高中化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 2-3離子反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)適考素能特訓(xùn)

訓(xùn)(對應(yīng)學(xué)生用書P095)一、選擇題1.eq\a\vs4\al(2012·南昌模擬)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A．用鐵絲網(wǎng)作電極，電解飽和食鹽水：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(電解))H2↑＋Cl2↑＋2OH－B．Ba(OH)2溶液中加入過量的Al2(SO4)3溶液：3Ba2＋＋6OH－＋2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)=3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓C．將適量的CO2通入Ca(ClO)2溶液中：2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)D．將FeI2滴加到氯水中開始時的反應(yīng)：2I－＋Cl2=2Cl－＋I(xiàn)2[解析]A選項(xiàng)用Fe作電極，則陽極是Fe放電，故A錯誤；C選項(xiàng)由于CO2適量，故離子方程式應(yīng)為H2O＋CO2＋Ca2＋＋2ClO－=CaCO3↓＋2HClO；D選項(xiàng)最初氯水過量，F(xiàn)e2＋、I－均會被氯水氧化。[答案]B2.eq\a\vs4\al(2012·鄭州模擬)下列A～D四組反應(yīng)中，I和Ⅱ可用同一個離子方程式表示的是()選項(xiàng)IⅡA把金屬鐵放入稀硫酸中把金屬鐵放入稀硝酸中BCa(HCO3)2溶液中加入足量的NaOH溶液Ca(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液C將0.1molCl2通入含0.3molFeBr2的溶液中將0.3molCl2通入含0.1molFeBr2的溶液中D將少量Na2CO3溶液滴入足量HCl溶液中將少量HCl溶液滴入足量Na2CO3溶液中[解析]A項(xiàng)I、Ⅱ中的鐵分別與H＋、H＋和NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)；B項(xiàng)中OH－及HCOeq\o\al(－,3)均按物質(zhì)的量之比為1∶1恰好反應(yīng)，離子方程式為Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－=CaCO3↓＋COeq\o\al(2－,3)＋2H2O；依得失電子守恒原理可判斷出C項(xiàng)I中Fe2＋沒有反應(yīng)完，Ⅱ中Fe2＋、Br－均反應(yīng)完；D項(xiàng)前者有氣體產(chǎn)生，后者沒有。[答案]B3.eq\a\vs4\al(2011·四川高考)甲、乙、丙、丁四種易溶于水的物質(zhì)，分別由NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、Mg2＋、H＋、OH－、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)中的不同陽離子和陰離子各一種組成。已知：①將甲溶液分別與其他三種物質(zhì)的溶液混合，均有白色沉淀生成；②0.1mol/L乙溶液中c(H＋)>0.1mol/L；③向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列結(jié)論不正確的是()A．甲溶液含有Ba2＋ B．乙溶液含有SOeq\o\al(2－,4)C．丙溶液含有Cl－ D．丁溶液含有Mg2＋[解析]本題考查元素及其化合物知識，通過反應(yīng)現(xiàn)象反推物質(zhì)，充分考查了考生綜合分析問題的能力及逆向思維的方法。根據(jù)②可知，乙溶液為H2SO4溶液；根據(jù)①可知，只有Ba(OH)2才能與SOeq\o\al(2－,4)、Mg2＋、HCOeq\o\al(－,3)反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，所以甲為Ba(OH)2；根據(jù)③可知，丙溶液中含有Cl－，丙為MgCl2，丁為NH4HCO3，選項(xiàng)D錯誤。[答案]D4.eq\a\vs4\al(2012·湖北武漢調(diào)研)在不同溫度下，水溶液中c(H＋)與c(OH－)有如圖所示關(guān)系。下列條件關(guān)于離子共存說法中正確的是()A.A點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在：Fe3＋、Na＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)B.B點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在：NHeq\o\al(＋,4)、Ba2＋、OH－、I－C.C點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、Ba2＋、Cl－、HCOeq\o\al(－,3)D.D點(diǎn)對應(yīng)的溶液中大量存在：Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,3)、Cl－[解析]A項(xiàng)，F(xiàn)e3＋水解顯酸性，而A點(diǎn)對應(yīng)的溶液顯中性；B項(xiàng)，NHeq\o\al(＋,4)與OH－反應(yīng)生成一水合氨，故二者不能大量共存；C項(xiàng)，HCOeq\o\al(－,3)水解顯堿性，而C點(diǎn)對應(yīng)的溶液顯中性；D項(xiàng)，溶液顯堿性，Na＋、K＋、SOeq\o\al(2－,3)、Cl－能大量共存，故D項(xiàng)正確。[答案]D5.eq\a\vs4\al(2012·濰坊模擬)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑。工業(yè)制備高鐵酸鉀反應(yīng)的離子方程式為：Fe(OH)3＋ClO－＋OH－→FeOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋H2O(未配平)下列有關(guān)說法不正確的是()A．由上述反應(yīng)可知，F(xiàn)e(OH)3的氧化性強(qiáng)于FeOeq\o\al(2－,4)B．高鐵酸鉀中鐵顯＋6價C．上述反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2D．K2FeO4處理水時，不僅能消毒殺菌，而且生成的Fe3＋水解形成Fe(OH)3膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì)[解析]在題述反應(yīng)中，F(xiàn)e(OH)3是還原劑，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)是氧化產(chǎn)物；ClO－是氧化劑，氧化性ClO－大于FeOeq\o\al(2－,4)，F(xiàn)eOeq\o\al(2－,4)中鐵顯＋6價，反應(yīng)中1molFe(OH)3轉(zhuǎn)移3mol電子，1molClO－轉(zhuǎn)移2mol電子，根據(jù)電子得失守恒原理，有n(ClO－)∶n[Fe(OH)3]＝3∶2。K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，能對水進(jìn)行消毒殺菌，其還原產(chǎn)物Fe3＋水解可生成Fe(OH)3膠體，能吸附水中懸浮的雜質(zhì)而沉降。[答案]A6．碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系，根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測下列說法不正確的是()A．可用KI淀粉試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽中是否含有碘B．足量Cl2能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變白的原因可能是5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>I2>IOeq\o\al(－,3)D．途徑Ⅱ中若生成1molI2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA[解析]加碘鹽中含有IOeq\o\al(－,3)，其在酸性條件下可被I－還原生成I2，A正確。根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B正確。根據(jù)途徑I可知氧化性Cl2>I2，根據(jù)途徑Ⅱ可知氧化性I2<IOeq\o\al(－,3)，根據(jù)途徑Ⅲ可知氧化性Cl2>IOeq\o\al(－,3)，由此可知選項(xiàng)C錯誤。根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系2IOeq\o\al(－,3)～I(xiàn)2～10e－可知選項(xiàng)D正確。[答案]C7.eq\a\vs4\al(2012·金麗衢十二校聯(lián)考)有一混合溶液，其中只含有Fe2＋、Cl－、Br－、I－(忽略水的電離)，其中Cl－、Br－、I－的個數(shù)比為2∶3∶4，向該溶液中通入Cl2，使溶液中Cl－和Br－的個數(shù)比為3∶1，則通入Cl2的物質(zhì)的量與溶液中剩余的Fe2＋的物質(zhì)的量之比為(已知：還原性I－>Fe2＋>Br－>Cl－)()A．7∶1 B．7∶2C．7∶3 D．7∶4[解析]設(shè)原溶液中Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量分別為2mol、3mol、4mol，則結(jié)合溶液中各離子所帶正、負(fù)電荷總數(shù)相等，可得出Fe2＋的物質(zhì)的量為4.5mol。因此Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，消耗2molCl2時能生成4molCl－；為了使反應(yīng)后溶液中Cl－、Br－的個數(shù)比為3∶1，則共需9molCl－，故還需反應(yīng)生成3molCl－。由2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－知此時參加反應(yīng)的Fe2＋的物質(zhì)的量為3.0mol，Cl2的物質(zhì)的量為1.5mol。所以反應(yīng)通入氯氣的物質(zhì)的量為2mol＋1.5mol＝3.5mol，剩余Fe2＋的物質(zhì)的量為4.5mol－3.0mol＝1.5mol，二者之比為7∶3。[答案]C8.eq\a\vs4\al(2012·東城模擬)由一種陽離子與兩種酸根離子組成的鹽稱為混鹽，如CaOCl2是由Ca2＋、Cl－、ClO－組成的混鹽，在酸性條件下，可以產(chǎn)生Cl2。下列有關(guān)判斷不正確的是()A．CaOCl2屬于混合物B．CaOCl2的水溶液呈堿性C．CaOCl2具有較強(qiáng)的氧化性D．CaOCl2與硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子時生成71gCl2[解析]該混鹽可書寫為CaCl(ClO)，它屬于純凈物，A錯誤；該混鹽屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，水溶液呈堿性，該混鹽中含有ClO－，因此具有較強(qiáng)的氧化性，CaOCl2與H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaOCl2＋H2SO4=CaSO4↓＋Cl2↑＋H2O。反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子，則生成1molCl2。[答案]A9.eq\a\vs4\al(2012·海淀模擬)有一無色溶液，可能含有K＋、Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)中的幾種。為確定其成分，做如下實(shí)驗(yàn)：①取部分溶液，加入適量Na2O2固體，產(chǎn)生無色無味的氣體和白色沉淀，再加入足量的NaOH溶液后白色沉淀部分溶解；②另取部分溶液，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生。下列推斷正確的是()A．肯定有Al3＋、Mg2＋、Cl－B．肯定有Al3＋、Mg2＋、NHeq\o\al(＋,4)C．肯定有K＋、HCOeq\o\al(－,3)、MnOeq\o\al(－,4)D．肯定有Al3＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)[解析]無色溶液中一定不含紫紅色的MnOeq\o\al(－,4)，加入適量Na2O2，與水反應(yīng)生成NaOH和O2，再加入NaOH溶液，部分沉淀溶解，故原溶液中一定含有Al3＋、Mg2＋；另取溶液加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)。[答案]D10.eq\a\vs4\al(2012·河南洛陽一模，10)下列對各組離子或物質(zhì)是否能夠大量共存解釋正確的是()A常溫常壓下：NH3、O2、H2、CO2不能共存NH3為堿性氣體、CO2為酸性氣體，反應(yīng)生成(NH4)2CO3Bc(OH－)＝1.0×10－13mol/L的溶液中：Fe2＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Na＋不能共存發(fā)生反應(yīng)：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2OC溶液中：K＋、Cu2＋、Cl－、NH3·H2O不能共存發(fā)生反應(yīng)：Cu2＋＋2OH－=Cu(OH)2↓D溶液中：Al3＋、Na＋、SOeq\o\al(2－,4)、HCOeq\o\al(－,3)可以共存不能發(fā)生反應(yīng)[解析]常溫常壓下，NH3和CO2不反應(yīng)，選項(xiàng)A錯誤；c(OH－)＝1.0×10－13mol/L的溶液為酸性溶液，F(xiàn)e2＋、NOeq\o\al(－,3)在酸性溶液中不能共存，F(xiàn)e2＋會被氧化成Fe3＋，選項(xiàng)B正確；NH3·H2O為弱堿，在書寫離子方程式時不能寫成離子形式，選項(xiàng)C錯誤；溶液中的Al3＋和HCOeq\o\al(－,3)會發(fā)生強(qiáng)烈的雙水解反應(yīng)，生成Al(OH)3沉淀和CO2氣體，選項(xiàng)D錯誤。[答案]B二、非選擇題11．(1)實(shí)驗(yàn)室常用濃鹽酸跟足量的氯酸鉀固體共熱制取氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為(未配平)：KClO3＋HCl→KCl＋Cl2↑＋H2O①配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：________KClO3＋________HCl=________KCl＋________Cl2↑＋________H2O②當(dāng)產(chǎn)生6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol，這時溶液的pH＝a，比反應(yīng)前升高了一個單位，則原鹽酸的物質(zhì)的量濃度為(忽略溶液的體積變化)________。(2)某些化學(xué)反應(yīng)可用下式表示：A＋B→C＋D，若A、B、C、D四種物質(zhì)中有三種均含有同一種元素，且該元素在這三種物質(zhì)中的化合價均不同，請寫出符合上述條件的兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式(兩個反應(yīng)中的變價元素不能位于周期表的同一主族)：_______________________________________________________________________；_________________________________________________________。[解析](1)②從配平的化學(xué)方程式知，反應(yīng)中每生成3molCl2轉(zhuǎn)移5mole－，故生成0.3mol的Cl2轉(zhuǎn)移了0.5mole－。[答案](1)①16133②0.5101－amol·L－1(2)Cl2＋H2O=HCl＋HClO'3NO2＋H2O=NO＋2HNO3'SO2＋2H2S=3S↓＋2H2O(任寫兩個即可)12．二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效消毒劑。實(shí)驗(yàn)室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料制備ClO2的流程如下：已知：①NCl3是黃色黏稠狀液體或斜方形晶體，極易爆炸，有類似氯氣的刺激性氣味，自然爆炸點(diǎn)為95℃，在熱水中易分解，在空氣中易揮發(fā)，不穩(wěn)定；②氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。(提示：NCl3中N為－3價)?；卮鹣铝袉栴}：(1)氣體A的化學(xué)式為________。(2)電解時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。為保證實(shí)驗(yàn)的安全，在電解時需注意的問題是：①控制好生成NCl3的濃度；②________。(3)NCl3與NaClO2(亞氯酸鈉)按物質(zhì)的量之比為1∶6混合，在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)室制取氣體B的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(5)在用二氧化氯進(jìn)行水處理時，除了殺菌消毒外，還能除去水中Fe2＋和Mn2＋。寫出用ClO2氧化除去Mn2＋生成MnO2的離子方程式(ClO2反應(yīng)后的產(chǎn)物為ClOeq\o\al(－,2))____________。[解析](1)NH4Cl與鹽酸的混合溶液電解可以生成eq\o(NCl3,\s\up16(－3＋1))，說明氯元素從－1價升高到了＋1價，失電子發(fā)生了氧化反應(yīng)，溶液中得電子發(fā)生還原反應(yīng)的應(yīng)是H＋，H＋得電子生成氫原子，兩個氫原子結(jié)合成氫分子，故氣體A為H2。(2)由第(1)題可知電解池中的反應(yīng)方程式是NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up17(電解))NCl3＋3H2↑；由于NCl3自然爆炸點(diǎn)為95℃，在熱水中易分解，所以為了保證實(shí)驗(yàn)安全需控制好反應(yīng)的溫度。(3)NaClO2溶液與NCl3溶液混合可生成ClO2和氣體B，由已知可得B是NH3，故NaClO2與NCl3反應(yīng)的離子方程式為NCl3＋6ClOeq\o\al(－,2)＋3H2O=6ClO2↑＋NH3↑＋3Cl－＋3OH－。(4)實(shí)驗(yàn)室制氨氣是加熱Ca(OH)2和NH4Cl兩種固體的混合物，反應(yīng)生成CaCl2、NH3和H2O。(5)ClO2氧化Mn2＋生成MnO2和ClOeq\o\al(－,2)，離子方程式應(yīng)是：2ClO2＋Mn2＋＋2H2O=2ClOeq\o\al(－,2)＋MnO2↓＋4H＋。[答案](1)H2(2)NH4Cl＋2HCleq\o(=,\s\up17(電解))3H2↑＋NCl3'控制好反應(yīng)的溫度(3)NCl3＋3H2O＋6ClOeq\o\al(－,2)=6ClO2↑＋3Cl－＋3OH－＋NH3↑(4)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up17(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(5)Mn2＋＋2ClO2＋2H2O=MnO2↓＋2ClOeq\o\al(－,2)＋4H＋13.eq\a\vs4\al(2012·杭州二模)現(xiàn)有A、B、C、D、E五種可溶性強(qiáng)電解質(zhì)，它們在水中可電離產(chǎn)生下列離子(各種離子不重復(fù))。陽離子H＋、Na＋、Al3＋、Ag＋、Ba2＋陰離子OH－、Cl－、COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)已知：①A、B兩溶液呈堿性；C、D、E溶液呈酸性。②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量，沉淀量先增加后減少但不消失。③D溶液與另外四種溶液反應(yīng)都能產(chǎn)生沉淀。試回答下列問題：(1)A溶液呈堿性的原因是________________________________________________________________________。(2)寫出E溶液與過量的B溶液反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知：NaOH(aq)＋HNO3(aq)=NaNO3(aq)＋H2O(l)ΔH＝－akJ·mol－1。請寫出相同條件下B與C的稀溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________________________________________。(4)若25℃，C、E溶液pH＝4，則E溶液中水電離出的氫離子濃度是C溶液中水電離出的氫離子濃度的________倍。(5)將C溶液逐滴加入等體積、等物質(zhì)的量濃度的A溶液中，反應(yīng)后溶液中一價離子(＋1或－1)濃度由大到小的順序?yàn)椋篲_____。[解析]①顯堿性的溶液，一定含OH－和COeq\o\al(2－,3)，而COeq\o\al(2－,3)只能與Na＋組合，則OH－只能與Ba2＋組合。②先生成沉淀，后沉淀減少，則應(yīng)為Al3＋與OH－的反應(yīng)，所以B為Ba(OH)2。但沉淀不完全消失，則應(yīng)有BaSO4沉淀，所以E為Al2(SO4)3。而Ag＋只能與NOeq\o\al(－,3)組合，則另一物質(zhì)為HCl。③D與另四種均能產(chǎn)生沉淀，則D應(yīng)為AgNO3，C為HCl。(1)COeq\o\al(2－,3)水解顯堿性。(2)Al2(SO4)3少量，2molAl3＋需要8molOH－反應(yīng)生成AlOeq\o\al(－,2)，3molSOeq\o\al(2－,4)可與3molBa2＋反應(yīng)。(3)Ba(OH)2與HCl反應(yīng)可以生成2mol水，則放出的熱量為2akJ。(4)pH＝4的Al2(SO4)3中，Al3＋促進(jìn)了水的電離，水電離出的H＋濃度為10－4mol/L，pH＝4的鹽酸中由水電離的H＋濃度為10－10mol/L，兩者之比為106。(5)等物質(zhì)的量的HCl與Na2CO3反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的NaHCO3和NaCl，其中HCOeq\o\al(－,3)水解使HCOeq\o\al(－,3)減少，OH－增多。[答案](1)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－(2)3Ba2＋＋8OH－＋2Al3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)=3BaSO4↓＋2AlOeq\o\al(－,2)＋4H2O(3)Ba(OH)2(aq)＋2HCl(aq)=BaCl2(aq)＋2H2O(