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热点突破练1　离子反应　氧化还原反应
1.(2024·浙江宁波二模)下列化学反应与方程式相符的是(　　)
A.氢氧化钠溶液中加入过量草酸:H2C2O4+2OH-===C2+2H2O
B.碱性条件下,氢氧化铁与次氯酸钠溶液反应制备高铁酸钠(Na2FeO4):4NaOH+3NaClO+2Fe(OH)3===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
C.工业制取高纯硅:SiO2+CSi+CO2↑
D.尿素与甲醛反应生成某线型脲醛树脂:+
+nH2O
2.(2024·浙江丽水一模)常温下,将等体积、浓度均为0.40 mol·L-1 BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:H2SO3　=1.4×10-2,=6.0×10-8,Ksp(BaSO3)=5.0×10-10,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
下列说法不正确的是(　　)
A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-)
B.将0.40 mol·L-1 H2SO3溶液稀释到0.20 mol·L-1,c(S)几乎不变
C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2===BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因
3.(2024·江西赣州阶段练)为探究NO2的性质,设计了如下实验。
实验装置 实验操作及现象
①抽去毛玻璃片后,反应瓶内壁有白色固体物质生成,红棕色气体逐渐变浅,直至无色。 ②取白色固体物质溶于水,依次加入稀盐酸、BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀
下列说法错误的是(　　)
A.白色固体主要成分为SO3
B.物质氧化性:浓HNO3>NO2>SO3
C.由实验可知,能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2与Br2(g)
D.实验后的剩余气体可用酸性KMnO4溶液处理,防止污染空气
4.(2024·江苏连云港阶段练)将擦亮的铜片投入到足量的浓硫酸中微热片刻,有灰色固体产生,但几乎无气体放出(主实验)。查资料可知灰色固体可能为CuS、Cu2S、CuO、CuSO4中的一种或若干种,且知CuS、Cu2S不溶于稀硫酸。为探究灰色固体的成分,进行下列探究实验:
①取适量灰色固体,加入足量的水,固体部分溶解,剩余黑色固体,溶液变蓝
②取适量灰色固体,加入足量的稀硫酸,固体部分溶解,剩余黑色固体,溶液变蓝
③取适量①中剩余黑色固体,加入足量的稀硫酸,无明显变化
④取适量①中剩余黑色固体,加入足量的稀硝酸,加热,固体完全溶解;向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液,立刻产生白色沉淀
下列叙述正确的是(　　)
A.灰色固体中一定含有CuO和CuSO4
B.①中剩余黑色固体和②中剩余黑色固体的成分不相同
C.④中白色沉淀可能为BaSO3
D.若灰色固体只有两种物质且一种为Cu2S,则主实验的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5
5.(2024·河南郑州二模)苯酚是一种重要的化工原料,一种制取苯酚的反应机理如图。下列说法正确的是(　　)
A.苯和过氧化氢为非极性分子,水和苯酚为极性分子
B.中间产物5转化为3的过程中,还生成了H2O
C.反应涉及O—H、V—O、C—H键的断裂和生成
D.中间产物2和3之间的转化是氧化还原反应
6.(2024·广东梅州二模)“科学探究与创新意识”是化学学科核心素养之一。某研究小组用下图装置进行探究实验。下列说法正确的是(　　)
A.Ⅰ中70%H2SO4在反应中作氧化剂
B.取少量反应后Ⅱ中溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成
C.Ⅱ中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+4OH-===2Fe2++S+2H2O
D.Ⅲ中溶液褪色,说明SO2具有漂白性
7.(2024·山东济宁一模)根据下列实验叙述,得出结论正确的是(　　)
A.向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末,出现红褐色沉淀和无色气体,则原FeCl2溶液部分变质
B.向KBrO3溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,有机层呈橙红色,则Cl2氧化性大于Br2
C.向CuSO4溶液中加入适量的氨水,再加入乙醇,析出深蓝色固体,则该固体难溶于水
D.向含有等物质的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入过量铜粉,充分反应,则溶液中的溶质有CuSO4和Cu(NO3)2
8.(2023·湖南邵阳一模)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生的离子方程式书写正确的是(　　)
选项 离子组 X试剂 离子方程式
A N、Fe3+、 S、Br- 过量H2S 2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
B Fe2+、Na+、 N、Cl- 少量HI 3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
C N、Fe3+、 [Al(OH)4]-、 K+ 过量铜粉 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D Al3+、Na+、K+、C 少量HCl H++C===HC
9.(2024·浙江绍兴模拟)古代青铜器的出土,体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物,其中Cu2(OH)2CO3结构致密,可以阻止内部青铜继续被腐蚀,而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀,可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀,负极的电极反应方程式为Cu+Cl--e-===CuCl
B.青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大,腐蚀趋势越大
C.青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为Cu2O+HCl+2H2O===Cu2(OH)3Cl+H2↑
D.青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间,使其保存更长久
10.(2023·河北邢台名校联盟模拟)通过下列实验操作和实验现象,得到的结论正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 用pH试纸测溶液pH NaHCO3显蓝色,NaHSO3 显红色 H2CO3、H2SO3 均是弱酸
B 向钾盐溶液中滴加浓盐酸 产生的无色气体使品红溶液褪色 该钾盐一定是K2SO3 或KHSO3
C 分别取CuSO4、K2SO4固体溶 于水 CuSO4溶液呈淡蓝色、K2SO4溶液无色 Cu2+显淡 蓝色
D 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 不能确定溶液中含有Na元素
11.(2024·安徽合肥阶段练)180 ℃下,某反应体系只存在如下8种物质:Ag2CO3、FeS2、KHCO3、Ag2S、Fe2O3、K2SO4、CO2和H2O,其中,甲既是氧化剂,又是还原剂,乙是还原产物,丙和丁是氧化产物,甲、乙、丙、丁四种物质的物质的量(mol)与时间关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A.甲代表FeS2,丁为碱性氧化物
B.还原产物、氧化产物的物质的量之比1∶3
C.96 g甲完全反应转移电子数为1.6NA
D.在该反应中,Ag2CO3、Fe2O3、CO2的化学计量数之比为15∶4∶17
12.(2024·山东青岛阶段练)ClO-可用于处理含CN-的废水,处理过程中体系存在ClO-、CN-、N2、Cl-、HC、H2O六种物质。下列有关说法正确的是(　　)
A.ClO-是氧化剂,N2是氧化产物之一
B.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2
C.若生成标准状况下2.24 L N2,则转移电子0.2 mol
D.含CN-的废水也可用Cr2处理
13.(2024·江苏南京期中)O2和O3互为同素异形体,臭氧分子极性较小,利用臭氧的强氧化性可在pH约为8时,与废水中CN-反应生成HC和两种气体;氨水、氧化锌悬浊液等均可以吸收废气中的SO2;硫铁矿有FeS2、FeS等,其中FeS能溶于强酸;离子液体在室温或者稍高于室温会呈现液态,如盐C2H5NH3NO3的熔点只有12 ℃;分子间氢键广泛存在,如形成平面型多聚硼酸晶体等。下列反应离子反应方程式正确的是(　　)
A.臭氧去除废水中CN-:5O3+2CN-+H2O===5O2+N2+2HC
B.少量SO2通入到氧化锌悬浊液:2SO2+H2O+ZnO===Zn2++2HS
C.足量SO2通入到氨水中:SO2+NH3·H2O===N+HS
D.少量硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液:H2S+Fe2+===FeS↓+2H+
14.(2024·河北保定一模)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用,具体制备流程如图所示。消毒效率=1 mol 消毒剂的质量÷1 mol消毒剂得电子数。
下列说法正确的是(　　)
A.ClO2和Cl2的消毒效率之比为71∶18
B.反应①生成ClO2的离子方程式:2Cl+2Cl-+4H+===2ClO2↑+2H2O+Cl2↑
C.反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量相等
D.反应②中SO2作还原剂,物质X为H2SO4
15.(2024·福建龙岩阶段练)某酸性溶液中可能含有Cl-、S、S、C、N、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是(　　)
A.反应①发生反应的离子方程式为3S+2N+2H+===3S+2NO↑+H2O
B.该酸性溶液中含Fe2+ 0.04 mol
C.溶液中可能含有Fe3+,一定含有Fe2+,可取少量原溶液加入KSCN溶液检验
D.S、Cl-、Fe3+、Fe2+、N、H+一定存在,C、S、Al3+一定不存在
热点突破练1　离子反应　氧化还原反应
1.(2024·浙江宁波二模)下列化学反应与方程式相符的是(　　)
A.氢氧化钠溶液中加入过量草酸:H2C2O4+2OH-===C2+2H2O
B.碱性条件下,氢氧化铁与次氯酸钠溶液反应制备高铁酸钠(Na2FeO4):4NaOH+3NaClO+2Fe(OH)3===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O
C.工业制取高纯硅:SiO2+CSi+CO2↑
D.尿素与甲醛反应生成某线型脲醛树脂:+
+nH2O
答案　B
解析　A.氢氧化钠溶液中加入过量草酸生成草酸氢钠,反应的离子方程式为H2C2O4+OH-===HC2+H2O,错误;B.碱性条件下,氢氧化铁与次氯酸钠溶液反应制备高铁酸钠(Na2FeO4),铁元素化合价由+3价升高为+6、氯元素化合价由+1降低为-1,根据得失电子守恒、元素守恒,反应方程式为4NaOH+3NaClO+2Fe(OH)3===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O,正确;C.工业制取粗硅的方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,错误;D.尿素与甲醛发生缩聚反应生成某线型脲醛树脂:++(n-1)H2O,错误。
2.(2024·浙江丽水一模)常温下,将等体积、浓度均为0.40 mol·L-1 BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:H2SO3　=1.4×10-2,=6.0×10-8,Ksp(BaSO3)=5.0×10-10,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
下列说法不正确的是(　　)
A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-)
B.将0.40 mol·L-1 H2SO3溶液稀释到0.20 mol·L-1,c(S)几乎不变
C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2===BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因
答案　C
解析　A.亚硫酸是二元弱酸,存在二次电离,电离方程式为H2SO3H++HS,HSH++S,则溶液中c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-),正确;B.亚硫酸根离子是其二级电离产生的,则稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的浓度变为原来的一半,另外稀释的平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基本不变,正确;C.加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO3沉淀,C错误;D.过氧化氢具有强氧化性,可以将+4价硫氧化为+6价硫酸根离子,则出现白色沉淀的主要原因是生成BaSO4沉淀,正确。
3.(2024·江西赣州阶段练)为探究NO2的性质,设计了如下实验。
实验装置 实验操作及现象
①抽去毛玻璃片后,反应瓶内壁有白色固体物质生成,红棕色气体逐渐变浅,直至无色。 ②取白色固体物质溶于水,依次加入稀盐酸、BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀
下列说法错误的是(　　)
A.白色固体主要成分为SO3
B.物质氧化性:浓HNO3>NO2>SO3
C.由实验可知,能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2与Br2(g)
D.实验后的剩余气体可用酸性KMnO4溶液处理,防止污染空气
答案　C
解析　玻璃片左侧反应生成NO2,右侧反应生成SO2,根据现象①可知NO2与SO2反应会生成SO3和NO,因此白色固体是SO3,取白色固体物质溶于水,依次加入稀盐酸、BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀为硫酸钡。A.由上述分析可知,白色固体主要成分是SO3,正确;B.左侧浓硝酸与铜反应生成NO2,则浓硝酸氧化性强于NO2,NO2与SO2反应生成SO3,NO2的氧化性强于SO3,故氧化性强弱顺序为浓HNO3>NO2>SO3,正确;C.NO2与Br2(g)都能将碘离子氧化为碘单质,都能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,无法鉴别,错误;D.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以吸收NO,进行尾气处理,正确。
4.(2024·江苏连云港阶段练)将擦亮的铜片投入到足量的浓硫酸中微热片刻,有灰色固体产生,但几乎无气体放出(主实验)。查资料可知灰色固体可能为CuS、Cu2S、CuO、CuSO4中的一种或若干种,且知CuS、Cu2S不溶于稀硫酸。为探究灰色固体的成分,进行下列探究实验:
①取适量灰色固体,加入足量的水,固体部分溶解,剩余黑色固体,溶液变蓝
②取适量灰色固体,加入足量的稀硫酸,固体部分溶解,剩余黑色固体,溶液变蓝
③取适量①中剩余黑色固体,加入足量的稀硫酸,无明显变化
④取适量①中剩余黑色固体,加入足量的稀硝酸,加热,固体完全溶解;向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液,立刻产生白色沉淀
下列叙述正确的是(　　)
A.灰色固体中一定含有CuO和CuSO4
B.①中剩余黑色固体和②中剩余黑色固体的成分不相同
C.④中白色沉淀可能为BaSO3
D.若灰色固体只有两种物质且一种为Cu2S,则主实验的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5
答案　D
解析　由①可知溶液变蓝,则灰色固体中一定含有CuSO4;由③可知灰色固体中一定不含CuO,一定含有CuS或Cu2S中的一种或两种;由②③可知剩余黑色固体一定含有CuS或Cu2S中的一种或两种,由④可知,稀硝酸将S元素氧化为硫酸根离子,白色沉淀可能为BaSO4,据此分析解题。A.根据实验①③,可排除CuO,因为CuO与硫酸反应,根据实验①②③④可知灰色固体中一定有CuSO4,可能有CuS和Cu2S中的一种或两种,错误;B.由实验①②③可知,实验①和②中剩余黑色固体的成分相同,错误;C.④中白色沉淀可能为BaSO4,错误;D.若灰色固体为Cu2S和CuSO4,则主反应为5Cu+4H2SO4===Cu2S+3CuSO4+4H2O,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,正确。
5.(2024·河南郑州二模)苯酚是一种重要的化工原料,一种制取苯酚的反应机理如图。下列说法正确的是(　　)
A.苯和过氧化氢为非极性分子,水和苯酚为极性分子
B.中间产物5转化为3的过程中,还生成了H2O
C.反应涉及O—H、V—O、C—H键的断裂和生成
D.中间产物2和3之间的转化是氧化还原反应
答案　B
解析　A.苯的正负电荷中心是重合的,故苯是非极性分子,而H2O2、水和苯酚的正负电荷中心均不重合,故它们为极性分子,错误;B.可以结合O原子和H原子守恒思想,故5生成3和苯酚的同时,还生成了1个H2O,正确;C.H2O2和1生成3和H2O时,断裂了O—H键,同时形成了V—O键;5和H+反应生成苯酚、3和水的过程,形成了H—O键;同时也断裂了V—O键,7生成苯酚和V时,有C-H键的断裂,但整个过程中没有C—H键的形成,错误;D.2和3中V元素化合价均为+5价,无元素化合价发生变化,故不是氧化还原反应,错误。
6.(2024·广东梅州二模)“科学探究与创新意识”是化学学科核心素养之一。某研究小组用下图装置进行探究实验。下列说法正确的是(　　)
A.Ⅰ中70%H2SO4在反应中作氧化剂
B.取少量反应后Ⅱ中溶液加入K3[Fe(CN)6]溶液有蓝色沉淀生成
C.Ⅱ中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+4OH-===2Fe2++S+2H2O
D.Ⅲ中溶液褪色,说明SO2具有漂白性
答案　B
解析　Ⅰ中硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫有还原性,与三价铁离子在Ⅱ中发生氧化还原反应得到亚铁离子和硫酸根离子,未反应完的SO2作为尾气被Ⅲ中的氢氧化钠吸收。A.Ⅰ中硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,是强酸制弱酸的反应,无氧化还原,错误;B.Ⅱ中反应产生亚铁离子,取少量加入K3[Fe(CN)6]溶液有KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀生成,正确;C.Ⅱ中二氧化硫与三价铁离子发生氧化还原反应得到亚铁离子和硫酸根离子,由于反应体系为酸性,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+,错误;D.Ⅲ中溶液褪色也有可能是二氧化硫和氢氧化钠反应消耗完氢氧化钠导致的,无法说明SO2具有漂白性,错误。
7.(2024·山东济宁一模)根据下列实验叙述,得出结论正确的是(　　)
A.向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末,出现红褐色沉淀和无色气体,则原FeCl2溶液部分变质
B.向KBrO3溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,有机层呈橙红色,则Cl2氧化性大于Br2
C.向CuSO4溶液中加入适量的氨水,再加入乙醇,析出深蓝色固体,则该固体难溶于水
D.向含有等物质的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入过量铜粉,充分反应,则溶液中的溶质有CuSO4和Cu(NO3)2
答案　D
解析　A.过氧化钠具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁红褐色沉淀,出现红褐色沉淀和无色气体,不能说明原FeCl2溶液部分变质,错误; B.有机相呈橙红色,说明反应中有Br2生成,KBrO3中溴元素由+5价被还原至0价,发生还原反应,说明Cl2是还原剂,表现出还原性,故根据该实验无法比较Cl2、Br2的氧化性强弱,错误;C.向CuSO4溶液中加入适量的氨水,再加入乙醇,析出深蓝色固体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体易溶于水,错误;D.硝酸根离子具有强氧化性,在酸性条件下发生反应3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O,等物质的量H2SO4和HNO3的混酸中氢离子、硝酸根离子比为3∶1,则氢离子不足、硝酸根离子过量,溶液中的溶质有CuSO4和Cu(NO3)2,正确。
8.(2023·湖南邵阳一模)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生的离子方程式书写正确的是(　　)
选项 离子组 X试剂 离子方程式
A N、Fe3+、 S、Br- 过量H2S 2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
B Fe2+、Na+、 N、Cl- 少量HI 3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
C N、Fe3+、 [Al(OH)4]-、 K+ 过量铜粉 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D Al3+、Na+、K+、C 少量HCl H++C===HC
答案　A
解析　A.四种离子相互不反应,能够共存,三价铁离子能氧化硫离子生成硫单质,硫化氢过量反应的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,正确;B.碘离子的还原性强于二价铁离子,碘离子和氢离子先和硝酸根离子进行反应,反应方程式为8H++6I-+2N===3I2↓+2NO↑+4H2O,错误;C.三价铁离子能够与四羟基合铝酸根离子发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,反应为Fe3++3[Al(OH)4]-===Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓,二者不共存,错误;D.碳酸根离子与铝离子会发生相互促进的水解反应3C+2Al3++3H2O===3CO2↑+2Al(OH)3↓,二者不共存,错误。
9.(2024·浙江绍兴模拟)古代青铜器的出土,体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物,其中Cu2(OH)2CO3结构致密,可以阻止内部青铜继续被腐蚀,而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀,可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀,负极的电极反应方程式为Cu+Cl--e-===CuCl
B.青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大,腐蚀趋势越大
C.青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为Cu2O+HCl+2H2O===Cu2(OH)3Cl+H2↑
D.青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间,使其保存更长久
答案　C
解析　A.青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀,Cu在负极失去电子生成CuCl,电极反应方程式为Cu+Cl--e-===CuCl,正确;B.青铜锈蚀Ⅰ过程发生电极反应:Cu+Cl--e-===CuCl,Cl-浓度越大,腐蚀趋势越大,正确;C.青铜锈蚀Ⅲ过程中Cu2O和空气中的O2、HCl发生氧化还原反应生成Cu2(OH)3Cl,化学方程式为2Cu2O+O2+2HCl+2H2O===2Cu2(OH)3Cl,错误;D.青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间,使CuCl转化为Cu2(OH)2CO3,因其结构致密,能使其保存更长久,D正确。
10.(2023·河北邢台名校联盟模拟)通过下列实验操作和实验现象,得到的结论正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 用pH试纸测溶液pH NaHCO3显蓝色,NaHSO3 显红色 H2CO3、H2SO3 均是弱酸
B 向钾盐溶液中滴加浓盐酸 产生的无色气体使品红溶液褪色 该钾盐一定是K2SO3 或KHSO3
C 分别取CuSO4、K2SO4固体溶 于水 CuSO4溶液呈淡蓝色、K2SO4溶液无色 Cu2+显淡 蓝色
D 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 不能确定溶液中含有Na元素
答案　D
解析　用pH试纸测得碳酸氢钠溶液为碱性,说明碳酸氢钠的水解大于其电离,则碳酸是弱酸,亚硫酸氢钠溶液的pH试纸显红色,说明亚硫酸氢钠溶液呈酸性,只能说明亚硫酸氢根离子会电离出氢离子,不能确定亚硫酸氢根离子是否会水解,因此不能说明亚硫酸是弱酸,故A错误;若存在硫代硫酸钾也可以与浓盐酸反应,生成的二氧化硫能使品红溶液褪色,故B错误;四水合铜离子在溶液中呈蓝色,所以硫酸铜溶液呈淡蓝色不能说明铜离子显淡蓝色,故C错误;玻璃棒中含有硅酸钠,其焰色也为黄色,则火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色不能确定溶液中含有钠元素,故D正确。
11.(2024·安徽合肥阶段练)180 ℃下,某反应体系只存在如下8种物质:Ag2CO3、FeS2、KHCO3、Ag2S、Fe2O3、K2SO4、CO2和H2O,其中,甲既是氧化剂,又是还原剂,乙是还原产物,丙和丁是氧化产物,甲、乙、丙、丁四种物质的物质的量(mol)与时间关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A.甲代表FeS2,丁为碱性氧化物
B.还原产物、氧化产物的物质的量之比1∶3
C.96 g甲完全反应转移电子数为1.6NA
D.在该反应中,Ag2CO3、Fe2O3、CO2的化学计量数之比为15∶4∶17
答案　D
解析　根据题干信息,得15Ag2CO3+8FeS2+2KHCO3===15Ag2S+4Fe2O3+K2SO4+17CO2↑+H2O。A.丁为硫酸钾,不是碱性氧化物,错误;B.还原产物与氧化产物物质的量之比3∶1,错误C.甲为FeS2,物质的量为0.8 mol,其完全参加反应时转移电子数为1.5NA,错误;D.根据分析得Ag2CO3、Fe2O3、CO2的化学计量数之比为15∶4∶17,正确。
12.(2024·山东青岛阶段练)ClO-可用于处理含CN-的废水,处理过程中体系存在ClO-、CN-、N2、Cl-、HC、H2O六种物质。下列有关说法正确的是(　　)
A.ClO-是氧化剂,N2是氧化产物之一
B.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2
C.若生成标准状况下2.24 L N2,则转移电子0.2 mol
D.含CN-的废水也可用Cr2处理
答案　A
解析　A.根据题意,ClO-、CN-为反应物,N2、Cl-、HC为生成物,结合原子守恒可知H2O为反应物,处理过程中所发生的反应为5ClO-+2CN-+H2O===N2↑+5Cl-+2HC。其中ClO-是氧化剂,N2和HC是氧化产物,正确;B.在该反应中氧化剂是ClO-,还原剂是CN-,根据选项A方程式可知氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,错误;C.在反应5ClO-+2CN-+H2O===N2↑+5Cl-+2HC中,每反应产生1 mol N2,反应过程中转移10 mol电子。若生成标准状况下2.24 L N2,其物质的量是0.1 mol,则转移电子1 mol,错误;D.Cr2具有强氧化性,但若用Cr2处理含CN-的废水,会引入重金属离子Cr3+,错误。
13.(2024·江苏南京期中)O2和O3互为同素异形体,臭氧分子极性较小,利用臭氧的强氧化性可在pH约为8时,与废水中CN-反应生成HC和两种气体;氨水、氧化锌悬浊液等均可以吸收废气中的SO2;硫铁矿有FeS2、FeS等,其中FeS能溶于强酸;离子液体在室温或者稍高于室温会呈现液态,如盐C2H5NH3NO3的熔点只有12 ℃;分子间氢键广泛存在,如形成平面型多聚硼酸晶体等。下列反应离子反应方程式正确的是(　　)
A.臭氧去除废水中CN-:5O3+2CN-+H2O===5O2+N2+2HC
B.少量SO2通入到氧化锌悬浊液:2SO2+H2O+ZnO===Zn2++2HS
C.足量SO2通入到氨水中:SO2+NH3·H2O===N+HS
D.少量硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液:H2S+Fe2+===FeS↓+2H+
答案　A
解析　A.臭氧与废水中CN-反应生成碳酸氢根、氮气和氧气,由电子守恒、电荷守恒、原子守恒得,离子方程式为5O3+2CN-+H2O===5O2+N2+2HC,正确;B.少量SO2通入到氧化锌悬浊液中应生成亚硫酸锌,离子方程式为SO2+ZnO===Zn2++S,错误;C.足量SO2通入到氨水中生成亚硫酸氢铵,离子方程式为SO2+NH3·H2O===N+HS,错误;D.硫酸的酸性强于硫化氢,少量硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液中不发生反应,错误。
14.(2024·河北保定一模)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用,具体制备流程如图所示。消毒效率=1 mol 消毒剂的质量÷1 mol消毒剂得电子数。
下列说法正确的是(　　)
A.ClO2和Cl2的消毒效率之比为71∶18
B.反应①生成ClO2的离子方程式:2Cl+2Cl-+4H+===2ClO2↑+2H2O+Cl2↑
C.反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量相等
D.反应②中SO2作还原剂,物质X为H2SO4
答案　B
解析　氯气与热氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氯酸钠,向反应后的溶液中加入H2SO4生成ClO2和Cl2,反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl,X为H2SO4和HCl的混合物。A.ClO2中氯元素化合价由+4变为-1时,消毒效率为,Cl2中氯元素化合价由0变为-1时,消毒效率为,则ClO2和Cl2的消毒效率之比为∶=27∶71,错误;B.反应①中氯化钠和氯酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2和Cl2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2Cl+2Cl-+4H+===2ClO2↑+2H2O+Cl2↑,正确;C.反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4,根据得失电子守恒和质量守恒配平化学方程式为Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,反应①发生反应:2Cl+2Cl-+4H+===2ClO2↑+2H2O+Cl2↑,当反应①生成1 mol Cl2时,消耗2 mol H2SO4,反应②消耗1 mol Cl2时,生成1 mol H2SO4,错误;D.由C可知,反应②为Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,S元素化合价上升,SO2作还原剂,物质X为H2SO4和HCl的混合物,错误。
15.(2024·福建龙岩阶段练)某酸性溶液中可能含有Cl-、S、S、C、N、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是(　　)
A.反应①发生反应的离子方程式为3S+2N+2H+===3S+2NO↑+H2O
B.该酸性溶液中含Fe2+ 0.04 mol
C.溶液中可能含有Fe3+,一定含有Fe2+,可取少量原溶液加入KSCN溶液检验
D.S、Cl-、Fe3+、Fe2+、N、H+一定存在,C、S、Al3+一定不存在
答案　D
解析　酸性溶液中一定存在氢离子,一定不存在亚硫酸根离子和碳酸根离子;由物质的转化关系可知,向溶液中加入足量硝酸钾溶液生成能遇空气变为红棕色的气体可知,溶液中一定存在亚铁离子,0.01 mol气体为一氧化氮,由得失电子数目守恒可知,溶液中亚铁离子的物质的量为0.01 mol×3=0.03 mol;向反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液共热,过滤得到0.01 mol气体、红褐色沉淀和滤液,则溶液中一定含有铵根离子、红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀,将氢氧化铁过滤、洗涤、灼烧得到3.2 g氧化铁可知,溶液中铁离子的物质的量为×2-0.03 mol=0.01 mol;由反应中加入氢氧化钠溶液会引入钠离子可知,滤液的焰色反应呈黄色不能确定是否存在钠离子;滤液中通入二氧化碳气体无现象可知,溶液中不存在铝离子,向反应后的溶液中加入足量氯化钡溶液生成难溶于盐酸的硫酸钡沉淀可知,溶液中含有硫酸根离子的物质的量为=0.02 mol,则溶液中一定含有氢离子、亚铁离子、铁离子、铵根离子和硫酸根离子,一定不含有碳酸根离子、亚硫酸根离子、铝离子,可能含有钠离子,由电荷守恒可知,溶液中含有的氯离子大于2×0.03 mol+3×0.01 mol+1×0.01 mol-2×0.02 mol=0.06 mol。A.由分析可知,溶液中一定含有氢离子、亚铁离子,不含有亚硫酸根离子,则反应①为酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子反应生成铁离子、一氧化氮和水,错误;B.由分析可知,溶液中的亚铁离子的物质的量为0.03 mol,错误;C.由分析可知,溶液中含有0.01 mol铁离子,错误;D.由分析可知,溶液中一定含有氢离子、亚铁离子、铁离子、铵根离子、硫酸根离子和氯离子,一定不含有碳酸根离子、亚硫酸根离子、铝离子,正确。(共36张PPT)
热点突破练1　离子反应　氧化还原反应
第一篇　新高考题型突破
板块Ⅰ　化学用语与基本概念
1.(2024·浙江宁波二模)下列化学反应与方程式相符的是(　　)
B
2.(2024·浙江丽水一模)常温下,将等体积、浓度均为0.40 mol·L-1 BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:H2SO3　=1.4×10-2,=6.0×10-8,Ksp(BaSO3)=5.0×10-10,
Ksp(BaSO4)=1.1×10-10
下列说法不正确的是(　　)
A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c(HS)>c(S)>c(OH-)
B.将0.40 mol·L-1 H2SO3溶液稀释到0.20 mol·L-1,c(S)几乎不变
C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2===BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因
C
3.(2024·江西赣州阶段练)为探究NO2的性质,设计了如下实验。
实验装置 实验操作及现象
①抽去毛玻璃片后,反应瓶内壁有白色固体物质生成,红棕色气体逐渐变浅,直至无色。
②取白色固体物质溶于水,依次加入稀盐酸、BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀
下列说法错误的是(　　)
A.白色固体主要成分为SO3
B.物质氧化性:浓HNO3>NO2>SO3
C.由实验可知,能用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2与Br2(g)
D.实验后的剩余气体可用酸性KMnO4溶液处理,防止污染空气
C
解析　玻璃片左侧反应生成NO2,右侧反应生成SO2,根据现象①可知NO2与SO2反应会生成SO3和NO,因此白色固体是SO3,取白色固体物质溶于水,依次加入稀盐酸、BaCl2溶液,溶液中出现白色沉淀为硫酸钡。A.由上述分析可知,白色固体主要成分是SO3,正确;B.左侧浓硝酸与铜反应生成NO2,则浓硝酸氧化性强于NO2,NO2与SO2反应生成SO3,NO2的氧化性强于SO3,故氧化性强弱顺序为浓HNO3>NO2>SO3,正确;C.NO2与Br2(g)都能将碘离子氧化为碘单质,都能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,无法鉴别,错误;D.酸性KMnO4溶液具有强氧化性,可以吸收NO,进行尾气处理,正确。
4.(2024·江苏连云港阶段练)将擦亮的铜片投入到足量的浓硫酸中微热片刻,有灰色固体产生,但几乎无气体放出(主实验)。查资料可知灰色固体可能为CuS、Cu2S、CuO、CuSO4中的一种或若干种,且知CuS、Cu2S不溶于稀硫酸。为探究灰色固体的成分,进行下列探究实验:
①取适量灰色固体,加入足量的水,固体部分溶解,剩余黑色固体,溶液变蓝
②取适量灰色固体,加入足量的稀硫酸,固体部分溶解,剩余黑色固体,溶液变蓝
③取适量①中剩余黑色固体,加入足量的稀硫酸,无明显变化
④取适量①中剩余黑色固体,加入足量的稀硝酸,加热,固体完全溶解;向反应后的溶液中滴加BaCl2溶液,立刻产生白色沉淀
下列叙述正确的是(　　)
A.灰色固体中一定含有CuO和CuSO4
B.①中剩余黑色固体和②中剩余黑色固体的成分不相同
C.④中白色沉淀可能为BaSO3
D.若灰色固体只有两种物质且一种为Cu2S,则主实验的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5
D
解析　由①可知溶液变蓝,则灰色固体中一定含有CuSO4;由③可知灰色固体中一定不含CuO,一定含有CuS或Cu2S中的一种或两种;由②③可知剩余黑色固体一定含有CuS或Cu2S中的一种或两种,由④可知,稀硝酸将S元素氧化为硫酸根离子,白色沉淀可能为BaSO4,据此分析解题。A.根据实验①③,可排除CuO,因为CuO与硫酸反应,根据实验①②③④可知灰色固体中一定有CuSO4,可能有CuS和Cu2S中的一种或两种,错误;B.由实验①②③可知,实验①和②中剩余黑色固体的成分相同,错误;C.④中白色沉淀可能为BaSO4,错误;D.若灰色固体为Cu2S和CuSO4,则主反应为5Cu+4H2SO4===Cu2S+3CuSO4+4H2O,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,正确。
5.(2024·河南郑州二模)苯酚是一种重要的化工原料,一种制取苯酚的反应机理如图。下列说法正确的是(　　)
A.苯和过氧化氢为非极性分子,
水和苯酚为极性分子
B.中间产物5转化为3的过程中,
还生成了H2O
C.反应涉及O—H、V—O、C—H
键的断裂和生成
D.中间产物2和3之间的转化是氧化还原反应
B
解析　A.苯的正负电荷中心是重合的,故苯是非极性分子,而H2O2、水和苯酚的正负电荷中心均不重合,故它们为极性分子,错误;B.可以结合O原子和H原子守恒思想,故5生成3和苯酚的同时,还生成了1个H2O,正确;C.H2O2和1生成3和H2O时,断裂了O—H键,同时形成了V—O键;5和H+反应生成苯酚、3和水的过程,形成了H—O键;同时也断裂了V—O键,7生成苯酚和V时,有C-H键的断裂,但整个过程中没有C—H键的形成,错误;D.2和3中V元素化合价均为+5价,无元素化合价发生变化,故不是氧化还原反应,错误。
6.(2024·广东梅州二模)“科学探究与创新意识”是化学学科核心素养之一。某研究小组用下图装置进行探究实验。下列说法正确的是(　　)
A.Ⅰ中70%H2SO4在反应中作氧化剂
B.取少量反应后Ⅱ中溶液加入K3[Fe(CN)6]溶
液有蓝色沉淀生成
C.Ⅱ中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+
4OH-===2Fe2++S+2H2O
D.Ⅲ中溶液褪色,说明SO2具有漂白性
B
解析　Ⅰ中硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫有还原性,与三价铁离子在Ⅱ中发生氧化还原反应得到亚铁离子和硫酸根离子,未反应完的SO2作为尾气被Ⅲ中的氢氧化钠吸收。A.Ⅰ中硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,是强酸制弱酸的反应,无氧化还原,错误;B.Ⅱ中反应产生亚铁离子,取少量加入K3[Fe(CN)6]溶液有KFe[Fe(CN)6]蓝色沉淀生成,正确;C.Ⅱ中二氧化硫与三价铁离子发生氧化还原反应得到亚铁离子和硫酸根离子,由于反应体系为酸性,反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+,错误;D.Ⅲ中溶液褪色也有可能是二氧化硫和氢氧化钠反应消耗完氢氧化钠导致的,无法说明SO2具有漂白性,错误。
7.(2024·山东济宁一模)根据下列实验叙述,得出结论正确的是(　　)
A.向FeCl2溶液中加入足量Na2O2粉末,出现红褐色沉淀和无色气体,则原FeCl2溶液部分变质
B.向KBrO3溶液中通入少量氯气,然后再加入少量苯,有机层呈橙红色,则Cl2氧化性大于Br2
C.向CuSO4溶液中加入适量的氨水,再加入乙醇,析出深蓝色固体,则该固体难溶于水
D.向含有等物质的量H2SO4和HNO3的混酸稀溶液加入过量铜粉,充分反应,则溶液中的溶质有CuSO4和Cu(NO3)2
D
解析　A.过氧化钠具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子和氢氧根离子生成氢氧化铁红褐色沉淀,出现红褐色沉淀和无色气体,不能说明原FeCl2溶液部分变质,错误; B.有机相呈橙红色,说明反应中有Br2生成,KBrO3中溴元素由+5价被还原至0价,发生还原反应,说明Cl2是还原剂,表现出还原性,故根据该实验无法比较Cl2、Br2的氧化性强弱,错误;C.向CuSO4溶液中加入适量的氨水,再加入乙醇,析出深蓝色固体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,[Cu(NH3)4]SO4·H2O固体易溶于水,错误;D.硝酸根离子具有强氧化性,在酸性条件下发生反应3Cu+8H++2N===3Cu2++ 2NO↑+4H2O,等物质的量H2SO4和HNO3的混酸中氢离子、硝酸根离子比为3∶1,则氢离子不足、硝酸根离子过量,溶液中的溶质有CuSO4和Cu(NO3)2,正确。
8.(2023·湖南邵阳一模)下列各组澄清溶液中离子能大量共存,且滴入X试剂后发生的离子方程式书写正确的是(　　)
A
选项 离子组 X试剂 离子方程式
A N、Fe3+、S、Br- 过量H2S 2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+
B Fe2+、Na+、N、Cl- 少量HI 3Fe2++N+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O
C N、Fe3+、[Al(OH)4]-、K+ 过量铜粉 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
D Al3+、Na+、K+、C 少量HCl H++C===HC
解析　A.四种离子相互不反应,能够共存,三价铁离子能氧化硫离子生成硫单质,硫化氢过量反应的离子方程式为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,正确;B.碘离子的还原性强于二价铁离子,碘离子和氢离子先和硝酸根离子进行反应,反应方程式为8H++6I-+2N===3I2↓+2NO↑+4H2O,错误;C.三价铁离子能够与四羟基合铝酸根离子发生相互促进的水解反应生成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,反应为Fe3++3[Al(OH)4]-===Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓,二者不共存,错误;D.碳酸根离子与铝离子会发生相互促进的水解反应3C+2Al3++3H2O===3CO2↑+2Al(OH)3↓,二者不共存,错误。
9.(2024·浙江绍兴模拟)古代青铜器的出土,体现了古代中国对人类物质文明的巨大贡献。青铜器埋藏会产生多种锈蚀产物,其中Cu2(OH)2CO3结构致密,可以阻止内部青铜继续被腐蚀,而Cu2(OH)3Cl结构疏松膨胀,可使锈蚀很快蔓延。青铜锈蚀过程大致如下:
下列说法不正确的是(　　)
A.青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀,负极的电极反应方程式为Cu+Cl--e-===CuCl
B.青铜锈蚀Ⅰ过程中Cl-浓度越大,腐蚀趋势越大
C.青铜锈蚀Ⅲ生成Cu2(OH)3Cl的方程式为Cu2O+HCl+2H2O===Cu2(OH)3Cl+H2↑
D.青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间,使其保存更长久
C
解析　A.青铜锈蚀Ⅰ过程属于电化学腐蚀,Cu在负极失去电子生成CuCl,电极反应方程式为Cu+Cl--e-===CuCl,正确;B.青铜锈蚀Ⅰ过程发生电极反应:Cu+Cl--e-===CuCl,Cl-浓度越大,腐蚀趋势越大,正确;C.青铜锈蚀Ⅲ过程中Cu2O和空气中的O2、HCl发生氧化还原反应生成Cu2(OH)3Cl,化学方程式为2Cu2O+O2+2HCl+2H2O===2Cu2(OH)3Cl,错误;D.青铜器修复可用碳酸钠溶液浸泡一段时间,使CuCl转化为Cu2(OH)2CO3,因其结构致密,能使其保存更长久,D正确。
10.(2023·河北邢台名校联盟模拟)通过下列实验操作和实验现象,得到的结论正确的是(　　)
D
选项 实验操作 实验现象 结论
A 用pH试纸测溶液pH NaHCO3显蓝色,NaHSO3 显红色 H2CO3、H2SO3均是弱酸
B 向钾盐溶液中滴加浓盐酸 产生的无色气体使品红溶液褪色 该钾盐一定是K2SO3或KHSO3
C 分别取CuSO4、K2SO4固体溶于水 CuSO4溶液呈淡蓝色、K2SO4溶液无色 Cu2+显淡蓝色
D 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 不能确定溶液中含有Na元素
解析　用pH试纸测得碳酸氢钠溶液为碱性,说明碳酸氢钠的水解大于其电离,则碳酸是弱酸,亚硫酸氢钠溶液的pH试纸显红色,说明亚硫酸氢钠溶液呈酸性,只能说明亚硫酸氢根离子会电离出氢离子,不能确定亚硫酸氢根离子是否会水解,因此不能说明亚硫酸是弱酸,故A错误;若存在硫代硫酸钾也可以与浓盐酸反应,生成的二氧化硫能使品红溶液褪色,故B错误;四水合铜离子在溶液中呈蓝色,所以硫酸铜溶液呈淡蓝色不能说明铜离子显淡蓝色,故C错误;玻璃棒中含有硅酸钠,其焰色也为黄色,则火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色不能确定溶液中含有钠元素,故D正确。
11.(2024·安徽合肥阶段练)180 ℃下,某反应体系只存在如下8种物质:Ag2CO3、FeS2、KHCO3、Ag2S、Fe2O3、K2SO4、CO2和H2O,其中,甲既是氧化剂,又是还原剂,乙是还原产物,丙和丁是氧化产物,甲、乙、丙、丁四种物质的物质的量(mol)与时间关系如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(　　)
A.甲代表FeS2,丁为碱性氧化物
B.还原产物、氧化产物的物质的量之比1∶3
C.96 g甲完全反应转移电子数为1.6NA
D.在该反应中,Ag2CO3、Fe2O3、CO2的化学计量数之比
为15∶4∶17
D
解析　根据题干信息,得15Ag2CO3+8FeS2+2KHCO3===15Ag2S+4Fe2O3+K2SO4+ 17CO2↑+H2O。A.丁为硫酸钾,不是碱性氧化物,错误;B.还原产物与氧化产物物质的量之比3∶1,错误C.甲为FeS2,物质的量为0.8 mol,其完全参加反应时转移电子数为1.5NA,错误;D.根据分析得Ag2CO3、Fe2O3、CO2的化学计量数之比为15∶4∶17,正确。
12.(2024·山东青岛阶段练)ClO-可用于处理含CN-的废水,处理过程中体系存在ClO-、CN-、N2、Cl-、HC、H2O六种物质。下列有关说法正确的是(　　)
A.ClO-是氧化剂,N2是氧化产物之一
B.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2
C.若生成标准状况下2.24 L N2,则转移电子0.2 mol
D.含CN-的废水也可用Cr2处理
A
解析　A.根据题意,ClO-、CN-为反应物,N2、Cl-、HC为生成物,结合原子守恒可知H2O为反应物,处理过程中所发生的反应为5ClO-+2CN-+H2O===N2↑+5Cl-+2HC。其中ClO-是氧化剂,N2和HC是氧化产物,正确;B.在该反应中氧化剂是ClO-,还原剂是CN-,根据选项A方程式可知氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,错误;C.在反应5ClO-+2CN-+H2O===N2↑+5Cl-+2HC中,每反应产生1 mol N2,反应过程中转移10 mol电子。若生成标准状况下2.24 L N2,其物质的量是0.1 mol,则转移电子1 mol,错误;D.Cr2具有强氧化性,但若用Cr2处理含CN-的废水,会引入重金属离子Cr3+,错误。
13.(2024·江苏南京期中)O2和O3互为同素异形体,臭氧分子极性较小,利用臭氧的强氧化性可在pH约为8时,与废水中CN-反应生成HC和两种气体;氨水、氧化锌悬浊液等均可以吸收废气中的SO2;硫铁矿有FeS2、FeS等,其中FeS能溶于强酸;离子液体在室温或者稍高于室温会呈现液态,如盐C2H5NH3NO3的熔点只有12 ℃;分子间氢键广泛存在,如形成平面型多聚硼酸晶体等。下列反应离子反应方程式正确的是(　　)
A.臭氧去除废水中CN-:5O3+2CN-+H2O===5O2+N2+2HC
B.少量SO2通入到氧化锌悬浊液:2SO2+H2O+ZnO===Zn2++2HS
C.足量SO2通入到氨水中:SO2+NH3·H2O===N+HS
D.少量硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液:H2S+Fe2+===FeS↓+2H+
A
解析　A.臭氧与废水中CN-反应生成碳酸氢根、氮气和氧气,由电子守恒、电荷守恒、原子守恒得,离子方程式为5O3+2CN-+H2O===5O2+N2+2HC,正确;B.少量SO2通入到氧化锌悬浊液中应生成亚硫酸锌,离子方程式为SO2+ZnO===Zn2++S,错误;C.足量SO2通入到氨水中生成亚硫酸氢铵,离子方程式为SO2+NH3·H2O===N+HS,错误;D.硫酸的酸性强于硫化氢,少量硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液中不发生反应,错误。
14.(2024·河北保定一模)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用,具体制备流程如图所示。消毒效率=1 mol 消毒剂的质量÷1 mol消毒剂得电子数。
下列说法正确的是(　　)
A.ClO2和Cl2的消毒效率之比为71∶18
B.反应①生成ClO2的离子方程式:2Cl+
2Cl-+4H+===2ClO2↑+2H2O+Cl2↑
C.反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量相等
D.反应②中SO2作还原剂,物质X为H2SO4
B
解析　氯气与热氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氯酸钠,向反应后的溶液中加入H2SO4生成ClO2和Cl2,反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl,X为H2SO4和HCl的混合物。A.ClO2中氯元素化合价由+4变为-1时,消毒效率为,Cl2中氯元素化合价由0变为-1时,消毒效率为,则ClO2和Cl2的消毒效率之比为∶=27∶71,错误;B.反应①中氯化钠和氯酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2和Cl2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2Cl+2Cl-+4H+===2ClO2↑
+2H2O+Cl2↑,正确;C.反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4,根据得失电子守恒和质量守恒配平化学方程式为Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,反应①发生反应:2Cl+2Cl-+4H+===2ClO2↑+2H2O+Cl2↑,当反应①生成1 mol Cl2时,消耗2 mol H2SO4,反应②消耗1 mol Cl2时,生成1 mol H2SO4,错误;D.由C可知,反应②为Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,S元素化合价上升,SO2作还原剂,物质X为H2SO4和HCl的混合物,错误。
15.(2024·福建龙岩阶段练)某酸性溶液中可能含有Cl-、S、S、C、N、Fe3+、Fe2+、Al3+和Na+。某同学为了确认其成分,设计并完成了如图实验。下列叙述正确的是(　　)
A.反应①发生反应的离子方程式为3S
+2N+2H+===3S+2NO↑+H2O
B.该酸性溶液中含Fe2+ 0.04 mol
C.溶液中可能含有Fe3+,一定含有Fe2+,可取
少量原溶液加入KSCN溶液检验
D.S、Cl-、Fe3+、Fe2+、N、H+一定存在,C、S、Al3+一定不存在
D
解析　酸性溶液中一定存在氢离子,一定不存在亚硫酸根离子和碳酸根离子;由物质的转化关系可知,向溶液中加入足量硝酸钾溶液生成能遇空气变为红棕色的气体可知,溶液中一定存在亚铁离子,0.01 mol气体为一氧化氮,由得失电子数目守恒可知,溶液中亚铁离子的物质的量为0.01 mol×3=0.03 mol;向反应后的溶液中加入足量氢氧化钠溶液共热,过滤得到0.01 mol气体、红褐色沉淀和滤液,则溶液中一定含有铵根离子、红褐色沉淀为氢氧化铁沉淀,将氢氧化铁过滤、洗涤、灼烧得到3.2 g氧化铁可知,溶液中铁离子的物质的量为×2-0.03 mol=0.01 mol;由反应中加入氢氧化钠溶液会引入钠离子可知,滤液的焰色反应呈黄色不能
确定是否存在钠离子;滤液中通入二氧化碳气体无现象可知,溶液中不存在铝离子,向反应后的溶液中加入足量氯化钡溶液生成难溶于盐酸的硫酸钡沉淀可知,溶液中含有硫酸根离子的物质的量为=0.02 mol,则溶液中一定含有氢离子、亚铁离子、铁离子、铵根离子和硫酸根离子,一定不含有碳酸根离子、亚硫酸根离子、铝离子,可能含有钠离子,由电荷守恒可知,溶液中含有的氯离子大于2×0.03 mol+3×0.01 mol+1×0.01 mol-2×0.02 mol=0.06 mol。A.由分析可知,溶液中一定含有氢离子、亚铁离子,不含有亚硫酸根离子,则反应①为酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子反应生成铁离子、一氧化氮和水,错误;B.由分析可知,溶液中的亚铁离子的物质的量为0.03 mol,错误;C.由分析可知,溶液中含有0.01 mol铁离子,错误;D.由分析可知,溶液中一定含有氢离子、亚铁离子、铁离子、铵根离子、硫酸根离子和氯离子,一定不含有碳酸根离子、亚硫酸根离子、铝离子,正确。

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