2020届二轮复习 离子反应 氧化还原反应 作业（全国通用） (1) 练习

离子反应　氧化还原反应
1.(2019·滕州一中月考)人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐(如NaNO2)，则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是(　　)
A.亚硝酸盐被还原
B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3＋还原为Fe2＋
D.亚硝酸盐与一氧化碳使人中毒的原理相同
解析　亚硝酸盐将Fe2＋氧化为Fe3＋，所以亚硝酸盐应被还原，故A正确；服用维生素C可解毒，则维生素C可将Fe3＋还原为Fe2＋，维生素C作还原剂，故B、C均正确；一氧化碳的毒性主要体现在能与血红蛋白结合，从而使血红蛋白失去运输氧气的能力，与亚硝酸盐使人中毒原理不同，故D错误。
答案　D
2.(2019·山东临沂质检)某离子反应涉及H＋、Bi3＋、MnO、BiO、Mn2＋、H2O六种微粒。其中c(MnO)随反应进行逐渐增大。下列判断错误的是(　　)
A.该反应的还原产物为Bi3＋
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
C.反应后溶液的酸性明显增强
D.若有1 mol还原剂参加反应，转移电子的物质的量为5 mol
解析　根据题意c(MnO)随反应进行逐渐增大，这说明MnO是生成物，则Mn2＋是反应物，即锰元素的化合价从＋2价升高到＋7价，Mn2＋作还原剂，则BiO是氧化剂，铋元素化合价从＋5价降低到＋3价，则该反应的还原产物为Bi3＋，A项正确；根据得失电子守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，B项正确；根据以上分析可知该反应的离子方程式为14H＋＋5BiO＋2Mn2＋===5Bi3＋＋2MnO＋7H2O，因此反应后溶液的酸性明显减弱，C项错误；根据以上分析可知若有1 mol还原剂参加反应，转移电子的物质的量为5 mol，D项正确。
答案　C
3.(2019·河南郑州质检)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 mol
C.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2CrO3＋3C2H5OH===Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2O
解析　由题目信息可写出该反应的化学方程式为：2CrO3＋3C2H5OH===Cr2O3＋3CH3CHO＋3H2O，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，D项正确；根据该反应的化学方程式可知，若有1 mol乙醇参加反应，则转移2 mol电子，B项正确；由此反应可知，乙醇易被强氧化性物质氧化，且生成的乙醛易挥发，蒸气能与空气形成爆炸性混合物，故酒精严禁与强氧化性物质混合存放，C项正确。
答案　A
4.(2019·河北衡水中学一模)下列离子方程式书写正确的是(　　)
A.向Al2(SO4)3溶液中加入过量稀氨水：Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
B.NaHSO4溶液与足量Ba(OH)2溶液混合：H＋＋SO＋Ba2＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O
C.向NaClO溶液中加入少量KI溶液：2ClO－＋2I－＋4H＋===Cl2↑＋I2＋2H2O
D.向石灰石中加入醋酸溶液：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
解析　A项，Al(OH)3不溶于氨水，故不能生成AlO，产物错，错误；C项，NaClO溶液呈碱性，故反应物中出现H＋错，错误；D项，醋酸为弱酸，不能拆，错误。
答案　B
5.(2019·山东济宁质检)下列离子方程式正确的是(　　)
A.氯气溶于水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
B.钠与水反应：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑
C.氧化亚铁溶于稀硝酸：FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O
D.KI溶液久置空气中变黄色：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
解析　A项，HClO为弱酸，不能拆，错误；B项，电荷不守恒，错误；C项，Fe2＋可被硝酸氧化生成Fe3＋，错误。
答案　D
6.(2019·山东中学联盟二联)根据如图转化关系判断下列说法不正确的是(反应条件已略去)(　　)

A.反应①②③④⑤均属于氧化还原反应
B.生成黑锰矿的反应中，3 mol Mn参加反应转移4 mol电子
C.生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2
D.反应⑤为铝热反应
解析　①②③④⑤反应中均有元素的化合价变化，属于氧化还原反应，A项正确；Mn和O2反应生成黑锰矿，反应的化学方程式为3Mn＋2O2===Mn3O4，氧元素化合价0价变为－2价，3 mol Mn参加反应转移8 mol电子，B项错误；由6H2O2～3O2～6e－、2KClO3～3O2～12e－，生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2，C项正确；反应⑤是铝与二氧化锰的反应，属于铝热反应，D项正确。
答案　B
7.CsICl2常用于化学上的分子筛技术，它既有氧化性又有还原性。下列有关说法正确的是(　　)
A.CsICl2有氧化性，是因为Cs显＋3价
B.CsICl2有还原性，是因为含有较强还原性的I－
C.向酸性高锰酸钾溶液中滴加CsICl2溶液，溶液褪色
D.向CsICl2溶液中滴加硝酸，可生成Cl2
解析　CsICl2中Cs显＋1价，I显＋1价，Cl显－1价，其氧化性是＋1价I所体现，A项错误；CsICl2有还原性，是因为含有较强还原性的Cl－，B项错误；酸性高锰酸钾溶液具有氧化性可以氧化Cl－，使溶液褪色，C项正确；在CsICl2溶液中滴加硝酸，HNO3不能氧化Cl－，因此不能生成Cl2，D项错误。
答案　C
8.(2019·山东济南质检)CuS、Cu2S均可用于处理酸性废水中的Cr2O，发生反应如下。
反应Ⅰ：CuS＋Cr2O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Cr3＋＋H2O(未配平)
反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋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Cr2O
解析　反应Ⅰ中S、Cr元素的化合价发生变化，反应Ⅱ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Ⅰ为3CuS＋4Cr2O＋32H＋===3Cu2＋＋3SO＋8Cr3＋＋16H2O，配平离子方程式Ⅱ为3Cu2S＋5Cr2O＋46H＋===6Cu2＋＋3SO＋10Cr3＋＋23H2O，处理1 mol Cr2O时反应Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物质的量不相等，B项错误；反应Ⅱ中还原剂为Cu2S，氧化剂为Cr2O，二者物质的量之比为3∶5，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。
答案　C
9.(2019·贵阳质检)下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是(　　)
A.含有大量Fe2＋的溶液：Na＋、K＋、[Fe(CN)6]3－、SO
B.遇Al粉立即产生H2的溶液：NH、Ba2＋、Cl－、HCO
C.使酚酞变红的溶液：K＋、Na＋、NO、Cl－
D.＝1012的溶液：Na＋、K＋、SiO、SO
解析　选项A，3Fe2＋＋2[Fe(CN6)]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)，Fe2＋、[Fe(CN)6]3－不能大量共存，A项错误；选项B，遇Al粉产生H2的溶液可以是强碱溶液，也可以是酸性溶液，若为强碱溶液，则不能大量存在NH、HCO，若为酸性溶液，则不能大量存在HCO，B项错误；使酚酞变红的溶液为碱性溶液，该溶液中K＋、Na＋、NO、Cl－能大量共存，C项正确；选项D，＝1012的溶液为酸性溶液，该溶液中不能大量存在SiO，D项错误。
答案　C
10.pH＝0的某X溶液中，除H＋外，还可能存在Al3＋、Fe2＋、NH、Ba2＋、Cl－、CO、SO、NO中的若干种，现取适量X溶液进行如下一系列实验：

下列有关判断不正确的是(　　)
A.生成气体A的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
B.生成沉淀H的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
C.溶液X中一定没有的离子仅为CO、Ba2＋
D.溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋
解析　强酸性溶液X，则溶液中不存在弱酸根离子CO，溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C，则溶液中存在SO，不存在和硫酸根离子反应的Ba2＋，C是BaSO4；酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性，所以溶液中Fe2＋和NO不能共存，加入硝酸钡产生气体，则溶液中存在Fe2＋，不存在NO，A是NO；溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时，产生气体D，则溶液中含有NH，D是NH3，产生沉淀F是Fe(OH)3，溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G，则溶液中存在Al3＋，沉淀H是Al(OH)3，溶液G是NaHCO3。溶液X中应含有Fe2＋，酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO，反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，A项正确；生成沉淀H的离子方程式为AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，B项正确；溶液X中一定没有的离子为CO、Ba2＋、NO，C项错误；溶液X中一定含有的离子是H＋、Fe2＋、SO、NH、Al3＋，D项正确。
答案　C
11.(2018·浙江自选)下列离子方程式正确的是(　　)
A.大理石与醋酸反应：CO＋2CH3COOH===2CH3COO－＋H2O＋CO2↑
B.高锰酸钾与浓盐酸制氯气的反应：MnO＋4Cl－＋8H＋===Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O
C.漂白粉溶液吸收少量二氧化硫气体：SO2＋H2O＋ClO－===SO＋Cl－＋2H＋
D.氢氧化钠溶液与过量的碳酸氢钙溶液反应：OH－＋Ca2＋＋HCO===CaCO3↓＋H2O
解析　CaCO3难溶，书写离子方程式时不要拆分，故A错误；等式两端电荷不守恒，正确的式子应为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O，故B项错误；漂白粉溶液吸收少量的二氧化硫气体的方程式应为Ca2＋＋3ClO－＋H2O＋SO2===CaSO4↓＋2HClO＋Cl－，故C项错误；氢氧化钠溶液与过量碳酸氢钙溶液反应，生成碳酸钙沉淀，故D项正确。
答案　D
12.(2019·湖南四校联考)常温下，下列离子组在给定条件下的离子共存判断及反应的离子方程式均正确的是(　　)
选项
条件
离子组
离子共存判断及反应的离子方程式
A
滴加氨水
Na＋、Al3＋、Cl－、NO
不能共存，Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B
pH＝1的溶液
Fe2＋、Al3＋、SO、MnO
不能共存，5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
C
由水电离出的H＋浓度为1×10－12 mol·L－1
NH、Na＋、NO、Cl－
一定能共存
D
通入少量SO2气体
K＋、Na＋、ClO－、SO
不能共存，2ClO－＋SO2＋H2O===2HClO＋SO
解析　滴加氨水，Al3＋与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，A项错误；pH＝1的溶液中，Fe2＋与MnO发生氧化还原反应：5Fe2＋＋MnO＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，B项正确；由水电离出的H＋浓度为1×10－12mol·L－1，则溶液可能呈酸性，也可能呈碱性，NH在碱性溶液中不能大量存在，C项错误；向含有K＋、Na＋、ClO－、SO的溶液中通入少量SO2，SO2被氧化成SO，ClO－被还原为Cl－：SO2＋ClO－＋H2O===SO＋Cl－＋2H＋，D项错误。
答案　B
13.某化学小组探究酸性条件下NO、SO、Fe3＋三种微粒的氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检查)。(忽略氧气对反应的影响)

实验记录如下：
实验序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
向A装置中通入一段时间的SO2气体
A中黄色溶液迅速变成深红棕色，最终变为浅绿色
Ⅱ
取出少量A装置中的溶液，先加入KSCN溶液，再加入BaCl2溶液
加入KSCN溶液后溶液不变色，再加入BaCl2溶液产生白色沉淀
Ⅲ
打开活塞a，将过量稀HNO3加入装置A中，关闭活塞a
A中浅绿色溶液最终变为黄色
Ⅳ
取出少量A装置中的溶液，加入KSCN溶液；向A装置中通入空气
溶液变为红色；液面上方有少量红棕色气体生成
请回答下列问题：
(1)配制FeCl3溶液时，常常加入盐酸，目的是(用化学用语和简单文字叙述)：____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)资料表明，Fe3＋能与SO2结合形成深红棕色物质Fe(SO2)，反应方程式为Fe3＋＋6SO2Fe(SO2)。请用化学平衡移动原理解释实验Ⅰ中溶液颜色变化的原因____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)实验Ⅱ中发生反应的离子方程式是_____________________________
____________________________________________________________。
(4)实验Ⅲ中，浅绿色溶液变为黄色的原因是______________________
____________________________________________________________。
(5)实验Ⅳ中液面上方有少量红棕色气体生成，发生反应的化学方程式是____________________________________________________________。
(6)综合上述实验得出的结论：在酸性条件下，氧化性强弱顺序是NO＞Fe3＋＞SO。请从微粒变化的角度解释_______________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
解析　(1)FeCl3溶液中存在Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入盐酸，增大c(H＋)，平衡左移，抑制Fe3＋水解。(2)由题意可知，溶液中Fe3＋呈黄色，与SO2生成红棕色的Fe(SO2)后，Fe3＋与SO2发生氧化还原反应，生成Fe2＋，得到浅绿色溶液，所以实验Ⅰ中溶液颜色变化的原因为Fe3＋和SO2生成红棕色的Fe(SO2)，Fe3＋＋6SO2Fe(SO2)，反应速率较快；而反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋反应缓慢，但是反应限度较大，使溶液中c(Fe3＋)降低，平衡逆向移动，红棕色逐渐褪去，最终得到浅绿色溶液。(3)反应Ⅱ中Ba2＋与SO生成BaSO4沉淀，发生反应的离子方程式是Ba2＋＋SO===BaSO4↓。(4)实验Ⅲ中，浅绿色溶液变为黄色的原因是硝酸将Fe2＋氧化为Fe3＋，反应的离子方程式为3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(5)实验Ⅳ中液面上方有少量红棕色气体生成，是由于NO与氧气反应生成红棕色的NO2，发生反应的化学方程式是2NO＋O2===2NO2。(6)实验Ⅱ中溶液中检验出Fe2＋和SO，说明Fe3＋氧化SO2生成SO，氧化性Fe3＋＞SO；实验Ⅲ中溶液变黄色、Ⅳ中检验出有Fe3＋和NO生成，说明酸性条件下NO氧化Fe2＋，氧化性NO＞Fe3＋；所以，在酸性条件下，氧化性强弱顺序是NO＞Fe3＋＞SO。
答案　(1)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入盐酸，增大c(H＋)，平衡左移，抑制Fe3＋水解
(2)Fe3＋和SO2生成红棕色的Fe(SO2)，Fe3＋＋6SO2Fe(SO2)，反应速率较快；而反应2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋反应缓慢，但是反应限度较大，使溶液中c(Fe3＋)降低，平衡逆向移动，红棕色逐渐褪去，最终得到浅绿色溶液
(3)Ba2＋＋SO===BaSO4↓
(4)3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(5)2NO＋O2===2NO2
(6)实验Ⅱ中溶液中检出Fe2＋和SO，说明Fe3＋氧化SO2生成SO，氧化性Fe3＋＞SO；实验Ⅲ中溶液变黄色、Ⅳ中检出有Fe3＋和NO生成，说明酸性条件下NO氧化Fe2＋，氧化性NO＞Fe3＋；所以，在酸性条件下，氧化性强弱顺序是NO＞Fe3＋＞SO
14.亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]，一种用含NaCN废水合成该化合物的主要工艺流程如下：

(1)请依据工艺流程图中的信息，回答下列问题：
①在“除杂”步骤中弃渣的主要成分为________(填化学式)。
②在“反应器”中发生的主要反应的化学方程式为____________________________________________________________
____________________________________________________________。
③相同温度下溶解度：Na4[Fe(CN)6]________K4[Fe(CN)6](填“＞”“＜”或“＝”)。
(2)氰化钠(NaCN)是一种白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。NaCN的电子式为________；实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时，应先将其溶于氢氧化钠溶液中，再用蒸馏水稀释。NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的离子方程式是____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(3)K4[Fe(CN)6]与KMnO4溶液反应，其方程式为K4[Fe(CN)6]＋KMnO4＋H2SO4―→KHSO4＋Fe2(SO4)3＋MnSO4＋HNO3＋CO2↑＋H2O(未配平)，若1 mol K4[Fe(CN)6]被高锰酸钾氧化时，消耗KMnO4的物质的量为________mol。
解析　由流程图可知，在反应器中发生反应6NaCN＋FeSO4＋CaCl2===CaSO4↓＋Na4[Fe(CN)6]＋2NaCl，过滤后除去硫酸钙，向滤液中加入碳酸钠溶液，把溶液中的钙离子转化为碳酸钙除去，再向滤液中加入氯化钾溶液与Na4[Fe(CN)6]发生复分解反应生成溶解度更小的K4[Fe(CN)6]，过滤、洗涤、干燥得到K4[Fe(CN)6]。(1)①在“除杂”步骤中弃渣的主要成分为CaCO3。②在“反应器”中发生的主要反应的化学方程式为6NaCN＋FeSO4＋CaCl2===CaSO4↓＋Na4[Fe(CN)6]＋2NaCl；③相同温度下溶解度：Na4[Fe(CN)6]＞K4[Fe(CN)6]。(2)NaCN的电子式为Na＋[∶C⋮⋮N∶]－；NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则该酸式盐为NaHCO3，该气体为NH3，该反应的离子方程式是CN－＋H2O2＋H2O===HCO＋NH3↑。(3)K4[Fe(CN)6]与高锰酸钾溶液反应，其方程式为K4[Fe(CN)6]＋KMnO4＋H2SO4―→KHSO4＋Fe2(SO4)3＋MnSO4＋HNO3＋CO2↑＋H2O(未配平)，该反应中，K4Fe(CN)6中的Fe、C、N的化合价分别由＋2、＋2、－3升高到＋3、＋4、＋5，KMnO4中的Mn的化合价由＋7下降到＋2，根据化合价升降的总数相等，得到关系式10K4[Fe(CN)6]～122KMnO4，所以，1 mol K4[Fe(CN)6]被高锰酸钾氧化时，消耗KMnO4的物质的量为12.2 mol。
答案　(1)①CaCO3　②6NaCN＋FeSO4＋CaCl2===CaSO4↓＋Na4[Fe(CN)6]＋2NaCl　③＞
(2)Na＋[∶C⋮⋮N∶]－　CN－＋H2O2＋H2O===HCO＋NH3↑
(3)12.2