新教材适用2025版高考化学二轮总复习专题能力提升训练三氧化还原反应离子反应

专题实力提升训练(三)1.(2024·湖北统考一模)糕点礼盒中常常放入食品脱氧剂。一种常见固体脱氧剂的组成为铁粉、炭粉、氯化钠等，脱氧原理与钢铁的吸氧腐蚀相同，下列分析不正确的是(C)A．脱氧剂中加入氯化钠，可以加快脱氧过程，效果更好B．脱氧剂大面积由黑色转变为红棕色，说明已经失效C．含有1.12g铁粉的脱氧剂，理论上最多能汲取标准状况下氧气224mLD．降低温度冷藏，也可以延长糕点保质期【解析】脱氧剂中加入氯化钠的作用是使铁粉和碳粉在潮湿的环境中形成原电池，原电池反应可以加快脱氧过程的发生，效果更好，故A正确；脱氧剂大面积由黑色转变为红棕色说明脱氧剂中的铁粉已经完全被氧化为红棕色的氧化铁，已经失效，不具备脱氧实力，故B正确；脱氧剂中的铁粉最终转化为氧化铁，由得失电子数目守恒可知，理论上最多能汲取标准状况下氧气的体积为eq\f(1.12g,56g/mol)×eq\f(3,4)×22.4L/mol×103mL/L＝336mL，故C错误；降低温度冷藏，可以降低糕点的腐败速率，延长糕点保质期，故D正确；故选C。2.(2024·河北衡水中学校考一模)下列离子能大量共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(D)选项离子加入试剂加入试剂后发生反应的离子方程式AK＋、HCOeq\o\al(－,3)、AlOeq\o\al(－,2)、Cl－盐酸H＋＋AlOeq\o\al(－,2)＋H2O=Al(OH)3↓BNa＋、Fe2＋、Br－、Mg2＋氯气2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－CNHeq\o\al(＋,4)、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)NaOHNHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3·H2ODFe3＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、K＋铜粉2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋【解析】离子组中AlOeq\o\al(－,2)能促进HCOeq\o\al(－,3)发生电离，两者会反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根离子而不能大量共存，A错误；离子组能大量共存，加入氯气后，Br－、Fe2＋均能被氧化，发生的反应还有2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，B错误；离子组在常温下能大量共存，加入NaOH后，NHeq\o\al(＋,4)、HCOeq\o\al(－,3)均能与碱反应，发生的反应还有HCOeq\o\al(－,3)＋OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O，C错误；离子组能大量共存，加入铜粉后，Fe3＋与Cu发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，D正确；故选D。3.(2024·河北石家庄统考一模)下列离子方程式正确的是(B)A．硅酸钠溶液中通入CO2：SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=HSiOeq\o\al(－,3)＋HCOeq\o\al(－,3)B．向烧碱溶液中加入一小段铝片：2Al＋2OH－＋6H2O=2[Al(OH)4]－＋3H2↑C．溴与冷的NaOH溶液反应：Br2＋OH－=Br－＋BrO－＋H＋D．过量铁粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=Fe3＋＋NO↑＋2H2O【解析】硅酸钠溶液中通入CO2：SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)，若二氧化碳过量则发生反应：SiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)，故A错误；Al与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]－和氢气，离子方程式正确，故B正确；溴与冷的NaOH溶液反应：Br2＋2OH－=Br－＋BrO－＋H2O，故C错误；过量铁粉加入稀硝酸中：3Fe＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，故D错误；故选B。4.(2024·广东天河区二模)某小组同学用下图装置验证SO2的性质，培育皿中①、②、③三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向Na2SO3固体上滴加适量稀H2SO4，快速用玻璃片将培育皿盖严，试验记录如下。下列说法不正确的是(D)试验装置瓶盖物质试验现象①酸性KMnO4溶液紫色褪去②蘸有品红溶液的棉花红色褪去③蒸馏水无明显改变A.产生SO2的离子方程式：SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2OB．瓶盖①中的试验现象证明SO2具有还原性C．瓶盖②中的试验现象证明SO2具有漂白性D．瓶盖③中的试验现象证明SO2和水不反应【解析】H2SO3的酸性比H2SO4弱、H2SO3易分解，则Na2SO3和H2SO4能发生复分解反应，化学方程式：Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O，A正确；瓶盖①中二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色，则高锰酸钾中锰元素化合价降低、发生还原反应、能证明SO2具有还原性，B正确；品红是有机色质、瓶盖②中二氧化硫使品红褪色，证明SO2具有漂白性，C正确；有些反应无明显现象，瓶盖③中蒸馏水没有明显改变，不能证明SO2和水不反应，D错误；故选D。5.(2024·河北邯郸二模)下列改变对应的离子(或化学)方程式正确的是(D)A．苯酚钠溶液中通入CO2，出现白色浑浊：2＋CO2＋H2O→2＋Na2CO3B．用漂白粉溶液脱除废气中的少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=CaSO3↓＋2HClOC．Fe2O3溶于过量的氢碘酸溶液中：Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2OD．用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4：CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)【解析】因为苯酚的酸性弱于H2CO3强于NaHCO3，所以苯酚钠溶液中通入CO2，生成苯酚和NaHCO3，常温下，苯酚难溶于水，溶液中出现白色浑浊，A错误；Ca(ClO)2具有强氧化性，能将SO2氧化，所以漂白粉溶液脱除废气中的少量SO2，发生的反应为Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋Cl－＋2HClO，B错误；Fe3＋将I－氧化，所以Fe2O3溶于过量的氢碘酸溶液中，反应的离子方程式为Fe2O3＋6H＋＋2I－=2Fe2＋＋I2＋3H2O，C错误；CaCO3比CaSO4更难溶，所以可以用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4，将CaSO4转化为CaCO3，反应方程式为CaSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)CaCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，D正确；故选D。6.(2024·湖南邵阳二模)联氨(N2H4)可用于处理水中的溶解氧，其反应机理如图所示。下列说法错误的是(A)A．N2H4分子的共价键只有s－pσ键B．N2H4具有还原性，在肯定条件下可被O2氧化C．过程②发生的是非氧化还原反应D．③中发生反应：4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O【解析】由反应机理示意图可知，①转化中氧化铜与联氨共热反应生成氧化亚铜、氮气和水，反应的化学方程式为4CuO＋N2H4eq\o(=,\s\up7(△))2Cu2O＋N2↑＋2H2O；②转化中氧化亚铜与氨水反应生成二氨合亚铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为Cu2O＋4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]＋＋2OH－＋3H2O；③转化中二氨合亚铜离子与一水合氨、氧气反应生成四氨合铜离子、氢氧根离子和水，反应的离子方程式为4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O，N2H4分子的共价键有N—H之间的s－pσ键和N—N之间的p－pσ键，A错误；由题干信息可知，N2H4能够被CuO氧化生成N2，即N2H4具有还原性，而O2的氧化性强于CuO，故N2H4具有还原性，在肯定条件下可被O2氧化，B正确；由分析可知，②转化中氧化亚铜与氨水反应生成二氨合亚铜离子、氢氧根离子和水，反应中没有元素发生化合价改变，属于非氧化还原反应，C正确；依据氧化还原反应配平可知，③中发生反应：4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－＋6H2O，D正确；故选A。7.(2024·河北唐山统考一模)用绿矾(FeSO4·7H2O)制备电池电极材料LiFePO4的流程如下：下列说法正确的是(A)A．溶解过程中H3PO4可抑制Fe2＋的水解B．可用酸性KMnO4溶液检验反应1中Fe2＋是否完全反应C．洗涤沉淀时可用玻璃棒搅拌D．反应2中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2【解析】“溶解”步骤中绿矾溶解到磷酸中，依据流程图可知，“反应1”步骤中加NaClO、NaOH，将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时得到磷酸铁沉淀，“反应2”步骤中草酸做还原剂，与FePO4、LiOH反应生成LiFePO4，据此分析。Fe2＋能发生水解：Fe2＋＋2H2OFe(OH)2＋2H＋，因此加入磷酸溶解过程，可以抑制Fe2＋水解，故A正确；反应1中NaClO做氧化剂，将Fe2＋氧化成Fe3＋，本身被还原成NaCl，酸性高锰酸钾溶液能氧化Cl－，使之褪色，因此不能用酸性高锰酸钾溶液检验反应1中Fe2＋是否完全反应，故B错误；洗涤沉淀时，不能用玻璃棒搅拌，防止弄破滤纸，故C错误；草酸为还原剂，碳元素化合价由＋3价上升为＋4价，草酸整体化合价上升2价，FePO4为氧化剂，铁元素化合价由＋3价降低为＋2价，降低1价，最小公倍数为2，因此FePO4与草酸物质的量之比为2∶1，故D错误；故选A。8.(2024·广东天河区二模)用ICP/SIFT方法可将汽车尾气中的NOx(x≥1)和CO转化为无污染的气体。下列说法正确的是(D)A．过程中Zn2＋做催化剂B．过程Ⅰ只发生还原反应，过程Ⅱ只发生氧化反应C．CO2为直线形非极性分子，一个分子内存在4个σ键D．该过程的总反应为2NOx＋2xCO=2xCO2＋N2【解析】由图可知，总反应为氮的氧化物和一氧化碳在催化剂作用下生成氮气和二氧化碳，反应为2NOx＋2xCOeq\o(=,\s\up7(催化剂))2xCO2＋N2；反应中Zn＋生成又消耗，为催化剂，A错误；过程Ⅰ中氧元素化合价上升，发生氧化反应；过程Ⅱ中氧元素化合价降低，发生还原反应，B错误；二氧化碳分子结构为O=C=O，CO2为直线形非极性分子，一个分子内存在2个σ键，C错误；该过程的总反应为2NOx＋2xCOeq\o(=,\s\up7(催化剂))2xCO2＋N2，D正确；故选D。9.(2024·山东济南二模)工业上常用碱性NaClO废液汲取SO2，反应原理为ClO－＋SO2＋2OH－=Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O，部分催化过程如图所示，有关说法错误的是(A)A．Ni2O3是催化剂，中间产物只有NiO2B．在反应过程中产生的NiO2可加快对SO2的汲取C．Ca(ClO2)也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好D．“过程2”的离子方程式可表示为ClO－＋2NiO2=Ni2O3＋Cl－＋2O【解析】依据图示可知，转化关系中的过程1是Ni2O3和ClO－发生反应生成NiO2和Cl－，反应的离子方程式为Ni2O3＋ClO－=NiO2＋Cl－；过程2为NiO2与Cl－发生反应生成Ni2O3和Cl－、O，反应的离子方程式为ClO－＋2NiO2=Ni2O3＋Cl－＋2O；Ni2O3是催化剂，中间产物只有NiO2、Cl－、ClO－等，选项A错误；在反应过程中产生的NiO2可加快ClO－的转化，加快对SO2的汲取，选项B正确；Ca2＋与SOeq\o\al(2－,4)结合生成微溶的CaSO4有利于反应的进行，故Ca(ClO)2也可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO更好，选项C正确；“过程2”的离子方程式可表示为ClO－＋2NiO2=Ni2O3＋Cl－＋2O，选项D正确；故选A。10.(2024·辽宁沈阳二模)下列离子方程式中书写正确的是(C)A．向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2SOeq\o\al(2－,4)＋6H＋=4SO2↑＋3H2OB．用亚硫酸钠溶液汲取少量氯气：SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋C．检验溶液中的Fe2＋：Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－=KFe[Fe(CN)6]↓D．用过量苯酚溶液与碳酸钠溶液反应：2＋COeq\o\al(2－,3)→2＋H2O＋CO2↑【解析】Na2S2O3在酸性条件下发生歧化反应生成SO2和S，反应离子方程式为S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋S↓＋H2O，故A错误；亚硫酸钠溶液汲取少量氯气，氯气与亚硫酸根反应生成氯离子和硫酸根，溶液呈碱性，因此生成的氢离子与亚硫酸根离子结合为亚硫酸氢根，离子方程式为3SOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2HSOeq\o\al(－,3)，故B错误；亚铁离子与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，反应离子方程式正确，故C正确；苯酚酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢根，苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，离子方程式为＋COeq\o\al(2－,3)→＋HCOeq\o\al(－,3)，故D错误；故选C。11.(2024·山东济南统考一模)工业上可通过“