?專題三 氧化還原反應(yīng)
[考綱要求]　1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，了解常見的氧化還原反應(yīng)。2.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算。
考點(diǎn)一　氧化還原反應(yīng)的概念辨析

1．理清兩條線索

2．概念正誤辨析，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)(×)
(2)氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物不是氧化劑就是還原劑(×)
(3)在氧化還原反應(yīng)中，金屬單質(zhì)都作還原劑(√)
(4)在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑(×)
(5)某元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)時(shí)，該元素一定被還原(×)
(6)金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)(√)
(7)具有還原性的物質(zhì)與具有氧化性的物質(zhì)不一定都能發(fā)生氧化還原反應(yīng)(√)
(8)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原(×)
(9)同種元素的高價(jià)態(tài)的物質(zhì)一定比低價(jià)態(tài)物質(zhì)的氧化性強(qiáng)(×)

題組一　理解氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”
(1)向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中加足量鐵粉，振蕩，加1滴KSCN溶液，現(xiàn)象為黃色逐漸消失，加KSCN溶液顏色不變，則還原性：Fe>Fe2＋(√)
(全國卷Ⅱ，13A)
(2)將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃，迅速伸入集滿CO2的集氣瓶，現(xiàn)象為集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙，瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生，則CO2具有氧化性(√)
(全國卷Ⅱ，13B)
(3)室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色。所以Fe3＋的氧化性比I2的強(qiáng)(√)
(江蘇，13C)
(4)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)(×)
(山東理綜，7C)
(5)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O===HCl＋HClO均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)(×)
(山東理綜，7D)
2．(北京理綜，8)下列變化中，氣體被還原的是(　　)
A．二氧化碳使Na2O2固體變白
B．氯氣使KBr溶液變黃
C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D．氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀
答案　B
解析　A項(xiàng)，二氧化碳使Na2O2固體變白，發(fā)生反應(yīng)2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3，CO2中元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變；B項(xiàng)，氯氣使KBr溶液變黃，發(fā)生反應(yīng)2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，Cl2化合價(jià)降低，被還原，符合題意；C項(xiàng)，乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯與溴發(fā)生了加成反應(yīng)；D項(xiàng)，氨氣使AlCl3溶液產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁，化合價(jià)沒有改變。
題組二　基于“雙線橋”分析陌生反應(yīng)
3．Na2S2O3是重要的化工原料，用途很廣，其還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脫氯劑，主要用于治療氰化物中毒。工業(yè)上可利用反應(yīng)Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2制取Na2S2O3，下列說法正確的是(　　)
A．Na2S2O3只有還原性
B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1
C．每生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移4×6.02×1023個(gè)電子
D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每吸收4 mol SO2就會放出22.4 L CO2
答案　D
解析　在反應(yīng)物Na2S中S的化合價(jià)為－2，在SO2中S的化合價(jià)為＋4，反應(yīng)后產(chǎn)生的物質(zhì)Na2S2O3中S的化合價(jià)為＋2，介于－2與＋4之間，因此Na2S2O3既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物。A項(xiàng)，Na2S2O3中S的化合價(jià)為＋2，屬于S的中間價(jià)態(tài)，則Na2S2O3既有氧化性，又有還原性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)題意可知反應(yīng)中氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為4∶2＝2∶1，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由題給化學(xué)方程式可知，每生成3 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移8 mol電子，則生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移 mol電子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知消耗的SO2與產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比是4∶1，由于在相同條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于氣體的體積之比，所以在相同條件下，每吸收4 mol SO2就會放出22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2，正確。

理解概念抓實(shí)質(zhì)，解題應(yīng)用靠特征，即從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移去分析理解有關(guān)的概念，而在實(shí)際解題過程中，應(yīng)從分析元素化合價(jià)有無變化這一氧化還原反應(yīng)的特征入手。具體方法是找變價(jià)、判類型、分升降、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步，特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清元素化合價(jià)的變化情況。
考點(diǎn)二　氧化還原反應(yīng)強(qiáng)弱律、先后律、價(jià)態(tài)律的應(yīng)用

1．性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律
物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關(guān)，可從“熱＞冷”(溫度)“濃＞稀”(濃度)“易＞難”(反應(yīng)條件、劇烈程度)，以及金屬活動性順序表、元素在周期表中的位置、原電池原理、電解池中離子的放電順序等角度判斷；還要學(xué)會從化學(xué)反應(yīng)方向的角度判斷“劑＞物”(同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性)。
2．反應(yīng)先后規(guī)律
同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被氧化的是還原性較強(qiáng)的物質(zhì)；同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被還原的是氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)，即強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)。
3．價(jià)態(tài)歸中規(guī)律
即同種元素不同價(jià)態(tài)之間的反應(yīng)，高價(jià)態(tài)的元素化合價(jià)降低，低價(jià)態(tài)的元素化合價(jià)升高，但升高與降低的化合價(jià)不能交叉。
如：KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化劑：KClO3，還原劑：HCl，氧化產(chǎn)物：Cl2，還原產(chǎn)物：Cl2。
4．鄰位價(jià)態(tài)規(guī)律
氧化還原反應(yīng)發(fā)生時(shí)，其價(jià)態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r(jià)態(tài)。
如：(1)Cl－被氧化成Cl2，而不是更高價(jià)態(tài)氯元素。
(2)S2－一般被氧化為S，S單質(zhì)一般被氧化成SO2。
(3)ClO－、ClO作氧化劑、Cl－作還原劑時(shí)，一般被還原成Cl2，而不是Cl－。

題組一　氧化還原反應(yīng)“強(qiáng)弱律”的應(yīng)用
(一)由方程式判斷強(qiáng)弱
1.已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推斷Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(　　)
A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋
C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋
答案　A
解析　根據(jù)氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，由兩個(gè)方程式可以得到還原性強(qiáng)弱順序：Fe2＋＞Ce3＋，Sn2＋＞Fe2＋。故A項(xiàng)正確。
(二)依據(jù)強(qiáng)弱順序判斷反應(yīng)是否發(fā)生
2．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是(　　)
A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2
C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2
答案　A
解析　Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A錯(cuò)誤，D正確；B項(xiàng)，當(dāng)Cl2少量時(shí)，I－先被氧化，正確；C項(xiàng)，由于Co2O3的氧化性強(qiáng)于Cl2，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被還原為Co2＋，正確。

假設(shè)法突破氧化還原反應(yīng)能否進(jìn)行
先假設(shè)選項(xiàng)中的化學(xué)反應(yīng)能夠發(fā)生，依據(jù)此反應(yīng)判斷出還原性(或氧化性)的強(qiáng)弱，然后再與題目提供的還原性(或氧化性)強(qiáng)弱順序?qū)φ?，若二者表示的還原性(或氧化性)強(qiáng)弱順序一致。則此反應(yīng)能夠發(fā)生，若不一致，則此反應(yīng)不能進(jìn)行。
題組二　氧化還原反應(yīng)“先后律”的應(yīng)用
3．已知氧化性Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－
下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式的a、b、c、d、e、f一一對應(yīng)，其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是(　　)
A．2　4　3　2　2　6 B．0　2　1　0　1　2
C．2　0　1　2　0　2 D．2　2　2　2　1　4
答案　B
解析　Cl2先氧化Fe2＋。A項(xiàng)，Cl2過量；C項(xiàng)，Cl2少量；D項(xiàng)，F(xiàn)eBr2和Cl2等量。
4．向含有SO、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是(　　)


答案　C
解析　第一步：審題干信息
題目描述溶液中四種離子的還原性順序：SO＞I－＞Fe2＋＞Br－，四種離子的物質(zhì)的量均為0.1 mol；故通入Cl2后，反應(yīng)按先強(qiáng)后弱的順序依次反應(yīng)，即先與SO反應(yīng)，待SO消耗完后，再與I－發(fā)生反應(yīng)，并依次類推。
第二步：審圖示信息
選項(xiàng)
圖示
解題指導(dǎo)
A

SO＋ Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋
0.1 mol 0.1 mol
溶液中0.1 mol SO完全反應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L Cl2
B

2I－?。l2===I2＋2Cl－
0.1 mol　0.05 mol
當(dāng)溶液中0.1 mol I－完全反應(yīng)后共消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L Cl2
C

2Fe2＋＋ Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
0.1 mol 0.05 mol
溶液中0.1 mol Fe2＋完全反應(yīng)后共消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為4.48 L
D

2Br－＋ Cl2===Br2＋2Cl－
0.1 mol 0.05 mol
溶液中0.1 mol Br－完全反應(yīng)后共消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為5.60 L，且SO、I－、Fe2＋完全反應(yīng)消耗的Cl2不是2.24 L而是4.48 L


熟記反應(yīng)先后兩大規(guī)律
(1)同一還原劑與多種氧化劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序：KMnO4(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>Cu2＋>
H＋。
(2)同一氧化劑與多種還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)的先后順序：S2－>SO(或HSO)>I－>Fe2＋>Br－>
Cl－。
題組三　氧化還原反應(yīng)“價(jià)態(tài)律”的應(yīng)用
5．(上海長寧、嘉定區(qū)高三上學(xué)期期末質(zhì)量調(diào)研)對于反應(yīng)：KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，若有0.1 mol KClO3參加反應(yīng)，下列說法正確的是(　　)
A．被氧化的HCl為0.6 mol
B．轉(zhuǎn)移電子1.806×1023個(gè)
C．產(chǎn)生氣體為6.72 L
D．還原劑占參加反應(yīng)HCl的5/6
答案　D
解析　在KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O反應(yīng)中，Cl2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶1，被氧化的HCl占參與反應(yīng)的HCl的。
6．已知G、Q、X、Y、Z均為含氯元素的化合物，在一定條件下有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
這五種化合物中Cl元素化合價(jià)由低到高的順序是(　　)
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
答案　A
解析　由①得出Q價(jià)態(tài)高于G，因?yàn)镚必介于Q和－1價(jià)的Cl之間，－1價(jià)為氯元素的最低價(jià)；將該結(jié)論引用到③，Y介于Q與G之間，故有Q價(jià)態(tài)高于Y，Y價(jià)態(tài)高于G；分析②：H2O中的H化合價(jià)降低，則Q中的氯元素轉(zhuǎn)變?yōu)閄中的氯元素，化合價(jià)必升高，則得出X價(jià)態(tài)高于Q；最后分析④：Z介于Q、X之間，則X價(jià)態(tài)高于Z，Z價(jià)態(tài)高于Q。
考點(diǎn)三　氧化還原反應(yīng)“守恒律”的應(yīng)用

(1)內(nèi)容
①質(zhì)量守恒：反應(yīng)前后元素的種類、原子的數(shù)目和質(zhì)量不變。
②電子守恒：氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù)，表現(xiàn)為化合價(jià)升高的總數(shù)等于化合價(jià)降低的總數(shù)。
③電荷守恒：離子方程式中反應(yīng)物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。
(2)應(yīng)用：運(yùn)用“守恒規(guī)律”可進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計(jì)算。

題組一　氧化還原反應(yīng)方程式的配平
(一)“反應(yīng)物、產(chǎn)物”全部列出型方程式的配平
1．配平下列方程式
(1)FeS2＋O2Fe2O3＋SO2
答案　4　11　2　8
(2)HCl(濃)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋H2O
答案　4　1　1　1　2
(3)Cu＋HNO3(稀)=== Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O
答案　3　8　3　2　4
(4)KI＋KIO3＋H2SO4===I2＋K2SO4＋H2O
答案　5　1　3　3　3　3
(5)MnO＋H＋＋Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋H2O
答案　2　16　10　2　5　8
(6)S＋KOH===K2S＋K2SO4＋H2O
答案　4　8　3　1　4
(7)P4＋KOH＋H2O===K3PO4＋PH3
答案　2　9　3　3　5
(8)MnO＋H2C2O4＋H＋===Mn2＋＋CO2↑＋H2O
答案　2　5　6　2　10　8

氧化還原反應(yīng)方程式的配平可依據(jù)“得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒”順利解答，有關(guān)氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平應(yīng)掌握：
(1)配平步驟
標(biāo)變價(jià)→列變化→求總數(shù)→配系數(shù)→細(xì)檢查。
(2)配平方法
①正向配平法：如果被氧化、被還原的元素分別是兩種不同的反應(yīng)物，通常從方程式左邊進(jìn)行配平；
②逆向配平法：對于自身氧化還原反應(yīng)或反應(yīng)物只有一種的，一般從方程式右邊配平較簡便。
(二)“反應(yīng)物、產(chǎn)物”部分缺項(xiàng)型方程式的配平
2．(1)[浙江理綜，27Ⅰ(4)]完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式：
(　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________
答案　2　5　16H＋　2　10　8H2O
解析　C2O在酸化的高錳酸鉀溶液中被氧化，其離子方程式為2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
(2)[天津理綜，10(2)②]完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式：
ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________
答案　1　6　6　H＋　1　6　3　H2O
解析　根據(jù)化合價(jià)升降法配平ClO、Fe2＋、Cl－、Fe3＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、6、1、6，再利用電荷守恒及元素守恒得出反應(yīng)物中有6H＋，產(chǎn)物中有3H2O。
(3)[安徽理綜，27(2)]請配平化學(xué)方程式：
NaBO2＋SiO2＋Na＋H2===NaBH4＋Na2SiO3
答案　1　2　4　2　1　2
(4)[天津理綜，9(4)]配平反應(yīng)的方程式：
MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋―→Mn2＋＋I(xiàn)2＋H2O，
其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為________。
答案　1,2,4,1,1,3




缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法
(1)配平方法
先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。
(2)補(bǔ)項(xiàng)原則
條件
補(bǔ)項(xiàng)原則
酸性條件下
缺H或多O補(bǔ)H＋，少O補(bǔ)H2O
堿性條件下
缺H或多O補(bǔ)H2O，少O補(bǔ)OH－

(三)“信息型”氧化還原反應(yīng)方程式的配平
1．“信息型”氧化還原反應(yīng)方程式的書寫步驟
(1)依據(jù)物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱及題中所給信息，確定氧化劑、還原劑。
(2)確定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，可以依據(jù)題中所給信息，并結(jié)合常見氧化劑及還原劑的對應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行判斷。
(3)依據(jù)電子守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平，離子方程式還需電荷守恒。
(4)檢查是否需添加物質(zhì)：在水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，添加的物質(zhì)通常是“H2O、H＋”或“H2O、OH－”才能滿足質(zhì)量守恒的要求，在酸性溶液中不添加OH－，在堿性溶液中不添加H＋。
2．“信息型”氧化還原反應(yīng)方程式書寫的關(guān)鍵——產(chǎn)物的判斷
(1)常見氧化劑的還原產(chǎn)物(一般情況下)
氧化劑
MnO、(H＋)
H2O2
HNO3
Cr2O、CrO
Cl2、ClO－、ClO
還原產(chǎn)物
Mn2＋
H2O
NO2、NO
Cr3＋
Cl－

(2)常見還原劑的氧化產(chǎn)物(一般情況下)
還原劑
H2O2
Fe2＋
Cl－
S2－
H2C2O4
SO2、SO
Fe
氧化產(chǎn)物
O2
Fe3＋
Cl2
S
CO2
SO3、SO
Fe2＋、Fe3＋

3.“信息型”氧化還原反應(yīng)書寫典例分析
例　鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽為重要化合物。
高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為____________________________
________________________________________________________________________。
第一步：根據(jù)題給信息和所學(xué)知識列出反應(yīng)式：氧化劑＋還原劑——還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物；
Fe(OH)3＋ClO－——FeO＋Cl－
第二步：根據(jù)電子守恒確定上述式子“氧化劑＋還原劑——還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物”中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；
2Fe(OH)3＋3ClO－——2FeO＋3Cl－
第三步：根據(jù)電荷守恒，結(jié)合介質(zhì)的酸堿性，在反應(yīng)方程式兩端添加H＋、OH－，使之滿足電荷守恒的要求；
2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－——2FeO＋3Cl－
第四步：根據(jù)原子守恒，通過在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒；配平后的反應(yīng)：
2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
第五步：檢查并確定離子方程式。
3．(1)[全國卷Ⅲ，27(2)①]煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨，污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應(yīng)的離子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O
(2)[江蘇，20(3)]一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合價(jià)為＋3)與Fe2＋反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)，其離子方程式為
________________________________________________________________________。
答案　2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋B(OH)＋2H2↑
(3)[全國卷Ⅰ，27(4)]＋6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O還原成Cr3＋，該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。
答案　Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O(或Cr2O＋8HSO===2Cr3＋＋3SO＋5SO＋4H2O)
(4)[全國卷Ⅰ，28(2)]寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式
________________________________________________________________________。

答案　2NaClO3＋H2SO4＋SO2===2NaHSO4＋2ClO2
(5)(上海，24)NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，已知HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同，則反應(yīng)的離子方程式：
________________________________________________________________________。
答案　2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑
(6)[江蘇，19(2)]NaClO溶液與Ag反應(yīng)的產(chǎn)物為AgCl、NaOH和O2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
HNO3也能氧化Ag，從反應(yīng)產(chǎn)物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺點(diǎn)是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑　會釋放出氮氧化物(或NO、NO2)，造成環(huán)境污染
解析　由題意發(fā)生反應(yīng)：Ag＋NaClO＋H2O―→AgCl＋NaOH＋O2↑，有Ag、Cl、O三種元素的化合價(jià)發(fā)生變化，因Ag、Cl原子個(gè)數(shù)比為1，設(shè)Ag、NaClO的系數(shù)為1，則NaOH系數(shù)為1，Ag失去e－，NaClO―→NaCl，得到2e－，根據(jù)電子守恒，O2的系數(shù)為，根據(jù)原子守恒，H2O系數(shù)為，相應(yīng)擴(kuò)大4倍。HNO3也能氧化Ag，但生成NOx會污染環(huán)境。

在近幾年的高考中，氧化還原反應(yīng)方程式配平不準(zhǔn)的常見原因有：
(1)化合價(jià)判斷不準(zhǔn)。
近幾年高考中?？嫉囊恍┨厥馕镔|(zhì)中元素化合價(jià)如下：
CuFeS2：Cu(＋2)、Fe(＋2)、S(－2)
K2FeO4：Fe(＋6)　Li2NH：N(－3)
LiNH2：N(－3)　AlN：N(－3)
Na2S2O3：S(＋2)　C2O：C(＋3)
HCN：C(＋2)、N(－3)　CuH：Cu(＋1)、H(－1)
FeO：Fe[＋(8－n)]　Si3N4：Si(＋4)、N(－3)
(2)依據(jù)電子得失守恒列等式時(shí)忽視變價(jià)原子的個(gè)數(shù)。
(3)缺項(xiàng)氧化還原反應(yīng)方程式配平時(shí)，“”中或“________”上的化學(xué)計(jì)量數(shù)“1”容易忽略、漏掉。
題組二　電子守恒在氧化還原反應(yīng)計(jì)算中的應(yīng)用
(一)根據(jù)兩元素之間得失電子守恒進(jìn)行計(jì)算
4．(海南，4)在酸性條件下，可發(fā)生如下反應(yīng)：ClO＋2M3＋＋4H2O===M2O＋Cl－＋8H＋，M2O中M的化合價(jià)是(　　)
A．＋4 B．＋5
C．＋6 D．＋7
答案　C
5．(上海，17)某鐵的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL Cl2，恰好將Fe2＋完全氧化。x值為(　　)
A．0.80 B．0.85
C．0.90 D．0.93
答案　A
解析　根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)exO被氧化為Fe3＋轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112 mL Cl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.01 mol。則：×(3－)×x＝0.01，解得x＝0.80。故選項(xiàng)A正確。
6．多硫化鈉Na2Sx(x≥2)在結(jié)構(gòu)上與Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之處。Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，反應(yīng)中Na2Sx與NaClO 的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值是(　　)
A．5 B．4
C．3 D．2
答案　A
解析　Na2Sx的S化合價(jià)為，反應(yīng)后氧化為＋6價(jià)。NaClO中Cl的化合價(jià)從＋1價(jià)降低到－1價(jià)，得到了2個(gè)電子，則根據(jù)電子得失守恒可知(6＋)x＝2×16，解得x＝5，即選項(xiàng)A正確。
7．[全國卷Ⅲ，27(1)]FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2
上述反應(yīng)配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。
答案　2∶7
解析　首先標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)，分析價(jià)態(tài)變化可知：1 mol FeO·Cr2O3失去7 mol電子，1 mol NaNO3得到2 mol電子，則由得失電子守恒可知二者系數(shù)比應(yīng)為2∶7。

電子守恒法解題的思維流程
(1)找出反應(yīng)中的氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。
(2)找出一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)目，從而確定1 mol氧化劑或還原劑得失電子數(shù)目(注意化學(xué)式中原子或離子個(gè)數(shù)，如1 mol K2Cr2O7被還原為＋3價(jià)的Cr得電子數(shù)是3×2NA)。
(3)根據(jù)題目中各物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式：n(氧化劑)×變價(jià)原子數(shù)×化合價(jià)變化值＝n(還原劑)×變價(jià)原子數(shù)×化合價(jià)變化值，從而求算出答案。


(二)根據(jù)多步反應(yīng)中的得失電子守恒進(jìn)行計(jì)算
8．某廢水中含有Cr2O，為了處理有毒的Cr2O，需要先測定其濃度：取20 mL廢水，加入適量稀硫酸，再加入過量的V1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反應(yīng)(還原產(chǎn)物為Cr3＋)。用c2 mol ·L－1 KMnO4溶液滴定過量的Fe2＋至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液V2 mL。則原廢水中c(Cr2O)為(用代數(shù)式表示)(　　)
A. mol·L－1 B. mol·L－1
C. mol·L－1 D. mol·L－1
答案　A
解析　本題有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。利用得失電子守恒列等式：c1 mol·L－1×V1 mL×10－3 L ·mL－1＝20 mL×10－3 L·mL－1×6c(Cr2O)＋5c2 mol·L－1×V2 mL×10－3 L·mL－1，解得：c(Cr2O)＝ mol·L－1。
9．一定量的CuS投入足量的HNO3中，收集到氣體V L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，已知?dú)怏w為NO和NO2的混合物，向反應(yīng)后的溶液中(存在Cu2＋和SO)加入足量NaOH，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO 12.0 g，則V可能為(　　)
A．5.0 L B．8.9 L
C．15.7 L D．26.9 L
答案　C
解析　n(CuS)＝n(CuO)＝＝0.15 mol，假設(shè)氣體均為NO，由電子守恒可知，0.15 mol×[6－(－2)]＝×(5－2)，解得V＝8.96 L，假設(shè)氣體均為NO2，由電子守恒可知，0.15 mol×[6－(－2)]＝×(5－4)，解得V＝26.88 L，已知?dú)怏w為NO和NO2的混合物，則8.96 L Cl－，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)中每生成1 mol N2，轉(zhuǎn)移電子2×3＝6 mol，正確；D項(xiàng)，經(jīng)此法處理過的廢水中含有鹽酸，屬于酸性廢水，不能直接排放，錯(cuò)誤。
6．(北京市昌平區(qū)高三上學(xué)期期末)鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)金屬”，工業(yè)冶煉鈦的第一步反應(yīng)為TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是(　　)
A．TiO2是氧化劑
B．四氯化鈦是還原產(chǎn)物
C．Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)
D．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2
答案　B
解析　TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO中，C元素的化合價(jià)升高，Cl元素的化合價(jià)降低。A項(xiàng)，Ti、O元素的化合價(jià)不變，則TiO2不是氧化劑，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Cl元素的化合價(jià)降低，四氯化鈦是還原產(chǎn)物，正確；C項(xiàng)，氯氣為氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯氣為氧化劑，C為還原劑，由反應(yīng)可知，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1，錯(cuò)誤。
7．(北京市昌平區(qū)高三上學(xué)期期末)已知可用Co2O3代替MnO2制備Cl2，反應(yīng)后Co元素以Co2＋的形式存在。下列敘述不正確的是(　　)
A．該反應(yīng)中氧化性：Co2O3＞Cl2
B．參加反應(yīng)的HCl全部被Co2O3氧化
C．每生成1 mol 氯氣，消耗1 mol Co2O3
D．制備相同量的氯氣，所需Co2O3質(zhì)量比MnO2多
答案　B
解析　Co2O3＋6HCl(濃)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O中，Co元素的化合價(jià)由＋3價(jià)降低為＋2價(jià)，Cl元素的化合價(jià)由－1價(jià)升高到0價(jià)。A項(xiàng)，反應(yīng)中Co2O3是氧化劑，Cl2是氧化產(chǎn)物，氧化性：Co2O3＞Cl2，正確；B項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的HCl中氯元素的化合價(jià)沒有全部變化，部分HCl起了酸的作用，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)方程式可知，每生成1 mol 氯氣，消耗1 mol Co2O3，正確；D項(xiàng)，制備相同量的氯氣，所需Co2O3和 MnO2的物質(zhì)的量相同，但Co2O3的摩爾質(zhì)量比MnO2大，因此所需Co2O3質(zhì)量比MnO2多，正確。
8．(天津市五區(qū)縣高三上學(xué)期期末)已知某離子反應(yīng)為8Fe2＋＋NO＋10H＋===NH＋8Fe3＋＋3H2O，下列說法不正確的是(　　)
A．Fe2＋為還原劑，NO被還原
B．消耗1 mol氧化劑，轉(zhuǎn)移8 mol 電子
C．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶8
D．若把該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，則負(fù)極反應(yīng)式為 Fe2＋－e－===Fe3＋
答案　C
解析　8Fe2＋＋NO＋10H＋===NH＋8Fe3＋＋3H2O 反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)升高被氧化，F(xiàn)e2＋是還原劑，N元素化合價(jià)降低被還原，NO是氧化劑。A項(xiàng)，F(xiàn)e2＋為還原劑，NO被還原，正確；B項(xiàng)，消耗1 mol氧化劑，轉(zhuǎn)移8 mol電子，正確；C項(xiàng)，氧化產(chǎn)物是Fe3＋，還原產(chǎn)物是NH，物質(zhì)的量之比為8∶1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若把該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)式為 Fe2＋－e－===Fe3＋，正確。



9．火法煉銅首先要焙燒黃銅礦，其反應(yīng)為2CuFeS2＋O2===Cu2S＋2FeS＋SO2，下列說法正確的是(　　)
A．SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
B．CuFeS2僅作還原劑，硫元素被氧化
C．每生成1 mol Cu2S，有4 mol硫被氧化
D．每轉(zhuǎn)移1.2 mol電子，有0.1 mol硫被氧化
答案　 A
解析　A項(xiàng)，O元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為－2價(jià)，S元素的化合價(jià)由－2價(jià)升高為＋4價(jià)，則SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，正確；B項(xiàng)，Cu元素的化合價(jià)降低，S元素的化合價(jià)升高，則CuFeS2既作氧化劑又作還原劑，S元素被氧化，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由反應(yīng)可知，生成1 mol Cu2S，有1 mol 硫被氧化，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由反應(yīng)可知，1 mol S被氧化轉(zhuǎn)移6 mol電子，則每轉(zhuǎn)移1.2 mol電子，有0.2 mol硫被氧化，錯(cuò)誤。
10．(河北省定州中學(xué)高三上學(xué)期期末)一定條件下反應(yīng)：R2O＋3S2－＋14H＋===2R3＋＋3S↓＋7H2O。則R2O中R的化合價(jià)是(　　)
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋6
答案　D
解析　在反應(yīng)：R2O＋3S2－＋14H＋===2R3＋＋3S↓＋7H2O，設(shè)R2O中R的化合價(jià)為＋x，則R變價(jià)數(shù)目為(x－3)×2；反應(yīng)中－2價(jià)硫升高為0價(jià)，化合價(jià)升高數(shù)目為3×[0－(－2)]，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，(x－3)×2＝3×[0－(－2)]，解得x＝6，故選D。
11．(廣東清遠(yuǎn)市高三上學(xué)期期末)已知在酸性溶液中，下列物質(zhì)氧化H2S生成S時(shí)，自身發(fā)生如下變化：IO→I2；Fe3＋→Fe2＋；SO2→S；MnO→Mn2＋。如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的H2S，得到S最多的是(　　)
A．IO B．Fe3＋
C．SO2 D．MnO
答案　C
解析　由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒知，1 mol氧化劑得電子越多，生成的S就越多。A項(xiàng)，1 mol IO→I2得5 mol e－，生成2.5 mol S；B項(xiàng)，1 mol Fe3＋→Fe2＋得1 mol e－，生成0.5 mol S；C項(xiàng)，1 mol SO2→S得4 mol e－，同時(shí)消耗2 mol H2S，共生成3 mol S；D項(xiàng)，1 mol MnO→Mn2＋得5 mol e－，生成2.5 mol S。






12．(雙鴨山市第一中學(xué)高三上學(xué)期期末)根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說法正確的是(反應(yīng)條件已略去)(　　)

A．反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)③還屬于置換反應(yīng)
B．反應(yīng)⑤說明該條件下鋁可用于制熔點(diǎn)較高的金屬
C．相同條件下生成等量的O2，反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1∶1
D．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4
答案　B
13．(北京市豐臺區(qū)高三上學(xué)期期末)某同學(xué)設(shè)計(jì)完成了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
①向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色(生成了HIO3)。
②向盛有KBr溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紅棕色。繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層的顏色沒有變化。
下列說法不正確的是(　　)
A．實(shí)驗(yàn)①生成HIO3時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為I2 ＋ 5Cl2 ＋ 6H2O===2HIO3 ＋ 10HCl
B．實(shí)驗(yàn)②中當(dāng)CCl4層變成紅棕色時(shí)可通過分液的方法獲得Br2的CCl4溶液
C．由上述實(shí)驗(yàn)得出Cl2、Br2、I2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是：Cl2 > Br2 > I2
D．由上述實(shí)驗(yàn)得出Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是：HBrO3 > Cl2 > HIO3
答案　C
解析　A項(xiàng)，由繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色(生成了HIO3)可知，氯氣可氧化碘單質(zhì)，發(fā)生的反應(yīng)為I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl，正確；B項(xiàng)，由盛有KBr溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紅棕色可知，溴易溶于四氯化碳，則可通過萃取分液的方法獲得Br2的CCl4溶液，正確；C項(xiàng)，由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，①中氧化性為Cl2＞I2，②中氧化性為Cl2＞Br2，不能比較Br2、I2的氧化性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由①②中繼續(xù)滴加氯水的現(xiàn)象及氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性由強(qiáng)到弱的順序：HBrO3＞Cl2＞HIO3，正確。
14．測定鐵銨礬[x(NH4)2SO4·yFe2(SO4)3·zH2O]組成的實(shí)驗(yàn)如下：準(zhǔn)確稱取2.892 g樣品，配制成100 mL溶液A；準(zhǔn)確量取25 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱得白色固體0.699 g；另量取25 mL溶液A，用適量的Zn將Fe3＋還原為Fe2＋，生成的Fe2＋恰好可與0.010 mol·L－1 25.0 mL K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)(6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O)。由計(jì)算知x∶y∶z的值為(　　)
A．1∶1∶24 B．1∶1∶12
C．1∶2∶6 D．3∶4∶6
答案　A
解析　取25 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌，干燥至恒重，得到白色固體0.699 g，根據(jù)硫酸根離子守恒，硫酸根離子的物質(zhì)的量和硫酸鋇的物質(zhì)的量是相等的，即為＝0.003 mol；另量取25 mL溶液A，用適量的Zn將Fe3＋還原為Fe2＋，生成的Fe2＋恰好可與0.010 mol·L－1 25.0 mL K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)，6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，所以亞鐵離子的物質(zhì)的量為6×25×10－3×0.010 mol·L－1＝1.5×10－3 mol，即鐵離子的物質(zhì)的量為1.5×10－3 mol，銨根離子的物質(zhì)的量為2×3.0×10－3－3×1.5×10－3＝1.5×10－3 mol，根據(jù)質(zhì)量守恒，水的物質(zhì)的量：(2.892 g×－0.003 mol×96 g·mol－1－1.5×10－3 mol×56 g·mol－1－1.5×10－3 mol×18 g·mol－1)×＝0.018 mol，所以x∶y∶z＝∶∶0.018＝1∶1∶24。故選A。
15．(衡水一中二輪復(fù)習(xí))二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑，回答下列問題：
(1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。
(2)實(shí)驗(yàn)室以NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2：

①電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________
________________________________________________________________________。
②溶液X中大量存在的陰離子有________。
③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是________(填標(biāo)號)。
a．水 b．堿石灰
c．濃硫酸 d．飽和食鹽水
(3)O2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標(biāo)的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是________(填標(biāo)號)。
a．明礬 b．碘化鉀
c．鹽酸 d．硫酸亞鐵
答案　(1)2∶1
(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3?、贑l－、OH－
③c
(3)d
解析　(1)反應(yīng)過程中SO被氧化為SO，1 mol SO失去2 mol電子，KClO3被還原為ClO2,1 mol KClO3得到1 mol電子，故氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2∶1。
(2)①電解產(chǎn)物為H2、NCl3，故可先寫出NH4Cl＋HCl―→H2↑＋NCl3，配平后得NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3。②NaClO2與NCl3反應(yīng)過程中，前者被氧化為ClO2，后者被還原為NH3，再根據(jù)得失電子守恒、原子守恒可得化學(xué)方程式6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2↑＋3NaCl＋NH3↑＋3NaOH，故溶液X中含有的陰離子有Cl－、OH－ 。③因ClO2易溶于水而NH3是堿性氣體，故可用濃硫酸除去雜質(zhì)NH3。
(3)將亞氯酸鹽還原為Cl－最好用FeSO4，因?yàn)镕eSO4既有較強(qiáng)的還原性而且無毒，且氧化產(chǎn)物還有凈水功能。
16．(北京理綜，27)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動機(jī)在空氣過量條件下的NOx排放。
(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理：

①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。
②反應(yīng)器中NH3還原NO2的化學(xué)方程式：________________________________________
________________________________________________________________________。
③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí)，尾氣中SO2在O2作用下會形成(NH4)2SO4，使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成：_______________________________________________。
④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化，測定溶液中尿素(M＝60 g·mol－1)含量的方法如下：取a g尿素溶液，將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3，所得NH3用過量的v1 mL c1 mol·L－1 H2SO4溶液吸收完全，剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L－1 NaOH溶液恰好中和，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。
(2)NSR(NOx儲存還原)工作原理：
NOx的儲存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖a所示。

①通過BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)NOx的儲存和還原。儲存NOx的物質(zhì)是________。
②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過程，該過程分兩步進(jìn)行，圖b表示該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是________。
③還原過程中，有時(shí)會產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：________15NNO＋H2O。
答案　(1)①CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑
②8NH3＋6NO27N2＋12H2O
③2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4
④%
(2)①BaO?、?∶1
③415NO＋4NH3＋3O2　4　6
解析　(1)①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2，結(jié)合原子守恒，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑；
②NH3在催化劑作用下還原NO2生成氮?dú)夂退鶕?jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為8NH3＋6NO27N2＋12H2O；
③SO2在O2作用下與NH3、H2O反應(yīng)形成(NH4)2SO4，此反應(yīng)中SO2是還原劑，氧氣是氧化劑，結(jié)合電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO2＋O2＋4NH3＋2H2O===2(NH4)2SO4；④吸收NH3的硫酸的物質(zhì)的量為v1×10－3L×c1 mol·L－1－v2 ×10－3L×c2 mol·L－1 ×＝×10－3 mol，根據(jù)化學(xué)方程式為CO(NH2)2＋H2O2NH3↑＋CO2↑和2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4；可知尿素的物質(zhì)的量為×10－3mol，則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是÷a g×100%＝%。(2)①由圖示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2，Ba(NO3)2再還原為N2，則儲存NOx的物質(zhì)是BaO；②由圖示可知，第一步反應(yīng)為H2與Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩爾Ba(NO3)2作用生成NH3共轉(zhuǎn)移16 mol電子，根據(jù)電子守恒，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為16 mol÷2＝8 mol，則消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是8∶1；③在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí)，得到的笑氣幾乎都是15NNO?？芍?5NO與NH3的比例為1∶1，根據(jù)化合價(jià)的變化以及15NO與NH3的比例可知，還需要O2作氧化劑，結(jié)合電子守恒和原子守恒可得化學(xué)方程式：415NO＋4NH3＋3O2415NNO＋6H2O。

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