高三化學專題訓練：氧化還原反應和離子反應 Word版含答案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精專題訓練氧化還原反應和離子反應一、選擇題1．（2014·山東理綜化學卷，T7）下表中對應關系正確的是ACH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HClCH2=CH2+HClCH3CH2Cl均為取代反應B由油脂得到甘油由淀粉得到葡萄糖均發(fā)生了水解反應CCl2+2Br￣=2Cl￣+Br2Zn+Cu2+=Zn2++Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應D2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑Cl2+H2O=HCl+HClO均為水作還原劑的氧化還原反應【答案】B【解析】A、CH2=CH2+HClCH3CH2Cl為取代反應，A錯誤；B、由油脂得到甘油，屬于酯類的水解反應。由淀粉得到葡萄糖,屬于糖類的水解反應，B正確；C、Zn+Cu2+=Zn2++Cu的單質(zhì)Zn化合價升高，被氧化，C錯誤；D、Cl2+H2O=HCl+HClO反應中H2O既不是氧化劑也不是還原劑,D錯誤。2．（2014·上海單科化學卷，T17）用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅,所得溶液中加入鐵粉。對加入鐵粉充分反應后的溶液分析合理的是 A．若無固體剩余,則溶液中一定有Fe3＋B．若有固體存在，則溶液中一定有Fe2＋C．若溶液中有Cu2＋,則一定沒有固體析出D．若溶液中有Fe2＋，則一定有Cu析出【答案】B【解析】A、所得溶液中加入鐵粉，發(fā)生的反應可能有Fe+2FeCl3=3FeCl2，F(xiàn)e+CuCl2═FeCl2+Cu，Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，若無固體剩余，說明鐵粉以及生產(chǎn)的Cu全部參加反應，此時溶液中的可能含有Fe3＋,也有可能不含有Fe3＋，A錯誤;B、若有固體存在,說明固體中一定含有Cu，還有可能含有Fe，因此溶液中一定含有Fe2＋，B正確；C、若溶液中有Cu2＋，那么可能會有部分Cu2＋和Fe置換出Cu,所以不一定沒有固體析出，C錯誤；D、若溶液中有Fe2＋，如若溶液中Fe3＋過量，則不一定有Cu析出，D錯誤.3．（2014·廣東理綜化學卷，T22）下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向蘇打和小蘇打溶液中分別加入鹽酸均冒氣泡兩者均能與鹽酸反應B向AgNO3溶液中滴加過量氨水溶液澄清Ag+與NH3?H2O能大量共存C將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀HNO3中溶液變藍Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應D將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，加入CCl4，振蕩，靜置下層溶液顯紫紅色氧化性:Fe3+〉I2【答案】AD【解析】A項：B項氨水可與Ag+發(fā)生絡合反應,先生成沉淀Ag（OH）后溶解生成Ag(NH3)2OH溶液,故B項錯誤。C項銅與稀酸發(fā)生的反應不是置換反應,故C明顯錯誤.4．（2014·上海單科化學卷，T20）向等物質(zhì)的量濃度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀鹽酸。下列離子方程式與事實不相符的是 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】根據(jù)題目提供的信息“向等物質(zhì)的量濃度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀鹽酸”，可知首先發(fā)生得到離子反應是OH―＋H＋→H2O，再次是CO32―＋H＋→HCO3―,最后是HCO3―＋H＋→CO2↑＋H2O。如果只發(fā)生前兩個反應,則總的離子方程式為OH―＋CO32―＋2H＋→HCO3―＋H2O或2OH―＋CO32―＋3H＋→HCO3―＋2H2O，AB正確；如果三個反應均發(fā)生，則總的離子方程式為OH―＋CO32―＋3H＋→CO2↑＋2H2O,D正確。5．(2013·南京一模）下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是（）A．NO2通入水中：3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al（－，3）＋NOB．用兩個銅電極電解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2Oeq\o（=,\s\up15(通電)）2Cu＋O2↑＋4H＋C．SO2通入FeCl3溶液中：SO2＋Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋Fe2＋＋4H＋D．過量的CO2通入NaAlO2溶液中：2AlOeq\o\al(－,2)＋CO2＋3H2O=2Al(OH）3↓＋COeq\o\al(2－，3）解析B項，銅作電極,則陽極上銅電極溶解，陰極上銅離子放電析出銅,故不正確;C項,離子方程式未配平，正確的離子方程式應為SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al（2－,4)＋2Fe2＋＋4H＋；D項,通入過量的CO2氣體應該生成HCOeq\o\al（－，3),正確的離子方程式應為AlOeq\o\al（－,2）＋CO2＋2H2O=Al（OH）3↓＋HCOeq\o\al（－,3)。答案A6．(2014·山東理綜化學卷，T12）下列有關溶液組成的描述合理的是A．無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．弱堿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—能發(fā)生雙水解反應(2Al3++3S2￣+6H2O=2Al(OH）3↓+3H2S↑）而不能大量共存，A錯誤;B、在酸性條件下，ClO￣具有較強的氧化性，能把I￣氧化而不能大量共存，B錯誤；C項可以大量共存；D、中性溶液中,Fe3+能發(fā)生水解反應（Fe3++3H2O==Fe(OH）3↓+3H+）生成Fe(OH）3沉淀而不能大量共存，D錯誤。7．（2013·湖北八校聯(lián)考）下列離子方程式表達正確的是（）A．氫氧化鐵溶于氫碘酸：Fe（OH）3＋3H＋=Fe3＋＋3H2OB．小蘇打溶液呈堿性的原因：HCOeq\o\al（－,3）＋H2OH3O＋＋COeq\o\al(2－,3)C．溴化亞鐵溶液中通入足量氯氣:2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－D．向硫酸鋁銨溶液中滴加少量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解析選項A,Fe3＋會氧化I－,錯誤；選項B，寫的是電離方程式不是水解方程式，錯誤，正確的應為HCOeq\o\al(－，3）＋H2OOH－＋H2CO3;選項D，Ba（OH）2溶液少量不可能生成AlOeq\o\al(－,2），應生成Al(OH）3，錯誤，正確的應為NHeq\o\al（＋，4)＋Al3＋＋2SOeq\o\al(2－，4）＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋Al（OH）3↓＋NH3·H2O。答案C8．（2014·江蘇單科化學卷，T7）下列指定反應的離子方程式正確的是A．Cu溶于稀硝酸HNO3：Cu＋2H＋＋NO3－=Cu2＋＋NO2↑＋H2OB．（NH4）2Fe(SO4）2溶液與過量NaOH溶液反應制Fe(OH）2：Fe2＋＋2OH－=Fe（OH)2↓C．用CH3COOH溶解CaCO3:CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑D．向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al(OH)3:【答案】D【解析】銅和稀硝酸反應生成NO,A錯誤;硫酸亞鐵銨與過量氫氧化鈉反應除生成氫氧化亞鐵沉淀外，還生成氨水,B錯誤；C選項中醋酸為弱電解質(zhì)，應寫成化學式,C錯誤;偏鋁酸鈉通入過量二氧化碳，生成氫氧化鋁和碳酸氫根,D正確。9．（2013·大連雙基測試）常溫下，下列各組離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．水電離出的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－解析選項A，pH＝1的溶液顯酸性，溶液中存在大量H＋，H＋、NOeq\o\al(－,3）與Fe2＋不能大量共存，A錯誤;選項B，水電離出的c（H＋）＝10－12mol·L－1的水溶液既有可能顯酸性，也有可能顯堿性，但HCOeq\o\al（－，3)都不能大量存在，B錯誤；選項C，c（H＋）/c(OH－）＝1012的水溶液顯酸性，這些離子可以大量共存，C正確；選項D，F(xiàn)e3＋與SCN－因發(fā)生絡合反應而不能大量共存,D錯誤。答案C10．（2013·長春一調(diào))常溫下下列各組離子在給定條件下一定能大量共存的是()A．水電離出的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．在溶質(zhì)為KNO3和NaHSO4的溶液中：Fe2＋、Ca2＋、Al3＋、Cl－解析A項，溶液呈酸性或堿性,AlOeq\o\al(－,2)不能存在于酸性溶液中；B項，Al3＋與HCOeq\o\al(－,3）因發(fā)生水解相互促進反應而不能大量共存;D項，H＋、NOeq\o\al(－，3)和Fe2＋因發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存.答案C二、非選擇題11．（2014·廣東理綜化學卷，T33）（17分)H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學研究中應用廣泛。(1）某小組擬在同濃度Fe3+的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應速率的影響。限選試劑與儀器:30％H2O2、0。1mol?L—1Fe2(SO4）3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器①寫出本實驗H2O2分解反應方程式并標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________②設計實驗方案:在不同H2O2濃度下,測定____________________________________(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應速率大?。?。③設計實驗裝置，完成圖20的裝置示意圖。④參照下表格式，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案（列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)用字母表示)。實驗序號物理量實驗序號V[0.1mol?L-1Fe2（SO4）3］/mL……1a……2a……(2)利用圖21(a)和21（b）中的信息，按圖21（c)裝置（連能的A、B瓶中已充有NO2氣體）進行實驗?？捎^察到B瓶中氣體顏色比A瓶中的_________（填“深”或“淺”），其原因是______________________________________________________.【答案】（17分）（1）①(3分）②收集到相同體積氧氣所需要的時間(或相同時間內(nèi),收集到氧氣的體積)(2分）③（3分）④(5分）物理量實驗序號V［0。1mol?L—1Fe2(SO4)3]/mLV[30％H2O2］/mLV[H2O］/mLV[O2］/mL收集dmLO2所需時間t/s1abcdt12acbdt2（2）深(2分）。由圖21(a)可知H2O2分解為放熱反應,H2O2分解使B瓶中溫度升高，再由圖21(b）可知反應2NO2(g)N2O4(g），也是放熱反應,升溫使平衡向左移動，增大，顏色加深(3分）【解析】(1）①H2O2在Fe2(SO4)3作催化劑的條件下分解生成H2O和O2，在此反應中H2O2既做氧化劑也做還原劑，所以用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為;②反應速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)的量濃度的變化量，所以要測定不同濃度的H2O2對分解速率的影響，可以比較收集到相同體積氧氣所需要的時間,或比較相同時間內(nèi)，收集到氧氣的體積；③收集并測量氣體的體積,我們可以采用排水法收集氧氣，但要用量筒代替集氣瓶，這樣便于測量其體積,或者用注射器來測量體積，故收集裝置是（2）由圖21(a)可知H2O2分解為放熱反應，H2O2分解使B瓶中溫度升高,再由圖21（b）可知反應2NO2（g）N2O4(g),也是放熱反應,升溫使平衡向左移動，增大，顏色加深，所以B瓶的顏色比A瓶的顏色深。12．（2014·全國理綜I化學卷，T27)（15分）次磷酸（H3PO2）是一種精細磷化工產(chǎn)品，具有較強的還原性.回答下列問題：（1）H3PO2是一元中強酸，寫出其電離方程式_______________________。（2)H3PO2和NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為Ag，從而可用于化學鍍銀。①H3PO2中,P元素的化合價為__________。②利用H3PO2進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1，則氧化產(chǎn)物為___________(填化學式）.③NaH2PO2為___________(填“正鹽”或“酸式鹽”)，其溶液顯_______(填“弱酸性”、“中性”或“弱堿性”）.（3）H3PO2的工業(yè)制法是:將白磷(P4）與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應，寫出白磷與Ba(OH）2溶液反應的化學方程式___________________________________________。(4）H3PO2也可用電滲析法制備。“四室電滲析法”工作原理如圖所示（陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過）：①寫出陽極的電極反應____________________________________。②分析產(chǎn)品室可得到H3PO2的原因___________________________________.③早期采用“三室電滲析法”制備H3PO2：將“四室電滲析法”中陽極室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜，從而合并了陽極室與產(chǎn)品室。其缺點是產(chǎn)品中混有雜質(zhì)，該雜質(zhì)產(chǎn)生的原因是.【答案】（1)H3PO2H+＋H2PO2-（2)①+1。②H3PO4.③正鹽，堿性。(3）2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba（H2PO2)2（4)①2H2O－4e-＝4H＋＋O2↑或4OH—－4e-＝2H2O＋O2.②由于陽極室OH-放電，造成H+濃度增大，通過陽膜擴散進入產(chǎn)品室，而原料室中的H2PO2—可以通過陰膜進入產(chǎn)品室,二者反應生成H3PO2。③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有還原性,電解時就會有H3PO2在陽極放電而被氧化生成H3PO4.【解析】（1）一元酸，只發(fā)生一步電離，中強酸是弱電解質(zhì)：H3PO2H+＋H2PO2-（2）①利用元素化合價代數(shù)和為零，得出P元素為+1價。②H3PO2做還原劑,Ag+是氧化劑，二者1︰4反應，則H3PO2失去4個電子，P元素變?yōu)?5價，生成H3PO4.③由于H3PO2是一元酸,所以NaH2PO2是正鹽，弱酸強堿鹽水解顯堿性。(3）反應的反應物與產(chǎn)物都給出，是P元素的歧化反應,注意配平就可以：2P4＋3Ba（OH）2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2(4）①陽極室電極上發(fā)生氧化反應，失電子的是OH—.2H2O－4e-＝4H＋＋O2↑或4OH—－4e-＝2H2O＋O2↑。②由于陽極室OH—放電，造成H+濃度增大，H+通過陽膜進入產(chǎn)品室，而原料室中的H2PO2—可以通過陰膜進入產(chǎn)品室，生成H3PO2。③由于H3PO2具有還原性,電解時就會有H3PO2在陽極放電而生成H3PO3。13．（2014·江蘇單科化學卷，T20）(14分）硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護的重要研究課題.由硫化氫獲得硫單質(zhì)有多種方法。（1）將燒堿吸收H2S后的溶液加入到如題20圖—1所示的電解池的陽極區(qū)進行電解。電解過程中陽極區(qū)發(fā)生如下反應:S2－—2e－S（n—1）S+S2－Sn2－①寫出電解時陰極的電極反應式：。②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì)，其離子方程式可寫成。(2）將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如題20圖—2所示。①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價不變的元素是。②反應中當有1molH2S轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)時，保持溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量不變，需要消耗O2的物質(zhì)的量為.③在溫度一定和不補加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分攪拌。欲使生成的硫單質(zhì)中不含CuS，可采取的措施有。（3）H2S在高溫下分解生成硫蒸汽和H2.若反應在不同溫度下達到平衡時，混合氣體中各組分的體積分數(shù)如題20圖—3所示，H2S在高溫下分解反應的化學方程式為.【答案】（14分）（1)=1\*GB3①2H2O+2e—=H2+2OH—=2\＊GB3\＊MERGEFORMAT②Sn2—+2H+=(n—1）S+H2S（2)=1\＊GB3①銅、氫、氯=2\*GB3\＊MERGEFORMAT②0.5mol=3\*GB3③提高混合氣體中空氣的比例（3)2H2S===2H2+S2【解析】（1）=1\*GB3①溶液呈堿性，電解時水得到電子，陰極的電極反應式為：2H2O+2e—=H2+2OH—；=2\＊GB3\＊MERGEFORMAT②電解后陽極區(qū)的溶液用稀硫酸酸化得到硫單質(zhì),Sn2-+2H+=（n—1）S+H2S在物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖中，銅元素的化合價都是+2價，氫的化合價均為+1價,氯的化合價均為—1價。反應中1mol硫化氫轉(zhuǎn)變成S，且三價鐵不改變，說明硫化氫均被氧氣氧化，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，消耗氧氣的物質(zhì)的量為0.5mol。根據(jù)圖表，要不生成CuS，需要提高氧氣的量，即提高混合氣體中空氣的含量.（3）根據(jù)圖像,1400°C時，硫化氫由85％減少到40％，氫氣由10%增加40%,另一種氣體由5％增大到20％，生成物的物質(zhì)的量之比為2:1,2H2S===2H2+SX根據(jù)原子個數(shù)守恒，的X=2，反應方程式為：2H2S===2H2+S214．(2013·江西聯(lián)考)現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E，它們所含陰、陽離子互不相同,分別含有五種陽離子Na＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和五種陰離子Cl－、OH－、NOeq\o\al(－,3)、COeq\o\al（2－，3）、X中的一種。（1）某同學通過比較分析，認為無需檢驗就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是________和________（填化學式）.(2)為了確定X，現(xiàn)將（1）中的兩種物質(zhì)記為A和B,含X的物質(zhì)記為C，當C與B的溶液混合時，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體；當C與A的溶液混合時產(chǎn)生棕黃色沉淀,向該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。則X為________。A．SOeq\o\al（2－,3） B．SOeq\o\al(2－,4）C．CH3COO－ D．SiOeq\o\al（2－，3）（3)將Cu投入到裝有D溶液的試管中，Cu不溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)。則物質(zhì)D一定含有上述離子中的________（填相應的離子符號）。有關反應的離子方程式為____________。(4）利用上述已經(jīng)確定的物質(zhì),可以檢驗出D、E中的陽離子.請簡述實驗操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析（1）五種碳酸鹽中,只有Na2CO3是可溶的，五種堿中,只有NaOH、Ba（OH）2是可溶的,因為各物質(zhì)所含陰、陽離子互不相同，所以兩種物質(zhì)分別是Na2CO3、Ba（OH）2。（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象可知C為Fe2（SO4）3，F(xiàn)e2（SO4)3與Na2CO3發(fā)生雙水解反應，有氫氧化鐵沉淀和二氧化碳氣體生成，F(xiàn)e2(SO4)3與Ba(OH）2反應有氫氧化鐵沉淀和硫酸鋇沉淀生成，滴入稀硝酸，只有氫氧化鐵沉淀溶解。(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象，Cu與NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下發(fā)生反應:3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(4）利用氫氧化鋁溶于強堿的性質(zhì)進行檢驗.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的溶液中逐漸加入Ba（OH）2溶液直至過量,若先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解，則D中含有Al3＋；若生成的白色沉淀不溶解，則D中含有Mg2＋15．（2014·廣東理綜化學卷，T32）（16分)石墨在材料領域有重要應用,某初級石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%）、Fe2O3(3。1％)和MgO（0.5％)等雜質(zhì),設計的提純與綜合利用工藝如下：（注：SiCl4的沸點為57.6℃，金屬氯化物的沸點均高于150℃）（1）向反應器中通入Cl2前，需通一段時間N2，主要目的是_________________。(2)高溫反應后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳穆然?氣體I中的碳氧化物主要為________________________，由氣體II中某物質(zhì)得到水玻璃的化學反應方程式為_________________.（3）步驟①為：攪拌、____