2019年高考化學講與練 第2章 第5講 氧化還原反應規(guī)律的應用（含解析）新人教版.doc

《2019年高考化學講與練 第2章 第5講 氧化還原反應規(guī)律的應用（含解析）新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019年高考化學講與練 第2章 第5講 氧化還原反應規(guī)律的應用（含解析）新人教版.doc（23頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第2章第5講氧化還原反應規(guī)律的應用 李仕才 考綱要求　1.掌握常見氧化還原反應方程式的配平。2.掌握常見氧化還原反應的相關計算。3.理解質量守恒定律。 考點一　氧化還原反應的基本規(guī)律 1．價態(tài)規(guī)律 (1)升降規(guī)律：氧化還原反應中，化合價有升必有降，升降總值相等。 (2)價態(tài)歸中規(guī)律 含不同價態(tài)的同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價＋低價―→中間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。 例如，不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應是 注：⑤中不會出現(xiàn)H2S轉化為SO2而H2SO4轉化為S的情況。 (3)歧化反應規(guī)律 “中間價―→高價＋低價”。 具有多種價態(tài)的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可發(fā)生歧化反應，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 2．強弱規(guī)律 自發(fā)進行的氧化還原反應，一般遵循強氧化劑制弱氧化劑，強還原劑制弱還原劑，即“由強制弱”。 3．先后規(guī)律 (1)同時含有幾種還原劑時將按照還原性由強到弱的順序依次反應。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應。 (2)同時含有幾種氧化劑時將按照氧化性由強到弱的順序依次反應。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應，然后依次為Cu2＋、H＋。 4．電子守恒規(guī)律 氧化還原反應中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。 電子轉移數(shù)目的判斷 (1)(　　) (2)(　　) (3)(　　) (4)(　　) 答案　(1)　(2)√　(3)　(4) 電子轉移數(shù)目的計算 (1)根據(jù)反應KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O可知，每生成3molCl2轉移________mole－； (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，每產(chǎn)生1mol氧氣轉移________mole－； (3)已知將過氧化鈉加入硫酸亞鐵鹽溶液中發(fā)生反應： 4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，每4molNa2O2發(fā)生反應轉移________mole－。 答案　(1)5　(2)2　(3)6 解析　(1)中反應屬于自身氧化還原反應，生成物3個Cl2分子中，有1個Cl原子來源于KClO3，另外5個Cl原子來源于HCl，所以每生成3 mol Cl2轉移電子5 mol。(2)中Na2O2中的氧由－1到－2、0價，故每生成1 mol O2轉移2 mol e－。(3)化合價升高總數(shù)：4Fe2＋―→4Fe3＋，化合價升高4，對于4 mol Na2O2，其中1 mol Na2O2中的氧由－1到0價，化合價升高2，總數(shù)為6；化合價降低總數(shù)：3 mol Na2O2中的氧由－1到－2價，降低總數(shù)為6，所以每4 mol Na2O2發(fā)生反應轉移6 mol電子。 題組一　價態(tài)規(guī)律、對立統(tǒng)一思想應用 1．(價態(tài)規(guī)律)已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類似的反應，其最終產(chǎn)物是(　　) A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 答案　B 解析　已知反應中氯元素的化合價：＋1變?yōu)椋?和－1，符合鄰位轉化規(guī)律。既然NaClO2也能發(fā)生類似的反應，則氯元素的化合價應既有升高，也有降低，選項A中均降低，選項D化合價均升高；選項B、C與題意相符，但選項C中NaClO不是最終產(chǎn)物。 2．(對立統(tǒng)一思想)(2018黑龍江實驗中學檢測)在濃鹽酸中H3AsO3與SnCl2反應的離子方程式為3Sn2＋＋2H3AsO3＋6H＋＋18Cl－===2As＋3SnCl＋6M。關于該反應的說法中正確的組合是(　　) ①氧化劑是H3AsO3 ②還原性：Cl－＞As ③每生成1molAs，反應中轉移電子的物質的量為3mol ④M為OH－ ⑤SnCl是氧化產(chǎn)物 A．①②④⑤ B．①③⑤ C．①②③④ D．只有①③ 答案　B 解析　3Sn2＋＋2H3AsO3＋6H＋＋18Cl－===2As＋3SnCl＋6M中，由原子守恒可知，M為H2O。 ①As元素的化合價降低，則氧化劑是H3AsO3，所以正確。②Cl元素的化合價在該反應中不變，則不能比較Cl－、As的還原性，所以錯誤。③由反應可知，生成1 mol As時轉移3 mol電子，所以正確。④由原子守恒可知，M為H2O，所以錯誤。⑤反應中Sn元素化合價升高，則SnCl是氧化產(chǎn)物，所以正確。綜上所述，B選項正確。 題組二　氧化還原反應的競爭(先后規(guī)律的應用) 3．現(xiàn)有下列三個氧化還原反應： ①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2 ②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的試劑是(　　) A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．HCl 答案　C 解析　本題是尋找一種氧化劑，其氧化性應大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋的氧化性(也可等于Fe3＋的氧化性)。由①知氧化性：Fe3＋>I2，還原性：I－>Fe2＋；由②知氧化性：Cl2>Fe3＋，還原性：Fe2＋>Cl－；由③知氧化性：MnO>Cl2，還原性：Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性強弱順序為KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，還原性強弱順序為I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，F(xiàn)eCl3只能氧化I－。 4．(2018淮北高三聯(lián)考)向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入適量氯氣，溶液中各種離子的物質的量變化如下圖所示。下列有關說法不正確的是(　　) A．線段BC代表Fe3＋物質的量的變化情況 B．原混合溶液中c(FeBr2)＝6molL－1 C．當通入Cl22mol時，溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－ D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3 答案　B 解析　根據(jù)還原性Br－＜Fe2＋＜I－，線段AB代表I－物質的量的變化情況，線段BC代表Fe3＋物質的量的變化情況，線段DE代表Br－物質的量的變化情況，A項正確；溶液體積未知，無法計算濃度，B項錯誤；當通入2 mol Cl2時，溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－，C項正確；根據(jù)三段消耗氯氣的量可知，原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，D項正確。 題組三　氧化還原反應的推理分析 5．(2017仙游一中月考)已知NH4CuSO3與足量的3molL－1硫酸混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：①有紅色金屬生成；②產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體；③溶液呈現(xiàn)藍色。據(jù)此判斷下列說法正確的是(　　) A．反應中硫酸作氧化劑 B．NH4CuSO3中硫元素被氧化 C．有刺激性氣味的氣體是氨氣 D．1molNH4CuSO3完全反應轉移0.5mol電子 答案　D 解析　反應的離子方程式為2NH4CuSO3＋4H＋===Cu＋Cu2＋＋2SO2↑＋2H2O＋2NH。A項，由反應方程式可知，只有Cu元素的化合價發(fā)生變化，硫酸中元素化合價反應前后未變，反應中硫酸體現(xiàn)酸性，不作氧化劑，錯誤；B項，NH4CuSO3與硫酸混合微熱，生成紅色金屬、產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體和藍色溶液，說明反應生成Cu、SO2和Cu2＋，反應前后S元素的化合價沒有發(fā)生變化，錯誤；C項，因反應是在酸性條件下進行，不可能生成氨氣，錯誤；D項，反應中只有Cu元素的化合價發(fā)生變化，分別由＋1→＋2、＋1→0，每2 mol NH4CuSO3參加反應轉移1 mol電子，則1 mol NH4CuSO3完全反應轉移0.5 mol電子，正確。 6．已知下列實驗事實：①Cr2O3固體既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液；②將K2Cr2O7溶液滴加到淀粉KI溶液中，溶液變藍；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列判斷不正確的是(　　) A．化合物KCrO2中Cr為＋3價 B．實驗①證明Cr2O3是兩性氧化物 C．實驗②證明氧化性：Cr2O＞I2 D．實驗③證明H2O2既有氧化性又有還原性 答案　D 解析　A項，化合物KCrO2中，K為＋1價，O為－2價，由化合物中正、負化合價的代數(shù)和為0知，Cr為＋3價，正確；B項，由反應①可知，氧化鉻與酸、堿反應均生成鹽和水，為兩性氧化物，正確；C項，由②中溶液變藍，生成碘單質可知，發(fā)生了氧化還原反應，Cr的化合價降低，I的化合價升高，由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性知，氧化性Cr2O＞I2，正確；D項，實驗③中發(fā)生氧化還原反應，Cr的化合價由＋3升高為＋6，則過氧化氫中O的化合價降低，證明H2O2有氧化性，錯誤。 7．(2017溫州中學期末)將一定量的Cl2通入一定濃度的苛性鉀溶液中，兩者恰好完全反應(已知反應過程放熱)，生成物中有三種含氯元素的離子，其中ClO－和ClO兩種離子的物質的量(n)與反應時間(t)的變化示意圖如下圖所示。下列說法正確的是(　　) A．苛性鉀溶液中KOH的物質的量是0.09mol B．ClO的生成是由氯氣的量的多少引起的 C．在酸性條件下ClO－和ClO可生成Cl2 D．反應中轉移電子的物質的量是0.21mol 答案　D 解析　A項，生成KClO和KClO3的物質的量之和為0.09 mol，還有KCl生成，因此溶液中KOH的物質的量應大于0.09 mol，錯誤；B項，起始時沒有生成KClO3，隨著反應的進行有KClO3生成，同時也有KClO生成，因此與氯氣的量無關，而與溶液的溫度有關，起始時生成KClO放熱，當溶液溫度升高時，有KClO3生成，錯誤；C項，如果ClO－和ClO反應可生成Cl2，那么Cl的化合價都降低，錯誤；D項，生成0.03 mol ClO和0.06 mol ClO－共失電子為0.03 mol5＋0.06 mol1＝0.21 mol，正確。 考點二　電子守恒思想在化學計算中的應用 1．對于氧化還原反應的計算，要根據(jù)氧化還原反應的實質——反應中氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得失電子守恒。利用守恒思想，可以拋開繁瑣的反應過程，可不寫化學方程式，不追究中間反應過程，只要把物質分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個方面進行整體思維，便可迅速獲得正確結果。 2．守恒法解題的思維流程 (1)找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 (2)找準一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中粒子的個數(shù))。 (3)根據(jù)題中物質的物質的量和得失電子守恒列出等式。 n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)。 題組一　兩元素之間得失電子守恒問題 1．(2017河南省實驗中學月考)現(xiàn)有24mL濃度為0.05molL－1的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02molL－1的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為(　　) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 答案　B 解析　題目中指出被還原的物質是Cr，則得電子的物質必是K2Cr2O7，失電子的物質一定是Na2SO3，其中S元素的化合價從＋4→＋6；而Cr元素的化合價將從＋6→＋n(設化合價為＋n)。根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒規(guī)律，有0.05molL－10.024L(6－4)＝0.02molL－10.020L2(6－n)，解得n＝3。 2．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1∶16，則x的值為(　　) A．2B．3C．4D．5 答案　D 解析　本題考查在氧化還原反應中利用得失電子守恒進行相關的計算。 得關系式1x＝162，x＝5。 題組二　多元素之間得失電子守恒問題 3．在反應3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5molH2O參加反應，被水還原的溴為(　　) A．1molB.molC.molD．2mol 答案　C 解析　設被水還原的溴(BrF3)的物質的量為x，5 mol H2O參加反應，失去電子4 mol，根據(jù)電子守恒得：3x＝4 mol，x＝ mol。 4．在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反應中，7.5molCuSO4可氧化P的物質的量為________mol。生成1molCu3P時，參加反應的P的物質的量為________mol。 答案　1.5　2.2 解析　設7.5molCuSO4氧化P的物質的量為x；生成1molCu3P時，被氧化的P的物質的量為y 根據(jù)得失電子守恒得： 7．5mol(2－1)＝x(5－0) x＝1.5mol 1mol3(2－1)＋1mol[0－(－3)]＝y(tǒng)(5－0) y＝1.2mol 所以參加反應的P的物質的量為1.2mol＋1mol＝2.2mol。 題組三　多步反應得失電子守恒問題 有的試題反應過程多，涉及的氧化還原反應也多，數(shù)量關系較為復雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關系，則解題就變得很簡單。解這類試題時，注意不要遺漏某個氧化還原反應，要理清具體的反應過程，分析在整個反應過程中化合價發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。 5．(2018伊犁質檢)取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8960mL的NO2氣體和672mL的N2O4氣體(都已折算到標準狀態(tài))，在反應后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質量為17.02g。則x等于(　　) A．8.64B．9.20C．9.00D．9.44 答案　B 解析　反應流程為 xg＝17.02g－m(OH－)， 而OH－的物質的量等于鎂、銅失去電子的物質的量，等于濃HNO3得電子的物質的量，即： n(OH－)＝1＋21＝0.46mol 所以xg＝17.02g－0.46mol17gmol－1＝9.20g。 6．足量銅與一定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68LO2(標準狀況)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5molL－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是(　　) A．60mL B．45mL C．30mL D．15mL 答案　A 解析　由題意可知，HNO3，則Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2＝0.15 mol。根據(jù)質量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應可得關系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，則V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。 考點三　氧化還原反應方程式的書寫與配平 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 [示例]　配平化學方程式： H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O 分析　配平步驟如下 第一步：標變價，H2＋―→↓＋O↑＋H2O 第二步：列得失，H2　　?。　　O3 　　　　　　　　　　　　↓得到(5－2)e－ 　　　　　　　　　　　　　　　　O 第三步：求總數(shù)，從而確定氧化劑(或還原產(chǎn)物)和還原劑(或氧化產(chǎn)物)的化學計量數(shù)。 　　　　　　　H2　　?。　　O3 失去2e－3↓ ↓得到3e－2 　　　　　　　　　　　　　　　O 故H2S的化學計量數(shù)為3，HNO3的化學計量數(shù)為2。 第四步：配系數(shù)，先配平變價元素，再利用原子守恒配平其他元素。 3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O 第五步：查守恒，其他原子在配平時相等，最后利用O原子守恒來進行驗證。 1．正向配平類 (1)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O (2)____MnO＋____H＋＋____Cl－===____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O 答案　(1)5　1　3　3　3　3　(2)2　16　10　2　5　8 2．逆向配平類 (1)____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O (2)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3 答案　(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5 3．缺項配平類 (1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O (2)____MnO＋____H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O 答案　(1)3　2　4OH－　3　2　5 (2)2　5　6H＋　2　5　8 4．某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應體系中的物質有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。 請將AlN之外的反應物與生成物分別填入以下空格內，并配平。 ＋＋===AlN＋ 答案　Al2O3　3C　N2　2　3CO 解析　根據(jù)氮元素、碳元素的化合價變化，N2是氧化劑，C是還原劑，AlN為還原產(chǎn)物，CO為氧化產(chǎn)物。 5．(2017湖南百所中學階段性診斷)硫的多種化合物在工業(yè)中有重要的應用。 (1)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)又稱保險粉，是最適合木漿造紙的漂白劑，其水溶液性質不穩(wěn)定，有極強的還原性。 ①Na2S2O4中S元素的化合價為________。 ②Na2S2O4暴露于空氣中易吸收氧氣和水蒸氣而變質，發(fā)生反應時，當氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶2時，產(chǎn)物為________(填化學式)。 ③將甲酸和NaOH溶液混合，再通入SO2氣體，會得到保險粉，此時甲酸被氧化為CO2。該反應的化學方程式為_________________________________________________________。 (2)鉻會造成環(huán)境污染。某酸性廢水中含有Cr2O，處理時可用焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)將Cr2O轉化為毒性較低的Cr3＋，再調節(jié)pH至8，使鉻元素沉降，分離出污泥后測得廢水中Cr3＋濃度為0.52mgL－1，達到排放標準。 ①Na2S2O5參加反應的離子方程式為________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②處理后的廢水中Cr3＋的物質的量濃度為________molL－1。 答案　(1)①＋3?、贜aHSO3　③HCOOH＋2SO2＋2NaOH===Na2S2O4＋CO2＋2H2O (2)①3S2O＋2Cr2O＋10H＋===6SO＋4Cr3＋＋5H2O?、?10－5 解析　(1)②根據(jù)題中信息可知，氧化劑是O2，還原劑是Na2S2O4，又知氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶2，若設Na2S2O4被氧化后硫的化合價為＋x價，則根據(jù)得失電子守恒有14＝(x－3)22，解得x＝4，又有水蒸氣參與反應，所以產(chǎn)物為NaHSO3。 (2)①2O將Cr2O還原為Cr3＋，則S2O被氧化為SO，由電荷守恒可知反應物中還應有H＋，據(jù)此可寫出反應的離子方程式。 ②處理后的廢水中Cr3＋的濃度已知是0.52 mgL－1，只需將其轉化為物質的量濃度即可，即c(Cr3＋)＝＝110－5 molL－1。 配平的基本技能 (1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價全變的，一般從左邊反應物著手配平。 (2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。 (3)缺項配平法：先將得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應物這邊缺正電荷，一般加H＋，生成物一邊加水；若反應物這邊缺負電荷，一般加OH－，生成物一邊加水，然后進行兩邊電荷數(shù)配平。 (4)當方程式中有多個缺項時，應根據(jù)化合價的變化找準氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。 微專題　整合有效信息書寫氧化還原方程式 “四步法”突破新情景下氧化還原方程式的書寫 [示例]　KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應，生成Mn2＋和CO2，該反應的離子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 分析　第一步：依題意，錳元素的化合價降低，故KMnO4是氧化劑，Mn2＋是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價升高，故Na2C2O4(碳元素化合價為＋3價)是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物。 第二步：按“氧化劑＋還原劑——還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物”把離子方程式初步寫成：MnO＋C2O——Mn2＋＋CO2↑。 由MnO→Mn2＋，錳元素降了5價；由C2O→CO2，碳元素升了1價，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化產(chǎn)物CO2前配10；在MnO前配2，在還原產(chǎn)物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O——2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：反應在硫酸中進行，故在左邊補充H＋，右邊補充H2O,2MnO＋5C2O＋H＋——2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。 第四步：依據(jù)電荷守恒及H、O原子守恒配平如下：2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 專題訓練 1．按要求完成下列方程式。 (1)已知在酸性介質中FeSO4能將＋6價鉻還原成＋3價鉻。寫出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應的離子方程式：_______________________________________________________。 (2)用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高純度的納米級Ag2O2。寫出該反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)溫度高于200℃時，硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體(其體積比為4∶1)，寫出該反應的化學方程式：__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)生產(chǎn)硫化鈉大多采用無水芒硝(Na2SO4)—碳粉還原法，若煅燒所得氣體為等物質的量的CO和CO2，寫出煅燒時發(fā)生反應的化學方程式：_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)H3PO2的工業(yè)制法：將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式：__________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (2)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O (3)4Al(NO3)312NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3 (4)3Na2SO4＋8C3Na2S＋4CO↑＋4CO2↑ (5)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑ 2．根據(jù)下列各圖示信息，完成有關方程式： (1)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?，以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示： 反應Ⅰ的化學方程式：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。文獻報道某課題組模擬地下水脫氮過程，利用Fe粉和KNO3溶液反應，探究脫氮原理及相關因素對脫氮速率的影響。 上圖表示足量Fe粉還原上述KNO3溶液過程中，測出的溶液中相關離子濃度、pH隨時間的變化關系(部分副反應產(chǎn)物曲線略去)。請根據(jù)圖中信息寫出t1時刻前該反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)[2016北京理綜，27(1)(2)改編]以廢舊鉛酸電池中的含鉛廢料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4為原料，制備高純PbO，實現(xiàn)鉛的再生利用。其工作流程如下： (Ⅰ)過程Ⅰ中，在Fe2＋催化下，Pb和PbO2反應生成PbSO4的離子方程式是 ________________________________________________________________________。 (Ⅱ)過程Ⅰ中，F(xiàn)e2＋催化過程可表示為 ?。?Fe2＋＋PbO2＋4H＋＋SO===2Fe3＋＋PbSO4＋2H2O ⅱ：…… ①寫出ⅱ的離子方程式：______________________________________________________。 ②下列實驗方案可證實上述催化過程。將實驗方案補充完整。 a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液幾乎無色，再加入少量PbO2，溶液變紅。 b．________________________________________________________________________。 答案　(1)SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI (2)4Fe＋NO＋10H＋===4Fe2＋＋NH＋3H2O (3)(Ⅰ)Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO2PbSO4＋2H2O (Ⅱ)①2Fe3＋＋Pb＋SO===PbSO4＋2Fe2＋　②取a中紅色溶液，向其中加入鉛粉后，紅色褪去 3．(2017湖南百所中學階段性診斷)磷化鋁(AlP)和磷化氫(PH3)都是糧食儲備常用的高效熏蒸殺蟲劑。 (1)磷元素位于元素周期表第________周期________族。AlP遇水蒸氣會發(fā)生反應放出PH3氣體，該反應的另一種產(chǎn)物的化學式為________。 (2)PH3具有強還原性，能與CuSO4溶液反應，配平該反應的化學方程式： CuSO4＋PH3＋H2O===Cu3P↓＋H3PO4＋H2SO4 (3)工業(yè)制備PH3的流程如圖所示。 ①黃磷和燒堿溶液反應的化學方程式為______________________________________________ ________________________________________________________________________，次磷酸屬于________(填“一”“二”或“三”)元酸。 ②若起始時有1molP4參加反應，則整個工業(yè)流程中共生成________molPH3。(不考慮產(chǎn)物的損失) 答案　(1)三?、魽　Al(OH)3 (2)24　11　12　8　3　24 (3)①P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2　一 ②2.5 解析　(1)AlP與H2O反應生成PH3氣體，另一種產(chǎn)物的化學式是Al(OH)3。 (2)反應中Cu由＋2價變?yōu)椋?價，部分P由－3價變?yōu)椋?價，根據(jù)得失電子守恒法可將方程式配平。 (3)①由流程圖可知黃磷和燒堿溶液反應生成PH3和NaH2PO2，產(chǎn)物中H原子個數(shù)比O原子個數(shù)多，因此反應物中除P4、NaOH外還應有H2O參與，據(jù)此可寫出反應的化學方程式。由于使用的燒堿過量，所以得到的NaH2PO2應是次磷酸的正鹽，即次磷酸屬于一元酸。 ②1 mol P4與燒堿溶液發(fā)生反應P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2，生成1 mol PH3和3 mol NaH2PO2,3 mol NaH2PO2與硫酸發(fā)生反應2NaH2PO2＋H2SO4===Na2SO4＋2H3PO2，生成3 mol H3PO2，3 mol H3PO2再發(fā)生分解反應2H3PO2===PH3↑＋H3PO4，又生成1.5 mol PH3，所以整個工業(yè)流程中共生成PH3 2.5 mol。 1．[2017全國卷Ⅲ，27(1)]FeOCr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2 上述反應配平后FeOCr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器，原因是_____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　2∶7　陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應 解析　首先標出變價元素的化合價，分析價態(tài)變化可知：1 mol FeOCr2O3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)比應為2∶7；該步驟中主要反應的反應物中有Na2CO3，而陶瓷中含有二氧化硅，二者在熔融時反應，故不能使用陶瓷容器。 2．[2017全國卷Ⅰ，27(6)]已知LiFePO4，寫出該反應的化學方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋H2O↑＋3CO2↑ 解析　反應物為FePO4、Li2CO3、H2C2O4，生成物有LiFePO4，鐵元素的化合價降低，則H2C2O4中碳元素的化合價升高，產(chǎn)物為CO2，配平。 3．[2016全國卷Ⅱ，26(2)]實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨，反應的化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O 解析　次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨的反應中，氮元素的化合價由氨分子中的－3價升高到聯(lián)氨分子中－2價，氯元素的化合價由次氯酸鈉中的＋1價降低到－1價，根據(jù)化合價升高與降低總數(shù)相等和原子守恒配平化學方程式為NaClO＋2NH3===N2H4＋NaCl＋H2O。 4．[2016天津理綜，9(4)]MnO(OH)2＋I－＋H＋―→Mn2＋＋I2＋H2O(未配平)其化學計量數(shù)依次為________。 答案　1,2,4,1,1,3 解析　Mn元素的化合價由＋4價降低到＋2價，碘元素的化合價由－1價升高到0價，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等，配平后化學方程式為MnO(OH)2＋2I－＋4H＋===Mn2＋＋I2＋3H2O，故其化學計量數(shù)依次為1,2,4,1，1,3。 1．某強酸性溶液中可能存在NO、I－、Cl－、Fe3＋中的一種或幾種。向該溶液中加入溴水后，Br2被還原，由此推斷該溶液中(　　) A．不含NO，含F(xiàn)e3＋ B．含有NO、I－、Cl－ C．含I－，但不能確定是否含Cl－ D．含有Fe3＋ 答案　C 解析　向原溶液中加入溴水后，Br2被還原，則原溶液中肯定含有I－；因為HNO3和Fe3＋都能氧化I－，所以其中不含NO、Fe3＋；有關實驗現(xiàn)象無法確定溶液中是否含有Cl－。 2．(2017鄭州五校高三聯(lián)考)氮化鈉和氫化鈉都是離子化合物，與水反應的化學方程式(未配平)如下：Na3N＋H2O―→NaOH＋NH3，NaH＋H2O―→NaOH＋H2。有關它們的敘述：①與水反應都是氧化還原反應；②與水反應后的溶液都顯堿性；③與鹽酸反應都只生成一種鹽。 正確的是(　　) A．①②③B．①③C．②③D．② 答案　D 解析　反應Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑中元素的化合價沒有變化，不是氧化還原反應，①錯誤；②正確；氮化鈉和鹽酸反應會生成氯化鈉、氯化銨兩種鹽，氫化鈉與鹽酸反應會生成氯化鈉一種鹽，③錯誤。 3．(2018蚌埠高三檢測)固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復雜。某學習小組以Mg(NO3)2為研究對象，擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物，提出如下4種猜想，其中不成立的是(　　) A．Mg(NO2)2、O2 B．MgO、NO2、O2 C．Mg3N2、O2 D．MgO、NO2、N2 答案　D 解析　A、B、C三項中均有化合價的升降，符合氧化還原反應發(fā)生的條件；由于產(chǎn)物中化合價只有降低情況，沒有升高，不滿足氧化還原反應的特征，故D不成立。 4．(2017吉林大學附屬中學高三調研)銻(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我國銻的蘊藏量占世界第一。從銻的硫化物中提取單質銻一般是先在高溫下將硫化物轉化為氧化物，再用碳還原： 2Sb2S3＋3O2＋6Fe===Sb4O6＋6FeS① Sb4O6＋6C===4Sb＋6CO↑② 關于反應①和②的說法錯誤的是(　　) A．反應①中每1molSb2S3參加反應時，共轉移6mol電子 B．反應①中的氧化劑是Sb2S3和O2，②中的氧化劑是Sb4O6 C．反應②說明高溫下C的還原性比Sb強 D．每生成4molSb時，反應①與反應②中還原劑的物質的量之比為1∶1 答案　B 解析　A項，反應中Sb、S元素化合價未變化，F(xiàn)e、O元素化合價變化，每1 mol Sb2S3參加反應時，3 mol Fe參加反應，轉移6 mol電子，正確；B項，反應①中只有O2是氧化劑，F(xiàn)e是還原劑，錯誤；C項，反應②中C是還原劑，置換出Sb，所以高溫下C的還原性比Sb強，正確；D項，生成4 mol Sb時需要消耗6 mol C、1 mol Sb4O6，則需還原劑鐵的物質的量為6 mol，所以反應①與反應②中還原劑的物質的量之比為1∶1，正確。 5．ClO2遇濃鹽酸會生成Cl2，反應方程式為2ClO2＋8HCl===5Cl2＋4H2O，該反應中若轉移電子的數(shù)目為9.6321023，則產(chǎn)生的Cl2在標況下的體積為(　　) A．11.2LB．33.6LC．22.4LD．44.8L 答案　C 解析　2ClO2＋8HCl===5Cl2＋4H2O中，ClO2中Cl由＋4價降低為0價，HCl中Cl由－1價升高為0價， 則生成5molCl2轉移86.021023個電子， 若轉移電子的數(shù)目為9.6321023， 則生成氯氣為mol＝1mol， 所以產(chǎn)生的Cl2在標況下的體積為1mol22.4Lmol－1＝22.4L。 6.(2018山西模擬)某離子反應中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六種微粒。其中N2的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A．該反應的還原劑是Cl－ B．消耗1mol還原劑，轉移6mol電子 C．氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶3 D．反應后溶液的酸性明顯增強 答案　D 解析　反應方程式為3ClO－＋2NH===N2↑＋3H2O＋3Cl－＋2H＋，該反應的還原劑為NH，故A錯誤；N元素化合價由－3升高到0，則消耗1mol還原劑，轉移3mol電子，故B錯誤；由方程式可知氧化劑和還原劑的物質的量之比為3∶2，故C錯誤；反應生成H＋，溶液酸性增強，故D正確。 7．MnO2和Zn是制造普通干電池的重要原料，現(xiàn)用軟錳礦(主要成分為MnO2)和閃鋅礦(主要成分為ZnS)制備MnO2和Zn的工藝流程如下： 下列說法正確的是(　　) A．酸溶時，ZnS作氧化劑 B．原料硫酸可以循環(huán)使用 C．可用鹽酸代替硫酸進行酸溶 D．操作1是萃取 答案　B 解析　酸溶時發(fā)生反應MnO2＋ZnS＋2H2SO4===MnSO4＋ZnSO4＋S＋2H2O，根據(jù)元素化合價的升降知MnO2為氧化劑，A項錯誤；根據(jù)流程圖可知硫酸可循環(huán)利用，B項正確；假如用鹽酸來酸溶，則電解時陽極發(fā)生的反應是2Cl－－2e－===Cl2↑，得不到MnO2，C項錯誤；操作1是過濾，D項錯誤。 8．下列描述不正確的是(　　) A．Fe與Cl2和Fe與S反應，生成物為1mol時，電子轉移數(shù)都是2NA B．金屬元素的單質在化學反應中只能作還原劑，而非金屬元素的單質在化學反應中，既可以只作氧化劑，又可以只作還原劑，還可以同時作氧化劑和還原劑，特殊反應中既不作氧化劑也不作還原劑 C．稀硝酸與金屬反應生成金屬硝酸鹽，當還原產(chǎn)物只有NO時，參加反應的金屬在反應后無論化合價怎樣，參加反應的硝酸與還原產(chǎn)物物質的量之比始終為4∶1 D．某化學反應，反應前后共有六種物質：HCl(濃)、H2O、Cl2、KMnO4、MnCl2、KCl，則反應方程式中各自的系數(shù)(對應前面順序)為16、8、5、2、2、2，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶5 答案　A 解析　A項，鐵與氯氣反應生成FeCl3，有1 mol FeCl3生成時轉移3 mol電子，鐵與硫反應生成FeS，有1 mol FeS生成時轉移2 mol電子，錯誤；B項，金屬元素只有正價，金屬單質參加反應只能是失去電子或形成偏離的共價鍵而升價，作還原劑，而非金屬既有正價也有負價，非金屬單質在反應時既可能升價也可能降價，特殊的如金剛石轉變?yōu)槭耐禺愋误w間的轉化，化合價不變，所以非金屬元素可以作氧化劑、還原劑、同時作氧化劑還原劑或既不作氧化劑也不作還原劑，正確；C項，設金屬M反應后為＋x價，則生成的鹽為M(NO3)x，M(NO3)x與NO的系數(shù)比為3∶x，HNO3的系數(shù)為x＋3x，硝酸與還原產(chǎn)物NO的比例為(x＋3x)∶x＝4∶1，正確；D項，該反應的化學方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O，其中2 mol的KMnO4作氧化劑，10 mol的HCl作還原劑，故氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶5，正確。 9．已知2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋、2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋?，F(xiàn)向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣，再向反應后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，結果溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述中正確的是(　　) ①氧化性：Br2＞Fe3＋＞I2 ②原溶液中Br－一定被氧化 ③通入氯氣后，原溶液中的Fe2＋一定被氧化 ④不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2＋ ⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后靜置，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，只產(chǎn)生白色沉淀，說明原溶液中Fe2＋、Br－均被完全氧化 A．①②③④ B．①③④⑤ C．②④⑤ D．①②③④⑤ 答案　B 解析　由已知的兩個化學方程式及同一個反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性Fe3＋＞I2、Br2＞Fe3＋，故①正確；向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色說明溶液中含有Fe3＋，則說明溶液中無I－存在，又氧化性Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，氯氣的量不確定，則Br－不一定被氧化，故②錯誤，③正確；由上述分析可知溶液中存在Fe3＋，但不能確定是否所有的Fe2＋均被氧化為Fe3＋，故④正確；上層溶液中若含Br－，則產(chǎn)生淡黃色沉淀，若含I－，則產(chǎn)生黃色沉淀，由題知只產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中含Cl－不含Br－和I－，即溶液中的Fe2＋、Br－均被完全氧化，故⑤正確。 10．(2018滁州調研)LiAlH4是重要的儲氫材料，其組成類似于Na3AlF6。常見的供氫原理如下面兩個方程式所示：①2LiAlH42LiH＋2Al＋3H2↑，②LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑。下列說法正確的是(　　) A．若反應①中生成3.36L氫氣，則一定有2.7g鋁生成 B．氫化鋰也是一種儲氫材料，供氫原理為LiH＋H2O===LiOH＋H2↑ C．生成等質量的氫氣，反應①、②轉移電子數(shù)之比為4∶3 D．LiAlH4是共價化合物，LiH是離子化合物 答案　B 解析　氣體所處溫度和壓強未知，無法由體積求物質的量，A項錯誤；氫化鋰中的氫是－1價，與水發(fā)生歸中反應，方程式為LiH＋H2O===LiOH＋H2↑，所以氫化鋰也是一種儲氫材料，B項正確；LiAlH4中的Li、Al都是主族金屬元素，H是非金屬元素，故Li為＋1價、Al為＋3價、H為－1價，受熱分解時，根據(jù)Al元素的價態(tài)變化即可得出1 mol LiAlH4完全分解，轉移3 mol電子，生成1.5 mol的氫氣，由LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑生成4 mol的氫氣轉移4 mol的電子，所以生成1 mol 的氫氣轉移電子分別為2 mol和1 mol，所以反應①、②生成等質量的H2轉移電子數(shù)之比為2∶1，C項錯誤；LiAlH4、LiH是離子化合物，D項錯誤。 11．(2017牡丹江第一高級中學高三質檢)已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應生成Fe3＋和Cr3＋?，F(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物質的量隨加入的KI的物質的量的變化關系如圖所示，下列說法中不正確的是(　　) A．圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7 B．圖中BC段發(fā)生的反應為2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 C．開始加入的K2Cr2O7為0.25mol D．K2Cr2O7與FeSO4反應的物質的量之比為1∶3 答案　D 解析　A項，開始時Fe3＋物質的量不變，說明Fe3＋沒有參加反應，則AB段應為K2Cr2O7和KI的反應，正確；B項，BC段Fe3＋物質的量逐漸減小，說明Fe3＋和KI發(fā)生氧化還原反應：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，正確；C項，由圖像可知，整個過程中，酸性K2Cr2O7將Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋又被I－還原為Fe2＋，相當于K2Cr2O7只與I－發(fā)生氧化還原反應：Cr2O＋6I－＋14H＋===2Cr3＋＋3I2＋7H2O，則n(Cr2O)＝n(I－)＝1.5 mol＝0.25 mol，正確；D項，6Fe2＋＋Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，K2Cr2O7與FeSO4反應的物質的量之比為1∶6，錯誤。 12．(1)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應體系中有六種粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。 ①寫出并配平濕法制高鐵酸鉀反應的離子方程式：__________________________________ ________________________________________________________________________。 ②每生成1molFeO轉移__________mol電子，若反應過程中轉移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質的量為________mol。 ③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)工業(yè)上從海水中提取單質溴可采用如下方法： ①向海水中通入Cl2將海水中溴化物氧化，其離子方程式為__________________________。 ②向上述混合液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿溶液吸收，其化學方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③將②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴轉化為單質溴，再用有機溶劑提取溴后，還可得到副產(chǎn)品Na2SO4。這一過程可用化學方程式表示為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O?、?　0.15　③該溫度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小 (2)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－?、?Na2CO3＋3Br2===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O===5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)?、?NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O 解析　(1)①濕法制備高鐵酸鉀時，F(xiàn)e(OH)3失電子被氧化生成K2FeO4，則ClO－作氧化劑被還原生成Cl－，氫氧化鐵必須在堿性條件下存在，所以該反應是在堿性條件下進行，該反應的離子方程式為2Fe(