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专题 04 氧化还原反应及其应用
1．（2022·云南省玉溪市第一次教学质量检测模拟）2022年10月16日，国家药监局网站公布2026年起将
全面禁止生产含汞体温计。《本草纲目》记载：“水银乃至阴之毒物，因火煅丹砂而出，加以盐、(明)矾
而为轻粉，加以硫磺升而为银朱”。下列说法错误的是( )
A．短时间内吸入大量汞蒸气，会汞中毒
B．“火煅丹砂”是氧化还原反应
C．明矾的化学式是KAl(SO )·12H O，是混合物
4 2 2
D．水银温度计打碎后，洒出的汞可以用硫磺处理
【答案】C
【解析】汞蒸气被吸入人体内都会富积在体内，不易排出，人如果吸入或累积了足量的汞，就会造成慢性
中毒，A正确；丹砂主要是HgS，汞单质是由火煅丹砂而出，说明Hg元素化合价有变化，属于氧化还原
反应，B正确；明矾的化学式是KAl(SO )·12H O，是化合物，属于纯净物，C错误；汞有毒且易挥发，且
4 2 2
汞易于S单质发生化合反应生成稳定的HgS，所以水银温度计打碎后，洒出的汞可以用硫磺处理，D正
确；故选C。
2．（2022·湖北省荆州市第一次质量检查）下列颜色变化未涉及氧化还原反应的是( )
A．向 溶液中滴入 溶液，溶液由橙色变黄色
B．浓 在光照一段时间后溶液变黄色
C．向 溶液中先滴加 溶液，再滴加氯水，溶液变为红色
D．淡黄色 固体露置于空气中逐渐变为白色
【答案】A
【解析】KCr O 溶液中存在如下平衡：Cr O （橙色）+H O 2H++2CrO （黄色），加入氢氧化钠溶
2 2 7 2 2
液，平衡向正反应方向移动，溶液由橙色变黄色，反应中元素没有化合价变化，未涉及氧化还原反应，故
A符合题意；浓硝酸光照时发生分解反应生成二氧化氮、氧气和水，反应中元素有化合价变化，涉及氧化
还原反应，故B不符合题意；氯化亚铁溶液与氯水发生氧化还原反应生成氯化铁，反应中元素有化合价变
化，涉及氧化还原反应，故C不符合题意；露置于空气中的过氧化钠易与空气中水、二氧化碳反应，最终
生成碳酸钠白色固体，反应中元素有化合价变化，涉及氧化还原反应，故D不符合题意；故选A。
3．（2022·湖南省郴州市第一次质检模拟）工业上用发烟HClO 把潮湿的CrCl 氧化为棕色的烟
4 3
[CrO (ClO )]来除去Cr(III)，HClO 中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的
2 4 2 4
A．HClO 属于强酸，该反应也生成了另一种强酸
4
B．CrO(ClO ) 中Cr元素显+6价
2 4 2
C．该反应每生成1 mol氧化产物，便有0.375 mol HClO 被还原.
4
D．该反应的离子方程式为19 +8Cr3+＝8CrO(ClO )+3Cl-
2 4 2【答案】D
【解析】Cl元素非金属性较强，HClO 属于强酸，生成盐酸，也属于强酸，故A正确；CrO (ClO ) 中0
4 2 4 2
为-2价、Cl为+7价，则Cr元素显+6价，故B正确；该反应每生成1mol氧化产物，则转移3mol电子，
HClO 被还原的物质的量为 ，故C正确；该反应的离子方程式为19ClO
4
+ 8Cr3+ + 4HO =
2
8CrO (ClO )+ 3Cl-+8H+，故D错误；故选D。
2 4 2
4．（2022·河北省张家口市第一次质量检测）C和CuO在高温下反应生成Cu、Cu O、CO、CO。现将1 g
2 2
碳粉跟8 g CuO混合，在硬质试管中隔绝空气高温加热，将生成的气体全部通入足量NaOH溶液中，并收
集残余的气体，测得溶液增加的质量为1.1 g，残余气体在标准状况下的体积为560 mL。下列说法不正确
的是
A．反应后硬质试管中碳粉有剩余
B．反应后生成Cu O为0.025 mol
2
C．该氧化还原反应共转移电子0.2 mol
D．反应后硬质试管中剩余的固体混合物的总质量为7.2 g
【答案】C
【解析】生成的气体全部通过足量NaOH溶液，收集残余气体．测得溶液增重的1.1g为二氧化碳的质量，
二氧化碳的物质的量为： =0.025mol，残余气体在标准状况下的体积为560mL为CO的体积，一
氧化碳的物质的量为： =0.025mol，根据碳元素守恒可知：参加反应的C原子的物质的量等于
CO 与CO的物质的量之和，所以参加反应的碳元素质量为：(0.025mol+0.025mol)×12g/mol=0.6g，碳粉总
2
质量为1 g，则反应后硬质试管中碳粉有剩余，故A正确； 氧化铜的物质的量为：n(CuO)=
=0.1mol，二氧化碳与一氧化碳含有的氧原子物质的量为：0.025mol×2+0.025mol×1=0.075mol，反应后氧原
子还存在于氧化亚铜中，所以氧化亚铜的物质的量为：0.1mol-0.075mol=0.025mol，故B正确；反应中C
元素化合价升高，铜元素化合价降低，碳元素失去的电子物质的量与铜元素得到电子的物质的量相等，所
以转移电子物质的量为：0.025mol×4+0.025mol×2=0.15mol，故C错误；根据B项分析，氧化铜的物质的量
为0.1mol，生成的氧化亚铜的物质的量为0.025mol，生成的铜单质的物质的量=氧化铜中铜原子的物质的
量-氧化亚铜中铜原子的物质的量=0.1mol-0.025mol×2=0.05mol，根据A项分析，反应后碳有剩余，剩余碳
的质量为1g-0.6g=0.4g，则硬质试管中剩余的固体混合物的总质量=氧化亚铜的质量+铜单质的质量+剩余碳
粉的质量=0.025mol×144g/mol+
0.05mol×64g/mol+0.4g=7.2 g，故D正确；答案选C。
5．（2022·黑龙江省哈尔滨市第六中学模拟）某同学用KSCN溶液和FeCl 溶液探究Fe2+的还原性时出现异
2
常现象,实验如下：
① ② ③溶液变红，大约10秒左
右红色褪去，有气体生成
溶液变红且不褪色，有气体 溶液变红且不褪色，滴加盐
（经检验为O）。取褪色
2
生成（经检验为O）,经检 酸和BaCl 溶液，无白色沉
2 2
后溶液，滴加盐酸和
验有丁达尔效应。 淀,经检验无丁达尔效应。
BaCl 溶液，产生白色沉
2
淀
下列说法错误的是（ ）
A．②中红色溶液中含有Fe(OH) 胶体
3
B．实验②中发生的氧化还原反应只有两种
C．对比①②③，可以判定酸性条件下HO 可以氧化SCN-
2 2
D．③中发生的氧化还原反应为：4Fe2++O +4H+=4Fe3++2H O
2 2
【答案】B
【解析】由实验②的实验现象可知，产物经检验有丁达尔效应，说明酸性条件下HO 将Fe2+氧化为Fe3+，
2 2
Fe3+水解生成Fe(OH) 胶体，故A正确；由实验②的实验现象可知，实验中存在的反应有酸性条件下HO
3 2 2
将Fe2+氧化为Fe3+、在Fe3+作催化剂的条件下，双氧水分解生成水和氧气，由实验①的实验现象可知，实验
中还存在的反应是酸性条件下HO 可以氧化部分SCN-，三个反应均属于氧化还原反应，故B错误；对比
2 2
实验①②③的实验现象可知，酸性条件下HO 可以氧化SCN-，生成的硫酸根与氯化钡溶液反应生成白色
2 2
沉淀，故C正确；
由实验③的实验现象可知，酸性条件下，O 将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为4Fe2++O +4H+=4Fe3+
2 2
+2H O，故D正确；答案选B。
2
6．（2022·宁夏回族自治区固原市第一中学模拟）自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮气按照一定方向
转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N 分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙
2
述正确的是
A．N→NH ，NH →NO均属于氮的固定
2 3 3
B．在催化剂b作用下，O 发生了氧化反应
2C．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量
D．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂
【答案】C
【解析】把游离态的氮转化为氮的化合物，称为氮的固定， N→NH 属于氮的固定，NH →NO不属于氮
2 3 3
的固定，故A错误；在催化剂b作用下，O→NO，O元素的化合价由0价变为-2价，化合价降低，发生了
2
还原反应，故B错误；催化剂可以提高化学反应速率，可以提高单位时间内生成物的产量，故C正确；催
化剂a作用下，N→NH ，断裂非极性共价键N≡N键，催化剂b作用下，NH →NO，断裂极性共价键N−H
2 3 3
键，故D错误；答案选C。
1.（2022·河北省“五个一名校联盟”第一次诊断）向重铬酸盐酸性溶液中加入乙醚和HO，水层发生反
2 2
应： (已知CrO 的结构为 )，乙醚层发生反应：CrO＋(C H)O=
5 5 2 5 2
CrO·O(C H) 反应上层出现蓝色，一段时间后溶液蓝色褪去，且水相变为绿色(Cr3＋)，下列说法正确的是
5 2 5 2.
（ ）
A．由水层反应可知，氧化性：
B．乙醚在检验过程中可用乙醇代替
C．CrO·O(C H) 中不存在非极性键
5 2 5 2
D．水相变为绿色的离子反应为4CrO＋12H＋=4Cr3＋＋6HO＋7O↑
5 2 2
【答案】D
【解析】由水层反应 可知，反应前后元素化合价没有发生变化，是非氧
化还原反应，故A错误；乙醚与CrO 形成配合物并使CrO 进入有机相，在检验过程中作稳定剂和萃取
5 5
剂，而乙醇易溶于水，故不能用乙醇代替乙醚，故B错误；CrO·O(C H) 中含O-O、C-C键为非极性键，
5 2 5 2
故C错误；水相变为绿色生成了Cr3＋，铬元素化合价降低，则氧元素化合价一定升高，应有氧气生成，反
应的离子反应为4CrO＋12H＋=4Cr3＋＋6HO＋7O↑，故D正确；答案选D。
5 2 2
2.（2022·上海市奉贤区模拟）在某酸性溶液中，天然气脱硫原理如图所示。下列说法正确的是( )
A．为了增强氧化性，溶液的酸化可以使用硝酸
B．CH 是反应的催化剂
4
C．过程②使溶液酸性增强
D．过程①与过程②转移电子的物质的量之比为1﹕1
【答案】D【解析】由图中可得出，反应①的反应物为Fe (SO )、CH、HS，生成物为S、FeSO 、CH；反应②的反
2 4 3 4 2 4 4
应物为FeSO 、CH、O，生成物为Fe (SO )、CH，在反应中没有体现HSO 的参与，从而得出反应的化
4 4 2 2 4 3 4 2 4
学方程式。反应①：Fe (SO )+H S==S+2FeSO +H SO ；反应②： 4FeSO +O +
2 4 3 2 4 2 4 4 2
2HSO ==2Fe (SO )+2H O。亚铁离子有还原性，硝酸有强氧化性，二者能发生氧化还原反应，故溶液的酸
2 4 2 4 3 2
化不能使用硝酸，A不正确；从分析中可以看出， CH 没有参与反应，所以CH 不是反应的催化剂，经过
4 4
反应①②，达到天然气脱硫的目的，B不正确；
过程①的反应为Fe (SO )+H S==S+2FeSO +H SO ，使介质溶液酸性增强，过程②的反应为4FeSO +O +
2 4 3 2 4 2 4 4 2
2HSO ==2Fe (SO )+2H O，消耗氢离子，C不正确；以FeSO 为基准，调整过程①与过程②的化学计量
2 4 2 4 3 2 4
数，可得出转移电子的物质的量之比为1:1， ，D正确；答案选D。
3.（2022·河北衡水深州市中学模拟）为实现随处可上网，中国发射了“中星16号”卫星。NH ClO 是其运
4 4
载火箭的固体燃料，发生反应为2NH ClO =N ↑+Cl↑+2O ↑+4H O↑，下列有 关该反应的说法正确的是（
4 4 2 2 2 2
）
A．上述条件下，氧化性：O>NHClO
2 4 4
B．该反应中，还原产物与氧化产物的物质的量之比为1：3
C．产生6.4 gO 时，反应转移的电子物质的量为0.8 mol
2
D．0.5 mol NH ClO 分解产生气体的体积为44.8 L
4 4
【答案】B
【解析】由题意可知，NH ClO 为氧化剂，O 为氧化产物，故有氧化性：O＜NH ClO ，故A错；在该反
4 4 2 2 4 4
应中，还原产物为Cl，氧化产物为N 和O，所以其还原产物与还原产物的物质的量之比为1：3，故选
2 2 2
B；6.4 gO 的物质的量为0.2mol，当生成0.2molO 生成的同时会生成0.1mol N 生成，由于氧气和氮气均为
2 2 2
氧化产物，所以转移的电子数为：0.2×4+0.1×6=1.4mol，故C错；由于没说明条件，所以0.5 mol NH ClO
4 4
分解产生气体的体无法计算，故D错。
4.（2022·福建省莆田市高三毕业班第一次教学质量检测）已知： 、锌和稀硫酸反应会生成 、
硫酸锌和水。现将 含 的试样和锌、稀硫酸混合恰好完全反应，将生成的 缓慢通过热玻
璃管中， 完全分解冷却后得到 固体。下列有关说法错误的是( )
A．试样中 的质量分数为
B．参与反应的锌失去电子的物质的量为
C．分解产生的氢气在标准状况下体积为
D．若硫酸的物质的量浓度为 ，则消耗稀硫酸的体积为
【答案】B
【解析】根据已知，As O、锌和稀硫酸反应的方程式为As O+6Zn+6HSO =2AsH +6ZnSO +3H O，AsH
2 3 2 3 2 4 3 4 2 3
分解的方程式为2AsH 2As+3H ↑，AsH 后得到3mgAs，则4.0mg试样中含As O 的质量为
3 2 3 2 3×3mg=3.96mg，n(As O)= =2 10-5mol，据此分析解答。根据以上分析，试样中As O 的质量
2 3 2 3
分数为 100%=99%，故A正确；反应中As元素化合价由As O 中+3价降低为AsH 中-3价，Zn
2 3 3
中锌元素化合价由0价升高为+2价，根据得失电子守恒，锌失去电子的物质的量为2 10-5 2 6=2.4 10-
4mol，故B错误；由方程式2AsH 2As+3H ↑可知，生成氢气的物质的量为2 10-5mol 2 =6 10-
3 2
5mol，在标准状况下体积为6 10-5mol 22.4L/mol=0.001344L=1.344mL，故C正确；由方程式
As O+6Zn+6HSO =2AsH +
2 3 2 4 3
6ZnSO+3H O可知，消耗硫酸的物质的量为2 10-5mol =1.2 10-4mol，则消耗稀硫酸的体积为
4 2
=10-3L=1mL，故D正确；答案选B。
5.(2022·重庆市育才中学高三期中)让天更蓝、山更绿、水更清，化学在行动。利用Cu-ZSM-5分子筛催化
剂，NH 可脱除燃煤烟气中的NO和NO ，生成两种无毒物质，反应历程如图，下列说法错误的是( )
3 2
A．过程Ⅰ、Ⅱ发生的是非氧化还原反应
B．过程Ⅲ中X为N，它既是氧化产物，又是还原产物
2
C．过程Ⅳ中，每生成0.1molH+，转移的电子数为0.15N
A
D．上述历程的总反应为2NH +NO+NO 2N+3H O
3 2 2 2
【答案】C
【解析】A项，过程Ⅰ、Ⅱ中，元素化合价均没有发生变化，都是非氧化还原反应，故A正确；B项，过
程Ⅲ中生成X的离子方程式是[(NH )(NO )]2++NO=[(NH )(HNO)]++X+H++H O，根据元素守恒，X是 N，
4 2 2 4 2 2 2 2
[(NH )(NO )]2+中N的化合价升高、NO中N的化合价降低，所以它既是氧化产物又是还原产物，故B正
4 2 2
确；C项，过程Ⅳ发生反应的离子方程式是[(NH )(HNO)]+=N +2H O+H+，N元素化合价由+3降低为0、
4 2 2 2 2
由-3升高为0，每生成1molH+转移3mol电子，所以每生成0.1molH+转移的电子数为0.3N ，故C错误；D
A
项，根据图示可知总反应为2NH +NO+NO 2N+3H O，故D正确；选C。
3 2 2 2
6．(2022·江西省赣州市十六县市十七校高三期中联考)工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-，并制取
石膏(CaSO•2H O)的常用流程如图：
4 2常温下，饱和石灰水的物质的量浓度为0.002mol•L-1，下列说法不正确的是( )
A．Mn(OH) 在过程Ⅰ中作还原剂，SO2-在过程Ⅱ中是氧化产物
2 2 3
B．将10L上清液中的S2-直接被O 氧化为SO 2-(S2-浓度为480mg•L-1)，理论上共需要0.3mol的O
2 4 2
C．由过程Ⅰ可知，O 的氧化性强于MnO 2-
2 3
D．常温下，56gCaO溶于水配成1L溶液，溶液中Ca2+的数目为N 个
A
【答案】D
【解析】A项，Mn(OH) 在过程I化合价升高，作还原剂，由流程可知过程Ⅱ中，反应的离子方程式为4
2
MnO 2-+2S2-+9H O═S O2-+4Mn(OH) ↓+10OH-，S元素化合价升高，则S2O32-是氧化产物，故A正确。B
3 2 2 3 2
项，将10L上清液中的S2-转化为SO 2- (S2-浓度为480mg•L-1)，质量为480mg•L-1×10L=3800mg=4.8g，物
4
质的量为 ，根据得失电子守恒0.15mol×8=n(O )×4，n(O )=0.3mol，理论上共需要
2 2
0.3mol的O，故B正确；C项，过程I反应的离子方程式为2Mn(OH) +O +4OH-=2 MnO 2-+4H O，O元素
2 2 2 3 2
化合价降低，O 做氧化剂，MnO 2-是氧化产物，则O 的氧化性强于MnO 2-，故C正确；D项，常温下，饱
2 3 2 3
和石灰水的物质的量浓度为0.002mol•L-1，因此56gCaO溶于水配成1L溶液，是饱和溶液，因此1L溶液中
Ca2+的数目为0.002N 个，故D错误；故选D。
A
7．(2022·陕西省泾阳县教育局教学研究室高三期中)如图所示，和水相连的物质都能和水发生反应，有关
说法正确的是( )
A．上述反应中属于氧化还原反应的有①②④⑥⑦⑧
B．①④⑧反应中，水都既不作氧化剂也不作还原剂
C．①和⑦中都有氧气生成，且生成 molO 转移的电子数相同
2
D．⑦中水作氧化剂，②中水作还原剂
【答案】B
【解析】A项，上述反应中①过氧化钠、②钠单质、④二氧化氮、⑦氟气、⑧氯气与水反应均有元素发生
了化合价的改变，属于氧化还原反应，③氧化钠、⑤三氧化硫、⑥氮化镁与水反应各元素化合价均不变，
不属于氧化还原反应，A错误；B项，①④⑧反应中，水的氢和氧元素化合价均没有改变，都既不作氧化
剂也不作还原剂，B正确；C项，①和⑦中都有氧气生成，根据反应，①生成1molO 转移的电子数2N ，
2 A⑦生成1molO 转移的电子数4N ，C错误；D项，⑦中水的氧元素化合价从-2升高到0，被氧化，水作还
2 A
原剂，②中水的氢元素化合价从+1降低到0价，被还原，水作氧化剂，D错误；故选B。
8．(2022·山东省临沂市高三期中联考)某种含铜的催化剂[Cu(OH)(NH )]+可用于汽车尾气脱氮，催化机理如
3
图所示。下列说法正确的是( )
A．每一步骤只存在铜和氮元素之间的电子转移
B．该催化循环中Cu的成键数目没有发生变化
C．反应过程中存在非极性键的断裂和形成
D．总反应的化学方程式为4NH +2NO+2O 3N 6HO
3 2 2+ 2
【答案】C
【解析】A项，步骤存在铜、氧和氮元素之间的电子转移，故A错误；B项，[Cu(OH)(NH )]+中Cu的成键
3
数目为2，[Cu(OH)(NH )]+中Cu的成键数目为4，故B错误；C项，反应过程中有氧气参加反应，断裂氧
3
氧非极性键，有氮气生成，形成氮氮非极性键，故C正确；D项，根据图，加入2NH 、2NO、 O 生成
3 2
2N、3HO，该脱硝过程的总反应的化学方程式为4NH +4NO+O 4N 6HO，D说法错误。 故选C。
2 2 3 2 2+ 2
9．(2022·山东省青岛市4区市教学研究室高三联考)党十九大报告中首次将树立和践行“绿水青山就是金山
银山”的理念写入党代会报告，治理污染减少排放具有十分重要的意义。回答下列问题：
(1)下面是消除NO 排放的三个案例：
x
①利用纯碱溶液可以吸收硝酸厂废气中的NO和NO [n(NO)：n(NO )=1：1]，该过程中发生反应的化学方
2 2
程式为___________。
②三元催化可以将汽车尾气中的CO和NO 进行净化处理，该过程中发生反应的化学方程式为
x
___________。
③利用尿素消除NO 污染的转化反应为Ⅰ.NO+O→NO ，Ⅱ．NO +CO(NH )→无污染气体。尿素中C元
x 2 2 2 3 2
素的化合价___________，反应Ⅱ的化学方程式为___________。
(2)为测定热电厂排放气中SO 的含量，进行了如下实验：标准状况下，将排放气匀速通入100mL0.5mol/L
2
酸性KMnO 溶液中。若排放气的流速为 ，经过bmin溶液恰好褪色，则该排放气中SO 的含量为
4 2
___________g/L。
(3)通过如下流程可实现SO 和NO综合处理并获得保险粉(NaSO)和硝铵。
2 2 2 4①装置Ⅲ中生成Ce4+与SO2-的物质的量之比为___________。
2 4
②装置Ⅳ中溶液含有a mol·Lˉ1NO -和b mol·Lˉ1NO -，欲将cL该溶液完全转化为硝铵，需要通入O 与NH
2 3 2 3
的体积比为___________(同温同压下)。
【答案】(1)NaCO+NO+NO =2NaNO +CO 2xCO+2NO =2xCO +N
2 3 2 2 2 x 2 2
+4 6NO +4CO(NH )=4CO +7N +8H O
2 2 2 2 2 2
(2) (3) 2：1
【解析】(1)①利用纯碱溶液可以吸收硝酸厂废气中的NO和NO [n(NO):n(NO )=1:1]，反应生成亚硝酸钠、
2 2
二氧化碳，该过程中发生反应的化学方程式为NaCO+NO+NO =2NaNO +CO ；②三元催化可以将汽车尾
2 3 2 2 2
气中的CO和NO 进行净化处理，反应生成二氧化碳和氮气，该过程中发生反应的化学方程式为
x
2xCO+2NO =2xCO +N ；③根据化合价分析尿素中H为+1价，N为−3价，则C元素的化合价+4价，反
x 2 2
应Ⅱ生成氮气、二氧化碳和水，其化学方程式为6NO +4CO(NH )=4CO +7N +8H O；(2)根据题意建立关系
2 2 2 2 2 2
式2 KMnO ～5SO ，100mL0.5mol/L酸性KMnO 溶液经过bmin恰好褪色，则消耗二氧化硫物质的量为
4 2 4
0.125mol，质量为0.125mol×64g∙mol−1＝8g，若排放气的流速为 ，则该排放气中SO 的含量为
2
；(3)①装置Ⅲ中发生Ce4+与HSO -反应生成Ce4+与SO2-，根据化合价升降守恒分析
3 2 4
Ce4+到Ce4+化合价升高1个价态，每生成1molCe4+转移1mol电子，HSO -到SO2-化合价降低1个价态，每
3 2 4
得到1mol SO2-转移2mol电子，根据得失电子守恒，Ce4+与SO2-的物质的量之比为2:1；②装置Ⅳ中溶液
2 4 2 4
含有a mol·Lˉ1NO -和b mol·Lˉ1NO -，欲将cL该溶液完全转化为硝铵，则溶液中亚硝酸根有acmol，根据得
2 3
失电子守恒需要用氧气物质的量为 ，根据质量守恒需要氨气物质的量为
acmol+bcmol，因此需要通入O 与NH 的体积比为 。
2 3
10．(2022·上海市第二中学高一月考)实验室可通过置换反应完成卤素单质活泼性比较的实验。某实验小组
设计了装置如图，回答下列问题：
(1)已知：常温下KClO 与浓盐酸反应可制取氯气，反应如下。配平该化学方程式，标出电子转移的方向和
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数目。
反应①___________KClO +___________HCl(浓)=___________KCl + ___________Cl ↑+
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___________HO___________
2该反应中氧化剂为___________，被还原的元素是___________。
(2)该装置中，吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为___________。吸有NaBr溶液的棉球中发生反应的离子方
程式为___________。
(3)由反应现象能否得出活泼性Br ＞I 的结论？回答并说明理由___________。
2 2
(4)实验室还可通过以下反应制取氯气：
反应② 2KMnO +16HCl=2KCl + 2MnCl +5Cl ↑+ 8H O；
4 2 2 2
反应③ MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl ↑+ 2H O；
2 2 2 2
若要制得相同质量的氯气，反应②和③中电子转移的数目之比为___________。
(5)通过反应①~③，比较反应中氧化剂的氧化性强弱___________，(用“＞”、“＜”或“=”连接)说明判
断依据：___________。
(6)通过反应①~③，可以知道HCl的还原性强弱与___________、___________等因素有关。
【答案】(1) KClO Cl
3
(2)蓝色 Cl+2Br-=Br +2Cl-
2 2
(3)不能，吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为蓝色，不一定是Br 将KI中的I-氧化为I 使淀粉溶液变蓝，可能
2 2
是Cl 直接将KI中的I-氧化为I 从而使淀粉溶液变蓝
2 2
(4)1：1
(5) KMnO ＞KClO＞MnO 氧化剂氧化同一物质时，氧化性越强，需要的反应条件越简单
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(6)浓度 反应条件
【解析】(1)常温下KClO 与浓盐酸反应制取氯气，KClO 中的Cl元素化合价由+5价降低至0价，得到电子
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被还原，作氧化剂，HCl中Cl元素化合价由-1价升高至0价，失去电子被氧化，作还原剂，根据得失电子
守恒、原子守恒配平方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目为：
。(2)制取的Cl 或者Cl 可将Br-氧化生成的Br 均可将KI
2 2 2
中的I-氧化为I，I 可以是淀粉溶液变成蓝色，Cl 可将Br-氧化为Br ，反应的离子方程式为：Cl+2Br-
2 2 2 2 2
=Br +2Cl-。(3)吸有KI淀粉溶液的棉球颜色变为蓝色，不一定是Br 将KI中的I-氧化为I 使淀粉溶液变蓝，
2 2 2
可能是Cl 直接将KI中的I-氧化为I 从而使淀粉溶液变蓝，因此由该反应现象不能得出活泼性Br ＞I 的结
2 2 2 2
论。(4)根据方程式可知，反应②和③中均是将Cl-氧化为Cl，因此制得相同质量的氯气，反应②和③中电
2
子转移的数目相同，即数目之比为1：1。(5)氧化剂氧化同一物质时，氧化性越强，需要的反应条件越简
单，反应条件③＞①＞②，因此氧化性：KMnO ＞KClO＞MnO (6)反应①~③中还原剂HCl的浓度和反
4 3 2。
应条件不同，因此可以知道HCl的还原性强弱与浓度和反应条件等因素有关。
