高考化学二轮复习专题三氧化还原反应离子反应含答案

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专题三　氧化还原反应　离子反应
A组　基础巩固练
1.(2022湖南长沙明德中学二模)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是(　　)
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
D.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
2.(2022湖南常德一模)下列方法正确且涉及氧化还原反应的是(　　)
A.工业上电解熔融状态MgO制备Mg
B.可用CS2试剂洗涤试管壁上的S
C.利用单质Al与NaOH溶液制Al(OH)3
D.用稀硝酸可除去试管壁上的Ag
3.(2022广东卷,14)下列关于Na的化合物之间转化反应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.碱转化为酸式盐:OH-+2H++CO32-HCO3-+2H2O
B.碱转化为两种盐:2OH-+Cl2ClO-+Cl-+H2O
C.过氧化物转化为碱:2O22-+2H2O4OH-+O2↑
D.盐转化为另一种盐:Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+
4.(2022浙江6月选考,13)下列反应的离子方程式不正确的是(　　)
A.盐酸中滴加Na2SiO3溶液:SiO32-+2H+H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入过量SO2:CO32-+2SO2+H2O2HSO3-+CO2
C.乙醇与K2Cr2O7酸性溶液反应:3CH3CH2OH+2Cr2O72-+16H+3CH3COOH+4Cr3++11H2O
D.溴与冷的NaOH溶液反应:Br2+OH-Br-+BrO-+H+
5.(2022北京房山区一模)下列有关海水及海产品综合利用的离子方程式不正确的是(　　)
A.海水提镁中用石灰乳沉镁:Mg2++2OH-Mg(OH)2↓
B.海水提溴中用SO2水溶液富集溴:SO2+Br2+2H2O4H++SO42-+2Br-
C.氯碱工业中电解饱和食盐水:2Cl-+2H2OCl2↑+2OH-+H2↑
D.海产品中提取碘单质:2I-+Cl2I2+2Cl-
6.下列化学反应对应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解:Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O
B.向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢:2MnO4-+H2O2+6H+2Mn2++3O2↑+4H2O
C.向Na2S溶液中通入过量SO2:2SO2+S2-+2H2OH2S+2HSO3-
D.向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热:CH2BrCOOH+OH-CH2BrCOO-+H2O
7.(2022福建莆田第一次质检)某溶液中含有下表中的五种离子,且阳离子浓度均为
0.5 mol·L-1,阴离子浓度均为1 mol·L-1,下列有关该溶液的离子组合正确的是(　　)
阳离子
Fe3+、K+、Al3+、NH4+、Na+、Mg2+、H+
阴离子
Cl-、SO42-、I-、CO32-、NO3-、OH-
A.Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-、I-
B.Na+、K+、Cl-、SO42-、OH-
C.Na+、Mg2+、NH4+、Cl-、NO3-
D.Na+、NH4+、H+、K+、CO32-
8.(双选)(2022山东潍坊一模)LiAlH4是金属储氢材料,又是有机合成中的常用试剂,遇水能剧烈反应释放出H2,在125 ℃分解为LiH、H2和Al。下列说法错误的是(　　)
A.AlH4-的空间结构为正四面体
B.1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解,转移4 mol电子
C.1 mol LiAlH4与足量水反应,生成标准状况下44.8 L氢气
D.LiAlH4与乙酸乙酯反应生成乙醇,反应中LiAlH4作还原剂
9.(双选)(2022湖南长沙一模)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生,As2S3和HNO3可发生反应:As2S3+10H++10NO3-2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。下列说法错误的是(　　)
A.生成1 mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为5 mol
B.若将该反应设计成原电池,则NO2应该在负极附近逸出
C.反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收
D.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶10
10.(2022·全国甲卷,9)能正确表示下列反应的离子方程式为(　　)
A.硫化钠溶液和硝酸混合:S2-+2H+H2S↑
B.明矾溶液与过量氨水混合:Al3++4NH3+2H2OAlO2-+4NH4+
C.硅酸钠溶液中通入二氧化碳:SiO32-+CO2+H2OHSiO3-+HCO3-
D.将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2混合:Ba2++2OH-+2H++SO42-BaSO4↓+2H2O
11.(2022湖南长沙雅礼一模)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　)
A.CO2通入足量的NaClO溶液中:CO2+2ClO-+H2O2HClO+CO32-
B.用惰性电极电解CuCl2水溶液:2Cl-+Cu2++2H2OCu(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
C.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:3SO32-+Cl2+H2O2HSO3-+2Cl-+SO42-
D.用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO4-+5C2O42-+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O
12.(2022河北邯郸一模)下列各组粒子在溶液中可以大量共存,且在加入试剂X后发生反应的离子方程式书写也正确的是(　　)
选项
微粒组
试剂X
发生反应的离子方程式
A
Cl-、NO3-、Al3+、NH4+
少量NaHCO3溶液
Al3++3HCO3-3CO2↑+Al(OH)3↓
B
NH4+、Fe2+、I-、SO42-
少量氯水
2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
C
Al3+、Ba2+、AlO2-、NO3-
适量的Na2SO4溶液
Ba2++SO42-BaSO4↓
D
Na+、SO32-、S2-、Cl-
适量HCl溶液
SO32-+S2-+4H+2S↓+2H2O
13.(2022黑龙江哈尔滨六中模拟)根据溶液中发生的两个反应:①2Mn2++5PbO2+4H+2MnO4-+5Pb2++2H2O;②2MnO4-+16H++10Cl-2Mn2++5Cl2↑+8H2O。下列说法错误的是(　　)
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
B.酸性条件下,氧化性:PbO2>MnO4->Cl2
C.实验室将高锰酸钾酸化时,常用盐酸酸化
D.反应②中每生成1.12 L(标准状况)的气体,则反应中转移的电子的物质的量为0.1 mol
14.(2022北京丰台区一模)实验室研究不同价态铜元素Cu0—Cu+1—Cu+2之间的转化。
Ⅰ.研究Cu0→Cu+2、Cu0→Cu+1的转化
(1)下列试剂能实现Cu0→Cu+1转化的是　　　　(填字母)。 
A.浓硝酸
B.硫黄
C.氯气
(2)两种转化所需试剂在性质上具有的共性和差异性分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.研究Cu+2→Cu+1的转化
已知:2Cu+Cu2++Cu　K=1.2×106
[Cu(NH3)2]+为无色,在空气中极易被氧化为[Cu(NH3)4]2+
物质
CuCl(白色)
CuI(白色)
Cu2S(黑色)
CuS(黑色)
Ksp
1.02×10-6
5.06×10-12
2×10-47
8.5×10-45
实验如下:
实验a
现象
实验b
现象

无明显
变化

产生白色
沉淀
(3)实验a中反应难以发生的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)实验b中反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(5)通过对上述实验的分析,甲预测CuSO4溶液与KI溶液混合也能实现Cu+2→Cu+1的转化。
①甲预测的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②为了验证猜测,甲进行实验c:向CuSO4溶液中加入KI溶液,观察到溶液变为棕色,并伴有浑浊产生。甲认为仅依据溶液变为棕色这一现象,无法证明实现了Cu+2→Cu+1的转化,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
③甲将实验c中反应所得浊液过滤,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,观察到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,证明实验c中实现了Cu+2→Cu+1的转化。 
B组　能力提升练
1.(2022广东湛江一模)下列物质的性质实验对应的离子方程式书写正确的是(　　)
A.硫酸亚铁溶液滴入酸性高锰酸钾溶液中:5Fe2++MnO4-+8H+Mn2++5Fe3++4H2O
B.足量NH3通入氯化铝溶液中:Al3++4NH3+2H2OAlO2-+4NH4+
C.足量氯气通入碳酸钠溶液中:Cl2+CO32-Cl-+ClO-+CO2
D.SO2通入H2S溶液中:4H++2S2-+SO23S↓+2H2O
2.(2022河北邯郸十校联考)将100 mL
0.1 mol·L-1 Hg(NO3)2溶液和100 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液混合,恰好完全反应,有红色沉淀M生成,过滤后向滤液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,测得纯净物M的物质的量为0.01 mol。下列推断正确的是(　　)
A.上述反应是非氧化还原反应
B.M的化学式为HgI2
C.上述反应生成了I2
D.参加反应的KI全部作还原剂
3.(双选)(2022湖南卷,11)下列离子方程式正确的是(　　)
A.Cl2通入冷的NaOH溶液:Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
B.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO3-:IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O
C.FeSO4溶液中加入H2O2产生沉淀:2Fe2++H2O2+4H2O2Fe(OH)3↓+4H+
D.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-BaCO3↓+H2O
4.(2022湖南长沙一模)25 ℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中:NO3-、I-、Na+、Al3+
B.使甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.0.1 mol·L-1 FeCl3溶液:K+、H+、SO42-、MnO4-
D.KWc(H+)=1×10-13 mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-
5.(2021湖南长沙长郡中学一模,改编)下列表示反应的离子方程式不正确的是(　　)
A.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中:Br2+H2O+SO32-2Br-+2H++SO42-
B.将足量Fe2(SO4)3溶液滴入Mg(OH)2浊液中:2Fe3++3Mg(OH)22Fe(OH)3+3Mg2+
C.用NaOH溶液脱除烟气中的NO2:2NO2+2OH-NO3-+NO2-+H2O
D.将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
6.(2022湖南岳阳质量检测)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且加入X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是(　　)
选项
离子组
X试剂
离子方程式
A
Na+、Fe3+、SO42-、Cl-
过量H2S
2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+
B
Fe2+、K+、
NO3-、Br-
少量HI
4H++3Fe2++NO3-3Fe3++NO↑+2H2O
C
NH4+、Fe3+、AlO2-、Na+
少量铜粉
2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+
D
AlO2-、Na+、K+、HCO3-
过量HCl
5H++HCO3-+AlO2-Al3++CO2↑+3H2O
7.(2022广东韶关一模)已知有如下反应:
①K2Cr2O7+14HCl(浓)2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O;②Cr+2HCl(稀)CrCl2+H2↑;③2KMnO4+16HCl(稀)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。下列说法正确的是(　　)
A.氧化性:K2Cr2O7>KMnO4>Cl2
B.反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
C.向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,说明两者不能发生反应
D.向Cr2(SO4)3溶液中滴入酸性KMnO4溶液,可发生反应:10Cr3++6MnO4-+11H2O5Cr2O72-+6Mn2++22H+
8.(2022湖南卷,9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将海洋中的NO2-转化为N2进入大气层,反应过程如图所示。

下列说法正确的是(　　)
A.过程Ⅰ中NO2-发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4+)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2-+NH4+N2↑+2H2O
　　　　　　　 　　　　　　　　
9.(2022全国乙卷,9)某白色粉末样品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验:①溶于水,得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。该样品中确定存在的是(　　)
A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3
C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3
10.(2022河南示范高中联考)某小组同学为比较酸性条件下ClO-、SO42-、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略)。

实验步骤及现象记录如下:
Ⅰ.打开活塞c,向装置B滴加次氯酸钠溶液,溶液立即变为黄色,一段时间后观察到装置B中液面上方出现黄绿色气体时,立即关闭活塞c。
Ⅱ.用注射器取出少量装置B中的溶液,滴加几滴KSCN溶液,溶液变为红色。
Ⅲ.打开活塞b,向装置A中加入足量浓硫酸后,关闭活塞b,装置A中产生气体,装置B中有气泡,一段时间后,观察到装置B中溶液由黄色变为浅绿色。
Ⅳ.一段时间后,用注射器取出少量装置B中的上层清液。
Ⅴ.打开活塞a,通一段时间空气。
请回答下列问题:
(1)在添加药品前需进行的操作是　　　　　　　　　　　。 
(2)步骤Ⅰ中,一段时间后观察到装置B中液面上方出现黄绿色气体,产生该气体的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 
(3)步骤Ⅲ中,开始一段时间,装置B中溶液的颜色并无明显变化,此段时间,溶液中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。 
(4)步骤Ⅳ是为了验证该溶液中存在的Fe2+。请补充完整该步骤合理的操作及实验现象:　　　　　　　　　　　　　。 
(5)步骤Ⅴ的目的是　　　　　　　　　　　。 
(6)分析实验现象,可得出该实验的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 


参考答案

专题三　氧化还原反应　离子反应
A组　基础巩固练
1.C　解析 O元素由+1价降低到0价被还原,则氧气为还原产物,故A错误;在反应中,O2F2中的O元素化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后升高为+6价,所以H2S表现还原性,O2F2表现氧化性,故B错误;该反应中,O2F2是氧化剂,H2S是还原剂,由化学方程式可知还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶4,故C正确;由化学方程式H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2可知,标准状况下,生成4.48 L HF,其物质的量为0.2 mol,转移0.8 mol电子,但选项中未指明HF的状态,无法计算其物质的量,故D错误。
2.D　解析 MgO的熔点高,工业上采用电解熔融的MgCl2制备Mg,A错误;用CS2试剂洗涤试管壁上的S是溶解过程,属于物理变化,B错误;单质Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2,C错误;稀硝酸与Ag发生反应生成AgNO3、NO和H2O,发生氧化还原反应,D正确。
3.B　解析 碱转化为酸式盐,即向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠,正确的离子方程式应为OH-+CO2HCO3-,A项错误;向氢氧化钠溶液中通入氯气生成氯化钠和次氯酸钠,B项中离子方程式正确,符合题目要求;过氧化钠是固体粉末,书写离子方程式的时候不能拆,正确的离子方程式应为2Na2O2+2H2O4Na++4OH-+O2↑,C项错误;硅酸钠是可溶性盐,书写离子方程式时应该拆成离子形式,正确的离子方程式应为SiO32-+2H+H2SiO3↓,D项错误。
4.D　解析 类比氯气与碱反应可知,溴与冷的NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式为Br2+2OH-Br-+BrO-+H2O,D错误。
5.A　解析 石灰乳是Ca(OH)2的悬浊液,要用化学式表示,离子方程式应为Mg2++Ca(OH)2Mg(OH)2+Ca2+,A错误。
6.A　解析 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,氯化铵溶液水解显酸性,沉淀溶解,离子方程式为Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3·H2O,A正确;向酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化氢,根据得失电子守恒,离子方程式为2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O,B错误;向Na2S溶液中通入过量SO2,发生氧化还原反应生成硫单质和亚硫酸氢根,离子方程式为5SO2+2S2-+2H2O3S↓+4HSO3-,C错误;向CH2BrCOOH中加入足量的氢氧化钠溶液并加热,溴原子发生取代反应,羧基发生中和反应,离子方程式为CH2BrCOOH+2OH-CH2(OH)COO-+Br-+H2O,D错误。
7.C　解析 五种离子,且阳离子浓度均为0.5 mol·L-1,阴离子浓度均为1 mol·L-1,由于溶液呈电中性,则阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。再根据离子共存的原则可知,C项符合题意。
8.BC　解析 AlH4-中Al原子的价层电子对数为4,不含孤电子对,则AlH4-的空间结构为正四面体,A正确;LiAlH4在125 ℃完全分解生成LiH、H2和Al,Al元素由+3价降低到0价,则1 mol LiAlH4在125 ℃完全分解时转移3 mol电子,B错误;1 mol LiAlH4与足量水反应可生成4 mol H2,在标准状况下的体积为89.6 L,C错误;LiAlH4与乙酸乙酯反应生成乙醇,有机化合物发生还原反应,则LiAlH4作还原剂,D正确。
9.BD　解析 根据反应方程式分析,NO3-中氮由+5价降低到+4价,生成2 mol H3AsO4转移10 mol电子,则生成1 mol H3AsO4时反应中转移电子的物质的量为5 mol,A正确;若将该反应设计成原电池,NO3-在正极反应,NO2应该在正极附近逸出,B错误;NO2会污染环境,反应产生的NO2可用NaOH溶液吸收,C正确;根据方程式分析可知,NO3-是氧化剂,As2S3是还原剂,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1,D错误。
10.D　解析 硝酸具有强氧化性,能够将Na2S溶液中的S2-氧化,如稀硝酸将S2-氧化为S单质的离子方程式为3S2-+2NO3-+8H+3S↓+2NO↑+4H2O,A项错误;Al(OH)3不能溶于氨水,明矾溶液与过量的氨水混合产生的是Al(OH)3沉淀:Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+,B项错误;碳酸的酸性强于硅酸,向硅酸钠溶液中通入CO2应生成H2SiO3沉淀,CO2则根据其通入的量的多少反应生成CO32-或HCO3-,C项错误;NH4+、H+均能够与OH-反应,但是H+结合OH-的能力强于NH4+,Ba(OH)2与NH4HSO4的物质的量之比为1∶2时,NH4+不参与反应,D项正确。
11.C　解析 酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,CO2通入足量的NaClO溶液中:CO2+ClO-+H2OHClO+HCO3-,故A错误;用惰性电极电解CuCl2水溶液,阳极氯离子放电生成氯气,阴极铜离子得电子生成铜:2Cl-+Cu2+Cu+Cl2↑,故B错误;用Na2SO3溶液吸收少量Cl2生成亚硫酸氢钠:3SO32-+Cl2+H2O2HSO3-+2Cl-+SO42-,故C正确;草酸是弱电解质,用酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸:2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,故D错误。
12.A　解析 Al3+和HCO3-发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,离子方程式为Al3++3HCO3-3CO2↑+Al(OH)3↓,A正确;I-的还原性强于Fe2+的还原性,加入少量氯水时,离子方程式为2I-+Cl2I2+2Cl-,B错误;Al3+与AlO2-会发生相互促进的水解反应生成Al(OH)3,C错误;SO32-和S2-在酸性条件下发生氧化还原反应生成单质S,故加入适量HCl的离子方程式为SO32-+2S2-+6H+3S↓+3H2O,D错误。
13.C　解析 反应①中,Mn2+失电子作还原剂,PbO2得电子作氧化剂,则反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,A正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则酸性条件下氧化性:PbO2>MnO4->Cl2,B正确;高锰酸钾能氧化HCl生成Cl2,故实验室将高锰酸钾酸化时,常用硫酸酸化而不用盐酸酸化,C错误;反应②中每生成1.12 L(标准状况)的气体,气体的物质的量为0.05 mol,则反应中转移的电子的物质的量为0.05 mol×2×[0-(-1)]=0.1 mol,D正确。
14.答案 (1)B
(2)都具有氧化性,但氧化性强弱不同
(3)反应限度太小或者溶液中生成的Cu+不稳定极易转化为Cu和Cu2+
(4)Cu2++Cu+2Cl-2CuCl↓
(5)①I-具有还原性且CuI是难溶于水的沉淀　②可能存在O2氧化I-的干扰,同时无法判断Cu+2是否转化为Cu+1　③洗涤沉淀物,向其中加入氨水　沉淀溶解,溶液变为蓝色
解析 (1)实现Cu0→Cu+1的转化,需加入氧化性较弱的氧化剂,浓硝酸和氯气均是强氧化剂,能把Cu直接氧化到+2价,硫黄氧化性较弱,能实现Cu0→Cu+1的转化,故选B。
(2)Cu0→Cu+2、Cu0→Cu+1的转化均是化合价升高的反应,故所需的试剂在性质上都具有氧化性,但Cu0→Cu+2需要强氧化剂,Cu0→Cu+1需要弱氧化剂,故在性质上具有的共性和差异性分别是都具有氧化性,但氧化性强弱不同。
(3)已知2Cu+Cu2++Cu　K=1.2×106,K值比较大,说明溶液中Cu+不稳定极易转化为Cu和Cu2+,或者由于Cu与Cu2+反应限度太小,故实验a中反应难以发生。
(4)实验b中加入KCl溶液,使Cu+转化为CuCl白色沉淀,2Cu+Cu2++Cu平衡逆向移动,导致Cu单质溶解,发生反应的离子方程式为Cu2++Cu+2Cl-2CuCl↓。
(5)①实现Cu+2→Cu+1的转化需加入还原剂,甲预测的理由是I-具有还原性且CuI是难溶于水的沉淀;②向CuSO4溶液中加入KI溶液,观察到溶液变为棕色,伴有浑浊产生,由于可能存在O2氧化I-的干扰,同时无法判断Cu+2是否转化为Cu+1,故仅根据溶液变为棕色无法证明实现了Cu+2→Cu+1的转化;③要证明实验c中实现了Cu+2→Cu+1的转化,需证明有Cu+1存在,故将实验c中反应所得浊液过滤,洗涤沉淀物,向其中加入氨水,由已知信息可知,CuI转化为无色的[Cu(NH3)2]+,随即在空气中被氧化为[Cu(NH3)4]2+,观察到沉淀溶解,溶液变为蓝色,即可证明实现了Cu+2→Cu+1的转化。
B组　能力提升练
1.A　解析 足量NH3通入氯化铝溶液中生成Al(OH)3,Al(OH)3不溶于足量氨水,B错误;HClO的酸性比H2CO3弱,向碳酸钠溶液中通入足量氯气,反应的离子方程式为2Cl2+CO32-+H2O2Cl-+2HClO+CO2,C错误;H2S是弱酸,SO2通入H2S溶液中,反应的离子方程式为2H2S+SO23S↓+2H2O,D错误。
2.C　解析 向滤液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明生成物有I2,I元素的化合价由-1价升高至0价,涉及元素化合价的变化,则发生的反应是氧化还原反应,A错误;根据题干信息,100 mL 0.1 mol·L-1 Hg(NO3)2溶液和100 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液混合,恰好完全反应,生成0.01 mol M,根据氧化还原反应得失电子守恒可得,M的化学式为HgI,B错误;向滤液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,说明生成物有I2,C正确;产物为HgI和I2,说明KI中部分I元素的化合价未发生改变,因此参加反应的KI没有全部作还原剂,D错误。
3.AC　解析 Cl2与冷的NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O,A项正确;醋酸是弱酸,离子方程式中应写成分子式:IO3-+5I-+6CH3COOH3I2+3H2O+6CH3COO-,B项错误;C项正确;少量Ba(OH)2应完全反应,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2HCO3-BaCO3↓+CO32-+2H2O,D项错误。
4.D　解析 由水电离的c(H+)=1×10-14 mol·L-1的溶液中存在大量H+或OH-,Al3+与OH-反应,Al3+在强碱性溶液中一定不能大量存在;若溶液中存在大量H+时,NO3-、H+和I-发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意。使甲基橙呈红色的溶液中存在大量H+,NH4+、AlO2-之间发生相互促进的水解反应,AlO2-能与H+反应,在溶液中不能大量共存,B不符合题意。氯化铁溶液含Cl-,Cl-具有还原性,与H+、MnO4-发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,C不符合题意。KWc(H+)=c(OH-)=1×10-13 mol·L-1的溶液中存在大量H+,四种离子之间不反应,在溶液中能够大量共存,D符合题意。
5.A　解析 Na2SO3过量,溴单质和SO32-发生氧化还原反应,生成的H+和过量的SO32-反应生成HSO3-,A项错误;Fe(OH)3的溶度积远远小于Mg(OH)2的溶度积,因此Mg(OH)2能转化为Fe(OH)3,离子方程式为2Fe3++3Mg(OH)22Fe(OH)3+3Mg2+,B项正确;用NaOH溶液脱除烟气中的NO2:2NO2+2OH-NO3-+NO2-+H2O,C项正确;葡萄糖中的醛基能被银氨溶液氧化,发生银镜反应,反应的离子方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH2OH(CHOH)4COO-+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O,D项正确。
6.A　解析 Na+、Fe3+、SO42-、Cl-之间不反应,能够大量共存,加入过量H2S后发生反应的离子方程式:2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+,故A正确;Fe2+、K+、NO3-、Br-之间能够大量共存,但I-的还原性大于Fe2+,加入少量HI后只有I-被氧化,正确的离子方程式为8H++6I-+2NO3-3I2+2NO↑+4H2O,离子方程式书写错误,故B错误;AlO2-与Fe3+发生双水解反应,反应的离子方程式:3AlO2-+Fe3++6H2O
Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓,在溶液中不能大量共存,故C错误;AlO2-、HCO3-之间发生双水解反应,不能大量共存,不满足题干要求,故D错误。
7.D　解析 根据反应①~③分别可得,氧化性:K2Cr2O7>Cl2、HCl>CrCl2、KMnO4>Cl2,①中使用浓盐酸,③中使用稀盐酸,说明氧化性:KMnO4>K2Cr2O7,A错误。反应③中,氧化剂是KMnO4,还原剂是HCl,根据得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,B错误。②中Cr能与稀盐酸反应生成H2,向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,可能是发生了钝化,C错误。由于氧化性:KMnO4>K2Cr2O7,向Cr2(SO4)3溶液中滴入酸性KMnO4溶液,可发生氧化还原反应,Cr3+被氧化为Cr2O72-,MnO4-则被还原为Mn2+,离子方程式为10Cr3++6MnO4-+11H2O5Cr2O72-+6Mn2++22H+,D正确。
8.D　解析 本题考查氧化还原反应的相关知识。
过程Ⅰ中NO2-转化为NO,氮元素化合价降低,NO2-发生了还原反应,A项错误;根据题图所示及电荷守恒和原子数目守恒,过程Ⅰ可表示为NO2-+2H++e-aH2O+NO↑,过程Ⅱ可表示为NH4++NO+2H++3e-bH2O+N2H4,即a和b中转移的电子数并不相等,B项错误;由过程Ⅱ表达式分析,过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH4+)=1∶1,C项错误;综合过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知总反应为NO2-+NH4+N2↑+2H2O,D项正确。
9.A　解析 根据实验②向溶液中滴加过量稀盐酸,溶液变浑浊,有刺激性气味的气体逸出,说明一定含有Na2S2O3,反应的离子方程式为S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H2O;实验③说明溶液中存在SO42-,则一定含有Na2SO4,A项符合题意。
10.答案 (1)检查装置的气密性
(2)Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O
(3)SO2+Cl2+2H2O4H++SO42-+2Cl-
(4)滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀
(5)将装置中残留的SO2、Cl2排入装置C中,使其被NaOH溶液吸收,防止污染环境
(6)酸性条件下,氧化性:ClO->Fe3+>SO42-
解析 (1)该实验涉及二氧化硫气体的制备,实验在添加药品前需进行的操作是检查装置的气密性。
(2)步骤Ⅰ中,一段时间后观察到装置B中液面上方出现黄绿色气体,说明Cl-被ClO-氧化为氯气,反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+Cl2↑+H2O。
(3)步骤Ⅲ中,开始一段时间,装置B中溶液的颜色并无明显变化,说明Fe3+没反应,氯气与SO2发生氧化还原反应,反应的离子方程式是SO2+Cl2+2H2O4H++SO42-+2Cl-。
(4)验证该溶液中存在Fe2+的方法是向用注射器取出的上层清液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,则含有Fe2+。
(5)打开活塞a,通一段时间空气的目的是将装置中残留的SO2、Cl2排入装置C中,使其被NaOH溶液吸收,防止污染环境。
(6)向装置B中滴加次氯酸钠溶液,溶液立即变为黄色,说明Fe2+被ClO-氧化为Fe3+,则氧化性:ClO->Fe3+;步骤Ⅲ中一段时间后,观察到装置B中溶液由黄色变为浅绿色,说明Fe3+把SO2氧化为SO42-,氧化性:Fe3+>SO42-。所以可得出该实验的结论是酸性条件下,氧化性:ClO->Fe3+>SO42-。