1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专题检测卷(三)离子反应氧化还原反应(45分钟50分)一、单项选择题(共4个小题,每小题2分,共8分。每小题只有一个选项符合题意)1.PM2.5细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放。通过排气管加装催化装置,可有效减少CO和NO的排放,催化装置内发生的反应为NOx+CON2+CO2,下列关于此反应的说法中,不正确的是()A.所涉及元素中原子半径:CNOB.当x=2时,每生成1 mol N2,转移电子数为4 molC.等物质的量的N2和CO2中,共价键的个数比为34D
2、.氧化剂与还原剂的物质的量之比为11时,NOx中氮元素的化合价为+2价2.NO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。NO2可以用氢氧化钠溶液吸收,或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质,发生反应的化学方程式分别是2NO2+2NaOH=M+NaNO3+H2O,8NH3+6NO2=7X+12H2O,则M和X代表的物质的化学式是()A.NaNO2、N2B.HNO2、N2C.NO、HNO3D.Na3NO4、NO3.(2013广东高考)水溶液中能大量共存的一组离子是()A.Na+、Al3+、Cl-、CB.H+、Na+、Fe2+、MnC.K+、Ca2+、Cl-、ND.K+、N、OH-、S4.(
3、2013南通质检)下列反应的离子方程式表示正确的是()A.硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2+H2SB.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HC+OH-=C+H2OC.小苏打溶液中加足量Ba(OH)2溶液:2HC+Ba2+2OH-=BaCO3+2H2O+CD.将足量的铁丝投入稀硝酸中:3Fe+8H+2N=3Fe2+2NO+4H2O二、不定项选择题(共3个小题,每小题4分,共计12分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得3分,选两个且都正确得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。)5.(2013上海高
4、考)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2。若氧化产物比还原产物多1.75 mol,则下列判断正确的是()A.生成42.0 L N2(标准状况)B.有0.250 mol KNO3被氧化C.转移电子的物质的量为1.25 molD.被氧化的N原子的物质的量为3.75 mol6.下列离子方程式正确的是()选项实验操作离子方程式A在铁和铝混合物中加入足量氢氧化钠溶液,过滤除去铝2Al+2OH-+2H2O=2Al+3H2B用盐酸洗涤试管中的氢氧化铜OH-+H+=H2OC在氯化铝溶液中滴加偏铝酸钾溶液Al3+3Al+6H2O=4Al(OH)3D用石灰乳与碳酸
5、钠溶液反应制少量氢氧化钠Ca2+C=CaCO37.(2013天津河西区一模)某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种离子,实验操作及现象如下图所示:由该实验可知原溶液中一定含有的离子是()A.SB.NC.Cl-D.Fe3+三、非选择题(共4个小题,共30分)8.(6分)(2013苏州质检)已知在金属活动性顺序表中锡(Sn)位于Fe与Cu之间。为了测定金属锡样品的纯度(假定杂质不参加反应),实验步骤如下:.将ag金属锡样品溶于盐酸中。.向上述溶液中加入过量的FeCl3溶液(发生的反应为Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+)。.用bmolL-1的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+,共用去K2Cr
6、2O7溶液mmL。请回答:(1)中发生反应的离子方程式是 。(2)已知酸性环境下,Cr2可被还原为Cr3+,则中反应的离子方程式是。(3)样品中锡的质量分数是。(Sn的摩尔质量为Mgmol-1,用含a、b、m、M的代数式表示)9.(8分)(2012南阳二模)化合物A、B是中学常见的物质,其阴阳离子可从下表中选择阳离子K+、Na+、Fe2+、Ba2+、N阴离子OH-、N、I-、HC、Al、HS(1)若A、B的水溶液均为无色,B的水溶液呈碱性,且混合后只产生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使红色石蕊试纸变蓝的气体。B的化学式为 ;A、B溶液混合后加热呈中性,反应的离子方程式为 。(2)若A的水溶液呈浅绿
7、色,B的水溶液无色且其焰色反应为黄色。向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入B后溶液变黄,但A、B的水溶液混合亦无明显变化。则A为;经分析上述过程中溶液变黄的原因可能有两种:. ;. ;请用一简易方法证明上述溶液变黄的原因 ;利用溶液变黄原理,将其设计成原电池,若电子由a流向b,则b极的电极反应式为 。10.(7分)已知:还原性:HSI-,氧化性:II2。(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生下列反应。配平反应方程式,标出电子转移的方向和数目。(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 NaHSO
8、3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。11.(9分)(2013福建高考)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、S等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。经检测发现滤液中仍含有一定量的S,其原因是 。该法
9、工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有(填化学式),发生器中生成ClO2的化学方程式为 。(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式:(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质,自身被还原为Cl-。处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的倍。答案解析1.【解析】选B。C、N、O为同一周期元素,原子半径r(C)r(N)r(O),A正确;当x=2时,氮元素的化合价由+4降低到0价,每
10、生成1 mol N2,转移电子的物质的量为24=8 mol,B错误;N2和CO2的结构式分别为NN、OCO,等物质的量的N2和CO2中,共价键的个数比为34,C正确;NOx为氧化剂,CO为还原剂,当二者11完全反应时化学方程式为2NOx+2CON2+2CO2,则x=1,氮元素的化合价为+2价,D正确。2.【解析】选A。由原子守恒确定M、X分别为NaNO2和N2。3.【解析】选C。Al3+和C因发生水解相互促进的反应而不能共存,A错误;Fe2+、H+、Mn因发生氧化还原反应不能共存,B错误;N与OH因生成弱电解质一水合氨而不能共存,D错误。【解题技巧】判断离子共存的分析方法(1)分析限制条件。常
11、见的限制条件:无色透明溶液、强酸性、强碱性、pH=1等。新出现的限制条件:指定离子,如含有Fe3+的溶液;且定性中有定量,如c(H+)=10-12molL-1的溶液。并由单一限制向多点限制方向发展,在选项中增加限制条件是高考试题的最新变化,也是今后高考命题的发展趋势。(2)分析离子间发生的反应。分析所给离子之间能否发生以下反应:复分解反应;氧化还原反应;相互促进的水解反应;络合反应,如Fe3+与SCN-等。(3)分析离子之间是否存在特殊的反应。Al与HC不能大量共存:Al+HC+H2O=Al(OH)3+C。“N+H+”组合具有强氧化性,能与S2-、Fe2+、I-等发生氧化还原反应,且这种组合较
12、为隐蔽,不易被察觉。N与CH3COO-、C,Mg2+与HC等组合中,虽然两种离子都能水解且水解相互促进,但总的水解程度很小,它们在溶液中能大量共存。4.【解析】选D。A项,Fe2+能被硝酸氧化,错误;B项,N能和OH-反应生成氨气和水,错误;C项,对于此类离子方程式的书写,应令少量的物质为1 mol,方程式为HC+Ba2+OH-=BaCO3+H2O,错误;D项,铁足量,铁先被氧化成Fe3+,然后发生反应:Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以最终生成的是Fe2+,正确。5.【解析】选C、D。反应中化合价和电子转移为可得关系式:10NaN32KNO316N215N2(氧化产物)N2(还原产物)。16
13、N215N2(氧化产物)N2(还原产物)n16 mol15 mol 1 mol 14 moln(N2)=2 mol 1.75 mol生成N244.8 L,A错误。2KNO315N2(氧化产物)N2(还原产物)n2 mol 14 moln(KNO3)=0.25 mol 1.75 mol反应中硝酸钾被还原,B错误。16N215N2(氧化产物)N2(还原产物)10e-n 15 mol 1 mol 10 mol 14 mol n(e-)=1.25 mol 1.75 molC正确。15N2(氧化产物)N2(还原产物)30N(被氧化)n15 mol1 mol30 mol14 mol n(N)=3.75 m
14、ol1.75 molD正确。6.【解析】选A、C。B项,氢氧化铜难溶于水,不可拆成离子形式,B项错误;D项,石灰乳中氢氧化钙为微溶物质,应写化学式,正确的离子方程式为Ca(OH)2+C=CaCO3+2OH-,D项错误。【易错警示】与“量”有关离子方程式的易错归纳(1)CO2(或SO2)与碱溶液(如NaOH)反应时,CO2(或SO2)足量生成酸式盐,而CO2(或SO2)不足时则生成正盐。(2)碱与多元酸(或酸式盐)反应时,若酸过量,生成酸式盐,酸不足则生成正盐。(3)铝盐与强碱反应,若碱过量则生成Al,若碱不足则生成Al(OH)3。(4)铝盐与氨水反应,不论氨水是否过量,均生成Al(OH)3而不
15、是Al。(5)Al与强酸反应,若酸过量则生成Al3+,若酸不足则生成Al(OH)3。(6)Fe与硝酸反应,若硝酸过量则生成Fe3+,若Fe过量则生成Fe2+。7.【解析】选B。某溶液中加入Ba(NO3)2和过量盐酸,生成白色沉淀,不能判断溶液中一定含有S,原因是H+、N具有强氧化性,也可能将S氧化成S,A项错误;由于第一步反应过程中加入了盐酸,故第二步实验中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,不能判断原溶液中一定存在Cl-,C项错误;第三步实验中尽管加入了KSCN后溶液显红色,但不能确定原溶液中一定存在Fe3+,原因是H+、N具有强氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,D项错误;由最后一步实验判断原
16、溶液中一定存在N。8.【解析】(1)根据铁与盐酸反应的方程式写出锡与盐酸反应的方程式:Sn+2H+=Sn2+H2。(2)铬被还原成三价铬离子,同时二价铁离子被氧化成三价铁离子Cr2+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O。(3)根据K2Cr2O76Fe2+3Sn2+3Sn得出锡的质量,从而计算锡的质量分数为3bmM/1000a。答案:(1)Sn+2H+=Sn2+H2(2)Cr2+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O(3)3bmM/1000a9.【解析】(1)根据A、B的性质和反应现象可知,A为NH4HSO4,B为Ba(OH)2,二者11混合反应,加热后溶液显中性,反应的离
17、子方程式为H+S+N+Ba2+2OH-BaSO4+NH3+2H2O。(2)若A的水溶液呈浅绿色,说明A为亚铁盐;B的水溶液无色且其焰色反应为黄色,B为钠盐。向A的水溶液中加入稀盐酸无明显现象,再加入B后溶液变黄,说明B为硝酸钠;由A、B的水溶液混合亦无明显变化知,A只能是FeI2。答案:(1)Ba(OH)2H+S+N+Ba2+2OH-BaSO4+NH3+2H2O(2)FeI2.仅有I-被氧化成I2使溶液呈黄色.I-、Fe2+均被氧化使溶液呈黄色取少量变黄溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若变红则合理(其他合理答案亦可)N+4H+3e-=NO+2H2O10.【解析】(1)碘元素的化合价由+5价
18、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:HSI-可知当NaHSO3溶液过量时I先被还原成I2,再被还原成I-。(3)OA段,随着I的量增多,NaHSO3的量减少,I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:I+6H+5I-=3I2+3H2O。当I-与I2物质的量之比为53时,设加NaIO3为xmol,根据转移电子守恒,得5 mol2=x6+x5x=mol。答案:(1)2I2+7Na2SO4+3H2SO4+2H2O(2)NaI(3)I+5I-+6H+=3I2+3
19、H2O11.【解析】(1)除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、S,应先加入过量的BaCl2除去溶液中的S,再加入Na2CO3、NaOH除去Ca2+、Mg2+。但由于BaSO4、BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量的C时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3,使滤液中仍含有一定量的S。根据题目提供的工艺原理:氯化钠电解槽及二氧化氯发生器中的产物通入氯化氢合成塔,并且要补充氯气,所以该工艺中可以利用的单质有H2、Cl2。在二氧化氯发生器中氯酸钠与盐酸反应生成二氧化氯,根据化合价的变化规律、质量守恒定律及工艺流程图可判断还有Cl2、NaCl、H2O生成,其化学方程式为2NaClO3+4HCl
20、=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O。(2)纤维素水解的最终产物为葡萄糖,所以D为C6H12O6,结合元素守恒生成物中还缺少Na2SO4,补充完反应物和生成物后可利用得失电子守恒规律进行配平。(3)1 mol Cl2作氧化剂可得2 mol电子,1 mol ClO2作氧化剂可得5 mol电子,所以处理相同量的废水时CN-失去的电子数相同,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。答案:(1)BaCl2BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大,当溶液中存在大量C时,BaSO4(s)会部分转化为BaCO3(s)(或其他合理答案)H2、Cl22NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O(2) (3)2.5关闭Word文档返回原板块
