2019届一轮复习鲁科版氧化剂和还原剂学案 28页

第三节　氧化剂和还原剂 ‎[教材基础——自热身]‎ ‎1．本质和特征 氧化还原反应的本质是电子转移(得失或偏移)，特征是反应过程中元素的化合价发生变化。‎ ‎2．相关概念及其关系 例如，反应MnO2＋4HCl(浓)△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，氧化产物是Cl2。生成1 mol Cl2时转移电子数目为2NA，被氧化的HCl的物质的量是2_mol，HCl显示的性质是还原性和酸性。‎ ‎3．氧化还原反应中电子转移的表示方法 ‎(1)双线桥法 请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：‎ ‎。‎ ‎(2)单线桥法 请写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：‎ ‎。‎ ‎4．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系 ‎5．常见的氧化剂和还原剂 ‎(1)常见的氧化剂 物质类型 举例 对应还原产物 活泼的非金属单质 X2(卤素)‎ X－‎ O2、O3‎ H2O或OH－或O2－或O 含较高价态元素的化合物 氧化物 MnO2‎ Mn2＋‎ 含氧酸 浓H2SO4‎ SO2‎ HNO3‎ NO或NO2‎ HClO Cl－‎ 盐 KMnO4(H＋)‎ Mn2＋‎ Fe3＋‎ Fe2＋或Fe NaClO Cl－‎ 过氧化物 Na2O2、H2O2‎ H2O或OH－‎ ‎ (2)常见的还原剂 物质类型 举例 对应氧化产物 活泼的金属单质 Na、Fe、Al Na＋、Fe2＋或Fe3＋、Al3＋‎ 某些非金属单质 H2、C、S H＋、CO或CO2、SO2‎ 含较低价 态元素的 化合物 氧化物 CO CO2‎ SO2‎ SO3或SO 氢化物 NH3‎ N2或NO H2S S或SO2‎ 离子 SO SO_‎ Fe2＋‎ Fe3＋‎ I－‎ I2‎ ‎[知能深化——扫盲点]‎ 误区1　某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原 某元素由化合态变为游离态时，该元素可能被还原，也可能被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。‎ 误区2　有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应 有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，要看反应前后元素的化合价是否发生改变，如：同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。‎ 误区3　在氧化还原反应中，非金属单质一定只作氧化剂 在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。‎ 误区4　物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少 物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。‎ 误区5　所含元素价态越高，化合物的氧化性一定越强 含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HClO4中Cl为＋7价(最高价态)，HClO中Cl为＋1价，而实际上HClO4的氧化性没有HClO的强。‎ 误区6　在氧化还原反应中，若有一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原 在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，有许多反应是一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。‎ ‎[对点练]‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．非金属阴离子只具有还原性，金属阳离子只具有氧化性 B．H2O作为还原剂时，产物中一般有O2生成 C．无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应 D．氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂 答案：B 正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。‎ ‎(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 CuFeS2：Cu＋2 Fe＋2 ‎ HCN：C＋2 N－3‎ CuH：Cu＋1 H－1‎ Si3N4：Si＋4 N－3‎ H3PO2：P＋1‎ K2FeO4：Fe＋6‎ LiNH2：N－3‎ AlN：N－3‎ Na2S2O3：S＋2‎ CuCl：Cu＋1‎ Li2NH：N－3‎ VO：V＋5‎ C2O：C＋3‎ FeO：Fe＋(8－n)‎ ‎[题点全练——过高考]‎ ‎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2 700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是(　　)‎ 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：选D　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。‎ ‎2．(2018·山西五校联考)将几滴KSCN(SCN－是“类卤离子”)溶液加入含有Fe3＋的酸性溶液中，溶液变成红色。将该红色溶液分为两份：①一份中加入适量KMnO4溶液，红色退去；②另一份中通入SO2，红色也退去。下列推测肯定不正确的是(　　)‎ A．SCN－在适当条件下可失去电子被氧化为(SCN)2‎ B．①中红色退去的原因是KMnO4将SCN－氧化 C．②中红色退去的原因是SO2将Fe3＋还原为Fe2＋‎ D．②中红色退去的原因是SO2将SCN－还原 解析：选D　红色溶液的成分可看作是Fe(SCN)3，由于SCN－是“类卤离子”，性质与卤素离子(Cl－、Br－、I－)相似，因此可通过卤素离子的性质推测SCN－的性质。如Cl－可被酸性KMnO4溶液氧化为Cl2，则SCN－也能被酸性KMnO4溶液氧化为(SCN)2，所以A、B项都正确；Fe3＋具有较强的氧化性，可将SO2氧化为H2SO4，本身被还原为Fe2＋，C项正确；卤素离子的化合价已到最低价，不能被SO2还原，由此可推知SCN－也不能被SO2还原，故D项不正确。‎ ‎3．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋2CO2↑＋K2SO4＋2H2O。下列说法正确的是(　　)‎ A．H2SO4是氧化剂 B．ClO2是氧化产物 C．H2C2O4在反应中被氧化 D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 解析：选C　H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂，A错误；KClO3中Cl元素的化合价从＋5降到＋4，被还原，生成还原产物，故ClO2是还原产物，B错误；H2C2O4中C元素化合价升高，被氧化，C正确；根据元素化合价变化可知，1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移，D错误。‎ ‎4．在铜的冶炼过程中有如下反应发生 ‎5FeS2＋14CuSO4＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4‎ 关于此反应，下列说法正确的是(　　)‎ A．Cu2S既是氧化产物，又是还原产物 B．5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移 C．FeS2只作还原剂 D．产物中的SO有一部分是氧化产物 解析：选D 根据以上分析，A项，Cu2S仅是还原产物；B项，应有21 mol电子转移；C项，FeS2既是氧化剂，又是还原剂。‎ ‎5.(2018·湖北部分重点中学适应性考试)某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六种微粒。常温条件下反应时，溶液pH随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是(　　)‎ A．该反应的氧化剂是ClO－‎ B．该反应中有两种离子生成 C．该反应生成1 mol氧化产物时，转移的电子为6 mol D．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3‎ 解析：选D　反应涉及的六种微粒中，ClO－具有强氧化性，应为该反应的氧化剂，分析其他微粒的化合价变化可知，NH应为该反应的还原剂，由题图可知，反应过程中c(H＋)不断增大，因此H＋应为该反应的生成物，再由原子守恒可知，H2O也是该反应的生成物。‎ 分析各选项不难发现，D项错误，因为氧化剂与还原剂的物质的量之比应为3∶2。‎ ‎[知能深化——扫盲点]‎ 依据反应原理判断 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 ‎[对点练]‎ ‎1．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：‎ Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋‎ Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋‎ 由此可以确定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是(　　)‎ A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋　　　　 B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋‎ C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋‎ 解析：选A　由反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋知还原性：Fe2＋>Ce3＋。由反应：Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋知还原性：Sn2＋>Fe2＋，故还原性强弱顺序为Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。‎ 依据“三表”判断 ‎(1)元素周期表 同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。‎ 同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。‎ ‎(2)金属活动顺序表 ‎ (3)根据非金属活动性顺序表判断 依据产物中元素价态的高低判断 ‎(1)相同条件下，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)相同条件下，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：‎ 依据反应条件判断 ‎(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H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓HCl>稀HCl。‎ ‎(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。‎ ‎(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如：氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。‎ ‎[对点练]‎ ‎2．物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液　④Fe与FeCl3溶液　⑤Cl2和NaOH溶液　⑥Fe和HNO3溶液　⑦Fe和H2SO4溶液　⑧Na和O2‎ ‎(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是________。‎ ‎(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是________。‎ ‎(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是________。‎ 答案：(1)①③⑥⑦　(2)⑤⑥⑦⑧　(3)②④‎ ‎[题点全练——过高考]‎ 题点一　物质氧化性、还原性强弱的判断 ‎1．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＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是(　　)‎ A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋‎ C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe2＋‎ 解析：选D　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。由①知氧化性：Tl3＋>Ag＋；由②知氧化性：Ag＋>Fe3＋；由③知氧化性：Fe3＋>Fe2＋，所以氧化性Tl3＋>Ag＋>Fe3＋>Fe2＋。‎ ‎2．已知下列氧化还原反应：‎ ‎①2BrO＋Cl2===Br2＋2ClO ‎②5Cl2＋I2＋6H2O===2IO＋10Cl－＋12H＋‎ ‎③ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O 上述条件下，各微粒氧化性由强到弱的排列顺序正确的是(　　)‎ A．ClO>BrO>IO>Cl2 B．BrO>Cl2>ClO>IO C．BrO>ClO>Cl2>IO D．Cl2>BrO>ClO>IO 解析：选C　在氧化还原反应中氧化性强弱顺序为氧化剂>氧化产物。根据反应①可知氧化性：BrO>ClO；根据反应②可知氧化性：Cl2>IO；根据反应③可知氧化性：ClO>Cl2，所以氧化性由强到弱是BrO>ClO>Cl2>IO。‎ 题点二　依据物质氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生 ‎3．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(　　)‎ A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3‎ B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2‎ C．Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ 解析：选A　根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中Cl2>I2；C中Co2O3>Cl2；D中Fe3＋>I2，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Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2＋。‎ ‎4．在离子浓度都为0.1 mol·L－1的下列溶液中，加入(或通入)某物质后，发生反应的先后顺序正确的是(　　)‎ A．在含Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入锌粉：Cu2＋、Fe3＋、H＋‎ B．在含I－、SO、Br－的溶液中不断通入氯气：I－、Br－、SO C．在含[Al(OH)4]－、SO、OH－的溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液：OH－、[Al(OH)4]－、SO D．在含Fe3＋、H＋、NH的溶液中逐渐加入烧碱溶液：H＋、NH、Fe3＋‎ 解析：选C　氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，依据氧化还原反应的先后规律，发生反应先后顺序为Fe3＋、Cu2＋、H＋，故A错误；还原性：SO>I－>Br－，发生反应先后顺序为SO、I－、Br－，故B错误；碱性：OH－>AlO>SO，故发生反应先后顺序为OH－、AlO、SO，故C正确；稳定性：水>氢氧化铁>一水合氨，故发生反应先后顺序为H＋、Fe3＋、NH，故D错误。‎ 题点三　物质氧化性、还原性强弱比较的实验探究 ‎5．为验证氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验)。‎ 实验过程：‎ Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T型导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。‎ Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。‎ Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，关闭K2。‎ Ⅳ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。‎ Ⅴ.打开K3和活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后关闭K3。‎ Ⅵ.更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。‎ ‎(1)过程Ⅰ的目的是_______________________________________________________。‎ ‎(2)棉花中浸润的溶液为____________________________________________________。‎ ‎(3)A中发生反应的化学方程式：____________________________________________。‎ ‎(4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液退色，其离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示，他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2＞Fe3＋＞SO2的是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。‎ 过程ⅣB溶液中含有的离子 过程ⅥB溶液中含有的离子 甲 有Fe3＋无Fe2＋‎ 有SO 乙 既有Fe3＋又有Fe2＋‎ 有SO 丙 有Fe3＋无Fe2＋‎ 有Fe2＋‎ 解析：(1)通入一段时间N2，排出装置中的氧气。(2)氯气和二氧化硫都是有毒气体，可以用NaOH溶液来吸收。(3)A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应，生成氯化锰、氯气、水。(4)SO2通入酸性高锰酸钾溶液中二者可以发生氧化还原反应。(5)溶液显酸性，检验SO应选择BaCl2溶液；乙中第一次有Fe2＋，说明Cl2不足，Cl2氧化性大于Fe3＋，第二次有SO，说明发生SO2与Fe3＋的反应，则Fe3＋的氧化性大于SO2；丙中第一次有Fe3＋，无Fe2＋，则Cl2的氧化性大于Fe3＋，第二次有Fe2＋，说明发生SO2与Fe3＋的反应，则Fe3＋的氧化性大于SO2。‎ 答案：(1)排出装置中的空气，防止干扰　(2)NaOH溶液 ‎(3)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ‎(4)2MnO＋5SO2＋2H2O===2Mn2＋＋5SO＋4H＋‎ ‎(5)乙、丙 ‎1．守恒规律 ‎(1)质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。‎ ‎(2)电子守恒：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。‎ 利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。‎ ‎(3)电荷守恒：离子方程式中，反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。如Fe3＋＋Cu===Fe2＋＋Cu2＋(错误)，2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋(正确)。‎ ‎[对点练]‎ ‎1．24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　)‎ A．＋2 B．＋3 ‎ C．＋4 D．＋5‎ 解析：选B　由题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，而Cr元素的化合价将从＋6→＋n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。‎ ‎2．(2018·济南模拟)11.9 g金属锡(Sn)跟100 mL 12 mol·L－1 HNO3共热一段时间。完全反应后测定溶液中c(H＋)为8 mol·L－1，溶液体积仍为100 mL。产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收，消耗氢氧化钠0.4 mol。由此推断氧化产物可能是(　　)‎ A．SnO2·4H2O B．Sn(NO3)4‎ C．Sn(NO3)2 D．Sn(NO3)2和Sn(NO3)4‎ 解析：选A　11.9 g金属锡的物质的量为0.1 mol,12 mol·L－1的 HNO3为浓硝酸，完全反应后测得溶液中的c(H＋)＝8 mol·L－1，则浓硝酸有剩余，即锡与浓硝酸反应生成NO2，NO2被NaOH吸收生成盐，根据钠原子和氮原子的关系知，n(Na)＝n(N)＝0.4 mol，所以生成的二氧化氮的物质的量为0.4 mol。设金属锡被氧化后元素的化合价为x，由电子守恒可知， 0.1 mol×(x－0)＝0.4 mol×(5－4)，解得x＝＋4，又溶液中c(H＋)＝8 mol·L－1，而c(NO)＝8 mol·L－1，根据溶液电中性可判断溶液中不存在Sn(NO3)4，故选A。‎ ‎2．转化规律 ‎(1)价态归中 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生氧化还原反应的是 ‎[注意]　不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。‎ ‎(2)歧化反应 同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。‎ ‎[对点练]‎ ‎3．已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：‎ ‎①G―→Q＋NaCl　②Q＋H2OX＋H2‎ ‎③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ‎④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是(　　)‎ A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X 解析：选A　由①得出Q中价态高于G，因为G中价态必介于Q和－1价的Cl之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y中价态介于Q与G之间，故有Q价态高于Y，Y价态高于G；分析②：H2‎ O中的H化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X价态高于Q；最后分析④：Z中价态介于Q、X之间，则X价态高于Z，Z价态高于Q。‎ ‎4．氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY(未配平)，KX在一定条件下能自身反应：KX―→KY＋KZ(未配平，KY与KZ关系比为1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐，由以上条件推知在KX中氯的化合价是(　　)‎ A．＋1　　　 B．＋3　　　　‎ C．＋5　　　　 D．＋7‎ 解析：选C　反应：Cl2＋KOH―→KX＋KY是Cl2的歧化反应，KX、KY中的氯元素分别显正价和－1价；由于KX也发生歧化反应：KX―→KY＋KZ，可断定KY为KCl，化合价高低是Z中Cl＞X中Cl(均为正价)。假设KX中Cl为＋a价，KZ中Cl的化合价为＋b价，依据化合价守恒原理及KX―→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a＝1、a＝3、a＝5代入上式讨论，可知a＝5时，b＝7符合题意。则KX中Cl的化合价为＋5。‎ ‎3．优先规律 在浓度相差不大的溶液中：‎ ‎(1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，所以Fe2＋先与Cl2反应。‎ ‎(2)同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，因为氧化性Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以Fe粉先与Fe3＋反应，然后再与Cu2＋反应。‎ ‎[对点练]‎ ‎5．(2018·辽宁葫芦岛六校联考)向含有FeBr2、FeI2的溶液中缓缓通入一定量的氯气后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，若只从反应顺序角度考虑反应情况，则下列叙述不正确的是(　　)‎ A．通入氯气后的溶液中一定不存在I－‎ B．通入氯气之后原溶液中的Fe2＋全部被氧化 C．原溶液中的Br－可能被氧化 D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振荡、静置、分液，下层溶液呈紫红色 解析：选B　溶液中离子的还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Br－。A项，溶液变为血红色说明Fe2＋被氧化成Fe3＋，则I－全部被氧化，故溶液中一定不存在I－，正确；B项，Fe2＋可能全部被氧化，也可能是部分氧化，错误；C项，溶液变为血红色只能说明Fe2＋被氧化成Fe3＋，而Br－可能被氧化，正确；D项，根据题意知有I2生成，I2易溶于有机溶剂，则下层溶液呈紫红色，正确。‎ ‎6.(2018·天津模拟)已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4‎ 反应生成Fe3＋和Cr3＋。现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3＋的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．图中ab段的氧化剂为K2Cr2O7‎ B．图中bc段发生的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ C．开始加入的K2Cr2O7为0.25 mol　‎ D. K2Cr2O7与FeSO4的物质的量之比为1∶3‎ 解析：选D　A项，开始时Fe3＋浓度不变，则说明Fe3＋没有参加反应，则ab段应为K2Cr2O7和KI的反应，K2Cr2O7为氧化剂，正确；B项，bc段Fe3＋浓度逐渐减小，为Fe3＋和KI的反应，反应的离子方程式为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，正确；C项，由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知反应的关系式为K2Cr2O7～6Fe3＋～6I－，共消耗的n(I－)＝1.5 mol，则开始加入的K2Cr2O7的物质的量为＝0.25 mol，正确；D项，由方程式2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2可知，bc段消耗0.9 mol KI，则n(Fe3＋)＝n(Fe2＋)＝0.9 mol，K2Cr2O7与FeSO4的物质的量之比为0.25 mol∶0.9 mol＝5∶18，错误。‎ 传统型氧化还原反应方程式的配平 ‎[典例1]　(2017·全国卷Ⅲ改编)配平化学方程式 FeO·Cr2O3＋Na2CO3＋NaNO3Na2CrO4＋Fe2O3＋CO2＋NaNO2‎ ‎[解析]　第一步：标变价 O·2O3＋Na2CO3＋ ＋2O3＋CO2＋ 第二步：列得失 第三步：求总数，从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数。‎ FeO·Cr2O3的计量数为2，NaNO3的计量数为7, Na2CrO4的计量数为4，NaNO2的计量数为7。‎ 第四步：配系数，先配平变价元素，再利用原子守恒配平其他元素。‎ ‎2FeO·Cr2O3＋4Na2CO3＋7NaNO34Na2CrO4＋Fe2O3＋4CO2＋7NaNO2‎ 第五步：查守恒，检查Na、C和O是否守恒。‎ ‎[答案]　2　4　7　4　1　4　7‎ ‎[对点练]‎ ‎1．配平下列方程式。‎ ‎(1)____NaBO2＋____SiO2＋____Na＋____H2===‎ NaBH4＋____Na2SiO3‎ ‎(2)____P＋____FeO＋____CaO____Ca3(PO4)2＋____Fe ‎(3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O ‎(4)____MnO＋____H＋＋____Cl－===____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O ‎(5)____MnO＋____Fe2＋＋____H＋===____Mn2＋＋____Fe3＋＋____H2O ‎(6)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3‎ ‎(7)____P＋____CuSO4＋____H2O===____Cu＋____H3PO4＋____H2SO4‎ 答案：(1)1　2　4　2　1　2　(2)2　5　3　1　5‎ ‎(3)5　1　3　3　3　3　(4)2　16　10　2　5　8‎ ‎(5)1　5　8　1　5　4　(6)2　9　3　3　5‎ ‎(7)2　5　8　5　2　5‎ 缺项型氧化还原反应方程式的配平 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸(H＋)或碱(OH－)。‎ ‎(1)配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。‎ ‎(2)补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H或多O补H＋，少O补H2O 碱性条件下 缺H或多O补H2O，少O补OH－‎ ‎[典例2]　将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入 MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色(Bi3＋无色)。配平该反应的离子方程式：‎ NaBiO3＋Mn2＋＋____―→Na＋＋Bi3＋＋____＋____。‎ ‎[解析]　(1)由溶液显紫色可推知有MnO生成，确定变价元素物质的化学计量数。化合价分析如下：‎ Bi(＋5→＋3)→2×5(化学计量数5配在NaBiO3和Bi3＋前)‎ Mn(＋2→＋7)→5×2(化学计量数2配在Mn2＋和MnO前)‎ ‎(2)利用原子守恒确定缺项物质及其他物质的化学计量数。5NaBiO3＋2Mn2＋＋____―→5Na＋＋5Bi3＋＋2MnO＋____。‎ ‎(3)据补项原则，在酸性条件下，方程式左边多O，故应补H＋，而方程式右边少O，故应补H2O，再根据原子守恒配平H＋和H2O之前的化学计量数。5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===5Na＋＋5Bi3＋＋2MnO＋7H2O。‎ ‎[答案]　5　2　14H＋　5　5　2MnO　7H2O ‎[对点练]‎ ‎2．配平下列方程式。‎ ‎(1)ClO＋Fe2＋＋____===Cl－＋Fe3＋＋____。‎ ‎(2)MnO＋C2O＋____===Mn2＋＋CO2↑＋____。‎ ‎(3)LiCoO2＋H2SO4＋H2O2===Li2SO4＋CoSO4＋O2↑＋____。‎ ‎(4)Fe(OH)2＋ClO－＋____===Fe(OH)3＋Cl－。‎ ‎(5)Mn2＋＋ClO＋H2O===MnO2↓＋Cl2↑＋____。‎ 答案：(1)1　6　6H＋　1　6　3H2O ‎(2)2　5　16H＋　2　10　8H2O ‎(3)2　3　1　1　2　1　4H2O ‎(4)2　1　1H2O　2　1‎ ‎(5)5　2　4　5　1　8H＋‎ 信息型氧化还原反应方程式的书写 ‎[典例3]　KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[解析]　第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。‎ 第二步：按“氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：MnO＋C2O―→Mn2＋＋CO2↑。‎ 由MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；由C2O→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前面配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O―→2Mn2＋＋10CO2↑。‎ 第三步：反应在硫酸中进行，故在左边补充H＋，右边补充H2O,2MnO＋5C2O＋H＋―→2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O。‎ 第四步：依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下：‎ ‎2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。‎ ‎[答案]　2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O ‎[对点练]‎ ‎3．(1)O2将Mn2＋氧化成MnO(OH)2的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2) KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在酸性条件下，NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)将ClO2通入KI和H2SO4的混合液中，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5) KClO3与KI淀粉溶液混合后溶液显蓝色，假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6) PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(7) Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(8)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－‎ ‎，其离子方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(9)硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应，在酸性条件下，H2S和KMnO4溶液反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(10)硫酸亚铁溶液在空气中变质，发生反应的离子方程式为____________________。‎ 答案：(1)2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓‎ ‎(2)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O ‎(3)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O ‎(4)2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－‎ ‎(5)ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O ‎(6)PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－‎ ‎(7)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋‎ ‎(8)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋‎ ‎(9)2MnO＋5H2S＋6H＋===5S↓＋2Mn2＋＋8H2O ‎(10)4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎[课堂真题集训——明考向]‎ ‎1．(2017·天津高考)下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是(　　)‎ A．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能 B．锂离子电池放电时，化学能转化成电能 C．电解质溶液导电时，电能转化成化学能 D．葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能 解析：选A　A项，硅太阳能电池工作时，利用半导体的光电效应，将光能转化为电能，与氧化还原反应无关；B项，锂离子电池放电时，化学能转化为电能，原电池总反应为氧化还原反应；C项，电解质溶液导电时，电能转化为化学能，总反应为氧化还原反应；D项，葡萄糖为人类生命活动提供能量时，葡萄糖发生氧化还原反应，化学能转化为热能。‎ ‎2．(2017·海南高考)在酸性条件下，可发生如下反应：ClO＋2M3＋＋4H2O===M2O＋Cl－＋8H＋，M2O中M的化合价是(　　)‎ A．＋4 B．＋5 ‎ C．＋6 D．＋7‎ 解析：选C　根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即6－1＝8－n－1，解得n＝2，从而得出M2O中M的化合价为＋6价，故C正确。‎ ‎3．(2017·北京高考)下列变化中，气体被还原的是(　　)‎ A．二氧化碳使Na2O2固体变白 B．氯气使KBr溶液变黄 C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液退色 D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀 解析：选B　CO2与Na2O2反应，Na2O2中氧元素化合价既有升高又有降低，CO2中的碳元素和氧元素化合价都不变，A项错误；溶液变黄说明有溴单质生成，反应后溴元素化合价升高，溴离子被氧化，氯气被还原，B项正确；乙烯与溴的反应是加成反应，C项错误；氨气与AlCl3溶液反应产生白色沉淀，是复分解反应，D项错误。‎ ‎4．(2016·上海高考)O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是(　　)‎ A．氧气是氧化产物 B．O2F2既是氧化剂又是还原剂 C．若生成4.48 L HF，则转移0.8 mol电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4‎ 解析：选D　H2 ＋42F2=== 失8e－F6＋2HF＋4 得e－×2×42A项，O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，氧气是还原产物，错误；B项，在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，O2F2是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，H2S是还原剂，错误；C项，没有说明是标准状况，不能确定HF的物质的量，也不能确定转移电子的物质的量，错误；D项，根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4，正确。‎ ‎5．完成下列填空。‎ ‎(1)(2016·全国卷Ⅲ)欲使3 mol 的VO2＋变为VO，则需要氧化剂KClO3至少为________mol。‎ ‎(2)(2015·全国卷Ⅰ)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。该反应的还原产物为________。‎ ‎(3)(2015·全国卷Ⅱ)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。‎ ‎(4)(2014·全国卷Ⅱ)采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2＋Na2CO3＋H2O―→NaBr＋NaBrO3＋NaHCO3，吸收1 mol Br2时，转移的电子为________mol。‎ 解析：(1)使3 mol 的VO2＋变为VO，转移电子的物质的量为3 mol×(5－4)＝3‎ ‎ mol；氧化剂KClO3被还原为KCl，Cl元素由＋5价降低到－1价，根据电子守恒可知，需要KClO3的物质的量至少为 ＝0.5 mol。(2)浓缩液中碘元素以I－的形式存在，I－具有还原性，可将MnO2还原为Mn2＋。(3)该反应中Cl由＋5价降低为＋4价，S由＋4价升高为＋6价，则KClO3为氧化剂，Na2SO3为还原剂。根据得失电子守恒可得：n(KClO3)×(5－4)＝n(Na2SO3)×(6－4)，n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。(4)由化学方程式可知，Br2既是氧化剂又是还原剂，根据得失电子守恒知，吸收1 mol Br2转移 mol电子。‎ 答案：(1)0.5　(2)MnSO4(或Mn2＋)　(3)2∶1　(4) ‎6．写出反应的方程式。‎ ‎(1)(2017·全国卷Ⅰ)写出“高温煅烧”FePO4沉淀LiFePO4中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式：_____________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)(2017·全国卷Ⅲ)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式：_________________________________。‎ ‎(3)(2017·江苏高考)①45～50℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，该反应的化学方程式为___________________________________。‎ ‎②NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(4)(2016·全国卷Ⅰ)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为______________________________________________。‎ ‎(5)(2016·全国卷Ⅱ)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(N2H4)，反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(6)(2016·江苏高考)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(7)(2016·上海高考)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，发生反应的离子方程式为__________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(8)(2015·天津高考)为节约成本，工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3。‎ ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________。‎ ‎(9)(2014·全国卷Ⅰ)次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性。H3PO2‎ 的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式：_____________________________。‎ 解析：(1)草酸中碳为＋3价，高温煅烧过程中铁的化合价降低，碳的化合价升高，有CO2生成。‎ ‎(2)根据得失电子守恒先确定As2S3与O2的化学计量数分别为2、5，再结合元素守恒得出H3AsO4、S和H2O的化学计量数分别为4、6、6。‎ ‎(3)①在H2O存在的条件下，CuCl能被空气中的O2氧化生成Cu2(OH)2Cl2·3H2O，根据Cu和O得失电子守恒配平反应的化学方程式。②在溶液中，NaClO氧化Ag生成AgCl、NaOH和O2，根据得失电子守恒及原子守恒配平反应的化学方程式。‎ ‎(4)根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒可以得出 NaHSO3 将废液中的Cr2O还原成Cr3＋的离子方程式。‎ ‎(6)因BH中B元素的化合价为＋3价，则BH中H元素的化合价为－1价。根据题中信息和得失电子守恒规律可写出该反应的离子方程式。‎ ‎(7)反应中氯元素的化合价从＋1价降低到－1价，得到2个电子。N元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，则根据得失电子守恒可知还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶3。‎ 答案：(1)2FePO4＋Li2CO3＋H2C2O42LiFePO4＋3CO2↑＋H2O ‎(2)2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S ‎(3)①4CuCl＋O2＋8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O ‎②4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑‎ ‎(4)5H＋＋3HSO＋Cr2O===2Cr3＋＋3SO＋4H2O ‎(5)2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O ‎(6)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋2H2↑＋B(OH) ‎(7)2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑‎ ‎(8)1　6　6H＋　1　6　3H2O ‎(9)2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑‎ ‎[课下能力测评——查缺漏]‎ ‎1．(2018·福建龙海模拟)下列操作过程中一定有氧化还原反应发生的是(　　)‎ 解析：选D　A项，蒸发操作为物理过程，不是化学变化，错误；B项，盐酸和Na2CO3‎ 的反应为复分解反应，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，错误；C项，蔗糖的溶解为物理过程，不是氧化还原反应，错误；D项，P在O2中燃烧生成P2O5，有电子的转移，为氧化还原反应，正确。‎ ‎2．CsICl2是一种碱金属的多卤化物，这类物质在化学反应中既可表现氧化性又可表现还原性，有关该物质的说法正确的是(　　)‎ A．Cs显＋3价，I、Cl均显－1价 B．Cs显＋1价，Cl显＋1价，I显－1价 C．在CsICl2溶液中通入Cl2，有单质碘生成 D．在CsICl2溶液中通入SO2气体，有硫酸生成 解析：选D　CsICl2中Cs显＋1价，I显＋1价，Cl显－1价，A、B项均错误；CsICl2溶液中通入Cl2，Cl2应作氧化剂，CsICl2应作还原剂，I的化合价应升高，不可能降低，即不会有单质碘生成，C项错误；在CsICl2溶液中通入SO2气体，SO2是还原剂，S元素的化合价升高，被氧化为H2SO4，D项正确。‎ ‎3．SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变成棕黄色，这时若滴入BaCl2溶液，会产生白色沉淀。针对上述一系列变化，下列说法不正确的是(　　)‎ A．上述过程中，最终被还原的是NO B．从上述反应可以得出结论，氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸 C．上述过程中，会产生一种无色难溶于水的气体 D．假设通SO2完全反应，同温同压下，SO2和逸出气体的体积比为1∶1‎ 解析：选D　溶液由黄色变为浅绿色，但立即又变为黄色，Fe3＋变为Fe2＋，后又被氧化为Fe3＋，所以最终被还原的是NO，A正确；根据溶液由棕黄色变为浅绿色，说明Fe3＋的氧化性强于稀硫酸，但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色，说明Fe2＋迅速被氧化成Fe3＋，故硝酸的氧化性比Fe3＋强，综上所述氧化性：HNO3>Fe3＋>稀硫酸，B正确；SO2被氧化后产生的H＋和NO构成强氧化体系，氧化Fe2＋时生成无色难溶于水的NO气体，C正确；由A知最终被还原的是NO，故相当于SO2与NO之间的氧化还原反应，有3SO2～2NO，则通入SO2与逸出气体的体积比为3∶2，故D错误。‎ ‎4．高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的离子反应方程式：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；干法制备的化学反应方程式：2FeSO4＋4Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2SO4。有关分析错误的是(　　)‎ A．等物质的量时，Na2FeO4氧化能力优于NaClO B．湿法中氢氧化铁被氧化 C．干法中每生成1 mol Na2FeO4转移3 mol电子 D．次氯酸钠的氧化性强于高铁酸钠 解析：选C　A项，1 mol Na2FeO4作氧化剂得3 mol电子，而1 mol NaClO作氧化剂得2 mol电子，所以等物质的量时，氧化能力Na2FeO4>NaClO；C项，干法中每生成1 mol Na2FeO4，应转移4 mol电子；D项，湿法制备中可以看出氧化性NaClO>Na2FeO4。‎ ‎5．白磷有剧毒，白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒，白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应：‎ ‎(1)P4＋10CuSO4＋16H2O===10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4‎ ‎(2)11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4‎ 下列有关说法中错误的是(　　)‎ A．在上述两个反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂 B．在上述两个反应中，氧化产物都是H3PO4‎ C．在反应(2)中，当有5 mol CuSO4发生反应时，共转移10 mol电子 D．在上述两个反应中，氧化剂都只有硫酸铜 解析：选D　两个反应中，反应物水中H、O元素的化合价均没有变化，故水既不是氧化剂也不是还原剂，A项说法正确；两个反应中，H3PO4中的磷元素均来自单质磷，且两个反应中化合价升高的元素均只有磷元素，B项说法正确；反应(2)磷元素中部分磷原子化合价升高，部分磷原子化合价降低，铜元素的化合价降低，故氧化剂不只有硫酸铜，反应(2)中当有60 mol CuSO4参加反应时，转移120 mol电子，故C项说法正确，D项说法错误。‎ ‎6．已知二氯化二硫(S2Cl2)的结构式为Cl—S—S—Cl，它易与水反应：2S2Cl2＋2H2O===4HCl＋SO2↑＋3S↓。对该反应的说法正确的是(　　)‎ A．S2Cl2既作氧化剂又作还原剂 B．H2O作还原剂 C．每生成1 mol SO2转移4 mol电子 D．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶1‎ 解析：选A　因Cl的非金属性比S强，故S2Cl2中S、Cl的化合价分别为＋1、－1价，则在反应中只有硫的化合价发生变化，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶3，A项正确，B、D项错误；SO2中硫的化合价为＋4价，故每生成1 mol SO2转移3 mol电子，C项错误。‎ ‎7．(2018·甘肃会宁二中模拟)根据表中信息判断，下列选项不正确的是(　　)‎ 序号 反应物 产物 ‎①‎ KMnO4、H2O2、H2SO4‎ K2SO4、MnSO4……‎ ‎②‎ Cl2、FeBr2‎ FeCl3、FeBr3‎ ‎③‎ MnO……‎ Cl2、Mn2＋……‎ A.第①组反应的其余产物为H2O和O2‎ B．第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2‎ C．第③组反应中生成1 mol Cl2，转移电子2 mol D．氧化性由强到弱的顺序为MnO>Cl2>Fe3＋>Br2‎ 解析：选D　A项，酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，过氧化氢在反应中表现还原性，H2O2被氧化成O2，反应过程中氢原子和氧原子构成水分子，正确；B项，根据产物，氯气先氧化Fe2＋，还原性Fe2＋>Br－，发生的反应是6FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋4FeBr3，正确；C项，生成1 mol Cl2，转移电子的物质的量为[0－(－1)]×2×1 mol＝2 mol，正确；D项，根据反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，②中氧化性Cl2>Br2>Fe3＋，③中氧化性MnO>Cl2，氧化性由强到弱的顺序是MnO>Cl2>Br2>Fe3＋，错误。‎ ‎8．(2018·洛阳统考)已知下列实验事实：①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3溶液；②向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液；③将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝。‎ 下列判断不正确的是(　　)‎ A．化合物KCrO2中Cr元素为＋3价 B．实验①证明Cr2O3是两性氧化物 C．实验②证明H2O2既有氧化性又有还原性 D．实验③证明氧化性：Cr2O>I2‎ 解析：选C　KCrO2和Cr2(SO4)3中Cr元素均为＋3价，A项正确；由①知Cr2O3既能溶于强酸，又能溶于强碱，且均生成盐和水，故Cr2O3为两性氧化物，B项正确；由②可知H2O2将KCrO2氧化为K2Cr2O7，说明H2O2具有氧化性，C项错误；由③中溶液变蓝知，生成了碘单质，则反应中Cr2O是氧化剂，I2是氧化产物，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性知，氧化性：Cr2O>I2，D项正确。‎ ‎9．已知NH4CuSO3与足量的10 mol·L－1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成；②产生刺激性气味的气体；③溶液呈现蓝色；据此判断下列说法正确的是(　　)‎ A．反应中硫酸作氧化剂 B．NH4CuSO3中硫元素被氧化 C．刺激性气味的气体是氨气 D．1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子 解析：选D　NH4CuSO3与足量的10 mol·L－1H2SO4混合微热，生成Cu、CuSO4、SO2、(NH4)2SO4，可知NH4CuSO3中Cu元素的化合价一部分由＋1价升高为 ＋2价，一部分由 ＋1价降低为0价，故NH4CuSO3既作氧化剂又作还原剂。A项，H2SO4中各元素的化合价不变，错误；B项，NH4CuSO3中只有Cu元素的化合价发生变化，错误；C项，刺激性气味的气体为SO2，错误；D项，1 mol NH4CuSO3完全反应转移电子为0.5 mol×(1－0)＝0.5 mol，正确。‎ ‎10．铅的冶炼过程大致如下：①富集：将方铅矿(PbS)进行浮选；②焙烧：2PbS＋3O22PbO＋2SO2；③制粗铅：PbO＋CPb＋CO↑，PbO＋COPb＋CO2‎ ‎。下列说法正确的是(　　)‎ A．浮选法富集方铅矿的过程发生化学变化 B．将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g C C．整个冶炼过程中，制取1 mol Pb共转移2 mol电子 D．方铅矿焙烧的反应中，PbS是还原剂，还原产物只有PbO 解析：选B　浮选法富集方铅矿的过程中发生物理变化，即矿粒因自身表面的疏水特性或经浮选药剂作用后获得的疏水(亲气或亲油)特性，可在液—气或水—油界面发生聚集，A错误；由过程③中的两个方程式叠加可得总方程式：2PbO＋C2Pb＋CO2↑，PbS～PbO～C，则1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要m(C)＝ mol×12 g·mol－1＝6 g，B正确；PbS―→PbO＋SO2，转移6e－，PbO―→Pb，转移2e－，制取1 mol Pb共转移8 mol e－，C错误；焙烧过程中，PbS为还原剂，O2为氧化剂，还原产物为PbO和SO2，D错误。‎ ‎11．U常见化合价有＋4和＋6。硝酸铀酰[UO2(NO3)2]加热可发生如下分解：‎ ‎[UO2(NO3)2]―→UxOy＋NO2↑＋O2↑(未配平)‎ 将气体产物收集于试管中并倒扣于盛水的水槽中，气体全部被吸收，水充满试管。则生成的铀的氧化物化学式是(　　)‎ A．UO2　　　　　　　　 B．2UO2·UO3‎ C．UO3 D．UO2·2UO3‎ 解析：选C　由题意知气体产物全部被吸收，即二者与水完全反应生成HNO3，依据化合价升降守恒，判断出4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则说明硝酸铀酰在分解前后铀元素的化合价未发生变化，故需保持＋6价。‎ ‎12．向含S2－、Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入Cl2，通入Cl2的体积(标准状况)和溶液中相关离子的物质的量关系图正确的是(　　)‎ 解析：选C　还原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－，所以发生反应的顺序：Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，Cl2＋2I－===I2＋2Cl－，Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。A中，Cl2体积应为2.24 L；B中，两体积分别为3.36 L、4.48 L；D中，两体积分别为2.24‎ ‎ L、3.36 L。‎ ‎13．某小组同学为探究H2O2、H2SO3、Br2的氧化性强弱，设计如下实验(夹持仪器已略去，装置的气密性已检验)。‎ 实验记录如下：‎ ‎　实验操作 实验现象 Ⅰ 打开活塞a，滴加少量新制氯水，关闭活塞a A中溶液变为浅红棕色 Ⅱ 吹入热空气 A中红棕色明显变浅；B中有气泡，产生大量白色沉淀，混合液颜色无明显变化 Ⅲ 停止吹入空气，打开活塞b，逐滴加入H2O2溶液 B中开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色 请回答下列问题：‎ ‎(1)实验操作Ⅰ时，A中反应的离子方程式为____________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)实验操作Ⅱ吹入热空气的目的是__________________________________________。‎ ‎(3)装置C的作用是________________________________________________________；‎ C中盛放的药品是______________________。‎ ‎(4)实验操作Ⅲ中混合液逐渐变成红棕色，其对应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)由上述实验得出的结论是______________________________________。‎ ‎(6)①有同学认为实验操作Ⅱ吹入的热空气，会干扰(5)中结论的得出，你认为是否有干扰，理由是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②实验操作Ⅲ，开始时颜色无明显变化的原因是_______________________________‎ ‎____________________________________________________________(写出一条即可)。‎ 解析：(1)实验操作Ⅰ是Cl2置换出NaBr中的Br2，发生的反应为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2‎ ‎。(2)溴易挥发，利用热空气吹出溴蒸气。(3)溴有毒，易造成空气污染，不能直接排到空气中，应利用强碱溶液进行尾气吸收。(4)操作Ⅱ中，产生大量白色沉淀，且溶液颜色没有明显变化，说明Br2将H2SO3氧化为H2SO4(产生BaSO4沉淀)，自身被还原为Br－。加入H2O2，混合溶液变成红棕色，说明有Br2生成，即H2O2将Br－氧化成Br2，注意溶液呈酸性。(5)H2O2将Br－氧化成Br2，Br2将H2SO3氧化成H2SO4，故氧化性：H2O2>Br2>H2SO3。(6)①热空气会氧化H2SO3，但可以通过颜色变化来判断Br2被H2SO3还原。②开始时颜色无明显变化，可能是因为H2SO3过量、H2O2浓度小、H2O2与Br－反应慢等。‎ 答案：(1)2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－　(2)吹出单质Br2‎ ‎(3)吸收多余的Br2，以免污染环境　NaOH溶液 ‎(4)H2O2＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O ‎(5)氧化性：H2O2>Br2>H2SO3‎ ‎(6)①不干扰，无论热空气是否参加氧化H2SO3，只要观察到B中产生白色沉淀的同时颜色无明显变化，即能证明Br2氧化了H2SO3　②H2SO3有剩余(或H2O2浓度小或Br－与H2O2反应慢等合理答案均可)‎ ‎14．(1)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍磷合金。‎ 化学镀镍的溶液中含有Ni2＋和H2PO，在酸性条件下发生以下镀镍反应：‎ Ni2＋＋__H2PO＋______===__Ni＋__H2PO＋______‎ ‎①请配平上述化学方程式。‎ ‎②上述反应中，若生成1 mol H2PO，反应中转移电子的物质的量为________。‎ ‎(2)①高铁酸盐也是常用的水处理剂。高铁酸钠(Na2FeO4)可用如下反应制备：‎ ‎2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑‎ 若生成2 mol Na2FeO4，则反应中电子转移的物质的量为________mol。‎ ‎②高铁酸盐可将水体中的Mn2＋氧化为MnO2进行除去，若氧化含Mn2＋1 mg的水体样本，需要1.2 mg·L－1高铁酸钾________ L。‎ ‎(3)S2O具有强氧化性，其还原产物为SO，硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。请写出此反应的化学方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(4)①在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后，再加入足量的KNO3溶液，可使其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，并有气体逸出，请配平该化学方程式：‎ FeSO4＋____KNO3＋____H2SO4 K2SO4＋____Fe2(SO4)3＋____NO↑＋____H2O；其中氧化剂为__________。‎ ‎②铁红是一种红色颜料，其成分是Fe2O3，将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol·L－1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好溶解，收集到2.24 L(标准状况)气体，经检测，溶液中无Fe ‎3＋，则参加反应的铁粉的质量为__________。‎ 解析：(1)H2PO中P显＋1价，H2PO中P显＋3价，所以若生成1 mol H2PO，应转移电子2 mol。‎ ‎(2)①在该反应中，Fe由＋2价升到＋6价，Na2O2中的一部分O由－1价升到0价。所以当生成2 mol Na2FeO4时，应转移电子10 mol。‎ ‎②根据电子守恒得：‎ ×2＝×3‎ x＝2 L。‎ ‎(3)根据信息，Mn2＋被氧化成MnO，而S2O被还原生成稳定的SO，则可写出相应的化学方程式。‎ ‎(4)②Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ‎　x　 　 6x　 　 2x ‎2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋‎ ‎2x　 　 x Fe　＋　2H＋===　H2↑＋Fe2＋‎ ‎0．1 mol　0.2 mol　0.1 mol 由题意得：0.2 mol＋6x＝0.16 L×5 mol·L－1‎ 解得x＝0.1 mol 参加反应的铁粉质量为(0.1 mol＋x)×56 g·mol－1＝11.2 g。‎ 答案：(1)①1　1H2O　1　1　2H＋　②2 mol ‎(2)①10　②2‎ ‎(3)5K2S2O8＋2MnSO4＋8H2O催化剂,4K2SO4＋2KMnO4＋8H2SO4‎ ‎(4)①6　2　4　1　3　2　4　KNO3　②11.2 g ‎15．(2018·湖南百所中学阶段性诊断)硫的多种化合物在工业中有重要的应用。‎ ‎(1)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)又称保险粉，是最适合木浆造纸的漂白剂，其水溶液性质不稳定，有极强的还原性。‎ ‎①Na2S2O4中S元素的化合价为________。‎ ‎②Na2S2O4暴露于空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，发生反应时，当氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2时，产物为________(填化学式)。‎ ‎③将甲酸和NaOH溶液混合，再通入SO2气体，会得到保险粉，此时甲酸被氧化为CO2。该反应的化学方程式为____________________________________________。‎ ‎(2)铬会造成环境污染。某酸性废水中含有Cr2O，处理时可用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)将Cr2O转化为毒性较低的Cr3＋，再调节pH至8，使铬元素沉降，分离出污泥后测得废水中Cr3＋浓度为0.52 mg·L－1，达到排放标准。‎ ‎①Na2S2O5参加反应的离子方程式为_______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎②处理后的废水中Cr3＋的物质的量浓度为__________________________ mol·L－1。‎ 解析：(1)②根据题中信息可知，氧化剂是O2，还原剂是Na2S2O4，又知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，若设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为＋x价，则根据得失电子守恒有1×4＝(x－3)×2×2，解得x＝4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3。‎ ‎(2)①2O将Cr2O还原为Cr3＋，则S2O被氧化为SO，由电荷守恒可知反应物中还应有H＋，据此可写出反应的离子方程式。②处理后的废水中Cr3＋的浓度已知是0.52 mg·L－1，只需将其转化为物质的量浓度即可，即c(Cr3＋)＝＝1×10－5 mol·L－1。‎ 答案：(1)①＋3　②NaHSO3‎ ‎③HCOOH＋2SO2＋2NaOH===Na2S2O4＋CO2＋2H2O ‎(2)①3S2O＋2Cr2O＋10H＋===6SO＋4Cr3＋＋5H2O　②1×10－5‎