（新课标）2020高考化学二轮复习 专题限时集训3 离子反应与氧化还原反应（含解析）

专题限时集训(三)离子反应与氧化还原反应(限时：45分钟)(对应学生用书第133页)1(2019浙江4月选考)不能正确表示下列变化的离子方程式是()a二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应：5so22h2o2mno=2mn25so4hb酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水：2i2hh2o2=i22h2oc硅酸钠溶液和盐酸反应：sio2h=h2sio3d硫酸铜溶液中加少量的铁粉：3cu22fe=2fe33cud硫酸铜溶液中加少量的铁粉：cu2fe=fe2cu，d项错误。2(2019合肥质检)在指定条件下，下列各组离子一定能大量共存的是()a滴加甲基橙试剂显红色的溶液中：na、fe2、cl、nob滴入kscn溶液显血红色的溶液中：nh、mg2、so、clc.1012的溶液中：nh、al3、no、cod由水电离的c(h)1.01013 moll1的溶液中：k、nh、alo、hcoba项，酸性条件下no与fe2不共存，错误；c项，碱性溶液中，nh、al3不能大量存在，错误；d项，溶液可能呈酸性或碱性，hco不共存，错误。3(2019全国卷)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是()a经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变b水中的no、so、cl通过阴离子树脂后被除去c通过净化处理后，水的导电性降低d阴离子树脂填充段存在反应hoh=h2oaa项，由题图可知，经过阳离子交换树脂后，ca2、na、mg2交换为h，由电荷守恒知，阳离子总数会增加，错误；b项，由题图可知，通过阴离子交换树脂后，no、cl、so被除去，正确；c项，通过净化处理后，水中的导电离子种类与浓度降低，水的导电性降低，正确；d项，阴离子树脂填充段存在反应hoh=h2o，正确。4向暗红色cro3固体表面喷洒酒精会剧烈反应，生成绿色固体cr2o3，同时有具有刺激性气味的乙醛生成。下列判断错误的是()a该反应说明乙醛既有氧化性又有还原性b若有1 mol乙醇参加反应，转移电子的物质的量为2 molc由此反应可知，酒精严禁与强氧化性试剂混合存放d上述反应的化学方程式为2cro33c2h5oh=cr2o33ch3cho3h2oa由题给信息可写出该反应的化学方程式为2cro33c2h5oh=cr2o33ch3cho3h2o，在该反应中c2h5oh为还原剂，乙醛是氧化产物，根据该反应无法说明乙醛既有氧化性又有还原性，a项错误。5(2019成都模拟)如图是硫元素在自然界中的循环示意图，下列有关说法不正确的是()a硫在自然界中既有游离态又有化合态b过程宜在土壤的缺氧区实现c硫元素的循环过程中只有硫的还原d若生物体有机硫的成键方式为csh，则过程中s未发生氧化还原反应c硫在自然界中有游离态和化合态两种存在形态，a项正确；在土壤中缺氧的条件下可实现的转化，b项正确；题图循环过程中、均为硫的氧化，c项错误；结合生物体有机硫中s的成键方式可知，s元素为2价，则过程中s元素化合价未发生变化，d项正确。6(2019济南质检)cus、cu2s均可用于处理酸性废水中的cr2o，发生反应如下。反应：cuscr2ohcu2socr3h2o(未配平)反应：cu2scr2ohcu2socr3h2o(未配平) 下列有关说法正确的是()a反应和中各有2种元素的化合价发生变化b处理1 mol cr2o时反应、中消耗h的物质的量相等c反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为35d质量相同时，cu2s能去除更多的cr2oc反应中s、cr元素的化合价发生变化，反应中cu、s、cr元素的化合价发生变化，a项错误；配平离子方程式为3cus4cr2o32h=3cu23so8cr316h2o，配平离子方程式为3cu2s5cr2o46h=6cu23so10cr323h2o，处理1 mol cr2o时反应、中消耗h的物质的量不相等，b项错误；反应中还原剂为cu2s，氧化剂为cr2o，二者物质的量之比为35，c项正确；假设cus、cu2s的质量均为a g，则cus去除的cr2o的物质的量为 mol mol，cu2s去除的cr2o的物质的量为 mol mol，cus能去除更多的cr2o，d项错误。7我国工业废水中几种污染物及其最高允许排放浓度如表。下列说法不正确的是()污染物汞镉铬铅砷氰化物主要存在形式hg2ch3hgcd2cro cr2opb2asoasocn最高允许排放浓度/(mgdm3)0.050.10.51.00.50.5注：我国规定酸、碱废水ph的最大允许排放标准是大于6、小于9。ahg2、cd2、pb2是重金属离子b对于ph9的废水可用中和法处理c将cro转化为cr2o是用氧化还原的方法d在含有hg2的废水中加入na2s，可使hg2转变成沉淀而除去chg2、cd2、pb2是重金属离子，a项正确；ph9的废水呈碱性，可用中和法处理，b项正确；将cro转化为cr2o，cr元素和o元素的化合价均不变，不是用氧化还原的方法，而是通过控制溶液的ph实现的，反应的离子方程式为2cro2h=cr2oh2o，c项错误；在含有hg2的废水中加入na2s，可使hg2转变为hgs沉淀而除去，d项正确。8某黄色溶液中含有na、nh、fe2、fe3、cl、so、co中的一种或几种离子(不考虑水的电离和离子的水解)。某同学为了确定其组分，设计并完成了如下实验：下列说法正确的是()ac(fe3)一定为0.2 moll1bc(cl)至少为0.2 moll1cna、so一定存在，nh一定不存在dna、fe2可能存在，co一定不存在d溶液呈黄色，证明存在fe3，则不存在co，向溶液中加入过量naoh溶液加热产生红褐色fe(oh)3沉淀，沉淀灼烧后得到1.60 g(0.01 mol)fe2o3固体，说明原溶液中存在铁元素的物质的量为0.02 mol，可能仅以fe3形式存在，也可能同时含有fe3和fe2。则c(fe3)0.2 moll1，a项错误；向滤液中加入足量bacl2溶液，经过滤、洗涤、干燥后得到固体4.66 g，该固体为baso4，说明原溶液中存在so，n(so)0.02 mol，根据电荷守恒，cl一定存在，可能存在na，一定不存在nh，因为与过量naoh溶液在加热条件下反应时无气体生成，c项错误，d项正确；当原溶液中不含fe2、na时，c(cl)0.2 moll1，当原溶液中含fe2，不含na时，c(cl)0.2 moll1，b项错误。9(2019高考样题示例)次磷酸(h3po2)是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：(1)h3po2是一元中强酸，写出其电离方程式：_。(2)h3po2及nah2po2均可将溶液中的ag还原为银，从而可用于化学镀银。h3po2中，p元素的化合价为_。利用h3po2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为41，则氧化产物为_(填化学式)。nah2po2为_(填“正盐”或“酸式盐”)，其溶液显_(填“弱酸性”或“中性”或“弱碱性”)。(3)h3po2的工业制法是将白磷(p4)与ba(oh)2溶液反应生成ph3气体和ba(h2po2)2，后者再与h2so4反应。写出白磷与ba(oh)2溶液反应的化学方程式：_。解析(1)h3po2为中强酸，部分电离，用“”连接。(2)根据题意，h3po2为还原剂，ag为氧化剂，故4(10)1(n1)，故n5，即5价。氧化产物为h3po4。h3po2为一元酸，故nah2po2为正盐，h2po水解呈碱性。(3)可根据倒配法配平化学方程式。答案(1)h3po2h2poh(2)1h3po4正盐弱碱性(3)2p43ba(oh)26h2o=3ba(h2po2)22ph310菱锰矿的主要成分为mnco3，另外还含有sio2、feco3、cu2(oh)2co3等杂质。工业上利用这种菱锰矿为原料制取mno2，其生产工艺流程如下：若金属离子的起始浓度为0.1 moll1，则生成氢氧化物沉淀的ph如表所示：氢氧化物mn(oh)2fe(oh)2fe(oh)3cu(oh)2开始沉淀时的ph8.36.32.74.7完全沉淀时的ph9.88.33.76.7请回答下列问题：(1)“试剂1”是酸，该酸的化学式为_，“滤渣1”的成分是_。(2)“滤液1”中加入cao的目的是调节溶液酸碱性，调节的ph最好为_(选填字母代号)。a10b9c4d3(3)若“试剂2”为双氧水，则生成红褐色沉淀的离子方程式为_。(4)该流程中生成cu2的离子反应方程式是_，该流程中除去cu2的离子方程式是_。解析(1)根据流程图中生成mncl2溶液可知加入的试剂1为盐酸；sio2与盐酸不反应，故滤渣1为sio2。(2)滤液1中含有mncl2、fecl2、cucl2、hcl，结合流程图及各金属离子沉淀的ph知，需将fe2转化成fe(oh)3沉淀以避免锰元素损失，“滤液1”加入cao调节ph稍大于3.7，故c项正确。(3)在溶液中fe2被h2o2氧化生成fe(oh)3沉淀。(4)酸性条件下，cu2(oh)2co3溶解生成cu2、co2和h2o；加入mns，可使cu2转化为cus沉淀而除去。答案(1)hclsio2(2)c(3)2fe2h2o24h2o=2fe(oh)34h(4)cu2(oh)2co34h=2cu23h2oco2cu2mnscusmn211工业上利用氟碳铈矿(主要成分ceco3f)提取cecl3的一种工艺流程如下：请回答下列问题：(1)ceco3f中，ce元素的化合价为_。(2)酸浸过程中可用稀硫酸和h2o2替换hcl，优点为_；写出稀硫酸、h2o2与ceo2反应的离子方程式：_。(3)写出ce(bf4)3中加入kcl溶液反应的离子方程式：_。解析(1)根据化合物中元素化合价代数和为零可知，ce元素在ceco3f中化合价为3。(2)ceo2能将盐酸中的cl氧化为cl2，对环境产生污染；若改为稀硫酸和h2o2，可避免产生cl2，不会造成环境污染，其离子方程式为h2o22ceo26h=2ce34h2oo2。(3)根据工艺流程可知ce(bf4)3中加入kcl生成kbf4沉淀和cecl3溶液，故其离子反应方程式为ce(bf4)33k=3kbf4ce3。答案(1)3(2)避免产生cl2，不会造成环境污染h2o22ceo26h=2ce34h2oo2(3)ce(bf4)33k=3kbf4ce312(1)mno2可以与koh和kclo3在高温下反应，生成k2mno4，写出该反应的化学方程式为_。(2)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应，在硫酸酸化条件下，h2s和kmno4反应，反应生成s、mnso4、k2so4和h2o，写出该反应的化学方程式为_。(3)s2o的结构式为，其中s元素的化合价为_。在ag催化下，s2o能使含mn2的溶液变成紫红色，氧化产物是_(填离子符号)。解析(1)反应中mno2作还原剂，氧化产物是k2mno4，kclo3作氧化剂，还原产物是kcl，利用化合价升降法配平化学方程式为3mno2kclo36koh3k2mno4kcl3h2o。(2)h2s中s元素化合价升高2，kmno4中mn元素化合价降低5，则h2s前配5，kmno4前配2，利用原子守恒配平其他物质，得化学方程式为5h2s2kmno43h2so4=k2so42mnso45s8h2o。(3)s2o中含1个过氧键，除过氧键中2个o均为1价外，其余6个o均为2价，则s元素的化合价为6。在ag催化下，s2o能使含mn2的溶液变成紫红色，由此可判断氧化产物为mno。答案(1)3mno2kclo36koh3k2mno4kcl3h2o(2)5h2s2kmno43h2so4=k2so42mnso45s8h2o(3)6mno13(2019济南模拟)nacn属于剧毒化学品，应与酸类、氧化剂、食用化学品分开存放。其阴离子cn中各原子均满足8电子稳定结构，nacn的电子式为_；nacn溶液显碱性，原因是_(用离子方程式表示)；强氧化剂naclo会将cn氧化，生成n2、co和cl等无毒无害物质，可用该反应处理含氰废水(破氰)，反应的离子方程式为_。若用一定量naclo处理浓缩后的含氰废水10 lc(cn)0.2 moll1，过程中产生标准状况下21 l氮气，则该过程的破氰率达到_%。解析根据关系式：2cnn2，知去除的n(cn)2n(n2)2 mol，10 l浓缩后的含氰废水中n(cn)0.2 moll110 l2 mol，故该过程的破氰率为2100%93.75%。答案nacncnh2ohcnoh2cn5clo2oh=2con25clh2o93.7514. (2019潍坊模拟)三氧化二镍(ni2o3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废水(镍主要以nir2络合物形式存在)制取草酸镍(nic2o4)，再高温灼烧草酸镍制取三氧化二镍。工艺流程如图所示：已知：nir2(aq)ni2(aq)2r(aq)(r为有机物配体，k1.61014)kspfe(oh)32.161039，kspni(oh)221015ka1(h2c2o4)5.6102，ka2(h2c2o4)5.4105“脱络”过程中，r与中间产物oh反应生成r(有机物自由基), oh能与h2o2发生反应。有关反应的方程式如下：.fe2h2o2=fe3ohoh.roh=ohr.h2o22oh=o22h2o请回答下列问题：(1)中间产物oh的电子式是_。(2)“沉铁”时，若溶液中c(ni2)0.01 moll1，加入碳酸钠调节溶液的ph为_(假设溶液的体积不变，lg 60.8)使fe3恰好沉淀完全(离子的浓度1.0105moll1)，则此时_(填“有”或“无”)ni(oh)2沉淀生成。(3)25 时，ph3的草酸溶液中c(c2o)/c(h2c2o4)_(保留两位有效数字)。“沉镍”即得到草