微主题热练3　离子反应、氧化还原反应与离子共存（含解析）-2024年高考化学二轮复习

微主题热练3　离子反应、氧化还原反应与离子共存
1. (2023·苏州期末调研)BF3极易水解生成HBF4(HBF4在水中完全电离为H＋和BF)和硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸，能溶于水。硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯[B(OCH3)3]，硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防腐剂等。高温下，Al2O3和焦炭在氯气的氛围中获得AlCl3。下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 制备B(OCH3)3：H3BO3＋3CH3OHB(OCH3)3
B. BF3和水反应：4BF3 ＋3H2O===6H＋＋3BF＋BO
C. 高温下，Al2O3、焦炭在氯气中反应：Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO
D. 用石墨作电极电解Al2O3制备Al的阴极反应式：Al3＋－3e－===Al
2. (2023·南京、盐城一模)肼(N2H4)的燃烧热为624 kJ/mol，是常用的火箭燃料；氮和磷都是植物生长的营养元素，单质磷可由磷酸钙、石英砂和碳粉在电弧炉中熔烧制得；砷化镓是典型的二代半导体材料，在700～900 ℃条件下，AsH3与Ga(CH3)3通过化学气相沉积可制得砷化镓晶体；铅锑合金一般用作铅蓄电池的负极材料。下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 肼的燃烧：N2H4(l)＋3O2(g)===2NO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJ/mol
B. 制单质磷：2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C6CaSiO3＋P4↑＋10CO↑
C. 制砷化镓晶体：AsH3＋Ga(CH3)3===GaAs＋C3H12
D. 铅蓄电池放电时的负极反应：Pb－2e－===Pb2＋
3. (2023·无锡期终调研)含氯化合物在生产、生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一，工业上以NaCl为原料可制得Cl2、Cl2O、HClO、ClO和ClO等。在催化剂CuCl2作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反应，热化学方程式为4HCl(g)＋O2(g)??2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－116 kJ/mol。下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 实验室制氯气：MnO2＋2HCl===MnCl2＋Cl2↑＋H2O
B. 电解饱和NaCl溶液阴极反应：2Cl－－2e－===Cl2↑
C. 4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(l) 　ΔH>－116 kJ/mol
D. Na2SO3溶液用作去氯剂：Cl2＋SO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO
4. (2023·苏北四市一调)氯、氮、硫的化合物应用广泛。ClO2、NaClO等含氯消毒剂可用于杀菌消毒。肼和偏二甲肼(C2H8N2)常用作火箭燃料，肼的燃烧热ΔH＝－622.08 kJ/mol。H2S可除去废水中Hg2＋等重金属离子，H2S 水溶液在空气中会缓慢氧化生成S而变浑浊。下列反应的化学方程式表示不正确的是(　　)
A. NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3:
ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
B. H2S水溶液在空气中变浑浊的化学方程式：
2H2S＋O2===2S↓＋2H2O
C. 用石墨作电极电解NaCl溶液的离子方程式：
2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
D. 肼燃烧的热化学方程式： N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－622.08 kJ/mol
5. (2023·南京、盐城二模)元素周期表中ⅥA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；O3具有杀菌、消毒、漂白等作用。硫有多种单质，如斜方硫(燃烧热为297 kJ/mol)、单斜硫等，硫或黄铁矿(FeS2)制得的SO2可用来生产H2SO4。用SO2与SeO2的水溶液反应可制备硒。下列化学反应表示不正确的是(　　)
A. 碱性氢氧燃料电池放电时的正极反应：O2＋2H2O＋4e－===4OH－
B. 斜方硫的燃烧：S(s，斜方硫)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝＋297 kJ/mol
C. 煅烧黄铁矿获得SO2：4FeS2＋11O28SO2＋2Fe2O3
D. SO2与SeO2的水溶液反应制备硒：2SO2＋SeO2＋2H2O===Se↓＋2H2SO4
6. (2023·苏锡常镇一调)铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是(　　)
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
B. 向铁铵矾溶液中通入H2S气体：2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
C. 在强碱溶液中，铁铵矾与次氯酸钠反应生成Na2FeO4：3ClO－＋2Fe3＋＋6OH－===2FeO＋3Cl－＋H2O＋4H＋
D. 向铁铵矾溶液中加入过量Ba(OH)2溶液：
Fe3＋＋2SO＋2Ba2＋＋3OH－===Fe(OH)3↓＋2BaSO4↓
7. (2023·南通二调)卤族元素单质及其化合物应用广泛。氟在自然界主要存在于萤石(CaF2)中，CaF2与浓硫酸反应可制取HF；氯、溴主要存在于海水中，工业常通过电解NaCl饱和溶液制备Cl2，Cl2可用于制取漂白粉。卤水中Br－可通过Cl2氧化、Na2CO3溶液吸收；BrCl能发生水解反应。I2易升华，一种Li I2二次电池正极界面反应机理如图所示。下列化学反应表示正确的是(　　)
A. Li I2电池放电时，正极的电极反应有I＋2e－===3I－
B. 电解饱和NaCl溶液：2NaCl2Na＋Cl2↑
C. BrCl与H2O反应：BrCl＋H2O===HCl＋Br＋＋OH－
D. Br2(g)用Na2CO3溶液吸收：Br2＋CO===Br－＋BrO＋CO2
8. (2023·苏锡常镇二调)下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 用水吸收二氧化氮制硝酸：2NO2＋H2O===HNO3＋NO
B. 用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气：NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O
C. 雷雨天气空气中的氮气和氧气反应：N2＋2O22NO2
D. 铜粉和稀硝酸反应：4H＋＋2NO＋Cu===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
9. (2023·南通三调)实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3，生成H3PO4、H2SO4和Cu。P元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸；磷酸可与金属反应，在金属表面生成致密且难溶于水的磷酸盐膜。下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
B. 工业上用足量氨水吸收SO2：NH3·H2O＋SO2===NH4HSO3
C. 用CuSO4溶液吸收PH3：PH3＋4CuSO4＋4H2O===4Cu↓＋H3PO4＋4H2SO4
D. 次磷酸与足量NaOH溶液反应：H3PO2＋3NaOH===Na3PO2＋3H2O
10. (2023·扬州考前调研)Cu2S可用作钾离子电池的负极材料。冶炼铜时可使Cu2S在高温下与O2反应转化为Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S进一步反应得到Cu。Cu2O在酸性溶液中会转化为Cu和Cu2＋；Cu2S能被浓硝酸氧化为Cu(NO3)2。Cu在O2存在下能与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2＋；Cu(OH)2能与NaOH反应生成Na2[Cu(OH)4]。下列化学反应表示正确的是(　　)
A. Cu2S在高温下与O2反应：2Cu2S＋4O22Cu2O＋2SO3
B. Cu2S与浓硝酸反应：Cu2S＋6HNO3(浓)2Cu(NO3)2＋2NO2↑＋H2S↑＋2H2O
C. Cu2O溶于稀硫酸：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
D. Cu在O2存在下与氨水反应：2Cu＋8NH3＋O2＋4H＋===2[Cu(NH3)4]2＋＋2H2O
11. (2023·宿迁实验中学)常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是(　　)
A. 0.1 mol/L 氨水溶液：Na＋、K＋、OH－、NO
B. 0.1 mol/L 盐酸溶液：Na＋、K＋、SO、SiO
C. 0.1 mol/L KMnO4溶液：NH、Na＋、NO、I－
D. 0.1 mol/L AgNO3溶液：NH、Mg2＋、Cl－、SO
12. (2023·如皋期初)下列离子在指定条件下能大量共存的是(　　)
A. 加入过量FeSO4后的溶液中：Cu2＋、Mg2＋、Br－、SO
B. 加入过量明矾[KAl(SO4)2·12H2O]后的溶液中：Ba2＋、NH、Cl－、NO
C. 加入过量NaClO后的溶液中：Na＋、Fe2＋、CH3COO－、Cl－
D. 加入过量HI的溶液中：K＋、Fe3＋、Cl－、SO
微主题热练3　离子反应、氧化还原反应与离子共存
1. C　【解析】 由题意可知，硼酸与甲醇在浓硫酸存在下反应生成挥发性的硼酸甲酯和水，反应的化学方程式为H3BO3＋3CH3OHB(OCH3)3＋3H2O，A错误；由题意可知，三氟化硼在水中发生水解反应生成四氟合硼酸(强酸)和硼酸(弱酸)，反应的离子方程式为4BF3＋3H2O===3H＋＋3BF＋H3BO3，B错误；用石墨作电极电解氧化铝制备铝时，铝离子在阴极得到电子发生还原反应生成铝，电极反应式为Al3＋＋3e－===Al，D错误。
2. B　【解析】 肼燃烧生成氮气和水，热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－624 kJ/mol，A错误；产物C3H12不满足烷烃的通式，应该生成CH4，且缺少反应条件，C错误；蓄电池放电时的负极反应为SO＋Pb－2e－===PbSO4，D错误。
3. D　【解析】 实验室通常用浓盐酸和二氧化锰共热的方法制备氯气，化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，A错误；电解饱和NaCl溶液的阴极反应：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，B错误；根据已知热化学方程式，生成液态水时放出的热量比生成气态水时放出的热量多，放出热量越多，ΔH越小，故ΔH<－116 kJ/mol，C错误；SO具有还原性，在溶液中，SO能与Cl2发生氧化还原反应：Cl2＋SO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO，故Na2SO3溶液可用作去氯剂，D正确。
4. D　【解析】 燃烧热的热化学方程式中，H2O的状态为液态，故肼燃烧的热化学方程式为N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－622.08 kJ/mol，D错误。
5. B　【解析】 燃烧是放热反应，ΔH<0，故斜方硫燃烧的热化学方程式为S(s，斜方硫)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－297 kJ/mol，B 错误。
6. B　【解析】 NH3·H2O为弱碱，在离子方程式中不拆分为离子形式，A错误；在强碱溶液中，不能生成H＋，且还应发生NH与OH－的反应，C错误；NH与OH－也要发生反应，D错误。
7. A　【解析】 由图示信息可知，放电时正极转化有：I―→I、I―→I－，电极反应式有：I＋2e－===3I－，A正确；电解饱和NaCl溶液：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，B错误；BrCl与H2O反应：BrCl＋H2O===H＋＋Cl－＋HBrO，C错误；O原子不守恒，D错误。
8. B　【解析】 H、O原子均不守恒，A错误；雷雨天气中，N2与O2反应生成的是NO，N2与O2不能一步生成NO2，C错误；铜粉与稀硝酸反应生成的气体是NO，D错误。
9. C　【解析】 NH3·H2O在离子方程式中不能拆分为离子形式，A错误；氨水是足量的，不能生成酸式盐NH4HSO3，应该生成正盐(NH4)2SO3，B错误；H3PO2是一元酸，故次磷酸与足量的NaOH溶液反应时，生成的是正盐NaH2PO2，D错误。
10. C　【解析】 Cu2S不能一步转化为SO3，应该生成SO2，A错误；产物H2S会继续与浓硝酸发生氧化还原反应，二者不能共存，应该生成H2SO4，B错误；在氨水中发生的反应，反应物中不能出现H＋，D错误。
11. A　【解析】 0.1 mol/L 盐酸中含有大量H＋，SiO可与H＋反应生成硅酸沉淀，不能大量共存，B错误；MnO具有强氧化性，可将碘离子氧化成碘单质，不能大量共存，C错误；在0.1 mol/L硝酸银溶液中，银离子可分别与氯离子、硫酸根离子反应生成氯化银、硫酸银沉淀，不能大量共存，D错误。
12. A　【解析】 Ba2＋和SO反应生成硫酸钡沉淀，不能大量共存，B错误；ClO－和Fe2＋发生氧化还原反应，不能大量共存，C错误；I－和Fe3＋发生氧化还原反应，不能大量共存，D错误。