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第5 讲 氧化还原反应的配平与计算
1．水热法制备
纳米颗粒的反应如下(反应条件忽略)：
。下列说法错误的是( )
A．该反应中
作氧化剂
B．该反应中
和
都是还原剂
C．3 个
参加反应时有1 个
被氧化
D．离子方程式中
2．工业制硫酸的原理示意图如图：
下列说法不正确的是( )
A．燃烧的化学方程式为4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
B．1mol SO2和足量O2充分反应转移2mol 电子
C．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾
D．可用浓氨水吸收生产过程中的尾气并转化为铵盐
3．酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的产物之一为
，实现该反应的机理如图所示。下列说法错误
的是( )
1
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A．酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO 作催化剂
B．反应Ⅲ中，每消耗
转移电子
C．
在反应Ⅱ中作氧化剂
D．黄铁矿催化氧化反应为：
4．CuCl 为难溶于水的白色固体。室温下，以CuO 为原料制备CuCl 的过程如图所示。下列说法正确的是
( )
A．0.1
溶液中：
B．“还原”发生反应的离子方程式为：
C．“还原”后的溶液中：
D．“过滤”后得到的滤液中：
5．
是一种重要的还原剂，常用于造纸等行业。下列离子方程式错误的是( )
A．在溴水中滴加
溶液，溶液褪色：
B．在
和
的混合液中滴加稀硫酸：
C．在
溶液中滴加少量
溶液：
D．在石灰乳中滴加少量的饱和
溶液：
2
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6．下列离子方程式书写正确的是( )
A．KClO 碱性溶液与
反应制备高铁酸钾：
B．用白醋浸泡过的淀粉—KI 试纸检验加碘盐中的
：
C．向NaClO 溶液中通入少量
气体：
D．
溶液与足量的NaOH 溶液反应：
7．硫酸盐还原菌(
)会腐蚀许多金属及合金。模拟
诱导腐蚀碳素钢发生厌氧电化学腐蚀实验，实
验后发现碳素钢表面覆盖物成分是硫化物(主要含
)，腐蚀机理如图所示。下列说法正确的是( )
A．碳素钢厌氧腐蚀过程中
做还原剂
B．温度越高，
诱导碳素钢厌氧腐蚀速率越快
C．碳作负极，电极反应为：
D．该实验生成
的总反应：
8．水合肼（
）及其衍生物产品在许多工业中得到广泛的使用，可用作还原剂、抗氧剂、发泡
剂等。一种利用NaClO 溶液与氨气反应制备水合肼的装置如图所示。下列说法不正确的是( )
3
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A．Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗
B．试剂X 可选择CaO 固体
C．为防倒吸，试剂Y 可选择苯
D．Ⅱ中发生反应的化学方程式为
9．七水硫酸锌在农业中可用作微量元素肥料，也被广泛用于工业领域。锌渣制备
的工艺流
程如下。
锌渣的主要成分为
，含有少量
下列说法正确的是( )
A．滤渣①为
，滤渣③为
和
B．氧化操作发生的反应为：
C．加入
的主要作用是调节溶液的
4
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D．操作X 用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗
10．元宵佳节松花江畔焰火璀璨，燃放烟花时发生：
，同时在火药
中会加入
等物质。下列说法正确的是( )
A．加入
能得到绿色的烟花
B．该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3 2∶
C．每生成
，转移电子的物质的量为
D．燃放烟花对环境没有污染
11．工业上以钛铁矿（
，其中Ti 为+4 价）为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示。下列说法
错误的是( )
A．Ti 位于元素周期表中第4 周期ⅣB 族
B．氯化时，被氧化的元素有碳和铁
C．制备Ti 时，Ar 气做保护气，可用氮气代替
D．氯化时，每生成0.1 mol
，转移电子0.7 mol
12．乙二醇的生产工艺中，需使用热的
溶液(脱碳液)脱除
，脱碳液中含有的
能减少溶液
对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中
的含量，操作中涉及两个反应如下：
5
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①
；②
。
下列说法错误的是( )
A．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为3 2∶
B．反应①生成1mol
时，反应转移1mol 电子
C．V 的最高价为+5 价，推测
有氧化性和还原性
D．溶液酸性过强时，反应②易发生其他反应
13．连二亚硫酸钠
俗称保险粉，是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下：
下列说法错误的是( )
A．将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率
B．生成
的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
C．温度超过
会导致
溶解度降低
D．加入
有利于
析出，提高产率
14．高铁酸钾是一种新型的消毒剂，可以做到消毒、净水两用。高铁酸钾常用反应3ClO-+2Fe3++10OH-=2
+3Cl-+5H2O 制备，下列说法不正确的是( )
A．生成1mol
，转移3mol 电子
6
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B．高铁酸钾可以消毒净水两用是因其有强氧化性且生成胶体
C．高铁酸钾消毒剂不能和洁厕灵混合
D．氧化产物与还原产物物质的量之比为2:5
15．
是有毒的污染性气体，可将其与氧气的混合气体通入
的混合溶液中进行处
理，其物质转化如图所示。下列说法正确的是( )
A．过程①中发生的反应是复分解反应
B．过程②中每生成
转移
个电子
C．过程③中每转化
，需
D．总反应为
16．科学研究发现某些酶可以促进H+和e-的转移(如下图a、b 和c 过程)，可将海洋中的NO2转化为N2，
反应过如图所示。下列说法正确的是( )
7
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A．过程I 的离子方程式为：
+2H+
NO+H2O
B．消耗1molNO，b 过程转移2mole-
C．高温有利于促进该过程中H+和e-的转移
D．过程I→III 的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1 1∶
17．光催化CO2还原是一种有望在固碳和绿色能源领域应用的技术。水溶液中复合材料BM﹣
MS(Bi2MoO6
MoS
﹣
2)光催化CO2还原为醇类的机理图如图，h+是电子跃迁后留下的空穴，具有强氧化性。
下列说法不正确的是( )
A．H2O 在富集空穴的MoS2材料上发生氧化反应
B．光催化CO2还原在一定条件下也可以生成甲烷等有机物
C．在Bi2MoO6材料上，消耗标准状况下2.24 LCO2时，转移0.4 mol 电子
D．光催化过程的总反应是2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2和2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2
18．钛(Ti)和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti 为+4
价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示：
已知：TiCl4的熔点―25℃，沸点136.4℃
下列说法错误的是( )
8
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A．步骤①的反应过程元素的化合价没有发生变化
B．步骤③的操作名称是加热或高温煅烧
C．步骤④的反应方程式TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO
D．由TiCl4制备Ti 的过程中，可以加入氮气做保护气体
19．用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以
形式存在)的工艺流程如下：
下列说法正确的是( )
A．经①和④所得溶液中，
后者小于前者
B．④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂
C．若②和⑤中分别得到等量
，则消耗的
D．由⑥能得到碘产品是因为碘分子为极性分子，与溶液中的其他微粒间的作用力较弱
20．一种利用含钴废料(主要成分为
，还含有少量
等杂质)制备
的工艺流
程如下。
已知：①常温下，部分金属离子沉淀的
如下表：
金属离子
开始沉淀的
8.5
2.2
3.4
7.8
9
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完全沉淀
(金属离子)
的的
10.0
3.0
4.5
9.4
②
的
的
。
下列说法不正确的是( )
A．由流程可知氧化性：
B．常温下加入的
溶液显碱性
C．气体
通入氨水至过量后所得溶液可循环利用
D．“高温焙烧”时的化学方程式：
21．二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构
（O-Cl-O 的键角为117.6°）如图所示。
下列说法错误的是( )
A．等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5 倍
B． ClO2分子中含有大π 键（
），Cl 原子杂化方式为sp2杂化
C．“ClO2发生器”中发生的反应为
D．“电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3 1∶
22．以辉锑矿(主要成分为
，含少量
、CuO、
等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示。
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已知：浸出液中除含过量盐酸和
之外，还含有
、
、
等。
下列说法错误的是( )
A．“还原”过程加适量Sb 目的是更好地循环利用Sb 元素
B．“除铜”时，不宜加过多的
，是为了防止生成
或产生有毒物质
C．“除砷”时有
生成，该反应每生产2molAs，消耗
D．“电解”时，被氧化的Sb 元素与被还原的Sb 元素的质量之比为3：2
23．化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该
种有害物质。例如：
(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是________(填编号，下同)，需用氧化剂的是________
(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是_________(填化学式)
(3)完成并配平①的化学方程式：________Na2Cr2O7＋________KI＋________HCl===________CrCl3＋
________NaCl＋________KCl＋________I2＋________
24．Ⅰ.过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂，它的水溶液俗称双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回
答下列问题：
(1)写出酸性高锰酸钾溶液和H2O2反应的离子方程式_____________________________________________
(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化
物与适量稀硫酸作用，然后过滤。则上述最适合的过氧化物是
(3)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛
11
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(HCHO)溶液加入质量分数为30%～70%的过氧化氢溶液中，则该反应的化学方程式为：
Ⅱ.某工厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N 的化合
价均为－3)：
(4)KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O 中被氧化的元素是________
(5)通入过量氯气，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：________KOCN＋
________KOH＋________Cl2===________CO2＋________N2＋________KCl＋________H2O。
(6)若将5 m3含KCN 的浓度为650 mg·L－1的废水中的KCN 氧化成N2除去，需要标准状况下的氯气的体积
为__________L
答案及解析
1.【答案】C
【解析】A．该反应
中氧元素化合价降低，所以O2作氧化剂，故A 正确；
B．该反应中
的铁元素化合价升高，
中硫元素平均化合价为+2 价，
中硫元素的平均化合价
为+2.5 价，即S 元素化合价升高，所以
和
都是还原剂，故B 正确；
C．该反应中每有3 个Fe2+参加反应，消耗一个O2，但反应时
中氧元素化合价降低，O2作氧化剂被还
原，故C 错误；
D．由电荷守恒可知，3×(+2)+2×(-2)+x×(-1)=1×(-2)，解得x=4，故D 正确 ；
故答案为：C。
2.【答案】B
【解析】A．FeS2燃烧生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2，故A
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正确；
B．
反应可逆，1mol SO2和足量O2充分反应转移电子的物质的量小于2mol，故B 错
误；
C．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾，故C 正确；
D．用浓氨水吸收生产过程中的尾气二氧化硫生成亚硫酸铵，故D 正确；
选B。
3.【答案】B
【分析】酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应过程中，反应Ⅰ中Fe(NO)2+与O2反应生成Fe3+和NO，反应Ⅱ
中Fe3+与FeS2反应生成Fe2+和
，反应Ⅲ中Fe2+与NO 反应生成Fe(NO)2+。
【解析】A．由于酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的产物之一为FeSO4，则NO 是该反应的催化剂，故
A 正确；
B．反应Ⅲ中，Fe2+与NO 反应生成Fe(NO)2+，反应前后各元素的化合价不变，该反应为非氧化还原反
应，故B 错误；
C．反应Ⅱ中Fe3+与FeS2反应生成Fe2+和
，Fe3+中铁元素的化合价降低，Fe3+是氧化剂，FeS2中硫元素
的化合价升高，FeS2是还原剂，故C 正确；
D．由图可知，黄铁矿催化氧化过程中FeS2和O2是反应物，Fe2+和
是生成物，其反应的离子方程式
为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4
+4H+，故D 正确；
故选：B。
4.【答案】B
13
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【分析】CuO 为碱性氧化物，与稀硫酸发生CuO+2H+=Cu2++H2O，“还原”步骤中发生2Cu2++SO
+2Cl-
+H2O=2CuCl↓+SO
+2H+，据此分析；
【解析】A．利用质子守恒，0.1molNa2SO3溶液中存在c(OH-)=c(HSO )+2c(H2SO3)+c(H+)，故A 错误；
B．“酸溶”步骤中发生CuO+2H+=Cu2++H2O，“还原”步骤通入亚硫酸钠和NaCl，得到CuCl，该步骤
中Cu2+作氧化剂，亚硫酸钠作还原剂，发生的反应为2Cu2++SO
+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO
+2H+，故B 正
确；C．还原后溶液还存在Na+，因此根据电荷守恒，推出c(Na+)+2c(Cu2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO
)
+c(Cl-)，故C 错误；D．过滤后，CuCl 为饱和溶液，因此有c(Cu+)·c(Cl-)=Ksp(CuCl)，推出c(Cu2+)=
，故D 错误；答案为B。
5.【答案】A
【解析】A．在溴水中滴加
溶液，溶液褪色：
，A 错误；B．
在
和
的混合液中滴加稀硫酸：
，B 正确；C．在
溶液
中滴加少量
溶液：
，C 正确；D．在石灰乳中滴加少量的饱和
溶
液：
，D 正确；故选A。
14
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6.【答案】B
【解析】A．KClO 碱性溶液与
反应制备高铁酸钾：
，A 错误；B．用白醋浸泡过的淀粉—KI 试纸检验加碘盐中的
：
，B 正确；C．向NaClO 溶液中通入少量
气体：
，C 错误；D．
溶液与足量的NaOH 溶液反应生成
Mg(OH)2、Na2CO3和H2O，其反应的离子方程式为：
，D 错误；故选B。
7.【答案】D
【解析】A．氢原子将+6 价的硫酸根离子还原为-2 价的硫离子，SRB 不做还原剂，A 错误；B．温度超过
一定范围，硫酸盐还原菌(SRB)活性下降，速率减慢，B 错误；C．碳作正极，电极反应为：H+ +e−=H，
C 错误；D．根据示意图可知，总反应的化学方程式为
，D 正确；故
选D。
8.【答案】C
【分析】Ⅰ为氨气的发生装置，Ⅱ中NH3与NaClO 反应制备水合肼，Ⅲ为NH3的尾气处理，需要防倒
吸，据此回答。
【解析】A．Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗，A 正确；B．可用浓氨水和CaO 固体反应制备
，B
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正确；C．苯的密度比NaClO 溶液的小，为防倒吸，试剂Y 应选择密度比NaClO 溶液大的液体
等，
C 错误；D．Ⅱ中发生反应的化学方程式为
，D 正确；故选C。
9.【答案】C
【分析】锌渣的主要成分为ZnO，含有少量CuO、FeO、PbO、SiO2，加入硫酸酸浸，二氧化硅不反应，
PbO 与硫酸反应生成硫酸铅沉淀，所以滤渣1 中为SiO2和PbSO4，滤液①溶质主要为硫酸锌、硫酸铜、硫
酸亚铁，加入漂白粉将Fe2+氧化为Fe3+，次氯酸根离子转化为氯气，再加ZnO 调节溶液pH 值，使Fe3+沉
淀，滤渣②为Fe(OH)3，滤液②主要溶质为硫酸锌和硫酸铜，加入Zn 置换硫酸铜生成Cu，滤渣③中为Cu
和过量的锌，滤液③主要为硫酸锌，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4 7H
⋅
2O，据
此回答。
【解析】A．根据分析可知，滤渣①中为SiO2和PbSO4，滤渣③中为Cu 和过量的锌，A 错误；B．氧化操
作发生的反应为：
，B 错误；C．根据分析可知，ZnO 调节溶液pH
值，使Fe3+沉淀，C 正确；D．操作X 用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，D 错误；故选C。
10.【答案】B
【分析】
该反应中N 元素化合价由+5 价降为0 价，S 元素化合价由
0 价降为-2 价，C 元素化合价由0 价升为+4 价，故S 和为氧化剂，C 为还原剂，CO2氧化产物，K2S、N2
为还原产物，据此分析解题。
【解析】A．钙离子的焰色反应为蓝色，不能得到绿色的烟花，A 错误；B．C 为还原剂，CO2氧化产
物，K2S、N2为还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3 2
∶
，B 正确；C．反应中N 元素化合
价由+5 价降为0 价，S 元素化合价由0 价降为-2 价，每生成1molN2，转移电子的物质的量为12mol，C 错
误；D．燃放烟花产生大量有毒烟尘颗粒物污染环境，D 错误；故选B。
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11.【答案】C
【解析】A．Ti 位于元素周期表中第4 周期ⅣB 族，A 正确；B．氯化发生的反应为：
，根据产物判断被氧化的元素有碳和铁，B 正确；C．高温下
Ti 与N2反应，由TiCl4制备Ti 的过程中，Ar 气不可换成氮气，C 错误；D．根据反应方程式，每生成0.1
mol FeCl3，转移0.7 mol 电子，D 正确；故本题答案选C。
12.【答案】A
【解析】A．KI 中I 元素的化合价由-1 价升高到0 价，则KI 作还原剂，
中V 元素的化合价由+5 价降
低到+4 价，则
作氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 2∶，A 错误；B．生成2mol
，转移2mol 电子，则生成1mol
时转移1mol 电子，B 正确；C．
中V 显+5 价，处于最高
价，O 显-2 价，处于最低价，即
既具有氧化性又具有还原性，C 正确；D．在酸性过强时，
与
反应生成S、
和
，D 正确；故选A。
13.【答案】B
【分析】锌粉水悬浊液与SO2在35-45°C 环境下反应生成ZnS2O4溶液，加入NaOH 溶液除去Zn(OH)2后得
到Na2S2O4溶液，用NaCl 固体析出Na2S2O4·2H2O，系列操作后得到无水Na2S2O4。
【解析】A． 锌粉溶于水形成悬浊液可增大反应接触面积从而提高反应速率，A 正确；B． 生成
的反应为
，氧化剂和还原剂物质的量之比为
，B 错误；C． 温度过高会降低气体
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溶解度，C 正确；D． 根据同离子效应加入
可降低
溶解度，提高产率，D 正确；故
选B。
14.【答案】D
【解析】A．上述反应铁化合价由+3 变为+6，则生成1mol
离子，转移3 mol 电子，A 正确；B．高
铁酸根离子中铁元素处于高价态，具有强氧化性，可以消毒，溶于水能生成氢氧化铁胶体可以净水，B 正
确；C．洁厕灵的主要成分是盐酸，高铁酸钾可以和其反应生成有毒的氯气，两者不能混用，C 正确；
D．该反应中氧化产物是
，还原产物是Cl-，根据方程式可知，两者物质的量之比为2 3∶，D 错误；
故选D。
15.【答案】A
【分析】过程①发生复分解反应由硫化氢生成氯化氢，由弱酸生成强酸；过程②中，Fe3+转化为Fe2+，发
生的离子方程式为：CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S；过程③中，Fe2+被氧化为Fe3+。
【解析】A．过程①中，生成CuS 的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，发生复分解反应，A 正确；B．过程②
中，三价铁离子具有氧化性，将-2 价硫氧化为硫单质，发生的反应为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S，每生成
32gS 转移电子数为2NA，B 错误；C．过程③中反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++ 2H2O，每转化1molFe2+，需
0.25molO2，没有指明标准状况，无法计算氧气的体积，C 错误；D．从总反应看，Fe2+、Fe3+、Cu2+循环使
用，则回收S 的总反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O， D 错误；故答案为：A。
16.【答案】D
【解析】A．该离子方程式电荷不守恒，A 错误；B．b 过程反应为
， 消
耗1molNO， 转移3mole⁻，B 错误，
C．高温下酶会失去活性，不利于H⁺和e⁻的转移，C 错误；D．总反应式为：
，氧
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化剂为
，还原剂为
，过程I→III 的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1 1∶，D 正确；故
选D。
17.【答案】C
【分析】在上述原电池反应中，H+、CO2得到电子被还原为C2H5OH、CH3OH，H2O 失去电子被氧化变为
O2、H+，因此通入CO2的电极为正极，加入H2O 的电极为负极，根据气体的物质的量，结合元素化合价
变化判断和计算反应过程中电子转移总数。
【解析】A．根据图示可知H2O 在富集空穴的MoS2材料上失去电子，发生氧化反应变为H+、O2，A 正
确；B．根据图示可知在Bi2MoO6电极上CO2得到电子，发生还原反应与H+反应产生CH3OH、C2H5OH、
CH4、H2O 等物质，B 正确；C．标准状况下2.24 LCO2的物质的量是0.1 mol，CO2得到电子被还原为
CH3OH、C2H5OH 时，C 元素化合价由反应前CO2中的+4 价变为反应后CH3OH、C2H5OH 中的-2 价，化合
价降低6 价，每1molCO2反应转移6mol 电子，因此0.1molCO2反应，转移0.6mol 电子，C 错误；D．根
据图示可知反应物为H2O、CO2，生成物为CH3OH、C2H5OH 及H2O，则根据反应过程中电子转移数目相
等，可知光催化过程的总反应是2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2和2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2，D 正确；故选
C。
18.【答案】D
【分析】由题干流程图可知，以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti 为+4 价)为主要原料加入硫酸，生成硫酸氧钛
TiOSO4，反应方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，然后TiOSO4发生水解生成钛酸H2TiO3，
H2TiO3加热或灼烧进行TiO2，TiO2和C、Cl2混合加热发生反应TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO，最后用Mg
还原TiCl4得到Ti，据此分析解题。
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【解析】A．由分析可知，步骤①的反应FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，该过程种元素的化合价
没有发生变化，A 正确；B．由分析可知，步骤③的操作名称是加热或高温煅烧，B 正确；C．由分析可
知，步骤④的反应方程式为TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO，C 正确；D．由于N2能与Mg 发生反应生成
Mg3N2，故由TiCl4制备Ti 的过程中，可以加入氩气做保护气体，不能用N2作保护气，D 错误；故答案
为：D。
19.【答案】B
【分析】卤水中含碘离子，酸化后，通入氯气可氧化碘离子生成碘单质，高分子吸附树脂吸附碘单质，
然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成NaI 和硫酸钠，离子反应为I2+SO
+H2O═2I-+SO
+2H+，氧化
时氯酸钾可氧化NaI 生成碘，升华可得到粗产品，以此来解答。
【解析】A．经①和④所得溶液中，碘离子的物质的量相同，为碘富集过程，浓度增大，c(I-)后者大于前
者，故A 错误；B．④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂，故B 正确；C．若②和⑤中分别得到
等量I2，由电子守恒可知n(Cl2)×2×(1-0)=n(KClO3)×[5-(-1)]，则消耗的
，故C 错
误；D．由⑥能得到碘产品是因为碘分子为非极性分子，与溶液中的其他微粒间的作用力较弱，故D 错
误。答案选B。
20.【答案】A
【分析】钴废料(主要成分为
，还含有少量
等杂质)中加硫酸、H2O2酸浸，
还原为Co2+，
转化为对应硫酸盐，二氧化硅不溶解，滤渣为二氧化硅，滤液中加氨水调溶液
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的pH，沉淀Al3+、Fe3+，过滤，滤液中加碳酸氢铵沉钴，得CoCO3沉淀，然后碳酸钴和碳酸锂高温焙烧
生成
。
【解析】A．由流程可知，钴废料(主要成分为
，还含有少量
等杂质)中加硫酸、
H2O2酸浸，
被H2O2还原为Co2+，所以氧化性：
，故A 错误；B．电离常数：碳酸
的
，所以水解常数
，所以
溶液显碱性，故B 正确；C．气体
为CO2，通入氨水至过量后所得溶液为
溶液，
溶液可循环利用，故C 正确；D．“高温焙烧”时，碳酸钴和碳酸锂反应生成
，钴元素
化合价升高，则有氧气参与，反应的化学方程式：
，故D 正
确；故答案为：A。
21.【答案】D
【解析】A．已知ClO2作氧化剂时每摩ClO2需得到5mol 电子，而Cl2作氧化剂时每摩Cl2只能得到2mol
电子，故等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5 倍，A 正确；B．由题干ClO2的结构示意图可知，ClO2
分子中含有大π 键（
），则Cl 周围2 个σ 键和一对孤电子对即价层电子对数为3，Cl 原子杂化方式为
sp2杂化，B 正确；C．由题干流程图可知，“ClO2发生器”中即NaClO3和HCl 反应生成ClO2、Cl2和
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NaCl，根据氧化还原反应配平可得，发生的反应为
，C 正确；D．由题干流程图可知，“电解”时，阳极发生氧化反应，电极反应为：Cl-+3H2O-6e-=
+6H+，阴极发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，阳极与阴极产物的物
质的量之比为1 3∶，D 错误；故答案为：D。
22.【答案】C
【分析】辉锑矿加入盐酸和
，得到浸出液中除含过量盐酸和
之外，还含有
、
、
；加入适量Sb，将五价Sb 转化为三价Sb，加入Na2S 生成CuS 沉淀除去铜，加入
，
和加入的
反应生成As、
，之后得到
溶液，电解生成Sb 和
。
【解析】A．浸出液中含过量
，加适量Sb 两者反应生成
且不引入新杂质，目的是更好地循环
利用Sb 元素，A 正确；B．过多的
会和
反应生成
，导致Sb 元素流失；
具有还原性
也可能会和
反应生成有毒的As 单质，故“除铜”时，不宜加过多的
，B 正确；C．由流程可
知，“除砷”时
和加入的
反应生成As，As 元素化合价降低同时P 元素化合价升高会生成
，该反应的化学方程式为：
，反应每生
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产2molAs，消耗
，C 错误；D．“电解”时，
生成Sb 和
，根据电子守恒可知，
3Sb3+～6e-～3Sb5+、2Sb3+～6e-～2Sb，则被氧化的Sb 元素与被还原的Sb 元素的质量之比为3 2∶，D 正确；
故选C。
23．(1)① ④
(2)Cr(OH)3
(3)1 6 14 2 2 6 3 7H2O
解析：(1)标出示意图中Cr 的化合价，可知Cr 化合价降低需用还原剂的是①，化合价升高需用氧化剂的
是④。(2)既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是Cr(OH)3，既能与酸反应生成CrCl3，又能与碱反
应生成NaCrO2。(3)Cr 化合价降低3 价，I 化合价升高1 价，根据电子守恒、质量守恒，可配平方程式
Na2Cr2O7＋6KI＋14HCl===2CrCl3＋2NaCl＋6KCl＋3I2＋7H2O。
24．(1)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O
(2)BaO2
(3)Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O
(4)碳(或C)
(5)2 4 3 2 1 6 2
(6)2 800
解析：Ⅰ.(1)KMnO4作氧化剂，H2O2作还原剂，发生的反应的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2
＋＋5O2↑＋8H2O。(2)Na2O2和K2O2会引入Na2SO4和K2SO4杂质，无法通过过滤操作除去，故应选BaO2。
(3)HCHO 被H2O2 氧化为HCOOH，HCOOH 会与Ca(OH)2 发生反应，故反应的化学方程式为Ca(OH)2＋
2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O。Ⅱ.(4)由题干信息及题给的化学方程式可知，被氧化的元素是C。
(5)结合化合价升降法配平得：2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O。(6)5 m3废水中KCN 的
物质的量为＝50 mol，由KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O 可知，将50 mol KCN 氧化为KOCN
需50 mol Cl2，得到50 mol KOCN，由2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O 可知，将50 mol
KOCN 氧化成N2需75 mol Cl2，共需125 mol Cl2，在标准状况下的体积为2 800 L。
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