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2021届高考化学二轮复习 专题3 氧化还原反应 离子反应训练新人教版

2021届高考化学二轮复习 专题3 氧化还原反应 离子反应训练新人教版

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专题3 氧化还原反应 离子反应
1．(2020·金华模拟)高铁酸盐可用作净水剂，不仅可以消毒杀菌，还能吸附水中悬浮物，可以用下面反应制得：Fe2O3＋KOH＋KClO═══K2FeO4＋KCl＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　D　)
A．Fe2O3发生氧化反应，被还原
B．KClO失去电子，作氧化剂
C．该条件下的氧化性：KClO＜K2FeO4
D．参加反应的n(Fe2O3)∶n(KClO)＝1∶3
【解析】　Fe2O3中铁元素化合价从＋3价升高到＋6价，失电子，发生氧化反应，被氧化，A错误；KClO中氯元素化合价从＋1价降低到－1价，得到电子，发生还原反应，作氧化剂，B错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则该条件下的氧化性：KClO＞K2FeO4，C错误；1 mol Fe2O3失去6 mol电子，1 mol KClO得电子2 mol电子，由电子守恒可知，参加反应的n(Fe2O3)∶n(KClO)＝2∶6＝1∶3，D正确。
2．(2020·阜阳模拟)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(　B　)
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
D．所得溶液中的溶质只有FeSO4
【解析】　分析可知，反应后生成NO的物质的量为1.25 mol，标况下的体积为28 L，但题目未说明是否为标准状况，故A错误；所得溶液中c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝0.75 mol∶0.75 mol＝1∶1，故B正确；未给定溶液体积，无法计算所得溶液中c(NO)，故C错误；所得溶液中含有Fe2＋、Fe3＋、SO、NO，故D错误。
3．(2020·西安模拟)以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下，下列说法错误的是(　B　)

A．NaClO3在发生器中作氧化剂
B．吸收塔中1 mol H2O2得到2 mol电子
C．吸收塔中温度不宜过高，会导致H2O2的分解
D．从“母液”中可回收的主要物质是Na2SO4
【解析】　根据流程图，NaClO3与SO2发生氧化还原反应，化学方程式为2NaClO3＋SO2═══Na2SO4＋2ClO2，其中NaClO3作氧化剂，A正确；吸收塔中发生的反应为2ClO2＋H2O2＋2NaOH═══2NaClO2＋2H2O＋O2↑，1 mol H2O2失去2 mol电子，B错误；H2O2在高温下易分解，故吸收塔的温度不能太高，C正确；根据选项A的分析，母液中溶质主要为Na2SO4，D正确。
4．(2020·南昌模拟)下列离子方程式正确的是(　C　)
A．向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液：Ca2＋＋2OH－＋2HCO═══CaCO3↓＋CO＋2H2O
B．向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O：Al3＋＋4NH3·H2O═══AlO＋4NH＋2H2O
C．1 mol·L－1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L－1的HCl溶液等体积互相均匀混合：2AlO＋5H＋═══Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O
D．醋酸除去水垢：2H＋＋CaCO3═══Ca2＋＋CO2↑＋H2O
【解析】　向Ca(HCO3)2溶液中加入少量NaOH溶液生成碳酸钙、碳酸氢钠和水，反应的离子方程式为：Ca2＋＋OH－＋HCO═══CaCO3↓＋H2O，选项A错误；一水合氨为弱碱，不能溶解氢氧化铝，向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O，反应的离子方程式为：Al3＋＋3NH3·H2O═══Al(OH)3↓＋3NH，选项B错误；1 mol·L－1的NaAlO2溶液和2.5 mol·L－1的HCl溶液等体积互相均匀混合，反应生成的部分氢氧化铝溶于强酸，生成氯化铝、氢氧化铝和水，反应的离子方程式为：2AlO＋5H＋═══Al3＋＋Al(OH)3↓＋H2O，选项C正确；醋酸为弱酸必须写化学式，醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，能除去水垢，反应的离子方程式为：2CH3COOH＋CaCO3═══Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，选项D错误。
5．(2020·昆明模拟)室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　A　)
A．0.1 mol· L－1 NaOH溶液：Na＋、K＋、CO、AlO
B．通入过量Cl2：Cl－、SO、Fe2＋、Al3＋
C．通入大量CO2的溶液中：Na＋、ClO－、CH3COO－、HCO
D．0.1 mol· L－1 H2SO4溶液：K＋、NH、NO、HSO
【解析】　0.1 mol· L－1 NaOH溶液显碱性，离子间不发生反应，可以共存，故A正确；通入过量Cl2的溶液显酸性和氧化性，Fe2＋有还原性被氧化为Fe3＋，不能共存，故B错误；通入大量CO2的溶液发生反应CO2＋H2O＋ClO－═══HCO＋HClO，ClO－不能大量存在，，故C错误；0.1 mol· L－1H2SO4溶液显酸性，H＋存在的情况下NO和HSO发生氧化还原反应，不能共存，故D错误。
6．(2020·郑州模拟)氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2)，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

下列说法中错误的是(　C　)
A．滤渣A中主要含有SiO2、CeO2
B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C．过程②中发生反应的离子方程式为CeO2＋H2O2＋3H＋═══Ce3＋＋2H2O＋O2↑
D．过程④中消耗11.2 L(标准状况下)O2，转移电子数为2×6.02×1023
【解析】　加盐酸后过滤出来的滤渣A中一定含有不反应的SiO2，不知道CeO2是否溶于盐酸，观察图可知产品就是从滤渣A中得到的，即CeO2不与盐酸反应，A正确；本实验中过滤操作用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、漏斗，B正确；滤渣A中CeO2(Ce为＋4价)和H2O2反应得到滤液B中的Ce3＋，则H2O2作还原剂，但该离子方程式未配平，C错误；过程④中O2作氧化剂，1 mol O2参与反应转移4 mol电子，则消耗标准状况下11.2 L(0.5 mol)O2转移0.5×4 mol＝2 mol电子，数目为2NA，D正确。
7．某实验室模拟以工业用菱铁矿(FeCO3)(含碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3])为原料制取纯净的FeCO3和氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产流程如图：

(1)盐酸溶解矿物样品时可能发生反应的离子方程式：__FeCO3＋2H＋═══Fe2＋＋CO2↑＋H2O__、
__Cu2(OH)2CO3＋4H＋═══2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O__。
(2)写出向溶液A中加入NaClO的离子方程式：__2Fe2＋＋ClO－＋2H＋═══2Fe3＋＋Cl－＋H2O__。
(3)处理滤液D时，除产生沉淀外，还产生无色气体，写出该反应的离子方程式：__Fe2＋＋2HCO═══FeCO3↓＋CO2↑＋H2O__。
【解析】　(1)菱铁矿中含有FeCO3和Cu2(OH)2CO3，二者均能与HCl发生反应，离子方程式分别为FeCO3＋2H＋═══Fe2＋＋H2O＋CO2↑、Cu2(OH)2CO3＋4H＋═══2Cu2＋＋CO2↑＋3H2O。(2)溶液A中含有Fe2＋，能与ClO－在酸性条件下发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋═══2Fe3＋＋Cl－＋H2O。(3)滤液D中含有Fe2＋，能与HCO发生反应生成FeCO3，放出CO2，反应的离子方程式为Fe2＋＋2HCO═══FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。
8．氢化亚铜(CuH)是一种难溶物质，用CuSO4溶液和“另一物质”在40～50 ℃时反应可生成它。CuH具有的性质有：不稳定，易分解，在氯气中能燃烧；与稀盐酸反应能生成气体，Cu＋在酸性条件下发生的反应是2Cu＋═══Cu2＋＋Cu。
根据以上信息，结合自己所掌握的化学知识，回答下列问题：
(1)在CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中，用氧化还原观点分析，这“另一物质”在反应中所起的作用是__还原剂__(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式：__2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl__。
(3)CuH溶解在稀盐酸中生成的气体是__H2__(填化学式)。
(4)如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO，请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式：__CuH＋3H＋＋NO═══Cu2＋＋2H2O＋NO↑__。
【解析】　(1)CuSO4反应后生成CuH，铜元素化合价由＋2变为＋1，CuSO4作氧化剂，另一物质作还原剂。(2)CuH在Cl2中燃烧，Cl2作氧化剂，CuH作还原剂，反应生成CuCl2、HCl，化学方程式为2CuH＋3Cl22CuCl2＋2HCl。(3)CuH溶解在稀盐酸中，CuH中的H－失电子，盐酸中H＋得电子，所以得到的气体是H2。(4)Cu＋在酸性条件下发生的反应是2Cu＋═══Cu2＋＋Cu，稀硝酸具有强氧化性，CuH具有还原性，二者反应生成Cu2＋、NO、H2O。