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1、课时作业3离子反应氧化还原反应时间:45分钟分值:100分一、选择题(每小题5分,共50分)1室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A饱和氯水中Cl、NO、Na、SOBc(H)1.01013 molL1溶液中C6H5O、 K、SO、BrCNa2S溶液中SO、K、Cl、Cu2DpH12的溶液中NO、I、Na、Al3 解析:本题考查氧化还原反应以及离子反应等知识。A项中氯水会氧化SO,故不能大量共存;B项为碱性条件,在此环境下各离子可以大量共存,B项正确;C项会生成CuS沉淀;D项Al3不能存在于碱性环境。答案:B2(2012全国大纲,7)能正确表示下列反应的离子方程式是()A硫酸铝溶
2、液中加入过量氨水Al33OH=Al(OH)3B碳酸钠溶液中加入澄清石灰水Ca(OH)2CO=CaCO32OHC冷的氢氧化钠溶液中通入氯气Cl22OH=ClOClH2OD稀硫酸中加入铁粉2Fe6H=2Fe33H2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反应方程式书写的应用能力。NH3H2O是弱电解质,应写化学式,A项错误;澄清石灰水为可溶物,应拆写成离子形式,B项错误;铁粉与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,D项错误。答案:C3下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是()解析:D项发生的反应为2H2O2H2O2,属于氧化还原反应;A、C项为物理变化;B项为非氧化还原反应。答案:D4下
3、列离子方程式中正确的是()A实验室用烧碱溶液除去尾气中的Cl2:Cl2OH=ClHClOB向AlCl3溶液中滴加过量氨水制备Al(OH)3:Al33NH3H2O=Al(OH)33NHC用惰性电极电解饱和MgCl2溶液:2Cl2H2OCl2H22OHD用FeCl3溶液腐蚀铜制印刷电路板:Fe3Cu=Fe2Cu2解析:本题考查离子方程式的书写。氯气与烧碱反应,产物是NaClO,而不是HClO,A项错误;实验室制Al(OH)3可选用铝盐和弱碱反应,因为Al(OH)3不溶于弱碱,B项正确;电解饱和MgCl2溶液时,会生成氢氧化镁沉淀,C项错误;D项电荷不守恒,错误。答案:B5甲、乙、丙、丁四种易溶于水
4、的物质,分别由NH、Ba2、Mg2、H、OH、Cl、HCO、SO中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:将甲溶液分别与其他三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;0.1mol/L乙溶液中c(H)0.1mol/L;向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是()A甲溶液含有Ba2B乙溶液含有SOC丙溶液含有Cl D丁溶液含有Mg2解析:根据推知甲一定为Ba(OH)2,根据推知乙显强酸性,故乙一定为硫酸,丙中含有Cl,为MgCl2,则丁一定为NH4HCO3,D不正确,选D。答案:D6羟胺(NH2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.04
5、9 molL1的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应,生成的Fe2恰好与24.65 mL 0.020 molL1的KMnO4酸性溶液完全作用,则在上述反应中,羟胺的氧化产物是已知FeSO4KMnO4H2SO4Fe2(SO4)3K2SO4MnSO4H2O(未配平)()AN2 BN2OCNO DNO2解析:NH2OH中N元素化合价为1。由题意知NH2OH中N元素升高的总价数等于KMnO4中Mn元素降低的总价数,即设NH2OH氧化产物中N元素化合价为n:0.0250.049n(1)0.024 650.02(72),解得n1,所以产物为N2O。答案:B7(2012安徽,8)下列离子或分子在
6、溶液中能大量共存,通入CO2后仍能大量共存的一组是()AK、Ca2、Cl、NOBK、Na、Br、SiOCH、Fe2、SO、Cl2DK、Ag、NH3H2O、NO解析:本题考查了离子共存。A项通入CO2后溶液呈酸性,不会生成沉淀,仍能大量共存;B项通入CO2后会生成H2SiO3沉淀:SiOCO2H2O=H2SiO3CO,不能大量共存;C项Cl2在酸性环境下会氧化Fe2而不能大量共存;D项Ag与NH3H2O生成AgOH或者Ag(NH3)2OH不能大量共存。点评:CaCl2、Ca(NO3)2溶液与CO2不反应,不能形成CaCO3沉淀。答案:A8已知在酸性条件下有以下反应关系:KBrO3能将I氧化成KI
7、O3,本身被还原为Br2;Br2能将I氧化为I2;KIO3能将I氧化为I2,也能将Br氧化为Br2,本身被还原为I2。向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后,所得产物除水外还有()ABr、I2 BBr2、Br、I2CBr2、I2、IO DBr2、IO解析:这是一道考查连续反应和过量分析的试题。由题意知氧化性顺序为BrOIOBr2I2,还原性顺序为IBrI2Br2。假设KBrO3的量一定,加入KI的量由少到多,所得产物(除水外)依次为Br2、IO;Br2、I2、IO;Br2、I2;Br2、Br、I2;Br、I2。所发生的反应分别是加入的I与IO、Br2的反应(IO的氧化性比Br2强)。答案:
8、D9下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是()A用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu2Fe3=Cu22Fe2BNa2O2与H2O反应制备O2:Na2O2H2O=2Na2OHO2C将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2H2O=2HClClOD用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:2MnO6H5H2O2=2Mn25O28H2O解析:B选项氧原子的得失电子不守恒;C选项HClO为弱酸,应该用化学式表示;D选项离子方程式本身没问题,但由于HCl也有还原性,所以KMnO4能将浓盐酸氧化,不能实现证明H2O2具有还原性的目的。答案:A10根据下列实验现象,所得结论不正确的是(双选)
9、()实验实验现象结论A左烧杯中铁表面有气泡,右边烧杯中铜表面有气泡活动性:AlFeCuB左侧棉花变橙色,右侧棉花变蓝色氧化性:Cl2Br2I2C白色固体先变为淡黄色,后变为黑色溶解性:AgClAgBrAg2SD锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体有浑浊现象非金属性:ClCSi解析:本题考查氧化还原反应的应用。形成原电池时,活泼的金属作负极,氢气在正极生成,A对;活泼的非金属单质置换出不活泼的非金属单质,所以氧化性Cl2Br2、Cl2I2,但此实验无法证明氧化性Br2I2,B错误;在沉淀的转化中,溶解平衡向着溶解度更小的难溶物转化,C对;最高价的含氧酸的酸性强弱才能反映出非金属元素的非金属性强弱,题中
10、用的是盐酸而不是高氯酸,故D错。答案:BD二、非选择题(共50分)11(13分)有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH、K、Ba2、Al3、Fe3、I、NO、CO、SO、AlO。取该溶液进行以下实验:用pH试纸检验,溶液呈强酸性;取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氨水,振荡,CCl4层呈紫红色;另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液;a溶液从酸性变为中性;b.溶液逐渐产生沉淀;c.沉淀完全溶解;d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;取适量得到的碱性溶液,加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。根据上述实验现象,回答下列问题:(1)由可以排除_的存在。(2)由可以证明_的存在
11、;同时排除_的存在;理由是_。(3)由可以证明_的存在;写出c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示:c_;d_。(4)由可以排除_的存在,同时证明_的存在。解析:(1)用pH试纸检验,溶液呈强酸性,也就是存在大量的H,由于CO和AlO能与其反应,则两者在溶液中不存在。(2)取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氨水,振荡,CCl4层呈紫红色,说明溶液中一定存在I,由于Fe3、NO能氧化I,则二者不存在。(3)根据题意生成的沉淀又溶解,说明溶液中存在Al3;根据加热溶液生成的气体能使湿润的红色石蕊试剂变蓝。则该气体是NH3,说明溶液中存在NH。(4)取适量得到的碱性溶液,加入Na
12、2CO3溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中存在Ba2,则一定不存在SO。答案:(1)CO、AlO(2)IFe3、NOCCl4层呈现出碘的颜色;Fe3、NO在该环境中与I不能共存(3)Al3、NHAl(OH)3OH=AlO2H2ONH3H2ONH3H2O(4)SOBa212(12分)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO4H3eNO2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:_。(2)反应中硝酸体现了_、_的性质。(3)反应中若产生0.2 mol气体,则转
13、移电子的物质的量是_ mol。(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是_。解析:(1)从所给还原过程的反应式看NO得电子,即HNO3作氧化剂,要能使该反应发生必须加入还原剂,因此(甲)只能是Cu2O,反应方程式如下:14HNO33Cu2O=6Cu(NO3)22NO7H2O。(2)在该反应中HNO3体现了氧化性和酸性生成了Cu(NO3)2。(3)若产生0.2 mol的气体(NO),则转移的电子数为(52)0.2mol0.6 mol。(4)若1 mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原的硝酸的物质的量增加,根据电子得失守恒推知,可能是使用了较浓的硝酸,使产物中生成了部分N
14、O2。答案:(1)14HNO33Cu2O=6Cu(NO3)22NO7H2O(2)酸性氧化性(3)0.6(4)使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成13(12分)由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K、Cl、NH、Mg2、Ba2、CO、SO,将该混合物溶于水后得澄清溶液,现取3份各100 mL的该溶液分别进行如下实验:实验序号实验内容实验结果加AgNO3溶液有白色沉淀生成加足量NaOH溶液并加热收集到气体1.12 L(标准状况)加足量BaCl2溶液时,对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量;再向沉淀中加足量稀盐酸,然后干燥、称量第一次称量读数为6.27 g第二次称量读数为2.33
15、g试回答下列问题:(1)根据实验对Cl是否存在的判断是_(填“一定存在”“一定不存在”或“不能确定”),根据实验判断混合物中一定不存在的离子是_。(2)试确定溶液中一定存在的阴离子及其物质的量浓度(可不填满):阴离子符号物质的量浓度/molL1(3)试确定K是否存在并说明理由。解析:(1)Cl与Ag生成AgCl白色沉淀,CO与Ag也能生成Ag2CO3白色沉淀,故无法确定Cl的存在;溶液中CO与Ba2生成BaCO3沉淀,SO与Ba2生成BaSO4沉淀,前者能溶于盐酸,而后者不溶。故溶液中一定存在SO、CO,无Ba2和Mg2。(2)由可求出n(NH)0.05 mol,由可求n(CO)0.02 mo
16、l,n(SO)0.01 mol,再根据电荷守恒可知:2n(CO)2n(SO)1n(NH),故一定含有K。答案:(1)不能确定Ba2、Mg2(2)阴离子符号物质的量浓度(molL1)SO0.1CO0.2(3)K肯定存在。由于溶液中肯定存在的离子是NH、CO和SO,经计算,NH的物质的量为0.05 mol,CO、SO的物质的量分别为0.02 mol和0.01 mol。根据电荷守恒,知道K一定存在。14(13分)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:IOFe3I2;还原性:S2OI3I26OH=IO5I3H2OKII2
17、KI3(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2、Fe3),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得试液分为3份,第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量的KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。加KSCN溶液显红色,该红色物质是_(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是_(用电子式表示)。 第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为_、_。(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧
18、气反应的化学方程式:_。将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?_(填“是”或“否”),并说明理由:_。(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是_。ANa2S2O3BAlCl3CNa2CO3DNaNO2(4)对含Fe2较多的食盐(假设不含Fe3),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2:_。解析:(1)Fe3与SCN的配合产物有多种,如Fe(SCN)2、Fe(SCN)63等。I2的CCl4溶液显紫红色。应用信息:“氧化性:IOFe3I2”,说明IO和Fe3均能氧化I生成I2
19、。(2)KI被潮湿空气氧化,不能写成IO2H,要联系金属吸氧腐蚀,产物I2KOH似乎不合理(会反应),应考虑缓慢反应,微量产物I2会升华和KOH与空气中CO2反应。KI3H2O作加碘剂问题,比较难分析,因为KI3很陌生。从题中:“低温条件下可制得”或生活中并无这一使用实例来确定。再根据信息:“KII2KI3”解析其不稳定性。(3)根据信息“还原性:S2OI”可判断A。C比较难分析,应考虑食盐潮解主要是Mg2、Fe3引起,加Na2CO3能使之转化为难溶物;D中NaNO2能氧化I。(4)实验方案简答要注意规范性,“如取加入现象结论”,本实验I对Fe2的检验有干扰,用过量氯水又可能氧化SCN,当然实际操作能判断,不过用普鲁士蓝沉淀法确定性强。答案:(1)Fe(SCN)3IO5I6H=3I23H2O2Fe32I=2Fe2I2(2)4KIO22H2O=2I24KOH否KI3受热或潮解后产生KI和I2,KI易被O2氧化,I2易升华(3)AC(4)方法:取适量食盐,加水溶解,滴加足量氯水(或H2O2),再加KSCN溶液至过量,若显血红色说明有Fe2方法:取适量食盐,加水溶解,加入K3Fe(CN)3溶液,有蓝色沉淀说明有Fe2
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