2023届高考化学二轮复习氧化还原反应离子反应作业含答案

这是一份2023届高考化学二轮复习氧化还原反应离子反应作业含答案，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题能力提升训练(三) 氧化还原反应　离子反应
一、选择题(本题包括10小题，每小题只有一个选项符合题意)
1．(2022·大庆模拟)下列实验现象中的颜色变化与氧化还原反应无关的是(　C　)

实验
现象
A
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
产生白色沉淀，最终变为红褐色
B
SO2通入Na2S溶液中
产生淡黄色沉淀
C
KI溶液滴入AgCl浊液中
沉淀由白色逐渐变为黄色
D
铜丝加热后，伸入无水乙醇中
先变黑，后重新变为红色
【解析】　氢氧化钠和硫酸亚铁生成白色氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁迅速被空气中氧气氧化为氢氧化铁，沉淀变为灰绿色最终变为红褐色，A不符合题意；二氧化硫和硫离子发生氧化还原反应生成硫单质，产生黄色沉淀，B不符合题意；KI溶液滴入AgCl浊液中，沉淀由白色逐渐变为黄色，说明碘化银沉淀更难溶，是沉淀的转化，与氧化还原无关，C符合题意；铜加热和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和乙醇发生反应生成乙醛和铜，与氧化还原有关，D不符合题意。
2．(2022·金华模拟)关于反应4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2，下列有关说法正确的是(　A　)
A．还原剂只有Li
B．SOCl2既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．每转移4mol电子，生成SO2的体积为22.4L
【解析】　在反应4Li＋2SOCl2===4LiCl＋S＋SO2中，Li的化合价升高，做还原剂，生成的LiCl是氧化产物；SOCl2中的S是＋4价，反应后部分变为0价，生成单质硫，所以SOCl2做氧化剂，S为还原产物。还原剂只有Li，故A正确；由以上分析可知，SOCl2中只有S的化合价发生变化，Cl和O的化合价都没有发生变化，所以SOCl2只做氧化剂，故B错误；由以上分析可知，氧化产物LiCl与还原产物S的物质的量之比为4∶1，故C错误；没有指明温度和压强，无法计算生成的SO2的体积，故D错误。
3．(2022·阜阳模拟)车用尿素是利用反应2CO(NH2)2＋4NO2===4H2O＋2CO2＋4N2＋O2减少柴油机尾气中氮氧化物的排放，下列说法错误的是(　C　)
A．尿素属于有机氮肥
B．N2既是氧化产物也是还原产物
C．每转移1.6mol电子，减排NO29.2g
D．NO2是形成酸雨的主要物质之一
【解析】　尿素含氮元素，为有机物，属于有机氮肥，A正确；由方程式可知，尿素中氮元素化合价升高变为氮气，二氧化氮中氮元素化合价降低变为氮气，氮气既是氧化产物也是还原产物，B正确；由得失电子守恒可知，每消耗4 mol二氧化氮转移16 mol电子，因此，每转移1.6 mol电子减排NO2 0.4 mol，质量为18.4 g，C错误；二氧化氮和二氧化硫是形成酸雨的主要物质，D正确。
4．(2022·昆明模拟)炼铁工业中高炉煤气的一种新的处理过程如图所示，有关该过程的叙述错误的是(　D　)

A．可减少CO2的排放
B．Fe3O4和CaO均可循环利用
C．过程①和④的转化均为氧化还原反应
D．过程①的反应中有非极性键的断裂和生成
【解析】　反应②利用二氧化碳和氧化钙反应生成碳酸钙，第④步中二氧化碳与铁生成四氧化三铁和CO，可减少CO2的排放，A正确；根据反应过程可知Fe3O4和CaO均可循环利用，①中消耗Fe3O4，④中生成Fe3O4，②中消耗CaO，③中生成CaO，B正确；过程①中CO转化为CO2，④中CO2转化为CO，均有化合价的变化，故均为氧化还原反应，C正确；过程①的反应为CO与Fe3O4反应，生成CO2，是极性键断裂和生成，H2与Fe3O4反应是非极性键断裂和极性键生成，D错误。
5．(2022·广州模拟)下列反应的离子方程式书写正确的是(　A　)
A．Al2(SO4)3溶液与过量Ba(OH)2溶液反应：
2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋8OH－===3BaSO4↓＋2AlO＋4H2O
B．金属Na与MgCl2溶液反应：
2Na＋Mg2＋===2Na＋＋Mg
C．少量SO2与KClO溶液反应：
SO2＋H2O＋2ClO－===SO＋2HClO
D．草酸(H2C2O4)与酸性KMnO4溶液反应：
5C2O＋2MnO＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O
【解析】　Al2(SO4)3溶液与过量Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀和偏铝酸根离子，反应离子方程式为2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋8OH－===3BaSO4↓＋2AlO＋4H2O，故A正确；Na先与MgCl2溶液中的水反应生成NaOH和氢气，NaOH再与MgCl2反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为2Na＋2H2O＋Mg2＋===2Na＋＋Mg(OH)2↓＋H2↑，故B错误；少量SO2通入KClO溶液中，二者发生氧化还原反应，离子方程式为SO2＋H2O＋3ClO－===Cl－＋SO＋2HClO，故C错误；高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸生成二氧化碳，高锰酸根离子被还原生成锰离子，草酸为弱酸不可拆，离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，故D错误。
6．(2022·吉林模拟)常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能够大量共存的是(　C　)
A．c(H＋)＝c(OH－)的溶液中Na＋、Fe3＋、SO、Cl－
B．水电离的c(H＋)＝1×10－13mol/L的溶液中：K＋、Na＋、AlO、CO
C．c(OH－)＝1×10－13mol/L的溶液中：NH、Ca2＋、Cl－、NO
D．与Al反应能放出H2的溶液中：Ca2＋、K＋、NO、SO
【解析】　Fe3＋水解显酸性，不能在c(H＋)＝c(OH－)的溶液中大量共存，A不符合题意；水电离的c(H＋)＝1×10－13 mol/L的溶液可以是酸性溶液，也可以碱性溶液，酸性溶液中AlO、CO均不能大量共存，B不符合题意；c(OH－)＝1×10－13 mol/L的溶液中c(H＋)＝0.1 mol/L，溶液呈强酸性，NH、Ca2＋、Cl－、NO相互不反应且能够在酸性溶液中大量共存，C符合题意；Ca2＋、SO可形成微溶物CaSO4而不能大量共存，D不符合题意。
7．(2022·攀枝花模拟)由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如图：

下列有关说法正确的是(　C　)
A．“分离”时得到含硫煤油的方法是蒸馏
B．“酸溶”时能除去废料中的全部氧化物杂质
C．“酸化”的离子反应为SeSO＋2H＋===Se↓＋SO2↑＋H2O
D．若向“酸溶”所得的滤液中加入少量铜，铜不会溶解
【解析】　煤油溶解S后，过滤分离出含硫的煤油，滤渣为Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2，“分离”时得到含硫煤油的方法是过滤，A错误；加硫酸溶解、过滤，滤液含硫酸、硫酸锌、硫酸铁，滤渣含Se、SiO2，“酸溶”时能除去废料中的部分氧化物杂质，二氧化硅不溶于硫酸，B错误；Na2SeSO3酸化生成粗硒，“酸化”的离子反应为SeO＋2H＋===Se↓＋SO2↑＋H2O，C正确；若向“酸溶”所得的滤液中加入少量铜，滤液含硫酸铁，铜会溶解：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋，D错误。
8．下列离子方程式能用于解释相应实验且书写正确的是(　B　)
选项
实验
离子方程式
A
FeS溶于足量稀硝酸
FeS＋2H＋===Fe2＋＋H2S↑
B
向沸水中滴加饱和FeCl3溶液并加热，得到红褐色液体
Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋
C
向NH4HCO3溶液中加入过量Ba(OH)2稀溶液，有白色沉淀产生
OH－＋HCO＋Ba2＋===BaCO3↓＋H2O
D
向K2MnO4溶液(墨绿色)中加入适量醋酸，溶液变为紫色且有黑色沉淀生成
3MnO＋4H＋===2MnO＋MnO2↓＋2H2O
【解析】　FeS固体与稀硝酸混合，硫离子和亚铁离子都被硝酸氧化，正确的离子方程式为FeS＋NO＋4H＋===Fe3＋＋S↓＋NO↑＋2H2O，A错误；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液并加热，得到氢氧化铁胶体，离子方程式为Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋，B正确；氢氧化钡过量，NH也会与OH－发生反应，离子方程式为NH＋HCO＋Ba2＋＋2OH－===NH3·H2O＋BaCO3↓＋H2O，C错误；醋酸为弱酸，不能写成离子，正确离子方程式为3MnO＋4CH3COOH===2MnO＋MnO2↓＋2H2O＋4CH3COO－，D错误。
9．(2022·雅安模拟)某溶液可能含有Cl－、SO、CO、NH、Fe3＋、Al3＋和K＋。取该溶液100mL，加入过量NaOH溶液加热，得到0.02mol气体，同时产生红褐色沉淀；过滤，洗涤，灼烧，得1.6g固体；向上述滤液中加足量BaCl2溶液，得到4.66g不溶于盐酸的沉淀。有关原溶液中说法不正确的是(　C　)
A．至少存在4种离子
B．Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4mol/L
C．SO、NH、Fe3＋一定存在，Al3＋、K＋、Cl－可能存在
D．SO、NH、Fe3＋、Cl－一定存在，CO一定不存在
【解析】　由于加入过量NaOH溶液，加热得到0.02 mol气体，说明一定有NH，且物质的量为0.02 mol；同时产生红褐色沉淀，说明一定有Fe3＋，1.6 g固体为氧化铁，物质的量为0.01 mol，故有0.02 mol Fe3＋，一定没有CO；4.66 g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡，一定有SO，物质的量为0.02 mol；根据电荷守恒，一定有Cl－，至少0.02 mol×3＋0.02－0.02 mol×2＝0.04 mol，物质的量浓度至少0.04 mol÷0.1 L＝0.4 mol/L。由上述分析可知，至少存在Cl－、SO、NH、Fe3＋，故A正确；由电荷守恒可知，Cl－一定存在，且c(Cl－)≥0.4 mol/L，故B正确；Cl－一定存在，故C错误；由上述分析可知，SO、NH、Fe3＋、Cl－一定存在，CO一定不存在，故D正确。
10．(2022·昆明模拟)工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工艺流程如图，下列判断不正确的是(　A　)

A．酸化的试剂可以是浓盐酸
B．NaClO3与PbO2反应的离子方程式为PbO2＋ClO＋2H＋===Pb2＋＋ClO＋H2O
C．“过滤”操作使用的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯和玻璃棒
D．滤液Ⅰ和KNO3反应的反应类型为复分解反应
【解析】　“酸化”的试剂不能用浓盐酸，因为浓盐酸可以与NaClO3或PbO2反应产生氯气，产生污染的同时，得不到NaClO4，A错误；根据产物可知NaClO3被PbO2氧化，根据电子守恒和元素守恒可知离子方程式为PbO2＋ClO＋2H＋===Pb2＋＋ClO＋H2O，B正确；过滤是分离固体和液体的操作，需要使用的玻璃仪器主要有漏斗、烧杯和玻璃棒，C正确；滤液Ⅰ和KNO3反应的化学方程式为NaClO4＋KNO3===KClO4＋NaNO3，为两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，所以反应类型为复分解反应，D正确。
二、非选择题(本题包括3小题)
11．(2022·柳州模拟)人类在金星大气中探测到磷化氢(PH3，也叫膦)，也是一种储粮用的熏蒸杀虫剂。
(1)在密闭粮仓放置的磷化钙(Ca3P2)片剂，遇水蒸气放出PH3气体。该反应的化学方程式为__Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑__。
(2)可以采取类似于实验室制取氨气的方法来制取PH3，写出PH4I固体和NaOH固体制取PH3的化学方程式：__PH4I＋NaOH===PH3↑＋NaI＋H2O__。
(3)工业上，由磷矿制备膦的一种工艺如下：

已知：2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C6CaSiO3＋P4＋10CO↑，回答下面问题：
①已知白磷在空气中易自燃，将P4(g)和CO分离得到P4(s)最经济科学的方法是__将混合气体通入到冷水中，过滤__。
②H3PO2属于__一元酸__元酸，KH2PO2属于__正盐__(填“酸式盐”“正盐”或“碱式盐”)。
③白磷和氢氧化钾溶液反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是__1∶3__。
④吸入磷化氢会对心脏、呼吸系统、肾、肠胃、神经系统和肝脏造成影响。磷化氢中毒时，可以口服硫酸铜溶液催吐，并解毒：24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P＋3H3PO4＋24H2SO4。那么消耗2molCuSO4时转移电子__2__mol。
【解析】　已知电炉室内发生的反应为2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C6CaSiO3＋P4＋10CO↑，用冷水将P4(g)转化为P4(s)，P4(s)与KOH溶液发生反应P4＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3↑，KH2PO2和硫酸反应生成H3PO2，再发生自身的氧化还原反应得到PH3和H3PO4。(1)Ca3P2和水反应时，生成PH3和Ca(OH)2，化学方程式为Ca3P2＋6H2O===3Ca(OH)2＋2PH3↑；(2)实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气，PH4I固体和NaOH固体制取PH3的化学方程式：PH4I＋NaOH===PH3↑＋NaI＋H2O；(3)①因白磷易自燃，故通常保存在冷水中，在“气体分离”环节中得到白磷固体比较合理的操作是将混合气体通入到冷水中，过滤；②KH2PO2加入硫酸反应生成H3PO2，H3PO2属于一元酸，KH2PO2由钾离子和H2PO组成，属于正盐；③P4转化成KH2PO2，P的化合价升高，KH2PO2为氧化产物，转化为PH3，P元素化合价降低，则PH3为还原产物，利用化合价升降法进行配平，即P4＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3↑，氧化剂和还原剂物质的量之比是1∶3；④对于反应24CuSO4＋11PH3＋12H2O===8Cu3P＋3H3PO4＋24H2SO4，CuSO4中Cu元素化合价＋2降低到＋1价，消耗2 mol CuSO4时转移2 mol电子。
12．(2022·乌鲁木齐模拟)含铬电镀废水的主要成分如下表，常用“Pb2＋沉淀法”和“药剂还原沉淀法”进行处理。
离子
Cr(Ⅵ)
Cr3＋
Cu2＋
Fe2＋
Zn2＋
含量/mg·L－1
28.38
12.92
0.34
0.069
0.014
Ⅰ.“Pb2＋沉淀法”工艺流程如下图。

金属离子沉淀完全时(c＝1.0×10－5mol·L－1)及沉淀开始溶解时的pH如下。
金属离子
Cu2＋
Fe2＋
Fe3＋
Zn2＋
Cr3＋
pH
沉淀完全
6.7
8.3
2.8
8.2
5.6
沉淀开始溶解
－
13.5
14.0
10.5
12.0
(1)“氧化”过程中Cr(OH)3转化为CrO的离子方程式为__2Cr(OH)3＋3H2O2＋4OH－===2CrO＋8H2O__。
(2)“沉降”过程中应调节pH范围是__8.2__～10.5。
(3)已知25℃时，Ksp(PbSO4)＝2.5×10－8、Ksp(PbCrO4)＝2.8×10－13；Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋。“沉铬”过程中：
①生成铬黄的离子方程式为__PbSO4(s)＋CrO(aq)===PbCrO4(s)＋SO(aq)__。
②从平衡角度分析pH对沉铬率的影响__增大pH，Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋平衡正向移动，CrO浓度增大，沉铬率增大__。
Ⅱ.“药剂还原沉淀法”工艺流程如下图。

(4)“还原”过程中，SO被Cr(Ⅵ)氧化为__SO__。
(5)比较“Pb2＋沉淀法”和“药剂还原沉淀法”工艺的优劣__“药剂还原沉淀法”操作简单，Pb2＋沉淀法操作工艺流程复杂__(写出一条即可)。
【解析】　“Pb2＋沉淀法”工艺，用过氧化氢把Cr3＋、Fe2＋氧化为CrO、Fe3＋，加入氢氧化钠生成氢氧化物沉淀除去Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋，再加入硫酸铅发生沉淀转化生成铬酸铅沉淀，除去铬元素；“药剂还原沉淀法”工艺，用硫酸调节含铬废水的pH为2～3，加入亚硫酸钠把Cr(Ⅵ)还原为Cr3＋，再加氢氧化钠生成氢氧化物沉淀除去重金属离子。(1)“氧化”过程中Cr(OH)3被H2O2氧化为CrO，反应的离子方程式为2Cr(OH)3＋3H2O2＋4OH－===2CrO＋8H2O；(2)为保证重金属离子完全沉淀，“沉降”过程中应调节pH范围是8.2～10.5；(3)①“沉铬”过程中，硫酸铅沉淀转化为铬酸铅沉淀，反应的离子方程式为PbSO4(s)＋CrO(aq)===PbCrO4(s)＋SO(aq)；②增大pH，Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋平衡正向移动，CrO浓度增大，沉铬率增大；(4)根据氧化还原反应原理，“还原”过程中，SO被Cr(Ⅵ)氧化，硫元素化合价由＋4升高为＋6，氧化产物是SO；(5)比较“Pb2＋沉淀法”和“药剂还原沉淀法”，“药剂还原沉淀法”操作简单，“Pb2＋沉淀法”操作工艺流程复杂。
13．工业上用软锰矿(MnO2)(含Cu、Ni、Co等难溶于酸的杂质)和硫化锰精矿(MnS)为原料制取硫酸锰。其流程示意图如下：

已知：①FeSO4可加快酸性浸出的反应速率；
②Ksp(ZnS)＝1.2×10－24、Ksp(MnS)＝1.4×10－15。
回答下列问题：
(1)“酸性浸出”时ZnS被软锰矿氧化为SO，该反应的离子方程式为__4MnO2＋ZnS＋8H＋===4Mn2＋＋Zn2＋＋SO＋4H2O__。
(2)试剂a可选用__AC__(填选项字母)。“调pH”除沉淀“滤渣1”外，还有的目的是__将溶液调至中性，避免“中性浸取”时产生H2S有毒气体(答出H2S方可给分)__。
A．Mn(OH)2　B．稀硫酸　C．碳酸锰(MnCO3)
(3)滤渣1除含有Cu、Ni、Co等难溶于酸的杂质固体外还可能含有__Fe(OH)3__(填化学式)。
(4)“中性浸取”发生反应的离子方程式为__MnS＋Zn2＋===ZnS＋Mn2＋__；写出一条能提高中性浸取效率的措施：__将硫化锰精矿粉碎(或适当提高浸取温度)__。
(5)工业上用电解硫酸锰酸性溶液的方法制备KMnO4，写出该电解过程的阳极反应方程式__Mn2＋－5e－＋4H2O===MnO＋8H＋__。
【解析】　(1)“酸性浸出”时MnO2被ZnS还原为Mn2＋，ZnS被软锰矿氧化为SO，根据得失电子守恒配平发生反应的离子方程式为4MnO2＋ZnS＋8H＋===4Mn2＋＋Zn2＋＋SO＋4H2O；(2)加入a的目的是调节pH生成氢氧化铁除去铁离子，为了不引入新杂质，选用的试剂a可为MnCO3或Mn(OH)2，选AC；酸性条件下S2－会生成有毒气体H2S，所以“调pH”除沉淀“滤渣1”外，还有的目的是将溶液调至中性，避免“中性浸取”时产生H2S有毒气体；(3)加入碳酸锰或氢氧化锰调节pH生成氢氧化铁除去铁离子，滤渣1除含有Cu、Ni、Co等难溶于酸的杂质固体外，还有Fe(OH)3；(4)“中性浸取”是滤液中加入硫化锰精矿，把硫酸锌转化为硫化锌沉淀，除去锌离子，发生反应的离子方程式为MnS＋Zn2＋===ZnS＋Mn2＋；根据影响反应速率的因素可知，提高浸取率的措施有将硫化锰精矿粉碎或适当提高浸取温度等；(5)工业上用电解硫酸锰酸性溶液的方法制备KMnO4，电解过程中锰离子在阳极失电子生成高锰酸根离子，阳极反应式为Mn2＋－5e－＋4H2O===MnO＋8H＋。