高三化学专题训练：氧化还原反应和离子反应 Word版含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精专题训练氧化还原反应和离子反应一、选择题1．（2014·山东理综化学卷，T7）下表中对应关系正确的是ACH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClCH2=CH2+HClCH3CH2Cl均为取代反应B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应CCl2+2Br‾=2Cl‾+Br2Zn+Cu2+=Zn2++Cu均为单质被还原的置换反应D2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑Cl2+H2O=HCl+HClO均为水作还原剂的氧化还原反应【答案】B【解析】A、CH2=CH2+HClCH3CH2Cl为取代反应，A错误；B、由油脂得到甘油，属于酯类的水解反应。由淀粉得到葡萄糖,属于糖类的水解反应，B正确；C、Zn+Cu2+=Zn2++Cu的单质Zn化合价升高，被氧化，C错误；D、Cl2+H2O=HCl+HClO反应中H2O既不是氧化剂也不是还原剂,D错误。2．（2014·上海单科化学卷，T17）用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是 A．若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3＋B．若有固体存在，则溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋,则一定没有固体析出D．若溶液中有Fe2＋，则一定有Cu析出【答案】B【解析】A、所得溶液中加入铁粉，发生的反应可能有Fe+2FeCl3=3FeCl2，Fe+CuCl2═FeCl2+Cu，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，若无固体剩余，说明铁粉以及生产的Cu全部参加反应，此时溶液中的可能含有Fe3＋,也有可能不含有Fe3＋，A错误;B、若有固体存在,说明固体中一定含有Cu，还有可能含有Fe，因此溶液中一定含有Fe2＋，B正确；C、若溶液中有Cu2＋，那么可能会有部分Cu2＋和Fe置换出Cu,所以不一定没有固体析出，C错误；D、若溶液中有Fe2＋，如若溶液中Fe3＋过量，则不一定有Cu析出，D错误.3．（2014·广东理综化学卷，T22）下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A向苏打和小苏打溶液中分别加入盐酸均冒气泡两者均能与盐酸反应B向AgNO3溶液中滴加过量氨水溶液澄清Ag+与NH3∙H2O能大量共存C将可调高度的铜丝伸入到稀HNO3中溶液变蓝Cu与稀HNO3发生置换反应D将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+〉I2【答案】AD【解析】A项：B项氨水可与Ag+发生络合反应,先生成沉淀Ag（OH）后溶解生成Ag(NH3)2OH溶液,故B项错误。C项铜与稀酸发生的反应不是置换反应,故C明显错误.4．（2014·上海单科化学卷，T20）向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是 A．OH―＋CO32―＋2H＋→HCO3―＋H2O B．2OH―＋CO32―＋3H＋→HCO3―＋2H2OC．2OH―＋CO32―＋4H＋→CO2↑＋3H2O D．OH―＋CO32―＋3H＋→CO2↑＋2H2O【答案】C【解析】根据题目提供的信息“向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸”，可知首先发生得到离子反应是OH―＋H＋→H2O，再次是CO32―＋H＋→HCO3―,最后是HCO3―＋H＋→CO2↑＋H2O。如果只发生前两个反应,则总的离子方程式为OH―＋CO32―＋2H＋→HCO3―＋H2O或2OH―＋CO32―＋3H＋→HCO3―＋2H2O，AB正确；如果三个反应均发生，则总的离子方程式为OH―＋CO32―＋3H＋→CO2↑＋2H2O,D正确。5．(2013·南京一模）下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（）A．NO2通入水中：3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al（－，3）＋NOB．用两个铜电极电解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2Oeq\o（=,\s\up15(通电)）2Cu＋O2↑＋4H＋C．SO2通入FeCl3溶液中：SO2＋Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋Fe2＋＋4H＋D．过量的CO2通入NaAlO2溶液中：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH）3↓＋COeq\o\al(2－，3）解析B项，铜作电极,则阳极上铜电极溶解，阴极上铜离子放电析出铜,故不正确;C项,离子方程式未配平，正确的离子方程式应为SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al（2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋；D项,通入过量的CO2气体应该生成HCOeq\o\al（－，3),正确的离子方程式应为AlOeq\o\al（－,2）＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCOeq\o\al（－,3)。答案A6．(2014·山东理综化学卷，T12）下列有关溶液组成的描述合理的是A．无色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl‾、S2‾B．酸性溶液中可能大量存在Na+、ClO‾、SO42‾、I‾C．弱碱性溶液中可能大量存在Na+、K+、Cl‾、HCO3‾D．中性溶液中可能大量存在Fe3+、K+、Cl‾、SO42‾【答案】C【解析】A、Al3+和S2—能发生双水解反应(2Al3++3S2‾+6H2O=2Al(OH）3↓+3H2S↑）而不能大量共存，A错误;B、在酸性条件下，ClO‾具有较强的氧化性，能把I‾氧化而不能大量共存，B错误；C项可以大量共存；D、中性溶液中,Fe3+能发生水解反应（Fe3++3H2O==Fe(OH）3↓+3H+）生成Fe(OH）3沉淀而不能大量共存，D错误。7．（2013·湖北八校联考）下列离子方程式表达正确的是（）A．氢氧化铁溶于氢碘酸：Fe（OH）3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OB．小苏打溶液呈碱性的原因：HCOeq\o\al（－,3）＋H2OH3O＋＋COeq\o\al(2－,3)C．溴化亚铁溶液中通入足量氯气:2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－D．向硫酸铝铵溶液中滴加少量Ba(OH）2溶液:NHeq\o\al（＋，4)＋Al3＋＋2SOeq\o\al（2－,4）＋2Ba2＋＋5OH－=AlOeq\o\al（－,2）＋2BaSO4↓＋NH3·H2O＋2H2O解析选项A,Fe3＋会氧化I－,错误；选项B，写的是电离方程式不是水解方程式，错误，正确的应为HCOeq\o\al(－，3）＋H2OOH－＋H2CO3;选项D，Ba（OH）2溶液少量不可能生成AlOeq\o\al(－,2），应生成Al(OH）3，错误，正确的应为NHeq\o\al（＋，4)＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－，4）＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋Al（OH）3↓＋NH3·H2O。答案C8．（2014·江苏单科化学卷，T7）下列指定反应的离子方程式正确的是A．Cu溶于稀硝酸HNO3：Cu＋2H＋＋NO3－=Cu2＋＋NO2↑＋H2OB．（NH4）2Fe(SO4）2溶液与过量NaOH溶液反应制Fe(OH）2：Fe2＋＋2OH－=Fe（OH)2↓C．用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑D．向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:【答案】D【解析】铜和稀硝酸反应生成NO,A错误;硫酸亚铁铵与过量氢氧化钠反应除生成氢氧化亚铁沉淀外，还生成氨水,B错误；C选项中醋酸为弱电解质，应写成化学式,C错误;偏铝酸钠通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝和碳酸氢根,D正确。9．（2013·大连双基测试）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（)A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3）、SOeq\o\al(2－，4)、Na＋B．水电离出的c（H＋）＝10－12mol/L的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCOeq\o\al（－,3)C．c(H＋)/c（OH－）＝1012的水溶液中:NHeq\o\al(＋，4)、Al3＋、NOeq\o\al(－，3）、Cl－D．c(Fe3＋）＝0。1mol/L的溶液中:K＋、ClO－、SOeq\o\al(2－,4)、SCN－解析选项A，pH＝1的溶液显酸性，溶液中存在大量H＋，H＋、NOeq\o\al(－,3）与Fe2＋不能大量共存，A错误;选项B，水电离出的c（H＋）＝10－12mol·L－1的水溶液既有可能显酸性，也有可能显碱性，但HCOeq\o\al（－，3)都不能大量存在，B错误；选项C，c（H＋）/c(OH－）＝1012的水溶液显酸性，这些离子可以大量共存，C正确；选项D，Fe3＋与SCN－因发生络合反应而不能大量共存,D错误。答案C10．（2013·长春一调)常温下下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是()A．水电离出的c（H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液：K＋、AlOeq\o\al(－,2)、Br－、Cl－B．在含有Al3＋、Cl－的溶液中：HCOeq\o\al（－,3）、I－、NHeq\o\al(＋，4)、Mg2＋C．在c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Na＋、S2－、SOeq\o\al（2－,3)、NOeq\o\al(－,3）D．在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中：Fe2＋、Ca2＋、Al3＋、Cl－解析A项，溶液呈酸性或碱性,AlOeq\o\al(－,2)不能存在于酸性溶液中；B项，Al3＋与HCOeq\o\al(－,3）因发生水解相互促进反应而不能大量共存;D项，H＋、NOeq\o\al(－，3)和Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存.答案C二、非选择题11．（2014·广东理综化学卷，T33）（17分)H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。(1）某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30％H2O2、0。1mol∙L—1Fe2(SO4）3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：____________②设计实验方案:在不同H2O2浓度下,测定____________________________________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。③设计实验装置，完成图20的装置示意图。④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)。实验序号物理量实验序号V[0.1mol∙L-1Fe2（SO4）3］/mL……1a……2a……(2)利用图21(a)和21（b）中的信息，按图21（c)装置（连能的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是______________________________________________________.【答案】（17分）（1）①(3分）②收集到相同体积氧气所需要的时间(或相同时间内,收集到氧气的体积)(2分）③（3分）④(5分）物理量实验序号V［0。1mol∙L—1Fe2(SO4)3]/mLV[30％H2O2］/mLV[H2O］/mLV[O2］/mL收集dmLO2所需时间t/s1abcdt12acbdt2（2）深(2分）。由图21(a)可知H2O2分解为放热反应,H2O2分解使B瓶中温度升高，再由图21(b）可知反应2NO2(g)N2O4(g），也是放热反应,升温使平衡向左移动，增大，颜色加深(3分）【解析】(1）①H2O2在Fe2(SO4)3作催化剂的条件下分解生成H2O和O2，在此反应中H2O2既做氧化剂也做还原剂，所以用双线桥表示电子转移的方向和数目为;②反应速率是单位时间内物质的量浓度的变化量，所以要测定不同浓度的H2O2对分解速率的影响，可以比较收集到相同体积氧气所需要的时间,或比较相同时间内，收集到氧气的体积；③收集并测量气体的体积,我们可以采用排水法收集氧气，但要用量筒代替集气瓶，这样便于测量其体积,或者用注射器来测量体积，故收集装置是（2）由图21(a)可知H2O2分解为放热反应，H2O2分解使B瓶中温度升高,再由图21（b）可知反应2NO2（g）N2O4(g),也是放热反应,升温使平衡向左移动，增大，颜色加深，所以B瓶的颜色比A瓶的颜色深。12．（2014·全国理综I化学卷，T27)（15分）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性.回答下列问题：（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_______________________。（2)H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。①H3PO2中,P元素的化合价为__________。②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4：1，则氧化产物为___________(填化学式）.③NaH2PO2为___________(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）.（3）H3PO2的工业制法是:将白磷(P4）与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH）2溶液反应的化学方程式___________________________________________。(4）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：①写出阳极的电极反应____________________________________。②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________.③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有杂质，该杂质产生的原因是.【答案】（1)H3PO2H+＋H2PO2-（2)①+1。②H3PO4.③正盐，碱性。(3）2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba（H2PO2)2（4)①2H2O－4e-＝4H＋＋O2↑或4OH—－4e-＝2H2O＋O2.②由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，通过阳膜扩散进入产品室，而原料室中的H2PO2—可以通过阴膜进入产品室,二者反应生成H3PO2。③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4.【解析】（1）一元酸，只发生一步电离，中强酸是弱电解质：H3PO2H+＋H2PO2-（2）①利用元素化合价代数和为零，得出P元素为+1价。②H3PO2做还原剂,Ag+是氧化剂，二者1︰4反应，则H3PO2失去4个电子，P元素变为+5价，生成H3PO4.③由于H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正盐，弱酸强碱盐水解显碱性。(3）反应的反应物与产物都给出，是P元素的歧化反应,注意配平就可以：2P4＋3Ba（OH）2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2(4）①阳极室电极上发生氧化反应，失电子的是OH—.2H2O－4e-＝4H＋＋O2↑或4OH—－4e-＝2H2O＋O2↑。②由于阳极室OH—放电，造成H+浓度增大，H+通过阳膜进入产品室，而原料室中的H2PO2—可以通过阴膜进入产品室，生成H3PO2。③由于H3PO2具有还原性,电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。13．（2014·江苏单科化学卷，T20）(14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题.由硫化氢获得硫单质有多种方法。（1）将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如题20图—1所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应:S2－—2e－S（n—1）S+S2－Sn2－①写出电解时阴极的电极反应式：。②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成。(2）将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如题20图—2所示。①在图示的转化中，化合价不变的元素是。②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为.③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有。（3）H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2.若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题20图—3所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为.【答案】（14分）（1)=1\*GB3①2H2O+2e—=H2+2OH—=2\＊GB3\＊MERGEFORMAT②Sn2—+2H+=(n—1）S+H2S（2)=1\＊GB3①铜、氢、氯=2\*GB3\＊MERGEFORMAT②0.5mol=3\*GB3③提高混合气体中空气的比例（3)2H2S===2H2+S2【解析】（1）=1\*GB3①溶液呈碱性，电解时水得到电子，阴极的电极反应式为：2H2O+2e—=H2+2OH—；=2\＊GB3\＊MERGEFORMAT②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质,Sn2-+2H+=（n—1）S+H2S在物质转化图中，铜元素的化合价都是+2价，氢的化合价均为+1价,氯的化合价均为—1价。反应中1mol硫化氢转变成S，且三价铁不改变，说明硫化氢均被氧气氧化，转移电子数为2mol，消耗氧气的物质的量为0.5mol。根据图表，要不生成CuS，需要提高氧气的量，即提高混合气体中空气的含量.（3）根据图像,1400°C时，硫化氢由85％减少到40％，氢气由10%增加40%,另一种气体由5％增大到20％，生成物的物质的量之比为2:1,2H2S===2H2+SX根据原子个数守恒，的X=2，反应方程式为：2H2S===2H2+S214．(2013·江西联考)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和五种阴离子Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al（2－，3）、X中的一种。（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是________和________（填化学式）.(2)为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B,含X的物质记为C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则X为________。A．SOeq\o\al（2－,3） B．SOeq\o\al(2－,4）C．CH3COO－ D．SiOeq\o\al（2－，3）（3)将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的________（填相应的离子符号）。有关反应的离子方程式为____________。(4）利用上述已经确定的物质,可以检验出D、E中的阳离子.请简述实验操作步骤、现象及结论：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析（1）五种碳酸盐中,只有Na2CO3是可溶的，五种碱中,只有NaOH、Ba（OH）2是可溶的,因为各物质所含阴、阳离子互不相同，所以两种物质分别是Na2CO3、Ba（OH）2。（2）根据实验现象可知C为Fe2（SO4）3，Fe2（SO4)3与Na2CO3发生双水解反应，有氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体生成，Fe2(SO4)3与Ba(OH）2反应有氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀生成，滴入稀硝酸，只有氢氧化铁沉淀溶解。(3)根据实验现象，Cu与NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下发生反应:3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(4）利用氢氧化铝溶于强碱的性质进行检验.答案(1）Na2CO3Ba（OH）2（2)B(3)NOeq\o\al（－,3)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3）=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(4）往D的溶液中逐渐加入Ba（OH）2溶液直至过量,若先出现白色沉淀后又逐渐溶解，则D中含有Al3＋；若生成的白色沉淀不溶解，则D中含有Mg2＋15．（2014·广东理综化学卷，T32）（16分)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%）、Fe2O3(3。1％)和MgO（0.5％)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下：（注：SiCl4的沸点为57.6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃）（1）向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_________________。(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I中的碳氧化物主要为________________________，由气体II中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_________________.（3）步骤①为：搅拌、____