高考化學(xué)高分培養(yǎng)計(jì)劃一輪全國(guó)創(chuàng)新版高分講義第8講氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用

第8講氧化還原反應(yīng)規(guī)律及應(yīng)用一、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律1．守恒規(guī)律(1)內(nèi)容：氧化還原反應(yīng)中有物質(zhì)失電子必有物質(zhì)得電子，且得電子總數(shù)等于失電子總數(shù)?；蛘哒f(shuō)氧化還原反應(yīng)中，有物質(zhì)元素化合價(jià)升高必有物質(zhì)元素化合階降低，且化合價(jià)降低總數(shù)必等于化合價(jià)升高總數(shù)。(2)應(yīng)用：運(yùn)用“守恒規(guī)律”可進(jìn)行氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計(jì)算。2．轉(zhuǎn)化規(guī)律同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，其反應(yīng)規(guī)律可總結(jié)為：“高價(jià)＋低價(jià)→中間價(jià)”，而不會(huì)出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。3．難易規(guī)律氧化性(還原性)強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)：一種氧化劑同時(shí)和幾種還原劑相遇時(shí)，還原性強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)；一種還原劑與多種氧化劑相遇時(shí)，氧化性強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。二、氧化性、還原性強(qiáng)弱比較1．氧化性、還原性的判斷(1)氧化性是指物質(zhì)得電子的性質(zhì)(或能力)；還原性是指物質(zhì)失電子的性質(zhì)(或能力)。(2)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無(wú)關(guān)。如：Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強(qiáng)。2．氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法氧化劑(氧化性)＋還原劑(還原性)=還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。1．正誤判斷，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)金屬失去的電子數(shù)越多，金屬的還原性越強(qiáng)。()(2)SO2具有較強(qiáng)的還原性，濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，故二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。()(3)同一元素不同價(jià)態(tài)的化合物中，元素的化合價(jià)越高，物質(zhì)的氧化性越強(qiáng)。()(4)含有最高價(jià)元素的化合物一定具有強(qiáng)氧化性。()(5)1molCl2通入足量水中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是NA。()(6)強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑混合一定能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．根據(jù)反應(yīng)式：(1)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2，(2)Br2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Br－，判斷下列離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()A．Br－、Fe2＋、I－B．I－、Fe2＋、Br－C．Br－、I－、Fe2＋D．Fe2＋、I－、Br－答案B解析反應(yīng)2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2中，I元素的化合價(jià)升高，由還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性知，還原性：I－＞Fe2＋，反應(yīng)Br2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Br－中，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，則還原性：Fe2＋＞Br－，所以離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镮－＞Fe2＋＞Br－，故選B?？键c(diǎn)1氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律典例1(2017·吉林通榆縣一中檢測(cè))四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛，是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域多種潛在應(yīng)用的有力工具。水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是3Fe2＋＋2S2Oeq\o\al(2－,3)＋O2＋xOH－=Fe3O4↓＋S4Oeq\o\al(2－,6)＋2H2O。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)中，還原劑是__________________。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式中x＝________。(3)每生成1molFe3O4，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為_(kāi)_______mol，被Fe2＋還原的O2的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。解析(2)根據(jù)電荷守恒得：x＋2×2－3×2＝2，解得x＝4。(3)根據(jù)還原劑失電子總數(shù)等于氧化劑得電子總數(shù)，當(dāng)生成1molFe3O4時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)即是1molO2得電子總數(shù)，為4mol。每生成1molFe3O4時(shí)，有2molFe2＋被氧化，設(shè)被Fe2＋還原的O2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得：4x＝1mol×2，解得x＝0.5mol。答案(1)Fe2＋、S2Oeq\o\al(2－,3)(2)4(3)40.5名師精講1．規(guī)律的應(yīng)用(1)判斷同種元素不同價(jià)態(tài)物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性，如濃H2SO4與SO2不發(fā)生反應(yīng)。(2)根據(jù)化合價(jià)判斷反應(yīng)體系中的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。如對(duì)于反應(yīng)6HCl＋NaClO3=NaCl＋3Cl2↑＋3H2O中，氧化劑為NaClO3，還原劑為HCl，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都為Cl2。2．強(qiáng)者優(yōu)先規(guī)律(1)同時(shí)含有幾種還原劑時(shí)eq\o(→,\s\up17(加入氧化劑))將按照還原性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時(shí)，因?yàn)檫€原性Fe2＋＞Br－，所以Cl2先與Fe2＋反應(yīng)。(2)同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí)eq\o(→,\s\up17(加入還原劑))將按照氧化性由強(qiáng)到弱的順序依次反應(yīng)。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因?yàn)檠趸訤e3＋＞Cu2＋＞H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后依次為Cu2＋、H＋。1．氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：Cl2＋KOH→KX＋KY(未配平)，KX在一定條件下能自身反應(yīng)：KX→KY＋KZ(未配平，KY與KZ關(guān)系比為1∶3)，以上KX、KY、KZ均是一元酸的鉀鹽，由以上條件推知在KX中氯的化合價(jià)是()A．＋1B．＋3C．＋5D．＋7答案C解析反應(yīng)Cl2＋KOH→KX＋KY是Cl2的歧化反應(yīng)，KX、KY中的氯元素分別顯正價(jià)和－1價(jià)；由于KX也發(fā)生歧化反應(yīng)：KX→KY＋KZ，可斷定KY為KCl，化合價(jià)高低是Z中Cl＞X中Cl(均為正價(jià))。假設(shè)KX中Cl為＋a價(jià)，KZ中Cl的化合價(jià)為＋b價(jià)，依據(jù)化合價(jià)守恒原理及KX→KY＋3KZ，有a＋1＝3(b－a)，把a(bǔ)＝1、a＝3、a＝5代入上式討論，可知a＝5時(shí)，b＝7符合題意。則KX中Cl的化合價(jià)為＋5。2．已知2Fe3＋＋2I－=I2＋2Fe2＋、2Fe2＋＋Br2=2Br－＋2Fe3＋?，F(xiàn)向含有FeBr2、FeI2的溶液中通入一定量的氯氣，再向反應(yīng)后的溶液中滴加少量的KSCN溶液，結(jié)果溶液變?yōu)榧t色，則下列敘述中正確的是()①氧化性：Br2＞Fe3＋＞I2②原溶液中Br－一定被氧化③通入氯氣后，原溶液中的Fe2＋一定被氧化④不能確定通入氯氣后的溶液中是否還存在Fe2＋⑤若取少量所得溶液，加入CCl4后靜置，向上層溶液中加入足量的AgNO3溶液，只產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明原溶液中Fe2＋、Br－均被完全氧化A．①②③④ B．①③④⑤C．②④⑤ D．①②③④⑤答案B解析由已知的兩個(gè)化學(xué)方程式及同一個(gè)反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，氧化性Fe3＋＞I2、Br2＞Fe3＋，故①正確；向溶液中滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色說(shuō)明溶液中含有Fe3＋，則說(shuō)明溶液中無(wú)I－存在，又氧化性Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2，氯氣的量不確定，則Br－不一定被氧化，故②錯(cuò)誤，③正確；由上述分析可知溶液中存在Fe3＋，但不能確定是否所有的Fe2＋均被氧化為Fe3＋，故④正確；上層溶液中若含Br－，則產(chǎn)生淡黃色沉淀，若含I－，則產(chǎn)生黃色沉淀，由題知只產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明溶液中含Cl－，即溶液中的Fe2＋、Br－均被完全氧化，故⑤正確?？键c(diǎn)2氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較典例2(高考改編題)某校同學(xué)為探究Br2、I2和Fe3＋的氧化性強(qiáng)弱，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)①：取少量KI溶液于試管中，先加入溴水，振蕩，再加入CCl4，振蕩后靜置，觀察到下層液體呈紫紅色；實(shí)驗(yàn)②：取少量FeSO4溶液于試管中，先加入溴水，振蕩，再繼續(xù)滴加兩滴KSCN溶液，振蕩，觀察到溶液呈紅色。(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________。(2)由上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)物質(zhì)的氧化性可以得出的正確結(jié)論是________。A．Br2＞I2 B．Fe3＋＞Br2C．Br2＞Fe3＋ D．I－＞Br－(3)已知Fe3＋的氧化性強(qiáng)于I2，請(qǐng)你從所給試劑中選擇所需試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)加以證明。(提示：請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論)________________________________________。①FeCl3溶液②碘水③KI溶液④稀硫酸⑤淀粉溶液解析實(shí)驗(yàn)①下層溶液呈紫色，說(shuō)明有I2生成，說(shuō)明Br2的氧化性強(qiáng)于I2；實(shí)驗(yàn)②滴加KSCN溶液，溶液呈紅色，說(shuō)明有Fe3＋生成，也說(shuō)明Br2的氧化性強(qiáng)于Fe3＋。(1)實(shí)驗(yàn)②中Fe2＋被氧化成Fe3＋的離子方程式為2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知氧化性Br2＞I2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)②可知氧化性Br2＞Fe3＋，所以A、C正確。(3)要證明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于I2，可用FeCl3氧化KI生成I2加以判斷，具體操作為：取少量FeCl3溶液于潔凈的試管中，依次加入KI溶液和淀粉溶液，振蕩，淀粉變藍(lán)則證明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于I2。答案(1)2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－(2)AC(3)取少量FeCl3溶液于試管中，分別加入KI溶液和淀粉溶液，充分振蕩，若溶液變藍(lán)，說(shuō)明有I2生成，進(jìn)而證明Fe3＋的氧化性強(qiáng)于I2名師精講1．物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱判斷的常用方法(1)根據(jù)化學(xué)方程式氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。(2)依據(jù)反應(yīng)條件來(lái)判斷當(dāng)不同的氧化劑作用于同一還原劑時(shí)，若氧化產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同，可依據(jù)反應(yīng)條件的難易程度來(lái)判斷氧化劑氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，一般來(lái)說(shuō)反應(yīng)條件越苛刻，說(shuō)明反應(yīng)越難發(fā)生(即氧化劑得電子越困難)，則對(duì)應(yīng)氧化劑的氧化性越弱，例如：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OCu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up17(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O氧化性：濃硝酸＞濃硫酸。(3)根據(jù)元素周期表判斷(4)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷2．根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的方法(1)濃度：同一種物質(zhì)濃度越大，氧化性(或還原性)越強(qiáng)。如氧化性：濃H2SO4＞稀H2SO4，濃HNO3＞稀HNO3，還原性：濃HCl＞稀HCl。(2)溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強(qiáng)，如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。(3)酸堿性：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(還原性)越強(qiáng)。如KMnO4在酸性條件下具有較強(qiáng)的氧化性，常溫下即可和濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2。拓展為了提高KMnO4的氧化性，需酸化處理，所加入的酸為稀H2SO4。3．根據(jù)表中信息，判斷下列敘述中正確的是()序號(hào)氧化劑還原劑其他反應(yīng)物氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物①Cl2FeBr2－Cl－②KClO3濃鹽酸－Cl2③KMnO4H2O2H2SO4O2Mn2＋A．表中①組的反應(yīng)可能有一種或兩種元素被氧化B．氧化性強(qiáng)弱的比較：KClO3＞Fe3＋＞Cl2＞Br2C．表中②組反應(yīng)的還原產(chǎn)物是KCl，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是6e－D．表中③組反應(yīng)的離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋3H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O答案A解析A項(xiàng)中，物質(zhì)的氧化性是Cl2＞Br2＞Fe3＋，故Cl2先氧化Fe2＋，如有多余的Cl2再氧化Br－，故①組的反應(yīng)可能有一種或兩種元素被氧化，正確；B項(xiàng)中，氧化性KClO3＞Cl2＞Br2＞Fe3＋，不正確；C項(xiàng)中，②組反應(yīng)中還原產(chǎn)物是Cl2，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是5e－，不正確；D項(xiàng)中，③組反應(yīng)中H2O2為還原劑，其中的O原子全部變成O2，應(yīng)為2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，不正確。4．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镕e2＋＜H2O2＜I－＜SO2，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是()A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HIC．H2O2＋H2SO4=SO2↑＋O2↑＋2H2OD．2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋答案C解析A項(xiàng)，還原性SO2＞Fe2＋，反應(yīng)能發(fā)生；B項(xiàng)，還原性SO2＞I－，反應(yīng)能發(fā)生；C項(xiàng)，還原性H2O2＞SO2，與已知矛盾，反應(yīng)不能發(fā)生；D項(xiàng)，還原性H2O2＞Fe2＋，反應(yīng)能發(fā)生?？键c(diǎn)3氧化還原反應(yīng)方程式的配平典例3配平下列化學(xué)方程式(1)(2016·天津高考)配平下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：()MnO(OH)2＋()I－＋()H＋→()Mn2＋＋()I2＋()H2O(2)(2015·浙江高考)完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式：()MnOeq\o\al(－,4)＋()C2Oeq\o\al(2－,4)＋________=()Mn2＋＋()CO2↑＋________。解析(1)(2)答案(1)MnO(OH)2＋2I－＋4H＋=Mn2＋＋I(xiàn)2＋3H2O(2)2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O名師精講1．氧化還原反應(yīng)方程式配平原則(1)“一般”配平原則(2)“缺項(xiàng)”配平原則對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方程式，所缺物質(zhì)往往是酸、堿或水，補(bǔ)項(xiàng)的兩原則條件補(bǔ)項(xiàng)原則酸性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H＋，少O(氧)補(bǔ)H2O(水)堿性條件下缺H(氫)或多O(氧)補(bǔ)H2O(水)，少O(氧)補(bǔ)OH－2.氧化還原反應(yīng)方程式配平流程(1)直接型氧化還原反應(yīng)方程式的配平(2)缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平缺項(xiàng)方程式是指某些反應(yīng)物或生成物的分子式?jīng)]有寫(xiě)出來(lái)，一般為水、酸(H＋)或堿(OH－)，其配平流程為：5．正向配平(1)________Cu＋________HNO3(稀)=________Cu(NO3)2＋________NO↑＋________H2O(2)________H2S＋________SO2=________S↓＋________H2O答案(1)38324(2)21326．逆向配平(1)________S＋________NaOHeq\o(=,\s\up17(△))2Na2S＋________Na2SO3＋________H2O(2)________Cl2＋________Ca(OH)2eq\o(=,\s\up17(△))________CaCl2＋________Ca(ClO)2＋________H2O答案(1)3613(2)221127．缺項(xiàng)配平(1)________ClO－＋________Fe(OH)3＋________=________Cl－＋________FeOeq\o\al(2－,4)＋________H2O(2)________MnOeq\o\al(－,4)＋________H2O2＋________=________Mn2＋＋________O2↑＋________H2O答案(1)324OH－325(2)256H＋2588．整體標(biāo)價(jià)(1)________FeS2＋________O2eq\o(=,\s\up17(高溫))________Fe2O3＋________SO2(2)________NH4NO3eq\o(=,\s\up17(△))________HNO3＋________N2↑＋________H2O答案(1)41128(2)5249考點(diǎn)4有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算典例424mL濃度為0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5解析題目中指出被還原的元素是Cr，則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7，失電子的物質(zhì)一定是Na2SO3，其中S元素的化合價(jià)從＋4→＋6，而Cr元素的化合價(jià)將從＋6→＋n(設(shè)化合價(jià)為n)。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律，有0.05mol·L－1×0.024L×(6－4)＝0.02mol·L－1×0.020L×2×(6－n)，解得n＝3。答案B名師精講守恒法解題的“3步流程”說(shuō)明多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各反應(yīng)過(guò)程中電子沒(méi)有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。9．足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，這些氣體與1.68LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol·L－1NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()A．60mLB．45mLC．30mLD．15mL答案A解析由題意可知：HNO3eq\o(,\s\up17(Cu),\s\do15(O2))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(NO2,N2O4,NO))，由關(guān)系圖分析可知：Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×eq\f(1.68L,22.4L·mol－1)＝0.15mol。根據(jù)NaOH和Cu(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3mol，則V(NaOH)＝eq\f(0.3mol,5mol·L－1)＝0.06L＝60mL。10．某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物X。已知0.2molKBrO3在反應(yīng)中得到1mol電子生成X，則X的化學(xué)式為_(kāi)_______，試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________。答案Br24H2SO4＋5AsH3＋8KBrO3=5H3AsO4＋4Br2＋4K2SO4＋4H2O解析設(shè)1molKBrO3中Br原子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為xmol，根據(jù)電子守恒得：0.2×(5－x)＝1，x＝0，所以KBrO3被還原成Br2。在該氧化還原反應(yīng)中，KBrO3是氧化劑，其還原產(chǎn)物為Br2，AsH3為還原劑，其氧化產(chǎn)物為H3AsO4，H2SO4作為反應(yīng)物提供酸性環(huán)境，根據(jù)化合價(jià)升降相等即可配平。(建議用時(shí)：40分鐘)一、選擇題(每題6分，共54分)1．已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng)：①Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋②Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋由此可以確定Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋三種離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Sn2＋、Ce3＋、Fe2＋C．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋D．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋答案A解析由方程式①知還原性Fe2＋＞Ce3＋；由方程式②知還原性Sn2＋＞Fe2＋；故還原性Sn2＋＞Fe2＋＞Ce3＋，所以選A。2．(2017·延安質(zhì)檢)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()A．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I(xiàn)2C．Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2答案A3．(2017·西安一中模擬)將一定量的鐵粉加入到一定濃度的稀硝酸中，金屬恰好完全溶解，反應(yīng)后溶液中存在：c(Fe2＋)∶c(Fe3＋)＝3∶2，則參加反應(yīng)的Fe和HNO3的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1B．5∶16C．2∶3D．3∶2答案B解析設(shè)反應(yīng)中生成3molFe2＋、2molFe3＋，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol×2＋2mol×3＝12mol，根據(jù)得失電子守恒，由4H＋＋NOeq\o\al(－,3)＋3e－=NO↑＋2H2O可知，反應(yīng)中被還原的HNO3是4mol，與Fe2＋、Fe3＋結(jié)合的NOeq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量為3mol×2＋2mol×3＝12mol，所以參加反應(yīng)的n(Fe)＝5mol，參加反應(yīng)的n(HNO3)＝16mol，故本題選B。4．已知在熱的堿性溶液中，NaClO發(fā)生如下反應(yīng)：3NaClO=2NaCl＋NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng)，其最終產(chǎn)物是()A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4答案B解析已知反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)：＋1變?yōu)椋?和－1，符合鄰位轉(zhuǎn)化規(guī)律。既然NaClO2也能發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng)，則氯元素的化合價(jià)應(yīng)既有升高，也有降低，選項(xiàng)A中均降低，選項(xiàng)D化合價(jià)均升高；選項(xiàng)B、C與題意相符，但選項(xiàng)C中NaClO不是最終產(chǎn)物。5．已知：2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O；MnO2＋4HCleq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。其中，KMnO4和一般濃度的鹽酸即可反應(yīng)，K2Cr2O7需和較濃的鹽酸(濃度大于6mol·L－1)反應(yīng)，MnO2需和濃鹽酸(濃度大于8mol·L－1)在加熱條件下反應(yīng)。根據(jù)以上信息，下列結(jié)論中不正確的是()A．上述反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)B．生成1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)C．氧化性：KMnO4＞K2Cr2O7＞Cl2＞MnO2D．鹽酸的濃度越大，Cl－的還原性越強(qiáng)答案C解析仔細(xì)觀察題給化學(xué)方程式，發(fā)現(xiàn)三個(gè)反應(yīng)中均有HCl參與，且都有Cl2生成，再結(jié)合題給信息，氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镵MnO4＞K2Cr2O7＞MnO2＞Cl2。以上三個(gè)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，A正確；三個(gè)反應(yīng)中，生成1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為2NA，B正確。6．(2017·江西南昌一模)向硫酸酸化的Fe(NO3)3溶液中逐漸通入H2S氣體，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式正確的是()①S2－＋2NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=2NO2↑＋S↓＋2H2O②2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋③Fe3＋＋3NOeq\o\al(－,3)＋5H2S＋2H＋=3NO↑＋5S↓＋Fe2＋＋6H2O④Fe3＋＋7NOeq\o\al(－,3)＋10H2S＋8H＋=7NO↑＋10S↓＋Fe2＋＋14H2O⑤Fe3＋＋5NOeq\o\al(－,3)＋8H2S＋4H＋=5NO↑＋8S↓＋Fe2＋＋10H2OA．②③⑤B．③④⑤C．②④⑤D．①②③答案A解析在酸性條件下，NOeq\o\al(－,3)、Fe3＋都具有氧化性，都可以氧化H2S，②③⑤式正確，①式中H2S不能拆寫(xiě)成離子形式，錯(cuò)誤，④式得失電子不守恒、離子方程式兩邊電荷不守恒，錯(cuò)誤。7．(2017·陜西西安八校聯(lián)考)羥胺(NH2OH)是一種還原劑，能將某些氧化劑還原?，F(xiàn)用25.00mL0.049mol·L－1羥胺的酸性溶液與足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應(yīng)，生成的Fe2＋恰好與24.50mL0.020mol·L－1酸性KMnO4溶液完全反應(yīng)。已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，則羥胺的氧化產(chǎn)物是()A．N2B．N2OC．NOD．NO2答案B解析根據(jù)題意，可以認(rèn)為羥胺被酸性KMnO4氧化，羥胺中N元素的化合價(jià)是－1，設(shè)羥胺的氧化產(chǎn)物中N元素的化合價(jià)是x，根據(jù)得失電子守恒，存在25.00×10－3L×0.049mol·L－1×(x＋1)＝24.50×10－3L×0.020mol·L－1×5，解得x＝1，故羥胺的氧化產(chǎn)物為N2O。本題選B。8．(2017·湖北八校聯(lián)考)白磷有劇毒，白磷中毒可用硫酸銅溶液解毒，白磷與硫酸銅可以發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋10CuSO4＋16H2O=10Cu＋4H3PO4＋10H2SO4下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．在上述反應(yīng)中，水既不是氧化劑也不是還原劑B．在上述反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是H3PO4C．當(dāng)有5molCuSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，共轉(zhuǎn)移10mol電子D．在上述反應(yīng)中，氧化劑不只是硫酸銅答案D解析反應(yīng)物水中H、O元素的化合價(jià)均沒(méi)有變化，故水既不是氧化劑也不是還原劑，A正確；H3PO4中的磷元素均來(lái)自單質(zhì)磷，且反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素均只有磷元素，故B正確；磷元素的化合價(jià)升高，銅元素的化合價(jià)降低，故氧化劑只有硫酸銅，反應(yīng)中當(dāng)有5molCuSO4參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移10mol電子，C正確，D錯(cuò)誤。9．Cu2S與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。當(dāng)產(chǎn)物中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)中Cu2S是還原劑，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產(chǎn)物B．參加反應(yīng)的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝1∶7C．產(chǎn)物n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)＝1∶2D．1molCu2S參加反應(yīng)時(shí)有10mol電子轉(zhuǎn)移答案C解析Cu、S元素化合價(jià)升高，失去電子被氧化，Cu2S是還原劑，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化產(chǎn)物，故A正確；令NO2和NO的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol，根據(jù)電子守恒可知，n(Cu2S)×[6－(－2)＋1×2]＝1mol×(5－4)＋1mol×(5－2)，得出n(Cu2S)＝0.4mol，由硫元素守恒可知n(CuSO4)＝n(Cu2S)＝0.4mol。根據(jù)Cu元素守恒可知溶液中n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu2S)－n(CuSO4)＝2×0.4mol－0.4mol＝0.4mol。由氮元素守恒可知參加反應(yīng)的硝酸n(HNO3)＝2n[Cu(NO3)2]＋n(NO)＋n(NO2)＝2×0.4mol＋1mol＋1mol＝2.8mol，所以實(shí)際參加反應(yīng)的Cu2S和HNO3的物質(zhì)的量之比為n(Cu2S)∶n(HNO3)＝0.4mol∶2.8mol＝1∶7，故B正確；由B項(xiàng)知n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)＝1∶1，故C錯(cuò)誤；由元素的化合價(jià)變化可知，1molCu2S參加反應(yīng)時(shí)有1mol×2×(2－1)＋1mol×[6－(－2)]＝10mol電子轉(zhuǎn)移，故D正確，所以選C。二、非選擇題(共46分)10．(12分)(1)濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeOeq\o\al(2－,4)、Cl－、H2O。①寫(xiě)出并配平濕法制高鐵酸鉀反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________。②每生成1molFeOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)移________mol電子，若反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀(K2FeO4)，原因是____________________________________。(2)工業(yè)上從海水中提取單質(zhì)溴可采用如下方法：①向海水中通入Cl2將海水中溴化物氧化，其離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。②向上述混合液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出，用純堿溶液吸收，其化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________。③將②所得溶液用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，再用有機(jī)溶劑提取溴后，還可得到副產(chǎn)品Na2SO4。這一過(guò)程可用化學(xué)方程式表示為_(kāi)____________________________。答案(1)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O②30.15③該溫度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小(2)①Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－②3Na2CO3＋3Br2=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2(或6Na2CO3＋3Br2＋3H2O=5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3)③5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4=3Br2＋3Na2SO4＋3H2O解析(1)①濕法制備高鐵酸鉀時(shí)，F(xiàn)e(OH)3失電子被氧化生成K2FeO4，則ClO－作氧化劑被還原生成Cl－，氫氧化鐵必須在堿性條件下存在，所以該反應(yīng)是在堿性條件下進(jìn)行，該反應(yīng)的離子方程式為2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O。②由反應(yīng)的離子方程式知每生成1molK2FeO4轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol。③低溫下，在高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和可析出高鐵酸鉀，說(shuō)明相同條件下高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉的溶解度小。(2)①Cl2將海水中的Br－氧化生成Br2。②純堿(Na2CO3)溶液顯堿性，類(lèi)比Cl2與NaOH溶液的反應(yīng)，可推出Br2在純堿溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成溴化物，從③中的溴化物中可知另外生成的是溴酸鹽，COeq\o\al(2－,3)轉(zhuǎn)化為CO2。③在酸性條件下，Br－和BrOeq\o\al(－,3)發(fā)生歸中反應(yīng)生成Br2。11．(10分)地震后的消毒工作至關(guān)重要，各種含氯消毒劑和過(guò)氧化物等強(qiáng)氧化性消毒劑都得到了廣泛應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)過(guò)碳酸鈉是一種多用途的新型氧系固態(tài)漂白劑，化學(xué)式可表示為Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。①H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑，有“綠色氧化劑”的美稱；如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN)，經(jīng)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn)：KCN＋H2O2＋H2O=A＋NH3↑。生成物A的化學(xué)式為_(kāi)_______，H2O2被稱為“綠色氧化劑”的理由是___________________________。②某強(qiáng)酸性反應(yīng)體系中，反應(yīng)物和生成物共六種物質(zhì)：O2、MnOeq\o\al(－,4)、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生了如下過(guò)程：H2O2→O2。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________。(2)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解，反應(yīng)的離子方程式為HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O，試配平之：_____________________________________________。(3)ClO2是一種消毒殺菌效率高的消毒劑，具有強(qiáng)氧化性。工業(yè)上制備ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2ClO2＋2Na2SO4＋H2O，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是________(填字母)。A．在該反應(yīng)中NaClO3是還原劑，Na2SO3是氧化劑B．由反應(yīng)可得ClO2的氧化性大于NaClO3的氧化性C．該反應(yīng)中，H2SO4中各元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化D．1molNaClO3參加反應(yīng)，則有2mole－轉(zhuǎn)移答案(1)①KHCO3H2O2是氧化劑，其還原產(chǎn)物是無(wú)污染的H2O②2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑(2)5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O(3)C解析(1)①由質(zhì)量守恒可得A為KHCO3；H2O2被稱為“綠色氧化劑”，原因在于H2O2是氧化劑，其還原產(chǎn)物是無(wú)污染的H2O。②依題中所給的物質(zhì)，及各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2O2＋6H＋=2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。(2)把離子方程式配平得5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。(3)由反應(yīng)方程式2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4=2ClO2＋2Na2SO4＋H2O可知，NaClO3在反應(yīng)中，eq\o(C,\s\up6(＋5))l→eq\o(C,\s\up6(＋4))l，氯原子得電子，NaClO3是氧化劑，Na2SO3被氧化為Na2SO4，是還原劑，A錯(cuò)誤；氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镹aClO3＞ClO2，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)中，H2SO4作酸化劑，化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化，C正確；由于eq\o(C,\s\up6(＋5))l→eq\o(C,\s\up6(＋4))l，所以1molNaClO3參加反應(yīng)，則有1mol電子轉(zhuǎn)移，D錯(cuò)誤。12．(2017·青島模擬)(12分)Ⅰ.煤炭中以FeS2形式存在的硫，在水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為：①2FeS2＋7O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(微生物))4H＋＋2Fe2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)；②Fe2＋＋O2＋H＋eq\o(=,\s\up17(微生物))Fe3＋＋_______________________；③FeS2＋2Fe3＋eq\o(=,\s\up17(微生物))3Fe2＋＋2S；④2S＋3O2＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(微生物))4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。已知FeS2中硫的化合價(jià)為－1價(jià)。回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，將上述②離子方程式配平并補(bǔ)充完整。(2)反應(yīng)③的還原劑是____