二轮复习——氧化还原反应和离子反应

氧化还原反应和离子反应时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1．(2013·山西诊断)LiNi0.25Co0.75O2是锂离子电池的一种高性能的二元正极活性材料，其制备原理可表示为4Ni0.25Co0.75(OH)2＋4LiOH＋O2===4LiNi0.25Co0.75O2＋6H2O(已知Ni与Co的化合价均有＋2和＋3)。

下列说法不正确的是()A．Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni的化合价是＋2B．LiNi0.25Co0.75O2中Co的化合价是＋3C．该反应中LiOH是还原剂D．该反应中O2是氧化剂解析根据化合物中化合价代数和为0的原则，Ni0.25Co0.75(OH)2中Ni和Co的化合价均为＋2，LiNi0.25Co0.75O2中Ni和Co的化合价均是＋3，A、B项正确；该反应中LiOH既不是氧化剂，也不是还原剂，C项错误；O2得电子化合价降低，O2是氧化剂，D项正确。

答案 C2．(2013·合肥质检)NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。

酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnO－4＋NO－2＋―→Mn2＋＋NO－3＋H2O。

下列叙述中正确的是()A．该反应中NO－2被还原B．反应过程中溶液的pH减小C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH－解析NO－2中N元素的化合价升高，NO－2被氧化，A项错误。

根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO－4＋5NO－2＋6H＋===2Mn2＋＋5NO－3＋3H2O，据此可知B、D项错误，C 项正确。

答案 C3．(2013·大连双基测试)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O2－3＋O2＋a OH－===Y＋S4O2－6＋2H2O，下列说法中，不正确的是()A．a＝4B．Y的化学式为Fe2O3C．S2O2－3是还原剂D．每有1 mol O2参加反应，转移的电子为4 mol解析选项A，根据电荷守恒可求出a＝4，A正确；选项B，根据元素守恒可分析出Y应为Fe3O4，B错误；选项C，S2O2－3→S4O2－6，S元素化合价升高，S2O2－3是还原剂，C正确；选项D，反应方程式中只有O2中O的化合价降低：0→－2，O2是氧化剂，1 mol O2参加反应得到4 mol电子，D正确。

答案 B4．(2013·长春一调)现取m g镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(硝酸的还原产物只有NO)，向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液，当滴加到V mL时，得到沉淀质量恰好为最大值n g，则下列有关该实验的说法中正确的有()①沉淀中OH－的质量为(n－m)g②恰好溶解后溶液中的NO－3的物质的量为bV1 000mol③反应过程中转移的电子数为n－m17mol④标准状况下生成NO的体积为22.4(n－m)51L⑤与合金反应的硝酸的物质的量为⎝ ⎛⎭⎪⎫n －m 51＋bV 1 000mol A ．5项B ．4项C ．3项D ．2项解析 本题涉及的反应有Al ＋4HNO 3(稀)===Al(NO 3)3＋NO ↑＋2H 2O ；3Mg ＋8HNO 3(稀)===3Mg(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ；Al(NO 3)3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaNO 3；Mg(NO 3)2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaNO 3。

当合金恰好溶解时，溶液中的NO －3与Na ＋的物质的量相等，n (NO －3)＝n (NaOH)＝bV 1 000mol ，②正确。

沉淀质量最大时，生成的n g 沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁，根据质量守恒定律，其中镁、铝元素的质量等于m g ，所以沉淀中氢氧根的质量为(n －m )g ，则反应过程中转移的电子为n (e －)＝n (OH －)＝n －m 17mol ，故①、③正确。

根据电子得失守恒知，标准状况下V (NO)＝22.4(n －m )51L ，故④正确。

参加反应的硝酸有两种作用，起酸性作用的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量，即bV 1 000mol ；作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO 的物质的量，即n －m 51mol ，所以，与合金反应的硝酸的物质的量为⎝ ⎛⎭⎪⎫n －m 51＋bV 1 000mol ，故⑤正确。

答案 A5．(2013·南京一模)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是( )A ．NO 2通入水中：3NO 2＋H 2O===2H ＋＋2NO －3＋NOB ．用两个铜电极电解CuSO 4溶液：2Cu 2＋＋2H 2O=====通电2Cu ＋O2↑＋4H＋C．SO2通入FeCl3溶液中：SO2＋Fe3＋＋2H2O===SO2－4＋Fe2＋＋4H＋D．过量的CO2通入NaAlO2溶液中：2AlO－2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO2－3解析B项，铜作电极，则阳极上铜电极溶解，阴极上铜离子放电析出铜，故不正确；C项，离子方程式未配平，正确的离子方程式应为SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO2－4＋2Fe2＋＋4H＋；D项，通入过量的CO2气体应该生成HCO－3，正确的离子方程式应为AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3。

答案 A6．(2013·郑州质检)下列实验现象及相关的离子方程式均正确的是()A．碳酸钙粉末中加入醋酸溶液，固体逐渐减少，生成无色气体：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2OB．向BaCl2溶液中通入SO2气体，出现白色沉淀：Ba2＋＋SO2＋H2O===BaSO3↓＋2H＋C．向H2O2溶液中滴加酸化的KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色：2MnO－4＋7H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋6O2↑＋10H2OD．将等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合，生成白色沉淀：Ba2＋＋SO2－4＋H＋＋OH－===BaSO4↓＋H2O 解析醋酸是弱酸，离子方程式中应用CH3COOH表示，A项错误；二氧化硫通入氯化钡溶液中，不能形成BaSO3沉淀，B项错误；正确的离子方程式为2MnO－4＋5H2O2＋6H＋===2Mn＋＋5O2↑＋8H2O，C项错误；等物质的量浓度、等体积的Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液混合，溶液中剩余OH－，D项正确。

答案 D7．(2013·湖北八校联考)下列离子方程式表达正确的是()A．氢氧化铁溶于氢碘酸：Fe(OH)3＋3H＋===Fe3＋＋3H2OB．小苏打溶液呈碱性的原因：HCO－3＋H2O H3O＋＋CO2－3C．溴化亚铁溶液中通入足量氯气：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－D．向硫酸铝铵溶液中滴加少量Ba(OH)2溶液：NH＋4＋Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋5OH－===AlO－2＋2BaSO4↓＋NH3·H2O＋2H2O 解析选项A，Fe3＋会氧化I－，错误；选项B，写的是电离方程式不是水解方程式，错误，正确的应为HCO－3＋H2O OH－＋H2CO3；选项D，Ba(OH)2溶液少量不可能生成AlO－2，应生成Al(OH)3，错误，正确的应为NH＋4＋Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋Al(OH)3↓＋NH3·H2O。

答案 C8．(2013·南昌调研)下列离子组在水溶液中能大量共存，且投入铝有气体生成的是()A．NO－3、Cl－、Na＋、H＋B．AlO－2、K＋、ClO－、CO2－3C．Ca2＋、Cl－、SO2－4、Na＋D．SO2－4、Fe2＋、OH－、NH＋4解析B中离子能共存，但向该溶液中投入铝时不会产生气体，B错误；C中Ca2＋与SO2－4不能大量共存，且溶液显中性，与铝不反应，错误；D中OH－与Fe2＋和NH＋4均不能大量共存，错误。

答案 A9．(2013·大连双基测试)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A．pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO－3、SO2－4、Na＋B．水电离出的c(H＋)＝10－12 mol/L的溶液中：Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3C．c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液中：NH＋4、Al3＋、NO－3、Cl－D．c(Fe3＋)＝0.1 mol/L的溶液中：K＋、ClO－、SO2－4、SCN－解析选项A，pH＝1的溶液显酸性，溶液中存在大量H＋，H＋、NO－3与Fe2＋不能大量共存，A错误；选项B，水电离出的c(H＋)＝10－12 mol·L－1的水溶液既有可能显酸性，也有可能显碱性，但HCO－3都不能大量存在，B错误；选项C，c(H＋)/c(OH－)＝1012的水溶液显酸性，这些离子可以大量共存，C正确；选项D，Fe3＋与SCN－因发生络合反应而不能大量共存，D错误。

答案 C10．(2013·长春一调)常温下下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是()A．水电离出的c(H＋)＝1×10－14mol·L－1的溶液：K＋、AlO－2、Br－、Cl－B．在含有Al3＋、Cl－的溶液中：HCO－3、I－、NH＋4、Mg2＋C．在c(H＋)＝1×10－13mol·L－1的溶液中：Na＋、S2－、SO2－3、NO－3D．在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中：Fe2＋、Ca2＋、Al3＋、Cl－解析A项，溶液呈酸性或碱性，AlO－2不能存在于酸性溶液中；B项，Al3＋与HCO－3因发生水解相互促进反应而不能大量共存；D项，H＋、NO－3和Fe2＋因发生氧化还原反应而不能大量共存。

答案 C二、填空题(共50分)11．(10分)(2013·山西诊断)高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。

(1)H2O2的结构式为________________。

(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填序号)。

A．臭碱(Na2S) B．小苏打(NaHCO3)C．水玻璃(Na2SiO3) D．酒精(C2H5OH)(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理，但三者联合作用时必须有先后顺序。

①在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应：氧化反应：H2O2－2e－―→2H＋＋O2↑还原反应：MnO－4＋5e－＋8H＋―→Mn2＋＋4H2O写出该氧化还原反应的离子方程式：____________________________。

②在处理饮用水时，活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加，否则会发生反应：KMnO4＋C＋H2O―→MnO2＋X＋K2CO3(未配平)，其中X的化学式为________。