2020届二轮复习氧化还原反应离子反应作业（全国通用） 7页

氧化还原反应 离子反应 一、选择题 ‎1．下列古诗词描述的场景中发生的化学反应不属于氧化还原反应的是(　　)‎ A．爆竹声中一岁除——黑火药受热爆炸 B．烈火焚烧若等闲——石灰石分解 C．蜡炬成灰泪始干——石蜡的燃烧 D．炉火照天地，红星乱紫烟——铁的冶炼 答案　B 解析　黑火药受热爆炸，涉及燃烧，属于氧化还原反应，A不正确；石灰石的分解CaCO3CaO＋CO2↑，属于分解反应且无化合价升降，不属于氧化还原反应，B正确；石蜡燃烧，氧气中氧元素化合价降低，属于氧化还原反应，C不正确；铁的冶炼，铁从化合态转化为游离态的铁单质，化合价降低，属于氧化还原反应，D不正确。‎ ‎2．NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O2＋2ClO2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2制得，下列说法正确的是(　　)‎ A．H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原 B．每生成1 mol O2转移电子的物质的量为4 mol C．ClO2中的氯元素被氧化 D．ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂 答案　D 解析　根据方程式可知，H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，双氧水是还原剂，A错误；H2O2中氧元素的化合价从－1价升高到0价，每生成1 mol O2转移电子的物质的量为2 mol，B错误；ClO2中的氯元素化合价从＋4价降低到＋3价，氯元素被还原，C错误。‎ ‎3．下列各组离子在指定溶液中均能大量共存的是(　　)‎ A．含有大量Fe2＋的溶液：Na＋、SO、NH、Fe(CN) B．使甲基橙变红的溶液：NH、CH3COO－、SO、Mg2＋‎ C．某无色溶液：OH－、K＋、ClO－、Ba2＋‎ D．含有大量NO的溶液：K＋、I－、NH、H＋‎ 答案　C 解析　含有大量Fe2＋的溶液中，Fe2＋、Fe(CN)会发生反应形成沉淀，不能大量共存，A错误；使甲基橙变红的溶液是酸性溶液，在酸性溶液中H＋‎ ‎、CH3COO－会发生反应形成弱酸，不能大量共存，B错误；含有大量NO的溶液中，NO、I－、H＋会发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。‎ ‎4．下列离子方程式书写正确的是(　　)‎ A．用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气：‎ MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O B．硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合：‎ H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O C．Cu溶于足量浓硝酸：Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O D．FeCl3溶液与Cu反应：Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋‎ 答案　C 解析　用浓盐酸与MnO2反应制取少量氯气，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，A错误；硫酸溶液与氢氧化钡溶液混合反应的离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，B错误；C正确；FeCl3溶液与Cu反应的离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，D错误。‎ ‎5．向含有SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是(　　)‎ 答案　C 解析　SO、Fe2＋、Br－、I－的还原性强弱顺序是SO>I－>Fe2＋>Br－，因此通入氯气首先氧化SO，然后氧化I－，再氧化Fe2＋，最后氧化Br－。0.1 mol SO需要0.1 mol氯气，标准状况下的体积是‎2.24 L，因此开始氧化I－时需要通入‎2.24 L氯气，0.1 mol I－需要0.05 mol氯气，标准状况下的体积是‎1.12 L，因此开始氧化Fe2＋时需要通入‎3.36 L氯气，0.1 mol Fe2＋需要0.05 mol氯气，标准状况下的体积是‎1.12 L，则开始氧化Br－时通入氯气是‎4.48 L，氧化Br－需要‎1.12 L氯气，根据以上分析可知，A、B、D错误，C正确。‎ ‎6．某溶液含有K＋、Fe3＋、SO、CO、I－中的几种。取样，滴加KSCN溶液后显血红色。下列有关原溶液的说法不正确的是(　　)‎ A．一定存在的离子为Fe3＋、SO B．一定不存在的离子为CO、I－‎ C．不能确定的离子为K＋、SO D．确定是否含有K＋需要经过焰色反应 答案　C 解析　滴加KSCN溶液后显血红色，说明原溶液中一定含有Fe3＋，Fe3＋与CO能发生相互促进的水解反应而不能大量共存，Fe3＋与I－能发生氧化还原反应而不能大量共存，故原溶液中一定不含CO、I－，根据溶液呈电中性可知，原溶液中一定含SO，而K＋需要经过焰色反应才能确定其是否存在，A、B、D正确，C错误。‎ ‎7．下列方程式书写正确的是(　　)‎ ‎①向NaAlO2溶液中通入过量的CO2：2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO ‎②向酸性KMnO4溶液中滴加适量H‎2C2O4溶液，原溶液紫色褪去：2MnO＋5H‎2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋2H2O＋6OH－‎ ‎③碳酸的电离方程式：H2CO32H＋＋CO ‎④NaClO溶液中ClO－的水解：ClO－＋H2O===HClO＋OH－‎ ‎⑤酸性条件下，用H2O2将I－氧化为I2：H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O ‎⑥向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 答案　A 解析　①向NaAlO2溶液中通入过量的CO2，发生反应AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO，错误；②向酸性KMnO4溶液中滴加适量H‎2C2O4溶液，‎ 原溶液紫色褪去，发生反应2MnO＋6H＋＋5H‎2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，错误；③碳酸的电离方程式为H2CO3H＋＋HCO，错误；④NaClO溶液中ClO－的水解反应的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－，错误；⑤正确；⑥向NaHSO4 溶液中滴加Ba(OH)2 溶液至溶液呈中性反应的离子方程式为2H＋＋SO＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O，错误。‎ ‎8．某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已知NO被还原为NO)。下列说法正确的是(　　)‎ A．反应后生成NO的体积为‎28 L B．所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝1∶1‎ C．所得溶液中c(NO)＝2.75 mol·L－1‎ D．所得溶液中的溶质只有FeSO4‎ 答案　B 解析　反应前 n(NO)＝4 mol，n(H＋)＝5 mol，n(Fe)＝1.5 mol。先发生反应：NO＋4H＋＋Fe===NO↑＋Fe3＋＋2H2O，Fe和NO过量，H＋全部反应，故消耗的NO为1.25 mol，生成的n(NO)＝1.25 mol，n(Fe3＋)＝1.25 mol，剩余0.25 mol Fe继续发生反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。消耗Fe3＋ 0.5 mol，剩余的Fe3＋为1.25 mol－0.5 mol＝0.75 mol，该反应生成0.75 mol Fe2＋。选项A没有指明NO气体是否处于标准状况，A错误；最终溶液中Fe3＋与Fe2＋物质的量相同，且共存于同一溶液中，故其浓度之比为1∶1，B正确；因第一个反应消耗1.25 mol NO，即剩余4 mol－1.25 mol＝2.75 mol NO，但题中没有给出溶液的体积，故不能计算溶液中离子的浓度，C错误；由上述分析可知所得溶液中的溶质有硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸钾、硝酸钾等，D错误。‎ ‎9．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K＋、NH、Cl－、Mg2＋、Ba2＋、CO、SO。现取三份100 mL溶液进行如下实验：‎ ‎(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生；‎ ‎(2)第二份加足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol；‎ ‎(3)第三份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀‎6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为‎2.33 g。‎ 根据上述实验，以下推测正确的是(　　)‎ A．Cl－可能存在 B．100 mL溶液中含0.01 mol CO C．K＋一定不存在 D．Ba2＋一定不存在，Mg2＋可能存在 答案　A 解析　由(2)知n(NH)＝n(NH3)＝0.04 mol。由(3)知生成的沉淀有两种，BaCO3和BaSO4，所以原溶液中一定没有Mg2＋和Ba2＋，‎2.33 g为BaSO4的质量，n(SO)＝n(BaSO4)＝‎2.33 g÷‎233 g·mol－1＝0.01 mol，n(CO)＝n(BaCO3)＝(‎6.27 g－‎2.33 g)÷‎197 g·mol－1＝0.02 mol。由电荷守恒知K＋必存在，Cl－可能存在。‎ ‎10．下列是某同学对相应反应的离子方程式所作的评价，其中评价合理的是(　　)‎ 编号 化学反应 离子方程式 评价 ‎①‎ 硫酸溶液加 入Ba(OH)2‎ 溶液 Ba2＋＋SO=== BaSO4↓‎ 正确 ‎②‎ 氧化铝与NaOH溶液 反应 ‎2Al3＋＋3O2－＋2OH===2AlO＋H2O 错误，Al2O3不应写成离子形式 ‎③‎ 铁和稀硝酸反应 Fe＋2H===H↑‎ ‎＋Fe2＋‎ 正确 ‎④‎ 等物质的量的FeBr2和Cl2‎ 反应 ‎2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－‎ 错误，离子方程式中Fe2＋与Br－的物质的量之比与化学式不符 A．只有② B．①③‎ C．②④ D．①②③④‎ 答案　A 解析　①Ba(OH)2为强碱、硫酸为强酸，都可拆分，生成的硫酸钡为难溶物，水为氧化物，都不可拆分，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，评价错误，故①不选；②氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，评价合理，故②正确；③铁和稀硝酸反应没有H2生成，铁过量时，反应的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NO===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，铁少量时，反应的离子方程式为Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O，评价错误，故③不选；④等物质的量的FeBr2和Cl2反应，Fe2＋全部被氧化，Br－一半被氧化，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－，评价错误，故④不选。‎ ‎11．向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到产生白色沉淀CuI，溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是(　　)‎ A．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋>I2>SO2‎ B．通入SO2时，SO2与I2反应，I2作还原剂 C．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性 D．滴加KI溶液，转移2 mol e－时生成1 mol白色沉淀 答案　A 解析　根据题中信息，CuSO4溶液与KI溶液反应生成白色沉淀CuI，铜元素化合价降低，溶液变为棕色说明有I2生成；通入SO2气体溶液变无色，说明I2被还原，SO2体现还原性。根据氧化性：氧化剂>氧化产物可知，氧化性顺序为Cu2＋>I2>SO2，A正确；SO2和I2的反应中SO2作还原剂，I2作氧化剂，SO2表现还原性而不是漂白性，B、C错误；CuSO4生成1 mol CuI白色沉淀转移1 mol e－，转移2 mol e－时产生2 mol CuI，D错误。‎ ‎12．下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)‎ A．能使石蕊试液变红的溶液中：Cu2＋、NO、Na＋、SO B．pH＝13的溶液中：CO、Na＋、AlO、HS－‎ C．加入Al能放出H2的溶液中：Mg2＋、NH、Cl－、K＋‎ D．常温下，由水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的溶液中：Cl－、HCO、NO、NH 答案　A 解析　该溶液为酸性溶液，四种离子能大量共存，A正确；该溶液为碱性溶液，HS－不能大量存在，B错误；该溶液既可以为酸性溶液，也可以为碱性溶液，碱性溶液中Mg2＋、NH不能大量存在，C错误；该溶液既可以为酸性溶液，也可以为碱性溶液，NH在碱性溶液中不能大量存在，HCO在酸性溶液和碱性溶液中均不能大量存在，D错误。‎ 二、填空题 ‎13．从海水中可以提取很多有用的物质，例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提碘的方法之一，其流程如下：‎ 资料显示：Ⅰ.pH＝2时，NaNO2溶液只能将I－氧化为I2，同时生成NO Ⅱ.I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl Ⅲ.5SO＋2IO＋2H＋===I2＋5SO＋H2O ‎(1)反应①的离子方程式___________________________________________。‎ ‎(2)方案甲中，根据I2的特性，分离操作X的方法是______________________。‎ ‎(3)已知：反应②中每吸收3 mol I2转移5 mol电子，离子方程式是_________________________________________________________________。‎ ‎(4)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂，但该工艺中氧化卤水中的I－却选择了价格较高的NaNO2，原因是___________________________。‎ ‎(5)方案乙中，已知反应③过滤后，滤液中仍存在少量的I2、I－、IO。请分别检验滤液中的I－、IO，将实验方案补充完整。‎ 实验中可供选择的试剂：稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液 a．滤液用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。‎ b．______________________________________________________________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)2NO＋2I－＋4H＋===I2＋2NO↑＋2H2O ‎(2)升华或加热、冷凝结晶(无冷凝结晶也可)‎ ‎(3)3I2＋3CO===5I－＋IO＋3CO2或3I2＋6CO＋3H2O===5I－＋IO＋6HCO ‎(4)氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化I2(或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质，意思对即可)‎ ‎(5)从水层取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有I－；另从水层中取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IO 解析　(3)根据已知条件，反应②中每吸收3 mol I2转移5 mol电子，则碘在氧化还原反应中得失电子数均为5，发生歧化反应，其离子方程式是3I2＋3CO===5I－＋IO＋3CO2或3I2＋6CO＋3H2O===5I－＋IO＋6HCO。‎ ‎(5)检验滤液中的I－可以选择氧化剂将其氧化，产生的I2遇淀粉变蓝；检验滤液中的IO可利用还原剂将其还原，产生的I2遇淀粉变蓝。‎