内容正文:
化学(三)离子反应氧化还原反应
(建议用时40分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:C12016S32Ca40Ba137
一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.河北省工业资源丰富,下列资源转化的主要过程不属于氧化还原反应的是
A.煤焦化制炭
B.铝的冶炼
C.制玻璃
D.冶炼粗硅
2.下列说法正确的是
A.CO2的水溶液能导电,所以CO2是电解质
B.BaSO4难溶于水,其水溶液的导电能力极弱,所以BaSO4的电离方程式为BaSO4-一Ba+
+SO
C.液溴不导电,所以溴是非电解质
D.强电解质溶液的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强
3.下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A.NH、Na+、[Al(OH)4]-、NO
B.A13+、H+、C1、S2O
C.Mg2+、K+、I-、SO
D.Cu2+、Fe2+、CO、Br
4.CL2是实验室常用气体,其制备原理之一为KCIO3+6HCl(浓)一KC1+3Cl2◆+3H2O。下列
有关该反应的说法正确的是
A.C12仅为氧化产物
B.KCI是还原产物
C.HCI是还原剂
D.氧化产物与还原产物物质的量之比为3:1
5.下列化学反应与相应离子方程式相符的是
A.用草酸标准液测定KMnO4溶液浓度:2MnO4+16H++5C,O2Mn2++10CO2
+8H2O
B.硫代硫酸钠与足量稀硝酸:S2O号十2H+一H2O十S¥十SO2A
C.次氯酸钠与过量亚硫酸氢钠溶液反应:2HSO3+ClO一SO+C1+SO2◆十H2O
D.向FeBr2溶液中通入足量Cl2:2Fe++2Br+2Cl2—2Fe3++Br2十4Cl
化学(三)第1页(共4页)
6.下列关于离子检验的说法正确的是
A.检验溶液中是否含有Ba+:取少量待测液,向其中加入少量稀硫酸,若有白色沉淀产生,则溶
液中含有Ba+
B.检验用硫酸亚铁制得的硫酸铁中是否含有硫酸亚铁,可选用的试剂是酸性KMO4溶液
C.检验溶液中是否含有CO号:取少量待测液,向其中加入适量稀盐酸,观察是否有大量气泡
产生
D.在未知溶液中滴加BCl2溶液出现白色沉淀,加稀硝酸,沉淀不溶解,说明该未知溶液中存在
SO或SO⅓
7.a-FOOH可用于脱除烟气中的H2S。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图1所示。生成的
S(结构如图2所示)覆盖在a-FeOOH的表面。下列说法错误的是
A.可使用四氯化碳除去a-FeOOH表面的S
的反应
FeOOH
S6
B.反应I的化学方程式为2HS+FeOOH一FeSSH,0
反应广
FeSSH
02
+2H2O
图1
图2
C.反应Ⅱ的化学方程式为3 FeSSH+3O2-3 FeOOH+S
D.处理含1molH2S的烟气,理论上需要通入标准状况下8.96LO2
二、选择题(本题共3小题,每小题8分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部
选对得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)
8.向500 mL Fel2溶液中,通入适量的Cl2,测得溶液中c(Fe2+)=c(C1)=0.12mol/L。反应过
程中溶液的体积变化不计,则下列说法中正确的是
A.溶液中发生的反应为2Fe2++Cl2—2Fe3++2CI
B.溶液中发生的反应为2Fe2++2I+2Cl2—2Fe3++L2+4Cl
C.反应后溶液中c(1)=0.12mol/L
D.通入Cl2的体积为0.672L(标准状况)
9.从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O和PbO8,其中PbOs中的Pb均为+2价或十4价,
As2O3、A$2O,均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是
NaOH、Na2S
H202
嘉魏一威应一遇浸出液设
NaAsO
系列操作→Na3AsO410H2O
PbS、S
A.PbO8中Pb2+和Pb4+的数目之比为1:4
B.“碱浸”步骤中PbO8参与反应的离子方程式为PbO8+8S2-+8H2O一5PbS+16OH
+3S
C.浸出液与H2O2反应的离子方程式为H2O2十2AsO2十2OH—-2AsO}十2H2O
D.“系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶
化学(三)第2页(共4页)
40分钟·R
10.发蓝工艺是一种材料保护技术,钢铁零件的发蓝处理实质是使钢铁表面通过氧化反应,生成有
一定厚度、均匀、致密、附着力强、耐腐蚀性能好的深蓝色氧化膜。钢铁零件经历如图转化进行
发蓝处理,已知NaNO2的还原产物为NH3。下列说法错误的是
①NaNO,溶液、
FeNa0i溶液Na,FeO,
②NaNO2溶液
③
+Fe304
△
NazFe204-
A.钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是FeO,
B.反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1
C.反应②的离子方程式为6FeO:+NO,+5H,0△3Fe,O+NH◆+7OH
D.反应③不属于氧化还原反应
班级
姓名
分数
题号
2
4
7
6
10
答案
三、非选择题(本题共2小题,共48分)
11.(24分)氧化还原反应在生产和生活中普遍存在。回答下列问题:
(1)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于区域Ⅲ的是
(填序号)。
化合反应
分解反应
氧化还原反应
置换反应
V
复分解反应
①2Na+2H2O-2NaOH+H2◆
②2KC10,Mn02KC1+30,+
△
③2KMnO.+16HCI(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl24+8H2O
④Cl2+2FeCl2-2 FeCls
(2)亚硝酸钠(NaNO2)外观和食盐相似,有咸味,易误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:
3Fe+NaNO,+5NaOH△3 NazFeO2+H,O+NH3↑。
①上述反应中还原剂是
(填化学式,下同),氧化产物是
②若反应中有1.12L(标准状况下)H3生成,则该反应中转移电子的物质的量为
化学(三)第3页(共4页)
③某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2。下列试剂能使NaNO2转化为N2的是
(填选项字母)。
A.NaCl饱和溶液
B.浓H2SO4
C.浓HNO3
D.NHCI饱和溶液
(3)双氧水在生产、生活中有多种用途。涉及的化学反应如下:
A.SO2+H2O2—H2SO
B.2H,0,M02H,0+0,+
C.Ag2O+H2 O2-2Ag+O2+H2O
D.Ca(OH)2+H2O2+6H2O-CaO2.8H2O
上述反应中,HO2仅体现氧化性的是
(填选项字母,下同),H2O2既体现
氧化性又体现还原性的反应是
;H2O2、Ag2O、SO2的氧化性由强到弱的
顺序是
12.(24分)已知1L某无色溶液中除含有0.2mol·L1K+外,还可能含有下列离子中的一种或
几种:
阳离子
Na+、NHt、Mg2+、Ba2+、Cu2+
阴离子
C1-、I、CO、HCO、SO
现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量):
→气体B(标准状况下为3.36L)
→滤液A NaOH
溶液
白色沉淀B(19.7g)
C2→浅黄绿色溶液C
待测液BaC,
,溶液B一
AgNO
溶液
溶液、
稀HNO3
白色沉淀C
→沉淀A稀硝酸广无色气体D石灰木白色沉淀E
,白色沉淀D
(15.0g)
(11.65g)
(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是
(2)由沉淀D和沉淀E可以判断待测液中一定含有的离子是
,据此可以
排除的离子是
(3)生成白色沉淀B的离子方程式为
,由
白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是
(4)某同学读图后,认为待测液中一定不含碘离子,他判断的依据是
(5)综合分析,待测液中Na+的最小浓度为
化学(三)第4页(共4页)】
40分钟·R40分钟·R
·化学·
化学(三)
9
命题要素一贤表
注:
1.能力要求:
I.知识获取能力Ⅱ,实践操作能力Ⅲ.思维认知能力
2.学科素养:
①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
题型
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
值
(主题内容)
Ⅲ
①
②③④⑤
档次
系数
1
选择题
4
氧化还原反应辨析
易
0.95
2
选择题
4
电解质概念的理解
易
0.95
3
选择题
4
离子共存
易
0.90
4
选择题
氧化还原反应分析
易
0.90
5
选择题
4
离子方程式书写
易
0.85
选择题
离子检验
中
0.75
选择题
4
物质的转化、氧化还原反应书写
分
0.70
8
选择题
氧化还原反应规律应用
中
0.70
9
选择题
工艺流程、氧化还原反应应用
中
0.70
铁元素化合物的转化、氧化还原反应
10
选择题
8
难
0.58
应用
11
非选择题
24
氧化还原分析
易
0.70
12
非选择题
24
离子共存、离子的检验
易
0.70
香考答案及解析
一、选择题
还原反应,C项符合题意;冶炼粗硅发生的反应是
1.C【解析】煤焦化过程中,会产生甲烷、氢气等气体,
SiO2与C在高温下反应生成Si和CO,反应中有元素
生成气体的过程中有元素发生化合价变化,则转化的
发生化合价变化,则转化的主要过程属于氧化还原反
主要过程属于氧化还原反应,A项不符合题意;工业
应,D项不符合题意。
上电解熔融AlO制备A1,冶炼过程中铝元素的化
2.D【解析】HCO,电离出H+和HCO从而使溶液
合价降低被还原,则转化的主要过程属于氧化还原反
导电,而不是CO2自身电离,因此H2CO是电解质,
应,B项不符合题意;制玻璃主要原理是NCO、
CO2是非电解质,A项错误;电解质强弱的划分是根
CaCO3和SiO2共熔生成Naz SiO3、CaSiO3、CO2,没有
据其电离的程度,而不是根据其溶解度的大小,
元素发生化合价变化,则转化的主要过程属于非氧化
BaSO1溶解度很小,但溶于水的BaSO1完全电离,所
·化学·
参考答案及解析
以BaSO1是强电解质,不能用“、一”,B项错误:电解
生氯化银白色沉淀,D项错误。
质和非电解质都是化合物,液溴是单质,C项错误:电
7.D【解析】S:是非极性分子,四氯化碳为非极性溶
解质导电能力的强弱与溶液中自由移动的离子的浓
剂,根据相似相溶原理,非极性的S;可溶于非极性的
度大小以及所带的电荷多少有关,所以强电解质溶液
四氯化碳,可以除去aFeOOH表面的S:,A项正确;
的导电能力不一定比弱电解质溶液的导电能力强,D
反应I为HS与FeOOH反应生成HO和FeSSH,
项正确。
化学方程式为2H2S十Fe(OOH—FeSSH十2H2O,B
3.C【解析】NH水解显酸性,Al(OH)1]水解显
项正确:反应Ⅱ中FeSSH与O2反应生成FeOOH和
碱性,两者在溶液中会相互促进水解,生成NH·HO
S:,反应Ⅱ的化学方程式为3 FeSSH十3O2
和A1(OH):沉淀,无法大量共存,A项错误;SO
3 FeOOH十S,C项正确;总反应为6HS十3O2
在酸性条件下会发生歧化反应,生成S和SO2,无法
催化剂S。十6H,0,处理含1molH:S的烟气,理论上
大量共存,B项错误;Mg+、K+、I、SO之间不反
要通入0.5molO2,D项错误。
应,在溶液中可稳定共存,C项正确:Cu+、Fe2+与
二、选择题
CO号会生成难溶的碳酸盐沉淀(如CuCO:、FeCO),
8.CD【解析】I的还原性比Fe+的还原性强,由氧化
无法大量共存,D项错误。
还原反应规律可知,碘化亚铁与氯气反应时,还原性
4.C【解析】反应中只有C1元素化合价发生变化,发
较强的I优先与氯气反应,故氯气首先将I氧化为
生的是归中反应,C2既是氧化产物又是还原产物,A
、再氧化Fe+。溶液中c(Fe2+)=0.12mol/L,则
项错误:KC1来源于HCI,没有化合价变化,既不是氧
c(I)=0,24mol/L,结合氯守恒,氯气的物质的量为
化产物也不是还原产物,B项错误;HC1中部分C1元
0.12mol/L×0.5L÷2=0.03mol,此时溶液中只有
素化合价升高,HC1是还原剂,C项正确:若生成
I参与反应,Fe+未参与反应,A项错误、B项错误;
3 mol Cl2,其中2.5 mol Cl2是氧化产物、0.5 mol Cl2
溶液中反应前c(I)=0.24mol/L,消耗的I与生成
是还原产物,D项错误。
的C1-物质的量相等,则剩余c(I)=0.12mol/L,C
5.C【解析】草酸是弱酸,在离子方程式中不能拆,用
项正确:通入Cl的体积为0.03mol×22.4L/mol=
草酸标准液测定KMO,溶液浓度,根据得失电子守
0.672L(标准状况),D项正确。
恒和电荷守恒配平离子方程式为2Mn0十6H+十
9.AC【解析】设PbO%中Pb+和Pb+的数目分别为
5H2C2O,—2Mn2++10CO2A十8H2O,A项错误;
x、y,依据原子守恒和正负化合价代数和为0的原则,
硝酸具有强氧化性,硫代硫酸钠与足量稀硝酸反应生
可以得出x十y=5、2x十4y=16,解得x=2、y=3,A
成NO和SO,根据得失电子守恒和电荷守恒配平
项错误;“碱浸”时,PbO%与硫化钠发生氧化还原反
离子方程式为3SO十2H++8NO—H2O+
应生成PbS、S和氢氧化钠,根据得失电子守恒和电
6SO号十8NO◆,B项错误;次氯酸钠与过量亚硫酸氢
荷守恒配平离子方程式:PbO十8S2十8H2O
钠溶液反应生成硫酸钠、氧化钠和二氧化硫,根据得
5PbS十16OH十3S,B项正确:浸出液“氧化”过程中
失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2HSO十
过氧化氢将AsO氧化为AsO月,根据得失电子守
C1O—SO号+C1十SO2◆十HO,C项正确:向
恒和电荷守恒配平离子方程式为H2O2十AsO。+
FeBr溶液中通入足量Cl2,Fe+被氧化为Fe+,Br
2OH—AsO-十2H,O,C项错误;从溶液中得到
被氧化为B2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离
带结晶水的晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶,D项
子方程式为2Fe2+十4Br十3Cl2—2Fe3+十2Br+
正确。
6CI-,D项错误。
10.B【解析】钢铁发蓝处理生成的深蓝色氧化膜通常
6.B【解析】如果溶液中含有Ca+、Ag等,向其中加
为FeO,A项正确;反应①为3Fe+NaNO2十
入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,
所以不能确定溶液中含有Ba+,A项错误;硫酸亚铁
5NaOH△3 NazFeO2十H2O+NH个,Fe为还原
可将酸性KMnO,还原而使酸性KMnO1溶液褪色,
剂,NaNO2为氧化剂,因此氧化剂和还原剂的物质
B项正确:HCO、SO、HSO遇稀盐酸也可产生大
的量之比为1:3,B项错误;反应②为6 Na,FeO2+
量气泡,C项错误;若存在Ag,加入BaCl溶液会产
NaNO2+5H,O△3Na2FeO,+NHa◆+
·10·
40分钟·R
·化学·
7NaOH,离子方程式为6FeO+NO,十5H,O△
NaCl、H2O,产物无污染,D项符合题意。
3FeO片十NH◆+7OH,C项正确:反应③为
(3)已知在氧化还原反应中物质的氧化性:氧化剂>
还原剂。SO2十H2O2—HSO1,该反应为氧化还
Na:FeO.+Na Fe:O,+2H:O-A-FeO.+4NaOH,
原反应,HO2表现氧化性,把SO2氧化为H2SO1,
该反应中元素化合价未发生变化,不属于氧化还原
SO2表现还原性,则氧化性:H2O2>SO2:2HO2
反应,D项正确。
三、非选择题
M02H,0十0,◆,该反应为H,0的分解反应,
11.(24分)
H2O2中的O元素的化合价部分升高,部分降低,因
(1)③(3分)
此HO2既表现氧化性又表现还原性;AgO
(2)①Fe(3分)Na2Fe(O,(3分)
H2O2—2Ag十O2个+H2O,在该反应中,O元素
②0.3mol(3分)
化合价由反应前H2O2中的一1价变为反应后O2
③D(3分)
的0价,化合价升高,失去电子被氧化,H2O2为还原
(3)A(3分)B(3分)AgO>H2O2>SO2(3分)
剂,表现还原性,Ag元素化合价由反应前AgO中
【解析】(1)根据图示可知:区域Ⅲ要求的反应属于
的十1价变为反应后Ag单质的0价,化合价降低,
氧化还原反应,但不是任何一种基本反应类型。反
得到电子被还原,AgO为氧化剂,表现氧化性,物
应①2Na十2HO—2NaOH十H2◆为置换反应;
质的氧化性:Ag2O>HO2;Ca(OH)2十H2O2十
6HO—CaO2·8HO,该反应中元素化合价不
反应②2KC1O3
M02KC1+30,个为分解反应:反
变,因此不属于氧化还原反应,HO2既不表现氧化
应④C2十2FeCl2—2FeCl为化合反应,不符合区
性也不表现还原性。综上所述可知:在上述反应中,
域Ⅲ要求:反应③2KMnO,十16HC1(浓)-2KC1+
HO2仅体现氧化性的选A项;既体现氧化性又体
2MnCL2+5CL2个+8HzO不属于任何一种基本反应
现还原性的反应选B项;在反应AgO十H2O2
类型,但由于反应过程中Mn、CI元素化合价发生了
2Ag十O2个+H2O中,氧化性:Ag2O>H2O2;在反
变化,因此属于氧化还原反应,故反应③属于区域Ⅲ
应SO2十H2O2一H2SO1中,氧化性:H2O2>
要求的反应。
SO2:故H2O2、Ag2O、SO2的氧化性由强到弱的顺
(2)①在反应3Fe+NaNO2+5NaOH△3 NazFeO,
序为Ag2O>HO2>SO2。
十HO十NH:◆中,Fe元素化合价由反应前Fe单
12.(24分)
质的0价变为反应后NFeO中的十2价,化合价
(1)NH(3分)
升高,失去电子被氧化,Fe为还原剂,氧化产物
(2)CO、SO(3分)Mg+、Ba+(3分)
是Na2 FeO2。
(3)HCO+OH-十Ba+BaCO,¥+HzO(4
②反应产生的标准状况下1.12LNH物质的量为
分)HCO(3分)
1.12L
(4)向溶液B中通入氯气,溶液呈浅黄绿色(或向溶
n(NH)=22.4/ma=0.05mol。根据反应方程
液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀)
式可知:该反应每产生1 mol NH,反应过程中转移
(4分)
6mol电子,反应生成了0.05 mol NH3,转移电子的
(5)0.15mol·L1(4分)
物质的量为n(e)=0.05mol×6=0.3mol。
【解析】溶液为无色,一定不存在Cu+,待测液与
③在反应过程中,NaNO)2转化为N2,N元素化合价
BaCL2溶液反应生成滤液A和沉淀A,沉淀A与稀
由反应前NaNO2的十3价变为反应后N2的0价,
硝酸反应部分溶解生成无色气体D,无色气体D与
化合价降低,得到电子被还原,应该加入还原剂才可
石灰水反应生成白色沉淀E,则待测液中一定含有
以实现物质的转化。NaCl溶液中CI具有还原性,
SO号和CO,结合离子共存的条件可知待测液中
其氧化产物是C2,但通常情况下不表现还原性,A
一定不存在Mg+、Ba+:滤液A与NaOH溶液反应
项不符合题意:浓硫酸具有强氧化性,B项不符合题
生成的气体B为NH,同时还生成了白色沉淀B,则
意;浓硝酸具有强氧化性,C项不符合题意;NH,CI
待测液中一定含有NH、HCO;根据向溶液B中
具有还原性,与NaNO2发生归中反应产生N、
通入氯气,溶液呈浅黄绿色和向溶液B中滴加硝酸
·11·
·化学·
参考答案及解析
酸化的硝酸银溶液,出现白色沉淀可知,待测液中一
(5)结合题中数据可知待测液中n(NH)=
定不存在I;由于实验过程中加入了BaCl,溶液,因
0.15 mol,n HCO )n BaCO;)B=
此由白色沉淀C无法确定待测液中是否含有CI。
19.7g
(1)由分析可知气体B为NH,可确定待测液中含
197g,mo7=0.1mol,n(C0)=n(CaC0,)元旋E
有的离子是NH时。
15.0g
100g,mol7=0.15mol,n(s0)=
(2)由沉淀D和沉淀E,待测液一定含有的离子是
CO号、SO,结合离子共存的条件可知待测液中一
n(BaSO1)沉旋p=
345品=0.05m,K)
定不存在Mg2+、Ba+。
n NH)=0.2 mol0.15 mol=0.35 mol,
(3)由生成白色沉淀B可确定待测液中一定含有
2n(CO号)十2n(SO月)十n(HCO)=0.3mol+
HCO,其离子方程式为HCO十OH+Ba+
0.1mol十0.1mol=0.5mol,根据电荷守恒知待测
BaCO3¥+HO。
液中一定含有Na。若待测液中不含CI,则
(4)根据向溶液B中通入氯气,溶液呈浅黄绿色或向
n(Na)=0.l5mol;若待测液中含有C,则
溶液B中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,出现白色沉
n(Na+)>0.15mol,所以c(Na+)≥0.15mol·L1。
淀,可以推断待测液中一定不含I。
·12·