2023版高考化学二轮复习专题限时集训3离子反应与氧化还原反应（含解析）新人教版

2020版高考化学二轮复习专题限时集训3离子反应与氧化还原反应（含解析）新人教版PAGE25-专题限时集训(三)离子反响与氧化复原反响(限时：45分钟)1．以下关于离子方程式的评价正确的选项是()选项离子方程式评价A将2molCl2通入含1molFeI2的溶液中：2Fe2＋＋4I－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2I2正确；Cl2过量，Fe2＋、I－均被氧化Cl2过量，Fe2＋、I－均被氧化B用Cu作电极电解NaCl溶液，阳极的电极反响式：2Cl－－2e－=Cl2↑正确；Cl－优先于OH－放电C过量SO2通入NaClO溶液中：SO2＋H2O＋ClO－=HClO＋HSOeq\o\al(－,3)正确；H2SO3的酸性强于HClODMg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反响：Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=MgCO3↓＋2H2O正确；MgCO3比Mg(OH)2更难溶A[1molFeI2完全被Cl2氧化时，需要1.5molCl2，因此将2molCl2通入含1molFeI2的溶液中，氯气过量，Fe2＋、I－均被氧化，A项正确；Cu为活性电极，用Cu作电极电解NaCl溶液，阳极反响式：Cu－2e－=Cu2＋，B项错误；过量SO2通入NaClO溶液中，发生氧化复原反响：SO2＋H2O＋ClO－=Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，C项错误；Mg(OH)2比MgCO3更难溶，Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反响的离子方程式：Mg2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋4OH－=Mg(OH)2↓＋2COeq\o\al(2－,3)＋2H2O，D项错误。]2．(2022·合肥质检)在指定条件下，以下各组离子一定能大量共存的是()A．滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：Na＋、Fe2＋、Cl－、NOeq\o\al(－,3)B．滴入KSCN溶液显血红色的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、Cl－C.eq\f(cOH－,cH＋)＝1012的溶液中：NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al(2－,3)D．由水电离的c(H＋)＝1.0×10－13mol·L－1的溶液中：K＋、NHeq\o\al(＋,4)、AlOeq\o\al(－,2)、HCOeq\o\al(－,3)B[A项，酸性条件下NOeq\o\al(－,3)与Fe2＋不共存，错误；C项，碱性溶液中，NHeq\o\al(＋,4)、Al3＋不能大量存在，错误；D项，溶液可能呈酸性或碱性，HCOeq\o\al(－,3)不共存，错误。]3．(2022·长沙一模)某固体混合物可能是由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的两种或多种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如下图(气体体积已换算成标准状况下的体积)：关于该固体混合物，以下说法正确的选项是()A．一定含有Al，其质量为4.5gB．一定不含FeCl2，可能含有MgCl2和AlCl3C．一定含有MgCl2和FeCl2D．一定含有(NH4)2SO4和MgCl2，且物质的量相等D[向固体混合物中参加过量浓NaOH溶液加热得到气体，将气体通过碱石灰，体积不变，通过浓硫酸，体积减小，可知固体混合物中存在Al和(NH4)2SO4，产生的5.60L气体为NH3(2.24L)和H2(3.36L)，结合标准状况下3.36LH2为0.15mol及关系式2Al～3H2可知，与NaOH溶液反响的Al为0.10mol，其质量为2.70g，由参加过量浓NaOH溶液得到白色沉淀，且久置无明显变化，可知混合物中一定含有MgCl2，一定不含FeCl2，B项错误、C项错误；标准状况下5.60L气体为0.25mol，其中含有氨气0.10mol，那么固体混合物中含有(NH4)2SO40.05mol，n[Mg(OH)2]＝eq\f(2.90g,58g·mol－1)＝0.05mol，由Al、(NH4)2SO4、MgCl2三者的质量之和为14.05g，可知该固体混合物由Al、(NH4)2SO4、MgCl2组成，A项错误、D项正确。]4．向暗红色CrO3固体外表喷洒酒精会剧烈反响，生成绿色固体Cr2O3，同时有具有刺激性气味的乙醛生成。以下判断错误的选项是()A．该反响说明乙醛既有氧化性又有复原性B．假设有1mol乙醇参加反响，转移电子的物质的量为2molC．由此反响可知，酒精严禁与强氧化性试剂混合存放D．上述反响的化学方程式为2CrO3＋3C2H5OH=Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2OA[由题给信息可写出该反响的化学方程式为2CrO3＋3C2H5OH=Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2O，在该反响中C2H5OH为复原剂，乙醛是氧化产物，根据该反响无法说明乙醛既有氧化性又有复原性，A项错误。]5．(2022·成都模拟)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，以下有关说法不正确的选项是()A．硫在自然界中既有游离态又有化合态B．过程⑤宜在土壤的缺氧区实现C．硫元素的循环过程中只有硫的复原D．假设生物体有机硫的成键方式为CSH，那么过程④中S未发生氧化复原反响C[硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态，A项正确；在土壤中缺氧的条件下可实现⑤的转化，B项正确；题图循环过程中①、②均为硫的氧化，C项错误；结合生物体有机硫中S的成键方式可知，S元素为－2价，那么过程④中S元素化合价未发生变化，D项正确。]6．(2022·济南质检)CuS、Cu2S均可用于处理酸性废水中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，发生反响如下。反响Ⅰ：CuS＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)反响Ⅱ：Cu2S＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Cr3＋＋H2O(未配平)以下有关说法正确的选项是()A．反响Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化B．处理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)时反响Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量相等C．反响Ⅱ中复原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5D．质量相同时，Cu2S能去除更多的Cr2Oeq\o\al(2－,7)C[反响Ⅰ中S、Cr元素的化合价发生变化，反响Ⅱ中Cu、S、Cr元素的化合价发生变化，A项错误；配平离子方程式Ⅰ为3CuS＋4Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋32H＋=3Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋8Cr3＋＋16H2O，配平离子方程式Ⅱ为3Cu2S＋5Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋46H＋=6Cu2＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋10Cr3＋＋23H2O，处理1molCr2Oeq\o\al(2－,7)时反响Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量不相等，B项错误；反响Ⅱ中复原剂为Cu2S，氧化剂为Cr2Oeq\o\al(2－,7)，二者物质的量之比为3∶5，C项正确；假设CuS、Cu2S的质量均为ag，那么CuS去除的Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物质的量为eq\f(a,96)mol×eq\f(4,3)＝eq\f(a,72)mol，Cu2S去除的Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物质的量为eq\f(a,160)mol×eq\f(5,3)＝eq\f(a,96)mol，CuS能去除更多的Cr2Oeq\o\al(2－,7)，D项错误。]7．(1)联氨是一种常用的复原剂。向装有少量AgBr的试管中参加联氨溶液，观察到的现象是_____________________________________________________。(2)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反响的复原产物为________。(3)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。假设要除去超标的亚氯酸盐，以下物质最适宜的是______(填标号)。a．明矾 b．碘化钾c．盐酸 d．硫酸亚铁[解析](1)Ag＋具有强氧化性，N2H4具有复原性，二者反响生成Ag和N2。(2)复原产物是氧化剂被复原的产物，即MnO2→MnSO4。(3)亚氯酸盐具有氧化性，要除去亚氯酸盐需参加复原剂且无毒，故应加FeSO4。参加KI生成I2，有毒性。[答案](1)固体逐渐变黑，并有气泡产生(2)MnSO4(3)d8．(2022·高考样题例如)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强的复原性。答复以下问题：(1)H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：__________________________________________________________________________。(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋复原为银，从而可用于化学镀银。①H3PO2中，P元素的化合价为________。②利用H3PO2进行化学镀银反响中，氧化剂与复原剂的物质的量之比为4∶1，那么氧化产物为________(填化学式)。③NaH2PO2为________(填“正盐〞或“酸式盐〞)，其溶液显________(填“弱酸性〞或“中性〞或“弱碱性〞)。(3)H3PO2的工业制法是将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反响生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反响。写出白磷与Ba(OH)2溶液反响的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)H3PO2为中强酸，局部电离，用“〞连接。(2)②根据题意，H3PO2为复原剂，Ag＋为氧化剂，故4×(1－0)＝1×(n－1)，故n＝5，即＋5价。氧化产物为H3PO4。③H3PO2为一元酸，故NaH2PO2为正盐，H2POeq\o\al(－,2)水解呈碱性。(3)可根据倒配法配平化学方程式。[答案](1)H3PO2H2POeq\o\al(－,2)＋H＋(2)①＋1②H3PO4③正盐弱碱性(3)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O=3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑9．菱锰矿的主要成分为MnCO3，另外还含有SiO2、FeCO3、Cu2(OH)2CO3等杂质。工业上利用这种菱锰矿为原料制取MnO2，其生产工艺流程如下：假设金属离子的起始浓度为0.1mol·L－1，那么生成氢氧化物沉淀的pH如表所示：氢氧化物Mn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2开始沉淀时的pH8.36.32.74.7完全沉淀时的pH9.88.33.76.7请答复以下问题：(1)“试剂1”是酸，该酸的化学式为________，“滤渣1”的成分是________。(2)“滤液1”中参加CaO的目的是调节溶液酸碱性，调节的pH最好为________(选填字母代号)。a．10b．9c．4d．3(3)假设“试剂2”为双氧水，那么生成红褐色沉淀的离子方程式为_____________________________________________________。(4)该流程中生成Cu2＋的离子反响方程式是________________________________________________________________________________________，该流程中除去Cu2＋的离子方程式是____________________________________________________________________________________。[解析](1)根据流程图中生成MnCl2溶液可知参加的试剂1为盐酸；SiO2与盐酸不反响，故滤渣1为SiO2。(2)滤液1中含有MnCl2、FeCl2、CuCl2、HCl，结合流程图及各金属离子沉淀的pH知，需将Fe2＋转化成Fe(OH)3沉淀以防止锰元素损失，“滤液1”参加CaO调节pH稍大于3.7，故c项正确。(3)在溶液中Fe2＋被H2O2氧化生成Fe(OH)3沉淀。(4)酸性条件下，Cu2(OH)2CO3溶解生成Cu2＋、CO2和H2O；参加MnS，可使Cu2＋转化为CuS沉淀而除去。[答案](1)HClSiO2(2)c(3)2Fe2＋＋H2O2＋4H2O=2Fe(OH)3↓＋4H＋(4)Cu2(OH)2CO3＋4H＋=2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑Cu2＋＋MnSCuS＋Mn2＋10．工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3请答复以下问题：(1)CeCO3F(2)酸浸过程中可用稀硫酸和H2O2替换HCl，优点为______________________________________________________；写出稀硫酸、H2O2与CeO2反响的离子方程式：_________________________________________________________________________。(3)写出Ce(BF4)3中参加KCl溶液反响的离子方程式：_____________________________________________________。[解析](1)根据化合物中元素化合价代数和为零可知，Ce元素在CeCO3F(2)CeO2能将盐酸中的Cl－氧化为Cl2，对环境产生污染；假设改为稀硫酸和H2O2，可防止产生Cl2，不会造成环境污染，其离子方程式为H2O2＋2CeO2＋6H＋=2Ce3＋＋4H2O＋O2↑。(3)根据工艺流程可知Ce(BF4)3中参加KCl生成KBF4沉淀和CeCl3溶液，故其离子反响方程式为Ce(BF4)3＋3K＋=3KBF4＋Ce3＋。[答案](1)＋3(2)防止产生Cl2，不会造成环境污染H2O2＋2CeO2＋6H＋=2Ce3＋＋4H2O＋O2↑(3)Ce(BF4)3＋3K＋=3KBF4＋Ce3＋11．(1)MnO2可以与KOH和KClO3在高温下反响，生成K2MnO4，写出该反响的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________。(2)硫化氢具有复原性，可以和许多氧化剂反响，在硫酸酸化条件下，H2S和KMnO4反响，反响生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反响的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________。(3)S2Oeq\o\al(2－,8)的结构式为，其中S元素的化合价为________。在Ag＋催化下，S2Oeq\o\al(2－,8)能使含Mn2＋的溶液变成紫红色，氧化产物是________(填离子符号)。[解析](1)反响中MnO2作复原剂，氧化产物是K2MnO4，KClO3作氧化剂，复原产物是KCl，利用化合价升降法配平化学方程式为3MnO2＋KClO3＋6KOH高温3K2MnO4＋KCl＋3H2O。(2)H2S中S元素化合价升高2，KMnO4中Mn元素化合价降低5，那么H2S前配5，KMnO4前配2，利用原子守恒配平其他物质，得化学方程式为5H2S＋2KMnO4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5S↓＋8H2O。(3)S2Oeq\o\al(2－,8)中含1个过氧键，除过氧键中2个O均为－1价外，其余6个O均为－2价，那么S元素的化合价为＋6。在Ag＋催化下，S2Oeq\o\al(2－,8)能使含Mn2＋的溶液变成紫红色，由此可判断氧化产物为MnOeq\o\al(－,4)。[答案](1)3MnO2＋KClO3＋6KOH高温3K2MnO4＋KCl＋3H2O(2)5H2S＋2KMnO4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋5S↓＋8H2O(3)＋6MnOeq\o\al(－,4)12．(2022·济南模拟)NaCN属于剧毒化学品，应与酸类、氧化剂、食用化学品分开存放。其阴离子CN－中各原子均满足8电子稳定结构，NaCN的电子式为________；NaCN溶液显碱性，原因是___________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)；强氧化剂NaClO会将CN－氧化，生成N2、COeq\o\al(2－,3)和Cl－等无毒无害物质，可用该反响处理含氰废水(破氰)，反响的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________。假设用一定量NaClO处理浓缩后的含氰废水10L[c(CN－)＝0.2mol·L－1]，过程中产生标准状况下21L氮气，那么该过程的破氰率到达________%。[解析]根据关系式：2CN－～N2，知去除的n(CN－)＝2n(N2)＝eq\f(21L,22.4L·mol－1)×2＝eq\f(21,11.2)mol10L浓缩后的含氰废水中n(CN－)＝0.2mol·L－1×10L＝2mol，故该过程的破氰率为eq\f(21,11.2)÷2×100%＝93.75%。[答案]CN－＋H2OHCN＋OH－2CN－＋5ClO－＋2OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋5Cl－＋H2O93.7513．(2022·潍坊模拟)三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以NiR2络合物形式存在)制取草酸镍(NiC2O4)，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如下图：：①NiR2(aq)Ni2＋(aq)＋2R－(aq)(R－为有机物配体，K＝1.6×10－14)②Ksp[Fe(OH)3]＝2.16×10－39，Ksp[Ni(OH)2]＝2×10－15③Ka1(H2C2O4)＝5.6×10－2，Ka2(H2C2O4④“脱络〞过程中，R－与中间产物·OH反响生成·R(有机物自由基)·OH能与H2O2发生反响。有关反响的方程式如下：ⅰ.Fe2＋＋H2O2=Fe3＋＋OH－＋·OHⅱ.R－＋·OH=OH－＋·Rⅲ.H2O2＋2·OH=O2↑＋2H2O请答复以下问题：(1)中间产物·OH的电子式是________。(2)“沉铁〞时，假设溶液中c(Ni2＋)＝0.01mol·L－1，参加碳酸钠调节溶液的pH为________(假设溶液的体积不变，lg6≈0.8)使Fe3＋恰好沉淀完全(离子的浓度≤1.0×10－5mol·L－1)，那么此时________(填“有〞或“无〞)Ni(OH)2沉淀生成。(3)25℃时，pH＝3的草酸溶液中c(C2Oeq\o\al(2－,4))/c(H2C2O4)________(保存两位有效数字)。“沉镍〞即得到草酸镍沉淀，其离子方程式是_____________________________________________________。(4)“灼烧〞氧化草酸镍的化学方程式为_______________________________________________________________________________。(5)参加Fe2＋和H2O2能够实现“脱络〞的原因是___________________________________________________________________________。(6)三氧化二镍能与浓盐酸反响生成氯气，写出反响的离子方程式___________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)·OH有一个孤电子，核外有9个电子，其电子式为。(2)Ksp[Fe(OH)3]＝