1、专题检测卷(三)离子反应氧化还原反应（45分钟100分）一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分)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.氧化剂与还原剂的物质的量之比为11时,NOx中氮元素的化
2、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+2NaOHM+NaNO3+H2O,8NH3+6NO27X+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.(2013潮州联考)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共
3、存的是()A.某澄清透明溶液中:K+、H+、Fe2+、NB.c(H+)I-,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 NaHSO3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。12.(16分)(2013福建高考)二氧化氯(ClO2)是
4、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 已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10、Ksp(BaCO3)=5.110-9。该法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
5、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
6、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
7、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+H2OAl(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B。酸性条件下Fe2+与N会
8、发生氧化还原反应而不能共存,A项错误;在碱性条件下Na+、K+、S、ClO-可以共存,B项正确;HC与Al3+会发生相互促进的水解反应而不能大量共存,C项错误;SCN-与Fe3+会发生络合反应而不能大量共存,D项错误。5.【解析】选D。A项电荷不守恒,错误;B项离子方程式书写不完整,N也与OH-反应,错误;C项忽视醋酸为弱电解质,错误。只有D项正确。6.【解析】选C。A项,元素不守恒,A项错误;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+CCaCO3+2OH-,D项错误。【易错警示】与“量”有关离子方程式的
9、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A、C。B选项明矾溶液中,Al3+和S个数比应为12,S完全沉淀时,Al3+应转化
10、为Al;D选项中醋酸是弱酸,应该以分子的形式写入离子方程式。8.【解析】选A、D。本题考查氧化还原反应,意在考查考生对概念的理解和计算能力。由反应方程式可知,在反应中CuFeS2中Cu化合价降低被还原为Cu2S,CuFeS2中部分S化合价升高,被氧化为SO2;O2在反应后化合价降低,被还原为SO2,因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物,A项正确;CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B项错误;每生成1 mol Cu2S,有1 mol S被氧化,C项错误;利用反应知转移6 mol e-,有1 mol S被氧化,D项正确。9.【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
11、+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/1000a10.【解析】从图中信息可知,加入过量的试剂时,能产生白色沉淀,在这里加入的试剂只有两种可能,一是硝酸银溶液,二是硝酸钡溶液,若加入的是硝酸银溶液,A则为所有阴离子的沉淀,是不符合图示要求的,因在另一条线路中也要出现白色沉淀c。故试剂不为
12、硝酸银溶液,只能为硝酸钡溶液,这是解本题的关键,其他的问题将迎刃而解。答案:(1)Ba(NO3)2KMnO4AgNO3(2)SSCl-(3)中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰(4)会使S和S的检验产生干扰,不能确认S和S共同存在还是只存在其中一种11.【解析】(1)碘元素的化合价由+5价降低到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
13、,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+3H2O12.【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
14、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+4HCl2ClO2+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+4HCl2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O(3)2.5