第2周 离子推断与检验 氧化还原反应
时间:25分钟 总分:40分
单项选择题(每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列物质在生活中的应用与氧化还原反应无关的是 ( )
A.CaO用作衣物防潮剂
B.还原Fe粉用作食品脱氧剂
C.FeSO4补血剂与维生素C配合使用效果更佳
D.用硅藻土中浸润的KMnO4吸收水果散发的乙烯
2.下列反应中,酸体现还原性的是 ( )
A.MnO2与浓盐酸共热制Cl2
B.Na2SO3与浓硫酸共热制SO2
C.Zn与稀硫酸反应制H2
D.Cu与稀硝酸反应制备NO
某溶液中可能含有Fe3+、Mg2+、Na+、Ba2+、Cl-、OH-、S中的若干种,下列说法正确的是( )
溶液中最多有4种离子
B.若溶液有颜色,则一定没有OH-
C.若溶液呈碱性,则一定含有Na+
D.该溶液不可能溶解单质铜
4.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是 ( )
物质(括号内为杂质) 除杂试剂
A FeCl2溶液(FeCl3) Fe粉
B NaCl溶液(MgCl2) NaOH溶液、稀盐酸
C Cl2(HCl) H2O、浓H2SO4
D NO(NO2) H2O、无水CaCl2
5.某研究性学习小组欲分析某矿石的主要成分,粉碎后将其溶于过量稀盐酸,充分反应,过滤后用所得滤液进行如下实验,下列说法正确的是 ( )
A.取少量滤液,向其中滴加少量Na2CO3溶液,无白色沉淀产生,说明矿石中一定不含Ca2+
B.取少量滤液,向其中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明矿石中含有S
C.取少量滤液,向其中滴加过量的氨水,白色沉淀逐渐增多,然后逐渐溶解,说明矿石中含有Al3+
D.取少量滤液,先向其中通入少量Cl2,再滴加KSCN溶液,溶液变为红色,说明矿石中一定含有Fe2+
6.反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是 ( )
A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1
7.3Na2S+4H2SO4(浓)3Na2SO4+4S↓+4H2O,氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A.3∶4 B.4∶3 C.1∶3 D.3∶1
8.下列有关氧化还原常识的说法中正确的是 ( )
A.分别以KMnO4、KClO3、H2O2为原料制取相同质量的O2时,转移的电子数比为1∶1∶1
B.飞船动力源发生反应:2N2H4+N2O43N2+4H2O,氧化产物与还原产物质量比为1∶2
C.火法炼铜中的反应为2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2,CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化
D.发令枪撞击时反应为5KClO3+6P3P2O5+5KCl,消耗3 mol P时,转移电子的物质的量为15 mol
二、非选择题(共16分)
9.(6分)(2023秋 天津期中)“化学——我们的生活,我们的未来”,学习化学应该明白“从生活中来,到生活中去”的道理。请填空:
(1)通过学习,我们掌握了胶体的知识,请完成下列问题:
①鉴别胶体和溶液的方法(只需写出方法名称,不用展开写) 。
②请写出实验室制备氢氧化铁胶体的化学方程式为 。
(2)写出下列物质在溶液中的电离方程式:
Al2(SO4)3 ,
NaHCO3 。
(3)无色气体A在一种黄绿色气体B中可安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应生成气体C,推断出各种物质后,回答下列问题:
①写出反应的化学方程式 。
②1 g物质A中含有的分子数约为 。
10.(10分)ClO2是一种消毒、杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得(已知H2C2O4中的碳为+3价):2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。回答下列问题。
(1)该反应中氧化产物的化学式是 ,被还原的元素是 。
(2)若反应共产生了4.48 L气体(标准状况),则反应转移电子的物质的量为 mol,消耗的还原剂的物质的量为 mol。
(3)用双线桥标出上述反应电子转移的情况。
2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O
标准状况下44.8 mL的ClO2气体恰好能与50 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液完全反应,生成Na2SO4,氯元素在产物中的化合价为 。
第2周 参考答案
1.A CaO用作衣物防潮剂是利用了CaO易吸水,与水反应生成Ca(OH)2的性质,与氧化还原反应无关。
2.A MnO2与浓盐酸共热制Cl2,HCl体现酸性和还原性,A正确;Na2SO3与浓硫酸反应生成Na2SO4、SO2和H2O,浓硫酸只体现酸性,B错误;Zn与稀硫酸反应生成ZnSO4和H2,稀硫酸体现酸性和氧化性,C错误;Cu与稀硝酸反应生成Cu(NO3)2和NO,HNO3表现酸性和氧化性,D错误。
3.B Fe3+、Mg2+均与OH-结合生成沉淀,Ba2+与S结合生成沉淀,则溶液中可能含Fe3+、Mg2+、Na+、Cl-、S,溶液中可能存在5种离子,故A错误;若溶液有颜色,则一定含Fe3+,可知一定没有OH-,故B正确;若溶液呈碱性,溶液一定含OH-,可含Na+,或Ba2+,故C错误;若含铁离子与铜反应,离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,则能溶解Cu,故D错误。
4.B A中发生反应2Fe3++Fe3Fe2+,属于氧化还原反应,不符合题意;B中Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,过量的NaOH溶液用稀盐酸中和而除去,仅发生复分解反应,符合题意;C中Cl2中混有HCl,应通过饱和食盐水除去,不符合题意;D中发生NO2与水的反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,属于氧化还原反应,不符合题意。
5.B 因盐酸过量,加入的少量Na2CO3溶液应先和H+反应,即使有Ca2+存在,也不会产生白色沉淀,A项错误;加入过量BaCl2溶液会产生白色沉淀,说明矿石中含有S,B项正确;氨水不能溶解Al(OH)3,C项错误;应先加入KSCN溶液,溶液无明显变化,再加入氯水,如果溶液变为红色,则说明矿石中含有Fe2+,D项错误。
6.B Cl2是氧化产物,MnCl2为还原产物,物质的量之比为1∶1,B项正确。
7.C 反应3Na2S+4H2SO4(浓)3Na2SO4+4S↓+4H2O中,反应物硫化钠中硫元素的化合价从-2价升高到0价,失去2个电子,硫酸中硫元素的化合价从+6价降低到0价,得到6个电子,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1∶3。
8.D 高锰酸钾分解生成氧气,每生成1 mol氧气转移4 mol电子,氯酸钾分解生成氧气,每生成1 mol氧气转移4 mol电子,过氧化氢分解生成氧气,每生成1 mol氧气转移2 mol电子,故制取相同质量的氧气时,转移电子数比为2∶2∶1,A错误; 反应中N2H4为还原剂,N2O4为氧化剂,所以3 mol氮气中有2 mol为氧化产物,1 mol为还原产物,二者质量比为2∶1,B错误;CuFeS2中硫为-2价,铜为+2价,铁为+2价,反应后硫一部分转化为+4价,铜转化为+1价,所以CuFeS2既作氧化剂又作还原剂,C错误;磷元素化合价由0价升高为+5价,每消耗3 mol P,转移15 mol电子,D正确。
9.【答案】(1)①丁达尔效应 ②FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl(2)Al2(SO4)3===2Al3++3S NaHCO3===Na++HC
(3)①H2+Cl22HCl
②3.01×1023
10.【答案】(1)CO2 Cl (2)0.1 0.05
(3)
(4)-1价
【解析】(1)Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,KClO3为氧化剂,ClO2是还原产物;C元素的化合价由+3价升高到+4价,H2C2O4为还原剂,氧化产物是CO2。(2)若反应共产生了4.48 L气体(标准状况),气体的物质的量为0.2 mol,则CO2和ClO2各0.1 mol,而生成1 mol的CO2转移1 mol电子,所以转移电子的物质的量为0.1 mol,消耗还原剂H2C2O4的物质的量为×0.1 mol=0.05 mol。(3)Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,得到电子被还原,C元素的化合价由+3价升高到+4价,失去电子被氧化,所以反应的电子转移情况为
。 (4)标准状况下44.8 mL的ClO2气体的物质的量为0.002 mol,50 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液中溶质的物质的量为0.005 mol,而0.005 mol Na2SO3生成Na2SO4,失去0.01 mol的电子,=5,所以氯元素的化合价降低5价,则产物中氯元素的化合价为-1价,二氧化氯是氧化剂,反应中具有氧化性。