1、1(2012年高考广东卷)下列应用不涉及氧化还原反应的是()ANa2O2用作呼吸面具的供氧剂B工业上电解熔融状态的Al2O3制备AlC工业上利用合成氨实现人工固氮D实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3解析:首先写出各应用中发生反应的化学方程式,再根据元素的化合价是否变化判断反应是否为氧化还原反应。A项主要发生反应:2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,其中O元素由1价变成0价和2价;B项发生反应:2Al2O3(熔融)4Al3O2,Al元素由3价变成0价,O元素由2价变成0价;C项发生反应:N23H22NH3,N元素由0价变成3价,H元素由0价变成1价;D项发生反应:2NH4ClCa
2、(OH)2CaCl22NH32H2O,元素化合价未发生变化,为非氧化还原反应。答案:D2(2012年高考江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A0.1 molL1NaOH溶液:K、Na、SO、COB0.1 molL1Na2CO3溶液:K、Ba2、NO、ClC0.1 molL1FeCl3溶液:K、NH、I、SCNDc(H)/c(OH)11014的溶液:Ca2、Na、ClO、NO解析:解离子共存问题的关键是确定离子之间是否能发生化学反应。A项,各种离子间不发生反应,能大量共存。B项中会发生反应:Ba2CO=BaCO3,不能大量共存。C项中会发生反应:2Fe32I=2Fe2I
3、2和Fe3SCN=Fe(SCN)2,不能大量共存。D项中会发生反应:HClO=HClO,不能大量共存,尤其要注意c(H)/c(OH)11014的溶液应为强酸性溶液。答案:A3(2012年西安质检)下列离子方程式书写正确的是()AAlCl3溶液中加入过量氨水:Al33NH3H2O=Al(OH)33NHB硫酸镁溶液与氢氧化钡溶液混合:SOBa2=BaSO4CFe(NO3)3加入过量的HI溶液:2Fe32I=2Fe2I2DCu溶于足量稀硝酸:Cu2NO4H=Cu22NO22H2O解析:B项漏写Mg22OH=Mg(OH)2;C项过量HI会把NO还原;D项稀HNO3应生成NO。答案:A4(2012年潍坊
4、质检)下列反应的离子方程式书写正确的是()A向AgCl悬浊液中加入饱和NaI溶液:AgI=AgIB过氧化钠和水反应:2O2H2O=4OHO2C等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液与Ba(OH)2溶液混合:HCOBa2OH=BaCO3H2OD硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合:Fe22H2O24H=Fe34H2O解析:A项AgCl,B项Na2O2都不能拆,D项电荷和电子转移不守恒。答案:C5(2012年银川模拟)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。氯水氧化I2的化学方程式为:I25Cl26H2O
5、=2HIO310HCl完成下列填空:(1)整个过程中的还原剂是_。(2)把KI换成KBr,则CCl4层变为_色:继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_。(3)加碘盐中含碘量为2050 mg/kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1 000 kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2_L(标准状况下,保留2位小数)。解析:(1)根据题意,反应过程中Cl2首先氧化KI生成单质碘,Cl2过量时I2继续被氧化生成HIO3,因此整个过程中还原剂为KI和I2。(2)Cl2与KBr反应生成单质溴,溴溶于CCl4呈红棕色。Cl2不能继续氧化溴生
6、成HBrO3,因此氧化性HBrO3Cl2;又因Cl2氧化I2生成HIO3,则氧化性Cl2HIO3,因此氧化性由强到弱的顺序为HBrO3Cl2HIO3。(3)根据题意,发生反应为:2KICl2=2KClI2,I25Cl26H2O=2HIO310HCl。因此存在关系式:3Cl2HIO3KIO3I。3Cl2 I 322.4 L 127 g V(Cl2) 1 000 kg20103g/kg则,解得V(Cl2)10.58 L。答案:(1)KI、I2(2)红棕HBrO3Cl2HIO3(3)10.586(创新预测)有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl
7、、I、HCO,取该溶液进行实验:实验步骤实验现象取少量该溶液,加几滴紫色石蕊试液溶液先变红取少量该溶液加热浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热有无色气体产生,气体遇空气变成红棕色取少量该溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀取中上层清液,加AgNO3溶液有白色沉淀,且不溶于稀HNO3取少量该溶液,加NaOH溶液有白色沉淀,NaOH过量时沉淀部分溶解由此判断:(1)溶液中肯定不存在的离子有_;溶液中肯定存在的离子是_。(2)请设计实验验证其中可能存在的阴离子的方法(写明操作、现象、结论)。_。解析:(1)由知溶液中含H和NO,故一定不含HCO、Fe2、I。由知含SO,故原溶液不含Ba2,实验虽生成AgC
8、l沉淀,但无法判断Cl来自原溶液还是中的BaCl2。由实验知溶液含Mg2和Al3。(2)可能存在的阴离子是Cl,检验Cl时要先排除SO的干扰。答案:(1)HCO、I、Fe2、Ba2H、NO、SO、Mg2、Al3(2)取原溶液少量,滴入足量Ba(NO3)2静置、过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,若生成白色沉淀,则含Cl,反之无Cl一、选择题1(2011年高考上海卷)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2SO22H2OH2SO42HBr相比较,水的作用不相同的是()A2Na2O22H2O4NaOHO2B4Fe(OH)2O22H2
9、O4Fe(OH)3C2F22H2O4HFO2D2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2解析:分析反应Br2SO22H2OH2SO42HBr可知,水在该氧化还原反应中既不是氧化剂又不是还原剂。A项,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂又不是还原剂,故A项不符合题意;B项,Fe(OH)2是还原剂,O2是氧化剂,H2O既不是氧化剂又不是还原剂,故B项不符合题意;C项,H2O2 O0 2,H2O作还原剂,符合题意;D项,该反应的实质是H2O先将Al氧化,NaOH将Al与H2O反应生成的Al(OH)3变成NaAlO2从铝的表面除去,反应中水是氧化剂,故D项符合题意。答案:CD2(2012年
10、济南模拟)Cl2是纺织工业中常用的漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的“脱氯剂”。S2O和Cl2反应的产物之一为SO。下列说法中,不正确的是()A该反应中氧化剂是Cl2B根据该反应可判断还原性:S2OClC上述反应中,每生成1 mol SO,可脱去2 mol Cl2DSO2与氯气的漂白原理相同,所以也可以用SO2做纺织工业的漂白剂解析:SO2与Cl2的漂白原理不相同。SO2漂白是因为可以和色素化合成不稳定无色物质,Cl2漂白是因为Cl2具有强氧化性,将色素氧化为无色物质。答案:D3(2012年宁波质检)下列各组离子在指定溶液中,一定能大量共存的是()A与NH4HCO3作用能产生气体的无色溶
11、液中:Na、SO、Br、OHBpH2的无色溶液中:Na、SO、MnO、NOC常温下,pH1的溶液中:I、Cl、K、SiOD含有较多Fe3的溶液中:Na、SO、NO、H解析:与NH4HCO3作用产生气体可以是酸性或碱性溶液,呈酸性时,OH不能大量共存。B项MnO有色,C项SiO在pH1时不存在。答案:D4(2012年厦门模拟)下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为12的是()A3S6NaOH=2Na2SNa2SO33H2OB2CH3COOHCa(ClO)2=2HClOCa(CH3COO)2CI22NaClO3=2NaIO3Cl2D4HCl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O解析:A、C两项n
12、(氧化剂)n(还原剂)21;B是非氧化还原反应,D项,4 mol HCl中只有2 mol被氧化作还原剂。答案:D5(2012年东北师大附中模拟)下列离子方程式书写正确的是()A硫氢化钠溶液中滴入硫酸铜溶液:S2Cu2=CuSB次氯酸钠溶液中加入双氧水有氧气产生:ClOH2O2=O2ClH2OC二氧化硫通入氯化铁溶液:SO22Fe34H=SO2Fe22H2OD从酸化的海带灰浸出液中提取碘:2IH2O2=I22OH解析:A项应为Cu2HS=CuSH;C项电荷不守恒,氧原子不守恒;D项酸性溶液中不能写OH。答案:B6(2012年南昌质检)火法炼铜可以从黄铜矿(CuFeS2)或辉铜矿(Cu2S)中提取
13、铜,发生如下反应:2CuFeS24O2Cu2S3SO22FeO2Cu2S3O22Cu2O2SO22Cu2OCu2S6CuSO2下列说法正确的是()A反应中,Cu2S都只作还原剂B1 mol CuFeS2生成1 mol Cu,理论上消耗2.5 mol O2C1 mol Cu2S和O2反应生成2 mol Cu转移4 mol 电子D反应中,共转移电子16 mol,CuFeS2中铜元素的化合价为2解析:本题重点考查氧化还原反应的基本概念和得失电子的计算。反应中Cu由2价降为1价,S由2价升至4价,O由0价降为2价,转移电子共18 mol,D错误;反应中S由2价升至4价,O由0价降为2价,Cu2S只作还
14、原剂,反应中Cu由1价降为0价,S由2价升至4价,Cu2S既作氧化剂,又作还原剂,A错误;将3可得6CuFeS215O2=6FeO12SO26Cu,根据化学计量数知B正确;反应相加可得Cu2SO22CuSO2,则生成2 mol Cu转移电子的物质的量为6 mol,C错误。答案:B7用下图表示的一些物质或概念间的从属关系中错误的是()XYZA电解质化合物纯净物B胶体分散系混合物C置换反应氧化还原反应离子反应D碱性氧化物金属氧化物氧化物解析:氧化还原反应不一定是离子反应。答案:C二、非选择题8(2012年衡水模拟)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反
15、应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:(1)该反应中,化合价升高的反应物是_,化合价没有发生变化的反应物是_。(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平)_。(3)上述反应中,氧化剂是_,1 mol氧化剂在反应中_(填“得到”或“失去”)_mol电子。(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质:_。解析:在给出的七种物质中,化合价发生变化的元素为锰和氯,从氧化性、还原性强弱分析,KMnO4为氧化剂,KCl为还原剂,H2SO4为反应介质,发生KMnO4KClH2SO4K2SO4M
16、nSO4Cl2H2O的反应;1 mol KMnO4得到5 mol电子。反应后的溶液中加入NaBiO3溶液又变紫红色,说明又有MnO生成,则NaBiO3具有强氧化性。答案:(1)KClH2SO4(2)KMnO4KClH2SO4K2SO4MnSO4Cl2H2O(3)KMnO4得到5(4)NaBiO3具有强氧化性(或NaBiO3比KMnO4氧化性强)9某厂的酸性工业废水中含有一定量的Na、Al3、Fe3、Cu2、Cl。该厂利用如图所示的工艺流程图,利用常见的气体氧化物、酸、碱和工业生产中的废铁屑,从废水中生产出了氯化铁、氧化铝、NaCl晶体和金属铜,产生了很好的社会经济效益。请填写下列空白:(1)图
17、中试剂1是_,试剂2是_。(2)步骤1和步骤2所用到的玻璃仪器是_。(3)步骤1反应的离子方程式为_。(4)步骤3反应的离子方程式为_。(5)从节约药品和环保方面考虑,步骤5所发生反应的离子方程式应为_。解析:所加试剂的关键是有效地将Na、Al3、Fe3、Cu2、Cl分离并得到相应产品。利用这几种离子之间的性质差异,将它们分离开。若试剂1为足量的NaOH,沉淀A为Fe(OH)3和Cu(OH)2,根据高中知识和题目信息,无法实现Fe(OH)3和Cu(OH)2的分离;若试剂1为足量的废铁屑,Fe与Cu2、Fe3反应经过滤后得到含有Fe、Cu的沉淀A,向Fe、Cu混合物中加入足量的稀盐酸得到Cu和F
18、eCl2,FeCl2再与H2O2反应得到FeCl3:2Fe2H2O22H=2Fe32H2O。溶液A中含有Na、Al3、Fe2、Cl,利用Al(OH)3的两性实现Fe2、Al3的分离,所以试剂3为过量的NaOH溶液,沉淀C为Fe(OH)2,其与盐酸反应生成FeCl2,再经步骤3可得FeCl3,溶液C为NaCl、NaOH、NaAlO2的混合液,向该溶液中通入过量的廉价CO2,可将AlO转化为Al(OH)3沉淀,将得到的Al(OH)3沉淀加热即得到Al2O3,所得溶液D中含有NaCl、NaHCO3,再用盐酸调节其pH得到NaCl溶液,NaCl溶液经蒸发、结晶得到NaCl晶体。答案:(1)废铁屑稀盐酸
19、(2)漏斗、玻璃棒、烧杯(3)FeCu2=CuFe2,Fe2Fe3=3Fe2(4)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(5)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO10对钢铁零件进行表面发蓝处理可大大增强其抗蚀能力。其主要工艺流程如下:(1)预处理:把钢铁零件依次浸入105 的1.0 mol/L Na2CO3溶液中、20 水中、20 30%盐酸中、20 水中。其中酸浸的目的是_。(2)氧化发蓝处理:把预处理后的钢铁零件浸入140 1 L发蓝处理液中(成分为:15.6 mol/L NaOH、3.26 mol/L NaNO2),发生如下反应:3FeNaNO25NaOH3Na2FeO2NH3H2
20、O6Na2FeO2NaNO25H2O3Na2Fe2O4NH37NaOHNa2FeO2Na2Fe2O42H2OFe3O44NaOH总反应方程式可以表示为_。测得发蓝处理残留液中NaOH浓度为16.0 mol/L,则反应中转移的电子数为_mol(假设体积不变)。(3)氧化膜致密性的检查:浓硝酸、硫酸、氯水、硫酸铜溶液、KSCN溶液、NaOH溶液。请选用上述试剂设计方案,检查经过发蓝处理后的钢铁零件的氧化膜致密性是否合格。填写下表:实验步骤现象结论产品不合格(4)发蓝处理液中含有致癌物NaNO2,可以用氧化剂如漂白粉将其转变成硝酸钠,写出离子方程式:_。解析:(1)钢铁零件浸入105 的1.0 mo
21、l/L Na2CO3溶液中,目的是除去钢铁零件表面的油污,浸入20 30%盐酸中的目的是除去钢铁零件表面的铁锈。(2)由题给反应可知Na2FeO2、Na2Fe2O4均为中间产物,利用方程式叠加法除去中间产物得到的总反应方程式为:9Fe4NaNO28H2O=3Fe3O44NH34NaOH。反应生成的NaOH的物质的量为:(16.0 mol/L15.6 mol/L)1 L0.4 mol,则反应中转移的电子为2.4 mol。(4)漂白粉作氧化剂,则ClO被还原成Cl,NO被氧化成NO。答案:(1)除去钢铁零件表面的铁锈(2)9Fe4NaNO28H2O=3Fe3O44NH34NaOH2.4(3)实验步
22、骤现象结论将钢铁零件浸入CuSO4溶液中钢铁零件表面出现红色斑点产品不合格(4)NOClO=NOCl11明矾石的主要成分是K2SO4Al2(SO4)32Al2O36H2O,还含有少量Fe2O3杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下:(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al2(SO4)33S2Al2O39SO2,该反应的氧化剂是_,若生成1 mol Al2O3,则转移的电子数为_。(2)将标准状况下1.12 L炉气通入100 mL 0.5 molL1NaOH溶液中,得到一种酸性溶液,则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为_。(3)熟料溶解时反应的离子方程式为_。(4)检验废渣中含有Fe2O
23、3所需的试剂是_。 (5)母液中溶质主要成分的化学式为_,溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀,证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是_。解析:(1)通过对反应中元素化合价分析可知,该反应中氧化剂为Al2(SO4)3,生成1 mol Al2O3,转移6 mol 电子,即3.6121024(或6NA)个电子。(2)计算可知,所得溶液中溶质为NaHSO3,溶液显酸性,说明HSO电离程度大于水解程度,离子浓度由大到小的排列顺序为c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)。(3)熟料中主要成分为Al2O3,跟NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O(或Al2O3
24、2OH3H2O=2Al(OH)4)。(4)检验废渣中的Fe2O3时,要先将Fe2O3在酸性环境中转化为Fe3,再用KSCN溶液检验。(5)最后所得母液中的溶质主要成分为Na2SO4和K2SO4。证明Al(OH)3沉淀洗涤干净的方法为:取最后一次洗涤液于试管中,滴入BaCl2溶液,若无沉淀生成,证明已洗涤干净。答案:(1)Al2(SO4)33.6121024或6NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)(2)c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)(3)Al2O32OH=2AlOH2O或Al2O32OH3H2O=2Al(OH)4(4)稀H2SO4、KSCN溶液(5)Na2SO4、K2SO4取最后一次洗涤液于试管中,滴入BaCl2溶液,若无沉淀,证明已洗干净