1、专题升级训练二离子反应、氧化还原反应(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题只有一个正确答案)1下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()无色溶液中：K、Na、MnO、SOpH11的溶液中：CO、Na、AlO、NO加入Al能放出H2的溶液中：Cl、HCO、SO、NH由水电离出的c(OH)1013 molL1的溶液中：Na、Ba2、Cl、Br有较多Fe3的溶液中：Na、NH、SCN、HCO酸性溶液中：Fe2、Al3、NO、I、ClA B C D2下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是()AFeCl3溶液与Cu的反应：CuFe3=Cu2Fe2BNO
2、2与水的反应：3NO2H2O=2NONO2HC醋酸溶液与水垢中的CaCO3反应：CaCO32H=Ca2H2OCO2D向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlOCO23H2O=2Al(OH)3CO3下列涉及离子方程式书写的评价合理的是()选项化学反应及离子方程式评价A来源:学科网醋酸钠溶于水：CH3COOH2O=CH3COOHOH正确B实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2：MnO24H2ClCl2Mn22H2O来源:学_科_网错误，反应物中HCl电离出的H、Cl比例为1:1C硝酸铁溶液中加过量氨水：Fe33NH3H2O=Fe(OH)3(胶体)3NH错误，Fe(OH)3应该是沉淀D铝溶于碳酸中：
3、2Al3H2CO3=2Al33H23CO正确4已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2。Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I25水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是：3Fe22S2OO2xOH=Fe3O4S4O2H2O，下列说法中正确的是()A每生成1 mol Fe3O4，反应转移的电子总数为2 molBFe2和S2O都是还原剂C1 mol Fe2被氧化时，被Fe2还原的O2的物质的量为1/
4、3 molDx26下列离子方程式书写正确的是()A过量的SO2通入NaOH溶液中：SO22OH=SOH2OBFe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液：2Fe32I=2Fe2I2C盐酸滴入氨水中：HOH=H2OD硫酸亚铁溶液与稀硫酸、双氧水混合：2Fe2H2O22H=2Fe32H2O二、选择题(本题包括2小题，每小题6分，共12分，每小题有两个正确答案)7ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3H2C2O4H2SO4=2ClO2K2SO42CO22H2O。下列说法中正确的是()AKClO3在反应中得到电子BClO2是氧化产物CH2C2O4
5、在反应中被氧化D1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移8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、既不是氧化剂又不是还原剂等。下列反应与Br2SO22H2O=H2SO42HBr相比较，水的作用不相同的是()A2Na2O22H2O=4NaOHO2B4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3C2F22H2O=4HFO2D2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2三、简答题(本题包括4小题，共64分)9(16分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图，完成下列填空：(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为
6、_，与电源负极相连的电极附近，溶液pH_(选填“不变”“升高”或“下降”)。(2)工业食盐含Ca2、Mg2等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为_、_。(3)如果粗盐中SO含量较高，必须添加钡试剂除去SO，该钡试剂可以是_。ABa(OH)2 BBa(NO3)2 CBaCl2(4)为有效除去Ca2、Mg2、SO，加入试剂的合理顺序为_。A先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂B先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3C先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过_、冷却、_(填写操作名称)除去NaCl。(6)用隔膜法电解食盐水时，电
7、解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为_。10(16分)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料，利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下：某软锰矿的主要成分为MnO2，还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见下表，回答下列问题：沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2pH5.23.2来源:学科网Z
8、XXK9.710.46.7沉淀物Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH8.00.422.577(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生的主要反应的化学方程式为_。(2)滤渣A的主要成分是_。(3)加入MnS的目的是除去_杂质。11(16分)高锰酸钾在城市生活污水的处理、饮用水的净化和卫生消毒等方面有广泛应用。下面是传统生产高锰酸钾的工艺流程：(1)工业生产中，锰酸钾(K2MnO4)是制备高锰酸钾的中间产物，即工业生产中先制备锰酸钾，然后通过电解锰酸钾浓溶液的方法得到目标产物高锰酸钾，请补全电解锰酸钾生成高锰酸钾的化学方程式：_K2MnO4_KMnO4_。(2)上述传
9、统生产高锰酸钾的工艺流程中，“滤渣”可以循环利用，“滤渣”的主要成分是_(写化学式)。(3)电解后的溶液中含有高锰酸钾，经过浓缩、结晶、_、_、干燥，即可得到产品高锰酸钾晶体，干燥需要控制温度小于150 ，若温度过高，则会导致_。12(16分)高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：(1)制备MnSO4溶液：在烧瓶中(装置见上图)加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3 h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤(已知MnO2H2SO3=MnSO4H2O)。石灰乳参与反应的化学方程式为_。反应过程中，为使SO2
10、尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有_、_。若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2、SO的浓度随反应时间t变化如下图。导致溶液中Mn2、SO的浓度变化产生明显差异的原因是_。来源:学+科+网(2)制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH。低于100 干燥。参考答案一、选择题1C解析：中MnO为紫色，不能大量存在于无色溶
11、液中；与Al反应生成H2的溶液可能显酸性也可能显碱性，在酸性条件下HCO不能大量存在，在碱性条件下NH、HCO不能大量存在；中Fe3与SCN不能大量共存；中在酸性条件NO和Fe2、I不能大量共存。2B解析：本题是对离子方程式正误判断的考查，选题以元素化合物基础为背景。离子方程式要注意三守恒(元素、电子、电荷)，A中电荷不守恒，A错误；NO2与水的反应生成硝酸和NO，仅硝酸可拆成离子，B正确；用食醋除去水瓶中的水垢涉及弱电解质及难溶物质的书写，碳酸钙、醋酸不能拆，C错误；向NaAlO2溶液中通入过量CO2的产物是Al(OH)3和HCO，D错误。3C解析：醋酸钠溶于水：CH3COO水解是可逆反应，
12、不能用“=”，A评价错误；实验室用浓盐酸与MnO2反应制Cl2，Cl不能被完全氧化，B中的化学方程式正确，评价错误；硝酸铁溶液中加过量氨水的正确的离子方程式为Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH，C评价正确；铝不能溶解在弱酸中，D评价错误。4A解析：由于Fe3氧化性强于I2，所以Fe3不能与I共存，Cl2应首先氧化I，A中反应不可能发生。B、C、D中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。5B解析：本题根据电荷守恒可确定x的值，324x2，x4；在反应中每生成1 mol Fe3O4同时消耗1 mol O2，所以转移的电子数为4 mol，S2O中S由2价升高为5/2价，Fe由2价升高为8/
13、3价，所以还原剂有Fe2、S2O，而氧化剂为O2；1 mol Fe2被氧化时，提供1 mol电子，被Fe2还原的O2的物质的量为1/4 mol。6D解析：A选项SO2过量，生成产物应为HSO而不是SO，正确的应为SO2OH=HSO；B选项酸性环境中NO具有强氧化性，其氧化性大于Fe3，能把I氧化成I2，正确的为2NO6I8H=2NO3I24H2O；C选项中氨水为弱碱，在离子方程式中不能拆开写，正确写法为HNH3H2O=NHH2O；D选项中双氧水具有氧化性，在酸性条件下能把Fe2氧化为Fe3，同时生成水，注意离子反应式两边的电荷守恒和得失电子守恒。二、选择题7AC解析：解题的关键是从分析元素化合
14、价的变化入手，来理解氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物等有关概念。由所给反应可知，KClO3中氯元素化合价从5降低为4,1 mol KClO3得到1 mol电子，而被还原成为ClO2；H2C2O4中碳元素化合价从3升高到4，H2C2O4作还原剂被氧化。故本题答案为A、C。8CD解析：反应Br2SO22H2O=H2SO42HBr中，水既不是氧化剂又不是还原剂。A中水既不是氧化剂又不是还原剂；B中水既不是氧化剂又不是还原剂；C中水作还原剂；D中水作氧化剂。三、简答题9答案：(1)2Cl2e=Cl2升高(2)Ca2CO=CaCO3Mg22OH=Mg(OH)2(3)AC(4)BC(5)蒸发过滤(6)N
15、aClH2ONaClOH2(或2NaCl2H2OH2Cl22NaOH；Cl22NaOH=NaClNaClOH2O)解析：(1)要熟练运用电解原理，与电源正极相连的电极是电解池的阳极，应是溶液中的Cl发生氧化反应，而电解池的阴极反应为2H2e=H2，阴极附近c(H)减小，导致水的电离平衡破坏，使周围c(OH)增大。(2)如何除Ca2、Mg2，由题中信息，这步加入了NaOH、Na2CO3溶液，根据Ca2、Mg2的特性，加NaOH是与Mg2生成Mg(OH)2沉淀，加Na2CO3是与Ca2生成CaCO3沉淀。(3)要遵循除杂质不能带进新的杂质的原则，因此Ba(NO3)2不能加入，而题中BaCl2、Ba
16、(OH)2两种试剂皆可。(4)考虑问题的出发点是为使杂质离子“除净”，所加试剂均应“稍过量”，为使后加试剂有利于除去先加试剂的过量离子，应把加入Na2CO3放在加入钡试剂之后，而钡试剂与NaOH加入的先后顺序可以颠倒。(5)实验操作是什么，分析题中信息，脱盐前为10% NaOH、16% NaCl溶液，脱盐后为50% NaOH溶液和NaCl晶体，显然需要蒸发、过滤。(6)因电解得到的Cl2与NaOH反应，可将NaCl电解方程式与Cl2和NaOH反应的方程式合并。10答案：(1)MnO22FeSO42H2SO4=MnSO4Fe2(SO4)32H2O(2)Fe(OH)3、Al(OH)3(3)Cu2、
17、Zn2解析：(1)由题给条件可知反应物是MnO2(氧化剂)、FeSO4(还原剂)和H2SO4(酸性条件)，生成物是MnSO4(还原产物)、Fe2(SO4)3(氧化产物)和H2O，先写出化学方程式，再根据氧化还原反应中电子的得失以及质量守恒进行化学方程式的配平；(2)分析表中各种沉淀物完全沉淀时溶液的pH可以发现在pH为5.4时，只有Al(OH)3和Fe(OH)3会完全沉淀，故滤渣A的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3；(3)分析表中各种沉淀物完全沉淀时溶液的pH，可知加入MnS后，因为酸性条件下CuS、ZnS难溶，所以会转化为CuS、ZnS沉淀而除去Cu2、Zn2。来源:学科网ZXXK1
18、1答案：(1)22H2O22KOHH2(2)MnO2(3)过滤洗涤高锰酸钾分解或高锰酸钾产率降低(其他合理答案也可)解析：(1)由给出的锰酸钾和高锰酸钾可知，电解反应中Mn化合价升高，而水溶液中O化合价已经最低，故H化合价降低，即产物中有氢气产生，所以完整的电解化学方程式为2K2MnO42H2O2KMnO42KOHH2；(2)由于反应中的二氧化锰不可能完全被氧化为锰酸钾，而氢氧化钾、锰酸钾都易溶于水，故滤渣的主要成分是二氧化锰；(3)电解锰酸钾得到的高锰酸钾溶解在水中，通过浓缩结晶高锰酸钾析出，此时过滤、洗涤可得到高锰酸钾；通过实验室用高锰酸钾制备氧气的方法可以得出高锰酸钾受热易分解，故干燥温
19、度不能太高。12答案：(1)Ca(OH)2SO2=CaSO3H2O控制适当的温度缓慢通入混合气体Mn2催化O2与H2SO3反应生成H2SO4(2)边搅拌边加入NaHCO3(或Na2CO3)，并控制溶液pH7.7过滤，用少量水洗涤23次检验SO是否被洗涤除去用少量C2H5OH洗涤(凡合理答案均可)解析：(1)由图可知，将N2和SO2在集气瓶中混合均匀后缓慢通入盛有MnO2和H2O的容器中进行反应，尽管如此，SO2也不能完全反应，会有部分SO2气体逸出，多余的SO2气体排放到空气中会污染环境，所以需要有尾气吸收装置，石灰乳的主要作用就是吸收未反应的SO2气体，发生的反应为Ca(OH)2SO2=Ca
20、SO3H2O。若使SO2尽可能转化完全，在其他条件不变的情况下，一是将SO2和N2混合气体缓慢通入到反应容器中，二是控制水浴的温度。若将N2换成空气，会引入氧气，除了发生反应MnO2H2SO3=MnSO4H2O外，还会发生反应O22H2SO32H2SO4，c(SO)增大，导致溶液中Mn2、SO的浓度变化产生明显的差异。(2)若pH7.7，会生成Mn(OH)2沉淀，所制得的MnCO3不纯，所以在加入NaHCO3(或Na2CO3)过程中，要控制溶液的pH7.7；充分反应后，得到MnCO3沉淀，过滤，并用少量水洗涤沉淀23次，洗涤的目的是除去附着在沉淀表面的SO；用水洗法洗涤沉淀不一定能将附着在沉淀表面的离子洗干净，故需要检验SO是否除尽；由题已知条件可知，潮湿的MnCO3易被空气氧化，所以在SO被除去之后，用少量乙醇再次洗涤，乙醇沸点低，易挥发，易带走MnCO3沉淀表面的水分，可有效防止MnCO3被氧化；当温度高于100 时，MnCO3开始分解，所以在干燥MnCO3过程中，须将温度控制在100 以下。学科网w。w-w*k&s%5￥u学科网w。w-w*k&s%5￥u
