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[复习目标] 1.了解氧化还原反应的本质,了解常见的氧化还原反应。2.掌握氧化还原反应
的规律、配平和相关计算。
1.根据化合物中各元素化合价代数和等于零的原则,写出括号内相应元素的化合价。
NaClO(Cl:________)、ClO (Cl:________)、CuCl(Cu:________)、NH(N:________)、
2 2 2 4
NaBH (B : ______) 、 KCr O(Cr : ________) 、 NaCrO(Cr : ________) 、 HC O(C :
4 2 2 7 2 4 2 2 4
______)、
NaSO(S : ______) 、 MnO(OH) (Mn : ____) 、 KFeO(Fe : ________) 、 CuFeS(Fe :
2 2 3 2 2 4 2
________、S:________)、LiNH(N:______)、LiCoO (Co:______)
2 2
答案 +3 +4 +1 -2 +3 +6 +6 +3 +2 +4 +6 +2 -2 -3 +3
2.(1)①向FeI 溶液中逐滴滴入氯水,按反应发生的先后顺序,依次写出离子方程式:
2
______________________________________________________________________________。
②若=,则离子方程式为___________________________________________________。
(2)向含有Fe3+、H+的溶液中,逐渐加入铁粉,按反应的先后顺序,依次写出离子方程式:
_______________________________________________________________________________
。
答案 (1)①2I-+Cl===I+2Cl-、2Fe2++Cl===2Fe3++2Cl-
2 2 2
②3Cl+2Fe2++4I-===2I+2Fe3++6Cl-
2 2
(2)2Fe3++Fe===3Fe2+、Fe+2H+===H↑+Fe2+
2
3.处理超标电镀废水,使其NaCN含量低于0.5 mg·L-1,即可达到排放标准,反应分两步
进行。第一步NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl。第二步NaOCN与NaClO反应,
生成NaCO 、CO 、NaCl和N 。已知HCN是弱酸,易挥发,有剧毒;HCN、HOCN中N
2 3 2 2
元素的化合价相同。则处理 100 m3含NaCN 10.3 mg·L-1的废水实际至少需要______mol
NaClO。
答案 50
解析 参加反应的NaCN的物质的量是=20 mol,反应中C元素由+2价升高到+4价,N
元素从-3价升高到0价,即1 mol NaCN失去5 mol电子,1 mol次氯酸钠得到2 mol电子,
所以处理100 m3含NaCN 10.3 mg·L-1的废水,实际至少需要NaClO的物质的量为20 mol×
=50 mol。(一)理清两条概念线索
(二)氧化还原反应的规律
1.强弱律
氧化性:氧化剂>氧化产物。
还原性:还原剂>还原产物。
通过氧化性或还原性强弱的比较,判断反应能否进行。
如:已知Co O 在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co O 、Cl 、FeCl 、I 的氧化性依次减弱。
2 3 2 3 2 3 2
下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.3Cl+6FeI===2FeCl +4FeI
2 2 3 3
B.Cl+FeI===FeCl +I
2 2 2 2
C.Co O+6HCl===2CoCl +Cl↑+3HO
2 3 2 2 2
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I
2
答案 A
解析 Fe3+能氧化I-,所以不可能生成FeI ,A错误、D正确;当Cl 少量时,Fe2+和I-中I
3 2
-先被氧化,B正确;由于 Co O 的氧化性强于 Cl ,所以Co O 能氧化Cl-得到Cl ,而
2 3 2 2 3 2
Co O 被还原为Co2+,C正确。
2 3
2.价态律
判断氧化还原反应的产物,同种元素不同价态之间发生反应“只靠拢,不交叉”。如:
(1)用“双线桥”标出下列反应的电子转移方向和数目。
HS+HSO (浓)===S↓+SO ↑+2HO
2 2 4 2 2
答案
(2)在KClO+6HCl===3Cl↑+KCl+3HO中氧化产物和还原产物的质量之比为_________。
3 2 2
答案 5∶1
3.先后律
Ⅰ.同时含有几种还原剂―――――→按还原性由强到弱依次反应。
Ⅱ.同时含有几种氧化剂―――――→按氧化性由强到弱依次反应。如:写出证明氧化性、
还原性强弱的离子方程式。(1)氧化性强弱顺序:KMnO >Cl>Br >Fe3+>Cu2+。
4 2 2
①KMnO >Cl:________________________________________________________。
4 2
②Cl>Br :____________________________________________________________。
2 2
③Br >Fe3+:___________________________________________________________。
2
④Fe3+>Cu2+:__________________________________________________________。
(2)还原性强弱顺序:SO >I->Fe2+>Br->Cl-。
2
①SO >I-:_____________________________________________________________。
2
②I->Fe2+:_____________________________________________________________。
③Fe2+>Br-:____________________________________________________________。
④Br->Cl-:_____________________________________________________________。
答案 (1)①2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++5Cl↑+8HO ②Cl+2Br-===2Cl-+Br
2 2 2 2
③2Fe2++Br ===2Fe3++2Br- ④2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
2
(2)①I+SO +2HO===2I-+4H++SO ②2Fe3++2I-===I+2Fe2+
2 2 2 2
③Br +2Fe2+===2Fe3++2Br- ④Cl+2Br-===Br +2Cl-
2 2 2
4.守恒律
在氧化还原反应中,遵循原子守恒、得失电子守恒及电荷守恒。用于
(1)氧化还原反应方程式的配平。
(2)氧化还原反应的相关计算。
角度一 氧化还原反应的概念及应用
1.(2022·辽宁,6)镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶
液恢复棕色;加入CCl ,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是( )
4
A.褪色原因为I 被Fe还原
2
B.液体分层后,上层呈紫红色
C.镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈
D.溶液恢复棕色的原因为I-被氧化
答案 D
解析 Zn比Fe活泼,更容易失去电子,还原性更强,先与I 发生氧化还原反应,故溶液褪
2
色原因为I 被Zn还原,A项错误;液体分层后,I 在CCl 层,CCl 的密度比水大,则下层
2 2 4 4
呈紫红色,B项错误;若镀层金属活泼性大于Fe,则Fe不易生锈,反之,若Fe活泼性大于
镀层金属,则Fe更易生锈,由于活泼性:Zn>Fe>Sn,则镀锡铁钉更易生锈,C项错误;漂
白粉的有效成分为Ca(ClO) ,其具有强氧化性,可将I-氧化,D项正确。
2
2.(2022·浙江6月选考,10)关于反应NaSO+HSO ===NaSO +S↓+SO ↑+HO,下列
2 2 3 2 4 2 4 2 2
说法正确的是( )
A.HSO 发生还原反应
2 4B.NaSO 既是氧化剂又是还原剂
2 2 3
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1 mol Na SO 发生反应,转移4 mol电子
2 2 3
答案 B
解析 NaSO +HSO ===NaSO +S↓+SO ↑+HO,该反应的本质是硫代硫酸根离子在
2 2 3 2 4 2 4 2 2
酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素,硫酸的作用是
提供酸性环境。HSO 中所含元素的化合价均未发生变化,A说法不正确;NaSO 中的S的
2 4 2 2 3
平均化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO (+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,
2
B说法正确;该反应的氧化产物是SO ,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之
2
比为1∶1,C说法不正确;根据其中S元素的化合价变化情况可知,1 mol Na SO 发生反应,
2 2 3
要转移2 mol电子,D说法不正确。
3.(2022·湖南,9)科学家发现某些生物酶体系可以促进H+和e-的转移(如a、b和c),能将
海洋中的NO转化为N 进入大气层,反应过程如图所示。
2
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中NO发生氧化反应
B.a和b中转移的e-数目相等
C.过程Ⅱ中参与反应的n(NO)∶n(NH)=1∶4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+NH===N↑+2HO
2 2
答案 D
解析 过程Ⅰ中NO转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO得电子,发生还
原反应,A错误;过程Ⅰ为NO在酶1的作用下转化为NO和HO,反应的离子方程式为
2
NO+2H++e-=====NO↑+HO,过程Ⅱ为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生
2
成HO和NH,反应的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+=====HO+NH,两过程转移电
2 2 4 2 2 4
子数目不相等,B错误;由过程Ⅱ的反应方程式可知n(NO)∶n(NH)=1∶1,C错误;过程
Ⅲ为NH 转化为N 和4H+、4e-,反应的离子方程式为NH===N +4H++4e-,所以过程
2 4 2 2 4 2
Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+NH===N↑+2HO,D正确。
2 2
4.[2021·全国甲卷,26(1)(3)]碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等
方面。回答下列问题:
(1)I 的一种制备方法如图所示:
2①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为__________________________________________,
生成的沉淀与硝酸反应,生成__________后可循环使用。
② 通 入 Cl 的 过 程 中 , 若 氧 化 产 物 只 有 一 种 , 反 应 的 化 学 方 程 式 为
2
________________________;
若反应物用量比=1.5时,氧化产物为______________;当>1.5后,单质碘的收率会降低,
原因是__________________________。
(3)KI 溶液和 CuSO 溶液混合可生成 CuI 沉淀和 I ,若生成 1 mol I ,消耗的 KI 至少为
4 2 2
__________ mol。I 在KI溶液中可发生反应:I +I-I。实验室中使用过量的 KI与
2 2
CuSO 溶液反应后,过滤,滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是
4
______________________________________________________________________________。
答案 (1)①2AgI+Fe===2Ag+ Fe2++2I- AgNO ②FeI +Cl===I +FeCl I 、FeCl
3 2 2 2 2 2 3
I 被过量的Cl 进一步氧化 (3)4 防止单质碘析出
2 2
解析 (1)①由流程图可知悬浊液中含AgI ,AgI可与Fe反应生成FeI 和Ag,FeI 易溶于水,
2 2
在离子方程式中能拆,故加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为2AgI+Fe===2Ag+Fe2++
2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中。②通入Cl 的过程中,因I-还原性强
2
于Fe2+,Cl 先氧化还原性强的I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是 I ,故反应
2 2
的化学方程式为FeI +Cl===I +FeCl ;若反应物用量比=1.5时即Cl 过量,先氧化完全部
2 2 2 2 2
I-再氧化Fe2+,恰好将全部I-和Fe2+氧化,故氧化产物为I 、FeCl ;当>1.5即Cl 过量特别
2 3 2
多,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低。
(3)KI溶液和CuSO 溶液混合可生成CuI沉淀和I ,化学方程式为4KI+2CuSO ===2CuI↓
4 2 4
+I +2KSO ,若生成1 mol I ,则消耗的KI至少为4 mol;反应中加入过量KI,I-浓度增
2 2 4 2
大,可逆反应I +I-I平衡右移,增大I 溶解度,防止I 结晶析出,有利于蒸馏时制得高
2 2 2
纯碘。
角度二 氧化还原反应的计算
5.[2020·全国卷Ⅱ,26(3)(4)(5)](3)Cl O为淡棕黄色气体,是次氯酸的酸酐,可由新制的
2
HgO和Cl 反应来制备,该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制
2
备 ClO 的 化 学 方 程 式 为
2
_________________________________________________________________。
(4)ClO 常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为
2
NaClO 、NaHSO 、NaHCO 的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到
2 4 3
ClO 溶液。上述过程中,生成ClO 的反应属于歧化反应,每生成1 mol ClO 消耗NaClO 的
2 2 2 2
量 为 ________mol ; 产 生 “ 气 泡 ” 的 化 学 方 程 式 为______________________________________。
(5)“84消毒液”的有效成分为NaClO,不可与酸性清洁剂混用的原因是_____________(用
离子方程式表示)。工业上是将氯气通入30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液,若NaClO
溶液中NaOH的质量分数为1%,则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为____ kg(保留
整数)。
答案 (3)2Cl +HgO===HgCl +ClO
2 2 2
(4)1.25 NaHCO +NaHSO===CO↑+NaSO +HO
3 4 2 2 4 2
(5)ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+ HO 203
2 2
解析 (3)由新制的HgO和Cl 反应制备ClO,由于该反应为歧化反应,所以只有氯元素的
2 2
化合价发生变化,由 0 价变为+1 价和-1 价,所以反应的化学方程式为 2Cl +
2
HgO===HgCl +ClO。(4)由题意知,在NaClO 生成ClO 的过程中,发生歧化反应,NaClO
2 2 2 2 2
既是氧化剂,又是还原剂,4NaClO――→4ClO,NaClO――→NaCl,每生成4 mol ClO,
2 2 2 2
需消耗5 mol NaClO ,所以每生成1 mol ClO ,需消耗1.25 mol NaClO 。产生的气泡的成分
2 2 2
为CO ,反应的化学方程式为 NaHCO +NaHSO===CO↑+NaSO +HO。(5)“84消毒
2 3 4 2 2 4 2
液”遇到酸性清洁剂能发生氧化还原反应:ClO-+Cl-+2H+===Cl↑+HO,Cl 有毒,故
2 2 2
“84消毒液”不能和酸性清洁剂混用。1 000 kg溶液中NaOH溶液的质量为m(NaOH)=1
000 kg×1%=10 kg,设反应中消耗Cl 的质量为x kg,则:
2
2NaOH+Cl===NaCl+NaClO+HO
2 2
80 71
x kg x kg
需要NaOH溶液的质量为=(10+x)kg,溶液的质量=NaOH溶液的质量+Cl 的质量,1 000
2
kg=(10+x)kg+x kg,解得x≈203。
6.[2016·全国卷Ⅰ,28(5)]“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl 的氧化能力。NaClO 的有效氯含量为________。
2 2
(计算结果保留两位小数)
答案 1.57
解析 NaClO 在杀菌消毒的过程中被还原为Cl-,则1 mol NaClO 得到电子的物质的量为
2 2
4 mol,1 mol Cl 被还原为Cl-时得到电子的物质的量为2 mol,故1 g NaClO 得到电子的物
2 2
质的量为 mol,根据“有效氯含量”的定义可知,NaClO 的有效氯含量为1.57。
2
考向一 氧化还原反应的判断
1.(2022·临沂市高三下学期一模)下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.利用ClO 泡腾片杀灭新型冠状病毒
2
B.葡萄糖被人体吸收并提供能量C.将红热铁制品投入水中淬火
D.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
答案 D
解析 利用ClO 泡腾片杀灭新型冠状病毒是利用其强氧化性,涉及氧化还原反应,A不符
2
合题意;葡萄糖被人体吸收并提供能量的过程中葡萄糖被氧化生成二氧化碳和水,涉及氧化
还原反应,B不符合题意;将红热铁制品投入水中淬火时铁与水发生反应生成四氧化三铁和
氢气,涉及氧化还原反应,C不符合题意;若使用含氟牙膏,Ca (PO )OH转化为更难溶的
5 4 3
氟磷酸钙[Ca (PO )F],因此可防止龋齿,在转化过程中元素化合价没有发生变化,不涉及
5 4 3
氧化还原反应,D符合题意。
考向二 复杂氧化还原反应的分析
2.(2022·潍坊市高三学科核心素养测评)NF 可作高能燃料的氧化剂,它可由以下反应制得:
2 4
HNF +Fe3+―→NF↑+Fe2++H+(未配平)。下列说法错误的是( )
2 2 4
A.NF 分子中N—F的键角小于NH 分子中N—H的键角
2 4 2 4
B.上述反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.若生成标准状况下2.24 L N F,转移电子0.2 mol
2 4
D.NF 作氧化剂时,其还原产物可能是N 和HF
2 4 2
答案 D
解析 F的电负性强于H的,对成键电子对吸引能力更强,成键电子对之间排斥力更小,致
使NF 中N—F的键角小于NH 中N—H的键角,故A正确;由2HNF +2Fe3+===NF↑+
2 4 2 4 2 2 4
2Fe2++2H+可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,故B正确;若生成标准状况下
2.24 L N F ,物质的量为=0.1 mol,转移电子的物质的量是0.2 mol,故C正确;由于电负
2 4
性:F>N,则NF 中F为-1价,N为+2价,作氧化剂时只有N元素化合价能降低,则还
2 4
原产物可能是N,而F的化合价未变,HF不是还原产物,故D错误。
2
3.(2022·安徽省皖江名校高三第四次联考)ClO-可用于处理含CN-的废水,处理过程中体系
存在ClO-、CN-、N、Cl-、HCO、HO六种物质。下列有关说法正确的是( )
2 2
A.ClO-是氧化剂,N 是氧化产物之一
2
B.反应配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为3∶2
C.若生成标准状况下2.24 L N ,则转移电子0.2 mol
2
D.含CN-的废水也可用Cr O处理
2
答案 A
解析 根据题意,ClO-、CN-为反应物,N、Cl-、HCO为生成物,结合原子守恒可知HO
2 2
为反应物,处理过程中所发生的反应为5ClO-+2CN-+HO===N↑+5Cl-+2HCO,其中
2 2
ClO-是氧化剂, N 是氧化产物之一,A正确;在该反应中氧化剂是ClO-,还原剂是CN
2
-,则氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,B错误;在反应中,每产生1 mol N ,转
2
移10 mol电子,若生成标准状况下2.24 L N ,其物质的量是0.1 mol,则转移电子1 mol,C
2错误;Cr O具有强氧化性,但若用Cr O处理含CN-的废水,会引入重金属离子Cr3+,D错
2 2
误。
考向三 氧化还原反应的计算
4.某实验小组测定产品中水合肼(N H·H O)的含量,步骤如下:称取产品6.0 g,加入适量
2 4 2
NaHCO 固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右), 加水配成250 mL溶液,移取
3
25.00 mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用 0.300 0 mol·L-1的碘标准溶液滴定
(已知:NH·H O+2I===N↑ +4HI+HO)。实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00
2 4 2 2 2 2
mL,产品中水合肼的质量分数为____________。
答案 25%
解析 根据反应方程式可知25.00 mL待测液中n(N H·H O)=×0.300 0 mol·L-1×0.02 L=
2 4 2
0.003 mol,则250 mL溶液中有0.03 mol N H·H O,产品中水合肼的质量分数为×100%=
2 4 2
25%。
专题强化练
1.下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.食物腐败变质
B.对电力不足的新能源汽车充电
C.用SO 漂白纸浆
2
D.苯酚放置在空气中变为粉红色
答案 C
解析 食物腐败变质,是食物发生缓慢氧化的过程,涉及氧化还原反应,故 A不选;对电
力不足的新能源汽车充电,是将电能转化为化学能的过程,有电子的转移,涉及氧化还原反
应,故B不选;用SO 漂白纸浆,化合生成无色不稳定物质,无元素的化合价变化,为非氧
2
化还原反应,故C选;苯酚晶体放置在空气中由无色变为粉红色,是被空气中的氧气氧化,
涉及氧化还原反应,故D不选。
2.(2022·辽宁省高三联考)二氧化氯(ClO )是高效、无毒的消毒剂,见光易分解,其中一种
2
制 备 方 法 是 用 氯 酸 钾 (KClO) 和 浓 HSO 一 定 条 件 下 发 生 反 应 : 3KClO +
3 2 4 3
3HSO (浓)===3KHSO+X+2ClO ↑+HO。下列说法错误的是( )
2 4 4 2 2
A.物质X为HClO
4
B.ClO 见光分解的化学方程式为2ClO =====Cl+2O
2 2 2 2
C.相同质量的Cl 和ClO 消毒时,Cl 的消毒效率比ClO 高
2 2 2 2
D.ClO 对CN-进行无毒化处理是利用其强氧化性
2
答案 C
解析 根据原子守恒,推出物质X为HClO ,故A正确;ClO 见光分解的化学方程式为
4 22ClO =====Cl +2O ,故B正确;1 mol(67.5 g)ClO 杀菌消毒,自身生成Cl-转移5 mol电子,
2 2 2 2
1 mol Cl (71 g)杀菌消毒,自身生成Cl-转移2 mol电子,所以相同质量的Cl 和ClO ,二氧
2 2 2
化氯转移电子的量较多,消毒效率比Cl 高,故C错误;ClO 有强氧化性,可用ClO 对CN
2 2 2
-进行无毒化处理,将CN-转化成CO 和N,故D正确。
2 2
3.(2022·山西省吕梁市名校金科大联考)反应Ⅰ:5FeO+3Mn2++16H+===5Fe3++3MnO+
8HO
2
反应Ⅱ:5SO+2Mn2++8HO===10SO+2MnO+16H+
2 2
反应Ⅲ:2MnO+5HO+6H+===2Mn2++5O↑+8HO
2 2 2 2
下列说法错误的是( )
A.氧化性:FeO>MnO>HO
2 2
B.用KI-淀粉试纸可鉴别NaSO 和NaHSO 溶液
2 2 8 4
C.反应Ⅰ和反应Ⅲ中的H+可由浓盐酸或浓硫酸提供
D.若将反应Ⅱ设计成原电池,正极反应式为SO+2e-===2SO
2
答案 C
解析 反应Ⅰ中高铁酸根离子是氧化剂,高锰酸根离子是氧化产物,则氧化性:FeO>
MnO,反应Ⅲ中高锰酸根离子是氧化剂,双氧水被氧化为氧气,则氧化性:MnO>HO ,
2 2
所以氧化性:FeO>MnO>HO ,A正确;SO具有强氧化性,能氧化碘离子生成I ,硫酸
2 2 2 2
氢钠不能氧化碘离子,可用KI-淀粉试纸鉴别NaSO 和NaHSO 溶液,B正确;浓盐酸能被
2 2 8 4
高锰酸钾溶液、高铁酸钾溶液氧化,故上述反应Ⅰ和Ⅲ中氢离子不能由浓盐酸提供,C错误;
反应Ⅱ中SO作氧化剂,发生得电子的还原反应,则将反应Ⅱ设计成原电池,正极上发生还
2
原反应,正极反应式为SO+2e-===2SO,D正确。
2
4.(2022·湖南岳阳一模)过二硫酸是一种硫的含氧酸,化学式为HSO 。它的结构可以表示
2 2 8
成HO SOOSO H。它的盐称为过二硫酸盐,在工业上用途广泛,用作强氧化剂等。下列反
3 3
应分别是Cr3+与过二硫酸盐和高锰酸盐反应的离子方程式(未配平)。
Ⅰ.Cr3++SO+HO――――→Cr O+SO+H+
2 2 2
Ⅱ.Cr3++MnO+HO――→Cr O+Mn2++H+
2 2
下列说法错误的是( )
A.过二硫酸根中显-2价的氧原子和显-1价的氧原子的数目比是3∶1
B.反应Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶2
C.反应Ⅱ中每生成1 mol Cr O,转移电子的物质的量为6 mol
2
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的Cr3+的物质的量相同,则反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质
的量之比为2∶5
答案 D
解析 过二硫酸中S的化合价为+6价,H的化合价为+1价,则过二硫酸根中显-2价的氧原子和显-1 价的氧原子的数目比是 3∶1,A 正确;配平反应Ⅰ:2Cr3++3SO+
2
7HO=====Cr O+6SO+14H+,Cr3+是还原剂,SO是氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量
2 2 2
之比是3∶2,B正确;配平反应Ⅱ:10Cr3++6MnO+11HO=====5Cr O+6Mn2++22H+,
2 2
每生成5 mol Cr O转移30 mol电子,每生成1 mol Cr O,转移电子的物质的量为6 mol,C
2 2
正确;反应Ⅰ消耗10 mol Cr3+,消耗15 mol氧化剂;反应Ⅱ消耗10 mol Cr3+,消耗6 mol
氧化剂,则消耗10 mol Cr3+,反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的氧化剂的物质的量之比为15∶6=5∶2,
D错误。
5.(2022·陕西咸阳一模)ClO 是一种绿色的饮用水消毒剂。常用下列两种反应原理制备:
2
反应Ⅰ:4HCl+2KClO===2ClO ↑+Cl↑+2KCl+2HO
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反应Ⅱ:C H O+24KClO+12HSO ===12KSO +24ClO ↑+6CO↑+18HO
6 12 6 3 2 4 2 4 2 2 2
下列说法正确的是( )
A.两个反应中KClO 都作氧化剂
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B.反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
C.反应Ⅱ中每转移6 mol电子,生成气体的物质的量为15 mol
D.制备等量的ClO ,反应Ⅰ比反应Ⅱ转移的电子总数多
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答案 A
解析 反应Ⅰ中KClO→ClO ,Cl元素化合价降低,作氧化剂,反应Ⅱ中KClO→ClO ,Cl
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元素化合价降低,作氧化剂,故 A 正确;反应Ⅰ 中 KClO→ClO ,KClO 作氧化剂,
3 2 3
HCl→Cl ,Cl元素化合价升高,HCl作还原剂,还有2个Cl原子不变价,则氧化剂与还原
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剂的物质的量之比为1∶1,故B错误;反应Ⅱ中KClO→ClO ,Cl元素化合价从+5价降低
3 2
到+4价,有24个Cl原子变价,每转移24 mol电子,生成气体的物质的量为30 mol,则转
移6 mol电子,生成气体的物质的量为7.5 mol,故C错误;将反应Ⅰ乘以12,生成24 mol
ClO 时转移(5-4)×24 mol=24 mol电子,反应Ⅱ生成24 mol ClO 时也转移24 mol电子,
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故D错误。
6.(2022·辽宁一模)向FeBr 溶液中通入Cl 时,随参加反应的Cl 物质的量的变化,溶液中
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某些离子的浓度变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.当n(Cl )<M mol时,发生的离子反应:2Br-+Cl===Br +2Cl-
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B.当n(Cl )=M mol时,离子浓度关系:c(Fe3+)∶c(Br-)∶c(Cl-)=2∶1∶1
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C.当n(Cl )=2M mol时,离子浓度大小关系:c(Cl-)>c(Br-)
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D.当通入Cl 的物质的量等于原FeBr 的物质的量时,Br-开始被氧化
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答案 C解析 据图分析知,当n(Cl )<M mol时,Fe2+与Cl 反应,此时Br-并没有参加反应,发生
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的离子反应为2Fe2++Cl===2Fe3++2Cl-,A错误;当通入的氯气为M mol时,恰好将Fe2
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+反应完,根据Cl +2Fe2+===2Cl-+2Fe3+,故原Fe2+为2M mol,原Br-为4M mol,生成
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的 Fe3+为 2M mol,Cl-为 2M mol,Br-未参加反应,为 4M mol,所以 c(Fe3+)∶c(Br
-)∶c(Cl-)=1∶2∶1,B错误;当通入的Cl 为2M mol时,M mol Cl 首先与Fe2+完全反应,
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生成2M mol Cl-,剩余的M mol Cl 会反应消耗2M mol Br-,生成2M mol Cl-,此时n(Cl
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-)=4M mol,剩余的 n(Br-)=(4M-2M) mol=2M mol,所以离子浓度大小关系:c(Cl
-)>c(Br-),C正确;通入Cl 的物质的量大于M mol时,Br-开始被氧化,根据B选项分析
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可知FeBr 的物质的量为2M mol,D错误。
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7.为了测定84消毒液与医用酒精1∶1反应后溶液中残留的NaClO的含量(假设反应生成的
气体已全部逸出),某小组进行了如下实验:取7.45 mL反应后溶液(密度约1 g·mL-1)于锥形
瓶,加入过量KI溶液和适量硫酸,在冷暗处静置4~5 min后,再加入少量淀粉指示剂,用
0.100 0 mol·L-1 Na SO 标准液滴定,消耗标准液体积为24.00 mL。(已知:I+2SO===
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2I-+SO)
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(1)NaClO与KI反应的离子方程式为_____________________________。
(2)上述实验中 84消毒液与医用酒精 1∶1反应后,溶液中残留的 NaClO的质量分数为
__________(计算结果保留两位有效数字)。
答案 (1)ClO-+2I-+2H+===Cl-+I+HO (2)1.2%
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解析 (2)根据ClO-+2I-+2H+===Cl-+I +HO、I +2SO===2I-+SO,得到关系式:
2 2 2 2 4
ClO-~2I-~I~2SO,n(ClO-)=n(S O)=×0.100 0 mol·L-1×24.00×10-3 L=1.20×
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10-3 mol,则m(NaClO)=1.20×10-3 mol×74.5 g·mol-1=0.089 4 g,7.45 mL反应后溶液的质
量为1 g·mL-1×7.45 mL=7.45 g,则 NaClO的质量分数为×100%=1.2%。