1、2013届高三化学二轮专题试卷 专题三 离子反应氧化还原反应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
2、成3价，H元素由0价变成1价；D项发生反应：2NH4ClCa(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=BaCO
3、3，不能大量共存。C项中会发生反应：2Fe32I=2Fe2I2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N
4、O还原；D项稀HNO3应生成NO。答案：A4(2012年潍坊质检)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
5、后变成无色。氯水氧化I2的化学方程式为：I25Cl26H2O=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
6、应生成单质溴，溴溶于CCl4呈红棕色。Cl2不能继续氧化溴生成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
7、列离子：K、Mg2、Al3、Fe2、Ba2、NO、SO、Cl、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、
8、Fe2、I。由知含SO，故原溶液不含Ba2，实验虽生成AgCl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()A2
9、Na2O22H2O4NaOHO2B4Fe(OH)2O22H2O4Fe(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
10、，反应中水是氧化剂，故D项符合题意。答案：CD2(2012年济南模拟)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
11、定能大量共存的是()A与NH4HCO3作用能产生气体的无色溶液中：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=2NaIO3Cl2D4H
12、Cl(浓)MnO2MnCl2Cl22H2O解析：A、C两项n(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
13、法炼铜可以从黄铜矿(CuFeS2)或辉铜矿(Cu2S)中提取铜，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
14、误；反应中S由2价升至4价，O由0价降为2价，Cu2S只作还原剂，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
15、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，H2
16、SO4为反应介质，发生KMnO4KClH2SO4K2SO4MnSO4Cl2H2O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
17、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、C
18、u的沉淀A，向Fe、Cu混合物中加入足量的稀盐酸得到Cu和FeCl2，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，NaC
19、l溶液经蒸发、结晶得到NaCl晶体。答案：(1)废铁屑稀盐酸(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
20、下反应：3FeNaNO25NaOH3Na2FeO2NH3H2O6Na2FeO2NaNO25H2O3Na2Fe2O4NH37NaOHNa2FeO2Na2Fe2O42H2OFe3O44NaOH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
21、子方程式：_。解析：(1)钢铁零件浸入105 的1.0 mol/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)9Fe4NaNO
22、28H2O=3Fe3O44NH34NaOH2.4(3)实验步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)
23、熟料溶解时反应的离子方程式为_。(4)检验废渣中含有Fe2O3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
24、的离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O(或Al2O32OH3H2O=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