去2 mol电子，需0.5 mol O2被还原。选项D，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为14。答案：C2向含Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的某种稀溶液中逐渐加入铁粉，c(Fe2)的变化如图所示。下列离子方程式错误的是()A横轴01：FeNO4H=Fe3NO2H2OB横轴12：Fe2Fe3=3Fe2C横轴23：FeCu2=Fe2CuD横轴03：3Fe2Fe32Cu2=5Fe22Cu解析：根据氧化性强弱的顺序：HNO3

3、Fe3Cu2，当在混合溶液中逐渐加入Fe粉的过程中，发生反应的离子方程式依次为FeNO4H=Fe3NO2H2O，Fe2Fe3=3Fe2，FeCu2=Fe2Cu，根据图象的拐点可以判断，铁粉加至1 mol前是与HNO3的反应，反应的离子方程式为FeNO4H=Fe3NO2H2O，A项正确；加入的铁粉从1 mol到2 mol时是与Fe3反应，反应的离子方程式为Fe2Fe3=3Fe2，B项正确；加入的铁粉从2 mol到3 mol时是Fe与Cu2反应，反应的离子方程式为FeCu2=Fe2Cu，C项正确；在D选项中，显然HNO3没有参与反应，D项错误。答案：D3(2015石家庄一模)某稀溶液中含有4 mo

4、l KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知NO被还原为NO)。下列说法正确的是()A反应后生成NO的体积为28 LB所得溶液中c(Fe2)c(Fe3)11C所得溶液中c(NO)2.75 molL1D所得溶液中的溶质只有FeSO4解析：本题考查元素化合物的性质与反应，意在考查考生对氧化还原反应的掌握情况与计算能力。反应前n(NO)4 mol，n(H)5 mol，n(Fe)1.5 mol。先发生反应：NO4HFe=NOFe32H2O，Fe和NO过量，H全部反应，故消耗的NO为1.25 mol，生成的n(NO)1.25 mol，n(Fe3)1.25 mo

5、l，剩余0.25 mol Fe继续发生反应：2Fe3Fe=3Fe2。消耗Fe30.5 mol，剩余的Fe3为1.25 mol0.5 mol0.75 mol，该反应生成0.75 mol Fe2。选项A没有指明NO气体是否处于标准状况，A项错误；最终溶液中Fe3与Fe2物质的量相同，且共存于同一溶液中，故其浓度之比为11，B项正确；因第一个反应消耗1.25 mol NO，即剩余4 mol1.25 mol2.75 mol NO，但题中没有给出溶液的体积，故不能计算溶液中离子的浓度，C项错误；由上述分析可知所得溶液中的溶质有硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钾、硝酸钾等，D项错误。答案：B4(2015超级中学预测

6、卷)Cu与浓硝酸反应生成氮的氧化物，这些氧化物恰好溶解在NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如下图所示：下列有关判断正确的是()A若铜片为51.2 g，则生成0.2 mol NaNO3B常温下，Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应C标准状况下收集的氮氧化物为20.16 LD反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物解析：本题考查氧化还原反应及化学计算，意在考查考生对氧化还原反应理论的应用能力及计算能力。分析整个反应过程可知仅有两种元素的化合价发生变化，即CuCu2，HNO3NaNO2,51.2 g Cu为0.8 mol，共失电子0.8 mo

7、l21.6 mol，由得失电子守恒可知HNO3NaNO2得1.6 mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8 mol，由Na元素守恒可知另一种产物NaNO3为0.2 mol，A正确；常温下，Cu能与浓硝酸反应，B错误；部分NO2会转化为N2O4，而N2O4在标准状况下不是气体，C错误；反应过程中生成的Cu(NO3)2、NaNO3是氧化产物，NaNO2和氮的氧化物是还原产物，D错误。答案：A5(2015河南八市联考)强酸性溶液X中可能含有Na、K、NH4、Fe2、Al3、CO23、SO23、SO24、Cl、NO2中的若干种，某同学为了确认其成分，取X溶液进行连续实验，实验过程及产物如下：下

8、列结论正确的是()AX中肯定存在Na、Fe2、Al3、NH4、SO24 B气体F经催化氧化可直接生成气体DC沉淀C一定是BaSO4、沉淀G一定是Fe(OH)3 、沉淀一定是Al(OH )3DX中不能确定的离子是 A13 、Na、K和Cl解析：根据题意和实验过程则有 强酸性溶液中CO23、SO、NO 2不能存在； X溶液中加入过量Ba(NO3)2溶液生成沉淀C应是BaSO4，说明有SO24存在；生成气体A应为NO，说明有Fe2存在，(即3 Fe24H NO 3=3 Fe3NO2H2O)； 溶液B加入过量NaOH溶液，生成的沉淀G为Fe(OH)3；生成的气体F为NH3，说明有NH4存在； 溶液H通

9、入CO2生成沉淀I，由于前面加入过量的Ba(NO3)2溶液，引入了大量Ba2，所以沉淀中一定有BaCO3，又由于前面不能确定溶液X中是否存在Al3，所以这里也不能确定沉淀中有Al(OH)3；溶液J的焰色反应呈黄色，说明溶液J中有Na，但由于前面加入过量NaOH溶液，引入了较多的Na，因此不能确定溶液X中是否存在Na；因为焰色黄色能掩盖紫色焰色，所以不能确定溶液X中是否有K；另外，上述实验过程还不能确定溶液X中是否存在Cl。答案：D6(2015广东六校联考)下列离子在溶液中能大量的一组是()AK、H、ClO、SOBFe3、Mg2、NO、COCNa、Ca2、HCO、OHDAl3、NH、Cl、SO解

10、析：本题考查了离子共存在知识，意在考查考生对离子间反应的掌握情况。H、ClO、SO等离子不能大量共存，A选项不合题意；Fe3与CO能发生相互促进的水解反应，Mg2与CO反应生成MgCO3沉淀，B选项不合题意；HCO与OH反应生成CO，CO与Ca2反应生成CaCO3沉淀，C选项不合题意。答案：D7(2015沈阳一模)下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存在的()A加铝粉能产生氢气的溶液中：Na、K、AlO、S2OBc(H)/c(OH)1010的溶液中：NO、Na、Fe2、SOC使甲基橙变红的溶液中：Mg2、NO、K、SOD强碱性溶液中：Ba2、Cl、SiO、Na解析：本题考查限定溶液中离子能否大

11、量共存，意在考查考生的分析判断能力。A项，加入铝粉能产生氢气的溶液为强酸性或强碱性溶液，AlO、S2O在强酸性溶液中不能大量存在；B项，c(H)/c(OH)1010的溶液为强酸性溶液，在强酸性溶液中NO具有强氧化性，能将Fe2氧化为Fe3；C项，使甲基橙变红的溶液显酸性，各离子之间不反应，能大量共存；D项，SiO和Ba2在碱性条件下会生成沉淀，不能大量共存。答案：C8(2015唐山一模)在下列溶液中一定能大量共存的离子组是()A25时由水电离产生的c(H)11012 mol/L的溶液：Na、NH、Br、COBFeCl3溶液中：K、Na、SCN、ClC遇酚酞变红的溶液：Fe3、HCO、S2、Fe

12、2D无色透明的溶液：Mg2、Al3、NO、H解析：本题考查了离子共存，意在考查考生对离子反应的理解与应用能力。25时由水电离产生的c(H)11012 molL1的溶液，其pH可能为2或12，当pH2时，CO不能大量存在，当pH12时，NH不能大量存在，A项不符合题意；Fe3与SCN因发生络合反应生成Fe(SCN)3而不能大量共存，B项不符合题意；遇酚酞变红的溶液呈碱性，Fe3、Fe2、HCO均不能大量存在，C项不符合题意；D项所给离子均无色，且能大量共存，符合题意。答案：D9下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是()A该溶液中，K、Fe2、C6H5OH、Br可以大量共存B和KI溶液反应的

13、离子方程式：Fe32I=Fe2I2C和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式：Fe3SOBa23OH=Fe(OH)3BaSO4D1 L 0.1 molL1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe 解析：A项错误，Fe3与苯酚发生反应；B项错误，离子方程式中电子得失不守恒，电荷不守恒；C项错误，没有遵循物料守恒原则；D项正确，1 L 0.1 molL1的Fe2(SO4)3溶液中含Fe3 0.2 mol，足量的Zn可将0.2 mol Fe3还原得到0.2 mol的Fe，即质量为11.2 g。答案：D1025 时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()ApH1的溶液中：Na、K、MnO

14、、COBc(H)11013 molL1的溶液中：Mg2、Cu2、SO、NOC0.1 molL1 NH4HCO3溶液中：K、Na、NO、ClD0.1 molL1 FeCl3溶液中：Fe2、NH、SCN、SO解析：pH1的溶液呈酸性，CO不能大量存在，A不正确；c(H)11013 molL1的溶液呈碱性，Mg2、Cu2不能大量存在，B不正确；0.1 molL1 FeCl3溶液中，SCN不能大量存在，生成Fe(SCN)3络合物，D不正确。答案：C二、非选择题(包括3小题，共40分)11(15分)已知：还原性：HSOI，氧化性：IOI2。(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液，发生下列反应。

15、配平反应方程式，标出电子转移的方向和数目。NaIO3NaHSO3I2Na2SO4H2SO4H2O(2)在NaIO3溶液中滴加过量NaHSO3溶液反应完全，推测反应后溶液中的还原产物为_(填化学式)。(3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物质的量和析出碘单质的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式_；当溶液中I与I2的物质的量之比为53时，加入的NaIO3为_mol。解析：(1)碘元素的化合价由5价降低到0价，硫元素的化合价由4价升高到6价。根据化合价升降总数相等，配平反应方程式，标出电子转移的方向和数目。(2)由还原性

16、：HSOI可知当NaHSO3溶液过量时IO先被还原成I2，再被还原成I。(3)OA段，随着IO的量增多，NaHSO3的量减少，IO被还原成I至A点恰好完全反应，此时继续加入NaIO3，又发生NaIO3氧化I的反应：IO6H5I=3I23H2O。当I与I2物质的量之比为53时，设加NaIO3为x mol，根据转移电子守恒，得5 mol2x6x5x mol。答案：(1) =2I27Na2SO43H2SO42H2O(2)NaI(3)IO5I6H=3I23H2O12(10分)工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体(1)完成中反应的总化学方程式：NaClH2

17、O=NaClO3_。(2)中转化的基本反应类型是_，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是_。解析：(1)根据反应，氯元素化合价升高，氢元素化合价降低，还应有H2生成，再根据化合价升降总数相等配平即可；(2)NaClO3与KCl反应制KClO3属于复分解反应，溶解度小的溶质最先析出。答案：(1)NaClH2O=NaClO3H2(2)复分解反应室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体13(2015云南名校统考，15分)铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要的作用。(1)二氧化铈(CeO2)在平板电视显示屏中有着重要的应用。CeO2在稀硫酸和H2O2

18、的作用下可生成Ce3，CeO2在该反应中作_剂。(2)自然界中Cr主要以3价和6价存在，6价的Cr能引起细胞的突变。可以用亚硫酸钠溶液将Cr2O还原为Cr3，写出该过程中发生反应的离子方程式：_。(3)钛(Ti)被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是_。(4)NiSO4xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可以电镀废渣(除镍元素外，还含有铜、锌、铁等元素)为原料获得。操作步骤如下：向滤液中加入FeS是为了除去Cu2、Zn2等杂质，除去Cu2的离子方程式为_。对滤液先加H2O2再调pH，加H2O2的目的是_，调pH的目的是_。滤液溶质的主要成分是NiSO4，加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4，这两步操作的目的是_。答案：(1)氧化(2)Cr2O3SO8H=2Cr33SO4H2O(3)4NaTiCl4Ti4NaCl(4)FeSCu2=CuSFe2氧化Fe2除去Fe3增大NiSO4的浓度，利用蒸发结晶(或富集NiSO4)5