2024届高考化学二轮复习专练 专题三 氧化还原反应 离子反应
一、单项选择题
1.(2024安徽宣城模拟)有人说“五颜六色”形象地说出了化学实验中的颜色变化。下列颜色变化中是由于发生氧化还原反应导致的是( ) ①在氯水中加入NaOH溶液 ②在FeCl3溶液中加入铁粉 ③在品红溶液中通入二氧化硫气体 ④在Na2CO3溶液中滴入酚酞试液
⑤在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液,加热 A.①②⑤ B.①②④ C.①②③ D.①②③④⑤
答案 A ①在氯水中加入NaOH溶液,氯水颜色消失,生成NaCl、NaClO,氯元素的化合价变化,发生氧化还原反应;②在FeCl3溶液中加入铁粉,生成氯化亚铁,溶液颜色由棕黄色变为浅绿色,铁元素的化合价变化,发生氧化还原反应;③在品红溶液中通入二氧化硫气体,品红溶液褪色,发生化合反应,没有元素化合价的变化;④在Na2CO3溶液中滴入酚酞试液,没有元素化合价的变化;⑤在新制Cu(OH)2悬浊液中滴入葡萄糖溶液,加热,生成砖红色沉淀,铜、碳元素的化合价变化,发生氧化还原反应。
2.(2024山东烟台期末)室温时,下列各组离子一定能大量共存的是( ) A.pH=1的溶液中:K、Fe、Cl、N B.含大量Fe的溶液中:N、Na、HC、Cl C.在c(H)=1×10 mol/L溶液中:N、Al、SD.在强碱溶液中:Na、K、[Al(OH)4]、C
+
+
-+
-13
3+
3+
+
-+
2+
-
、N
2+
3+
答案 D 室温下,pH=1的溶液显酸性,酸性条件下,N能够氧化Fe,A项错误;Fe、HC会发生相互促进的水解反应,不能大量共存,B项错误;c(H)=1×10 mol/L的溶液显碱性,OH与N、Al会发生反应,不能大量共存,C项错误;在强碱溶液中含有大量的OH,OH与选项中的离子不发生反应,且四种离子也可以大量共存,D项正确。
3+
--+
-13
-
3.(2024山东潍坊期中)“一硫二硝三木炭”描述的是我国四大发明之一的黑火药配方,黑火药爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3CA.氧化产物是CO2
B.爆炸的原因是反应释放大量热,并生成大量气体 C.反应中有三种元素的化合价发生变化 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
答案 D 碳元素从0价上升至+4价,故CO2为氧化产物,A项正确;从反应方程式可知,该反应放出大量气体,结合爆炸品主要具有反应速率极快,放出大量的热,产生大量的气体等特性可知,B项正确;由反应方程式可知,反应后S、N元素的化合价降低,C元素化合价升高,C项正确;该反应中,氧化剂为S和KNO3,还原剂为C,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D项错误。
4.(2024山东德州期末)以下离子方程式的书写不正确的是( )
A.向浓度均为0.1 mol/L的NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入足量稀盐酸:OH+C2H2O+CO2↑
B.向含有0.1 mol FeBr2的溶液中通入标准状况下2.24 L Cl2:2Fe+4Br+3Cl22Fe+2Br2+6Cl
C.NH4Al(SO4)2溶液与过量NaOH溶液反应:N+Al+5OHD.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全:H+S
+3+
-3+
-2+
--
K2S+N2↑+3CO2↑,对于该反应说法不正确的是( )
+3H
+
[Al(OH)4]+NH3·H2O +Ba+OH
2+
-
-
BaSO4↓+H2O
-
答案 B 向浓度均为0.1 mol/L的NaOH、Na2CO3的混合溶液中加入足量稀盐酸,OH、C与H反应,离子方程式为OH+C
+
-
都会
+3H
+
2H2O+CO2↑,A项正确;离子还原性:Fe>Br,标准状
-
2+-
况下2.24 L Cl2的物质的量是0.1 mol,氯气不足量,Br不能完全反应,反应中离子方程式为2Fe+2Br+2Cl2
2+
-
2Fe+Br2+4Cl,B项错误;NaOH过量,Al转化为[Al(OH)4],N转化为
3+
-
3+-3+-
NH3·H2O,反应的离子方程式为N+Al+5OH [Al(OH)4]+NH3·H2O,C项正确;向NaHSO4溶
-
液中滴加Ba(OH)2溶液至沉淀完全,二者反应的物质的量之比为1∶1,反应的离子方程式为H+S
+
+Ba+OH
2+-
BaSO4↓+H2O,D项正确。
5.(2024河南许昌一模)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的过程如下图所示:
下列说法不正确的是( ) A.X中大量存在的阴离子有Cl和OH B.NH3和NCl3中N元素的化合价相同 C.NaClO2变成ClO2发生了氧化反应
--
D.制取1 mol ClO2至少需要 mol NH4Cl
答案 B NaClO2溶液与NCl3溶液发生氧化还原反应,由于有氨气产生,所以反应物必然有H2O,相应地就会生成NaCl、NaOH,溶液X中大量存在的阴离子有Cl和OH,A项正确;NH3和NCl3中N元素的化合价分别为-3和+3,B项不正确;NaClO2生了氧化反应,C项正确;根据反应NH4Cl+2HCl
ClO2,氯元素的化合价从+3升高为+4,发 3H2↑+NCl3、6NaClO2+NCl3+3H2O
--
6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH知,制取1 mol ClO2至少需要 mol NH4Cl,D项正确。 6.(2024安徽江南十校联考)下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入试剂X后,发生反应的离子方程式也正确的是( ) A B C D
+
+
粒子组
K、Na、HC、SiN、Fe、Br、SHClO、Na、Fe、SI、Cl、H、S
--++
3+
2+
-
试剂X
少量HCl 过量H2S 过量CaCl2 适量NaNO3
-+
离子方程式 2H+SiFe+H2SCa+S6I+2N+8H
+
2+2+
H2SiO3↓ FeS↓+2H CaSO3↓ 2NO↑+4H2O+3I2
+
答案 D A中HC和SiFe均可氧化S
3+
不能共存;B中生成的FeS可溶于酸,离子方程式错误;C中HClO和
。
7.将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中,金属恰好完全溶解,反应后溶液中存在:c(Fe)∶c(Fe)=3∶2,则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为( ) A.1∶1 B.5∶16 C.2∶3 D.3∶2
答案 B 设反应生成3 mol Fe和2 mol Fe,则转移电子的物质的量为3 mol×2+2 mol×3=12 mol,根据得失电子守恒,由4H+N+3e
2+
3+
+
-2+
3+
2+
3+
NO↑+2H2O可知,反应中被还原的HNO3是4 mol,
与Fe、Fe结合的N的物质的量为3 mol×2+2 mol×3=12 mol,所以参加反应的n(HNO3)=16 mol,而参加反应的n(Fe)=5 mol,故本题选B。 二、不定项选择题
8.我国自主研发的“长征”系列运载火箭所用燃料是液态偏二甲肼(C2H8N2,其中N的化合价为-3价)和液态四氧化二氮(N2O4)。在火箭升空过程中,燃料发生反应:C2H8N2+2N2O42CO2↑+3N2↑+4H2O↑。下列有关叙述正确的是( ) A.该燃料绿色环保,在燃烧过程中不会造成任何环境污染 B.该反应中N2O4是氧化剂,偏二甲肼是还原剂
C.N2既是氧化产物又是还原产物,CO2既不是氧化产物也不是还原产物 D.每有0.6 mol N2生成,转移电子数目为3.2NA(设阿伏加德罗常数的值为NA)
答案 BD 四氧化二氮可污染环境,A项错误;C2H8N2中C元素化合价升高,N元素化合价升高,偏二甲肼是还原剂,B项正确;C元素化合价升高,则CO2为氧化产物,C项错误;由方程式可知,每有0.6 mol N2生成,则消耗0.4 mol N2O4,则转移电子的物质的量为0.4 mol×4×2=3.2 mol,D项正确。
9.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN+OH+Cl2列说法错误的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)( ) A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是还原产物
B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5 C.该反应中,若有1 mol CN发生反应,则有5NA个电子发生转移 D.若将该反应设计成原电池,则CN在负极区发生反应
答案 AB 反应中Cl元素化合价降低,N、C元素化合价升高,则Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,故A错误;配平的离子方程式为2CN+8OH+5Cl2
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CO2+N2+Cl+H2O(未配平)。下
-
2CO2+N2+10Cl+4H2O,氧化剂与还原剂
-
的化学计量数之比为5∶2,故B错误;C元素化合价由+2升高为+4,N元素化合价由-3升高为0,所以若有1 mol CN发生反应,则有5NA个电子发生转移,故C正确;若将该反应设计成原电池,则CN在负极区发生氧化反应,故D正确。
10.为测定某草酸晶体(H2C2O4·2H2O)样品的纯度,现称取一定质量的该样品,配制成100 mL溶液,取25.00 mL该溶液于锥形瓶中,加适量稀硫酸,用0.100 mol/L的KMnO4溶液滴定(杂质不参与反应)。为省去计算过程,当称取的样品的质量为某数值时,滴定所用KMnO4溶液的毫升数恰好等于样品中草酸晶体的质量分数的100倍。则应称取样品的质量为( ) A.2.25 g B.3.15 g C.9.00 g D.12.6 g 答案 D H2C2O4与KMnO4反应的化学方程式为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4
K2SO4+2MnSO4+
--
10CO2↑+8H2O,设样品中草酸晶体的质量分数为x,滴定所用KMnO4溶液为100x mL,则
[×]∶(0.100 mol/L×100x×10 L)=5∶2,解得m(样品)=12.6 g。
-3
三、非选择题
11.(1)用同位素示踪法研究发现笑气(N2O)的产生与NO有关。在有氧条件下,NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是NNO。将该反应的化学方程式补充完整:
NO+
NH3+3O2
-+
15
15
NNO+
2+
H2O。
(2)配平反应MnO(OH)2+I+H Mn+I2+H2O,其化学计量数依次为 。
(3)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
Cl
+
Fe+
2+
Cl+
-
Fe+
3+
。
(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式:
Mn
+
C2
+
Mn+
2+
CO2↑+ 。
(5)请配平下面反应的化学方程式:
NaBO2+
SiO2+
Na+
H2
NaBH4+
Na2SiO3。
3+
(6)将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi无色)。配平该反应的离子方程式:
NaBiO3+
Mn+
2+
Na+
+
Bi+
3+
+ 。
2024届高考化学二轮复习专练3 氧化还原反应 离子反应(含答案)
