2020届高三化学氧化还原离子反应专题训练试题及答案

2020 届高三化学氧化还原离子反应专题训练试题及答案 一、 选择题 1、下列水处理方法涉及氧化还原反应的是(　　) A.用明矾处理水中的悬浮物 B.用 Na2S 处理水中的 Cu2＋、Hg2＋等重金属离子 C.用 FeSO4 处理含 Cr2O 2－7 的酸性废水，再调节 pH 除去 Cr3＋ D.用 NaOH 处理含高浓度 NH ＋4 的废水并回收利用氨 答案　C 2(2019·北京，10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是(　　) 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A FeCl2 溶液(FeCl3) Fe 粉 B NaCl 溶液(MgCl2) NaOH 溶液、稀 HCl C Cl2(HCl) H2O、浓 H2SO4 D NO(NO2) H2O、无水 CaCl2 答案　B 3、(2019·浙江 4 月选考，6)反应 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的 NH3 与被还原的 Cl2 的物质 的量之比为(　　) A．2∶3 B．8∶3 C．6∶3 D．3∶2 答案　A 4、将过量 H2O2 溶液加入含(NH4)2CrO4 的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体 M[化学式为 Cr(NH3)3O4]，其离子方程式为：CrO2－4 ＋3NH3＋3H2O2===M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，测得 M 中有 2 个过氧键。下列叙述正确的是(　　) A．M 中 Cr 的化合价为＋3B．参与反应的 H2O2 全部被氧化 C．向 FeSO4 溶液中滴加几滴 M 的溶液，没有明显现象 D．转移 0.2 mol 电子时，生成 M 的质量为 16.7 g 答案　D 5、(2019·浙江 4 月选考，13)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： 5SO2＋2H2O＋2MnO－4 ===2Mn2＋＋5SO2－4 ＋4H＋ B．酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水： 2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O C．硅酸钠溶液和盐酸反应：SiO2－3 ＋2H＋===H2SiO3↓ D．硫酸铜溶液中加少量的铁粉： 3Cu2＋＋2Fe===2Fe3＋＋3Cu 答案　D 6(2019·海南，11 改编)能正确表示下列反应的离子方程式为(　　) A．向 FeBr2 溶液中通入过量 Cl2：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ B．向碳酸钠溶液中通入少量 CO2：CO2＋H2O===CO2－3 ＋2H＋ C．向碘化钾溶液中加入少量双氧水：3H2O2＋I－===IO－3 ＋3H2O D．向硫化钠溶液中通入过量 SO2：2S2－＋5SO2＋2H2O===3S↓＋4HSO－3 答案　D 7．(2019·江苏，7)下列指定反应的离子方程式正确的是(　　) A．室温下用稀 NaOH 溶液吸收 Cl2：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O B．用铝粉和 NaOH 溶液反应制取少量 H2：Al＋2OH－===AlO－2 ＋H2↑ C．室温下用稀 HNO3 溶解铜：Cu＋2NO－3 ＋2H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋H2O D．向 Na2SiO3 溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋ 答案　A解析　A 项，Cl2 与 NaOH 反应生成 NaCl、NaClO 和 H2O，正确；B 项，题给离子方程式不符合电 荷守恒与得失电子守恒，错误；C 项，稀 HNO3 与 Cu 发生反应生成 NO，错误；D 项，Na2SiO3 为 可溶性的钠盐，应拆开，错误。 8．(2019·天津，2)下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是(　　) 选项 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯 化铵溶液，沉淀溶解 Mg(OH)2＋2NH＋4 ===Mg2＋＋2NH3·H2O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶 液得到红褐色液体 Fe3＋＋3H2O=== Fe(OH)3↓＋3H＋ C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶 液褪色 3SO2＋2MnO－4 ＋4H＋===3SO2－4 ＋2Mn2＋＋2H2O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O 答案　A 9、CuSO4 溶液中加入过量 KI 溶液，产生白色 CuI 沉淀，溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量 SO2，溶液变成无色。下列说法不正确的是(　　) A.滴加 KI 溶液时，KI 被氧化，CuI 是还原产物 B.通入 SO2 后，溶液变无色，体现 SO2 的还原性 C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应 D.上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞I2＞SO2 答案　C 10(2019·临沂市高三上学期期末)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　) A．pH＝8 的溶液：K＋、Fe3＋、NO－3 、Cl－ B．pH＝2 的溶液中：K＋、Na＋、SO2－4 、Cl－ C．含 FeCl3 的溶液：K＋、NH＋4 、I－、SCN－D．c(OH－)＝1×10－13 mol·L－1 的溶液：NH＋4 、Na＋、SiO2－3 、CH3COO－ 答案　B 11(2019·济南市高三上学期期末)CuS、Cu2S 用于处理酸性废水中的 Cr2O2－7 ，反应如下。 反应Ⅰ：CuS＋Cr2O2－7 ＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4 ＋Cr3＋＋H2O(未配平)　 反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O2－7 ＋H＋―→Cu2＋＋SO2－4 ＋Cr3＋＋H2O(未配平) 下列有关说法正确的是(　　) A．反应Ⅰ和Ⅱ中各有 2 种元素的化合价发生变化 B．处理 1 mol Cr2O 2－7 时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗 H＋的物质的量相等 C．反应Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 3∶5 D．质量相同时，Cu2S 能去除更多的 Cr2O2－7 答案　C 12 高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，是比 Cl2、O3、ClO2、KMnO4 氧化性更 强、无二次污染的绿色水处理剂。工业制高铁酸钠的方法有如下两种：湿法制备的主要离子反应为 2Fe(OH)3＋3ClO －＋4OH －===2FeO2－4 ＋3Cl －＋5H2O，干法制备的主要反应方程式为 2FeSO4＋ 6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。则下列有关说法不正确的是(　　) A．高铁酸钠中铁显＋6 价 B．湿法中 FeO 2－4 是氧化产物 C．干法中每生成 1 mol Na2FeO4 转移 4 mol 电子 D．Na2FeO4 可氧化水中的 H2S、NH3，生成的 Fe(OH)3 胶体还能吸附悬浮杂质 答案　C 二、非选择题 13 按要求书写方程式 (1)酸性环境中脱硫过程示意图如下：过程 i 的离子反应方程式为___________________________________。 (2)将 CO2 和 H2 分离得到 H2 的过程如示意图： 吸收池中发生反应的离子方程式是______________________________________。 (3)利用化学原理可以对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。某工厂对制革工业污泥 中 Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下： 回答下列问题： ①H2O2 的 作 用 是 将 滤 液 Ⅰ 中 的 Cr3 ＋ 转 化 为 Cr2O2－7 ， 写 出 此 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________。 ②加入 NaOH 溶液使溶液呈碱性，既可以除去某些杂质离子，同时又可以将 Cr2O 2－7 转化为 CrO2－4 ， 写出该反应的离子方程式___________________________________。 ③写出上述流程中用 SO2 进行还原时发生反应的离子方程式：___________________。 (4) 若 乙 酸 钴 [(CH3COO)2Co] 在 空 气 中 最 终 分 解 生 成 固 态 氧 化 物 X 、 CO 、 CO2 、 C2H6 ， 且 n(X)∶n(CO)∶n(CO2)∶n(C2H6)＝1∶4∶2∶3(空气中的成分不参与反应)，则乙酸钴在空气气氛中分 解的化学方程式为_________________________________________________。 (5)强氧化剂 NaClO 会将 CN－氧化，生成 N2、CO 2－3 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 L[c(CN－)＝0.2 mol·L－1]，过程中产生标准状况下 21 L 氮气，则该过程的破氰率达 到________%。 (6)酸性环境中，纳米 Fe/Ni 去除 NO －3 分两步，将步骤ⅱ补充完整：ⅰ.NO－3 ＋Fe＋2H＋===NO－2 ＋Fe2＋＋H2O； ⅱ. ________＋ ________＋ H＋=== Fe2＋＋ ________＋ ________。 (7)NaClO 氧化可除去氨氮，反应机理如下图所示(其中 H2O 和 NaCl 略去) NaClO 氧化 NH3 的总反应的化学方程式为_______________________________________。 答案　(1)H2S＋2Fe3＋===2Fe2＋＋S↓＋2H＋ (2)CO2－3 ＋CO2＋H2O===2HCO－3 (3)①2Cr3＋＋3H2O2＋H2O===Cr2O2－7 ＋8H＋ ②Cr2O2－7 ＋2OH－===2CrO2－4 ＋H2O ③2CrO2－4 ＋3SO2＋12H2O===2Cr(OH)(H2O)5SO4↓＋SO2－4 ＋2OH－ (4)3(CH3COO)2Co =====△ Co3O4＋4CO↑＋2CO2↑＋3C2H6↑ (5)2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO2－3 ＋N2↑＋5Cl－＋H2O　93.75 (6)1　NO－2 　3　Fe　8　3　1　NH＋4 　2　H2O (7)2NH3 ＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl 14 酸性 KMnO4、H2O2 在生活、卫生医疗中常用作消毒剂，其中 H2O2 还可用于漂白，是化学实验 室里必备的重要氧化剂。高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4)除去，Fe(NO3)3 也是重要 的氧化剂，下面是对这三种氧化剂性质的探究。 (1) 某 同 学 向 浸 泡 铜 片 的 稀 盐 酸 中 加 入 H2O2 后 ， 铜 片 溶 解 ， 写 出 该 反 应 的 离 子 方 程 式 ： __________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比为________________________。 (2)取 300 mL 0.2 mol·L－1 的 KI 溶液与一定量的酸性 KMnO4 溶液恰好完全反应，生成等物质的量的I2 和 KIO3，则转移电子的物质的量是________ mol。 (3)在 Fe(NO3)3 溶液中加入 Na2SO3 溶液，溶液先由棕黄色变为浅绿色，过一会又变为棕黄色，溶液 先变为浅绿色的原因是________________________________________ (用文字表达)，又变为棕黄色的离子方程式是_________________________________________ _________________________________________________。 (4)测定 KMnO4 样品的纯度可用标准 Na2S2O3 溶液进行滴定，取 0.474 g KMnO4 样品溶解酸化后， 用 0.100 mol·L－1 标准 Na2S2O3 溶液进行滴定，标准 Na2S2O3 溶液应盛装在________(填“酸式”或“碱 式”)滴定管中。配平上述反应的离子方程式：____MnO－4 ＋____S2O2－3 ＋____H＋===____Mn2＋＋ ____SO2－4 ＋____H2O，实验中，滴定至终点时消耗 Na2S2O3 溶液 12.00 mL，则该样品中 KMnO4 的 物质的量是________。 答案　(1) Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O　1∶2 (2) 0.16　(3)Fe3＋被还原成 Fe2＋ 　3Fe2＋＋4H＋＋NO－3 ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O　(4)碱式　8　5　 14　8　10　7　1.92×10－3 mol 15(2019·济南市高三上学期期末)在南北朝刘宋·雷敩所著的《雷公炮炙论》中收录了一种矿物类药 材石髓铅，又称自然铜，具有活血化瘀止痛的效果。今用现代分析技术检测一份石髓铅样品，发现 其含铜极少，含有铁元素的质量分数为 44.8%，硫元素的质量分数为 51.2%。回答下列问题： (1)石髓铅的主要成分是一种化合物(质量分数为 96%)，化学式为______________；石髓铅粉末几乎 能完全溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，形成多种硫酸盐的混合液，写出主要反应的离子方程式： _______________________________________。 (2)利用石髓铅、焦炭和氧气在高温下反应可制造硫黄，副产品为 Fe3O4 和 CO。Fe3O4 是________色 晶体，可用于制作复印机的墨粉，CO 可用于合成在纺织工业中广泛使用的保险粉(Na2S2O4)，其流 程如下： 合成塔 Ⅰ 中得到的 HCOONa 溶液溶质质量分数约为 5%，从中分离出 HCOONa·2H2O 的主要步骤 是_________________、________、过滤、洗涤、干燥；合成塔Ⅱ中发生主要反应的化学方程式为 ___________________________________。 保险粉暴露在空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，当吸收自身物质的量一半的氧气和一定量水蒸气 时，变质形成______________(填化学式)。答案　(1)FeS2　FeS2＋ 3MnO－4 ＋8H＋===Fe3＋＋2SO2－4 ＋3Mn2＋＋4H2O (2)黑　(加热)蒸发(浓缩)　(冷却)结晶　HCOONa·2H 2O＋NaOH＋2SO 2===Na2S2O4＋CO2＋3H2O　 NaHSO3 解析　(1)由于石髓铅样品中 Fe、S 两种元素含量的和为 96%，恰好等于石髓铅的含量，所以该物 质是 Fe、S 的化合物，根据质量比可得 n(Fe)∶n(S)＝44.8% 56 ∶51.2% 32 ＝1∶2，所以该物质的化学式 为 FeS2；石髓铅粉末完全溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，FeS2 被氧化为 Fe3＋和 SO2－4 ，高锰酸钾 被还原为 Mn2＋，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得主要反应的离子方程式：FeS2＋ 3MnO －4 ＋8H＋===Fe3＋＋2SO2－4 ＋3Mn2＋＋4H2O。(2) Fe3O4 是黑色晶体，HCOONa 的溶解度受温度的影 响变化较大，所以从 HCOONa 溶液中获得 HCOONa·2H2O 的方法是将该物质的稀溶液蒸发浓缩， 然后冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，就得到 HCOONa·2H2O；在合成塔Ⅱ中，HCOONa·2H 2O、 NaOH、SO2 发生反应，产生 CO2、Na2S2O4、H2O，发生的主要反应的化学方程式为 HCOONa·2H2O ＋NaOH＋2SO2===Na2S2O4＋CO2＋3H2O；保险粉 Na2S2O4 暴露于空气中易被氧气氧化，氧化剂为 氧气，还原剂为 Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2，设 Na2S2O4 被氧化后硫的化 合价为＋x 价，则根据得失电子守恒，1×4＝2×2×(x－3)，解得 x＝4，又有水蒸气参与反应，所 以产物为 NaHSO3。