2021届高三化学一轮复习重点考点逐个练习氧化还原反应（含详解）

2021 届高三化学一轮复习重点考点逐个练习:氧化还原反应（含详解） 命题角度 氧化还原反应是全国卷每年的必考内容,但一般不单独命题,而是分散在选择题的某个选项或非选择题的某 些设问中。选择题中往往与阿伏加德罗常数相结合,主要考查氧化还原反应中电子转移的数目;非选择题中 可能与化学实验、无机综合、原理综合相结合,主要考查氧化剂与还原剂的物质的量之比、陌生情境中氧化 还原反应方程式的书写、氧化还原反应的相关计算等 备考启示 在掌握氧化还原反应概念及氧化还原反应基本规律的基础上,形成守恒(电子得失守恒)思想、反应观念(以强 制弱,即强氧化剂与强还原剂反应生成弱还原剂和弱氧化剂),能利用上述思想书写并配平陌生情境中的氧化 还原反应方程式,根据电子得失守恒进行相关的计算 1. 某种飞船以 N2H4 和 N2O4 为动力源,发生反应 2N2H4+N2O4 3N2+4H2O,反应温度可高达 2700 ℃。对于该反应,下列 说法正确的是(　　)。 A.该反应属于置换反应 B.N2H4 是氧化剂 C.N2O4 是还原剂 D.N2 既是氧化产物又是还原产物 【解析】该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反 应,N2H4 是还原剂,N2O4 是氧化剂,N2 既是氧化产物又是还原产物。 【答案】D 2. 下列各组物质中只具有还原性的是(　　)。 A.F-、CO2、Na　　　　　B.Na、I-、Zn C.Fe3+、SO2- 4 、NO-3 D.Fe3+、O2、H2O2 【解析】Na、Zn 是金属单质,只具有还原性,I-中的碘元素处于最低价态,只具有还原性。 【答案】B 3. 在反应 KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O 中,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为(　　)。 A.1∶6　　　B.6∶1　　　C.1∶5　　　D.5∶1 【解析】KClO3 中的 Cl 元素和 HCl 中的 Cl 元素发生归中反应,生成零价态的 Cl2,用双线桥法标出电子得失如下: l2↑+3H2O。可知 HCl 中的 Cl 元素化合价升高,被氧化,KClO3 中的 Cl 元素化合价降低,被还原, 且原子个数之比为 5∶1。 【答案】D4. 已知在热的碱性溶液中,NaClO 发生如下反应:3NaClO 2NaCl+NaClO3。在相同条件下 NaClO2 也能发生类似的反 应,其最终产物是(　　)。 A.NaCl、NaClOB.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4 【解析】已知反应中氯元素的化合价:由+1 价变为+5 价和-1 价,符合邻位转化规律。既然 NaClO2 也能发生类似的 反应,那么氯元素的化合价应既有升高,又有降低,A 项中均降低,D 项中均升高;B、C 两项与题意相符,但 C 项中 NaClO 不是最终产物。 【答案】B 5. 已知下列反应:Co2O3+6HCl(浓) 2CoCl2+Cl2↑+3H2O(Ⅰ);5Cl2+I2+6H2O 10HCl+2HIO3(Ⅱ)。下列说法正确的是 (　　)。 A.反应(Ⅰ)中 HCl 是氧化剂 B.反应(Ⅱ)中 Cl2 发生氧化反应 C.还原性:CoCl2>HCl>I2 D.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3 【解析】反应(Ⅰ)中,Cl-失去电子,HCl 作还原剂,A 项错误;反应(Ⅱ)中,Cl2 得到电子变为 Cl-,发生还原反应,B 项错 误;根据反应(Ⅰ)可知,Co2O3(氧化剂)的氧化性强于 Cl2(氧化产物),HCl(还原剂)的还原性强于 CoCl2(还原产物),根据反应 (Ⅱ)可知,Cl2(氧化剂)的氧化性强于 HIO3(氧化产物),I2(还原剂)的还原性强于 HCl(还原产物),C 项错误,D 项正确。 【答案】D 6. 铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为 A 级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag Tl++2Ag+;② Ag++Fe2+ Ag+Fe3+;③Fe+2Fe3+ 3Fe2+。下列离子的氧化性由强到弱的顺序正确的是(　　)。 A.Tl3+>Fe3+>Ag+ B.Fe3+>Ag+>Tl3+ C.Tl+>Ag+>Fe2+ D.Tl3+>Ag+>Fe3+ 【解析】在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。 【答案】D 7. 现有下列三个氧化还原反应: ①2FeCl3+2KI 2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2 2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中含有相同浓度的 Fe2+、Cl-和 I-,要除去 I-而不氧化 Fe2+和 Cl-,可以加入的试剂是(　　)。 A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 【解析】本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于 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,还原性 I->Fe2+;由②知氧化性 Cl2>Fe3+,还原性 Fe2+>Cl-;由③知氧化性 MnO-4>Cl2,还原性Cl->Mn2+。由此推知氧化性强弱顺序为 KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为 I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以 KMnO4 可氧 化 Cl-、Fe2+及 I-,Cl2 可氧化 Fe2+及 I-,FeCl3 只能氧化 I-。 【答案】C 8. 向含有 a mol FeBr2 的溶液中通入 x mol Cl2,下列各项为通 Cl2 过程中,溶液中发生反应的离子方程式,其中不正确的 是(　　)。 A.x=0.4a,2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- B.x=0.6a,2Br-+Cl2 Br2+2Cl- C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2 Br2+2Fe3++4Cl- D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2 2Br2+2Fe3++6Cl- 【解析】还原性 Fe2+>Br-,根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2 先氧化 Fe2+,然后再氧化 Br-。离子方程式为 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2 Br2+2Cl-。当 x=0.4a 时,Cl2 不能完全氧化 Fe2+,只发生反应 2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-,A 项正确; 当 x=0.6a 时,Cl2 将 Fe2+完全氧化后,还能氧化 0.2a mol 的 Br-,B 项错误;x=a 时,Cl2 氧化 Fe2+后还能氧化 a mol 的 Br-,C 项正确;当 x=1.5a 时,Cl2 将 Fe2+、Br-完全氧化,D 项正确。 【答案】B 9. 向含 S2-、Fe2+、Br-、I-各 0.1 mol 的溶液中通入 Cl2,下列通入 Cl2 的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量的 关系图正确的是(　　)。 【解析】还原性 S2->I->Fe2+>Br-,所以发生反应的顺序为①Cl2+S2- S↓+2Cl-,②Cl2+2I- I2+2Cl-,③Cl2+2Fe2+ 2Fe3++2Cl-,④Cl2+2Br- Br2+2Cl-。 【答案】C 10. 将 NaClO3 和 Na2SO3 按物质的量比 2∶1 加入烧瓶中,再滴入少量 H2SO4 溶液并用水溶解、加热,产生棕黄色气体 X,反应后测得 NaClO3 和 Na2SO3 恰好完全反应。则 X 为(　　)。 A.ClO2 B.Cl2O C.Cl2 D.Cl2O3 【解析】NaClO3 和 Na2SO3 按物质的量比 2∶1 反应,SO2- 3 被氧化为 SO2- 4 ,由电子得失守恒可知 ClO-3中氯元素被还 原,由+5 价变为+4 价。 【答案】A 11. 已知某强氧化剂 XO(OH)+2 可被 Na2SO3 还原。如果还原 2.4×10-3 mol XO(OH)+2 需用 30 mL 0.2 mol·L-1Na2SO3 溶液, 那么 X 元素被还原后的价态是(　　)。 A.+2 B.+1 C.0 D.-1【解析】XO(OH)+2 中 X 元素的化合价是+5,S 元素的化合价从+4 升高到+6,设 X 元素被还原后的化合价为 a,氧化 还原反应中化合价升降必相等,则 2.4×10-3×(5-a)=0.2×0.03×(6-4),解得 a=0。 【答案】C 12.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是(　　)。 A.Fe+CuSO4 FeSO4+Cu B.AgNO3+NaCl AgCl↓+NaNO3 C.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 D.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 【解析】A 项为置换反应,B 项为复分解反应,D 项为分解反应。C 项中铁元素和碳元素有化合价的升降,属于氧化 还原反应且不属于四种基本反应类型。 【答案】C 13.下列反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1∶2 的是(　　)。 A.3S+6NaOH 2Na2S+Na2SO3+3H2O B.2CH3COOH+Ca(ClO)2 2HClO+Ca(CH3COO)2 C.I2+2NaClO3 2NaIO3+Cl2 D.4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O 【解析】 A 项中氧化剂和还原剂均为 S,物质的量之比为 2∶1;B 项为非氧化还原反应;C 项中 NaClO3 和 I2 分别为 氧化剂和还原剂,物质的量之比为 2∶1;D 项中 MnO2 和 HCl 分别为氧化剂和还原剂,4 mol HCl 中有 2 mol 表现出还原 性,另外 2 mol 表现出酸性,即氧化剂和还原剂的物质的量之比为 1∶2。 【答案】D 14.下列过程中,气体被氧化的是(　　)。 A.乙烯使酸性 KMnO4 溶液褪色 B.CO2 通入 Na2SiO3 溶液中产生胶状沉淀 C.用湿润的淀粉-KI 试纸检验 Cl2 D.用 CuSO4 溶液吸收含 H2S 的工业废气 【解析】A 项,乙烯被酸性 KMnO4 溶液氧化;B 项,发生复分解反应,没有发生氧化还原反应;C 项,Cl2 被 KI 还原;D 项,发生复分解反应,没有发生氧化还原反应。 【答案】A 15.下列叙述正确的是(　　)。 A.向 NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色,所以 Br-的还原性强于 Cl- B.向 FeSO4 溶液中先滴入 KSCN 溶液,再滴加 H2O2 溶液,加入 H2O2 后溶液变成红色,则能说明 Fe2+既有氧化性又有还 原性C.Cl2+2Br- 2Cl-+Br2、Zn+Cu2+ Zn2++Cu 均为单质被还原的置换反应 D.2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑、Cl2+H2O HCl+HClO 均为水作还原剂的氧化还原反应 【答案】A 16.钯的化合物 PdCl2 通过化学反应可用来检测有毒气体 CO,该反应的反应物与生成物有 CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2 和一种未知物质 X。下列说法错误的是(　　)。 A.未知物质 X 为 CO2,属于氧化产物 B.每转移 1 mol e-时,生成 2 mol X C.反应中 PdCl2 作氧化剂,被还原 D.还原性:CO>Pd 【解析】由反应可知,物质 X 为 CO2,属于氧化产物,故 A 项正确;反应中转移 1 mol 电子时,生成 0.5 mol 物质 X,故 B 项错误;反应中 PdCl2 作氧化剂,得电子被还原,故 C 项正确;CO 作还原剂,Pd 为还原产物,则还原性 CO>Pd,故 D 项正 确。 【答案】B 17.用脱弧菌生物法净化硫化氢废气,是减小硫化氢对空气污染的一种方法。其反应原理为 H2S+HCO-3 SO2- 4 +CH3COOH,下列有关该反应的说法正确的是(　　)。 A.H2S 是氧化剂 B.反应过程中无能量变化 C.反应中 HCO-3发生氧化反应 D.反应中生成 1 mol CH3COOH 转移的电子数为 8NA 【解析】反应中硫元素的化合价升高,H2S 是还原剂,A 项错误;任何化学反应的发生均会有能量变化,B 项错误;HC O-3中的 C 元素为+4 价,而 CH3COOH 中 C 元素为 0 价,HCO-3发生了还原反应,C 项错误;H2S+2HCO-3 SO2- 4 +CH3COOH,该反应每生成 1 mol CH3COOH 转移 8 mol 电子,D 项正确。 【答案】D 18.被称为万能还原剂的 NaBH4 可溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O NaBO2+4H2↑。下列说法中正确的是(NaBH4 中 H 元素为-1 价)(　　)。 A.NaBH4 既是氧化剂又是还原剂 B.NaBH4 是氧化剂,H2O 是还原剂 C.硼元素被氧化,氢元素被还原 D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为 1∶1 【解析】首先分析四种元素价态的变化:Na元素的价态在反应前后都是+1价,B元素的价态在反应前后都是+3价,O 元素的价态在反应前后都是-2 价,变价元素只有 H 元素,NaBH4 中-1 价的氢元素被 H2O 中+1 价氢元素氧化,发生价态归 中反应生成 H2。 【答案】D19.下列颜色变化与氧化还原反应无关的是(　　)。 A.将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7 溶液中,溶液由橙色变为绿色 B.将 SO2 通入滴有酚酞的 NaOH 溶液中,溶液红色褪去 C.将 H2C2O4 溶液滴入酸性 KMnO4 溶液中,溶液紫色褪去 D.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,溶液先变红色后褪色 【解析】2K2Cr2O7+3C2H5OH+8H2SO4 2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O,Cr2O2- 7 转化为 Cr3+,C 元素的化合 价由-2 价变为 0 价,有电子转移,所以属于氧化还原反应;反应 2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O 中各元素化合价不变,没有电 子转移,所以不属于氧化还原反应;反应 2MnO-4+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O 中 Mn 元素化合价由+7 价变为+2 价,C 元素的化合价由+3 价变为+4 价,有电子转移,所以属于氧化还原反应;氯水中的盐酸使石蕊溶液变红色,HClO 氧化 有机色质使其褪色,属于氧化还原反应。 【答案】B 20.大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾,其中某些反应过程如图所示。下列说法 正确的是(　　)。 A.丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛 B.生成 O3 的反应属于氧化还原反应 C.反应Ⅰ属于复分解反应 D.该过程中 O2 作催化剂 【解析】丙烯被氧化为甲醛和乙醛,A 项正确;根据示意图,O2→O3,O 元素化合价没有发生变化,因此生成 O3 的反应 不属于氧化还原反应,B 项错误;反应Ⅰ中 NO 转化成 NO2,N 元素化合价升高,即反应Ⅰ为氧化还原反应,C 项错误;该过 程有 O2 参与反应,但最后没有 O2 生成,因此 O2 不作催化剂,D 项错误。 【答案】A 21.三氟化氮(NF3)应用于微电子工业中的等离子刻蚀气体。已知 NF3 在潮湿的环境中能发生反应Ⅰ:3NF3+5H2O 2NO+HNO3+9HF,NF3 能有效地刻蚀二氧化硅,发生反应Ⅱ:4NF3+3SiO2 2NO+2NO2+3SiF4。下列有关说法正确的是 (　　)。 A.反应Ⅰ和Ⅱ中 NF3 都作氧化剂 B.3 mol NF3 气体与水充分反应共转移 3 mol 电子 C.反应Ⅱ中还原剂和氧化剂的物质的量之比是 4∶3 D.NF3 泄漏可以用 NaOH 溶液吸收 【解析】NF3 中 N 元素的化合价为+3,F 元素的化合价为-1。反应Ⅰ中 N 元素的化合价由+3 部分升至+5,部分降至 +2,NF3 既是氧化剂又是还原剂;反应Ⅱ中 N 元素的化合价由+3 部分升至+4,部分降至+2,NF3 既是氧化剂又是还原剂。A项,由上述分析可知,反应Ⅰ和Ⅱ中 NF3 既是氧化剂又是还原剂,错误;B 项,3 mol NF3 与水充分反应,1 mol NF3 被氧化成 HNO3,2 mol NF3 被还原成 NO,转移 2 mol 电子,错误;C 项,反应Ⅱ中 4 mol NF3 参与反应,2 mol NF3 被氧化成 NO2,2 mol NF3 被还原成 NO,还原剂和氧化剂的物质的量之比为 1∶1,错误。 【答案】D 22.新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox),能使废气中的 SO2、NO2 等氧化物转化为单质。转化流程如图所示,下列有关 该转化过程的叙述不正确的是(　　)。 A.MFe2O4→MFe2Ox 过程中 MFe2O4 表现了氧化性 B.若 MFe2Ox 与 SO2 以物质的量之比为 3∶1 发生反应,则 x=10 3 C.在处理该废气过程中,每处理含 1 mol NO2 的废气转移的电子数为 4NA D.MFe2O4 与 MFe2Ox 的相互转化反应均属于氧化还原反应 【解析】MFe2O4 在与氢气的反应过程中,铁元素的化合价降低,被还原,则 MFe2O4 在反应中表现氧化性,A 项正 确;MFe2Ox 与 SO2 以物质的量之比为 3∶1 发生反应,由得失电子守恒可得 3×2×(3-x+1)=4×1,解得 x=10 3 ,B 项正确;处理的 废气中不是只有二氧化氮,所以转移的电子数不一定为 4NA,C 项错误;MFe2O4 与 MFe2Ox 相互转化的反应,都有元素的 化合价发生变化,都属于氧化还原反应,D 项正确。 【答案】C 23.下列说法正确的是(　　)。 A.棉、丝、羽毛、塑料及合成橡胶完全燃烧都只生成 CO2 和 H2O B.水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐产品 C.“天宫二号”使用的碳纤维,是一种新型无机高分子材料 D.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶不具有丁达尔效应 【解析】丝、羽毛的主要成分为蛋白质,蛋白质中还含有 N 元素,燃烧产物不全是 CO2 和 H2O,A 项错误;水晶、玛 瑙的主要成分是二氧化硅,二氧化硅不属于硅酸盐,水泥、玻璃、青花瓷属于硅酸盐产品,B 项错误;碳纤维的成分为碳 单质,所以碳纤维是一种新型无机非金属材料,C 项正确;雾霾所形成的气溶胶属于胶体,具有丁达尔效应,D 项错误。 【答案】C 24.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)。 A.pH=1 的溶液中:HCO-3、SO2- 4 、K+、Cl- B.无色透明的溶液中:K+、SO2- 4 、Na+、MnO-4 C.遇紫色石蕊变蓝的溶液中:NO-3、Na+、AlO-2、K+ D.含大量 NO-3的溶液中:H+、Fe2+、Cl-、NH+4【解析】A 项,pH=1 的溶液呈酸性,弱酸根离子不能大量存在;B 项,MnO-4在水溶液中显紫红色;C 项,能使紫色石蕊 变蓝的溶液显碱性,NO-3、Na+、AlO-2、K+在碱性溶液中能共存;D 项,NO-3、H+、Fe2+之间会发生氧化还原反应,不能大 量共存。 【答案】C 25.下列反应的离子方程式书写正确的是(　　)。 A.金属钠与水反应:2Na+2H2O 2Na++2OH-+H2↑ B.将 FeO 溶于稀硝酸:FeO+2H+ Fe2++H2O C.向(CH3COO)2Ba 溶液中加入稀硫酸:Ba2++SO2- 4 BaSO4↓ D.向 NaHCO3 溶液中加入少量石灰水:HCO-3+Ca2++OH- CaCO3↓+H2O 【答案】A 26.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(　　)。 A.10 g 2H2 16O 含有的质子数与中子数均为 5NA B.32 g 硫在足量的氧气中充分燃烧,转移的电子数为 6NA C.26 g C2H2 与 C6H6 混合气体中含 C—H 键的数目为 2NA D.120 g NaHSO4 和 KHSO3 的固体混合物中含有的阳离子数为 NA 【解析】2H2 16O 分子中质子数、中子数、电子数均为 10,其相对分子质量为 20,故 10 g 2H2 16O 含有的质子数与中 子数均为 5NA,A 项正确;32 g 硫在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫,转移的电子数为 4NA,B 项错误;C2H2 与 C6H 6 有相同的实验式 CH,故 26 g C2H2 与 C6H6 混合气体中含 H 的物质的量为 26 g 13 g·mol-1=2 mol,故 C—H 键的数目为 2NA,C 项 正确;NaHSO4 和 KHSO3 的相对分子质量均为 120,故 120 g NaHSO4 和 KHSO3 的固体混合物的总物质的量为 1 mol,含 有的阳离子数为 NA,D 项正确。 【答案】B 27.由海水提取溴的反应流程如下,已知 SO2 具有还原性,下列说法正确的是(　　)。 NaBr Br2 HBr Br2 A.反应①为置换反应 B.反应②中生成 S 和 HBr C.氧化性:Cl2Br2,C 项错误;乙醇 与水互溶,D 项错误。 【答案】A28.氧化还原反应是一类重要的反应。 (1)已知反应 2I-+2Fe3+ I2+2Fe2+,反应中还原剂是　　　　,氧化性 Fe3+　　　　(填“”)I2。 (2)在反应 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 中,若转移 3 mol 电子,则所产生的氧气在标准状况下的体积为　　　　L。 (3)氯气和石英砂、炭粉共热可发生反应:SiO2+2C+2Cl2 SiCl4+2CO。当反应消耗 6 g 碳时,生成还原产物　　　　 mol。 (4)用双线桥法标出反应 2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 中电子转移的方向和数目。 【解析】(2)该反应中氧元素由-1 价(Na2O2)升高到 0 价(O2),产生 1 mol O2 转移 2 mol 电子,若转移 3 mol 电子,则产 生 1.5 mol O2,标准状况下为 33.6 L。(3)该反应的还原产物为 SiCl4,当消耗 6 g(0.5 mol)碳时,生成 0.25 mol SiCl4。 【答案】(1)I-　> (2)33.6 (3)0.25 (4) 29.按要求写出下列反应的化学方程式或离子方程式。 (1)乳化炸药中微量水的存在严重影响产品品质,Karl Fischer 法是测定其中微量水含量的常用方法,该方法利用 I2 和 SO2 反应定量消耗水作为原理。写出该反应的化学方程式:　。 (2)实验室以 CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料合成 Co(NH3)6Cl3 晶体的离子方程式 为　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)向 Na2S 和 Na2CO3 混合溶液中通入 SO2 气体,反应生成 Na2S2O3 和 CO2,其反应的化学方程式 为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3 与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4,其反应的离子方程式为 　。 (5)KMnO4 的氧化性随 pH 的减小而增强,在酸性介质中还原产物是 Mn2+,在中性或碱性介质中还原产物主要是 MnO2。 三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分,研究显示在地下水中加入 KMnO4 溶液可将其中的三氯乙烯除去, 氧化产物只有 CO2,写出该反应的化学方程式: 　。 【答案】(1)SO2+I2+2H2O 2HI+H2SO4 (2)H2O2+2Co2++2NH+4 +10NH3·H2O 2Co(NH3)3+6 +12H2O (3)2Na2S+Na2CO3+4SO2 3Na2S2O3+CO2 (4)2Fe3++3ClO-+10OH- 2FeO2- 4 +3Cl-+5H2O (5)2KMnO4+C2HCl3 2KCl+2CO2↑+2MnO2+HCl 30.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓 HNO3或浓 H2SO4反应生成 SeO2 以回收 Se。已知:①Se+2H2SO4(浓) 2SO2↑+SeO2+2H2O ②2SO2+SeO2+2H2O Se+2SO2- 4 +4H+ (1)依据 Se 与浓 H2SO4 的反应,写出 Se 和浓 HNO3(还原产物为 NO2)反应的化学方程 式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)Se 与浓 HNO3 的反应中,氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　　,反应中被还原的元素是　　　　　。当有标准状 况下 22.4 L NO2 气体生成时,转移电子的物质的量是　　　　mol。 (3)依据反应①②,判断 SeO2、浓 H2SO4、SO2 的氧化性由强到弱的顺序是　。 (4)用双线桥法标出反应②的电子转移方向和数目: 　。 (5)SeO2、KI 和 HNO3 发生反应 SeO2+KI+HNO3 Se+I2+KNO3+H2O,配平上述反应的化学方程 式:　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)Se+4HNO3(浓) SeO2+4NO2↑+2H2O (2)浓 HNO3　Se　N　1 (3)浓 H2SO4>SeO2>SO2 (4) (5)SeO2+4KI+4HNO3 Se+2I2+4KNO3+2H2O 31.配平下列化学方程式或离子方程式。 (1)含 Cr2O2- 7 的废水在酸性条件下用 Fe3O4处理,反应的离子方程式如下,配平该离子方程式:　　　Cr2O2- 7 +　　　Fe3O4+　　　 H+ 　　　Cr3++　　　Fe3++　　　H2O。 (2)在酸性溶液中发生如下反应,请完成并配平该反应的离子方程式: 　　　FeS2+　　　MnO2+　　　 　　　Fe3++ 　　　Mn2++　　　SO2- 4 +　　　。 (3)钼(Mo)是一种难熔稀有金属,我国的钼储量居世界第二。钼及其合金在冶金、农业、电器、化工、环保等方面有着 广泛的应用。 ①完成如下反应:　　　MoS2+ 　　　O2 　　　SO2+ 　　　MoO3。 ②Mo 可被发烟硝酸氧化,产物 MoOF4 和 MoO2F2 的物质的量之比为 1∶1,完成如下化学方程式:　　　Mo+　　　　 HF+　　　　HNO3 　　　　MoO2F2+　　　　MoOF4+　　　　NO2↑+　　　　。 【解析】(2)FeS2 中 Fe 元素的化合价由+2 价升至+3 价,S 元素的化合价由-1 价升至+6 价,1 mol FeS2 共失去 15 mol 电子;Mn 元素的化合价由+4 价降至+2 价,1 mol MnO2 得到 2 mol 电子。根据得失电子守恒进行配平:2FeS2+15MnO2 2Fe3++4SO2- 4 +15Mn2+,在溶浸过程中加入稀硫酸,结合原子守恒和电荷守恒,可得配平的离子方程式为 2FeS2+15MnO2+28H+ 2Fe3++4SO2- 4 +15Mn2++14H2O。(3)①根据氧化还原反应化合价升降相等规律可知,Mo 元素由+4 价升高到+6 价,S 元素由-2 价升高到+4 价,共升高 14 价,O 元素由 0 价降低到-2 价,共降低 4 价,最小公倍数为 28;所以 MoS2 的化学计量数为 2,O2 的化学计量数为 7,根据 原子守恒进行配平,可得配平的化学方程式为 2MoS2+7O2 4SO2+2MoO3。②设生成的 MoOF4 和 MoO2F2 均为 1 mol, 则消耗 2 mol Mo,HF 为 6 mol,生成物应为 H2O,设消耗硝酸的物质的量为 x mol,生成的水的物质的量为 y mol,则由 H 元 素和 O 元素守恒得 3+푥 2=y、3+y=x,解得 x=12,y=9。所以化学方程式为 2Mo+6HF+12HNO3 MoO2F2+MoOF4+12NO2↑+9H2O。 【答案】(1)1　6　62　2　18　31 (2)2　15　28H+　2　15　4　14H2O (3)①2　7　4　2 ②2　6　12　1　1　12　9H2O 32.重铬酸钠俗称红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),是重要的化工产品和强氧化剂。工业上通过煅烧铬铁矿制取,其反应如下: 反应Ⅰ　4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 反应Ⅱ　2CrO2- 4 +2H+ Cr2O2- 7 +H2O 反应Ⅲ　3CrO2- 4 +4H+ Cr3O2- 10+2H2O(副反应) (1)上述反应中不属于氧化还原反应的有　　　　个。已知 Fe(CrO2)2 中铬元素是+3 价,下列关于反应Ⅰ的说法中正确 的是　　　　(填字母)。 a.被氧化的元素只有+3 价的 Cr,被还原的元素只有 0 价的 O b.氧化剂与还原剂的物质的量之比为 4∶7 c.每生成 1 mol CO2,转移 3.5 mol 电子 d.每摩尔+3 价的 Cr 能还原 0.75 mol 氧气 (2)+6 价的铬毒性很强,制取红矾钠后的废水中含有的 Cr2O2- 7 可以用绿矾除去。测得反应后的溶液中含 Cr3+、Fe2+、 Fe3+、H+等阳离子。写出该反应的离子方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目: 　。 (3)某厂废水中含 1.00×10-3 mol·L-1 的 Cr2O2- 7 ,其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料 Cr0.5Fe1.5FeO4 (Cr 元素的化合价为+3,Fe 元素的化合价依次为+3、+2)。欲使 1 L 该废水中的 Cr2O2- 7 完全转化为 Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入　　　　g FeSO4·7H2O。 【解析】(1)反应Ⅰ属于氧化还原反应,反应Ⅱ和反应Ⅲ都不属于氧化还原反应。反应Ⅰ中被氧化的元素有+2 价的 铁和+3 价的铬,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 7∶4;每反应 7 mol 氧气转移 28 mol 电子,所以每生成 1 mol CO2,转 移 3.5 mol 电子;Cr 元素的化合价从+3 价升高到+6 价,所以每摩尔+3 价的 Cr 能还原 0.75 mol 氧气。 (2)Cr2O2- 7 可以氧化 Fe2+,生成 Fe3+,Cr 元素被还原为 Cr3+。 (3)Cr2O2- 7 的物质的量为 1.00×10-3 mol·L-1×1 L=1.00×10-3 mol,生成 Cr0.5Fe1.5FeO4 的物质的量为 4.00×10-3 mol,根据 元素守恒,需要 FeSO4·7H2O 的物质的量为(1.5+1)×4.00×10-3 mol=0.01 mol,m(FeSO4·7H2O)=2.78 g。【答案】(1)2　cd (2) (3)2.78 33.用辉铜矿(主要成分为 Cu2S,含少量 Fe2O3、SiO2 等杂质)制备碱式碳酸铜的流程如下: (1)辉铜矿中铜元素的化合价为　　　　。 (2)写出“浸取”过程中生成 S 的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)也可用 FeCl3 代替 MnO2 作浸取剂。若向 FeCl3 浸取液中加入 CuCl2 ,能加快铜元素的浸取速率,该过程的反应原理可 用化学方程式表示为①Cu2S+2CuCl2 4CuCl+S;②　　　　　　　　　　　　　。 (4)“沉锰”时发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】(3)MnO2 在浸取流程中作氧化剂,FeCl3 也有强氧化性,可以氧化 Cu2S。若向 FeCl3 浸取液中加入 CuCl2,发 生反应①Cu2S+2CuCl2 4CuCl+S,CuCl 再被 FeCl3 氧化为 CuCl2,化学方程式为 CuCl+FeCl3 CuCl2+FeCl2。 (4)沉锰除 Mn2+过程中,加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀,反应的离子方程式为 Mn2++NH3+HCO-3 MnCO3↓+NH+4 。 【答案】(1)+1 (2)2MnO2+Cu2S+8H+ S+2Cu2++2Mn2++4H2O (3)CuCl+FeCl3 CuCl2+FeCl2 (4)Mn2++NH3+HCO-3 MnCO3↓+NH+4