专题限时集训(三) 离子反应与氧化还原反应
(限时：45分钟) (对应学生用书第133页)
1．(2019·浙江4月选考)不能正确表示下列变化的离子方程式是( ) A．二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应：5SO2＋2H2O＋2MnO4===2Mn＋5SO4＋4H B．酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2I＋2H＋H2O2===I2＋2H2O C．硅酸钠溶液和盐酸反应：SiO3＋2H===H2SiO3↓ D．硫酸铜溶液中加少量的铁粉：3Cu＋2Fe===2Fe＋3Cu
D [硫酸铜溶液中加少量的铁粉：Cu＋Fe===Fe＋Cu，D项错误。]
2．(2019·合肥质检)在指定条件下，下列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、Fe、Cl、NO3 B．滴入KSCN溶液显血红色的溶液中：NH4、Mg、SO4、Cl
＋
2＋
2－
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3＋
2－
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＋
－
2＋
2－
＋
c（OH－）12＋3＋－2－C.＝10的溶液中：NH4、Al、NO3、CO3 ＋
c（H）
D．由水电离的c(H)＝1.0×10
－
＋
－13
mol·L的溶液中：K、NH4、AlO2、HCO3
＋
3＋
－1＋＋－－
B [A项，酸性条件下NO3与Fe不共存，错误；C项，碱性溶液中，NH4、Al不能大量存在，错误；D项，溶液可能呈酸性或碱性，HCO3不共存，错误。]
3．(2019·全国卷Ⅲ)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
－
2＋
A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变 B．水中的NO3、SO4、Cl通过阴离子树脂后被除去 C．通过净化处理后，水的导电性降低 D．阴离子树脂填充段存在反应H＋OH===H2O
A [A项，由题图可知，经过阳离子交换树脂后，Ca、Na、Mg交换为H，由电荷守恒知，阳离子总数会增加，错误；B项，由题图可知，通过阴离子交换树脂后，NO3、Cl、SO4
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2＋
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2＋
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＋
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2－
－
被除去，正确；C项，通过净化处理后，水中的导电离子种类与浓度降低，水的导电性降低，正确；D项，阴离子树脂填充段存在反应H＋OH===H2O，正确。]
4．向暗红色CrO3固体表面喷洒酒精会剧烈反应，生成绿色固体Cr2O3，同时有具有刺激性气味的乙醛生成。下列判断错误的是( )
A．该反应说明乙醛既有氧化性又有还原性
＋
－
B．若有1 mol乙醇参加反应，转移电子的物质的量为2 mol C．由此反应可知，酒精严禁与强氧化性试剂混合存放
D．上述反应的化学方程式为2CrO3＋3C2H5OH===Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2O
A [由题给信息可写出该反应的化学方程式为2CrO3＋3C2H5OH===Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2O，在该反应中C2H5OH为还原剂，乙醛是氧化产物，根据该反应无法说明乙醛既有氧化性又有还原性，A项错误。]
5．(2019·成都模拟)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是( )
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还原
D．若生物体有机硫的成键方式为CSH，则过程④中S未发生氧化还原反应
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，则过程④中S元素化合价未发生变化，D项正确。]
6．(2019·济南质检)CuS、Cu2S均可用于处理酸性废水中的Cr2O7，发生反应如下。 反应Ⅰ：CuS＋Cr2O7＋H―→Cu＋SO4＋Cr＋H2O(未配平) 反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O7＋H―→Cu＋SO4＋Cr＋H2O(未配平) 下列有关说法正确的是( )
A．反应Ⅰ和Ⅱ中各有2种元素的化合价发生变化
B．处理1 mol Cr2O7时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H的物质的量相等 C．反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3∶5 D．质量相同时，Cu2S能去除更多的Cr2O7
C [反应Ⅰ中S、Cr元素的化合价发生变化，反应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＋4Cr2O7＋32H===3Cu＋3SO4＋8Cr＋16H2O，配平离子方程式Ⅱ为3Cu2S＋5Cr2O7＋46H===6Cu＋3SO4＋10Cr＋23H2O，处理1 mol Cr2O7时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H的物质的量不相等，B项错误；反应Ⅱ中还原剂为Cu2S，氧化剂为Cr2O7，二者物质的量之比为3∶5，C项正确；假设CuS、Cu2S的质量均为a g，则CuS去除的Cr2O7的
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3＋
2－
a4aa5a2－
物质的量为 mol×＝ mol，Cu2S去除的Cr2O7的物质的量为 mol×＝ mol，CuS
96372160396
能去除更多的Cr2O7，D项错误。]
7．我国工业废水中几种污染物及其最高允许排放浓度如表。下列说法不正确的是( ) 污染物 汞 镉 铬 铅 砷 氰化物 2－
主要存在形式 最高允许排放浓度/(mg·dm3－HgCH3Hg 2＋＋Cd 2＋CrO CrO 2－42－27Pb 2＋AsO3 AsO4 3－3－CN －0.05 0.1 0.5 1.0 0.5 0.5 ) 注：我国规定酸、碱废水pH的最大允许排放标准是大于6、小于9。 A．Hg、Cd、Pb是重金属离子 B．对于pH>9的废水可用中和法处理 C．将CrO4转化为Cr2O7是用氧化还原的方法
D．在含有Hg的废水中加入Na2S，可使Hg转变成沉淀而除去
C [Hg、Cd、Pb是重金属离子，A项正确；pH>9的废水呈碱性，可用中和法处理，B
2＋
2＋
2＋
2＋
2＋
2－
2－
2＋
2＋
2＋
项正确；将CrO4转化为Cr2O7，Cr元素和O元素的化合价均不变，不是用氧化还原的方法，而是通过控制溶液的pH实现的，反应的离子方程式为2CrO4＋2H===Cr2O7＋H2O，C项错误；在含有Hg的废水中加入Na2S，可使Hg转变为HgS沉淀而除去，D项正确。]
8．某黄色溶液中含有Na、NH4、Fe、Fe、Cl、SO4、CO3中的一种或几种离子(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分，设计并完成了如下实验：
＋
＋
2＋
3＋
－
2－
2－
2＋
2＋
2－
＋
2－
2－2－
下列说法正确的是( ) A．c(Fe)一定为0.2 mol·L B．c(Cl)至少为0.2 mol·L C．Na、SO4一定存在，NH4一定不存在 D．Na、Fe可能存在，CO3一定不存在
D [溶液呈黄色，证明存在Fe，则不存在CO3，向溶液中加入过量NaOH溶液加热产生红褐色Fe(OH)3沉淀，沉淀灼烧后得到1.60 g(0.01 mol)Fe2O3固体，说明原溶液中存在铁元素的物质的量为0.02 mol，可能仅以Fe形式存在，也可能同时含有Fe和Fe。则c(Fe
＋
－1
3＋
3＋
2＋
3
3＋
2－
＋
2＋
2－
＋
2－
＋
－
－1
3＋
－1
)≤0.2 mol·L，A项错误；向滤液中加入足量BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥后得到固
2－
2－
体4.66 g，该固体为BaSO4，说明原溶液中存在SO4，n(SO4)＝0.02 mol，根据电荷守恒，Cl一定存在，可能存在Na，一定不存在NH4，因为与过量NaOH溶液在加热条件下反应时无气体生成，C项错误，D项正确；当原溶液中不含Fe、Na时，c(Cl)＝0.2 mol·L，当原溶液中含Fe，不含Na时，c(Cl)<0.2 mol·L，当原溶液中含大量Na时，c(Cl)>0.2 mol·L
2＋
＋
－
－1
＋
－
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－1
－
＋
＋
－1
，B项错误。]
9．(2019·高考样题示例)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及NaH2PO2均可将溶液中的Ag还原为银，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”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：_____________________________________________________
_____________________________________________________。 [解析] (1)H3PO2为中强酸，部分电离，用“
＋＋
”连接。
(2)②根据题意，H3PO2为还原剂，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，H2PO2水解呈碱性。 (3)可根据倒配法配平化学方程式。 [答案] (1)H3PO2
H2PO2＋H
－
＋
－
(2)①＋1 ②H3PO4 ③正盐 弱碱性 (3)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑
10．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：
若金属离子的起始浓度为0.1 mol·L，则生成氢氧化物沉淀的pH如表所示： 氢氧化物 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH 请回答下列问题： (1)“试剂1”是酸，该酸的化学式为________，“滤渣1”的成分是________。
Mn(OH)2 8.3 9.8 Fe(OH)2 6.3 8.3 Fe(OH)3 2.7 3.7 Cu(OH)2 4.7 6.7 －1
(2)“滤液1”中加入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．10 b．9 c．4 d．3
(3)若“试剂2”为双氧水，则生成红褐色沉淀的离子方程式为_____________________________________________________。
(4)
该
流
程
中
生
成
Cu
2
＋
的离子反应方程式是
_____________________________________________________
_____________________________________________________， 该
流
程
中
除
去
Cu
2
＋
的离子方程式是
_____________________________________________________
_____________________________________________________。
[解析] (1)根据流程图中生成MnCl2溶液可知加入的试剂1为盐酸；SiO2与盐酸不反应，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Fe转化成Fe(OH)3沉淀以避免锰元素损失，“滤液1”加入CaO调节pH稍大于3.7，故c项正确。(3)在溶液中Fe被H2O2氧化生成Fe(OH)3沉淀。(4)酸性条件下，Cu2(OH)2CO3溶解生成Cu、CO2和H2O；加入MnS，可使Cu转化为CuS沉淀而除去。
[答案] (1)HCl SiO2 (2)c
(3)2Fe＋H2O2＋4H2O===2Fe(OH)3↓＋4H (4)Cu2(OH)2CO3＋4H===2Cu＋3H2O＋CO2↑ Cu＋MnS
2＋
＋
2＋
2＋
＋
2＋
2＋
2＋
2＋
CuS＋Mn
2＋
11．工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下：
请回答下列问题：
(1)CeCO3F中，Ce元素的化合价为________。 (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反应的离子方程式：
_____________________________________________________
_____________________________________________________。 (3)写出Ce(BF4)3中加入KCl溶液反应的离子方程式：
_____________________________________________________。
[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中化合价为＋3。 (2)CeO2能将盐酸中的Cl氧化为Cl2，对环境产生污染；若改为稀硫酸和H2O2，可避免产
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(新课标)2020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)
