1、 1 / 7 专题专题 03 氧化还原与离子反应氧化还原与离子反应 1（安徽省马鞍山市 2020 届高考第二次模拟）制备(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O 的实验中，需对过滤出产品的母 液(pH1)进行处理。室温下，分别取母液并向其中加入指定物质，反应后的溶液中主要存在的一组离子正 确的是 （ ） A通入过量 Cl2：Fe2+、H+、NH4+、Cl、SO42 B加入少量 NaClO 溶液：NH4+、Fe2+、H+、SO42、ClO C加入过量 NaOH 溶液：Na+、Fe2+、NH4+、SO42、OH D加入过量 NaClO 和 NaOH 的混合溶液：Na+、SO42、Cl、ClO、OH
2、【答案】D 【解析】母液中主要含 NH4+、Fe2+、H+、SO42，根据离子共存原则分析加入指定物质后溶液的离子存在情 况，如发生氧化还原反应、生成气体、沉淀等。通入过量 Cl2，在酸性条件下，Fe2+与 Cl2会发生氧化还原反 应，溶液中无 Fe2+存在，故 A 错误；加入少量 NaClO 溶液，在酸性条件下，Fe2+与 ClO会发生氧化还原反 应，溶液中无 Fe2+存在，故 B 错误；加入过量 NaOH 溶液，Fe2+会生成沉淀，反应后溶液中无 Fe2+，故 C 错误；加入过量 NaClO 和 NaOH 的混合溶液，Fe2+会被氧化生成铁离子并在碱性环境下生成沉淀，反应后 溶液中无 Fe
3、2+，故 D 正确；答案选 D。 2（安徽省马鞍山市 2020 届高考第二次模拟）O2F2可以发生反应：H2S+4O2F2SF6+2HF+4O2，下列说法 正确的是（ ） A氧气是氧化产物 BO2F2既是氧化剂又是还原剂 C若生成 4.48 L HF，则转移 0.8 mol 电子 D还原剂与氧化剂的物质的量之比为 1：4 【答案】D 【解析】O 元素由+1 价降低到 0 价，化合价降低，获得电子，所以氧气是还原产物，故 A 正确；在反应中， O2F2中的 O 元素化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而硫化氢中的 S 元素的化合价是-2 价，反 应后升高为+6 价，所以 H2S 表现还原性
4、，O2F2表现氧化性，故 B 错误；不是标准状况下，且标准状况下 HF 为液态，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算 HF 的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，故 C 错误；该反应中，S 元素化合价由-2 价升高到+6 价被氧化，O 元素由+1 价降低到 0 价被还原，氧化产物 为 SF6，还原产物为 O2，由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量的比是 4：1，故 D 错误；故选 A。 3（安徽省马鞍山市 2020 届高考第二次模拟）一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如 2 / 7 下，其中和代表不同元素的原子， 关于此反应说法错误的是（ ） A一定属于吸热反应 B一定属于可逆
5、反应 C一定属于氧化还原反应 D一定属于分解反应 【答案】A 【解析】根据图示可知该反应的反应物是一种、生成物是两种。该反应属于分解反应，一般的分解反应是 吸热反应，但也有的分解反应如 2H2O2=2H2O+O2是放热反应，A 错误；根据图示可知有一部分反应物未参 加反应，该反应是可逆反应，B 正确；据图可知，该反应有单质生成，所以反应中有元素化合价的变化，属 于氧化还原反应，C 正确；反应物是一种，生成物是两种，因此属于分解反应，D 正确；答案选 A。 4（广东省深圳中学 2020 年高三质监）下列指定反应的离子方程式正确的是（ ） A钠与水反应：Na +2H2O=Na+2OH+H2 B电解
6、饱和食盐水获取烧碱和氯气：2Cl+2H2OH2+Cl2+2OH C向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸：Ba2+OH+H+SO42-=BaSO4+H2O D向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水：Ca2+HCO3-+OH=CaCO3+H2O 【答案】B 【解析】钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒，离 子方程式为 2Na+2H2O2Na+2OH-+H2，故 A 错误；电解饱和食盐水时，阳极上生成氯气、阴极上生成氢 气同时阴极附近有 NaOH 生成，离子方程式为 2Cl-+2H2OH2+Cl2+2OH-，故 B 正确；二者反应生成 硫酸钡和水， 且氢离子、 氢氧根离子和
7、水的计量数都是 2， 离子方程式 Ba2+2OH-+2H+SO42-BaSO4+2H2O， 故 C 错误；NH4HCO3溶液中加入过量的澄清石灰水，出现白色沉淀同时生成一水合氨，反应的离子方程式 为：NH4+HCO3-+Ca2+2OH-CaCO3+NH3 H2O+H2O，故 D 错误；答案为 B。 5（河南省焦作市 2020 届高三第三次模拟）某无色溶液 W 由下列离子中的若干种组成：H、 4 NH、Fe3 、Ba2、Mg2、2 3 CO 、I、OH、 3 NO。向 W 中加入铝粉后有气体 Y、含铝元素的离子 X 等生成。若 不考虑水的电离，则下列说法中正确的是 AX 一定是 Al3 BY 一
8、定是 H2 3 / 7 CW 中最多含有 6 种离子 D溶液中不可能含 2 3 CO 【答案】D 【解析】无色溶液中一定不存在有色的 Fe3+；向 W 中加入铝粉后有气体 Y、含铝元素的离子 X 等生成，溶 液可能呈酸性，也可能呈碱性，若溶液为酸性，则一定不存在：OH-、CO32-，若阴离子含为 I-，I-具有强还 原性，则一定不含 NO3-，此时气体 Y 为氢气；若阴离子含为 NO3-，酸性条件下 NO3-具有强氧化性，则一 定不含 I-，此时气体 Y 为 NO，阳离子可以为：H+、NH4+、Ba2+、Mg2+，W 中最多含有 5 种离子，这时生 成的含铝元素的离子 X 为 Al3+；若溶液
9、为碱性，则不存在 Mg2+、H+、NH4+，阳离子只能为 Ba2+，则一定不 存在 CO32-，可存在的离子为：Ba2+、I-、OH-、NO3-，W 中最多含有 4 种离子，则这时生成的含铝元素的离 子 X 为 AlO2-；综上所述，ABC 错误，D 正确； 6（湖北省八校 2020 届高三 5 月第二次联考）对比类推法是一种常用的学习和研究方法。下列离子方程 式的书写正确且类推合理的是 选项 离子方程式 类推 A 家庭漂白原理：Ca22ClO H2O+CO2=CaCO32HClO 向漂白粉溶液中通入少量的 SO2 气体：Ca22ClOH2O SO2=CaSO32HClO B 向 FeBr2溶
10、液中通入少量的 Cl2： 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 向 FeI2溶液中通入少量的 Cl2： 2Fe2Cl2=2Fe32Cl C 用石墨电极电解 NaCl 饱和溶液： 2H2O2ClH2Cl2 2OH 用石墨电极电解 AlCl3饱和溶液： 2H2O2ClH2Cl2 2OH D 明矾净水：Al3 3H2OAl(OH)3(胶体)3H 硫酸铁净水：Fe3 3H2OFe(OH)3(胶体)3H 【答案】D 【解析】向漂白粉溶液中通入少量的 SO2气体，因为次氯酸根有弱氧化性，能与亚硫酸根反应生成硫酸根： Ca23ClOH2OSO2=CaSO4Cl+2HClO，A 错误；由于氧化性 Cl2Br2Fe3
11、+I2，所以 FeI2溶液 中通入少量 Cl2时，应先氧化 I-，2I-+Cl2 = I2+2Cl-，B 错误；用石墨电极电解 AlCl3饱和溶液，氢离子优先放 电，活泼金属阳离子钠离子和铝离子都不参与还原过程，但生成的氢氧化铝为沉淀，6H2O6Cl+2Al3+ 4 / 7 3H23Cl22Al(OH)3，C 错误；硫酸铁净水原理为铁离子水解， Fe33H2OFe(OH)3(胶体) 3H，明矾净水原理为铝离子水解，原理一致，D 正确；答案为 D。 7（湖南省湘潭市 2020 届高三教学质量监测）常温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A无色透明的溶液中： 3 Fe 、 2 Mg
12、、SCN、Cl B + - c(H ) c(OH ) =1 10-12的溶液中：K+、Na、 2 3 CO 、 3 NO C 21 c Fe1mol L 的溶液中：K、 4 NH 、 4 MnO、 2 4 SO D能使甲基橙变红的溶液中：Na、 4 NH 、 2 4 SO 、 3 HCO 【答案】B 【解析】离子之间能够大量共存是指离子之间既不发生反应生成沉淀、气体、水、弱电解质等，也不发生 氧化还原反应、络合反应等。含有 Fe3+的溶液呈黄色，不符合无色条件，且 Fe3+、SCN发生络合反应而不 能大量共存，A 项错误； + - c(H ) c(OH ) =1 10-12的溶液，呈碱性，这几
13、种离子之间不反应且都不与氢氧根离子 反应，所以能大量共存，B 项正确； Fe2+、MnO4发生氧化还原反应而不能大量共存，C 项错误； 能使甲 基橙溶液变红色，说明溶液呈酸性，HCO3能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存，D 项错误； 答案选 B。 8（湖南省株洲市 2020 年高三质监）下列变化中，气体被还原的是 A二氧化碳使 Na2O2固体变白 B氯气使 KBr 溶液变黄 C乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色 D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀 【答案】B 【解析】二氧化碳使 Na2O2固体变白，发生反应 2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，
14、过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，A 错误；B、氯气使 KBr 溶液变黄，发生反应 2KBr+Cl2=2KCl+Br2， Cl 元素化合价降低，被还原，B 正确；C、乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应， Br 元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，C 错误；D、氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反 应过程中 NH3化合价没有改变，不是氧化还原反应，D 错误。答案选 B。 9（辽宁省沈阳东北育才中学 2020 年高中毕业班教学质量监测）下列变化中，气体被还原的是 A二氧化碳使 Na2O2固体变白 B氯气使 KBr 溶液变黄 C乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色
15、D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀 5 / 7 【答案】B 【解析】二氧化碳使 Na2O2固体变白，发生反应 2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变， 过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，A 错误；氯气使 KBr 溶液变黄，发生反应 2KBr+Cl2=2KCl+Br2，Cl 元 素化合价降低，被还原，B 正确；乙烯使 Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br 元素化 合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，C 错误；氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中 NH3 化合价没有改变，不是氧化还原反应，D 错误。答案选 B。 10 （湖北省
16、名师联盟 2020 届高三第三次模拟） 重要的农药、 医药中间体-碱式氯化铜 CuaClb(OH)c xH2O ， 可以通过以下步骤制备。步骤 1：将铜粉加入稀盐酸中，并持续通空气反应生成 CuCl2。已知 Fe3+对该反应 有催化作用，其催化原理如图所示。步骤 2：在制得的 CuCl2溶液中，加入石 灰乳充分反应后即可制备碱 式氯化铜。下列有关说法不正确的是 A图中 M、N 分别为 Fe2+、Fe3+ Ba、b、c 之间的关系式为：2a=b+c C步骤 1 充分反应后，加入少量 CuO 是为了除去 Fe3+ D若制备 1 mol 的 CuCl2，理论上消耗标况下 11.2 LO2 【答案】A
17、 【解析】由实验步骤及转化图可知，发生反应 2Cu+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O， N 为 Fe2+，M 为 Fe3+，在 制得在制得的 CuCl2溶液中， 加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜， 且化合物中正负化合价代数和为 0，依此结合选项解答问题。根据上述分析，N 为 Fe2+，M 为 Fe3+，A 选项错误；根据化合物中正负化合价 的代数和为 0，可知 2a=b+c，B 选项正确；Fe3+水解使溶液显酸性，CuO 与 H+反应产生 Cu2+和水，当溶液 的 pH 增大到一定程度，Fe3+形成 Fe(OH)3而除去，从而达到除去 Fe3+的目的，C 选项正确；根据方程式 2C
18、u+O2+4HCl=2CuCl2+2H2O，若制备 1 mol 的 CuCl2，理论上消耗 0.5molO2，标况下， 22 -1 mOO V=nV =0.5mol 22.4L mol =11.2L，D 选项正确；答案选 A。 11（河南省郑州市第一中学 2020 年高中毕业班教学质量监测）某铁的氧化物（FexO）1.52g 溶于足量盐 酸中，向所得溶液中通入标准状况下 112mlCl2，恰好将 Fe2+完全氧化。x 值为（ ） A0.80 B0.85 C0.90 D0.93 6 / 7 【答案】A 【解析】FexO 中 Fe 的平均化合价为+ 2 x ，被氧化为 Fe3+，根据电子守恒可知，
19、转移的电子数和 Cl2转移的 电子数相等标准状况下 112mL Cl2转移电子数为 0.112 22.4 / L L mol 2=0.01mol则有： 1.52 5616/ g xg mol (3- 2 x ) x=0.01mol，解得 x=0.8，故选 A。 12（四川省成都市第七中学 2020 年高三质监）下列指定反应的离子方程式正确的是 A将铜插入稀硝酸中：Cu+4H+2NO3=Cu2+2NO2+H2O B向 Fe2(SO4)3溶液中加入过量铁粉：Fe3+Fe=2Fe2+ C向 Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3+3NH3 H2O=Al(OH)3+3NH4+ D向 Na2SiO
20、3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3+2Na+ 【答案】C 【解析】稀硝酸对应的还原产物为 NO，A 错误；电荷不守恒，应为：2Fe3+Fe=3Fe2+，B 错误；Al2(SO4)3 和氨水反应生成(NH4)2SO4和 Al(OH)3，离子方程式为：Al3+3NH3 H2O=Al(OH)3+3NH4+，C 正确；Na2SiO3 为可溶性盐，应拆写成 Na+和 SiO32-，D 错误。答案选 C。 13（湘赣皖长郡中学十五校 2020 届高三第二次联考）BMO(Bi2MoO6)是种高效光催化剂，可用于光催化 降解苯酚，原理如图所示。下列说法错误的是 A该过程的总反应为：C6H
21、6O+ 7O2 BMO 光 6CO2+3H2O B该过程中 BMO+表现出较强的氧化性 C和中被降解的苯酚的物质的量之比为 1：3 D光催化降解过程中，光能转化为化学能、热能等 【答案】C 【解析】 由原理图可知苯酚与氧气在光的作用下， BMO 作催化剂可分解为 CO2和水， 反应方程式为 C6H6O+ 7 / 7 7O2 BMO 光 6CO2+3H2O，A 项正确，不符合题意；过程中 BMO 失电子生成 BMO+，BMO 体现出了还原性，那 么 BMO+体现较强的氧化性，B 项正确，不符合题意；根据电子守恒可判断消耗苯酚的物质的量之比，过氧 根离子生成氧离子得到 3 个电子，BMO 得 1 个电子，根据电子守恒可知，和中被降解的苯酚的物质的 量之比为 3:1，C 项错误，符合题意；光催化降解过程中，光能转化为化学能、热能等，D 项正确，不符合 题意；答案选 C。
