广西专用2020版高考化学二轮复习专题能力训练2离子反应与氧化还原反应含解析

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广西专用2020版高考化学二轮复习专题能力训练2离子反应与氧化还原反应含解析

专题能力训练2 离子反应与氧化还原反应 ‎(时间:45分钟 满分:100分)‎ 一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)‎ ‎1.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(  )‎ A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-‎ B.c(H‎+‎)‎c(OH‎-‎)‎=1×10-12的溶液中:K+、Na+、CO‎3‎‎2-‎、NO‎3‎‎-‎ C.c(Fe2+)=1 mol·L-1的溶液中:K+、NH‎4‎‎+‎、MnO‎4‎‎-‎、SO‎4‎‎2-‎ D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH‎4‎‎+‎、SO‎4‎‎2-‎、HCO‎3‎‎-‎ 答案:B 解析:A项,Fe3+显棕黄色,且Fe3+与SCN-会生成红色溶液,错误;B项,由题意知,c(H+)SO2>I2‎ B.在SO2与I2反应中,得到的还原产物为H2SO4‎ C.通入SO2后溶液逐渐变成无色,体现了SO2的漂白性 D.滴加KI溶液时,每转移2 mol e-会生成2 mol CuI沉淀 答案:D 解析:向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液,发生反应的化学方程式为2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2,向反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式为SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI。由2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2可知氧化性:Cu2+>I2,由SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI可知氧化性:I2>SO2,所以氧化性:Cu2+>I2>SO2,A错误;在反应SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI中,还原产物为HI,H2SO4为氧化产物,B错误;在反应SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI中,二氧化硫体现还原性,不表现漂白性,C错误;在反应2CuSO4+4KI2K2SO4+2CuI↓+I2中,每转移2 mol电子生成2 mol CuI,D正确。‎ ‎6.某铁的氧化物(FexO) 1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为(  )‎ A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93‎ 答案:A 解析:根据得失电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子为0.01 mol,则有:‎1.52‎‎56x+16‎×(3-‎2‎x)×x=0.01,x=0.80。‎ ‎7.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO‎3‎‎-‎AsO‎4‎‎3-‎+SO‎4‎‎2-‎+NO↑+    (未配平),下列说法错误的是(  ) ‎ A.配平后水的化学计量数为4‎ B.反应后溶液呈酸性 C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28‎ D.氧化产物为AsO‎4‎‎3-‎和SO‎4‎‎2-‎ 答案:C 解析:根据电子守恒,结合电荷守恒可配平离子方程式3As2S3+4H2O+28NO‎3‎‎-‎6AsO‎4‎‎3-‎+9SO‎4‎‎2-‎+28NO↑+8H+,由此可知A、B、D正确,C项应为28∶3。‎ 二、非选择题(共4小题,共58分)‎ ‎8.(14分)某学生认为某强酸性溶液X中可能含有Ba2+、Al3+、NH‎4‎‎+‎、Fe2+、Fe3+、CO‎3‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎、SO‎4‎‎2-‎、NO‎3‎‎-‎、Cl-中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,能实现如下转化:‎ - 5 -‎ 根据以上信息,回答下列问题。‎ ‎(1)上述溶液X中除H+外还肯定含有的离子是              ,不能确定是否含有的离子是      。 ‎ ‎(2)反应①②③④中,包含氧化还原反应的是    (填序号)。 ‎ ‎(3)写出步骤①中生成气体A的反应的离子方程式:               。 ‎ 答案:(1)Al3+、NH‎4‎‎+‎、Fe2+、SO‎4‎‎2-‎ Fe3+、Cl-‎ ‎(2)①‎ ‎(3)3Fe2++NO‎3‎‎-‎+4H+3Fe3++NO↑+2H2O 解析:(1)强酸性溶液中不含CO‎3‎‎2-‎、SO‎3‎‎2-‎;加入Ba(NO3)2溶液有气体和沉淀生成,根据题意应发生反应3Fe2++NO‎3‎‎-‎+4H+3Fe3++NO↑+2H2O,则溶液中不含Ba2+和NO‎3‎‎-‎,一定含有Fe2+和SO‎4‎‎2-‎,气体A为NO。加入过量NaOH溶液并加热,产生的气体一定为氨气,通入过量CO2发生反应的离子方程式为AlO‎2‎‎-‎+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HCO‎3‎‎-‎,故不能确定是否含有的离子是Fe3+和Cl-。‎ ‎(2)反应①是溶液中SO‎4‎‎2-‎结合Ba2+生成BaSO4沉淀,Fe2+在稀硝酸中被氧化为Fe3+发生氧化还原反应。反应②是NaOH溶液和NH‎4‎‎+‎ 反应生成氨气,不是氧化还原反应;OH-结合Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,不是氧化还原反应;Al3+和过量OH-反应生成偏铝酸盐,不是氧化还原反应。③是Fe(OH)3和盐酸反应发生的复分解反应,不是氧化还原反应。④NaAlO2溶液中通入过量二氧化碳气体生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,不是氧化还原反应。故包含氧化还原反应的是①。‎ ‎(3)步骤①中生成气体A的反应为酸性条件下NO‎3‎‎-‎氧化Fe2+,故溶液中存在Fe2+,不存在NO‎3‎‎-‎,气体A是NO;离子方程式为3Fe2++NO‎3‎‎-‎+4H+3Fe3++NO↑+2H2O。‎ ‎9.(14分)氧化还原反应是化学反应中的基本反应之一,研究氧化还原反应,对人类的进步具有极其重要的意义。‎ ‎(1)已知:①2BrO‎3‎‎-‎+Cl2Br2+2ClO‎3‎‎-‎ ‎②5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl ‎③ClO‎3‎‎-‎+5Cl-+6H+3Cl2+3H2O 则ClO‎3‎‎-‎、BrO‎3‎‎-‎、IO‎3‎‎-‎、Cl2的氧化性由弱到强的顺序为                。 ‎ ‎(2)20世纪初期,某化学家合成出极易溶于水的NaBH4。在强碱性条件下,常用NaBH4处理含Au3+的废液生成单质Au。已知反应后硼元素以BO‎2‎‎-‎形式存在,反应前后硼元素化合价不变,且无气体生成,则发生反应的离子方程式为              。 ‎ ‎(3)某强氧化剂[RO(OH)2]+能将Na2SO3氧化。已知含2.0×10-3 mol [RO(OH)2]+的溶液,恰好与25.0 mL 0.2 mol·L-1 Na2SO4溶液完全反应,则反应后R的化合价为    。 ‎ ‎(4)将32 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。‎ ‎①待产生的气体全部释放后,向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸的浓度为       mol·L-1(用含V、a的式子表示)。 ‎ ‎②欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要H2O2的质量为   g。 ‎ 答案:(1)IO‎3‎‎-‎ClO‎3‎‎-‎,由反应②可知,氧化性:Cl2>IO‎3‎‎-‎,由反应③可知,氧化性:ClO‎3‎‎-‎>Cl2,故氧化性:IO‎3‎‎-‎IO‎3‎‎-‎>I2‎ Ⅲ.Cu、O 10 mol - 5 -‎ 解析:(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律,上述②离子方程式是4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O;(2)反应③的还原剂是FeS2;(3)通过观察分析三个反应可知:硫元素最终转化为硫酸盐从煤炭中分离出来;Ⅱ.在淀粉KI溶液中,滴入少量NaClO溶液,溶液立即变蓝,根据质量守恒定律及电荷守恒及电子守恒,则该反应的离子方程式是2I-+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH-;在上述蓝色溶液中,继续滴加足量的NaClO溶液,蓝色逐渐消失,有关反应的离子方程式是I2+5ClO-+2OH-2IO‎3‎‎-‎+5Cl-+H2O;根据氧化性:氧化剂>氧化产物,所以氧化性:ClO->I2;ClO->IO‎3‎‎-‎,对于同一元素来说,一般是元素的化合价越高,化合物的氧化性就越强,所以氧化性:IO‎3‎‎-‎>I2;故ClO-、I2、IO‎3‎‎-‎的氧化性由强到弱的顺序是ClO->IO‎3‎‎-‎>I2;Ⅲ.在反应中8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2。CuFeS2中Fe的化合价为+2价,反应后被氧化为Fe2O3;S在反应前化合价是-2价,反应后被氧化为+4价的SO2。Cu是+2价,O2中O元素的化合价是0价,反应后被还原变为-2价,所以反应中被还原的元素是Cu、O;根据反应的化学方程式可知:每产生8 mol的Cu,转移电子100 mol,所以当生成0.8 mol铜时,此反应转移电子10 mol。‎ ‎11.(2019山东泰安高三模拟)(16分)六水合高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]是一种易溶于水的蓝色晶体,常用作助燃剂。以NaCl等为原料制备高氯酸铜晶体的一种工艺流程如下:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)Cu2(OH)2CO3在物质类别上属于    (填序号)。 ‎ A.碱 B.盐 C.碱性氧化物 ‎(2)发生“电解Ⅰ”时所用的是     (填“阳离子”或“阴离子”)交换膜。 ‎ ‎(3)歧化反应是同一种物质中同种元素自身的氧化还原反应,已知上述工艺流程中“歧化反应”的产物之一为NaClO3。该反应的化学方程式为              。 ‎ ‎(4)“电解Ⅱ”的阳极产物为    (填离子符号)。 ‎ ‎(5)操作a的名称是     ,该流程中可循环利用的物质是    (填化学式)。 ‎ ‎(6)“反应Ⅱ”的离子方程式为              。 ‎ 答案:(1)B ‎(2)阳离子 ‎(3)3Na2CO3+3Cl25NaCl+NaClO3+3CO2‎ ‎(4)ClO‎4‎‎-‎ ‎(5)蒸发浓缩 NaCl ‎(6)Cu2(OH)2CO3+4H+2Cu2++CO2↑+3H2O - 5 -‎
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