第3講　氧化還原反應(yīng)
【2021·備考】
最新考綱
素養(yǎng)落地
1.通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。
2.了解常見的氧化劑、還原劑和生產(chǎn)生活中常見的氧化還原反應(yīng)。
微觀與宏觀相結(jié)合，多視角、多層次地認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的特征、實(shí)質(zhì)及規(guī)律；運(yùn)用分析、推理等方法構(gòu)建氧化還原計(jì)算、配平的思維模型，通過實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證并加深對(duì)物質(zhì)氧化性、還原性的理解。


『知識(shí)梳理』
一、氧化還原反應(yīng)
1.氧化還原反應(yīng)本質(zhì)和特征

2.基本概念及相互關(guān)系

概括為“升失氧、降得還，劑性一致、其他相反”
例如，反應(yīng)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O中，氧化劑是濃H2SO4，還原劑是Cu，氧化產(chǎn)物是CuSO4。生成1 mol SO2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA，被還原的H2SO4的物質(zhì)的量是1__mol，濃硫酸表現(xiàn)的性質(zhì)是酸性和強(qiáng)氧化性。

(1)元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，該元素不一定被還原。
(2)在氧化還原反應(yīng)中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，也可能是同一元素既被氧化又被還原。
3.氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法
(1)雙線橋法：①標(biāo)變價(jià)，②畫箭頭，③算數(shù)目，④說變化。

實(shí)例：用雙線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
。
(2)單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標(biāo)“得到”、“失去”字樣。

實(shí)例：用單線橋法標(biāo)出銅和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
。
4.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系

二、常見的氧化劑和還原劑
1.常見氧化劑
常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價(jià)態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如：

2.常見還原劑
常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物、低價(jià)金屬陽離子、非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如：

3.具有中間價(jià)態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性

[鏈接新教材]
①(新教材LK第一冊(cè)P719習(xí)題精選練)
煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。

(1)請(qǐng)用化學(xué)方程式表示煉鐵的原理：_____________________________________
____________________________________________________________________。
(2)若用水作為煤的氣化劑，高溫下主要發(fā)生反應(yīng)C＋H2O(氣)===CO＋H2，得到以CO和H2為主要成分的水煤氣。上述反應(yīng)從得失氧的角度看________(只能選填一個(gè)序號(hào))。
A.屬于氧化反應(yīng)
B.屬于還原反應(yīng)
C.既屬于氧化反應(yīng)又屬于還原反應(yīng)
答案　(1)煉鐵原理的化學(xué)方程式為：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　(2)C
②(新教材RJ第一冊(cè)P269習(xí)題變式練)
氫化鈉(NaH)可在野外用作生氫劑，用作生氫劑時(shí)的化學(xué)反應(yīng)原理為：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中，正確的是(　　)
A.NaOH是氧化產(chǎn)物
B.若生成4.48 L H2，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.2 mol電子
C.該反應(yīng)為置換反應(yīng)
D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1
答案　D
『考向突破』
考向一　氧化還原反應(yīng)的基本概念

[題目設(shè)計(jì)]
1.判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)
(1)有單質(zhì)參加或有單質(zhì)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)中的反應(yīng)物，不是氧化劑就是還原劑(×)
(3)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素一定被還原(×)
(4)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí)，一定有另一種元素被還原(×)
(5)陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性(×)
(6)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能干燥SO2、CO等還原性氣體(×)

[題目設(shè)計(jì)]
2.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，此反應(yīng)中氧化劑是________，還原劑是________，氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________，MnO2發(fā)生________反應(yīng)，HCl發(fā)生________反應(yīng)；生成1 mol Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為________，被氧化的HCl的物質(zhì)的量是________ mol，鹽酸顯示的性質(zhì)是________性和________性。
提示　MnO2　HCl　Cl2　MnCl2　還原　氧化　2NA　2　還原　酸
考向二　生產(chǎn)、生活、傳統(tǒng)文化中的氧化還原反應(yīng)

[題目設(shè)計(jì)]
3.分析生產(chǎn)生活中的下列過程，涉及到氧化還原反應(yīng)的是________。
①銅制品、鐵制品在潮濕的空氣中生銹
②缺鐵性貧血服用補(bǔ)鐵劑時(shí)，需與維生素C同時(shí)服用
③將氯氣通入冷的消石灰中制漂白粉
④從海水中提取氯化鎂
提示　①②③

[題目設(shè)計(jì)]
4.下列反應(yīng)不屬于四種基本反應(yīng)類型，但屬于氧化還原反應(yīng)的是________。
①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
②AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
③Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
④2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
提示?、?br />
[題目設(shè)計(jì)]
5.下列能量轉(zhuǎn)化過程與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是________。
①硅太陽能電池工作時(shí)，光能轉(zhuǎn)化成電能
②鋰離子電池放電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能
③電解質(zhì)溶液導(dǎo)電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
④葡萄糖為人類生命活動(dòng)提供能量時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能
提示?、冖邰?br /> 考向三　陌生物質(zhì)中元素化合價(jià)精析
[命題素材]
走好關(guān)鍵第一步——正確標(biāo)出元素化合價(jià)
正確分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，其前提是確定物質(zhì)中各元素(特別是變價(jià)元素)的化合價(jià)?；痉椒ㄊ窍葮?biāo)出熟悉元素的化合價(jià)，再根據(jù)化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價(jià)。常見元素的化合價(jià)可以借助化合價(jià)口訣來記憶：一價(jià)氫、鉀、鈉、氟、氯、溴、碘、銀；二價(jià)氧、鈣、鋇、鎂、鋅；三鋁、四硅、五價(jià)磷；說變價(jià)也不難，二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全；銅汞二價(jià)最常見。
近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價(jià)判斷
CuFeS2　Cu＋2　Fe＋2　S－2　K2FeO4　Fe＋6
Li2NH　N－3　LiNH2　N－3　AlN　N－3
Na2S2O3　S＋2　MO　M＋5　C2O　C＋3
HCN　C＋2　N－3　CuH　Cu＋1　H－1
FeO　Fe＋(8－n)　Si3N4　Si＋4　N－3
[題目設(shè)計(jì)]
6.高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑，是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更強(qiáng)、無二次污染的綠色水處理劑。工業(yè)制高鐵酸鈉的方法有如下兩種：
濕法制備的主要離子反應(yīng)為
2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
干法制備的主要反應(yīng)為
2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑
(1)高鐵酸鈉中鐵顯________價(jià)
(2)濕法中FeO是________產(chǎn)物
(3)干法中每生成1 mol Na2FeO4轉(zhuǎn)移________mol電子
(4)Na2FeO4可氧化水中的H2S、NH3，生成的________還能吸附懸浮雜質(zhì)。
提示　(1)＋6　(2)氧化　(3)5　(4)Fe(OH)3膠體

『知識(shí)梳理』
1.守恒規(guī)律
氧化劑得電子總數(shù)＝還原劑失電子總數(shù)。
2.價(jià)態(tài)規(guī)律：
(1)元素處于最高價(jià)，只有氧化性 ，如Fe3＋、Ag＋等；元素處于最低價(jià)，只有還原性，如S2－、I－等；元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，如Fe2＋、Cl2等。
(2)歸中反應(yīng)規(guī)律
不同價(jià)態(tài)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)＋低價(jià)―→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。
如在反應(yīng)KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化產(chǎn)物是Cl2，還原產(chǎn)物是Cl2，1 mol KClO3反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)是5NA。
(3)歧化反應(yīng)規(guī)律
“中間價(jià)―→高價(jià)＋低價(jià)”。具有多種價(jià)態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應(yīng)，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。1 mol Cl2反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。
3.強(qiáng)弱規(guī)律
自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，一般遵循強(qiáng)氧化劑制弱氧化劑，強(qiáng)還原劑制弱還原劑，即“強(qiáng)制弱”。
氧化劑＋還原劑―→還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物
氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物；
還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。
4.先后規(guī)律
在濃度相差不大的溶液中：
(1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性：Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。
(2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。
如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸訤e3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后再與Cu2＋反應(yīng)，最后與H＋反應(yīng)。
『考向突破』
考向一　價(jià)態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用

[題目設(shè)計(jì)]
1.氯氣與氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)，KX在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：KX―→KY＋KZ(未配平，KY與KZ的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶3，KZ中氯處于最高價(jià))，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯元素的化合價(jià)是________。
提示?。?

[題目設(shè)計(jì)]
2.實(shí)驗(yàn)中干燥下列氣體①H2?、贖2S?、跱H3　④CO?、軸O2可用濃硫酸作干燥劑的是________。
提示?、佗堍?br /> 考向二　先后規(guī)律及其應(yīng)用

[題目設(shè)計(jì)]
3.已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3＋和Cr3＋?，F(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。

AB段反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________，
BC段反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________。
提示　6I－＋Cr2O＋14H＋===3I2＋2Cr3＋＋7H2O
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋

[題目設(shè)計(jì)]
4.用FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅，所得溶液中加入鐵粉。對(duì)加入鐵粉充分反應(yīng)后的溶液分析合理的是(　　)
A.若無固體剩余，則溶液中一定有Fe3＋
B.若有固體存在，則溶液中一定有Fe2＋
C.若溶液中有Cu2＋，則一定沒有固體析出
D.若溶液中有Fe2＋，則一定有Cu析出
提示　B
考向三　氧化性、還原性強(qiáng)弱比較
[命題素材]
氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法
(1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理判斷
還原劑＋氧化劑―→氧化產(chǎn)物＋還原產(chǎn)物
氧化性強(qiáng)弱：氧化劑>氧化產(chǎn)物。
還原性強(qiáng)弱：還原劑>還原產(chǎn)物。
(2)依據(jù)“二表”判斷
依據(jù)元素周期表判斷
①同主族元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱，對(duì)應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)。

②同周期元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱，氧化性逐漸增強(qiáng)。

依據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷

(3)依據(jù)反應(yīng)的具體情況判斷
①相同條件下
與同一試劑反應(yīng)：
a.一種物質(zhì)反應(yīng)，另一種物質(zhì)不反應(yīng)。
如Na與冷水反應(yīng)，Mg不能。還原性：Na＞Mg。
b.一種物質(zhì)反應(yīng)快(劇烈)，另一種物質(zhì)反應(yīng)慢。
如Na、K與水反應(yīng)，K反應(yīng)劇烈。還原性K＞Na。
c.生成物的價(jià)態(tài)不同。
如。氧化性：Cl2＞S。
②與同一試劑反應(yīng)，反應(yīng)條件不同如H2＋F2===2HF、H2＋Cl22HCl。氧化性：F2＞Cl2
(4)依據(jù)外界條件判斷
濃度
同一種物質(zhì)，濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性：濃H2SO4>稀H2SO4，濃HNO3>稀HNO3；還原性：濃HCl>稀HCl
溫度
同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強(qiáng)。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)
酸堿性
如NO在酸性條件下氧化性強(qiáng)，F(xiàn)e2＋在堿性條件下還原性強(qiáng)

[題目設(shè)計(jì)]
5.物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì)：①Cu與HNO3溶液?、贑u與FeCl3溶液?、踆n與H2SO4溶液?、蹻e與FeCl3溶液?、軨l2和NaOH溶液?、轋e和HNO3溶液?、逨e和H2SO4溶液?、郚a和O2
(1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是________(填標(biāo)號(hào)，下同)。
(2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是________。
(3)氧化還原反應(yīng)不受濃度、溫度影響的是________。
提示　(1)①③⑥⑦　(2)⑤⑥⑦⑧　(3)②④

　　　　　　　強(qiáng)弱
[題目設(shè)計(jì)]
6.鉍(Bi)位于元素周期表中ⅤA族，＋3價(jià)較穩(wěn)定，鉍酸鈉(NaBiO3)溶液呈無色。取一定量的硫酸錳(MnSO4)溶液依次滴加下列溶液，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象如下表所示：
加入
溶液
①適量的鉍酸鈉溶液
②過量的雙氧水
③適量KI－淀粉溶液
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
溶液呈紫紅色
紫紅色消失，產(chǎn)生氣泡
溶液變成藍(lán)色
則NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______。
提示　NaBiO3＞KMnO4＞H2O2＞I2

　　　　　　　強(qiáng)弱
[題目設(shè)計(jì)]
7.鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級(jí)危險(xiǎn)品。已知下列反應(yīng)在一定條件下能夠發(fā)生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋　②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋?、跢e＋2Fe3＋===3Fe2＋。Fe3＋、Ag＋、Tl3＋氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_______________。
提示　Tl3＋＞Ag＋＞Fe3＋

[題目設(shè)計(jì)]
8.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。試分析在水溶液中能否發(fā)生3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3，理由是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
提示　否，由題給信息知還原性I－＞Fe2＋，當(dāng)Fe2＋被氧化時(shí)I－已完全被氧化

[題目設(shè)計(jì)]
9.某小組同學(xué)探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢驗(yàn))。

(1)打開活塞a，逐滴加入H2SO3溶液至過量，燒瓶內(nèi)溶液顏色變?yōu)闊o色，該反應(yīng)的離子方程式為______________________________________________________
____________________________________________________________________，
得出的結(jié)論是H2SO3的氧化性比Br2的氧化性________(填“強(qiáng)”或“弱”)。
(2)再打開活塞b，向所得溶液中逐滴加入H2O2溶液，剛開始溶液顏色無明顯變化，繼續(xù)滴加，溶液變?yōu)槌赛S色，變橙黃色反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________________________________，
得出的結(jié)論是H2O2的氧化性比Br2的氧化性________(填“強(qiáng)”或“弱”)。
提示　(1)H2SO3＋Br2＋H2O===4H＋＋SO＋2Br－　弱　(2)2H＋＋2Br－＋H2O2===Br2＋2H2O　強(qiáng)
考向四　守恒規(guī)律及其應(yīng)用

[命題素材]
守恒法解題思維流程

[題目設(shè)計(jì)]
10.羥氨(NH2OH)是一種還原劑。將16.00 mL 0.05 mol·L－1的羥氨酸性溶液與足量硫酸鐵在煮沸條件下反應(yīng)，生成的Fe2＋又恰好被24.00 mL 0.02 mol·L－1的酸性KMnO4溶液所氧化。在上述反應(yīng)中，羥氨的氧化產(chǎn)物為________。
提示　NO

多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，中間各步反應(yīng)過程如無電子損耗則可利用電子守恒解答。
思維模板
始態(tài)物質(zhì)得(失)電子總數(shù)＝終態(tài)物質(zhì)失(得)電子總數(shù)
如a mol的銅與足量的濃HNO3反應(yīng)，將產(chǎn)生的NO2氣體與b mol的O2混合作用于水，氣體完全被吸收。

[題目設(shè)計(jì)]
11.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，消耗NaOH溶液的體積為________ mL。
提示　60
考向五　氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平
[命題素材]
(1)氧化還原方程式配平的基本原則

(2)氧化還原方程式配平的一般步驟


[題目設(shè)計(jì)]
12.(1)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O
提示　5　1　3　3　3　3
(2)____MnO＋____H＋＋____Cl－===____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O
提示　2　16　10　2　5　8

[題目設(shè)計(jì)]
13.(1)____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O
(2)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3
提示　(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5

[題目設(shè)計(jì)]
14.(1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O
(2)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。
請(qǐng)將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。
＋＋===AlN＋
提示　(1)3　2　4OH－　3　2　5
(2)Al2O3　3C　N2　2　3CO



當(dāng)一種物質(zhì)中一種元素的多個(gè)原子或多種元素價(jià)態(tài)發(fā)生變化時(shí)，分析較繁瑣或價(jià)態(tài)分析不清時(shí)，則略去每種元素的價(jià)態(tài)分析，將其看作一個(gè)整體，分析其化合價(jià)的總體變化。如KCN→KOCN：可將CN看成一個(gè)整體，化合價(jià)變化為―→，化合價(jià)升高2。

以粉煤灰(主要成分為Al2O3和SiO2，還含有少量的FeO、Fe2O3等)為原料制備Al2O3的流程如下：

(1)“酸浸”時(shí)需加入過量的稀硫酸，寫出Al2O3溶解的離子方程式___________________________________________________________________。
(2)證明酸浸后溶液中存在Fe3＋的方法是：取酸浸后的溶液少許置于試管中，向其中滴加硫氰化鉀溶液，溶液變?yōu)榧t色；再慢慢滴入過量的H2O2溶液，溶液的紅色先變深，之后紅色逐漸褪去，繼續(xù)滴加會(huì)有氣泡逸出，該氣體會(huì)使帶火星的木條復(fù)燃。
①紅色變深的原因是(用離子方程式表示)：______________________________
_________________________________________________________________；
②溶液紅色褪去是由于過氧化氫氧化了硫氰根離子，已知雙氧水氧化SCN－生成N2、CO2和SO，寫出該反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________________________；
③有氣體逸出，說明Fe3＋對(duì)H2O2的分解有催化作用，寫出催化過程第一步反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析　(2)①溶液呈紅色，是因?yàn)榘l(fā)生了Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，紅色變深，說明c(Fe3＋)增大，發(fā)生了Fe2＋→Fe3＋，故反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。
②H2O ―→H2得2e－，―→失11e－，由電子守恒、電荷守恒即可配平。
③催化作用中Fe3＋一定要參與反應(yīng)，故Fe3＋在第一步反應(yīng)中應(yīng)作氧化劑，發(fā)生2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋；第二步重新生成Fe3＋，發(fā)生2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O。
答案　(1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(2)①2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O、Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
②2SCN－＋11H2O2===2CO2↑＋N2↑＋2H＋＋10H2O＋2SO
③2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]　以黃銅礦(CuFeS2)為原料冶煉銅的方法有兩種
Ⅰ.火法煉銅
火法煉銅的主要反應(yīng)：
①2CuFeS2＋4O2Cu2S＋3SO2＋2FeO(爐渣)；
②2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2；
③2Cu2O＋Cu2S6Cu＋SO2↑。
則在反應(yīng)①、②、③中被氧化的元素為________(填元素符號(hào))，由a mol CuFeS2生成a mol Cu時(shí)，共消耗________ mol O2。
Ⅱ.濕法煉銅
濕法煉銅的第一步是將黃銅礦加入稀硫酸中，通入O2加熱，經(jīng)分析反應(yīng)后的溶液中含有Fe2(SO4)3、CuSO4與H2SO4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
解析?、?由題給信息，分析知最終產(chǎn)物為SO2、Cu、FeO。由→u＋O＋2O2化合價(jià)升高10，結(jié)合氧化劑、還原劑得失電子數(shù)相等知
a mol×10＝nO2×4，nO2＝2.5 a mol
Ⅱ.由題給信息分析知最終產(chǎn)物為Fe3＋、Cu2＋、SO
由→2＋＋e3＋＋2O化合價(jià)升高17，結(jié)合氧化劑、還原劑得失電子數(shù)相等即可配平。
答案?、?S　2.5a　Ⅱ.4CuFeS2＋17O2＋2H2SO44CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O


氧化還原滴定
(1)原理：以氧化劑或還原劑為滴定劑，直接滴定一些具有還原性或氧化性的物質(zhì)，或者間接滴定一些本身并沒有還原性或氧化性，但能與某些還原劑或氧化劑反應(yīng)的物質(zhì)。
(2)試劑：常見的用于滴定的氧化劑有KMnO4、K2Cr2O7等；常見的用于滴定的還原劑有亞鐵鹽、草酸、維生素C等。
(3)指示劑：氧化還原滴定法的指示劑有三類。①氧化還原指示劑；②專用指示劑，如在碘量法滴定中，可溶性淀粉溶液遇碘標(biāo)準(zhǔn)溶液變藍(lán)；③自身指示劑，如高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸時(shí)，滴定終點(diǎn)為溶液由無色變?yōu)樽仙?br />
(2020·昆明調(diào)研)準(zhǔn)確測(cè)定某溶液中Fe2＋質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一種方法是：在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固體制成莫爾鹽晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定。
稱取a g莫爾鹽樣品溶于水，配制成200 mL溶液，每次取待測(cè)液20.00 mL，用濃度為b mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
第一次
第二次
第三次
消耗酸性KMnO4溶液體積/mL
20.02
19.98
20.52
(1)酸化KMnO4的試劑為________(選填序號(hào))。
A.HCl B.H2SO4
C.HNO3
(2)滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________
___________________________________________________________________。
(3)滴定過程中，應(yīng)將酸性KMnO4溶液置于________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。判斷滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為______________________________________
________________________________________________________________。
(4)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中Fe2＋的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用含a、b的代數(shù)式表示)。
解析　(1)HCl具有還原性，能被KMnO4溶液氧化，HNO3具有強(qiáng)氧化性，也能氧化Fe2＋，滴定時(shí)產(chǎn)生干擾，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，因此酸化KMnO4溶液的試劑為H2SO4，B項(xiàng)正確。(2)滴定過程中，F(xiàn)e2＋與MnO在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式為MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。(3)酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化堿式滴定管下端的橡膠管，故應(yīng)將其置于酸式滴定管中。實(shí)驗(yàn)時(shí)滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液變?yōu)闇\紅色，且30 s內(nèi)顏色不再發(fā)生變化，即說明達(dá)到滴定終點(diǎn)。(4)第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較大，應(yīng)舍去，根據(jù)第一次、第二次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)中消耗酸性KMnO4溶液的平均體積為20.00 mL，根據(jù)

得c(Fe2＋)＝＝5b mol·L－1，則該莫爾鹽中Fe2＋的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＝×100%＝×100%。
答案　(1)B
(2)MnO＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
(3)酸式　當(dāng)最后一滴酸性高錳酸鉀溶液滴入時(shí)，溶液變?yōu)闇\紅色，且30 s內(nèi)不變色
(4)×100%
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]　用右圖裝置可以測(cè)定混合氣中ClO2的含量：
Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸；
Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口；
Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收；
Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中；
Ⅴ.用0.100 0 mol·L－1硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示劑顯示終點(diǎn)時(shí)共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中：
(1)錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式為_________________________
________________________________________________________________。
(2)玻璃液封裝置的作用是________________。
(3)Ⅴ中加入的指示劑通常為________，滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象是________。
(4)測(cè)得混合氣中ClO2的質(zhì)量為________g。
解析　(1)ClO2與KI溶液反應(yīng)時(shí)，CO2→C－，2I－→I2，反應(yīng)環(huán)境為酸性，從而可寫出該反應(yīng)的離子方程式。(2)玻璃液封裝置的作用是防止殘余的ClO2氣體揮發(fā)到空氣中，污染空氣。(3)步驟V反應(yīng)中，I2→2I－，I2使淀粉溶液顯藍(lán)色，故可選用淀粉溶液作指示劑，滴定至終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色。(4)由反應(yīng)2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O可得關(guān)系式：2ClO2～5I2～10S2O，n(S2O)＝0.100 0 mol·L－1×20.00 mL×10－3 L/mL＝2×10－3 mol，則n(ClO2)＝2×10－3 mol×2/10＝4×10－4 mol，m(ClO2)＝4×10－4 mol×67.5 g·mol－1＝0.027 00 g。
答案　(1)2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O
(2)吸收殘余的二氧化氯氣體(其他合理答案也可)
(3)淀粉溶液　溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色且30 s內(nèi)不恢復(fù)原色
(4)0.027 00

基礎(chǔ)知識(shí)鞏固
1.(2019·天津理綜，1)化學(xué)在人類社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，下列事實(shí)不涉及化學(xué)反應(yīng)的是(　　)
A.利用廢棄的秸稈生產(chǎn)生物質(zhì)燃料乙醇
B.利用石油生產(chǎn)塑料、化纖等高分子材料
C.利用基本的化學(xué)原料生產(chǎn)化學(xué)合成藥物
D.利用反滲透膜從海水中分離出淡水
答案　D
2.[2019·福州八縣(市)協(xié)作體聯(lián)考]已知反應(yīng)：O3＋2I－＋H2O===O2＋I(xiàn)2＋2OH－，下列說法中不正確的是(　　)
A.O2為還原產(chǎn)物
B.氧化性：O3>I2
C.H2O既不是氧化劑也不是還原劑
D.反應(yīng)生成1 mol I2時(shí)轉(zhuǎn)移2 mol電子
答案　A
3.已知RxO＋MnO＋H＋―→RO2＋Mn2＋＋H2O，變化過程中，有0.2 mol RxO參加反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移0.4 mol電子。則RxO中的x為(　　)
A.1 B.2
C.3 D.無法確定
解析　0.2 mol RxO參加反應(yīng)時(shí)，生成RO2，R的化合價(jià)升高，在反應(yīng)中錳元素的化合價(jià)降低，根據(jù)該反應(yīng)共轉(zhuǎn)移0.4 mol電子，則0.2×x×(4－)＝0.4，解得x＝2。
答案　B
4.(全國卷)(1)次磷酸(H3PO2)是一種精細(xì)磷化工產(chǎn)品，具有較強(qiáng)還原性，回答下列問題：
H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag＋還原為銀，從而可用于化學(xué)鍍銀。
①H3PO2中，P元素的化合價(jià)為________。
②利用H3PO2進(jìn)行化學(xué)鍍銀反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，則氧化產(chǎn)物為_______________________________________________(填化學(xué)式)。
(2)(全國卷)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為________。
答案　(1) ①＋1?、贖3PO4 　(2)MnSO4
考試能力過關(guān)
5.(2019·湖南株洲三校聯(lián)考)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種既能殺菌、消毒，又能絮凝凈水的水處理劑。工業(yè)制備K2FeO4的反應(yīng)離子方程式為Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O(未配平)。下列有關(guān)說法不正確的是(　　)
A.由上述反應(yīng)可知，ClO－的氧化性強(qiáng)于FeO
B.K2FeO4中鐵顯＋6價(jià)
C.上述反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
D.K2FeO4處理水時(shí)，不僅能消毒殺菌，而且生成的Fe3＋可與水反應(yīng)形成Fe(OH)3膠體，能吸附水中的懸浮雜質(zhì)
解析　ClO－作氧化劑，F(xiàn)eO為氧化產(chǎn)物，故ClO－的氧化性強(qiáng)于FeO，A正確；根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零，可知K2FeO4中鐵顯＋6價(jià)，B正確；2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O反應(yīng)中，氧化劑ClO－和還原劑Fe(OH)3的物質(zhì)的量之比為3∶2，C錯(cuò)誤；K2FeO4處理水時(shí)，F(xiàn)e元素為最高價(jià)，具有強(qiáng)氧化性.能消毒殺菌，而且被還原生成的Fe3＋可與水反應(yīng)形成Fe(OH)3膠體，具有吸附作用，可凈水，D正確。
答案　C
6.把圖2中的紙片補(bǔ)充到圖1中，可得到一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式(未配平)。下列對(duì)該反應(yīng)的說法不正確的是(　　)

A.IO作氧化劑
B.1 mol Mn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2
D.配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、3
解析　A項(xiàng)，分析圖1、圖2可知，Mn2＋為反應(yīng)物，作還原劑，則IO作氧化劑；B項(xiàng)，配平后的離子方程式為2Mn2＋＋5IO＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，故1 mol Mn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5 mol電子；C項(xiàng)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2；D項(xiàng)，配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、6。
答案　D
7.(2019·濟(jì)南市歷城第二中學(xué)11月調(diào)研檢測(cè)，28)有一混合溶液，其中只含有Fe2＋、Cl－、Br－、I－(忽略水的電離)，Cl－、Br－、I－的個(gè)數(shù)比為2∶3∶4，向該溶液中通入Cl2使溶液中Cl－和Br－的個(gè)數(shù)之比為3∶1，則通入Cl2 的物質(zhì)的量與溶液中剩余Fe2＋的物質(zhì)的量之比為(　　)
A.7∶2 B.7∶1
C.7∶4 D.7∶3
解析　由題意可設(shè)Cl－、Br－、I－的物質(zhì)的量分別為2 mol、3 mol、4 mol，由電荷守恒可得：2n(Fe2＋)＝n(Cl－)＋n(Br－)＋n(I－)＝2 mol＋3 mol＋4 mol＝9 mol，n(Fe2＋)＝4.5 mol，通入氯氣后，要滿足n(Cl－)∶n(Br－)＝3∶1，Cl－只要增加7 mol就可以，即需通入氯氣3.5 mol，4 mol I－先消耗2 mol氯氣，3 mol Fe2＋消耗1.5 mol氯氣，剩余Fe2＋1.5 mol，則通入氯氣與剩余Fe2＋的物質(zhì)的量之比為：3.5∶1.5＝7∶3，答案選D。
答案　D
8.(2020·山東等級(jí)考試模擬，12)已知Pb3O4與HNO3溶液發(fā)生反應(yīng)I：Pb3O4＋4H＋===PbO2＋2Pb2＋＋2H2O；PbO2與酸化的MnSO4溶液發(fā)生反應(yīng)Ⅱ：5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋＋5SO===2MnO＋5PbSO4＋2H2O。下列推斷正確的是(雙選)(　　)
A.由反應(yīng)Ⅰ可知，Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比為2∶1
B.由反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：HNO3>PbO2>MnO
C.Pb可與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)：3Pb＋16HNO3===3Pb(NO3)4＋4NO↑＋8H2O
D.Pb3O4可與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑
解析　A.反應(yīng)Ⅰ未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，且產(chǎn)物Pb2＋與PbO2物質(zhì)的量之比為2∶1，說明Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比為2∶1，故A正確；B.反應(yīng)Ⅰ中HNO3未能將Pb(Ⅱ)氧化成Pb(Ⅳ)，說明氧化性HNO3MnO，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)反應(yīng)Ⅰ可得硝酸不能將Pb氧化成＋4價(jià)，不能生成Pb(NO3)4，故C錯(cuò)誤；D.據(jù)反應(yīng)Ⅱ可知氧化性PbO2>MnO，而酸性條件下MnO能將HCl氧化成Cl2，則Pb(Ⅳ)也能將HCl氧化成Cl2，所以此反應(yīng)Pb3O4＋8HCl===3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑能發(fā)生，故D也正確。
答案　AD

[A級(jí)　全員必做題]
1.(2020·濮陽模擬)大氣中氮氧化物和碳?xì)浠衔锸茏贤饩€作用可產(chǎn)生二次污染物光化學(xué)煙霧，其中某些反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是(　　)

A.丙烯發(fā)生氧化反應(yīng)生成甲醛和乙醛
B.生成O3的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
C.反應(yīng)Ⅰ屬于復(fù)分解反應(yīng)
D.該過程中O2作催化劑
答案　A
2.(2020·山東濰坊期中)“一硫二硝三木炭”描述的是我國四大發(fā)明之一的黑火藥配方，黑火藥爆炸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑，對(duì)于該反應(yīng)的下列說法不正確的是(　　)
A.氧化產(chǎn)物是CO2
B.爆炸的原因是反應(yīng)釋放大量熱，并生成大量氣體
C.反應(yīng)中有三種元素的化合價(jià)發(fā)生變化
D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3
答案　D
3.已知二氯化二硫(S2Cl2)的結(jié)構(gòu)式為Cl—S—S—Cl，它易與水反應(yīng)：
2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓
對(duì)該反應(yīng)的說法正確的是(雙選)(　　)
A.S2Cl2既作氧化劑又作還原劑
B.H2O作還原劑
C.每生成1 mol SO2轉(zhuǎn)移3 mol電子
D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶1
答案　AC
4.已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI，自身發(fā)生如下變化：H2O2→H2O，IO→I2，MnO→Mn2＋，HNO2→NO。如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI，得到I2最多的是(　　)
A.H2O2 B.IO
C.MnO D.HNO2
解析　KI被氧化得到I2，1 mol KI在反應(yīng)中失去1 mol電子，再根據(jù)題中所給信息，H2O2→H2O，1 mol H2O2得2 mol e－，IO→I2，1 mol IO可得5 mol e－，MnO→Mn2＋，1 mol MnO可得5 mol e－，HNO2→NO，1 mol HNO2得1 mol e－。雖然B、C項(xiàng)中的1 mol IO、MnO均可得5 mol e－，但B中生成物I2來自IO和I－，故得I2最多者應(yīng)是IO與I－的反應(yīng)。
答案　B
5.已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是(　　)
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
答案　B
6.金屬銅的提煉多從黃銅礦開始，黃銅礦在焙燒過程中主要反應(yīng)之一的化學(xué)方程式為2CuFeS2＋O2Cu2S＋2FeS＋SO2。下列說法不正確的是(　　)
A.O2只作氧化劑
B.CuFeS2既是氧化劑又是還原劑
C.SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
D.若有1 mol O2參加反應(yīng)，則反應(yīng)中共有4 mol電子轉(zhuǎn)移
解析　反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為

在反應(yīng)中CuFeS2既是氧化劑又是還原劑，O2只作氧化劑，SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，若有1 mol O2參加反應(yīng)，則反應(yīng)中共有6 mol電子轉(zhuǎn)移。
答案　D
7.向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，當(dāng)加入2.6 mol NaBrO3時(shí)，測(cè)得反應(yīng)后溶液中溴和碘的存在形式及物質(zhì)的量分別為：
粒子
I2
Br2
IO
物質(zhì)的量/mol
0.5
1.3

針對(duì)上述反應(yīng)，下列說法正確的是(　　)
A.NaBrO3是氧化劑
B.氧化產(chǎn)物只有I2
C.該反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是12 mol
D.參加反應(yīng)的NaI為2.5 mol
解析　NaBrO3中溴元素由＋5價(jià)被還原生成0價(jià)，則NaBrO3是氧化劑，A正確；NaI中－1價(jià)碘離子被氧化生成0價(jià)的I2和＋5價(jià)的IO則氧化產(chǎn)物為I2和IO，B錯(cuò)誤；2.6 mol NaBrO3反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為2.6 mol×(5－0)＝13 mol，C錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒，生成IO的物質(zhì)的量為＝2 mol，根據(jù)碘原子守恒可知，參加反應(yīng)的NaI的物質(zhì)的量為n(IO)＋2n(I2)＝2 mol＋0.5 mol×2＝3 mol，D錯(cuò)誤。
答案　A
[B級(jí)　拔高選做題]
8.[2020·金考卷山東高考預(yù)測(cè)卷(四)，12]氰化物是劇毒物質(zhì)，傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的電鍍廢水中含一定濃度的CN－，無害化排放時(shí)必須對(duì)這種廢水進(jìn)行處理?？刹捎脡A性條件下的Cl2氧化法處理這種廢水，涉及以下兩個(gè)反應(yīng)：反應(yīng)i，CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O(未配平)；反應(yīng)ii，OCN－＋OH－＋Cl2―→X＋Y＋Cl－＋H2O(未配平)。其中反應(yīng)i中N元素的化合價(jià)沒有變化，常溫下，X、Y是兩種無毒的氣體。下列判斷正確的是(　　)
A.反應(yīng)i中氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1
B.X、Y是CO2、N2，且均為反應(yīng)ii的氧化產(chǎn)物
C.該廢水處理工藝過程中須采取措施，防止Cl2逸出到空氣中
D.處理c(CN－)＝0.000 1 mol·L－1的廢水106 L，消耗Cl2 5.6×103 L
解析　配平后的反應(yīng)i為CN－＋2OH－＋Cl2===OCN－＋2Cl－＋H2O，其中CN－為還原劑，Cl2為氧化劑，二者的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1，A項(xiàng)正確；反應(yīng)ii中，Cl2是氧化劑，則OCN－為還原劑，根據(jù)反應(yīng)i中N元素的化合價(jià)沒有變化，由CN－中N元素的化合價(jià)為－3，可知OCN－中N元素的化合價(jià)為－3，C元素的化合價(jià)為＋4，又X、Y是兩種無毒的氣體，故反應(yīng)ii的氧化產(chǎn)物只有N2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該廢水處理工藝中所用的Cl2有毒，須采取措施，防止Cl2逸出到空氣中，C項(xiàng)正確；題中沒有說明氣體是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，故無法計(jì)算一定物質(zhì)的量的氣體的體積，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案　AC
9.工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以1∶2的物質(zhì)的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同時(shí)放出CO2。在該反應(yīng)中(雙選)(　　)
A.硫元素既被氧化又被還原
B.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
C.每生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移4 mol電子
D.相同條件下，每吸收10 m3 SO2就會(huì)放出2.5 m3 CO2
解析　A項(xiàng)，在反應(yīng)物Na2S中S元素的化合價(jià)為－2價(jià)，在SO2中S元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，反應(yīng)后生成的物質(zhì)Na2S2O3中，S元素的化合價(jià)為＋2價(jià)，因此硫元素既被氧化又被還原，正確；B項(xiàng)，根據(jù)題意可知在溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，在反應(yīng)中氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為4∶2＝2∶1，正確；C項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，每生成3 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移8 mol電子，則生成1 mol Na2 S2 O3，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，但是由于SO2易溶于水，而CO2在水中溶解度較小，所以相同條件下，每吸收10 m3 SO2放出CO2的體積小于2.5 m3，錯(cuò)誤。
答案　AB
10.(2020·山東日照期末)硝酸廠的煙氣中含有大量的氮氧化物(NOx)，將煙氣與HI的混合氣體通入Ce(SO4)2與Ce2(SO4)3的混合溶液中實(shí)現(xiàn)無害化處理，其轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.SO沒有出現(xiàn)在圖示轉(zhuǎn)化中，其作用為催化劑
B.處理過程中，混合溶液中Ce3＋和Ce4＋總數(shù)減少
C.該轉(zhuǎn)化過程的實(shí)質(zhì)為NOx被H2還原
D.當(dāng)x＝1時(shí)，反應(yīng)Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶1
解析　SO在該反應(yīng)過程中沒有參與反應(yīng)，不是催化劑，A錯(cuò)誤；由于反應(yīng)前后各種元素的原子個(gè)數(shù)相等，根據(jù)Ce元素守恒，可知反應(yīng)過程中混合溶液中Ce3＋和Ce4＋的離子總數(shù)不變，B錯(cuò)誤；過程Ⅰ中Ce4＋―→Ce3＋，過程Ⅱ中Ce3＋―→Ce4＋，Ce4＋是反應(yīng)的催化劑，故整個(gè)過程的實(shí)質(zhì)為NOx被H2還原，C正確；當(dāng)x＝1時(shí)，反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)物為Ce3＋、H＋、NO，生成物為Ce4＋、N2、H2O，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得反應(yīng)方程式為4Ce3＋＋4H＋＋2NO===4Ce4＋＋N2＋2H2O，在該反應(yīng)中NO是氧化劑，Ce3＋是還原劑，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶4＝1∶2，D錯(cuò)誤。
答案　C
11.(1)(2019·山東日照一模)草酸鈧[Sc2(C2O4)3]在空氣中“灼燒”生成Sc2O3的化學(xué)方程式為__________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)(2019·山東濰坊一模)從某廢催化劑(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金屬并制取活性氧化鋅的工藝流程如下(已知：Zn及其氧化物、氫氧化物的性質(zhì)與Al及其相應(yīng)化合物性質(zhì)類似)：

“氧化”時(shí)Mn2＋被氧化的離子方程式為________________________________
_________________________________________________________________。
“中和、沉淀”時(shí)，若pH過高，則堿式碳酸鋅的產(chǎn)率偏小。寫出其反應(yīng)的離子方程式(任寫一個(gè)即可)：___________________________________________
______________________________________________________________。
解析　(1)在空氣中“灼燒”，空氣中有O2，故C2O可被空氣中的O2氧化，產(chǎn)物只能為CO2。(2)由工藝流程圖可知反應(yīng)物為 Mn2＋、(NH4)2S2O8，生成物為MnO(OH)2、(NH4)2SO4故反應(yīng)的離子方程式為Mn2＋＋S2O―→MnO(OH)2＋2SO，由環(huán)境知濾液呈酸性，故應(yīng)在右側(cè)補(bǔ)H＋，左側(cè)補(bǔ)水，Mn2＋＋S2O＋3H2O===MnO(OH)2＋2SO＋4H＋。
答案　(1)2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2
(2)Mn2＋＋S2O＋3H2O===MnO(OH)2↓＋2SO＋4H＋　Zn(OH)2＋2OH－===ZnO＋2H2O
12.(2020·百師聯(lián)盟習(xí)題精選)高鐵酸(H2FeO4)是一種多功能、高效無毒的新型綠色水處理劑，投入水中會(huì)迅速發(fā)生反應(yīng)。
(1)Na2FeO4中Fe的化合價(jià)為________。
(2)已知：常溫下高鐵酸鈉為紫黑色固體，將Na2FeO4投入水中，有氣體生成，同時(shí)有紅褐色沉淀產(chǎn)生，則Na2FeO4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)在工業(yè)上制備Na2FeO4的方法有多種。
Ⅰ.干法制備的反應(yīng)原理如下：2FeSO4＋6Na2O2===aNa2FeO4＋M↑＋2Na2O＋2Na2SO4。
①a＝________。
Ⅱ.濕法制備的工藝流程如下：

已知：Na2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中的溶解度較小。
②反應(yīng)b中，生成物除了Na2FeO4外，另一種鹽的化學(xué)式為________。
③一系列操作包括過濾、________、________。
解析　(2)生成物中氣體為氧氣，紅褐色沉淀為氫氧化鐵，則Na2FeO4與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3＋3O2↑＋8NaOH。
(3)①M(fèi)氣體不含有鈉元素，由鈉原子守恒可得a＝2。
②反應(yīng)b中，生成物除了Na2FeO4外，由元素守恒知另一種鹽的化學(xué)式為NaCl。
答案　(1)＋6　(2)4Na2FeO4＋10H2O===4Fe(OH)3＋3O2↑＋8NaOH　(3)①2?、贜aCl　③洗滌　低溫干燥
13.(2020·山東嘉祥一中月考)二氧化氯(ClO2)氣體是一種常用高效的自來水消毒劑。
(1)KClO3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會(huì)生成ClO2和Cl2，反應(yīng)方程式為___________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)室常用KClO3、草酸(H2C2O4)和稀硫酸制備ClO2。該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為____________。
(3)將ClO2通入到硫化氫溶液中，然后加入少量的稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，寫出二氧化氯與硫化氫溶液反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)ClO2和Cl2在消毒時(shí)自身均被還原為Cl－，則常溫常壓下，等體積的ClO2的消毒能力是Cl2的________倍。
(5)自來水廠用ClO2處理后的水中，要求ClO2的濃度在0.1～0.8 mg·L－1之間，碘量法可以檢測(cè)水中ClO2的濃度(不同pH環(huán)境中粒子種類如圖所示)，步驟如下：

Ⅰ.取一定體積的水樣，加入一定量的碘化鉀，再將反應(yīng)后溶液調(diào)至中性，并加入淀粉溶液，溶液變藍(lán)；
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液；(已知：2S2O＋I(xiàn)2===S4O＋2I－)
Ⅲ.加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1～3，
請(qǐng)回答：①操作Ⅰ中反應(yīng)的離子方程式是_______________________________
_________________________________________________________________。
②在操作Ⅲ過程中，溶液又呈藍(lán)色，反應(yīng)的離子方程式是
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
③若水樣的體積為1.0 L，在操作Ⅱ時(shí)消耗了1.0×10－3 mol·L－1的Na2S2O3溶液10 mL，則水樣中ClO2的濃度是________mg·L－1。
解析　(3)ClO2的還原產(chǎn)物為Cl－，由加入氯化鋇溶液生成白色沉淀可知H2S的氧化產(chǎn)物為SO。(5)①由操作Ⅰ中溶液中性可判斷出ClO2的還原產(chǎn)物為ClO，故反應(yīng)的離子方程式為2ClO2＋2I－===I2＋2ClO；②操作Ⅲ中水樣的pH為1～3，故ClO的還原產(chǎn)物為Cl－，故反應(yīng)的離子方程式為ClO＋4H＋＋4I－===Cl－＋2I2＋2H2O。
答案　(1)2KClO3＋4HCl(濃)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
(2)1∶1　(3)5H2S＋8ClO2＋4H2O===18H＋＋5SO＋8Cl－
(4)2.5　(5)①2ClO2＋2I－===2ClO＋I(xiàn)2　②ClO＋4I－＋4H＋===Cl－＋2I2＋2H2O?、?.675

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