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1、專題訓(xùn)練(三)　氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng) 時(shí)間：45分鐘　 分值：100分 一、選擇題(每小題5分，共50分) 1．(2013·山西診斷)LiNi0.25Co0.75O2是鋰離子電池的一種高性能的二元正極活性材料，其制備原理可表示為4Ni0.25Co0.75(OH)2＋4LiOH＋O2===4LiNi0.25Co0.75O2＋6H2O(已知Ni與Co的化合價(jià)均有＋2和＋3)。下列說法不正確的是(　　) A．Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni的化合價(jià)是＋2 B．LiNi0.25Co0.75O2中Co的化合價(jià)是＋3 C．該反應(yīng)中LiOH是還原劑 D．該反應(yīng)中O2是氧化劑 解析　

2、根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0的原則，Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni和Co的化合價(jià)均為＋2，LiNi0.25Co0.75O2中Ni和Co的化合價(jià)均是＋3，A、B項(xiàng)正確；該反應(yīng)中LiOH既不是氧化劑，也不是還原劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；O2得電子化合價(jià)降低，O2是氧化劑，D項(xiàng)正確。 答案　C 2．(2013·合肥質(zhì)檢)NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列敘述中正確的是(　　) A．該反應(yīng)中NO被還原 B．反應(yīng)過程中溶液的pH減小 C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4

3、D.中的粒子是OH－ 解析　NO中N元素的化合價(jià)升高，NO被氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，據(jù)此可知B、D項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。 答案　C 3．(2013·大連雙基測(cè)試)水熱法制備納米顆粒Y(化合物)的反應(yīng)為3Fe2＋＋2S2O＋O2＋aOH－===Y＋S4O＋2H2O，下列說法中，不正確的是(　　) A．a(chǎn)＝4 B．Y的化學(xué)式為Fe2O3 C．S2O是還原劑 D．每有1 mol O2參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子為4 mol 解析　選項(xiàng)A，根據(jù)電荷守恒可求出a＝4，A正確；選項(xiàng)B，根據(jù)元素守恒可分析

4、出Y應(yīng)為Fe3O4，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，S2O→S4O，S元素化合價(jià)升高，S2O是還原劑，C正確；選項(xiàng)D，反應(yīng)方程式中只有O2中O的化合價(jià)降低：0→－2，O2是氧化劑，1 mol O2參加反應(yīng)得到4 mol電子，D正確。 答案　B 4．(2013·長(zhǎng)春一調(diào))現(xiàn)取m g鎂鋁合金在一定濃度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的還原產(chǎn)物只有NO)，向反應(yīng)后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液，當(dāng)?shù)渭拥絍 mL時(shí)，得到沉淀質(zhì)量恰好為最大值n g，則下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中正確的有(　　) ①沉淀中OH－的質(zhì)量為(n－m)g ②恰好溶解后溶液中的NO的物質(zhì)的量為mol ③反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為mo

5、l ④標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成NO的體積為L(zhǎng) ⑤與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為mol A．5項(xiàng) B．4項(xiàng) C．3項(xiàng) D．2項(xiàng) 解析　本題涉及的反應(yīng)有Al＋4HNO3(稀)===Al(NO3)3＋NO↑＋2H2O；3Mg＋8HNO3(稀)===3Mg(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；Al(NO3)3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaNO3；Mg(NO3)2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaNO3。當(dāng)合金恰好溶解時(shí)，溶液中的NO與Na＋的物質(zhì)的量相等，n(NO)＝n(NaOH)＝mol，②正確。沉淀質(zhì)量最大時(shí)，生成的n g沉淀為氫氧化鋁和氫氧化鎂，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，其中鎂、鋁

6、元素的質(zhì)量等于m g，所以沉淀中氫氧根的質(zhì)量為(n－m)g，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子為n(e－)＝n(OH－)＝mol，故①、③正確。根據(jù)電子得失守恒知，標(biāo)準(zhǔn)狀況下V(NO)＝L，故④正確。參加反應(yīng)的硝酸有兩種作用，起酸性作用的硝酸(生成硝酸鹽)的物質(zhì)的量等于硝酸鈉的物質(zhì)的量，即mol；作氧化劑的硝酸的物質(zhì)的量等于NO的物質(zhì)的量，即mol，所以，與合金反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為mol，故⑤正確。 答案　A 5．(2013·南京一模)下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是(　　) A．NO2通入水中：3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO B．用兩個(gè)銅電極電解CuSO4溶液：2Cu2＋＋

7、2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ C．SO2通入FeCl3溶液中：SO2＋Fe3＋＋2H2O===SO＋Fe2＋＋4H＋ D．過量的CO2通入NaAlO2溶液中：2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO 解析　B項(xiàng)，銅作電極，則陽(yáng)極上銅電極溶解，陰極上銅離子放電析出銅，故不正確；C項(xiàng)，離子方程式未配平，正確的離子方程式應(yīng)為SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋；D項(xiàng)，通入過量的CO2氣體應(yīng)該生成HCO，正確的離子方程式應(yīng)為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 答案　A 6．(2013·鄭州質(zhì)檢)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)的離子方程式均正確

8、的是(　　) A．碳酸鈣粉末中加入醋酸溶液，固體逐漸減少，生成無色氣體：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O B．向BaCl2溶液中通入SO2氣體，出現(xiàn)白色沉淀：Ba2＋＋SO2＋H2O===BaSO3↓＋2H＋ C．向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色：2MnO＋7H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋6O2↑＋10H2O D．將等物質(zhì)的量濃度、等體積的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合，生成白色沉淀：Ba2＋＋SO＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 解析　醋酸是弱酸，離子方程式中應(yīng)用CH3COOH表示，A項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化硫通入氯化鋇溶液

9、中，不能形成BaSO3沉淀，B項(xiàng)錯(cuò)誤；正確的離子方程式為2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn＋＋5O2↑＋8H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；等物質(zhì)的量濃度、等體積的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合，溶液中剩余OH－，D項(xiàng)正確。 答案　D 7．(2013·湖北八校聯(lián)考)下列離子方程式表達(dá)正確的是(　　) A．氫氧化鐵溶于氫碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2O B．小蘇打溶液呈堿性的原因：HCO＋H2OH3O＋＋CO C．溴化亞鐵溶液中通入足量氯氣：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－ D．向硫酸鋁銨溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：NH

10、＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋5OH－===AlO＋2BaSO4↓＋NH3·H2O＋2H2O 解析　選項(xiàng)A，F(xiàn)e3＋會(huì)氧化I－，錯(cuò)誤；選項(xiàng)B，寫的是電離方程式不是水解方程式，錯(cuò)誤，正確的應(yīng)為HCO＋H2OOH－＋H2CO3；選項(xiàng)D，Ba(OH)2溶液少量不可能生成AlO，應(yīng)生成Al(OH)3，錯(cuò)誤，正確的應(yīng)為NH＋Al3＋＋2SO＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O。 答案　C 8．(2013·南昌調(diào)研)下列離子組在水溶液中能大量共存，且投入鋁有氣體生成的是(　　) A．NO、Cl－、Na＋、H＋ B．AlO、K＋、ClO－、CO C．

11、Ca2＋、Cl－、SO、Na＋ D．SO、Fe2＋、OH－、NH 解析　B中離子能共存，但向該溶液中投入鋁時(shí)不會(huì)產(chǎn)生氣體，B錯(cuò)誤；C中Ca2＋與SO不能大量共存，且溶液顯中性，與鋁不反應(yīng)，錯(cuò)誤；D中OH－與Fe2＋和NH均不能大量共存，錯(cuò)誤。 答案　A 9．(2013·大連雙基測(cè)試)常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是(　　) A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO、SO、Na＋ B．水電離出的c(H＋)＝10－12 mol/L的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液中：NH、Al3＋、NO、Cl－ D．c(Fe3＋)＝0

12、.1 mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SO、SCN－ 解析　選項(xiàng)A，pH＝1的溶液顯酸性，溶液中存在大量H＋，H＋、NO與Fe2＋不能大量共存，A錯(cuò)誤；選項(xiàng)B，水電離出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的水溶液既有可能顯酸性，也有可能顯堿性，但HCO都不能大量存在，B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液顯酸性，這些離子可以大量共存，C正確；選項(xiàng)D，F(xiàn)e3＋與SCN－因發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存，D錯(cuò)誤。 答案　C 10．(2013·長(zhǎng)春一調(diào))常溫下下列各組離子在給定條件下一定能大量共存的是(　　) A．水電離出的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的

13、溶液：K＋、AlO、Br－、Cl－ B．在含有Al3＋、Cl－的溶液中：HCO、I－、NH、Mg2＋ C．在c(H＋)＝1×10－13 mol·L－1的溶液中：Na＋、S2－、SO、NO D．在溶質(zhì)為KNO3和NaHSO4的溶液中：Fe2＋、Ca2＋、Al3＋、Cl－ 解析　A項(xiàng)，溶液呈酸性或堿性，AlO不能存在于酸性溶液中；B項(xiàng)，Al3＋與HCO因發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)而不能大量共存；D項(xiàng)，H＋、NO和Fe2＋因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。 答案　C 二、填空題(共50分) 11．(10分)(2013·山西診斷)高錳酸鉀(KMnO4)和過氧化氫(H2O2)是兩種典型的氧化劑。

14、 (1)H2O2的結(jié)構(gòu)式為________________。 (2)下列物質(zhì)中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填序號(hào))。 A．臭堿(Na2S) B．小蘇打(NaHCO3) C．水玻璃(Na2SiO3) D．酒精(C2H5OH) (3)高錳酸鉀、雙氧水、活性炭常用于飲用水的處理，但三者聯(lián)合作用時(shí)必須有先后順序。 ①在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)： 氧化反應(yīng)：H2O2－2e－―→2H＋＋O2↑ 還原反應(yīng)：MnO＋5e－＋8H＋―→Mn2＋＋4H2O 寫出該氧化還原反應(yīng)的離子方程式：____________________________。

15、 ②在處理飲用水時(shí)，活性炭應(yīng)在高錳酸鉀反應(yīng)結(jié)束后投加，否則會(huì)發(fā)生反應(yīng)：KMnO4＋C＋H2O―→MnO2＋X＋K2CO3(未配平)，其中X的化學(xué)式為________。 解析　(1)H2O2中每個(gè)原子都達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)果。(2)A項(xiàng)中S2－、D項(xiàng)中的酒精(碳元素是－2價(jià))都具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；B、C項(xiàng)中的物質(zhì)不與酸性KMnO4溶液反應(yīng)。(3)②KMnO4～3e－～MnO2，C～4e－～K2CO3，根據(jù)得失電子守恒有4KMnO4～12e－～3C，再結(jié)合原子守恒可得X是KHCO3。 答案　(1)H—O—O—H (2)AD (3)①5H2O2＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋

16、5O2↑＋8H2O　②KHCO3 12．(12分)(1)請(qǐng)將下列五種物質(zhì)：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列橫線上，組成一個(gè)未配平的化學(xué)方程式： KBrO3＋________＋H2SO4―→________＋________＋________＋________＋H2O。 (2)如果該化學(xué)方程式中I2和KBr的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別是8和1，則 ①Br2的化學(xué)計(jì)量數(shù)是________； ②請(qǐng)將反應(yīng)物的化學(xué)式及配平后的化學(xué)計(jì)量數(shù)填入下列相應(yīng)的位置中： 　KBrO3＋　________＋　H2SO4―→； ③若轉(zhuǎn)移10 mol e－，則反應(yīng)后生成I2的物質(zhì)的量為________

17、。 解析　(1)根據(jù)KBrO3在反應(yīng)后Br元素的化合價(jià)降低，則其作氧化劑，則需填入還原劑KI，故所得的未配平的化學(xué)方程式為KBrO3＋KI＋H2SO4―→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O。 (2)①如果I2前是8，KBr前是1，則根據(jù)碘元素化合價(jià)變化知共失電子16 mol, KBr的系數(shù)是1，得電子為6 mol，則KBrO3→Br2共得電子10 mol，即Br2的系數(shù)為1；②由①中變化可知，KI的系數(shù)為16，KBrO3的系數(shù)為3，再根據(jù)K的原子數(shù)守恒推出K2SO4的系數(shù)為9，所以H2SO4的系數(shù)為9，即3KBrO3＋16KI＋9H2SO4===8I2＋Br2＋9K2SO4＋KBr＋

18、9H2O；③若轉(zhuǎn)移10 mol電子，則 16KI～16e－～8I2 10 y 解得y＝5 mol。 答案　(1)KBrO3＋KI＋H2SO4―→I2＋Br2＋K2SO4＋KBr＋H2O (2)①1 ②3　16　KI　9 ③5 mol 13．(14分)(2013·東北三省聯(lián)考模擬)某工業(yè)廢水僅含下表中的某些離子，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1 mol/L(此數(shù)值忽略水的電離及離子的水解)。 甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： Ⅰ.取該無色溶液5 mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且離子種類增加。 Ⅱ.用鉑絲蘸取溶液，在火焰上灼燒，透過藍(lán)色

19、鈷玻璃觀察，無紫色火焰。 Ⅲ.另取溶液加入過量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色。 Ⅳ.向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成。 請(qǐng)推斷： (1)由Ⅰ、Ⅱ判斷，溶液中一定不含有的陽(yáng)離子是________。 (2)Ⅲ中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式是________________。 (3)甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽(yáng)離子有________，陰離子有______；并據(jù)此推測(cè)原溶液應(yīng)該呈________性，原因是________________________ (請(qǐng)用離子方程式說明)。 (4)另取100 mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，此過程中涉及

20、的離子方程式為________________。充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒沉淀至恒重，得到的固體質(zhì)量為________g。 解析　(1)根據(jù)Ⅰ，溶液為無色，則溶液中不含Cu2＋，生成沉淀后離子種類增加，說明原溶液中不含NH；根據(jù)Ⅱ可確定溶液中不含K＋。(2)根據(jù)Ⅲ的描述可確定生成的無色氣體為NO，則原溶液中一定含有NO和I－，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目相等、電荷守恒可寫出離子方程式。(3)結(jié)合Ⅳ和溶液中各離子濃度相等可確定溶液中含有的陰離子為SO、Cl－、NO和I－，溶液中含有的陽(yáng)離子為Mg2＋、Al3＋；結(jié)合溶液的組成可確定溶液顯酸性，是Mg2＋、Al3＋水解的緣故。(4)加入NaOH溶液，Mg2＋

21、轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀，Al3＋最后轉(zhuǎn)化為NaAlO2，最終得到0.01 mol Mg(OH)2沉淀，灼燒至恒重得到0.4 g MgO。 答案　(1)K＋、NH、Cu2＋ (2)6I－＋2NO＋8H＋===3I2＋2NO↑＋4H2O (3)Mg2＋、Al3＋　Cl－、NO、SO、I－　酸　Mg2＋＋2H2OMg(OH)2＋2H＋、Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋ (4)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O　0.4 14．(14分)(2013·江西聯(lián)考)現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E，它們所含陰、陽(yáng)離子互不相同，分別

22、含有五種陽(yáng)離子Na＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋和五種陰離子Cl－、OH－、NO、CO、X中的一種。 (1)某同學(xué)通過比較分析，認(rèn)為無需檢驗(yàn)就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是________和________(填化學(xué)式)。 (2)為了確定X，現(xiàn)將(1)中的兩種物質(zhì)記為A和B，含X的物質(zhì)記為C，當(dāng)C與B的溶液混合時(shí)，產(chǎn)生紅褐色沉淀和無色無味氣體；當(dāng)C與A的溶液混合時(shí)產(chǎn)生棕黃色沉淀，向該沉淀中滴入稀硝酸沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解。則X為________。 A．SO　　　　　　　　 B．SO C．CH3COO－ D．SiO (3)將Cu投入到裝有D溶液的試管中，Cu不

23、溶解；再滴加稀H2SO4，Cu逐漸溶解，管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)。則物質(zhì)D一定含有上述離子中的________(填相應(yīng)的離子符號(hào))。有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為____________。 (4)利用上述已經(jīng)確定的物質(zhì)，可以檢驗(yàn)出D、E中的陽(yáng)離子。請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論：________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________

24、_____。 解析　(1)五種碳酸鹽中，只有Na2CO3是可溶的，五種堿中，只有NaOH、Ba(OH)2是可溶的，因?yàn)楦魑镔|(zhì)所含陰、陽(yáng)離子互不相同，所以兩種物質(zhì)分別是Na2CO3、Ba(OH)2。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知C為Fe2(SO4)3，F(xiàn)e2(SO4)3與Na2CO3發(fā)生雙水解反應(yīng)，有氫氧化鐵沉淀和二氧化碳?xì)怏w生成，F(xiàn)e2(SO4)3與Ba(OH)2反應(yīng)有氫氧化鐵沉淀和硫酸鋇沉淀生成，滴入稀硝酸，只有氫氧化鐵沉淀溶解。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，Cu與NO在酸性條件下發(fā)生反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 (4)利用氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。 答案　(1)Na2CO3　Ba(OH)2 (2)B (3)NO　3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (4)往D的溶液中逐漸加入Ba(OH)2溶液直至過量，若先出現(xiàn)白色沉淀后又逐漸溶解，則D中含有Al3＋；若生成的白色沉淀不溶解，則D中含有Mg2＋