内容正文:
专题07 氧化还原反应与离子反应
考点01 氧化还原反应的认识
1.C
考点02 氧化剂与还原剂
1.D
2.还原产物为水,对环境无污染
3.金(Au)的金属活动性极弱,还原性非常差,难以与氧气发生氧化还原反应
4.D
5.(1)4
(2)(CoPc)O
6.(1) 氧化剂 Cl2 1:1
(2) 2:1 NaClO、KMnO4在常温下能与浓盐酸反应放出氯气,和浓盐酸加热才能放出氯气
7.O和Br
8.BD 9.3:1 10.H2O2 K2CrO4
11. 12. 13.氧元素
14.(1)A
(2) 溶液酸碱性 D
(3)D
(4)CD
(5)B
考点03 氧化还原反应方程式的配平与书写
1.
2. 2+ SO2=2ClO2+ D > 3.2ClO2+H2O2+2OH- =2+2H2O+ O2↑ 不可以 4.2.63 5.3:1
考点04 电解质的电离
1.C
2.A 3.CD 4. 5.
6.(1)B
(2)
(3)C
(4)2,1,4,4,1,1,6
(5) O AB
(6)粒径范围在30~40 nm(介于1~100 nm之间),形成了胶体,胶体粒子吸附离子,表面带同种电荷,导致胶体粒子彼此之间相互排斥,不易形成沉淀(合理即可)
(7)C
(8)c(H2O2)==5.05 mol·L-1
7.(1)10.7%
(2)0.0200
(3)
(4)5∶2
(5)0.09
考点05 离子反应与离子方程式的书写
1.B
2.A
3.(1) H2O(或NH等)
(2)
(3)过量CO2与 CaCO3、H2O反应生成Ca(HCO3)2(可溶于水),Ca(HCO3)2电离出Ca2+和,溶液离子浓度增大,电导率上升
4.BaCl2 Na2CO3 5. 6.500mL容量瓶、分析天平 7.Ag++Cl-=AgCl↓ 排除、等离子的干扰 8.和 碳酸钠和KOH溶于水后均为碱性,使酚酞变红 9. 21.2%
10.(1)C
(2) 0.3
(3)CD
11.(1) ①③⑤⑥⑦⑧ ③⑥⑦⑨
(2)、
(3)
(4)4.03
(5)检测是否能产生丁达尔现象
(6)25%
(7)0.26 mol
(8)0.75 mol
(9)C
(10)
(11)5∶1∶10
12.Na2CO3=2Na++ 13.A 14.Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O Ba2+、OH- 15.沉淀部分溶解,有气泡产生 16.A 17.D 18.D 19.溶于水或加热熔化
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 氧化还原反应与离子反应
5大高频考点
考点01 氧化还原反应的认识
考点02 氧化剂与还原剂
考点03 氧化还原反应方程式的配平与书写
考点04 电解质的电离
考点05 离子反应与离子方程式的书写
考点01 氧化还原反应的认识
1.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影区域的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】从图中可以看出,阴影部分属于氧化还原反应,但既不是化合反应,又不属于分解反应、置换反应。
【详解】A.中不含价态变化的元素,属于非氧化还原反应,A不符合题意;
B.属于置换反应,B不符合题意;
C.属于氧化还原反应,但不属于化合反应、分解反应、置换反应,C符合题意;
D.属于氧化还原反应,并且属于化合反应,D不符合题意;
故选C。
考点02 氧化剂与还原剂
1.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)已知反应:,下列说法不正确的是
A.为氧化产物 B.氧化性:
C.既不是氧化剂也不是还原剂 D.反应生成1mol时转移4mol电子
【答案】D
【分析】反应O3 + 2I− + H2O=O2 + I2 + 2OH−中,O元素化合价降低,O3部分被还原生成OH-,I元素化合价升高,I−被氧化生成I2。
【详解】A. 据分析,为氧化产物,A正确;
B.氧化剂的氧化性大于氧化产物;该反应中I2是氧化产物,O3是氧化剂,故氧化性:,B正确;
C.H2O在反应中所含元素化合价没有发生变化,所以水既不是氧化剂也不是还原剂,C正确;
D.按得失电子数守恒可知,I元素化合价由-1价升高到0价,则反应生成1mol I2、即生成1mol时转移2mol电子, D不正确;
答案选D。
2.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)有“绿色氧化剂”之称,简述原因:_______。
【答案】还原产物为水,对环境无污染
【详解】因为在氧化还原反应中还原产物为水,对环境无污染,则被称为绿色氧化剂。
3.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)俗话说“真金(Au)不怕火炼”,从氧化还原性角度解释其原因是_______。
【答案】金(Au)的金属活动性极弱,还原性非常差,难以与氧气发生氧化还原反应
【详解】从氧化还原性角度分析:金(Au)的金属活动性极弱,还原性非常差(即失电子能力弱),而 “火炼” 过程中的氧化剂(如空气中的 O2)氧化性不足以氧化 Au,因此 Au 在高温下也不易与氧气等物质发生氧化反应,能保持自身的单质状态,所以有 “真金不怕火炼” 的说法。
4.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)亚氯酸钠(NaClO2)较稳定,但在加热或受撞击条件下亚氯酸钠固体会发生爆炸,爆炸产物可能为
A.、 B.、
C.、 D.、
【答案】D
【分析】在加热或受撞击条件下亚氯酸钠固体会发生爆炸,发生氧化还原反应,NaClO2中Cl元素显+3价,则发生歧化反应,产物中Cl元素的化合价部分高于+3价,部分低于+3价。
【详解】A.、中Cl元素的化合价分别为-1、0价,都低于+3价,A不符合题意;
B.、中Cl元素的化合价分别为-1、+1价,都低于+3价,B不符合题意;
C.、中Cl元素的化合价分别为+5、+7价,都高于+3价,C不符合题意;
D.、中Cl元素的化合价分别为-1、+5价,-1位低于+3价、+5价高于+3价,D符合题意;
故选D。
5.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分造纸、印刷等工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S),可用如图转化方式除去(CoPc为酞菁钴,作催化剂)。
(1)若Na2S2O3中S的化合价取平均值,各含氧化合物中氧元素的化合价均看作-2,则上图中含硫物质中硫元素有_______种价态。
(2)反应Ⅲ中的氧化剂为_______(填化学式)。
【答案】(1)4
(2)(CoPc)O
【详解】(1)4 种含硫物质及其化合价分别为:Na2S(-2 价)、Na2S2O3(+2 价,平均值)、Na2SO3(+4 价)、Na2SO4(+6 价),共 4 种价态;
(2)反应 Ⅲ 中,(S为+4价)被(CoPc)O氧化为(S 为+6价),故(CoPc)O为氧化剂。
6.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)实验室也可用以下方法制备氯气:
①(浓)
②(浓)
(1)在反应①中,NaClO作_______(填“氧化剂”或“还原剂”),氧化产物是_______,其中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。标出反应②的电子转移方向及数目_______。
(2)若①、②反应转移电子数相同,①、②生成的氯气质量比为_______。以上①、②反应与和浓盐酸加热制取氯气反应相比,三个反应中氧化性最弱的是_______,原因是_______。
【答案】(1) 氧化剂 Cl2 1:1
(2) 2:1 NaClO、KMnO4在常温下能与浓盐酸反应放出氯气,和浓盐酸加热才能放出氯气
【详解】(1)
在反应①,NaClO中Cl元素化合价由+1降低为0,NaClO作氧化剂,HCl中Cl元素化合价由-1升高为0,HCl发生氧化反应生成Cl2,氧化产物是Cl2,根据得失电子守恒,其中氧化剂NaClO与还原剂HCl的物质的量之比为1:1。反应②,KMnO4中Mn元素化合价由+7降低为+2、HCl中Cl元素化合价由-1升高为0,电子转移方向及数目为。
(2)反应①中转移1mol电子生成1molCl2,反应②中转移2mol电子生成1molCl2,若①、②反应转移电子数相同,①、②生成的氯气质量比为2:1。NaClO、KMnO4在常温下能与浓盐酸反应放出氯气,和浓盐酸加热才能放出氯气,①、②反应与和浓盐酸加热制取氯气反应相比,三个反应中氧化性最弱的是。
7.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分在反应中,被氧化的元素是____;当有15mol水分子参加反应时,被H2O还原的BrF3分子数为____。
【答案】 O和Br
【详解】由反应可知,Br元素:部分从+3→+5(被氧化),部分从+3→0(被还原);O元素:从-2→0(被氧化),故被氧化元素为O和Br;由反应可知,5 mol H2O参与反应时,2 mol H2O被氧化(生成 1 mol O2),转移 4mol 电子,1mol BrF3被还原需得3 mol 电子,故被H2O还原的BrF3为mol,15 mol H2O参与反应时,被H2O还原的BrF3为 4 mol,则其分子数为4NA。
(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)以下4个涉及H2O2的反应
A.H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
B.Ag2O + H2O2 = 2Ag + O2↑+ H2O
C.2H2O2 = 2H2O + O2↑
D.3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4+8H2O
8.属于图中阴影部分所表示的反应类型的是______。
9.D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
10.D可由该反应推测出反应体系中的物质的氧化性:___________ > ___________。
【答案】8.BD 9.3:1 10.H2O2 K2CrO4
【详解】8.阴影部分代表属于氧化还原反应,但不属于化合、分解、置换、复分解四种基本反应类型的反应。A为复分解反应,无元素化合价变化,不属于氧化还原反应;B为氧化还原反应,不属于四种基本反应类型;C为分解反应,属于氧化还原反应和分解反应的交集,不在阴影范围内;D为氧化还原反应,不属于四种基本反应类型,因此选BD。
9.反应D中,中元素化合价从降低为,作氧化剂;中元素化合价从升高为,作还原剂。结合反应方程式系数,氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
10.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物。反应D中氧化剂为,元素被氧化得到的氧化产物为,因此氧化性。
(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)双氧水曾在文艺复兴时期的油画修复中发挥很大的作用,反应原理如下:
____ H2O2 + ____ PbS(黑色) = ____ PbSO4(白色)+ ____ H2O
11.请配平相关方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目________________。
12.氧化剂是_________,氧化产物是________________。
13.被还原的元素是______。
【答案】11. 12. 13.氧元素
【详解】11.中S为-2价,反应后生成中S为+6价,1个共失去8个;中O为-1价,反应后全部变为中-2价的O,1个的2个O原子共得到2个,根据得失电子守恒,系数为4,系数为1,再根据原子守恒,系数为1,最后根据H、O原子守恒,系数为4。单线桥法直接在反应物之间标注电子转移:从失电子的S元素指向得电子的O元素,并标注转移电子总数,表示为:。
12.氧化剂是反应中得到电子、化合价降低的反应物,该反应中的氧元素化合价降低,因此是氧化剂;氧化产物是还原剂被氧化后得到的产物,该反应中作为还原剂,其中S元素被氧化,因此对应产物是氧化产物。
13. 元素被还原的特征是反应后化合价降低,该反应中只有里的-1价氧元素化合价降低到-2价,因此被还原的元素是氧元素。
14.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分氧化还原电位传感器可以测量不同溶液的电位值,电位值越大,氧化性越强;电位值越小,还原性越强。测得几种物质(浓度相同)的电位值如表所示(注:实验中进行酸化时均用稀硫酸)
物质
KMnO4酸性
KMnO4碱性
NaNO3酸性
FeCl3
Br2
I2
Na2S
电位值/mV
1130
564
603
171
662
116
-361
回答下列问题:
(1)下列关于氧化还原反应的说法正确的是_______。
A.有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应的本质是有氧气参与
C.氧化反应和还原反应是独立发生的
D.化合价升高的物质被还原
(2)根据上表可知,影响同种物质氧化性强弱的因素为_______;下列四种溶液的氧化性最强的为_______。
A.碱性KMnO4 B.FeCl3 C.Br2 D.酸性KMnO4
(3)已知与不能共存,由此推测下列能大量共存的离子组是_______。
A. B. C. D.
(4)结合上述信息思考:对于含的混合溶液,若控制氧化而不氧化,则氧化剂选择合理的是_______。(不定项)
A.酸性 B. C. D.酸性
(5)已知四种氧化剂(均可氧化KI)对应的还原产物如下表:
氧化剂
酸性KMnO4
KIO3
H2O2
HNO3
还原产物
I2
H2O
NO
请判断,等物质的量的四种氧化剂分别与足量 KI 作用,得到I2最多的是_______。
A.酸性KMnO4 B.KIO3 C.H2O2 D.HNO3
【答案】(1)A
(2) 溶液酸碱性 D
(3)D
(4)CD
(5)B
【详解】(1)A.氧化还原反应的核心特征是元素化合价升降,因此有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应,A正确;
B.氧化还原反应的本质是存在电子转移(电子得失或偏移),与氧气是否参与无关,B错误;
C.氧化反应与还原反应同时发生(得失电子守恒),不可独立存在,C错误;
D.化合价升高的物质失去电子,被氧化,D错误;
故选A。
(2)电位值越大,氧化性越强,由表中数据可知,电位值:KMnO4酸性>KMnO4碱性,则氧化性:KMnO4酸性>KMnO4碱性,所以影响同种物质氧化性强弱的因素为溶液酸碱性;电位值越大,氧化性越强,由表中数据可知,酸性KMnO4电位值最高,其氧化性最强,故选D;
(3)Fe3+与I−不能共存,说明氧化性:Fe3+>I2,需选择氧化性符合“不反应” 的离子组:
A.由表中电位值数据可知,酸性KMnO4氧化性强于Fe3+,则酸性KMnO4能氧化I−,不能大量共存,A不符合题意;
B.Fe2+与S2−反应生成FeS沉淀,不能大量共存,B不符合题意;
C.由表中电位值数据可知,酸性条件下,氧化性强于Fe3+,即酸性条件下,能氧化Fe2+,不能大量共存,C不符合题意;
D.由表中电位值数据可知,Fe3+氧化性弱于Br2,因此Fe3+不能氧化Br−,能大量共存,D符合题意;
故选D。
(4)对于含的混合溶液,若控制氧化而不氧化,则氧化剂的氧化性应介于I2(116 mV)与Br2(662 mV)之:酸性KMnO4(1130 mV)氧化性过强,会氧化Br−;Na2S(-361 mV)不能氧化I−;Br2(662 mV)氧化性强于I2,可氧化I−而不氧化Br−;酸性NaNO3(603 mV)可氧化I−而不氧化Br−,故选CD。
(5)设氧化剂均为1 mol,计算生成I2的物质的量(结合电子守恒):
A.酸性KMnO4:→Mn2+得到5 mol电子,生成2.5 mol I2;
B.KIO3:→I2得到5 mol电子,同时I−被氧化(反应为:+5I−+6H+=3I2+3H2O),总生成3 mol I2;
C.H2O2:H2O2→H2O得到2 mol电子,生成1 mol I2;
D.HNO3:HNO3→NO得到3 mol电子,生成1.5 mol I2;
故KIO3生成I2最多,故选B。
考点03 氧化还原反应方程式的配平与书写
1.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分向碱性次氯酸钾溶液中滴加氯化铁溶液,有生成,写出该反应的离子方程式,并用双线桥标出电子转移方向和数目_______。
【答案】
【详解】
向碱性次氯酸钾溶液中滴加氯化铁溶液,有生成,Fe化合价升高,失去3e-,Cl化合价降低,得到2e-,根据得失电子守恒可知,、的化学计量数均为2,、的化学计量数均为3,根据电荷守恒和质量守恒定律可知,该反应的离子方程式为:;由离子方程式可知,Fe化合价升高,失去2×3e-;Cl化合价降低,得到3×2e-,用双线桥表示电子转移方向和数目为:。
(2025-2026高一上·上海市上海中学东校·期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示:
2.反应①的化学方程式为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,写出反应①的离子方程式_____________________________。氧化产物是_______。
A.NaClO3 B.SO2 C.ClO2 D.NaHSO4
此条件下还原性:SO2______ClO2(填“>”、“<”或“=”)。
3.补全并配平反应②的离子方程式________________________________________。
______ClO2+______H2O2+______OH- = ______+______H2O+______
该反应中的H2O2__________ (填“可以”或“不可以”)用NaClO4代替。
4.ClO2、Cl2也是高效的消毒剂,在水处理过程中均被还原为Cl-,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2的消毒效率是Cl2的________倍(保留两位小数)。
5.用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气,得到NaCl、NaClO和NaClO3混合液。若Cl-与的物质的量之比为8:1,则ClO-与的物质的量之比为________。
【答案】2. 2+ SO2=2ClO2+ D > 3.2ClO2+H2O2+2OH- =2+2H2O+ O2↑ 不可以 4.2.63 5.3:1
【详解】2.根据反应①的化学方程式:2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,可以得到离子方程式:2+ SO2=2ClO2+;S元素由SO2中的+4价升到中的+6价,化合价升高,被氧化,得到氧化产物,所以氧化产物为:NaHSO4,故选D;氧化还原反应中,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以SO2的还原性>ClO2的还原性。
3.根据电荷守恒定律和原子个数守恒,得到离子方程式为:2ClO2+H2O2+2OH- =2+2H2O+ O2↑,该反应中的H2O2的作用是作为还原剂使用,而NaClO4无还原性,不可以代替。
4.ClO2→Cl-每个分子得到5个电子,M(ClO2)=67.5 g/mol;Cl2→Cl-每个分子得到2个电子,M(Cl2)=71 g/mol;,所以ClO2的消毒效率是Cl2的2.63倍。
5.Cl-与的物质的量之比为8:1,设n(Cl-)=8 mol,n()=1 mol,Cl2→Cl-每个Cl得到1e-,总共就会得到8e-;失电子有两部分①Cl2→ :每个Cl失去5e-,失电子1×5=5 mol e- ;②Cl2→ClO-:每个Cl失去1 e-,设n(ClO-)=x mol,ClO-总共失去x×1=x mol e- ,根据得失电子守恒可以得到方程式:x+5=8,解出x=3,所以n(ClO-)=3 mol,则ClO-与的物质的量之比为3:1。
考点04 电解质的电离
1.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加等浓度的稀H2SO4,测得溶液导电能力变化如图所示,下列说法正确的序号是
A.实验时用NaOH代替Ba(OH)2也能得到该曲线
B.BC段溶液导电能力逐渐上升,但无法超过A点
C.从A点到B点,溶液中的Ba2+的数目不断减小
D.a时刻溶液的导电能力接近为0,所以BaSO4是非电解质
【答案】C
【分析】向氢氧化钡溶液中滴加等浓度的稀硫酸发生的反应为稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,使溶液中离子浓度减小,导电性减弱,两者恰好完全反应时,溶液中几乎不存在自由移动的离子,导电性为零,继续滴加稀硫酸,过量的稀硫酸在溶液中电离使溶液中离子浓度增大,溶液导电性增强。
【详解】A.氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,反应使溶液中离子浓度略有减小,导电性减弱,但不可能接近 0,所以实验时用氢氧化钠溶液代替氢氧化钡溶液不能得到题给相同的曲线,A 错误;
B.由分析可知,BC 段导电性增强是因为过量的稀硫酸在溶液中电离使溶液中离子浓度增大所致,等浓度的氢离子在溶液中的导电性强于钡离子,所以过量的稀硫酸可能使得溶液中离子浓度大于氢氧化钡溶液中的离子浓度,导致溶液的导电能力超过 A 点,B 错误;
C.由分析可知,从A点到B点发生的反应为稀硫酸和氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中的钡离子浓度减小,C正确;
D.硫酸钡难溶于水,但溶于水的硫酸钡在溶液中完全电离出钡离子和硫酸根离子,属于电解质,D 错误;
故选C。
(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)天宫课堂中,王亚平老师用醋酸钠(CH3COONa)的过饱和溶液做了一个“太空冰雪”的趣味实验,在微重力环境下,使一颗“水球”瞬间变成了一颗“冰球”,因此对醋酸和醋酸钠的性质进行深入学习。请回答下列问题:
2.从物质分类上看,醋酸钠属于______。
A.强电解质 B.弱电解质 C.非电解质
3.不能说明醋酸是弱电解质的是(双选)______。
A.醋酸溶液中有醋酸分子 B.0.1mol·L-1醋酸溶液的氢离子浓度小于0.1mol·L-1
C.能与碳酸钠反应生成CO2 D.醋酸溶液导电性小于盐酸
4.醋酸钠在水溶液中的电离方程式为________________________________。
5.写出醋酸溶液与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________________。
【答案】2.A 3.CD 4. 5.
【详解】2.醋酸钠属于可溶性盐,在水溶液中可完全电离,符合强电解质的定义,因此属于强电解质。故选A。
3.A.醋酸溶液中存在醋酸分子,说明醋酸未完全电离,可证明醋酸为弱电解质,A不符合题意;
B.醋酸溶液的,说明醋酸部分电离,可证明醋酸为弱电解质,B不符合题意;
C.能与碳酸钠反应生成仅能说明醋酸酸性强于碳酸,无法证明醋酸部分电离,不能说明醋酸为弱电解质,C符合题意;
D.未说明醋酸和盐酸的浓度、温度等条件,溶液导电性与离子浓度、离子所带电荷有关,无法通过导电性强弱判断醋酸是否为弱电解质,D符合题意;
故选。
4.醋酸钠为强电解质,在水溶液中完全电离出钠离子和醋酸根离子,电离方程式为。
5.醋酸为弱电解质,离子方程式中需保留化学式,与氢氧化钠电离出的氢氧根离子反应生成醋酸根和水,离子方程式为。
6.(2025-2026高一上·上海市杨浦高级中学·期中)医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。溶液显极弱酸性,可把看成是二元弱酸,它在水中分步电离:、,请回答下列问题。
(1)过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解。某试剂厂先制得的溶液,再浓缩成30%溶液时,可采用的适宜方法是___________。
A.常压蒸馏 B.减压蒸馏 C.加生石灰常压蒸馏 D.加压蒸馏
(2)显弱酸性,它能同强碱作用形成“正盐”,在一定条件下也可形成“酸式盐”。请写出与作用形成的“正盐”的化学方程式:___________。
(3)对于下列涉及的反应,仅体现还原性的反应是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)在的参与下,可以与反应制备纳米颗粒。若与的个数之比为1:2,配平该反应的离子方程式___________(离子方程式中反应前后离子电荷守恒)。
_____________OH-=_____________
(5)①上述反应中被还原的元素是___________。
②氧化产物是___________。
A. B. C. D.OH−
(6)实验过程中,不易形成沉淀,结合图分析原因___________。
(7)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示,下列说法不正确的是___________。
A.中碳的化合价为+4价
B.阶段I和阶段II中发生的都是氧化还原反应
C.整个过程中作为催化剂
D.该反应实现了太阳能向化学能的转化
(8)某化学实验小组欲测定某样品中过氧化氢含量,原理:。取样品于锥形瓶中,加水稀释到25 mL,再用硫酸酸化后,逐滴加入0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液。当反应完全时,消耗溶液20.20 mL。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度___________。(写出计算步骤)
【答案】(1)B
(2)
(3)C
(4)2,1,4,4,1,1,6
(5) O AB
(6)粒径范围在30~40 nm(介于1~100 nm之间),形成了胶体,胶体粒子吸附离子,表面带同种电荷,导致胶体粒子彼此之间相互排斥,不易形成沉淀(合理即可)
(7)C
(8)c(H2O2)==5.05 mol·L-1
【详解】(1)把的过氧化氢溶液浓缩成30%的溶液时,需要蒸发掉部分水分,虽然过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解,所以不能常压蒸馏。如果降低压强,水的沸点会降低。所以可以采取减压蒸馏的方法,使水在达到过氧化氢分解温度之前就挥发出去,从而达到浓缩过氧化氢溶液的目的,故选B;
(2)把看成是二元弱酸,它在水中分步电离:、,与作用形成的“正盐”,化学方程式:;
(3)A.H2O2中O元素的化合价既升高氧化又降低被还原,H2O2既是反应的氧化剂又是反应的还原剂,A错误;
B.H2O2中的O元素化合价降低被还原,是反应的氧化剂,B错误;
C.H2O2中O元素的化合价升高,H2O2是还原剂,C正确;
D.没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,D错误;
故选C;
(4)若与的物质的量之比为1:2,假设的物质的量是1 mol,则Fe2+的物质的量是2 mol,则方程式式中Fe2+的系数是2,的系数是1,Fe2O3、的系数都是1,根据电荷守恒,可知OH-的系数是4,最后根据H、O原子守恒,可知H2O2的系数4,H2O的系数6,该反应的方程式为2Fe2+++4H2O2+4OH-=Fe2O3++6H2O;
(5)①反应2Fe2+++4H2O2+4OH-=Fe2O3++6H2O,H2O2中O元素的化合价由-1价降低到-2价,O元素被还原;
②Fe2+转化为Fe2O3,Fe元素的化合价由+2价升高到+3价,Fe元素被氧化,转化为,S元素的化合价由+2价升高到+5价,S元素被氧化,氧化产物是Fe2O3和,故选AB;
(6)胶体和溶液的本质区别是分散质的颗粒大小不同;胶体是分散质粒子大小在1 nm~100 nm的分散系,胶体具有介稳性,该法制备的粒径范围在30~40 nm(介于1~100 nm之间),形成了胶体,胶体粒子吸附离子,表面带同种电荷,导致胶体粒子彼此之间相互排斥,不易形成沉淀(合理即可);
(7)A.C的非金属性小于N,氮元素的化合价为-3价,则C3N4中C的化合价为+4,A正确;
B.阶段Ⅰ和阶段Ⅱ中均存在元素的化合价变化,都是氧化还原反应,B正确;
C.阶段Ⅰ生成H2O2,阶段Ⅱ中H2O2作为反应物,故H2O2为中间产物,C错误;
D.根据图示可知,水吸收太阳能,发生反应2H2OO2↑+2H2↑,实现了太阳能向化学能的转化,D正确;
故选C。
(8)由可知,n(H2O2)=n(KMnO4)=20.2×10-3 L×0.1000 mol·L-1=5.05×10-3 mol,所以c(H2O2)==5.05 mol·L-1 ,即该过氧化氢样品的物质的量浓度为5.05 mol·L-1。
7.(2025-2026高一上·上海市外国语大学附属浦东外国语学校·期中)一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100mL 的NaOH溶液(密度为)恰好完全吸收,检测到反应后溶液中有NaCl、NaClO和。测得溶液中含有NaCl的物质的量为0.250mol,NaClO的物质的量为0.0300mol(忽略反应前后溶液体积变化)。
(1)NaOH的质量分数为__________(保留三位有效数字)。
(2)所得溶液中的物质的量为__________mol。
(3)所得混合物中氯气与NaOH溶液反应的总反应方程式:______________________________。
(4)初始时氯气和氢气的物质的量之比为__________。
(5)若加入适量溶液和稀,恰好将溶液中NaClO和全部转化为NaCl,则加入的物质的量__________mol。
【答案】(1)10.7%
(2)0.0200
(3)
(4)5∶2
(5)0.09
【详解】(1)由质量分数与物质的量浓度换算公式可知, 的NaOH溶液(密度为)质量分数为%%=10.7%;
(2)根据守恒,的物质的量为0.3mol,;
(3)①,生成NaClO 0.03mol,②,生成 0.02mol,总反应应为3×①+2×②,故总反应方程式为;
(4)反应后的溶液中NaCl的物质的量为0.25mol,上述氯气与氢氧化钠的反应生成的NaCl为0.13mol;故HCl与NaOH反应生成的NaCl为0.12mol。则,由H、Cl元素守恒可知,初始,与反应的为0.06 mol,剩余的与NaOH反应的物质的量为0.09 mol,初始,故初始。
(5)恰好将0.03mol NaClO和0.02mol 全部转化为NaCl,需要转移0.18mol ,根据得失电子守恒知,需要的物质的量为0.18mol,配平该方程式如下:,因此,需要的的物质的量为0.09 mol。
考点05 离子反应与离子方程式的书写
1.(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.通入水中:
B.碳酸钙与稀硝酸反应:
C.氨水滴入溶液中:
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:
【答案】B
【详解】A.通入水中:,A错误;
B.碳酸钙与稀硝酸反应:,B正确;
C.氨水滴入溶液中:,C错误;
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:,D错误;
故选B。
2.(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)下列离子能在某无色溶液中大量共存的是
A.Cl-、NO、K+、Na+ B.HCO、H+、SO、K+
C.SO、Fe2+、Na+、Cl- D.K+、NO、SO、Ba2+
【答案】A
【详解】A.、、、均为无色离子,互相之间不发生反应,可大量共存,A正确;
B.与会发生反应,不能大量共存,B错误;
C.为浅绿色,不符合无色溶液的要求,不能大量存在,C错误;
D.与会发生反应,不能大量共存,D错误;
故选A。
3.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值,溶液的电导率越大,导电能力越强。一定温度下,溶液的导电能力与离子的浓度和性质有关。取稀盐酸和石灰石进行图1实验,测得烧杯中溶液电导率变化如图2所示。已知:。
(1)上述反应所涉及元素中,某元素的最外层电子数是其核外电子层数的3倍,它的一种核素含有10个中子,该核素符号为_______,其简单离子的电子式为_______,请写出与该离子具有相同电子数的三核微粒的化学式_______。
(2)用化学方程式解释AB段电导率下降的原因_______。
(3)从微粒的角度解释BC段电导率上升的原因_______。
【答案】(1) H2O(或NH等)
(2)
(3)过量CO2与 CaCO3、H2O反应生成Ca(HCO3)2(可溶于水),Ca(HCO3)2电离出Ca2+和,溶液离子浓度增大,电导率上升
【分析】AB段:AB段电导率下降的原因(CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O),CO2与澄清石灰水反应生成和水,发生反应:,使澄清石灰水中自由移动的离子浓度减小,导致电导率下降;BC段:过量 CO2与CaCO3、H2O 反应生成溶于水Ca(HCO3)2,发生反应:,溶液中自由移动的离子浓度增大,电导率上升,据此解答。
【详解】(1)
上述反应所涉及元素中,最外层电子数是核外电子层数的3倍的元素为O(核外电子层数为2,最外层电子数为6),它的一种核素含有10个中子,即该核素的质量数为8+10=18,核素符号为,O的简单离子为O2-,电子式为:;与O2-具有相同电子数(10个电子)的三核微粒的化学式为H2O(或NH等);
(2)AB段电导率下降的原因是CO2与澄清石灰水反应生成和水,使澄清石灰水中自由移动的离子浓度减小,导致电导率下降,其化学方程式为:;
(3)由分析可知,BC段:过量 CO2与CaCO3、H2O 反应生成溶于水Ca(HCO3)2,发生反应:,溶液中自由移动的离子浓度增大,导致电导率上升,则从微粒的角度解释BC段电导率上升的原因为:过量CO2与CaCO3、H2O 反应生成Ca(HCO3)2(可溶于水),Ca(HCO3)2电离出Ca2+和,溶液离子浓度增大,电导率上升。
(2025-2026高一上·上海市奉贤中学·期中)Ⅰ.已知A、B、C、D四种可溶性盐,它们的正离子分别是、、、中的一种,负离子分别是、、、中的一种(离子不能重复),进行如下实验:
①分别溶于水,只有C溶液呈蓝色;
②若把足量盐酸分别加入到上述四溶液,B中出现沉淀,D溶液有无色无味的气体放出;根据①②的实验事实,可推断它们的化学式为:
4.Α_______;D_______。
5.写出D中生成气体的离子方程式_______。
Ⅱ.为了探究离子反应的本质,设计如下实验:
6.现要为实验配制480 mL 0.01 mol/L NaOH溶液,需要的定量仪器有_______。
7.上述流程中,写出生成C的离子方程式_______。加入足量稀硝酸的目的是_______。
Ⅲ.某白色固体中可能含有、、KOH、NaCl、中的一种或多种,为确定固体的成分,进行如下实验。
注:1.实验(ⅰ)白色固体加水充分溶解过程中,未观察到有不溶物生成。
2.呈碱性
回答下列问题:
8.根据实验(ⅰ)和实验(ⅱ)的现象,可确定白色固体中一定不含_______(填化学式),不能确定是否含有KOH的理由是_______。
9.根据白色沉淀b的质量可计算白色固体中_______(填化学式)的质量分数为_______。
【答案】4.BaCl2 Na2CO3 5. 6.500mL容量瓶、分析天平 7.Ag++Cl-=AgCl↓ 排除、等离子的干扰 8.和 碳酸钠和KOH溶于水后均为碱性,使酚酞变红 9. 21.2%
【分析】I.C溶液呈蓝色,则C中含,不含;加入盐酸B中出现沉淀,则B中存在、不存在、和,因此B为AgNO3,D溶液有无色无味的气体放出,则D中含有、不含、和,则D为Na2CO3;故A中含,则不含,因此A为BaCl2,C为CuSO4;
II.氯化铁加入过量NaOH生成Fe(OH)3红褐色沉淀A和无色溶液B,无色溶液B含有NaCl和过量的NaOH,加入酚酞检测OH-,通过稀硝酸酸化后加入AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀C检验Cl-;
III.白色沉淀加水得到无色溶液,则不含Cu2+;加酚酞变红,则含有或OH-,因此不含Mg2+,则白色固体中不含和;用稀硝酸酸化后加入硝酸银产生白色沉淀,则存在Cl-,白色沉淀a为AgCl;加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则存在;因此,白色沉淀一定含有、NaCl,可能含有KOH。
【详解】4.据分析,A为BaCl2,D为Na2CO3;
5.D为Na2CO3,与盐酸反应生成NaCl、二氧化碳和水,离子方程式为;
6.需要480 mL 0.01 mol/L NaOH溶液,则配制500 mL 0.01 mol/L NaOH溶液,则所需的定量仪器有500mL容量瓶、分析天平;
7.白色沉淀C为AgCl,生成C的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓;检验Cl-时需加入稀硝酸酸化的目的是排除、等离子的干扰;
8.据分析,根据实验(ⅰ)和实验(ⅱ)的现象,即溶于水为无色和加酚酞变红,可确定白色固体中一定不含和;碳酸钠和KOH溶于水后均为碱性,使酚酞变红,因此不能确定是否含KOH。
9.白色沉淀b为BaCO3,3.94g BaCO3的物质的量为0.02mol,即的物质的量为0.02mol,则原白色固体中的质量为0.02mol×106g/mol=2.12g,质量分数为21.2%。
10.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分某科技小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入溶液,测得混合溶液的电导率(表示溶液的导电能力)随时间变化的曲线如图所示。
(1)下列说法错误的是_______。
A.从滴入溶液开始到a点,溶液中的和数目均减小
B.b点溶液中较大量存在的微粒有
C.从a点到b点发生反应的离子方程式为
D.取c点溶液滴加酚酞,溶液变红
(2)现用17.10gBa(OH)2固体配成250mL溶液待用,利用上述所配制的溶液测定Na2SO4和NaHSO4混合物的组成。
①现称取5.24g该固体混合物,配成100mL溶液。逐滴加入上述Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。当产生沉淀最多时,混合溶液中的浓度为_______。(计算结果保留一位有效数字)
②混合物中Na2SO4和NaHSO4的物质的量之比为_______。(写出必要的计算过程)
(3)如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为100kPa。
下列说法正确的是_______。
A.实验开始时,四种气体密度相同
B.若容器的容积为22.4L,13:00时N2中氮原子数目等于
C.12:30-13:30时间范围内CO2压强最大
D.CO2是四种气体中温室效应最显著的
【答案】(1)C
(2) 0.3
(3)CD
【分析】将Ba(OH)2溶液中滴入NaHSO4溶液中,由图可知,起点到a点反应为,a点时H+恰好反应完,a点到b点发生反应;
【详解】(1)A.滴入初期至a点,反应为,和H+数目减小,A 正确;
B.b点为完全沉淀点,此时反应为,溶液中溶质为NaOH,溶液中主要微粒为H2O、Na+、OH−,B正确;
C.a点为H+完全中和点,此时H+已耗尽,a到b点发生与Ba2+的沉淀反应:,C错误;
D.c点为Ba(OH)2过量点,溶液含大量OH-,呈碱性,滴加酚酞变红,D 正确;
故答案选C。
(2)①计算Ba(OH)2溶液浓度:,浓度;沉淀最多时,完全沉淀,9.32g 沉淀为BaSO4沉淀,其物质的量为,设Na2SO4为x mol,NaHSO4为 y mol,则x+y=0.04,结合样品质量 5.24g可得142x+120y=5.24,解得x=0.02,y=0.02;NaHSO4为 0.02 mol,消耗0.02 mol OH-,剩余OH-的物质的量为,混合溶液体积为0.2 L,则此时OH-的浓度为;
②设Na2SO4为 x mol,NaHSO4为 y mol,根据沉淀质量关系可得:233(x+y)=9.32 → x+y=0.04;样品质量关系:142x+120y=5.24;联立方程解得 x=0.02,y=0.02,故x:y=1:1,即混合物中Na2SO4和NaHSO4的物质的量之比为1:1;
(3)A.在开始时四种气体的压强相同,体积相同,则气体的物质的量相同,由于不同气体的相对分子质量不相同,根据密度公式,实验开始时,四种气体密度不相同,A错误;
B.若容器的容积为22.4 L,在13:00时由于气体温度高于0℃,因此该条件不是标准状况下,由于其气体摩尔体积大于22.4 L/mol,故N2的物质的量小于1 mol,因此N2中含有的N原子个数少于2NA,B错误;
C.根据图示可知:在12:30-13:30时间范围内CO2温度升高最大,由于开始压强相同,因此在这一段时间内压强最大,C正确;
D.根据图示可知:CO2是四种气体中温室效应最显著的,D正确;
故答案选CD。
11.(2025-2026高一上·上海市复旦大学附属中学·期中)家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质,括号内为厨卫用品的主要成分:
①食盐;②料酒(乙醇);③食醋(醋酸);④木炭(C);⑤小苏打;⑥84消毒液;⑦洁厕灵;⑧净水剂[明矾];⑨铁锅;⑩天然气。请回答下列问题:
(1)厨卫用品中的主要成分(以括号内所列纯净物为准)属于电解质的有___________(填序号,下同);厨卫用品在上述状态下能够导电的有___________。
(2)小苏打溶于水时的电离方程式:___________。
(3)是一种强酸,请写出与反应的离子方程式:___________。
(4)84消毒液中的质量分数为25%,已知其密度为,则该“84”消毒液的物质的量浓度为___________(保留2位小数)。
(5)明矾易溶于水,产生胶体,证明该胶体产生最简单的方法是___________。
(6)天然气和组成的混合气体在同温、同压下与的密度相同,则混合气体中的体积分数为___________。
(7)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由和及构成的20g纯中含的物质的量是___________。(保留2位小数)
(8)单质碳和16g氧气恰好在某恒容密闭容器中完全反应,当恢复到原来的温度时,测得容器内的压强增大了0.5倍(忽略固体对压强的影响),则___________。
(9)若另一溶液中只含有、、、等四种离子,它们的物质的量之比为1:6:3:2,该溶液所含的溶质可能是___________。
A.、 B.、、
C.、、 D.、、
某同学将、、三种固体溶于水配得溶液,测得部分离子的含量如图1所示,将混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图2所示,
(10)离子是___________,离子是___________。
(11)、、的物质的量之比为___________。
【答案】(1) ①③⑤⑥⑦⑧ ③⑥⑦⑨
(2)、
(3)
(4)4.03
(5)检测是否能产生丁达尔现象
(6)25%
(7)0.26 mol
(8)0.75 mol
(9)C
(10)
(11)5∶1∶10
【详解】(1)①食盐:NaCl是在水溶液里或熔融状态下均能导电的化合物,属于电解质;
②料酒(乙醇):乙醇是在水溶液里和熔融状态下均不能导电的化合物,属于非电解质;
③食醋(醋酸):醋酸是在水溶液中发生部分电离能导电的化合物,属于电解质,食醋能导电;
④木炭(C):木炭是单质,不属于电解质,本身也不能导电;
⑤小苏打:NaHCO3是在水溶液里或熔融状态下均能导电的化合物,属于电解质;
⑥84消毒液:NaClO是在水溶液里或熔融状态下均能导电的化合物,属于电解质,84消毒液中存在自由移动的离子,能导电;
⑦洁厕灵:HCl是在水溶液里能导电的化合物,属于电解质,洁厕灵中存在自由移动的离子,能导电;
⑧净水剂[明矾]:明矾是盐类,固体不能导电,但在水溶液里或熔融状态下均能导电,属于电解质;
⑨铁锅:Fe是单质,不属于电解质,但存在自由电子,能导电;
⑩天然气:CH4是有机化合物,在水溶液里和熔融状态下都不能导电,属于非电解质;
根据上述分析,厨卫用品中的主要成分(以括号内所列纯净物为准)属于电解质的有①③⑤⑥⑦⑧,厨卫用品在上述状态下能够导电的有③⑥⑦⑨;
(2)溶于水时完全电离生成 和 , 还可以部分电离出 和 ,其电离方程式为:、;
(3)是一种强酸,与反应实质是H+将Fe氧化为Fe2+,同时自身被还原为H2,其离子方程式为:;
(4)84消毒液中的质量分数为25%,已知其密度为,则该“84”消毒液的物质的量浓度为:;
(5)胶体能产生丁达尔效应,则要证明明矾溶于水后产生了Al(OH)3胶体,证明该胶体产生最简单的方法是检测是否能产生丁达尔现象;
(6)在同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比, 天然气(CH4)和O2组成的混合气体在同温、同压下与CO的密度相同,即混合气体的摩尔质量为28 g/mol,设混合气体中 的体积分数为 ,则 的体积分数为 ,根据混合气体的平均摩尔质量公式可得:,解得,即混合气体中 的体积分数为 25%;
(7)设的物质的量分数为x,则的物质的量分数为1−x,氯元素的近似相对原子质量等于各同位素相对原子质量与其物质的量分数乘积之和,已知氯元素近似相对原子质量为35.5,则可得:35x+37(1−x)=35.5,解得x=75%, 20 g纯物质的量为:,其中 的物质的量为:;
(8)16 g氧气的物质的量为0.5 mol,与a mol碳完全反应,设反应后气体总物质的量为n mol,初始气体总物质的量为0.5 mol,当恢复到原来的温度时,容器内的压强增大了0.5倍,恒温恒容时,压强之比等于物质的量之比,则n=0.5 mol×1.5=0.75 mol,若完全燃烧时: (气体分子数不变,n=0.5 mol,不符合题意);若不完全燃烧时:(气体分子数增加,n=0.5 mol,不符合题意),因此一部分单质碳完全燃烧,一部分单质碳不完全燃烧,0.5 mol O2中,有0.25 mol参与不完全燃烧:,参加反应的碳单质为0.5 mol,生成0.5 mol CO;剩余0.25 mol O2参与完全燃烧:,参加反应的碳单质为0.25 mol,生成0.25 mol CO2,所以;
(9)根据题意,溶液中、、、的物质的量之比为1∶6∶3∶2。
A.若该溶液所含的溶质为 和 ,n()∶n()=1∶1,n()∶n()=2∶1,A 不符合题意;
B.若该溶液所含的溶质为、、,来自和,仅来自,无论三者以何种比例混合,n()∶n()都大于1∶2,B不符合题意;
C.若该溶液所含的溶质为、、,以1∶2∶2的比例混合时满足、、、的物质的量之比为1∶6∶3∶2,C符合题意;
D.若该溶液所含的溶质为、、,来自于和,仅来自,无论三者以何种比例混合,n()∶n()都大于1∶3,D不符合题意;
故选C。
(10)根据图2,稀释后溶液体积为0.4 L时,c(K+) = 0.5 mol·L-1,则n(K+)=0.5 mol·L-1× 0.4 L=0.2 mol,稀释前后K+的物质的量不变,故原溶液中n(K+)=0.2 mol。图1中,n(Na+) = 0.22 mol,n(X)=0.22 mol,n(Y)=0.1 mol,且溶液呈电中性,即,将已知值代入得:,溶液中的阴离子是和,若X 是,则n()=0.22 mol,则2n()=0.44 mol,而n(Na+)+n(K+)=0.42 mol,显然0.44> 0.42,不符合电荷守恒;若X是,则n()=0.22 mol,则2n()+0.22 mol=0.42 mol, n()=0.1 mol,这与图1中n(Y)=0.1 mol 相符,因此Y是,X是;
(11)n()=0.1 mol,全部来自Na2SO4,故n(Na2SO4)=0.1 mol;n(K+)=0.2 mol,全部来自KNO3,故 n(KNO3)=0.2 mol;n(Na+)总量为0.22 mol,其中来自Na2SO4的Na+为 0.1 mol×2=0.2 mol,因此来自NaNO3的Na+为0.22 mol-0.2 mol=0.02 mol,即n(NaNO3)=0.02 mol,所以。
(2025-2026高一上·上海市延安中学·期中)活泼可爱的YA同学在学习了电解质与离子反应课程后展开了如下探究活动。
甲同学向装有不同溶液的A、B试管中各分别滴加一定量稀硫酸,待充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中。烧杯C内固体质量随A试管中加入液体体积变化如图D所示。
12.写出碳酸钠的电离方程式:___________。
13.与试管A中反应的离子方程式表示相同的是___________。
A.碳酸钾与少量稀硝酸的反应 B.碳酸氢钠与足量盐酸的反应
C.碳酸钡与足量稀盐酸的反应 D.碳酸钠与足量稀醋酸的反应
14.B试管中发生反应的离子方程式为___________。B试管中反应后所得溶液中大量存在的溶质微粒是___________(填微粒符号)。
15.将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到___________实验现象,进而证明滤渣为混合物。
乙同学想通过测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应。经过多次实验,得到了一些“溶液导电性随加入电解质溶液体积变化”不同的图像。
16.向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量,此过程中溶液导电性变化应符合图像___________。
17.向醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液至过量,则溶液导电性变化应符合图像为___________(选编号)。
丙同学想研究不同状态下NaCl的导电性问题,他在翻阅资料时绘制出如下表格:
①
②
③
④
18.结合上图信息和所学知识,判断下列说法正确的是___________。
A.由②③可知,a为Cl-,b为Na+
B.在③中,只存在Na+和Cl-两种微粒
C.①中的氯化钠晶体变为②中的a和b的过程,称为电解
D.NaCl溶于水时,在H2O分子作用下,Na+和Cl-脱离固体表面进入水中,与H2O结合成自由移动的水合钠离子和水合氯离子
19.氯化钠导电的条件是___________。
【答案】12.Na2CO3=2Na++ 13.A 14.Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O Ba2+、OH- 15.沉淀部分溶解,有气泡产生 16.A 17.D 18.D 19.溶于水或加热熔化
【分析】A、B 试管反应:A试管中是碳酸钠溶液与稀硫酸反应,化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑或者2Na2CO3+H2SO4=2NaHCO3+Na2SO4,B试管中是氢氧化钡溶液与稀硫酸反应,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,反应后溶液中大量存在的溶质微粒,若硫酸少量,是Ba2+、OH-;若硫酸过量,是H+、;若恰好完全反应,无大量存在的溶质微粒,2.混合过程:将 B 试管中所有物质倒入空烧杯 C 中,此时 C 中有BaSO4沉淀。再将 A 试管中所得溶液慢慢滴加到 C 烧杯中,根据图 D 中固体质量随加入液体体积增加而上升,说明 A 试管中溶液滴入后继续产生沉淀,由此可推测 B 试管中Ba2+有剩余,3.沉淀检验:将 C 烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,有气泡产生的现象,说明滤渣是BaSO4和BaCO3的混合物,BaCO3与稀硝酸反应BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,BaSO4不与稀硝酸反应,则A中Na2CO3过量,B中Ba2+过量,据此分析解题。
【详解】12.碳酸钠的电离方程式为:Na2CO3=2Na++;
13.由分析可知,试管A中反应的离子方程式为:+H+=,据此解题:
A. 碳酸钾与少量稀硝酸的反应的离子方程式为:+H+=,与A试管相同,A符合题意;
B. 碳酸氢钠与足量盐酸的反应的离子方程式为:+H+= H2O+CO2↑,与A试管不相同,B不合题意;
C. 碳酸钡与足量稀盐酸的反应的离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,与A试管不同,C不合题意;
D. 碳酸钠与足量稀醋酸的反应的离子方程式为:+2CH3COOH= H2O+CO2↑+CH3COO-,与A试管不同,D不合题意;
故答案为:A;
14.B试管中是氢氧化钡溶液与稀硫酸反应,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,根据图 D 中固体质量随加入液体体积增加而上升,说明 A 试管中溶液滴入后继续产生沉淀,由此可推测 B 试管中Ba2+有剩余,所以反应后所得溶液中大量存在的溶质微粒是Ba2+、OH-,
故答案为:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O;Ba2+、OH-;
15.根据分析可知,加入过量稀硝酸后,部分沉淀溶解,有气泡产生,离子方程式为:BaCO3+2H+=Ba2++H2O+CO2↑,故答案为:沉淀部分溶解,有气泡产生;
16.氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度逐渐减小直至离子浓度几乎为零,导电性减弱至零,硫酸过量时,离子浓度又增大,导电性增强,故答案为:A;
17.醋酸是弱电解质,加入氢氧化钠溶液后,发生反应CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O,生成醋酸钠是强电解质,离子浓度增大,导电性增强;氢氧化钠过量时,不发生反应,离子浓度增加加快,导电性增强也加快,故答案为:D;
18.氯化钠水溶液中存在水合钠离子与水合氯离子,水合钠离子中氧原子被钠离子所吸引,水合氯离子中氢原子被氯离子所吸引,结合图示信息知a为Na+,b为Cl-,则:
A.由②③可知,a为Na+,b为Cl-,A错误;
B.在③中,存在水分子、Na+(水合钠离子)和Cl-(水合氯离子),B错误;
C.①氯化钠晶体变为②中的a和b的过程,产生了可自由移动的离子,称为电离,C错误;
D.NaCl溶于水时,在H2O分子作用下,Na+和Cl-克服离子间的相互作用、脱离固体表面进入水中,与H2O结合成自由移动的水合Na+和水合Cl-,D正确;
故答案为:D;
19.由题干信息可知,氯化钠导电的条件是溶于水或加热熔化。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 氧化还原反应与离子反应
5大高频考点
考点01 氧化还原反应的认识
考点02 氧化剂与还原剂
考点03 氧化还原反应方程式的配平与书写
考点04 电解质的电离
考点05 离子反应与离子方程式的书写
考点01 氧化还原反应的认识
1.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影区域的是
A. B.
C. D.
考点02 氧化剂与还原剂
1.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)已知反应:,下列说法不正确的是
A.为氧化产物 B.氧化性:
C.既不是氧化剂也不是还原剂 D.反应生成1mol时转移4mol电子
2.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)有“绿色氧化剂”之称,简述原因:_______。
3.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)俗话说“真金(Au)不怕火炼”,从氧化还原性角度解释其原因是_______。
4.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)亚氯酸钠(NaClO2)较稳定,但在加热或受撞击条件下亚氯酸钠固体会发生爆炸,爆炸产物可能为
A.、 B.、
C.、 D.、
5.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分造纸、印刷等工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S),可用如图转化方式除去(CoPc为酞菁钴,作催化剂)。
(1)若Na2S2O3中S的化合价取平均值,各含氧化合物中氧元素的化合价均看作-2,则上图中含硫物质中硫元素有_______种价态。
(2)反应Ⅲ中的氧化剂为_______(填化学式)。
6.(2025-2026高一上·上海市上海师范大学附属中学·期中)实验室也可用以下方法制备氯气:
①(浓)
②(浓)
(1)在反应①中,NaClO作_______(填“氧化剂”或“还原剂”),氧化产物是_______,其中氧化剂与还原剂物质的量之比为_______。标出反应②的电子转移方向及数目_______。
(2)若①、②反应转移电子数相同,①、②生成的氯气质量比为_______。以上①、②反应与和浓盐酸加热制取氯气反应相比,三个反应中氧化性最弱的是_______,原因是_______。
7.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分在反应中,被氧化的元素是____;当有15mol水分子参加反应时,被H2O还原的BrF3分子数为____。
(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)以下4个涉及H2O2的反应
A.H2O2 + 2NaOH = Na2O2 + 2H2O
B.Ag2O + H2O2 = 2Ag + O2↑+ H2O
C.2H2O2 = 2H2O + O2↑
D.3H2O2 + Cr2(SO4)3 + 10KOH = 2K2CrO4 + 3K2SO4+8H2O
8.属于图中阴影部分所表示的反应类型的是______。
9.D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
10.D可由该反应推测出反应体系中的物质的氧化性:___________ > ___________。
(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)双氧水曾在文艺复兴时期的油画修复中发挥很大的作用,反应原理如下:
____ H2O2 + ____ PbS(黑色) = ____ PbSO4(白色)+ ____ H2O
11.请配平相关方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目________________。
12.氧化剂是_________,氧化产物是________________。
13.被还原的元素是______。
14.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分氧化还原电位传感器可以测量不同溶液的电位值,电位值越大,氧化性越强;电位值越小,还原性越强。测得几种物质(浓度相同)的电位值如表所示(注:实验中进行酸化时均用稀硫酸)
物质
KMnO4酸性
KMnO4碱性
NaNO3酸性
FeCl3
Br2
I2
Na2S
电位值/mV
1130
564
603
171
662
116
-361
回答下列问题:
(1)下列关于氧化还原反应的说法正确的是_______。
A.有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应的本质是有氧气参与
C.氧化反应和还原反应是独立发生的
D.化合价升高的物质被还原
(2)根据上表可知,影响同种物质氧化性强弱的因素为_______;下列四种溶液的氧化性最强的为_______。
A.碱性KMnO4 B.FeCl3 C.Br2 D.酸性KMnO4
(3)已知与不能共存,由此推测下列能大量共存的离子组是_______。
A. B. C. D.
(4)结合上述信息思考:对于含的混合溶液,若控制氧化而不氧化,则氧化剂选择合理的是_______。(不定项)
A.酸性 B. C. D.酸性
(5)已知四种氧化剂(均可氧化KI)对应的还原产物如下表:
氧化剂
酸性KMnO4
KIO3
H2O2
HNO3
还原产物
I2
H2O
NO
请判断,等物质的量的四种氧化剂分别与足量 KI 作用,得到I2最多的是_______。
A.酸性KMnO4 B.KIO3 C.H2O2 D.HNO3
考点03 氧化还原反应方程式的配平与书写
1.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分向碱性次氯酸钾溶液中滴加氯化铁溶液,有生成,写出该反应的离子方程式,并用双线桥标出电子转移方向和数目_______。
(2025-2026高一上·上海市上海中学东校·期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示:
2.反应①的化学方程式为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,写出反应①的离子方程式_____________________________。氧化产物是_______。
A.NaClO3 B.SO2 C.ClO2 D.NaHSO4
此条件下还原性:SO2______ClO2(填“>”、“<”或“=”)。
3.补全并配平反应②的离子方程式________________________________________。
______ClO2+______H2O2+______OH- = ______+______H2O+______
该反应中的H2O2__________ (填“可以”或“不可以”)用NaClO4代替。
4.ClO2、Cl2也是高效的消毒剂,在水处理过程中均被还原为Cl-,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2的消毒效率是Cl2的________倍(保留两位小数)。
5.用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气,得到NaCl、NaClO和NaClO3混合液。若Cl-与的物质的量之比为8:1,则ClO-与的物质的量之比为________。
考点04 电解质的电离
1.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分向一定体积的Ba(OH)2溶液中滴加等浓度的稀H2SO4,测得溶液导电能力变化如图所示,下列说法正确的序号是
A.实验时用NaOH代替Ba(OH)2也能得到该曲线
B.BC段溶液导电能力逐渐上升,但无法超过A点
C.从A点到B点,溶液中的Ba2+的数目不断减小
D.a时刻溶液的导电能力接近为0,所以BaSO4是非电解质
(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)天宫课堂中,王亚平老师用醋酸钠(CH3COONa)的过饱和溶液做了一个“太空冰雪”的趣味实验,在微重力环境下,使一颗“水球”瞬间变成了一颗“冰球”,因此对醋酸和醋酸钠的性质进行深入学习。请回答下列问题:
2.从物质分类上看,醋酸钠属于______。
A.强电解质 B.弱电解质 C.非电解质
3.不能说明醋酸是弱电解质的是(双选)______。
A.醋酸溶液中有醋酸分子 B.0.1mol·L-1醋酸溶液的氢离子浓度小于0.1mol·L-1
C.能与碳酸钠反应生成CO2 D.醋酸溶液导电性小于盐酸
4.醋酸钠在水溶液中的电离方程式为________________________________。
5.写出醋酸溶液与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________________。
6.(2025-2026高一上·上海市杨浦高级中学·期中)医疗上利用双氧水杀菌消毒、清洗伤口。溶液显极弱酸性,可把看成是二元弱酸,它在水中分步电离:、,请回答下列问题。
(1)过氧化氢的沸点比水高,但受热容易分解。某试剂厂先制得的溶液,再浓缩成30%溶液时,可采用的适宜方法是___________。
A.常压蒸馏 B.减压蒸馏 C.加生石灰常压蒸馏 D.加压蒸馏
(2)显弱酸性,它能同强碱作用形成“正盐”,在一定条件下也可形成“酸式盐”。请写出与作用形成的“正盐”的化学方程式:___________。
(3)对于下列涉及的反应,仅体现还原性的反应是___________。
A.
B.
C.
D.
(4)在的参与下,可以与反应制备纳米颗粒。若与的个数之比为1:2,配平该反应的离子方程式___________(离子方程式中反应前后离子电荷守恒)。
_____________OH-=_____________
(5)①上述反应中被还原的元素是___________。
②氧化产物是___________。
A. B. C. D.OH−
(6)实验过程中,不易形成沉淀,结合图分析原因___________。
(7)中国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳()纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水,其原理如图所示,下列说法不正确的是___________。
A.中碳的化合价为+4价
B.阶段I和阶段II中发生的都是氧化还原反应
C.整个过程中作为催化剂
D.该反应实现了太阳能向化学能的转化
(8)某化学实验小组欲测定某样品中过氧化氢含量,原理:。取样品于锥形瓶中,加水稀释到25 mL,再用硫酸酸化后,逐滴加入0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液。当反应完全时,消耗溶液20.20 mL。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度___________。(写出计算步骤)
7.(2025-2026高一上·上海市外国语大学附属浦东外国语学校·期中)一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100mL 的NaOH溶液(密度为)恰好完全吸收,检测到反应后溶液中有NaCl、NaClO和。测得溶液中含有NaCl的物质的量为0.250mol,NaClO的物质的量为0.0300mol(忽略反应前后溶液体积变化)。
(1)NaOH的质量分数为__________(保留三位有效数字)。
(2)所得溶液中的物质的量为__________mol。
(3)所得混合物中氯气与NaOH溶液反应的总反应方程式:______________________________。
(4)初始时氯气和氢气的物质的量之比为__________。
(5)若加入适量溶液和稀,恰好将溶液中NaClO和全部转化为NaCl,则加入的物质的量__________mol。
考点05 离子反应与离子方程式的书写
1.(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)下列离子方程式书写正确的是
A.通入水中:
B.碳酸钙与稀硝酸反应:
C.氨水滴入溶液中:
D.硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应:
2.(2025-2026高一上·上海市高桥中学·期中)下列离子能在某无色溶液中大量共存的是
A.Cl-、NO、K+、Na+ B.HCO、H+、SO、K+
C.SO、Fe2+、Na+、Cl- D.K+、NO、SO、Ba2+
3.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值,溶液的电导率越大,导电能力越强。一定温度下,溶液的导电能力与离子的浓度和性质有关。取稀盐酸和石灰石进行图1实验,测得烧杯中溶液电导率变化如图2所示。已知:。
(1)上述反应所涉及元素中,某元素的最外层电子数是其核外电子层数的3倍,它的一种核素含有10个中子,该核素符号为_______,其简单离子的电子式为_______,请写出与该离子具有相同电子数的三核微粒的化学式_______。
(2)用化学方程式解释AB段电导率下降的原因_______。
(3)从微粒的角度解释BC段电导率上升的原因_______。
(2025-2026高一上·上海市奉贤中学·期中)Ⅰ.已知A、B、C、D四种可溶性盐,它们的正离子分别是、、、中的一种,负离子分别是、、、中的一种(离子不能重复),进行如下实验:
①分别溶于水,只有C溶液呈蓝色;
②若把足量盐酸分别加入到上述四溶液,B中出现沉淀,D溶液有无色无味的气体放出;根据①②的实验事实,可推断它们的化学式为:
4.Α_______;D_______。
5.写出D中生成气体的离子方程式_______。
Ⅱ.为了探究离子反应的本质,设计如下实验:
6.现要为实验配制480 mL 0.01 mol/L NaOH溶液,需要的定量仪器有_______。
7.上述流程中,写出生成C的离子方程式_______。加入足量稀硝酸的目的是_______。
Ⅲ.某白色固体中可能含有、、KOH、NaCl、中的一种或多种,为确定固体的成分,进行如下实验。
注:1.实验(ⅰ)白色固体加水充分溶解过程中,未观察到有不溶物生成。
2.呈碱性
回答下列问题:
8.根据实验(ⅰ)和实验(ⅱ)的现象,可确定白色固体中一定不含_______(填化学式),不能确定是否含有KOH的理由是_______。
9.根据白色沉淀b的质量可计算白色固体中_______(填化学式)的质量分数为_______。
10.(2025-2026高一上·上海市华东师范大学第二附属中学·期中)分某科技小组的同学向一定体积的溶液中逐滴加入溶液,测得混合溶液的电导率(表示溶液的导电能力)随时间变化的曲线如图所示。
(1)下列说法错误的是_______。
A.从滴入溶液开始到a点,溶液中的和数目均减小
B.b点溶液中较大量存在的微粒有
C.从a点到b点发生反应的离子方程式为
D.取c点溶液滴加酚酞,溶液变红
(2)现用17.10gBa(OH)2固体配成250mL溶液待用,利用上述所配制的溶液测定Na2SO4和NaHSO4混合物的组成。
①现称取5.24g该固体混合物,配成100mL溶液。逐滴加入上述Ba(OH)2溶液,产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。当产生沉淀最多时,混合溶液中的浓度为_______。(计算结果保留一位有效数字)
②混合物中Na2SO4和NaHSO4的物质的量之比为_______。(写出必要的计算过程)
(3)如图是利用“手持”技术测定阳光照射不同气体温度变化曲线,其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为100kPa。
下列说法正确的是_______。
A.实验开始时,四种气体密度相同
B.若容器的容积为22.4L,13:00时N2中氮原子数目等于
C.12:30-13:30时间范围内CO2压强最大
D.CO2是四种气体中温室效应最显著的
11.(2025-2026高一上·上海市复旦大学附属中学·期中)家庭厨卫中有许多中学化学常见的物质,括号内为厨卫用品的主要成分:
①食盐;②料酒(乙醇);③食醋(醋酸);④木炭(C);⑤小苏打;⑥84消毒液;⑦洁厕灵;⑧净水剂[明矾];⑨铁锅;⑩天然气。请回答下列问题:
(1)厨卫用品中的主要成分(以括号内所列纯净物为准)属于电解质的有___________(填序号,下同);厨卫用品在上述状态下能够导电的有___________。
(2)小苏打溶于水时的电离方程式:___________。
(3)是一种强酸,请写出与反应的离子方程式:___________。
(4)84消毒液中的质量分数为25%,已知其密度为,则该“84”消毒液的物质的量浓度为___________(保留2位小数)。
(5)明矾易溶于水,产生胶体,证明该胶体产生最简单的方法是___________。
(6)天然气和组成的混合气体在同温、同压下与的密度相同,则混合气体中的体积分数为___________。
(7)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由和及构成的20g纯中含的物质的量是___________。(保留2位小数)
(8)单质碳和16g氧气恰好在某恒容密闭容器中完全反应,当恢复到原来的温度时,测得容器内的压强增大了0.5倍(忽略固体对压强的影响),则___________。
(9)若另一溶液中只含有、、、等四种离子,它们的物质的量之比为1:6:3:2,该溶液所含的溶质可能是___________。
A.、 B.、、
C.、、 D.、、
某同学将、、三种固体溶于水配得溶液,测得部分离子的含量如图1所示,将混合溶液加水稀释,测得随溶液体积的变化如图2所示,
(10)离子是___________,离子是___________。
(11)、、的物质的量之比为___________。
(2025-2026高一上·上海市延安中学·期中)活泼可爱的YA同学在学习了电解质与离子反应课程后展开了如下探究活动。
甲同学向装有不同溶液的A、B试管中各分别滴加一定量稀硫酸,待充分反应后,先将B试管中所有物质倒入空烧杯C中,再将A试管中所得溶液慢慢滴加到C烧杯中。烧杯C内固体质量随A试管中加入液体体积变化如图D所示。
12.写出碳酸钠的电离方程式:___________。
13.与试管A中反应的离子方程式表示相同的是___________。
A.碳酸钾与少量稀硝酸的反应 B.碳酸氢钠与足量盐酸的反应
C.碳酸钡与足量稀盐酸的反应 D.碳酸钠与足量稀醋酸的反应
14.B试管中发生反应的离子方程式为___________。B试管中反应后所得溶液中大量存在的溶质微粒是___________(填微粒符号)。
15.将C烧杯中沉淀过滤,向滤渣中加入过量稀硝酸,观察到___________实验现象,进而证明滤渣为混合物。
乙同学想通过测定溶液导电性变化来探究电解质之间的反应。经过多次实验,得到了一些“溶液导电性随加入电解质溶液体积变化”不同的图像。
16.向氢氧化钡溶液中逐滴滴加相同浓度的硫酸至过量,此过程中溶液导电性变化应符合图像___________。
17.向醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液至过量,则溶液导电性变化应符合图像为___________(选编号)。
丙同学想研究不同状态下NaCl的导电性问题,他在翻阅资料时绘制出如下表格:
①
②
③
④
18.结合上图信息和所学知识,判断下列说法正确的是___________。
A.由②③可知,a为Cl-,b为Na+
B.在③中,只存在Na+和Cl-两种微粒
C.①中的氯化钠晶体变为②中的a和b的过程,称为电解
D.NaCl溶于水时,在H2O分子作用下,Na+和Cl-脱离固体表面进入水中,与H2O结合成自由移动的水合钠离子和水合氯离子
19.氯化钠导电的条件是___________。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$