专题升级训练2 离子反应、氧化还原反应
(时间：45分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意)
1．(2012河南许昌四校联考，11)在硫酸铜溶液中加入碘化钾溶液，有白色沉淀生成，溶液的颜色则由蓝色变为深黄色，经分析证明白色沉淀是碘化亚铜，则能正确表示这个氧化还原反应的离子方程式是( )
A．Cu2＋＋3I－===CuI↓＋I2
B．Cu2＋＋2I－===Cu＋＋I2
C．2Cu2＋＋2I－===2Cu＋＋I2
D．2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2
2．据报道，一台湾女孩因食用河虾后服用大剂量的维生素C而中毒。菜谱中记载：河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有五价砷，西红柿中含有比较多的维生素C，两者同食时会生成有毒的3价砷。下列说法正确的是( )
A．在该反应中维生素C作催化剂
B．砒霜是砷的氧化物，由上述信息可推知砒霜中含有的砷可能是3价砷
C．因为河虾中含有砷元素，所以不能食用
D．上述反应中维生素C作氧化剂
3．(改编自2012北京石景山模拟，17)下列化学用语书写正确的是( )
A．CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2CaCO3↓＋2H＋
B．明矾使水净化的原因：Al3＋＋3H2O===Al(OH)3(胶体)＋3H＋
C．将少量的硝酸银溶液滴入氯化钠溶液中，再滴加硫化钠溶液：2Ag＋＋S2－===Ag2S↓
D．淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
4．(2012安徽蚌埠二中高考冲刺，8)下列离子组中离子、分子之间能否共存的判断及理由表达均正确的是( )
选项
离子、分子组
结论及理由
A
Fe3＋、Na＋、NH、SCN－
因为生成红色沉淀不能大量共存
B
NO、Na＋、Cl－、Fe3＋
可以大量共存
C
ClCH2COO－、OH－、Na＋、C6H5OH
可以大量共存
D
ClO－、CH3CHO、Cu2＋、S2－
因为生成黑色沉淀不能大量共存
5．(2012河南信阳二次调研，11)下列所述事实与化学(或离子)方程式不相符的是( )
A．能说明氧化性H2O2＞Fe3＋：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O
B．能说明NH3结合H＋能力比H2O强：NH3＋H3O＋===NH＋H2O
C．能说明盐酸是强酸：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O
D．能说明CH3COOH是弱电解质：CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－
6．已知：SO＋I2＋H2O===SO＋2H＋＋2I－。某溶液中可能含有I－、NH、Cu2＋、SO，向该无色溶液中加入少量溴水，溶液仍呈无色，则下列判断正确的是( )
A．肯定不含I－ B．肯定不含NH
C．可能含有SO D．可能含有I－
7．(2012安徽合肥一检，13)NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是：MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述中正确的是( )
A．该反应中NO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 KMnO4
D．中的粒子是OH－
二、简答题(本题包括4小题，共58分)
8．(2012湖北十堰调考，27)(15分)某强酸性溶液X含有Ba2＋、Al3＋、NH、Fe2＋、Fe3＋、CO、SO、SO、Cl－、NO中的一种或几种，取该溶液进行实验，实验内容如下：
根据以上信息，回答下列问题：
(1)溶液X中除H＋外还肯定含有的离子是______；不能确定是否含有的离子是______，若要确定其中阳离子的存在，最可靠的化学方法是____________________。
(2)沉淀G的化学式为______。
(3)写出有关离子方程式：
步骤①中生成A__________________。
步骤②生成沉淀I__________________。
(4)假设测定A、F、I均为0.01 mol,10 mL X溶液中n(H＋)＝0.04 mol，而沉淀C物质的量0.07 mol，能说明(1)中不能确定的阴离子存在的理由是____________________。
9．(14分)(Ⅰ)含氯消毒剂可防甲型H1N1流感。二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KClO3在H2SO4存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式____________________________。
(Ⅱ)某无色溶液只含有下列8种离子中的某几种：Na＋、H＋、Mg2＋、Ag＋、Cl－、OH－、HCO、NO。已知该溶液可与Al2O3反应，则：
(1)该溶液与Al2O3反应后有Al3＋生成，则原溶液中一定含有______________，一定不会含有大量的________________。
(2)该溶液与Al2O3反应后有AlO(或[Al(OH)4]－)生成，则原溶液中一定含有______________，可能含有大量的____________________。
写出该溶液与Al2O3反应生成AlO(或[Al(OH)4]－)的离子方程式________________________________________________________________________。
10．(14分)铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答：
(1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时，正极的电极反应是____________________________。
(2)由于氧化性Fe3＋＞Cu2＋，氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂，反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)硫酸铁可作絮凝剂，常用于净水，其原理是________________(用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一，其原理是Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2，若有1.5 mol Fe3O4参加反应，转移电子的物质的量是__________。
(5)下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是__________(填字母)。
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
铁是地壳中含量最高的金属元素
铁是人类最早使用的金属材料
Ⅰ对；Ⅱ对；有
B
常温下铁与稀硫酸反应生成氢气
高温下氢气能还原氧化铁得到铁
Ⅰ对；Ⅱ对；无
C
铁属于过渡元素
铁和铁的某些化合物可用作催化剂
Ⅰ错；Ⅱ对；无
D
在空气中铁表面形成致密氧化膜
铁不能与氧气反应
Ⅰ对；Ⅱ对；有
11.(15分)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质，加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知：
氧化性：IO＞Fe3＋＞I2；还原性：S2O＞I－
3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O
KI＋I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行了如下实验：取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2＋、Fe3＋)，用适量蒸馏水溶解，并加稀盐酸酸化，将所得试液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色；第二份试液中加足量KI固体，溶液显淡黄色，用CCl4萃取，下层溶液显紫红色；第三份试液中加入适量KIO3固体后，滴加淀粉试剂，溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色，该红色物质是______(用化学式表示)；CCl4中显紫红色的物质是______(用化学式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后，反应的离子方程式为____________、____________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中，由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失。写出潮湿环境中KI与氧气反应的化学方程式：____________________。
将I2溶于KI溶液，在低温条件下，可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适？______(填“是”或“否”)，并说明理由：___________________________________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性，可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是______。
A．Na2S2O3 B．AlCl3
C．Na2CO3 D．NaNO2
(4)对含Fe2＋较多的食盐(假设不含Fe3＋)，可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案，检验该加碘盐中的Fe2＋：____________________________________________________________。
参考答案
一、选择题
1．D 解析：由溶液变为深黄色可知生成I2，A、B两项电荷均不守恒，C项无CuI白色沉淀生成，与题意不符，故只有D正确。
2．B 解析：由信息可知河虾中的五价砷与维生素C反应被还原成3价砷，所以维生素C作还原剂。
3．D 解析：A选项不符合客观事实；B选项水解应用“”；C选项中硝酸银与氯化钠生成AgCl沉淀，然后再转化为更难溶的Ag2S，AgCl应该写化学式；D选项，由溶液变蓝可知有I－被氧化为I2，空气中所含的氧化剂为O2，配平即可。
4．B 解析：A中Fe(SCN)3不是红色沉淀，错误；C中苯酚不能大量存在于碱性溶液中，错误；D中ClO－能氧化CH3CHO和S2－，错误。
5．C 解析：C选项只能说明盐酸的酸性强于碳酸，但不能说明是强酸，错误。
6．D 解析：据题给方程式确定还原性：SO＞I－。其溶液呈无色，则Cu2＋一定不存在，由于SO还原性强首先被Br2氧化成SO，若Br2过量会继续氧化I－生成I2，致使溶液呈黄色，则据溶液颜色未变，确定SO一定存在，I－可能存在，根据电荷守恒，溶液中的阳离子只能为NH，则NH一定存在。
7．C 解析：该反应中NO中N元素化合价升高，被氧化，A错误；中的粒子是H＋，D错误；溶液的pH增大，B错误；生成1 mol NaNO3，反应中转移2 mol e－，需消耗0.4 mol KMnO4，C正确。
二、简答题
8．答案：(1)Al3＋、NH、Fe2＋、SO Cl－、Fe3＋ 取少量X溶液放在试管中，加入几滴KSCN溶液，溶液不变红色说明无Fe3＋，若变红则说明含Fe3＋(没有取样、取量扣分)
(2)Fe(OH)3
(3)3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO
(4)若检验Fe3＋肯定存在时，就有Cl－存在，因肯定存在的离子电荷总数已相等
解析：强酸性溶液X一定不含CO、SO；在酸性溶液中与Ba(NO3)2混合有沉淀C生成可知X中含有SO，一定无Ba2＋；生成气体A只能为NO，所以X中一定含有还原性物质Fe2＋，一定无NO；溶液B中一定含有 Fe3＋，沉淀G为Fe(OH)3；由气体F可知X中一定含有NH，由步骤②可知X中一定含有Al3＋；(4)n(NO)＝0.01 mol、n(NH3)＝0.01 mol、n[Al(OH)3]＝0.01 mol、n(H＋)＝0.07 mol、n(BaSO4)＝0.07 mol，依据原子及化合价守恒可知溶液中含有：n(Fe2＋)＝3n(NO)＝0.03 mol、n(NH)＝0.01 mol、n(Al3＋)＝0.01 mol、n(H＋)＝0.04 mol、n(SO)＝0.07 mol，依据电荷守恒2n(Fe2＋)＋n(NH)＋3n(Al3＋)＋n(H＋)＝0.14 mol＝2n(SO)。
9．答案：(Ⅰ)2ClO＋SO＋2H＋===2ClO2↑＋SO＋H2O
(Ⅱ)(1)H＋ OH－、HCO
(2)OH－、Na＋ Cl－、NO
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
解析：(Ⅰ)由信息可知反应物为ClO、SO、H＋，生成物中一定含有ClO2，Cl元素的化合价降低，所以SO中S元素的化合价升高生成SO，配平此方程式即可。(Ⅱ)(1)溶液一定含有H＋，一定无OH－、HCO；(2)溶液一定含有OH－，一定无H＋、Mg2＋、Ag＋、HCO，依据电荷守恒溶液中必须有一种阳离子，所以一定含有Na＋。
10．答案：(1)O2＋2H2O＋4e－===4OH－
(2)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(3)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋ 在酸性条件下铁离子的水解受到抑制，无法生成氢氧化铁胶体，不能使悬浮物沉降除去
(4)12 mol
(5)B
解析：(3)硫酸铁作为净水剂的原理是利用其水解生成的Fe(OH)3胶体吸附杂质，若溶液酸性太强则对Fe3＋的水解有抑制作用，无法形成Fe(OH)3胶体。(4)1 mol Fe3O4参与反应时有4 mol CO被氧化，转移8 mol电子，则1.5 mol Fe3O4参与反应时转移电子12 mol。(5)A项，Ⅰ错误，Ⅱ错误。C项，Ⅰ和Ⅱ均正确，且有因果关系。D项，Ⅰ错误，Ⅱ错误。
11．答案：(1)①Fe(SCN)3 I2
②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O 2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
(2)O2＋4KI＋2H2O===2I2＋4KOH 否
KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI，KI易被氧气氧化，I2易升华
(3)AC
(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中，用盐酸酸化，滴加适量氧化剂(如：氯水、过氧化氢等)，再滴加KSCN溶液，若显红色，则该加碘盐中存在Fe2＋
解析：(1)滴入KSCN溶液显红色，说明原样品中含铁离子，红色物质可认为是Fe(SCN)3；既然含有铁离子，那么具有较强还原性的碘离子一定不存在；加入KI之后，IO(H＋)和Fe3＋都可以氧化I－，发生的离子反应分别是IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O、2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
(2)KI被空气中的氧气氧化为单质碘4KI＋O2＋2H2O===4KOH＋2I2。KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI，KI易被氧气氧化，I2易升华，故KI3·H2O作为食盐加碘剂不合适。
(3)硫代硫酸钠可将I2还原为I－，A项可选；B项中的铝盐对人体有害；D项的亚硝酸钠属于强致癌品；根据题干给定信息，预防碘元素流失，应在碱性条件下，将其转化为碘化钾、碘酸钾，所以应选A、C。
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