1、专题3离子反应氧化还原反应一、选择题(每小题5分，共50分)1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：D2(2011南京学情分析)下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
2、，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：B3如图所示，两圆圈相交的阴影部分表示圆圈内物质相互发生的反应，其中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂也不作还原剂的是()A甲、乙B甲、丙C乙、丙 D丙、丁解析：水中氢元素处于最高价，具有氧化性，氧元素处于最低价，具有还原性，水作还原剂的反应是2价的氧元素被氧化成O2的反应。水作氧化剂的反应是1价的氢元素被还原成H2的反应，水既不作氧化剂也不作还原剂的反应是既没有O2产生又没有H2产
3、生的反应。各个反应的方程式及水的作用分析如下表：化学方程式是否是氧化还原反应水的作用甲SO3H2O=H2SO4不是非氧化剂，非还原剂乙Cl2H2O=HClHClO是非氧化剂，非还原剂丙3NO2H2O=2HNO3NO是非氧化剂，非还原剂丁2Na2H2O=2NaOHH2是氧化剂答案：C4相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是()反应中氧化剂得到电子总数铜片消耗完所需时间反应后溶液中铜离子浓度反应生成气体的体积(同温、同压)ABCD解析：本题考查的是有关Cu与浓、稀硝酸反应中的相关问题，难度中等。从题意看，酸是足量的，故Cu全部反应，因为Cu的量相等，所以转移电子数
4、也相等，即对；因为硝酸的浓度不同，故反应速率，反应时生成的气体包括气体的体积都不同，故错，综上，选A项。答案：A5(2011四川，10)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质，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Ba2 B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
5、，丙中含有Cl，为MgCl2，则丁一定为NH4HCO3，D不正确，选D。答案：D6溴酸盐在国际上被定位为2B级潜在致癌物。我国实行的矿泉水新标准规定矿泉水中溴酸盐的含量最高不得超过0.01mgL1。已知KBrO3可发生下列反应：2KBrO3I2=2KIO3Br2，下列有关溴酸钾的说法不正确的是()A溴酸钾既有氧化性又有还原性B该反应说明I2也可以置换出Br2C该反应说明I2的还原性强于Br2D该反应与2KIBr2=2KBrI2相矛盾解析：A项，由题中反应可知，KBrO3具有氧化性，又因中Br显5价，不是最高价，故也具有还原性，A项正确。C项，在反应2KBrO3I2=2KIO3Br2中，I2是还
6、原剂而Br2是还原产物，故I2的还原性强于Br2，C正确。从2KIBr2=2KBrI2可判断出氧化性：Br2I2，这与I2的还原性强于Br2并不矛盾，因此D错误。答案：D7已知在酸性条件下有以下反应关系：KBrO3能将I氧化成KIO3，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。
7、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：D8(2010天津理综，5)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=2Mn25O28H2
8、O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：A9(2011陕西西安质量检测)对3NO2H2O=2HNO3NO反应的下列说法正确的是()A氧化剂与还原剂的质量比为1：2B氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2CNO2是氧化剂，H2O是还原剂D在反应中若有6mol NO2参与反应时，有3mol电子发生转移解析：本题考查的是有关氧化还原反应中的相关问题，难度中等。A项，在该反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂，从元素的变化价态来判断，氧化剂与
9、还原剂的物质的量之比为1：2，故质量之比也为1：2，同时氧化产物与还原产物的物质的量之比为2：1，故A对，B错、C错；通过在反应中的转化关系，可知3mol NO21mol NO2mol e，因此，有6mol NO2参与反应，则转移的电子为4mol，D错。答案：A10(2011江西新余一中模拟)根据下列实验现象，所得结论不正确的是(双选)()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：C
10、lCSi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(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
11、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0.2mol气体，则转移电子的物质的量是_mol。(4)若1mol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0.2mol的气体(NO)，则转移的电子数为(52)0.2mol0.6mol。(
12、4)若1mol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NO2。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12(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100mL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
13、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6.27g第二次称量读数为2.33g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
14、不溶。故溶液中一定存在SO、CO，无Ba2和Mg2。(2)由可求出n(NH)0.05mol，由可求n(CO)0.02mol，n(SO)0.01mol，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0.05mol，CO、SO的物质的量分别为0.02mol和0.01mol。根据电荷守恒，知道K一定存在。13(13分)化学研究性学习小组预通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸反应生成FeCl
15、2还是FeCl3”。请你参与探究并回答有关问题：(1)一位同学用向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2。可观察到的实验现象是_ _。反应过程中发生反应的化学方程式是_ _。(2)另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈现血红色，但当滴加过量新制氯水时，却发现红色褪去。为了弄清溶液红色褪去的原因，同学们查到如下资料：.铁有一种化合物称为铁酸盐(含有FeO)。.SCN的电子式为CN。.氯水具有很强的氧化性。于是同学们提出两种假设：第一种假设是：Cl2可将Fe3氧化为FeO，请写出该离子反应方程式_ _。第二种假设是：_，提出该假设的理论依据是
16、_ _。解析：(1)向含有Fe2的溶液中滴加NaOH溶液，先生成白色的Fe(OH)2沉淀，后迅速变灰绿色，最终变成红褐色的Fe(OH)3沉淀。(2)红色褪去的原因可能是氯水的加入氧化了Fe3或SCN。根据得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒配平该离子方程式。第二种假设可能是SCN被Cl2氧化。答案：(1)产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变为红褐色FeCl22NaOH=Fe(OH)22NaCl、4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(2)2Fe33Cl28H2O=2FeO6Cl16HSCN被Cl2氧化从电子式分析，SCN中S为负二价，N为负三价，均为最低价，有被氧化的可能。14(13分)(2
17、011浙江，26)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=IO5I3H2OKII2KI3(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)；
18、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
19、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。(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
20、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，不过对程度好的同学来说，用普鲁士蓝沉淀法确定性强。答案：(1)Fe(SCN)3IO5I6H=3I23H2O、2Fe32I=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