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考点 5 氧化还原反应
分析近几年的高考试题,氧化还原反应一般不单独考查,而是与其它模块知识融合进行综合考查,如
选择题中与阿伏加德逻常数结合考查电子转移数目,以化学实验为载体,考查氧化还反应相关概念和规律;
非选择题一般在无机推断或化工流程题中考查信息型化学反应方程式的书写,在综合实验题中考查氧化还
原反应的相关计算。
预测2023年将延续上述命题规律。复习时选择题中要关注氧化还原反应与 N 、化学实验等常见角度
A
的融合,理解核心概念;填空题中要关注:①信息型化学反应方程式的书写,这是化工流程题和原理综合中
必考的知识点,②关注综合实验题中涉及氧化还原反应的实验原理,进而强化氧化还原反应的相关计算,尤其
是得失电子守恒的应用。
一、氧化还原反应的概念
二、氧化还原反应的强弱规律
三、氧化还原反应方程式的书写与配平
氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应的本质和特征
2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂及其还原产物
酸性KMnO 、
4
氧化剂 Cl(X ) O Fe3+ HClO 浓HSO HNO HO
2 2 2 2 4 3 2 2
KCr O
2 2 7
还原产 HO/O2-/
2
Cl-(X-) Fe2+/ Fe Mn2+、Cr3+ Cl- SO NO /NO HO
2 2 2
物 OH-
(2)常见还原剂及其氧化产物
非金属单
还原剂 金属单质 Fe2+ HS/ S2- HI/I- NH CO SO /SO
2 3 2
质
非金属氧
氧化产物 金属离子 Fe3+ S、SO I N、NO CO SO 、SO
2 2 2 2 3
化物
5.电子转移的表示方法
(1)单线桥法
如:
(2)双线桥法
如:
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应( )
(2)金属阳离子一定只具有氧化性( )
(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原( )(4)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂( )
(5)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原( )
(6)水做还原剂时,产物中一般有O( )
2
(7)NO 溶于水发生氧化还原反应( )
2
(8)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO ( )
2
(9)NaHCO +H===HCOONa+HO的反应中,NaHCO 被氧化( )
3 2 2 3
(10)Na O 与水的反应中,水是还原剂( )
2 2
(11)有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应( )
(12)在氧化还原反应中,还原剂失去电子的总数等于氧化剂得到电子的总数( )
(13)生产生活中使用的非金属单质都是通过氧化还原反应制得的( )
(14)在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5) √ (6) √ (7) √ (8)× (9)× (10)× (11) √ (12) √ (13)× (14)×
【典例】
例1 (2021•湖南选择性考试)KIO 常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第
3
一步反应为6I+11KClO +3H O 6KH(IO)+5KCl+3Cl ↑。下列说法错误的是( )
2 3 2 3 2 2
A.产生22.4L(标准状况)Cl 时,反应中转移10mol e﹣
2
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11:6
C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl 制备漂白粉
2
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO -的存在
3
【答案】A
【解析】分析反应6I+11KClO +3H O 6KH(IO)+5KCl+3Cl ↑可知,I元素化合价由0价升高到+5价,
2 3 2 3 2 2
I 为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,KClO 作为氧化剂。A项,依据分析生成3molCl 为
2 3 2
标准,反应转移60mole﹣,产生22.4L(标准状况)即1molCl 时,反应转移20mol e﹣,故A错误;B项,依
2
据方程式可知,I元素化合价由0价升高到+5价,I 为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到﹣1价和0价,
2
KClO 作为氧化剂,I 为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11:6,故B正确;C项,漂白粉可由
3 2
生成的氯气与石灰乳反应制得,发生反应2Ca(OH) +2Cl═CaCl +Ca(ClO) +2H O,故C正确;D项,在酸
2 2 2 2 2
性溶液中IO ﹣和I﹣发生反应:IO ﹣+5I﹣+6H+=3I+3H O,可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO ﹣的存
3 3 2 2 3
在,故D正确;故选A。
例2 【2022·浙江省6月选考】关于反应NaSO+H SO =Na SO +S ↓+SO ↑ +H O,下列说法正确的是
2 2 3 2 4 2 4 2 2
( )
A.HSO 发生还原反应
2 4
B.NaSO 既是氧化剂又是还原剂
2 2 3C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D.1mol Na SO 发生反应,转移4mol电子
2 2 3
【答案】B
【解析】NaSO+H SO =Na SO +S ↓+SO ↑ +H O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上
2 2 3 2 4 2 4 2 2
歧化反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。A项,
HSO 转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A不正确;B
2 4
项,NaSO 中的S的化合价为+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 2 3 2
B正确;C项,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比为1:1,C
2
不正确;D项,根据其中S元素的化合价变化情况可知,1mol Na SO 发生反应,要转移2 mol电子,D不
2 2 3
正确。故选B。
【对点提升】
对点1 高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应,反应方程式如下:KMnO +FeSO+H SO
4 4 2 4
KSO +MnSO +Fe (SO )+H O(未配平)。下列说法正确的是( )。
2 4 4 2 4 3 2
A.Fe2+的还原性强于Mn2+
B.MnO -是氧化剂,Fe3+是还原产物
4
C.氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶1
D.生成1 mol水时,转移2.5 mol电子
【答案】A
【解析】Fe2+化合价升高,是还原剂,Mn2+是还原产物,还原性:还原剂>还原产物,A项正确;
MnO -中Mn元素的化合价降低,是氧化剂,Fe3+是氧化产物,B项错误;锰元素由+7价降至+2价,铁元素
4
由+2价升至+3价,根据得失电子守恒可知,MnO -、Mn2+的系数为1,Fe2+、Fe3+的系数为5,由电荷守恒
4
得H+的系数为8,则HO的系数为4,所以离子方程式为MnO -+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H O,由此可知氧
2 4 2
化剂和还原剂物质的量之比为 1∶5,C项错误;根据离子方程式MnO -+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H O可知,
4 2
生成4 mol水时转移5 mol电子,则生成1 mol水时,转移1.25 mol电子,D项错误。
对点2 过氧化钠具有强氧化性,遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂,化学方程式为
2FeSO +6Na O=2Na FeO+2Na O+2Na SO +O ↑。下列说法中不正确的是( )。
4 2 2 2 4 2 2 4 2
A.氧化性:NaO>Na FeO>FeSO
2 2 2 4 4
B.FeSO 只作还原剂,NaO 既作氧化剂,又作还原剂
4 2 2
C.由反应可知每3 mol FeSO 完全反应时,反应中共转移12 mol电子
4
D.NaFeO 处理水时,不仅能杀菌消毒,还能起到净水的作用
2 4
【答案】C【解析】由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性 NaO>Na FeO>FeSO ,A 项正确;
2 2 2 4 4
2FeSO +6Na O=2Na FeO+2Na O+2Na SO +O ↑,Fe元素的化合价由+2升高为+6,O元素的化合价部分
4 2 2 2 4 2 2 4 2
由-1降低为-2,部分由-1升高为0,所以FeSO 只作还原剂,NaO 既作氧化剂又作还原剂,B项正确;
4 2 2
2FeSO ~10e-,所以每3 mol FeSO 完全反应时,反应中共转移15 mol电子,C项错误;NaFeO 处理水时,
4 4 2 4
NaFeO 可以氧化杀死微生物,生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用,可以起到净水的作用,D项正
2 4
确。
【巧学妙记】
1.常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:
一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也
不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
2.近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断
CuFeS Cu + 2 Fe + 2 S - 2 KFeO Fe + 6
2 2 4
LiNH N - 3 LiNH N - 3 AlN N - 3
2 2
NaSO S + 2 MO M + 5 C O C + 3
2 2 3 2
HCN C + 2 N - 3 CuH Cu + 1 H - 1
FeO Fe + ( 8 - n ) Si N Si + 4 N - 3
3 4
氧化还原反应强弱规律
氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-
===Na+,Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还
原性强。
1.依据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
口诀:比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小于“剂”。
2.依据反应条件及反应的剧烈程度判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原
剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:
MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2HO
2 2 2 22KMnO +16HCl(浓)===2KCl+2MnCl +5Cl↑+8HO
4 2 2 2
O+4HCl(浓) 2Cl+2HO
2 2 2
氧化性:KMnO >MnO>O
4 2 2
2Na+2HO===2NaOH+H↑
2 2
Mg+2HO Mg(OH) +H↑
2 2 2
还原性:Na>Mg
3 依据被氧化还原的程度判断
相同条件下:
(1)不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性强。例如:
→
(2)不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:
→
4 依据“三表”判断
(1)根据元素周期表判断
(2)根据金属活动顺序表
(3)根据非金属活动性顺序表判断
―――――――――――――――――――――→
―――――――――――――――――――――――→
5 依据“两池”判断
(1)原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其还原性:负极>正极。
(2)电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离
子的还原性较强。
6 依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)
(1)浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。如氧化性:浓HSO >稀HSO ,浓HNO>稀
2 4 2 4 3
HNO;还原性:浓盐酸>稀盐酸。
3
(2)温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO 溶液的氧化性随
4
溶液酸性的增强而增强。
【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应( )
(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性( )
(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼( )
(4)难失电子的物质一定易得电子( )
(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性( )
(6)MnO 不与稀盐酸反应是因为H+浓度小( )
2
(7)V 可以防止亚铁离子转化成三价铁离子,主要原因是V 具有较强的还原性( )
C C
(8)向FeSO 溶液中先滴入KSCN溶液,再滴加HO 溶液,加入HO 后溶液变成红色,则Fe2+既有氧
4 2 2 2 2
化性又有还原性( )
(9)在CO 中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性( )
2
答案:(1) √ (2)× (3)× (4)× (5) × (6) × (7) √ (8)× (9) √
【典例】
例 1 根据下列反应的化学方程式: ① I+SO+2H O=HSO +2HI;② 2FeCl +Cl=2FeCl ;
2 2 2 2 4 2 2 3
③2FeCl +2HI=2FeCl +2HCl+I 判断有关物质的还原性强弱顺序是( )
3 2 2
A. I->Fe2+>Cl->SO B. Cl->Fe2+>SO>I-
2 2
C. Fe2+>I->Cl->SO D. SO >I->Fe2+>Cl-
2 2
【答案】D
【解析】氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,I+SO+2H O=HSO +2HI中SO 是
2 2 2 2 4 2
还原剂,碘化氢是还原产物,则还原性SO >I-;2FeCl +Cl=2FeCl 中亚铁离子被氧化,作还原剂,氯气
2 2 2 3
是氧化剂,氯离子是还原产物,则还原性Fe2+>Cl-;2FeCl +2HI=2FeCl +2HCl+I 中氯化铁是氧化剂,碘
3 2 2
化氢是还原剂,则还原性是I->Fe2+, 所以有关物质的还原性强弱顺序是SO >I->Fe2+>Cl-。
2
例2 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。下列反应
2 3 2 3 2 3 2
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(浓)===2CoCl +Cl↑+3HO
2 3 2 2 2
D.2Fe3++2I-===2Fe2++I
2
【答案】A
【解析】根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中氧化性:Cl>I ;C中氧化性:
2 2Co O>Cl ;D中氧化性:Fe3+>I ,这些结论与题给信息一致。对于A,由于I-的还原性强于Fe2+,所以
2 3 2 2
Cl 应先氧化I-,而不应先氧化Fe2+。
2
【对点提升】
对点1 有Fe2+、NO、Fe3+、NH、H+和HO六种粒子,属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物,
2
下列叙述不正确的是( )
A.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶8
B.该反应说明Fe(NO ) 溶液不宜加酸酸化
3 2
C.每1 mol NO发生氧化反应,转移8 mol e-
D.若把该反应设计为原电池,则负极反应为Fe2+-e-===Fe3+
【答案】C
【解析】酸性条件下NO具有强氧化性,Fe3+也具有氧化性,故应是NO将Fe2+氧化为Fe3+,该反应
的离子方程式为8Fe2++NO+10H+===8Fe3++NH+3HO,B项正确;氧化剂与还原剂的物质的量之比为
2
1∶8,A项正确;NO中氮的化合价为+5价,NH中氮的化合价为-3,故1 mol NO发生了还原反应,C
项错误;原电池的负极发生氧化反应,D项正确。
对点2 现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl +2KI===2FeCl +2KCl+I
3 2 2
②2FeCl +Cl===2FeCl
2 2 3
③2KMnO +16HCl(浓)===2KCl+2MnCl +5Cl↑+8HO
4 2 2 2
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl B.KMnO C.FeCl D.HCl
2 4 3
【答案】C
【解析】本题是寻找一种氧化剂,其氧化性应大于 I 的氧化性,而小于Cl 和Fe3+的氧化性(也可等于
2 2
Fe3+的氧化性)。由①知氧化性:Fe3+>I ,还原性:I->Fe2+;由②知氧化性:Cl>Fe3+,还原性:Fe2+>Cl
2 2
-;由③知氧化性:MnO>Cl ,还原性:Cl->Mn2+;由此推知氧化性强弱顺序为KMnO >Cl>FeCl >I ,还
2 4 2 3 2
原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO 可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl 可氧化Fe2+及I-,FeCl 只能
4 2 3
氧化I-。
【巧学妙记】氧化还原反应方程式的书写与配平
1.氧化还原方程式配平的基本原则
2.氧化还原方程式配平的一般步骤
3.四步法”突破新情境下氧化还原方程式的书写【小试牛刀】
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.在P+CuSO +HO→Cu P+HPO +HSO (未配平)的反应中,7.5 mol CuSO 可氧化P的物质的量
4 2 3 3 4 2 4 4
为1.5mol( )
2.酸性 KMnO 溶液与NaNO 反应的化学方程式为 MnO+NO+→Mn2++NO+HO,生成 1 mol
4 2 2
NaNO 需消耗0.4 mol KMnO ( )
3 4
3.工业制备高铁酸钾的离子反应方程式为 Fe(OH) +ClO-+OH-→FeO+Cl-+HO(未配平),上述反
3 2
应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2( )
4.水热法制备Fe O 纳米颗粒的反应是3Fe2++2SO+O+xOH-===Fe O↓+SO+2HO,反应的离子
3 4 2 2 3 4 4 2
方程式中x=2( )
5.在反应式:a FeCl + b KNO + c HCl = d FeCl + e KCl + f X + g H O中,若b=1,d=3,则X的分
2 3 3 2
子式为 N( )
2
答案:(1) √ (2) √ (3) √ (4)× (5) ×
【典例】
例1 [2017·全国卷Ⅲ,27(1)]FeO·Cr O+NaCO+NaNO ――→NaCrO+Fe O+CO+NaNO
2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2
上述反应配平后 FeO·Cr O 与 NaNO 的系数比为________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是
2 3 3
___________________________________________________________________。
【解析】首先标出变价元素的化合价,分析价态变化可知:1 mol FeO·Cr O 失去7 mol电子,1 mol
2 3
NaNO 得到2 mol电子,则由得失电子守恒可知二者系数比应为 2∶7;该步骤中主要反应的反应物中有
3
NaCO,而陶瓷中含有二氧化硅,二者在熔融时反应,故不能使用陶瓷容器。
2 3
【答案】2∶7 陶瓷在高温下会与NaCO 反应
2 3
例 2 [2017·全国卷Ⅰ,27(6)]已知 ―――――――→LiFePO ,写出该反应的化学方程式
4
_______________________________________________________________。
【解析】反应物为FePO 、LiCO 、HC O ,生成物有LiFePO ,铁元素的化合价降低,则HC O 中
4 2 3 2 2 4 4 2 2 4
碳元素的化合价升高,产物为CO,配平。
2
【答案】2FePO +LiCO+HC O=====2LiFePO +HO↑+3CO↑
4 2 3 2 2 4 4 2 2【对点提升】
对点1 [2016·天津理综,9(4)]MnO(OH) +I-+H+→Mn2++I +HO(未配平),其化学计量数依次为
2 2 2
________。
【答案】1,2,4,1,1,3
【解析】Mn元素的化合价由+4价降低到+2价,碘元素的化合价由-1价升高到0价,根据化合价
升降总数相等,配平后化学方程式为MnO(OH) +2I-+4H+===Mn2++I +3HO,故其化学计量数依次为
2 2 2
1,2,4,1,1,3。
对点2 常温下,二氧化氯(ClO )是一种黄绿色气体,具有强氧化性,已被联合国世界卫生组织(WHO)
2
列为AI级高效安全消毒剂。常温下,它可用氯酸钠固体与浓盐酸反应制备得到,该反应体系中的物质有
NaCl 、HO、ClO 、NaClO、Cl、HCl。
2 2 3 2
(1)写出并配平该反应的化学方程式 _____________________________________。
(2)该反应的还原产物是_____________。
(3)在标准状况下,如果反应中生成11.2L氯气,则被氧化的HCl的物质的量为______,转移电子数目
为 ___________。
(4)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中还原产物中氯元素为负一价),以除去水中硫化物产生的臭味。取
适量ClO 通入到含有HS(二元弱酸)的水中,再向其中加入少量氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成。写出
2 2
ClO 与HS水溶液反应的离子方程式_________________________________。
2 2
【答案】(1)2NaClO + 4HCl(浓)= 2ClO↑ + Cl ↑ + 2H O + 2NaCl
3 2 2 2
(2)ClO (3)1mol 6.02×1023或N
2 A
(4)5H S + 8ClO + 4H O = 5SO 2- + 8Cl- + 18H+
2 2 2 4
【解析】(1)氯酸钠具有强氧化性,浓盐酸具有还原性,氯酸钠固体与浓盐酸发生氧化还原反应生成二
氧化氯、氯气、氯化钠和水,反应的化学方程式为2NaClO + 4HCl(浓)= 2ClO↑ + Cl ↑ + 2H O + 2NaCl;(2)
3 2 2 2
反应中,NaClO 是氧化剂,被浓盐酸还原为ClO ,则还原产物为ClO ;(3)由方程式可得被氧化氯化氢、
3 2 2
氯气和转移电子数目关系如下:2 HCl~Cl ↑~2e—,标准状况下,11.2L氯气的物质的量为0.5mol,则被氧化
2
的氯化氢和转移电子的物质的量均为0.5mol×2=1mol,转移的电子数目为6.02×1023或N ;(4)由题意可知,
A
ClO 与HS水溶液发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒配平,反
2 2
应的离子方程式为HS + 8ClO + 4H O = 5SO 2-+ 8Cl-+ 18H+。
2 2 2 4
【巧学妙记】
(1)在日常的学习、练习中,注意记忆、积累常见元素的化合价;认识并掌握常见的氧化剂、还原剂。
①强氧化性物质或离子:NaO 、NO 、HNO(浓)、HNO(稀)、O 、O 、HO 、HSO (浓)、Cl 、Br 、
2 2 2 3 3 2 3 2 2 2 4 2 2
HClO、NaClO、Ca(ClO) 、KMnO (H+)、KCr O(H+)、KFeO。
2 4 2 2 7 2 4②强还原性物质或离子:Fe2+、Fe(OH) 、SO (H SO 、HSO -、SO 2-)、HS(HS-、S2-)、HI(I-)等。
2 2 2 3 3 3 2
(2)掌握常见氧化剂、还原剂发生氧化还原反应的产物。有时候物质的氧化还原产物还要考虑题中的情
境信息,如HS与浓硝酸反应甚至能被氧化为HSO ,I-可以被过量的浓氯水氧化生成IO -。了解常见物质
2 2 4 3
反应后的存在形式,比如O 得电子后转变为O2-,在酸性环境下结合H+生成HO,而在碱性条件下则与
2 2
HO转变为OH-。
2
1.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:
14CuSO +5FeS +12H O═7Cu S+5FeSO +12H SO ,下列说法正确的是( )
4 2 2 2 4 2 4
A.Cu S既是氧化产物又是还原产物
2
B.5mol FeS 发生反应,有10mol电子转移
2
C.产物中的SO 2-离子有一部分是氧化产物
4
D.FeS 只作还原剂
2
【答案】C
【解析】A项,Cu S为中Cu、S元素化合价降低之产物,因此Cu S为还原产物,故A错误;B项,
2 2
反应中Cu元素化合价由+2降低至+1,FeS 中S原子有 由-1升高至+6,有 由-1降低至-2,其余元素
2
化合价未发生变化,因此每有5mol FeS 发生反应,转移电子为10mol× ×[6-(-1)]=21mol,故B错误;C
2
项,由B项分析可知,产物中的SO 2-离子有一部分是FeS 中S元素升高而得,因此产物中的SO 2-离子有
4 2 4
一部分是氧化产物,故C正确;D项,由B分析可知,FeS 在反应中既作氧化剂也是还原剂,故D错误;
2
故选C。
2.汽车安全气囊是在发生撞车时、产生二次碰撞前能够自动膨胀保护乘员的装置,碰撞时发生的反
应为10NaN +2KNO===K O+5NaO+16N↑。下列判断正确的是( )
3 3 2 2 2
A.N 既是氧化剂又是还原剂
2
B.NaN 中N元素被还原
3
C.每生成16 mol N 转移30 mol e-
2
D.还原产物与氧化产物质量之比为1∶15【答案】D
【解析】反应中只有N元素的化合价发生变化,则N 既是氧化产物又是还原产物,故A错误;NaN
2 3
中N元素化合价升高,失去电子,被氧化,故B错误;由反应方程式可知,2 mol KNO 反应转移电子为2
3
mol×(5-0)=10 mol,即每生成16 mol N 转移10 mol电子,故C错误;该反应中10 mol NaN 是还原剂,
2 3
生成氧化产物N 的物质的量是15 mol,2 mol KNO 是氧化剂,生成还原产物N 的物质的量是1 mol,还原
2 3 2
产物与氧化产物质量之比为1∶15,故D正确。
3.KFeO 是优良的水处理剂,一种制备方法是将 Fe O 、KNO 、KOH 混合共熔,反应为
2 4 2 3 3
Fe O+3KNO +4KOH =2KFeO+3 KNO+2H O,下列关于该反应的说法不正确的是( )
2 3 3 2 4 2 2
A.铁元素被氧化,氮元素被还原
B.KFeO 是氧化产物,KNO KNO 是还原产物
2 4 2 2
C.KFeO 在酸性条件下不稳定,会迅速分解并生成氢气
2 4
D.KFeO 具有强氧化性,因而有杀菌作用
2 4
【答案】C
【解析】A项,反应中氮元素化合价降低,被还原,铁元素化合价升高被氧化,故A正确;B项,反
应中Fe元素化合价升高,氮元素化合价降低,则KFeO 是氧化产物,KNO 是还原产物,故B正确;C项,
2 4 2
KFeO 在酸性条件下不稳定,+6价铁被还原为Fe3+,氧化产物应为O ,无氢气生成,故C错误;D项,
2 4 2
KFeO 中铁元素为+6价,有强氧化性,能杀菌消毒,故D正确;故选C。
2 4
4.向CuSO 溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,溶液变为棕色。再向反应后
4
的混合物中不断通入SO 气体,溶液逐渐变成无色。下列分析正确的是( )
2
A.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I >SO
2 2
B.通入SO 时,SO 与I 反应,I 作还原剂
2 2 2 2
C.通入SO 后溶液逐渐变成无色,体现了SO 的漂白性
2 2
D.滴加KI溶液时,转移2 mol e-时生成1 mol白色沉淀
【答案】A
【解析】由题干信息可知,向 CuSO 溶液中加入 KI溶液时发生反应:2CuSO +4KI===2K SO +
4 4 2 4
2CuI↓+I ①,当转移2 mol e-时生成2 mol CuI沉淀,D错误;向反应后的混合物中再通入SO 气体,又发
2 2
生反应:I +SO +2HO===H SO +2HI②,该反应中I 作氧化剂,SO 作还原剂,体现了SO 的还原性,
2 2 2 2 4 2 2 2
故B、C均不正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应①中氧化性Cu2+>I ,反应②
2
中I 将SO 氧化,说明氧化性I>SO,故A正确。
2 2 2 2
5.NaNO 是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO 溶液与NaNO 反应的化学方程式是:MnO+
2 4 2
NO+→Mn2++NO+HO。下列叙述中正确的是( )
2
A.该反应中NO被还原B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1 mol NaNO 需消耗0.4 mol KMnO
3 4
D.中的粒子是OH-
【答案】C
【解析】根据原子守恒和电荷守恒可推出化学方程式左边缺正电荷和H元素,所以内应填H+,配平
化学方程式:2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3HO;其中NO被氧化,反应过程中H+被消耗,pH
2
增大,故A、B、D错误。
6.已知下列实验事实:① Cr O 固体既能溶于 KOH 溶液得到 KCrO 溶液,又能溶于硫酸得到
2 3 2
Cr (SO ) 溶液;②将KCr O 溶液滴加到淀粉KI溶液中,溶液变蓝;③向KCrO 溶液中滴加HO 溶液,再
2 4 3 2 2 7 2 2 2
酸化,可得KCr O 溶液。下列判断不正确的是( )
2 2 7
A.化合物KCrO 中Cr为+3价
2
B.实验①证明Cr O 是两性氧化物
2 3
C.实验②证明氧化性:Cr O>I
2 2
D.实验③证明HO 既有氧化性又有还原性
2 2
【答案】D
【解析】A项,化合物KCrO 中,K为+1价,O为-2价,由化合物中正、负化合价的代数和为0知,
2
Cr为+3价,正确;B项,由反应①可知,氧化铬与酸、碱反应均生成盐和水,为两性氧化物,正确;C
项,由②中溶液变蓝,生成碘单质可知,发生了氧化还原反应,Cr的化合价降低,I的化合价升高,由氧
化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知,氧化性:Cr O>I ,正确;D项,实验③中发生氧化还原反应,
2 2
Cr的化合价由+3升高为+6,则过氧化氢中O的化合价降低,证明HO 有氧化性,错误。
2 2
7.已知HSO +I+HO===H SO +2HI,将0.1 mol Cl 通入100 mL含等物质的量的HI与HSO 的混
2 3 2 2 2 4 2 2 3
合溶液中,有一半的HI被氧化,则下列说法正确的是( )
A.物质的还原性:HI>HSO >HCl
2 3
B.HSO 的物质的量浓度为0.6 mol·L-1
2 3
C.若再通入0.05 mol Cl ,则恰好能将HI和HSO 完全氧化
2 2 3
D.通入0.1 mol Cl 发生反应的离子方程式为5Cl+4HSO +2I-+4HO===4SO+I+10Cl-+16H+
2 2 2 3 2 2
【答案】D
【解析】由已知反应可知,还原性:HSO >HI,故向混合溶液中通入Cl 后先发生反应:Cl+HSO
2 3 2 2 2 3
+HO==2HCl+HSO ,HSO 反应完全后发生反应:Cl+2HI==I +2HCl,则还原性:HI>HCl,故还原
2 2 4 2 3 2 2
性:HSO >HI>HCl,A项错误;设HI和HSO 的物质的量浓度均为x mol·L-1,根据二者分别与Cl 反
2 3 2 3 2
应的化学方程式并结合有一半的HI被氧化可知Cl 完全反应,则0.1x+=0.1,解得x=0.8,B项错误;混
2
合溶液中还剩余0.04 mol HI未被氧化,故只需再通入0.02 mol Cl ,即可恰好将HI和HSO 完全氧化,C
2 2 3
项错误;通入0.1 mol Cl 后,0.08 mol HSO 和0.04 mol HI完全反应,即参与反应的
2 2 3
n(Cl )∶n(H SO )∶n(HI)=5∶4∶2,反应的离子方程式为5Cl+4HSO +2I-+4HO===4SO+I+10Cl-+
2 2 3 2 2 3 2 2
16H+,D项正确。8.用酸性KMnO 溶液处理硫化亚铜(Cu S)和二硫化亚铁(FeS )的混合物时,发生反应I:MnO -+
4 2 2 4
Cu S+H+→Cu2++SO2-+Mn2++H O (未配平)和反应II:MnO -+ FeS +H+→Fe3++SO2-+Mn2++H O(未配平)。下列
2 4 2 4 2 4 2
说法正确的是( )
A.反应I中Cu S既是氧化剂又是还原剂
2
B.反应I中每生成1molSO 2-,转移电子的物质的量为10mol
4
C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D.若反应I和反应II中消耗的KMnO 的物质的量相同,则反应I和反应II中消耗的还原剂的物质的
4
量之比为
【答案】B
【解析】A项,反应Ⅰ中Cu S中Cu和S的化合价都升高,发生氧化反应,则Cu S为还原剂,Mn元
2 2
素的化合价降低,高锰酸根发生还原反应为氧化剂,A错误;B项,反应Ⅰ中每生成1molSO 2-,参加反应
4
的Cu S为1mol,Cu S化合价共升高2(2-1)+(6+2)=10,反应转移电子的物质的量为10mol,B正确;C项,
2 2
反应Ⅱ中氧化剂MnO -化合价降低(7-2)=5,还原剂FeS 化合价共升高1+2(6+1)=15,根据得失电子相等,
4 2
氧化剂与还原剂的物质的量之比为15:5=3:1,C错误;D项,若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO 的物
4
质的量相同, 1molKMnO 得到5mol电子,Cu S化合价共升高2(2-1)+(6+2)=10,应氧化0.5molCu S,
4 2 2
FeS 化合价共升高1+2(6+1)=15,应氧化 mol FeS,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比
2 2
为0.5mol: mol=3:2,D错误。故选B。
9.已知在一定温度下,氯气和氢氧化钠溶液会发生如下反应:Cl+2NaOH═NaCl+NaClO+H O;
2 2
3Cl+6NaOH 5NaCl+NaClO +3H O。将一定量的氯气通入100mL浓度为10.00mol/L的热的氢氧化钠溶液
2 3 2
中使其完全反应,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO 共存体系,下列判断不正确的是( )
3
A.n(Na+):n(Cl-)可能为9:7
B.与NaOH反应的氯气一定为0.5mol
C.若反应中转移的电子为nmol,则0.5<n<
D.n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO)可能为11:1:2
3【答案】C
【解析】A项,若氯气和NaOH只发生反应Cl+2NaOH═NaCl+NaClO+H O,则n(Na+):n(Cl-)=2:1,
2 2
若氯气和NaOH只发生反应3Cl+6NaOH 5NaCl+NaClO +3H O,则n(Na+): n(Cl-)=6:5,9:7介于两者
2 3 2
之间,所以n(Na+):n(Cl-)可能为9:7,故A正确;B项,NaCl、NaClO、NaClO 中Na和Cl的个数均相等,
3
所以和1molNaOH反应的氯气为0.5mol,故B正确;C项,若氯气和NaOH只发生反应
Cl+2NaOH═NaCl+NaClO+H O,1molNaOH参加反应,转移0.5mol电子;若氯气和NaOH只发生反应
2 2
3Cl+6NaOH 5NaCl+NaClO +3H O,6molNaOH参加反应,转移5mol电子,则1molNaOH参加反应,转
2 3 2
移 mol电子,所以0.5<n< ,故C错误;D项,若n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO)为11:1:2,假设
3
NaCl为11mol,则NaClO为1mol,NaClO 为2mol,NaCl、NaClO、NaClO 中的氯原子全部来自反应物
3 3
Cl,生成11molNaCl,得到11mol电子,生成1molNaClO,失去1mol电子,生成2molNaClO ,失去
2 3
10mol电子,得失电子总数相等,符合电子守恒,故D正确;故选C。
10.KMnO 是常用的消毒剂和氧化剂。已知相关化学反应如下:
4
①向含KOH的KMnO 溶液中通入Cl 制备KMnO :2KMnO +Cl=2KMnO +2KCl
2 4 2 4 2 4 2 4
②实验室制Cl:2KMnO +16HCl=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O
2 4 2 2 2
③测定废水中Mn2+:2MnO -+3Mn2++2H O=5MnO ↓+4H+,下列有关说法错误的是( )
4 2 2
A.MnO -+的氧化性一定比Cl 的氧化性强
4 2
B.物质氧化性与酸碱性有关,pH越低,氧化性越强
C.③中生成2mol还原产物时转移6mol电子
D.若转移电子数相等,则①中KMnO 与②中KMnO 的质量之比为5∶1
4 4
【答案】A
【解析】A项,2KMnO +Cl=2KMnO +2KCl反应中,Cl 是氧化剂,KMnO 是氧化产物,则氧化性:
2 4 2 4 2 4
Cl> KMnO ,A项错误;B项,由题中反应可知,在酸性条件下,KMnO 具有强氧化性,所以物质氧化性
2 4 4
与酸碱性有关,pH越低,氧化性越强,B项正确;C项,③中MnO -被还原生成还原产物为MnO ,则生
4 2
成2mol还原产物时转移6mol电子,C项正确;D项,①中1mol KMnO 转移1mol电子,②中1mol
4
KMnO 转移5mol电子,所以若转移电子数相等,则①中KMnO 与②中KMnO 的质量之比为5: 1,D
4 4 4
项正确;故选A。
11.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式:NO -+4H++3e-
3
=NO↑+2HO,已知KMnO 、NaCO、FeO、Fe (SO ) 四种物质中的一种物质能使上述还原过程发生。
2 4 2 3 2 4 3
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式: 。(2)反应中硝酸体现了 性质。
(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是 mol。
【答案】(1)3FeO+10HNO =3Fe(NO )+5H O+NO↑
3 3 3 2
(2)酸性、氧化性 (3)0.6mol
【解析】(1)反应中硝酸根得到电子,被还原,则另一种反应物是还原剂,应该是氧化亚铁,铁元素化
合价从+2 价升高到+3 价,失去 1 个电子,因此根据电子得失守恒可知反应的化学方程式为 3FeO
+10HNO =3Fe(NO )+5H O+NO↑;(2)反应中有硝酸盐和NO生成,所以体现了硝酸的酸性和氧化性;(3)
3 3 3 2
反应中N元素从+5价降低到+2价,得到3个电子,因此生成0.2molNO转移0.2mol×3=0.6mol电子。
12.已知高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸(H C O)溶液可以发生氧化还原反应。请回答下列问题:
2 2 4
(1)该反应中的还原剂是________(填化学式)。
(2)写出该反应的化学方程式:____________________。
(3)反应转移了0.4 mol电子,则参加反应的HSO 的物质的量为________mol。
2 4
(4)高锰酸钾(硫酸酸化)溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是取2 mL血液用蒸馏水稀
释后,向其中加入足量草酸铵晶体[化学式为(NH )C O],反应生成CaC O 沉淀,将沉淀用稀硫酸溶解后
4 2 2 4 2 4
得到HC O,再用KMnO 溶液滴定。
2 2 4 4
①稀硫酸溶解CaC O 沉淀的化学方程式是___________________________。
2 4
②用KMnO 溶液滴定HC O 时,判断滴定终点的方法是_______________________。
4 2 2 4
③若消耗了1.0×10-4 mol·L-1的KMnO 溶液20.00 mL,则100 mL该血液中含钙________ g。
4
【答案】(1)H C O (2)2KMnO+5H C O+3HSO ===K SO +2MnSO +10CO ↑+8H O
2 2 4 4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
(3)0.12
(4)①CaC O+HSO ===CaSO +HC O ②溶液由无色变为浅红色,并在半分钟内不褪色 ③0.01
2 4 2 4 4 2 2 4
【解析】根据题意,写出反应的化学方程式:2KMnO +5HC O +3HSO ===K SO +2MnSO +
4 2 2 4 2 4 2 4 4
10CO↑+8HO,则不难看出反应中的还原剂是草酸。在反应中Mn由+7价降到+2价,转移10 mol电子
2 2
时消耗3 mol H SO ,所以容易求出反应转移了0.4 mol电子时,参加反应的HSO 的物质的量为0.12 mol。
2 4 2 4
高锰酸钾溶液本身有颜色,在开始滴入草酸中时被还原,颜色消失,当达到滴定终点时,溶液应该是由无
色变为浅红色。利用有关反应的化学方程式可以得出关系式:5Ca2+~2KMnO ,所以可计算出100 mL该
4
血液中含钙的质量为1.0×10-4 mol·L-1×0.02 L×5/2×100 mL/2 mL×40 g·mol-1=0.01 g。
1.(2022·北京市人大附中高三第三次适应性考试)下列过程属于化学反应,且与氧化还原反应无关的是( )
A.石灰纯碱法除水 B.补铁口服液中添加维生 D.生活中用“暖宝宝”
C.工业上原油的分馏
垢 素 取暖
【答案】A
【解析】A项,石灰―纯碱法是向已澄清的生水中加入适量的生石灰(CaO)和纯碱(Na CO),可除去水
2 3
中的永久硬度,软化水垢,生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀,属于非氧化还原反应,A正确;B项,补铁口服
液中添加维生素,属于物理变化,B错误;C项,原油的分馏是利用沸点不同进行分离,属于物理变化,C
错误;D项,Fe粉、活性炭、食盐水构成原电池,发生氧化还原反应,D错误;故选A。
2.(2022·山东省潍坊市三模统考)下列物质的应用涉及氧化还原反应的是( )
A.利用氢氟酸刻蚀玻璃 B.利用活性炭由红糖制备白糖
C.煅烧石灰石制备生石灰 D.应用漂白粉对环境进行消杀
【答案】D
【解析】A项,利用氢氟酸刻蚀玻璃,发生反应4HF + SiO = SiF↑+ 2H O,没有化合价的变化,不属
2 4 2
于氧化还原反应,A项错误;B项,活性炭能够吸附红糖中的色素使红糖变成白糖,这是利用活性炭的吸
附性,属于物理变化,B项错误;C项,煅烧石灰石制备生石灰原理为:CaCO CaO + CO ↑,无化合
3 2
价的变化,为非氧化还原反应,C项错误;D项,漂白粉有效成分为Ca(ClO) ,具有氧化性,消毒是利用
2
漂白粉的氧化作用对饮用水和废水进行杀菌的水处理过程,符合题意,D项正确;故选D。
3.(2022·江苏省淮安市高三模拟预测)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场顺
利着陆。飞船的燃料为偏二甲肼(C HN),发射时发生的反应为:C HN+2N O 3N+2CO +4H O,下
2 8 2 2 8 2 2 4 2 2 2
列说法正确的是( )
A.偏二甲肼在反应中作还原剂 B.燃烧时吸收大量的热
C.CO 的大量排放会导致酸雨 D.NO 属于酸性氧化物
2 2 4
【答案】A
【解析】A项,偏二甲肼在反应中C元素化合价由- 1价升高到+4价,N元素化合价从-3价升高到0价,
被氧化,做还原剂,A项正确;B项,燃烧都是放热反应,B项错误;C项,CO 的大量排放不会导致酸雨,
2二氧化硫及氮氧化物的排放导致酸雨,C项错误;D项,和水反应只生成酸的氧化物为酸性氧化物,NO
2 4
与水反应除了酸生成以外,还有其它产物 NO,故NO 不属于酸性氧化物,D项错误;故选A。
2 4
4.(2022·湖北省襄阳五中高三适应性考试)2022年我国空间站的建设举世瞩目,神州十四飞船整装待
发。飞船的天线用钛镍记忆合金制造,工业上用钛酸亚铁(FeTiO)冶炼钛(Ti)的过程是( )
3
反应①:2FeTiO+6C+7Cl 2TiCl +2FeCl +6CO
3 2 4 3
反应②:在氩气环境中,2Mg+TiCl Ti+2MgCl
4 2
下列有关说法不正确的是
A.反应①中Cl 是氧化剂,C、FeTiO 是还原剂
2 3
B.反应①中每生成标准状况下6.72LCO气体,转移0.7N 个电子
A
C.反应②中Mg被氧化,TiCl 被还原
4
D.反应①、②中钛元素的化合价都发生了变化
【答案】D
【解析】A项,FeTiO 中Fe显+2价,O显-2价,化合价的代数和为0,则Ti的价态为+4价,根据反
3
应①,Cl 中Cl的化合价降低,Cl 为氧化剂,C的价态升高,C作还原剂,铁元素的价态升高,FeTiO 作
2 2 3
还原剂,其余元素的化合价没发生变化,故A正确;B项,根据A选项分析,生成6molCO,转移电子物
质的量为14mol,即每生成标准状况下6.72LCO气体,转移电子物质的量为 =0.7mol,故B
正确;C项,反应②中Mg的化合价由0价升高为+2价,Mg为还原剂,TiCl 中Ti的化合价由+4价降低为
4
0价,TiCl 为氧化剂,故C正确;D项,根据上述分析,反应①中Ti的价态没有发生变化,反应②中Ti的
4
价态发生变化,故D错误;故选D。
5.(2022·江苏省连云港市高三模拟预测)NaClO可用于回收光盘金属层中的少量Ag,反应为4Ag+
4NaClO+2HO=4AgCl+4NaOH+O↑。下列说法正确的是( )
2 2
A.AgCl属于弱电解质 B.反应中NaClO作还原剂
C.该反应属于复分解反应 D.反应中有极性键和非极性键的形成
【答案】D
【解析】A项,AgCl难溶于水,但是溶于水的部分完全电离,故AgCl是强电解质,A错误;B项,
反应中,NaClO中Cl由+1价降低为-1价,O由-2价升高为0价,故NaClO既作氧化剂又作还原剂,B错
误;C项,该反应有元素化合价的升降,不属于氧化还原反应,C错误;D项,反应中有极性键(氢氧单键)和非极性键(氧氧双键)的形成,D正确;故选D。
6.(2022·河北省石家庄市部分学校高三联考)工业上制取溴化钾的方法之一为:先将尿素(H NCONH)
2 2
加到KCO 溶液中,然后在不断搅拌下缓慢注入液溴,随即发生反应:
2 3
3KCO+H NCONH+3Br =6KBr+4CO ↑+N ↑+2H O。下列说法正确的是( )
2 3 2 2 2 2 2 2
A.反应中尿素是还原剂,CO 和N 是氧化产物
2 2
B.尿素的结构简式为
C.若制得119 g KBr,转移电子数为2N
A
D.若有3molBr 参加反应,理论上生成气体的体积为112L
2
【答案】B
【解析】A项,尿素中N元素化合价由-3价升高到0价,反应中尿素是还原剂, 是氧化产物,A错
误;B项,尿素的结构简式为 ,B正确;C项,119g KBr物质的量为
,溴元素化合价由0价降低到-1价,转移电子数为N ,C错误;D项,选项中未给
A
定温度和压强,无法计算气体体积,D错误;故选B。
7.(2022·湖北省部分学校高三联考)由CH 制备CHOH等含氧有机物的光驱动反应原理示意图如下,
4 3
其中带“·”微粒为原子或原子团。下列说法错误的是( )
A.甲醇能与水互溶
B.生成·ClO 时,NaClO 仅作还原剂
2 2C.双相反应体系有利于产物的分离
D.双相反应体系避免了产物被氧气进一步氧化
【答案】B
【解析】A项,根据相似相溶,甲醇是极性分子,水也是极性分子,甲醇能溶于水,再有甲醇和水能
形成分子间氢键,所以甲醇和水互溶,A正确;B项,根据图示中的反应生成·ClO 时,NaClO 中+3价的
2 2
氯元素部分化合价升高转变为·ClO ,另一部分化合价降低转变为NaCl,NaClO 既作还原剂又作氧化剂,
2 2
B错误;C项,双相反应体系中甲醇从有机相移至水相,有利于产物的分离,C正确;D项,甲醇能被氧
气等物质氧化,双相反应体系中,下层有机溶剂相不和空气接触,避免了产物被氧气进一步氧化,D正确;
故选B。
8.(2022·浙江大学附属中学高三选考模拟)食盐中的KIO 常用作补碘剂,通过碘单质和氯酸钾反应制
3
备,该方法的第一步反应为6I+11KClO +3H O 6KH(IO)+5KCl+3Cl ↑,下列说法正确的是( )
2 3 2 3 2 2
A.产生22.4L Cl 时,反应中转移
2
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6:11
C.KH(IO) 是还原产物
3 2
D.KClO 发生还原反应
3
【答案】D
【解析】A项,反应生成3molCl 时,反应转移60mole-,则产生22.4L(标准状况)即1molCl 时,反应
2 2
转移20mole-,但常温常压下22.4L气体不是1mol,A项错误;B项,I元素化合价由0价升高到+5价,I
2
为还原剂,Cl元素化合价由+5价降到-1价和0价,KC1O 作为氧化剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比
3
为 11 : 6,B项错误;C项,KH(IO) 中I元素化合价由0价升高到+5价,KH(IO) 为氧化产物,C项错
3 2 3 2
误;D项,KClO 中Cl元素化合价由+5价降到-1价和0价,KClO 发生还原反应,D项正确;故选D。
3 3
9.(2022·上海市奉贤区高三联考)关于反应KHIO +9HI →2KI+4I +6H O,下列说法正确的是( )
2 3 6 2 2
A.KHIO 发生氧化反应
2 3 6
B.KI是氧化产物
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1
D.生成4mol I 时,转移9mol电子
2
【答案】C
【解析】A项,KHIO 中碘元素的化合价为+7价,产物中为0价,得电子化合价降低,发生还原反
2 3 6
应,A错误;B项,根据氧化还原反应的规律可知,KI中的I元素来自HI,化合价没有发生变化,不是氧
化产物,B错误;C项,该反应中部分HI中I元素化合价升高被氧化,HI为还原剂,KHIO 为氧化剂,
2 3 6根据得失电子守恒可知还原剂与氧化剂的物质的量之比为7:1,C正确;D项,该反应中KHIO 中的碘
2 3 6
元素全部被还原,生成4mol I 时,消耗1molK HIO ,转移7mol电子,D错误;故选C。
2 2 3 6
10.(2022·上海市金山区一模)已知:O+PtF →O(PtF)。PtF 易挥发,O(PtF)是离子化合物,其中Pt
2 6 2 6 6 2 6
元素为+5价。对此反应的叙述正确的是( )
A.PtF 是还原剂 B.O(PtF)中O元素的化合价为+1
6 2 6
C.每生成1molO (PtF)转移1mol电子 D.O(PtF)只含离子键,具有氧化性
2 6 2 6
【答案】C
【解析】由题干信息O(PtF)是离子化合物,其中Pt元素为+5价,F为-1价可知,PtF-故 O(PtF)中
2 6 6 2 6
O为+ ,反应中O的化合价升高,Pt的化合价降低,则O 为还原剂,PtF 为氧化剂,反应中转移电子数
2 6
目为1mol。A项,PtF 是氧化剂,A错误;B.项,O(PtF)中O元素的化合价为+ ,B错误;C项,每生
6 2 6
成1molO (PtF)转移1mol电子,C正确;D项,O(PtF)是离子化合物,故含有离子键,同时PtF-内还存在
2 6 2 6 6
共价键,由于O为正价,Pt为+5价,故其具有氧化性,D错误;故选C。
5.(2022·浙江省选考三模)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.丙烯醛与足量溴水反应:CH=CHCHO+2Br+H O→CH BrCHBrCOOH+2H++2Br-
2 2 2 2
B.H18O中投入NaO 固体:2H18O+2Na O=4Na++4OH-+18O↑
2 2 2 2 2 2 2
C.少量Cl 通入NaSO 溶液中:SO 2-+Cl+H O=2H++2Cl-+SO2-
2 2 3 3 2 2 4
D.用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸:2MnO -+16H++5C O2-=2Mn2++10CO ↑+8H O
4 2 4 2 2
【答案】A
【解析】A项,Br 与C=C发生加成反应,同时Br 具有较强的氧化性将-CHO氧化为-COOH,所以方
2 2
程式书写为CH=CHCHO+2Br+H O→CH BrCHBrCOOH+2H++2Br-,A项正确;B项,NaO 与水的反应中,
2 2 2 2 2 2
NaO 既是氧化剂又是还原剂,而水化合价没有任何变化,所以方程式应该为2NaO+2H 18O=4Na18OH+
2 2 2 2 2
O↑,B项错误;C项,少量的Cl 与NaSO 反应,足量的SO 2-与产生的H+反应,方程式应该为3SO 2-
2 2 2 3 3 3
+Cl+H O=2HSO -+2Cl-+SO2-,C项错误;D项,草酸为弱酸离子方程式不拆,2MnO -+6H++5H C O2-
2 2 3 4 4 2 2 4
=2Mn2++10CO ↑+8H O,D项错误;故选A。
2 2
11.(2022·浙江省选考三模)误服白磷(P ),应立即用2%硫酸铜溶液洗胃,其反应是
4
11P+60CuSO+96H O=20Cu P↓+24HPO +60H SO ,下列说法正确的是( )
4 4 2 3 3 4 2 4
A.反应中CuSO 作氧化剂,白磷作还原剂 B.反应中电子转移数为60e-
4
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶6 D.1molCuSO 能氧化0.05molP
4 4
【答案】D【解析】A项,反应中铜元素化合价降低,硫酸铜做氧化剂,磷元素化合价有升高和降低,磷做氧化
剂和还原剂,A错误;B项,反应中铜得到60个电子,磷得60个电子,磷失去120个电子,故转移120个
电子,B错误;C项,氧化产物为磷酸,还原产物为磷化亚铜,二者比例为24:20=6:5,C错误;D项,
1mol硫酸铜能得到1mol电子,一个磷原子失去5个电子,能氧化0.05mol白磷,D正确;故选D。
12.(2022·重庆市育才中学模拟预测)某化学兴趣小组通过查阅文献,设计了从阳极泥(成分为Cu S、
2
Ag Se、Au、Pt)中回收贵重金属的工艺,其流程如图所示。已知:“酸溶”时Pt、Au分别转化为[PtCl ]2-
2 6
和 [AuCl ]-,下列判断错误的是( )
4
A.“焙烧”时,Cu S转化为CuO的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2
2
B.“酸浸氧化”时,O 的作用之一是防止NO排放到空气中污染环境
2
C.“酸溶”时,金溶解的离子方程式为2Au+3Cl +2Cl-=2[AuCl ]-
2 4
D.有机层中回收的金属元素是Pt,萃取分液用到的玻璃仪器是分液漏斗和烧杯
【答案】A
【解析】阳极泥焙烧时,Cu S被O 氧化为CuO、SO 等,Cu Se被氧化为CuO、SeO 等;酸浸氧化时,
2 2 2 2 2
Cu、CuO都转化为Cu(NO ),SeO 转化为HSeO 等;酸溶时,Au、Pt被Cl 氧化为[PtCl ]2-和[AuCl ]-;萃
3 2 2 2 4 2 6 4
取后,水层中含有[AuCl ]-,则[PtCl ]2-进入有机溶剂层。A项,“焙烧”时,发生的化学反应为Cu S+2O
4 6 2 2
2CuO+SO ,反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:1,A错误;B项,“酸浸氧化”时,烧渣中
2
可能含有Cu、SeO 等,若直接与HNO 反应,会生成NO污染环境,被O 氧化后再溶于硝酸,可防止NO
2 3 2
等气体的排放,从而保护环境,B正确;C项,“酸溶”时,金被Cl 氧化,最终转化为[AuCl ]-,离子方
2 4
程式为2Au+3Cl +2Cl-=2[AuCl ]-,C正确;D项,水层中不存在Pt元素,则Pt进入有机层中,可进行分离
2 4
回收,萃取分液时,需要使用分液漏斗和烧杯,D正确;故选A。
13.(2022·河北省石家庄二中模拟预测)钛铁矿(FeTiO,其中Ti为+4价)在高温下经氯化得到四氯化钛,
3
再制取金属钛的流程如图所示,下列说法正确的是( )A.氯化反应中Cl 与C的物质的量之比为6:7
2
B.氯化过程中FeTiO 既不是氧化剂也不是还原剂
3
C.制取金属钛的反应可得到还原性:Mg<Ti
D.制取金属钛时选用氩气的目的是隔绝空气
【答案】D
【解析】由流程可知,氯化发生2FeTiO+6C+7Cl 2FeCl +6CO+2TiCl ,然后发生2Mg+TiCl
3 2 3 4 4
2MgCl +Ti。A项,氯化发生2FeTiO+6C+7Cl 2FeCl +6CO+2TiCl ,氯化反应中Cl 与C的物
2 3 2 3 4 2
质的量之比为7:6,故A错误;B项,氯化时Ti元素非化合价不变,Fe元素的化合价升高,则FeTiO 为
3
还原剂,故B错误;C项,制取金属钛的反应2Mg+TiCl 2MgCl +Ti可得到还原性:Mg>Ti,故C
4 2
错误;D项,制取金属钛时选用Ar气的目的是隔绝空气,防止Mg、Ti被氧化,故D正确;故选D。
14.(2022·河北省省级联盟预测)铋合金具有凝固时不收缩的特性,用于铸造印刷铅字和高精度铸型。
利用辉铋矿制备铋的工艺流程如图。已知该辉铋矿的主要成分为BiS,还含有少量BiO、Bi、SiO,下
2 3 2 3 2
列说法错误的是( )
A.“氧化浸出”时,Bi被氧化的化学方程式为Bi+3FeCl =BiCl +3FeCl
3 3 2
B.浸渣的主要成分为S和SiO,太阳能电池板的主要成分为SiO
2 2
C.洗涤浸渣后的滤液中存在Bi3+,为减少Bi损耗可并入浸液
D.置换液中通入Cl 后主要反应的离子方程式为2Fe2++Cl=2Fe3++2Cl-
2 2
【答案】B
【解析】A项,“氧化浸出”时,Bi被氧化生成BiCl ,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学
3方程式为Bi+3FeCl =BiCl +3FeCl ,A正确;B项,由流程图可知,浸渣的主要成分为S和SiO,太阳能电
3 3 2 2
池板的主要成分为Si,B错误;C项,洗涤浸渣后的滤液中存在Bi3+,为减少Bi损耗,处理方法为并入浸
液,C正确;D项,置换液主要含有FeCl ,通入氯气可将置换液中FeCl 氧化生成FeCl ,循环利用,反应
2 2 3
的离子方程式为2Fe2++Cl=2Fe3++2Cl-,D正确;故选B。
2
15.(2022·北京市人大附中三模)用如下方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu
已知:浓硝酸不能单独将Au溶解,通常采用王水[V(浓硝酸):V(浓盐酸)=1∶3]溶解Au。
下列说法不正确的是( )
A.浓、稀HNO 均可作酸溶试剂,溶解等量的Cu,选择稀硝酸可节约原料
3
B.HNO-NaCl与王水溶金原理相同,反应原理可以表示为:
3
Au+4NaCl+5HNO =HAuCl+NO↑+4NaNO +2H O
3 4 3 2
C.用王水溶金时,利用了HNO 的氧化性,浓盐酸的主要作用是增强溶液的酸性
3
D.用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉可从酸溶后的溶液中回收Cu和Ag,试剂1应选择
NaCl溶液
【答案】C
【解析】A项,Cu与稀HNO 反应的方程式为3Cu+8HNO =Cu(NO)+2NO↑+4HO,溶解1molCu需要
3 3 3 2 2
硝酸为 ,Cu与浓HNO 反应的方程式为Cu+4HNO =Cu(NO)+2NO↑+2H O,溶解1molCu需要硝酸
3 3 3 2 2 2
为4mol,故溶解等量的Cu,选择稀硝酸可节约原料,故A正确;B项,根据化合价的变化规律可知,金
元素的化合价从0价升高为+3价,是还原剂,硝酸是氧化剂,氮元素的化合价从+5价降低为+2价,产物
是NO,根据得失电子守恒、元素守恒配平方程式为Au+4NaCl+5HNO =HAuCl+NO↑+4NaNO +2H O,故
3 4 3 2
B正确;C项,用王水溶金时,硝酸中N的化合价降低,做氧化剂,利用了HNO 的氧化性,浓盐酸提供
3
了氯离子,利于生成四氯合金离子,其主要作用是减小金离子的电势,增强金的还原性,故C错误;D项,
根据图中信息可知,含有铜离子和银离子的溶液加入试剂1后得到的是物质1和物质3,物质3加入试剂3
后得到的是二氨合银离子,试剂3是氨水,物质3是氯化银,试剂1是NaC1溶液,物质1是氯化铜,氯化
铜加入过量铁粉得到物质2是铜和铁单质,经过试剂2,过滤后得到铜单质,试剂2是盐酸,除去过量的铁粉,二氨合银离子经过还原可以得到银单质,实现了铜和银的分离,故D正确;故选C。
16.(2022·山东省潍坊市高三学科核心素养测评)N F 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键键角小于NH 分子中N-H键键角
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2.24LN F,转移电子0.2mol
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】A项,F的电负性强于H的,对成键电子对吸引能力更强,成键电子对离中心原子更远,成
键电子对之间排斥力更小,致使NF 的键角小于NH,故A正确;B项,由2HNF +2Fe3+=N F↑+2Fe2+
2 4 2 4 2 2 4
+2H+可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,故B正确;C项,若生成标准状况下2.24LN F 物质
2 4
的量 ,转移电子的物质的量是0.2mol,故D正确;D项,由于电负性:F>N,
则NF 中F为-1价,N为+2价,作氧化剂时只有N元素化合价才能降低,则还原产物可能是N,HF不变
2 4 2
价,故D错误;故选D。
17.(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 3 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 O2-处理
2 7
【答案】A
【解析】A项,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H2O为
2 3
反应物,处理过程中所发生的反应为5ClO-+2CN-+H O=N↑+5Cl-+2 HCO -。其中ClO-是氧化剂, N 是氧化
2 2 3 2
产物,A正确;B项,在该反应中氧化剂是ClO-,还原剂是CN-,根据选项A方程式可知氧化剂与还原剂
的化学计量数之比为5:2,B错误;C项,在反应5ClO-+2CN-+H O=N↑+5Cl-+2 HCO -中,每反应产生1
2 2 3
mol N,反应过程中转移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
2 2
mol,C错误;D项,Cr O2-具有强氧化性,但若用Cr O2-处理含CN-的废水,会引入重金属离子Cr3+,D
2 7 2 7
错误;故选A。
18.(2022·安徽师范大学附属中学模拟预测)硫化氢的转化是资源利用的研究课题。将HS和空气的混
2合气体通入FeCl 、CuCl 的混合溶液中反应回收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是( )
3 2
A.历程①发生反应S2-+Cu2+= CuS↓ B.历程②中CuS作氧化剂
C.历程③中n(Fe2+):n(O )=4 :1 D.转化的总反应为HS=H+ S
2 2 2
【答案】C
【解析】A项,根据图示可知历程①是Cu2+与HS气体发生复分解反应产生CuS黑色沉淀和H+,根
2
据电荷守恒及物质的拆分原则,可知发生的该反应的离子方程式为:HS+Cu2+=CuS↓+2H+,A错误;B项,
2
在历程②中,CuS与Fe3+发生氧化还原反应,产生S、Cu2+、Fe2+,该反应的方程式为:CuS+2Fe3+=S+Cu2+
+2Fe2+,S元素化合价升高,失去电子被氧化,CuS作还原剂,B错误;C项,在历程③中,Fe2+与O 发生
2
氧化还原反应,产生Fe3+、HO,根据氧化还原反应过程中电子转移守恒可知:n(Fe2+):n(O )=4:1,C正
2 2
确;D项,根据流程图可知总反应方程式为:2HS+O=2S↓+2H O,D错误;故选C。
2 2 2
19.(2022·山西省吕粱市名校金科大联考高三试题)反应Ⅰ:5FeO2-+3 Mn2++16H+=5Fe3++3MnO-+8H O
4 4 2
反应Ⅱ:5SO2-+2 Mn2++8H O=10SO2-+2MnO-+16H+
2 3 2 4 4
反应Ⅲ:2MnO -+5H O+6H+=2Mn2++5O ↑+8H O
4 2 2 2 2
下列说法错误的是( )
A.氧化性:FeO2->MnO ->HO
4 4 2 2
B.用 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 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SO2-+2e-=2SO2-
2 8 4
【答案】C
【解析】A项,反应Ⅰ中高铁酸根是氧化剂,高锰酸根是氧化产物,则氧化性FeO2->MnO -,反应Ⅲ
4 4
中高锰酸根是氧化剂,双氧水被氧化为氧气,则氧化性MnO ->HO,所以氧化性:FeO2->MnO ->
4 2 2 4 4HO,A正确;B项,SO2-具有强氧化性,能氧化碘离子生成 ,硫酸氢钠不能氧化碘离子,可用KI淀粉
2 2 2 8
试纸可鉴别NaSO 和NaHSO 溶液,B正确;C项,浓盐酸能被高锰酸钾溶液、髙铁酸钾溶液氧化,故上
2 2 8 4
述反应Ⅰ和Ⅲ中氢离子不能由浓盐酸提供,C错误;D项,反应Ⅱ中硫代硫酸根作氧化剂,发生得到电子
的还原反应,则将反应Ⅱ设计成原电池,正极上发生还原反应,正极反应式为SO2-+2e-=2SO2-,D正确。
2 8 4
故选C。
20.(2022·安徽省淮北市教育科学研究所一模)高铜酸钠(NaCuO )是黑色难溶于水的固体,具有强氧化
2
性,在中性或碱性环境下稳定。一种制备高铜酸钠的原理为:
2Cu+3NaClO+2NaOH=2NaCuO +3NaCl+HO。下列说法错误的是( )
2 2
A.NaCuO 中铜的化合价为+3价
2
B.1molClO-参加反应转移2mol电子
C.反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3
D.NaCuO 与稀硫酸反应的离子方程式为:4CuO-+12H+=4Cu2++O ↑+6H O
2 2 2 2
【答案】D
【解析】A项,NaCuO 中Na为+1价、O为-2价,则铜的化合价为+3价,故A正确;B项,ClO-
2
→Cl-,氯元素的化合价由+1下降到-1,所以1molClO-参加反应转移2mol电子,故B正确;C项,该反应
中Cu元素化合价升高,则NaCuO 为氧化产物,Cl元素化合价降低,则NaCl为还原产物,两者的物质的
2
量之比为2:3,故C正确;D项,NaCuO 中铜的化合价为+3价,与稀硫酸反应Cu不变价,离子方程式
2
为:CuO-+4H+=Cu3+ +2H O,故D错误;故选D。
2 2
21.(2022·山东省滕州市第一中学高三模块考试)钒元素在酸性溶液中有多种存在形式,其中VO2+为蓝
色,VO2+为淡黄色,VO +具有较强的氧化性,Fe2+、SO 2-等能把VO +还原为VO2+。向VOSO 溶液中滴加
2 3 2 4
酸性KMnO 溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色。下列说法不正确的是( )
4
A.在酸性溶液中氧化性:MnO ->VO+
4 2
B.FeI 溶液与酸性(VO )SO 溶液发生反应:Fe2++VO+=Fe3++VO2+
2 2 2 4 2
C.向VOSO 溶液中滴加酸性KMnO 溶液反应化学方程式为:
4 4
10VOSO+2H O+2KMnO =5(VO)SO +2MnSO +2H SO +K SO
4 2 4 2 2 4 4 2 4 2 4
D.向含1molVO +的酸性溶液中滴加1.5molFeSO 的溶液完全反应,转移电子为1mol
2 4
【答案】B
【解析】A项,VOSO 溶液中滴加酸性KMnO 溶液,溶液颜色由蓝色变为淡黄色,说明高锰酸根将
4 4
VO2+氧化为VO +,氧化性:氧化剂大于氧化产物,MnO ->VO+,故A正确;B项,碘离子的还原性大于
2 4 2
二价铁离子,碘离子应参与氧化还原反应反应,故B错误;C项,酸性环境下高锰酸根将VO2+氧化为
VO +,无沉淀生成说明高锰酸根被还原成Mn2+,结合电子守恒和元素守恒可知方程式为:
210VOSO+2H O+2KMnO =5(VO)SO +2MnSO +2H SO +K SO ,故C正确;D项,向含1molVO +的酸性溶
4 2 4 2 2 4 4 2 4 2 4 2
液中滴加含1.5molFe2+的溶液发生反应Fe2++VO++2H+=Fe3++VO2++H O,则VO +的量不足,所以转移电子
2 2 2
为1mol,故D正确;故选B。
22.(2022·山东省实验中学高三第三次诊断考试)高铁酸钾是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂,
主要用于饮用水处理。工业上制备KFeO 的方法是向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO ) 溶液:
2 4 3 3
①Cl+KOH→KCl+KC1O+KClO +H O(未配平);
2 3 2
②2Fe(NO )+3KC1O+10KOH=2K FeO+6KNO +3KCl+5H O。下列说法不正确的是( )
3 3 2 4 3 2
A.KFeO 在杀菌消毒过程中还可以净水
2 4
B.反应①中每消耗2molKOH,吸收标准状况下22.4LCl (忽略Cl 和水的反应)
2 2
C.若反应①中n(ClO-):n(ClO -)=5:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:5
3
D.若反应①的氧化产物只有KC1O,则得到0.2molKFeO 时最少消耗0.3molC1
2 4 2
【答案】C
【解析】A项,用KFeO 给水消毒、杀菌时得到的Fe3+,Fe3+水解得氢氧化铁胶体可以净水,A正确;
2 4
B项,反应①的生成物有KCl、KClO、KClO,其中K、Cl的物质的量之比为1:1,所以每消耗
3
2molKOH,吸收1molCl ,标况下1mol氯气的体积为:22.4L/mol×1mol=22.4L,B正确;C项,反应①中
2
氯气既是氧化剂,又是还原剂,n(ClO−):n(ClO)=5:1,设ClO−为5mol,ClO -为1mol,氯气转化成
3
ClO−、ClO -被氧化,转化成KCl被还原,根据电子守恒可知生成KCl的物质的量为:
3
5mol×1+1mol×(+5−0)=10mol,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为10mol:(5mol+1mol)=5:3,C错误;
D项,若反应①的氧化产物只有KClO,则根据原子守恒、电子守恒可得关系式:2KFeO 3KClO 3e-
2 4
3KCl 3Cl,则得到0.2molKFeO 时消耗0.3molCl ,D正确;故选C。 ∼ ∼
2 2 4 2
∼ 23∼.(2022·浙江省镇海中学选考模拟)将SO 2 气体不断通人Fe 2 (SO 4 ) 3 溶液中,溶液颜色逐渐变浅,最后
至浅绿色,然后往溶液中滴加KCr O 溶液,溶液又变成棕黄色(还原产物为Cr3+),则下列有关说法错误的
2 2 7
是( )
A.氧化性:Cr O2->Fe3+>SO
2 7 2
B.标准状况下,若有6.72LSO 参加反应,则最终能消耗0.1molKCr O
2 2 2 7
C.通入SO 时反应的离子方程式为:SO +2Fe3++2H O= SO 2-+2Fe2++4H+
2 2 2 4
D.随着上述操作的进行,溶液的酸性越来越强
【答案】D
【解析】将气体不断通人Fe (SO ) 溶液中,溶液颜色逐渐变浅,最后至浅绿色说明Fe3+被SO 还原为
2 4 3 2
Fe2+,SO 被氧化,反应的离子方程式为SO +2Fe3++2H O= SO 2-+2Fe2++4H+,则氧化性Fe3+>SO ;然后往
2 2 2 4 2
溶液中滴加KCr O 溶液,溶液又变成棕黄色,说明Cr O2-将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为Cr O2-
2 2 7 2 7 2 7+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H O,所以氧化性Cr O2->Fe3+,则三者的氧化性Cr O2->Fe3+>SO 。A项,
2 2 7 2 7 2
Cr O2-、Fe3+和SO 的氧化性强弱顺序为Cr O2->Fe3+>SO ,故A正确;B项,由分析可得SO 和Cr O2-的
2 7 2 2 7 2 2 2 7
关系为:3SO —6 Fe2+—Cr O2-,则6.72LSO 参加反应时最终能消耗KCr O 的物质的量为 ×
2 2 7 2 2 2 7
=0.1mol,故B正确;C项,通入SO 时发生的反应为二氧化硫与铁离子反应生成亚铁离子、硫酸根离子和
2
氢离子,反应的离子方程式为:SO +2Fe3++2H O= SO 2-+2Fe2++4H+,故C正确;D项,由题意可得总反应
2 2 4
的离子方程式为3SO + CrO2-+2H+=3SO2-+2Cr3++H O,由方程式可知,反应时消耗氢离子,溶液的酸性越
2 2 7 4 2
来越弱,故D错误;故选D。
24.(2022·北京市朝阳区高三二模)用零价铁( )去除含氮废水中的硝酸盐(NO -)是环境修复的重要方法。
3
一种去除NO -的过程如下。
3
(1)Ⅱ中充分反应后,分离混合物的方法是_______。
(2)Ⅱ中反应的离子方程式是_______。
(3)实验发现,在Ⅱ中补充一定量的 可以明显提高NO -的去除率。向两份含氮废水[n(NO -)=8.1×10-
3 3
5mol]中均加入足量 粉,做对比研究。
实验序号 ⅰ ⅱ
所加试剂 Fe粉 Fe粉、FeCl (3.6×10-5mol)
2
NO -的去除率 ≈50% ≈100%
3
分析ⅱ中NO -的去除率提高的原因:
3
A. 直接还原NO -了。
3
通过计算说明电子得、失数量关系:_______,证明该原因不合理。
B.研究发现:Fe O (导电)覆盖在铁粉表面;随着反应的进行,产生 (不导电),它覆盖在
3 4
Fe O 表面,形成钝化层,阻碍电子传输。
3 4
C. Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe O。
3 4
用57FeCl 做同位素示踪实验,证明该原因合理。
2D. Cl-破坏钝化层。
将ⅱ中的FeCl 替换为_______,NO -的去除率约为50%,证明该原因不合理。
2 3
(4)ⅰ、ⅱ中均能发生Fe+2H+=Fe2++H ↑。该反应明显有助于ⅰ中NO -的去除,结合方程式解释原因:
2 3
_______。
(5)测定NO -含量
3
步骤1.取vmL含氮(NO -)水样,加入催化剂、v mLcmol·L-1FeSO 标准溶液(过量),再加入稀HSO 。
3 1 1 4 2 4
步骤2.用cmol·L-1KCrO 标准溶液滴定剩余的Fe2+ ( CrO2-被还原为Cr3+),终点时消耗v mL。
2 2 2 7 2 7 2
已知:3Fe2++NO-+4H+=3Fe2++NO↑+2HO
3 2
①水样中NO -的含量为_______ 。
3
②溶液中O 影响测定。向步骤1中加入适量NaHCO ,产生CO 驱赶O,否则会使测定结果
2 3 2 2
_______(填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)过滤
(2) 3Fe+NO -+2H++2H O=Fe O+NH+
3 2 3 4 4
(3) 还原NO -所需电子:3.24×10-4mol,Fe2+最多提供的电子:3.6×10-5mol。Fe2+失去的电子数明显小于
3
NO -所需电子数; 7.2×10-5mol NaCl;
3
(4) Fe2++2FeO(OH)=Fe O+2H+,Fe2+破坏了钝化层;
3 4
(5) 偏大
【解析】(1)由步骤II得四氧化三铁和废水,因为四氧化三铁难溶于水,可得步骤II的分离操作为过滤;
(2)由步骤II反应产物为四氧化三铁和NH +,且铁粉和NO -在酸性条件下发生该反应,所以该氧化还原反
4 3
应为3Fe+NO-+2H++2H O=Fe O+NH+;(3)根据物质得失电子的计量关系,可知Fe2+~ Fe3+~ 1e-,Fe2+最多
3 2 3 4 4
提供的电子:3.6×10-5mol,NO -~NH+~8 e-,NO -所需电子:3.24×10-4mol,Fe2+失去的电子数明显小于
3 4 3
NO -所需电子数;为说明是否是Cl-破坏钝化层,根据控制变量法的思想将3.6×10-5mol FeCl (即
3 2
n(Cl-)=7.2×10-5mol)替换为氯离子物质的量相同的氯化钠,即7.2×10-5mol NaCl看是否能达到同样的去除率,
若不能达到同样的去除率说明Cl-不能破坏钝化层,反知为Fe2+破坏了钝化层;(4)根据上述分析可知生成的
Fe O (导电)覆盖在铁粉表面;随着反应的进行,产生FeO(OH) (不导电),它覆盖在Fe O 表面,形成钝化
3 4 3 4
层,阻碍电子传输。而Fe2++2FeO(OH)=Fe O+2H+,破坏了钝化层有利于内层的铁能继续与硝酸根反应;
3 4
(5)步骤1.取vmL含氮(NO -)水样,加入催化剂、v mLcmol·L-1FeSO 标准溶液(过量),再加入稀HSO 。发
3 1 1 4 2 4
生3Fe2++NO-+4H+=3Fe2++NO↑+2HO,步骤2.用cmol·L-1KCrO 标准溶液滴定剩余的Fe2+ ( CrO2-被还原
3 2 2 2 2 7 2 7
为Cr3+),终点时消耗v mL。发生6Fe2++CrO2-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H O,根据KCrO 标准溶液的用量求
2 2 7 2 2 2 7得剩余的FeSO 的物质的量=6cv×10-3mol,则参与步骤I反应的FeSO 的物质的量= ,
4 2 2 4
根据该反应3Fe2++NO-+4H+=3Fe2++NO↑+2HO可得反应消耗的硝酸根物质的量
3 2
,所以原水样中NO -的含量
3
;因为溶液中O 存在,也会消耗FeSO ,所以KCrO
2 4 2 2 7
用量偏小,由于FeSO 总量一定,所以参与步骤I反应的FeSO 物质的量会偏大(计算造成的误差),自然计
4 4
算出来的水样中NO -的含量也偏大。
3
25.(2022·河北省唐山市三模)Ⅰ. NaClO 是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生
2
产工艺如下:
回答下列问题:
(1)“反应”步骤中生成ClO 的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
2
Ⅱ.某实验小组模仿工业生产的方法,设计了一套实验室制备装置,生产NaClO 产品。
2
(2)已知装置B中的产物有ClO 气体和NaSO ,则B中产生ClO 气体的化学方程式为_______。
2 2 4 2(3)装置D中生成NaClO 和一种助燃气体,其反应的化学方程式为_______。
2
(4)装置C的作用是_______。
(5)反应结束后,打开K,装置A起的作用是_______;如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有
1
的杂质是_______。
(6)测定样品中NaClO 的纯度:准确称mg的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下
2
发生如下反应:ClO -+4I-+4H+=2H O+2I + Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶
2 2 2
液,加入淀粉溶液做指示剂,用cmol·L-1的NaSOH标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值
2 2 3
为VmL(已知:I+2S O2-=2I-+S O2-),则所称取的样品中NaClO 的质量分数为_______。(用含V、c、m的
2 2 3 4 6 2
表达式列出)
【答案】(1)2:1
(2) 2NaClO +Na SO +H SO =2ClO ↑+Na SO +H O
3 2 3 2 4 2 2 4 2
(3)2ClO+H O+2NaOH=2NaClO +O +2H O
2 2 2 2 2 2
(4)防止D瓶溶液倒吸到B瓶中
(5) 吸收装置B中多余的ClO 和SO NaClO 和NaCl
2 2 3
(6)
【解析】I.一种生产工艺中,用硫酸、SO 和NaClO 反应制备ClO ,再由ClO 经过后续反应制备
2 3 2 2
NaClO;II.某实验小组模仿工业生产的方法,设计了一套实验室制备装置,如图所示:装置B中浓硫酸、
2
NaClO 和NaSO 反应制备ClO ;装置D中装置D中ClO 与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO;装
3 2 3 2 2 2
置C为安全瓶,可以防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;装置A和装置E为尾气处理装置。(1)“反应”步骤中,
SO 和NaClO 反应生成ClO 和NaHSO,其中NaClO 中的Cl元素的化合价由+5降低为+4,则NaClO 作
2 3 2 4 3 3
氧化剂,SO 中的S元素的化合价由+4升高到+6,则SO 作还原剂,根据得失电子守恒可得,氧化剂与还
2 2
原剂的物质的量之比为2:1。(2)由题干信息可知,装置B中浓硫酸、NaClO 和NaSO 反应生成ClO 和
3 2 3 2
NaSO ,该反应的化学方程式为2NaClO+Na SO +H SO =2ClO ↑+Na SO +H O;(3)装置D中ClO 与过氧
2 4 3 2 3 2 4 2 2 4 2 2
化氢在碱性条件下反应生成NaClO 和助燃性气体O,,反应的化学方程式为:
2 2
2ClO +H O+2NaOH=2NaClO +O +2H O;(4)装置C是安全瓶,其作用是防止D瓶溶液倒吸到B瓶中;
2 2 2 2 2 2
(5)ClO 和SO 为有毒气体,需要用NaOH吸收ClO 等有害气体,防止污染环境,故装置A起的作用是吸
2 2 2
收置B中多余的ClO 和SO ;如果撤去D中的冷水浴,ClO 会和NaOH发生反应
2 2 2
6ClO +6NaOH=NaCl+5NaClO +3H O,导致产品中混有NaClO 和NaCl;(6)已知:ClO -+4I-
2 3 2 3 2
+4H+=2H O+2I + Cl-,I+2S O2-=2I-+S O2-,得关系式NaClO~4Na SO ,n(Na SO)=cV10-3mol,则样品
2 2 2 2 3 4 6 2 2 2 3 2 2 3中,n(NaClO)= cV10-3mol =cV10-3mol,样品中NaClO 的质量分数为
2 2
= 。
1.【2022·浙江省1月选考】关于反应4CO+SiH 4CO+2HO+SiO,下列说法正确的是( )
2 4 2 2
A.CO是氧化产物
B.SiH 发生还原反应
4
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
D.生成1molSiO 时,转移8mol电子
2
【答案】D
【解析】A项,根据反应方程式,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;B
项,硅元素化合价由-4价升为+4价,故SiH 发生氧化反应,B错误;C项,反应中氧化剂为二氧化碳,还
4
原剂为SiH,,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C错误;D项,根据反应方程式可知,Si元素
4
的化合价由-4价升高至+4价,因此生成1molSiO 时,转移8mol电子,D正确;故选D。
2
2.【2022•湖南选择性考试】科学家发现某些生物酶体系可以促进 和 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 2
下列说法正确的是( )
A.过程Ⅰ中NO -发生氧化反应
2
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
4
D.过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO -+NH+=N ↑+2H O
2 4 2 2
【答案】C
【解析】A项,由图示可知,过程I中NO -转化为NO,氮元素化合价由+3价降低到+2价,NO -作氧
2 2
化剂,被还原,发生还原反应,A错误;B项,由图示可知,过程I为NO -在酶1的作用下转化为NO和
2
HO,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:NO -+2H++e- NO+H O,
2 2 2
生成1molNO,a过程转移1mole-,过程II为NO和NH +在酶2的作用下发生氧化还原反应生成HO和
4 2
NH,依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,反应的离子方程式为:2NO+8NH +
2 4 4
2HO+5NH+8H+,消耗1molNO,b过程转移4mol e-,转移电子数目不相等,B错误;C项,由图示可知,
2 2 4
过程II发生反应的参与反应的离子方程式为:2NO+8NH + 2HO+5NH+8H+,n(NO):n(NH +)=1:4,
4 2 2 4 4
C正确;D项,由图示可知,过程III为NH 转化为N 和4H+、4e-,反应的离子方程式为:NH= N +4H+
2 4 2 2 4 2
+4e-,过程I-III的总反应为:2NO -+8NH+=5N ↑+4H O+24H++18e-,D错误;故选C。
2 4 2 2
3.【2021·浙江省1月选考】关于反应8NH +6NO=7N +12H O,下列说法正确的是
3 2 2 2
A.NH 中H元素被氧化( )
3
B.NO 在反应过程中失去电子
2
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4
D.氧化产物与还原产物的质量之比为4:3
【答案】D
【解析】由反应8NH +6NO==7N +12H O可知,其中NH 的N元素的化合价由-3升高到0、NO 中的
3 2 2 2 3 2
N元素的化合价由-+4降低到0,因此,NH 是还原剂, NO 是氧化剂。A项,NH 中H元素的化合价没有
3 2 3
发生变化,故其未被氧化,被氧化的是N元素,A不正确;B项,NO 在反应过程中得到电子,B不正确;
2
C项,该反应中,NH 是还原剂,NO 是氧化剂。由化学方程式可知,还原剂与氧化剂的物质的量之比为
3 2
4:3,C说法不正确;D项,该反应中氧化产物和还原产物均为N。还原剂被氧化后得到氧化产物,氧化
2
剂被还原后得到还原产物,还原剂与氧化剂的物质的量之比为4:3,因此,氧化产物与还原产物的质量之
比为4:3 ,D说法正确。故选D。
4.【2021•广东选择性考试】宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应
的反应方程式书写正确的是A.NaO 放入水中:NaO+H O=2NaOH+O ↑
2 2 2 2 2 2
B.HO(g)通过灼热铁粉:3HO+2Fe= Fe O+3H
2 2 2 3 2
C.铜丝插入热的浓硫酸中:Cu+H SO = CuSO + H↑
2 4 4 2
D.SO 通入酸性KMnO 溶液中:5SO +2H O+MnO -=5SO 2-+4H++2Mn2+
2 4 2 2 4 4
【答案】D
【解析】A项,NaO 放入水中化学方程式应该是:2NaO+2H O=4NaOH+O ↑,A选项中氧元素不守
2 2 2 2 2 2
恒,A错误;B项,HO(g)通过灼热铁粉应高温条件下生成四氧化三铁和氢气,B错误;C项,铜丝插入热
2
的浓硫酸中生成的气体不是氢气,应是二氧化硫,C错误;D项,SO 通入酸性KMnO 溶液中,SO 被
2 4 2
MnO -氧化为SO 2-,MnO -被SO 还原为Mn2+,再根据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒可得离子方程
4 4 4 2
式为5SO +2H O+KMnO -=5SO 2-+4H++2Mn2+,D正确;故选D。
2 2 4 4
5.【2020•北京卷】水与下列物质反应时,水表现出氧化性的是( )
A.Na B.Cl C.NO D.NaO
2 2 2
【答案】A
【解析】A.2Na+2HO=2NaOH+H ↑,HO中H元素化合价由+1降为0价,得电子被还原,做氧化剂,
2 2 2
在反应中表现出氧化性,故A符合题意;B.Cl
2
+H
2
O⇌HCl+HClO,H
2
O中的元素没有发生化合价的变化,
水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,既不表现氧化性也不表现还原性,故B不符合题意;C.
3NO +H O=2HNO +NO,HO中的元素没有发生化合价的变化,水在反应中既不是氧化剂也不是还原剂,
2 2 3 2
既不表现氧化性也不表现还原性,故C不符合题意;D.NaO + HO = 2NaOH,该反应没有元素化合价变
2 2
化,不是氧化还原反应,水在反应中既不表现氧化性也不表现还原性,故D不符合题意;故选A。
6.【2018•山东卷】下列叙述不涉及氧化还原反应的是( )
A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中NO 参与酸雨形成
2
【答案】B
【解析】A项,涉及淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖氧化成乙醇,乙醇氧化成乙酸,涉及氧化还原反应,
A不符合题意;B项,小苏打即NaHCO ,NaHCO 受热分解产生无毒的CO,因此可用小苏打作食品膨松
3 3 2
剂,不涉及氧化还原反应,B符合题意;C项,利用含氯消毒剂的强氧化性消毒杀菌,涉及氧化还原反应,
C不符合题意;D项,NO 与水反应有HNO 产生,因此NO 参与了硝酸型酸雨的形成,涉及氧化还原反应,
2 3 2
D不符合题意。故选B。
7.【2020•浙江1月选考】反应MnO +4HCl(浓) ===MnCl +Cl↑+2HO中,氧化产物是( )
2 2 2 2
A.MnO B.HCl C.MnCl D.Cl
2 2 2
【答案】D【解析】氧化还原反应中还原剂失电子化合价升高被氧化得到氧化产物,该反应中HCl中氯元素由-1
价升为0价得到产物Cl,即氧化产物为Cl;故选D。
2 2
8.【2020•浙江7月选考】反应MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2H O中,氧化产物与还原产物的物质
2 2 2 2
的量之比是( )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.4:1
【答案】B
【解析】由反应方程式可知,反应物MnO 中的Mn元素的化合价为+4价,生成物MnCl 中Mn元素
2 2
的化合价为+2价,反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价,生成物Cl 中Cl元素的化合价为0价,故MnCl
2 2
是还原产物,Cl 是氧化产物,由氧化还原反应中得失电子守恒可知,n(Cl ):n(MnCl )=1:1,B符合题意;
2 2 2
故选B。
9.【2020•北京卷】下列物质的应用中,利用了氧化还原反应的是( )
A.用石灰乳脱除烟气中的SO B.用明矾[KAl(SO)•12H O]处理污水
2 4 2 2
C.用盐酸去除铁锈(主要成分Fe O•xH O) D.用84消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌
2 3 2
【答案】D
【解析】A项,SO 是酸性氧化物,可与碱反应,用石灰乳脱除烟气中的SO 时,SO 与氢氧化钙反应
2 2 2
生成亚硫酸钙或亚硫酸氢钙,反应过程中无元素的化合价变化,没有利用氧化还原反应,故A不符合题意;
B项,用明矾[KAl(SO)•12H O]溶于水中,电离出的铝离子发生水解生成氢氧化铝胶体,利用胶体的吸
4 2 2
附性可吸附污水中的固体颗粒物,该过程利用胶体的吸附性,发生的反应没有发生化合价变化,没有利用
氧化还原反应,故B不符合题意;C项,用盐酸去除铁锈(主要成分Fe O•xH O),发生的主要反应为:
2 3 2
6HCl+ Fe O=2FeCl +3H O,反应中没有元素化合价的变化,没有利用氧化还原反应,故C不符合题意;D
2 3 3 2
项,用84消毒液有效成分NaClO,具有强氧化性,能使蛋白质发生变性从而杀死细菌病毒,杀菌消毒的过
程利用了氧化还原反应,故D符合题意;故选D。
10.【2020•北京卷】硫酸盐(含SO 2-、HSO -)气溶胶是PM 的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微
4 4 2.5
颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法不正确的是( )A.该过程有HO参与 B.NO 是生成硫酸盐的氧化剂
2 2
C.硫酸盐气溶胶呈酸性 D.该过程没有生成硫氧键
【答案】D
【解析】A项,根据图示中各微粒的构造可知,该过程有HO参与,故A正确;B项,根据图示的转
2
化过程,NO 转化为HNO,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,
2 2
则NO 的是生成硫酸盐的氧化剂,故B正确;C项,硫酸盐(含SO 2-、HSO -)气溶胶中含有HSO -,转化过
2 4 4 4
程有水参与,则HSO -在水中可电离生成H+和SO 2-,则硫酸盐气溶胶呈酸性,故C正确;D项,根据图示
4 4
转化过程中,由SO 2-转化为HSO -,根据图示对照,有硫氧键生成,故D错误;故选D。
3 4
11.【2018•北京卷】下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( )
A B C D
NaOH 溶 液 滴 入 石蕊溶液滴入氯水 NaS 溶 液 滴 入 热铜丝插入稀硝酸
实验 2
FeSO 溶液中 中 AgCl浊液中 中
4
产生白色沉淀,随 溶液变红,随后迅 沉淀由白色逐渐变 产生无色气体,随
现象
后变为红褐色 速褪色 为黑色 后变为红棕色
【答案】C
【解析】A项,NaOH溶液滴入FeSO 溶液中产生白色Fe(OH) 沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反
4 2
应为4Fe(OH) +O +2H O=4Fe(OH) ,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B项,氯水中存在
2 2 2 3
反应Cl+H O HCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强
2 2
氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na S=Ag S+2NaCl,
2 2
反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO 反应生成Cu(NO ) 、NO气体和
3 3 2
HO,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O =2NO ,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;
2 2 2
与氧化还原反应无关的是C项,故选C。
12.【2020·江苏化学卷】次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C NOClNa)都是常用的杀菌消毒剂。
3 3 3 2
NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠.
(1)NaClO 溶液可由低温下将 Cl 缓慢通入 NaOH 溶液中而制得。制备 NaClO 的离子方程式为
2
__________;用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用,若在空气中暴露时间过长且见光,将会
导致消毒作用减弱,其原因是__________________。
(2)二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质
品标准。实验检测原理为准确称取1.1200g样品,用容量瓶配成250.0mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入适量稀
硫酸和过量KI溶液,密封在暗处静置5min;用0.1000mol·L-1NaSO 标准溶液滴定至溶液呈微黄色,加入
2 2 3
淀粉指示剂继续滴定至终点,消耗NaSO 溶液20.00mL。
2 2 3
① 通 过 计 算 判 断 该 样 品 是 否 为 优 质 品 _______ 。 ( 写 出 计 算 过 程 ,
)
②若在检测中加入稀硫酸的量过少,将导致样品的有效氯测定值____________(填“偏高”或“偏
低”)。
【答案】(1)Cl +2OH-=ClO-+Cl-+H O
2 2
(2)① NaClO 溶 液 吸 收 空 气 中 的 CO 后 产 生 HClO , HClO 见 光 分 解
2
,根据物质转换和电子得失守恒关系:
,得 ,氯元素的质量:
该样品的有效氯为:
该样品的有效氯大于60%,故该样品为优质品 ②偏低
【解析】(1) 由题意可知,氯气通入氢氧化钠中产生次氯酸钠,同时产生氯化钠,反应的离子方程式
为:Cl+2OH-=ClO-+Cl-+H O;次氯酸钠溶液长期暴露在空气中会吸收空气中的二氧化碳气体,因次氯酸酸
2 2
性比碳酸弱,因此次氯酸钠可以与二氧化碳在水中反应产生HClO,HClO具有不稳定性,在受热或见光条
件下会发生分解反应,产生HCl和O,从而是次氯酸钠失效;(2) ①由题中反应可知,C NOCl-在酸性条
2 3 3 3 2
件产生HClO,HClO氧化碘离子产生碘单质,碘单质再用硫代硫酸钠滴定,结合反应转化确定物质之间的
关 系 为 : ,,根据物质转换和电子得失守恒关系:得
n(Cl)=0.5 = , 氯 元 素 的 质 量 : m(Cl)=
=0.03550g,该样品中的有效氯为: =63.39%,该样品中的有效氯大于
60%,故该样品为优质品;②如果硫酸的用量过少,则导致反应C NOCl-+H++2H O= C HNO+2HClO不
3 3 3 2 2 3 3 3 3
能充分进行,产生的HClO的量偏低,最终导致实验测得的有效氯含量会偏低。
13.【2018•天津卷】烟道气中的NO 是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和
x
检测方法。回答下列问题:
Ⅱ.NO 含量的测定
x
将v L气样通入适量酸化的HO 溶液中,使NO 完全被氧化为NO −,加水稀释至100.00 mL。量取
2 2 x 3
20.00 mL该溶液,加入v mL c mol·L−1 FeSO 标准溶液(过量),充分反应后,用c mol·L−1 KCr O 标准
1 1 4 2 2 2 7
溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗v mL。
2
(5)NO被HO 氧化为NO −的离子方程式是___________。
2 2 3
(7)滴定过程中发生下列反应:
3Fe2++NO−+4H+=NO↑+3Fe3++2H O
3 2
Cr O2− + 6Fe2+ +14H+ =2Cr3+ +6Fe3++7H O
2 7 2
则气样中NO 折合成NO 的含量为_________mg·m−3。
x 2
【答案】(1)除尘 (2)c (3)
(4)防止NO 溶于冷凝水
x
(5)2NO+3H O=2H++2NO–+2H O (6)锥形瓶、酸式滴定管
2 2 3 2
(7) (8)偏低 偏高
【解析】(1)A的过程叫“过滤”,所以其中玻璃棉的作用一定是除去烟道气中的粉尘。(2)碱石灰是碱
性干燥剂可能与NO 反应,所以不能使用。硫酸铜的吸水能力太差,一般不用做干燥剂,所以不能使用。
X
五氧化二磷是酸性干燥剂,与NO 不反应,所以选项c正确。(3)实验室通常用洗气瓶来吸收气体,与D相
X同应该在洗气瓶中加入强碱(氢氧化钠)溶液,所以答案为: 。(4)加热烟道气的目
的是避免水蒸气冷凝后,NO 溶于水中。(5)NO 被 HO 氧化为硝酸,所以反应的离子方程式为:
X 2 2
2NO+3H O=2H++2NO–+2H O。(6)滴定中使用酸式滴定管(本题中的试剂都只能使用酸式滴定管)和锥形瓶。
2 2 3 2
(7)用c mol·L−1 KCr O 标准溶液滴定剩余的 Fe2+,终点时消耗V mL,此时加入的Cr O2-为cV/1000
2 2 2 7 2 2 7 2 2
mol;所以过量的Fe2+为6cV/1000 mol;则与硝酸根离子反应的Fe2+为(c V/1000-6cV/1000) mol;所以
2 2 1 1 2 2
硝酸根离子为(c V/1000-6cV/1000)/3 mol;根据氮元素守恒,硝酸根与NO 的物质的量相等。考虑到配
1 1 2 2 2
制100mL溶液取出来20mL进行实验,所以NO 为5(c V/1000-6cV/1000)/3 mol,质量为46×5(c V/1000
2 1 1 2 2 1 1
-6cV/1000)/3 g,即 230(c V -6cV)/3 mg。这些 NO 是 VL 气体中含有的,所以含量为 230(c V -
2 2 1 1 2 2 2 1 1
6cV)/3V mg·L-1,即为1000×230(c V -6cV)/3V mg·m-3,所以答案为: mg·m−3。(8)
2 2 1 1 2 2
若缺少采样步骤③,装置中有空气,则实际测定的是烟道气和空气混合气体中NO 的含量,测定结果必然
X
偏低。若FeSO 标准溶液部分变质,一定是部分Fe2+被空气中的氧气氧化,计算时仍然认为这部分被氧化
4
的Fe2+是被硝酸根离子氧化的,所以测定结果偏高。