【步步高】2014屆高三化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第二章 第5講 氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平 新人教版

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1、 第5講　氧化還原反應(yīng)的計(jì)算及方程式的配平 [考綱要求]　1.掌握氧化還原反應(yīng)方程式的簡(jiǎn)單配平方法。2.能利用得失電子守恒原理進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。 考點(diǎn)一　氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移，而氧化劑得電子的總數(shù)(或元素化合價(jià)降低總數(shù))必然等于還原劑失電子總數(shù)(或元素化合價(jià)升高總數(shù))，根據(jù)這一原則可以對(duì)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行配平。 配平的步驟： (1)標(biāo)好價(jià)：正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)。 (2)列變化：列出元素化合價(jià)升高和降低的數(shù)值。 (3)求總數(shù)：求元素化合價(jià)升高和降低的總數(shù)，確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)

2、物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 (4)配系數(shù)：用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。 (5)細(xì)檢查：利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒)，逐項(xiàng)檢查配平的方程式是否正確。 深度思考 根據(jù)FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2回答下列問(wèn)題 (1)氧化劑________，還原劑________，氧化產(chǎn)物________，還原產(chǎn)物________。 (2)元素化合價(jià)升高的元素為_(kāi)_______，元素化合價(jià)降低的元素為_(kāi)_______。 (3)1“分子”還原劑化合價(jià)升高總數(shù)為_(kāi)_______，1“分子”氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)為_(kāi)_______。 (4)配平后各物質(zhì)的系數(shù)依次為_(kāi)_____

3、______________。 答案　(1)O2　FeS2　Fe2O3、SO2　Fe2O3、SO2 (2)Fe、S　O (3)11　4 (4)4　11　2　8 題組一　正向配平類(lèi) 1． (1)____HCl(濃)＋____MnO2____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O (2)____Cu＋____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O (3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4===____I2＋____K2SO4＋____H2O (4)____MnO＋____H＋＋____Cl－===____Mn2＋＋_

4、___Cl2↑＋____H2O 答案　(1)4　1　1　1　2　(2)3　8　3　2　4 (3)5　1　3　3　3　3　(4)2　16　10　2　5　8 題組二　逆向配平類(lèi) 2． (1)____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O (2)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3 答案　(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5 題組三　缺項(xiàng)配平類(lèi) 3． (1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O (2)____MnO＋__

5、__H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O 答案　(1)3　2　4OH－　3　2　5 (2)2　5　6H＋　2　5　8 解題技巧 配平的基本技能 (1)全變從左邊配：氧化劑、還原劑中某元素化合價(jià)全變的，一般從左邊反應(yīng)物著手配平。 (2)自變從右邊配：自身氧化還原反應(yīng)(包括分解、歧化)一般從右邊著手配平。 (3)缺項(xiàng)配平法：先使得失電子數(shù)配平，再觀察兩邊電荷。若反應(yīng)物這邊缺正電荷，一般加(H＋)，生成物一邊加水；若反應(yīng)物這邊缺負(fù)電荷，一般加(OH－)，生成物一邊加水。然后進(jìn)行兩邊電荷數(shù)配平。 題組四　突破未知氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě) 4． 按要

6、求完成下列方程式： (1)在NaClO溶液中通入足量SO2，寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______________。 答案　ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2H＋ 解析　第一步：①找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的粒子：ClO－和SO2；②根據(jù)價(jià)態(tài)規(guī)律，預(yù)測(cè)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，并寫(xiě)出參加氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)及氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物：ClO－＋SO2―→Cl－＋SO；③配電子守恒，由于ClO－―→Cl－是得到2e－；SO2―→SO是失去2e－，因此，得失電子已經(jīng)相等了。 第二步：配電荷守恒，該反應(yīng)所產(chǎn)生的溶液是呈酸性的，用H＋來(lái)配電荷，顯然是加在生成物的一邊，并且得加2個(gè)H＋，即ClO－＋S

7、O2―→Cl－＋SO＋2H＋。 第三步：配原子守恒，反應(yīng)是遵循質(zhì)量守恒定律的，因此反應(yīng)前后，相應(yīng)原子個(gè)數(shù)要相等的，顯然反應(yīng)物的一邊要加1個(gè)H2O，即ClO－＋SO2＋H2O===Cl－＋SO＋2H＋。 (2)S與Cl2的水溶液充分反應(yīng)可生成2種強(qiáng)酸，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是________。 答案　S＋3Cl2＋4H2O===6HCl＋H2SO4 解析　反應(yīng)體系中有S、Cl2和H2O，顯然Cl2為氧化劑，S為還原劑；Cl2的還原產(chǎn)物為Cl－，而S的氧化產(chǎn)物可在SO2、SO、SO中選擇。根據(jù)題給信息(生成2種強(qiáng)酸)，可有2種方法進(jìn)行判斷。方法1：結(jié)合中學(xué)常見(jiàn)的六大強(qiáng)酸(HNO3、H2SO

8、4、HClO4、HCl、HBr、HI)，根據(jù)原子守恒排除掉HBr、HI、HNO3，還剩下H2SO4、HCl、HClO4，生成物只能是HCl和H2SO4。方法2：根據(jù)得失電子守恒，得S＋3Cl2―→6Cl－＋SO(第1步)；溶液呈酸性，在等式右側(cè)添加8 mol H＋使電荷守恒，S＋3Cl2―→6Cl－＋SO＋8H＋(第2步)；在等式左側(cè)添加4 mol H2O使原子守恒，S＋3Cl2＋4H2O===6Cl－＋SO＋ 8H＋(第3步)。檢查無(wú)誤，改寫(xiě)成如下化學(xué)反應(yīng)方程式：S＋3Cl2＋4H2O===6HCl＋H2SO4。 (3)無(wú)色有刺激性氣味的SO2氣體與含1.5 mol Cl的一種含氧酸(該

9、酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣)的溶液在一定條件下反應(yīng)，可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物，若有1.5NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。 答案　2HClO3＋SO2===2ClO2＋H2SO4 解析　可用于實(shí)驗(yàn)室制氧氣的氯的含氧酸鹽是KClO3，1.5 mol HClO3在反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1.5NA個(gè)，即1.5 mol 電子，說(shuō)明1 mol Cl得到的電子為1 mol，化合價(jià)降低1價(jià)，從＋5價(jià)降為＋4價(jià)。還原劑為SO2，氧化產(chǎn)物為SO，根據(jù)得失電子守恒規(guī)律得2HClO3＋SO2―→2ClO2＋SO(第1步)；溶液呈酸性，在等式右側(cè)添加2 mol H＋使電荷守恒，2HClO3

10、＋SO2―→2ClO2＋SO＋2H＋(第2步)；檢查原子已經(jīng)守恒，改寫(xiě)成化學(xué)反應(yīng)方程式(第3步)：2HClO3＋SO2===2ClO2＋H2SO4。 解題技巧 未知氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)技巧 (1)熟記常見(jiàn)的氧化劑及對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物、還原劑及對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物 氧化劑 Cl2 O2 濃H2SO4 HNO3 KMnO4 (H＋)、 MnO2 Fe3＋ KClO3 H2O2 還原產(chǎn)物 Cl－ O2－ SO2 NO或 NO2 Mn2＋ Fe2＋ Cl－ H2O 還原劑 I－(HI) S2－(H2S) CO、C H2 NH3 SO2、 SO

11、 H2O2 氧化產(chǎn)物 I2 S CO2 H＋ NO SO O2 (2)書(shū)寫(xiě)未知氧化還原反應(yīng)方程式的步驟(3步法) 第1步：根據(jù)氧化還原順序規(guī)律確定氧化性最強(qiáng)的為氧化劑，還原性最強(qiáng)的為還原劑；根據(jù)化合價(jià)規(guī)律及題給信息和已知元素化合物性質(zhì)確定相應(yīng)的還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物；根據(jù)氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)。 第2步：根據(jù)溶液的酸堿性，通過(guò)在反應(yīng)方程式的兩端添加H＋或OH－的形式使方程式兩端的電荷守恒。 第3步：根據(jù)原子守恒，通過(guò)在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒。 考點(diǎn)二　氧化還原反應(yīng)計(jì)算題中

12、重要的解題思想 對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——反應(yīng)中氧化劑得到電子總數(shù)與還原劑失去電子總數(shù)相等，即得失電子守恒。利用守恒思想，可以?huà)侀_(kāi)繁瑣的反應(yīng)過(guò)程，可不寫(xiě)化學(xué)方程式，不追究中間反應(yīng)過(guò)程，只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài)，從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維，便可迅速獲得正確結(jié)果。 題組一　簡(jiǎn)單反應(yīng)的得失電子守恒問(wèn)題 1． Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中 Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值為 (　　) A．2 B．3

13、 C．4 D．5 答案　D 解析　本題考查在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。 得關(guān)系式1×·xe－＝16×2e－，x＝5。 2． 24 mL濃度為0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol·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．＋2 B．＋3

14、 C．＋4 D．＋5 答案　B 解析　題目中指出被還原的物質(zhì)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0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。 思維建模 守恒法解題的思維流程 (1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。 (2)找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)。(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù)) (3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電

15、子守恒列出等式。 n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)－低價(jià))＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值(高價(jià)—低價(jià))。 題組二　多元素參與反應(yīng)的得失電子守恒問(wèn)題 3． 在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反應(yīng)中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。生成1 mol Cu3P時(shí)，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。 答案　1.5　2.2 解析　設(shè)7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x；生成1 mol Cu3P時(shí)，被氧化P的物質(zhì)的量為y根據(jù)電子守恒得：7．5 mol×(2－1)＝x·(5－

16、0) x＝1.5 mol 1 mol×3×(2－1)＋1 mol×[0－(－3)]＝y(tǒng)·(5－0) y＝1.2 mol 所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。 4． 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＋＋2S2O＋O2＋xOH－===Fe3O4↓＋S4O＋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

17、生成1 mol Fe3O4，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。 答案　(1)Fe2＋、S2O　(2)4　(3)4　0.5 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1 mol Fe3O4時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)即是1 mol O2得電子總數(shù)，為4 mol。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＝1 mol×3×(－2)，解得x＝0.5 mol。 題組三　多步反應(yīng)的得失電子守恒問(wèn)題 有的試題反應(yīng)過(guò)程多，涉及的氧化還原反應(yīng)也多，數(shù)量關(guān)

18、系較為復(fù)雜，若用常規(guī)方法求解比較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系，則解題就變得很簡(jiǎn)單。解這類(lèi)試題時(shí)，注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應(yīng)，要理清具體的反應(yīng)過(guò)程，分析在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目。 5． 現(xiàn)有鐵粉和氧化鐵的混合物共27.2 g，加入足量的稀硫酸使之充分反應(yīng)。當(dāng)固體粉末完全溶解時(shí)，收集到2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體，當(dāng)向溶液中滴加KSCN溶液時(shí)，溶液不顯血紅色。試求原樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案　58.8% 6． 14 g銅銀合金與足量的某濃度的硝酸反應(yīng)，將放出的氣體與1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氧氣混合，通入水中恰好全部被吸收，則合金中銅

19、的質(zhì)量為 (　　) A．9.6 g B．6.4 g C．3.2 g D．1.6 g 答案　C 解析　根據(jù)得失電子守恒規(guī)律可直接找出已知量(O2)與未知量(Cu、Ag)之間的物質(zhì)的量關(guān)系。HNO3中的元素相當(dāng)于電子的“二傳手”，先得到Cu、Ag失去的電子，再傳給O2，最后恢復(fù)原貌，Cu、Ag失去的電子最終傳給了O2，所以根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，得 ×2＋＝×4，解得：m(Cu)＝3.2 g。 題組四　微粒先后反應(yīng)時(shí)的得失電子守恒問(wèn)題 當(dāng)一種物質(zhì)同時(shí)氧化兩種或兩種以上的微粒時(shí)，則強(qiáng)還原劑先被

20、氧化。一種物質(zhì)同時(shí)還原兩種或兩種以上微粒時(shí)，則強(qiáng)氧化劑先被還原。被氧化和被還原到何種程度，要以還原劑和氧化劑的物質(zhì)的量多少來(lái)決定，具體計(jì)算時(shí)用電子守恒規(guī)律，但是對(duì)氧化還原反應(yīng)過(guò)程中對(duì)應(yīng)的每個(gè)階段要分析清楚，電子守恒在對(duì)應(yīng)的階段同樣適用。 7． 下列微粒在溶液中的還原性和氧化性強(qiáng)弱如下：還原性HSO>I－，氧 化性IO>I2>SO。向含有x mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示，則x＝________mol。 答案　3 解析　開(kāi)始加入KIO3溶液時(shí)，最先與IO反應(yīng)的微粒是HSO，還原產(chǎn)物為I－，氧化產(chǎn)物為SO。當(dāng)HSO反

21、應(yīng)完后，b點(diǎn)到c點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。所以0點(diǎn)到b點(diǎn)參加反應(yīng)的HSO的物質(zhì)的量可利用電子守恒求解，n(HSO)×2e－＝n(IO)×6e－，即n(HSO)×2＝1 mol×6，所以x＝3。 考點(diǎn)三　氧化還原反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用 題組一　從定性和定量?jī)蓚€(gè)角度探究有關(guān)氧化還原反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) (一)關(guān)于物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn) 1． 某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對(duì)蝕刻銀的原理進(jìn)行了如下探究： 【實(shí)驗(yàn)】　制備銀鏡，并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。 (1)下列有關(guān)制備銀鏡過(guò)程

22、的說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。 a．邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管，邊滴入2%的氨水，至最初的沉淀恰好溶解 為止 b．將幾滴銀氨溶液滴入2 mL乙醛中 c．制備銀鏡時(shí)，用酒精燈的燈焰給試管底部加熱 d．銀氨溶液具有較弱的氧化性 e．在銀氨溶液配制過(guò)程中，溶液的pH增大 【提出假設(shè)】 假設(shè)1：Fe3＋具有氧化性，能氧化Ag。 假設(shè)2：Fe(NO3)3，溶液顯酸性，在此酸性條件下NO能氧化Ag。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證假設(shè)】 (2)甲同學(xué)從上述實(shí)驗(yàn)的生成物中檢驗(yàn)出了Fe2＋，驗(yàn)證了假設(shè)1成立。請(qǐng)寫(xiě)出Fe3＋氧化Ag的離子方程式：________________

23、_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2，請(qǐng)幫他完成下表中內(nèi)容(提示：NO在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生)。 實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程) 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① ② …… 若銀鏡消失，假設(shè)2成立； 若銀鏡不消失，假設(shè)2不成立 【思考與交流】 (4)甲同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)1成立，若乙同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)2也成立，則丙同學(xué)由此得出結(jié)論：Fe(NO3)

24、3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。 你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論，并簡(jiǎn)述理由：___________________________________。 答案　(1)ade　(2)Ag＋Fe3＋===Ag＋＋Fe2＋ (3) 實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫(xiě)具體操作過(guò)程) 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ①測(cè)定上述實(shí)驗(yàn)用的Fe(NO3)3溶液的pH； ②配制相同pH的稀硝酸溶液，將此溶液加入有銀鏡的試管內(nèi) (4)不同意。甲同學(xué)檢驗(yàn)出了Fe2＋，可確定Fe3＋一定氧化了Ag；乙同學(xué)雖然驗(yàn)證了此條件下NO能氧化Ag，但在硝酸鐵溶液氧化Ag時(shí)，由于沒(méi)有檢驗(yàn)NO的還原產(chǎn)物，因此不能確定NO是否氧化了Ag[(3)、(

25、4)其他合理答案均可] 解析　本題是一道探究類(lèi)試題，以日常生活中的蝕刻銀制作美麗的銀飾為情境，以探究Fe(NO3)3溶液中何種因素蝕刻銀為研究課題，考查學(xué)生運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理、元素化合物知識(shí)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，考查學(xué)生運(yùn)用控制變量思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行分析、解釋和科學(xué)舉證能力，以及用正確的化學(xué)術(shù)語(yǔ)及文字進(jìn)行表達(dá)的能力。 第(3)題考查學(xué)生運(yùn)用控制變量的科學(xué)方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是該題的核心。本題中有兩個(gè)變量，如表所示： 實(shí)驗(yàn)變量 Fe3＋的氧化性 NO的氧化性 能否蝕刻銀 能 不確定 現(xiàn)象或結(jié)論 銀溶解 無(wú)法測(cè)定還原產(chǎn)物 由于NO的氧化能力隨著溶

26、液pH的變化而變化，那么在驗(yàn)證假設(shè)2即Fe(NO3)3溶液中的NO能氧化Ag時(shí)，就要求學(xué)生必須嚴(yán)格控制溶液的pH進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這是考查單一變量控制法。解決本題的關(guān)鍵就是需測(cè)定上述實(shí)驗(yàn)用的Fe(NO3)3溶液的pH，然后配制相同pH的稀硝酸溶液，再將此溶液加入有銀鏡的試管內(nèi)。顯然，這是該實(shí)驗(yàn)的最佳設(shè)計(jì)方案。 (二)氧化還原反應(yīng)滴定時(shí)指示劑的選擇方法 中學(xué)中氧化還原反應(yīng)滴定時(shí)指示劑的選擇常見(jiàn)的有兩類(lèi)：(1)自身指示劑：有些標(biāo)準(zhǔn)溶液或被滴定物質(zhì)本身有顏色，而滴定產(chǎn)物為無(wú)色，則滴定時(shí)就無(wú)需另加指示劑，自身顏色變化可以起指示劑的作用，此類(lèi)指示劑稱(chēng)為自身指示劑。如MnO本身在溶液中顯紫紅色，還原后的產(chǎn)物M

27、n2＋為無(wú)色，所以用高錳酸鉀溶液滴定時(shí)，不需要另加指示劑。 (2)顯色指示劑：有些物質(zhì)本身并沒(méi)有顏色，但它能與滴定劑或被測(cè)物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生特殊的顏色，或開(kāi)始有特殊顏色，滴定后變?yōu)闊o(wú)色，因而可指示滴定終點(diǎn)。如滴定前溶液中無(wú)單質(zhì)碘，滴定后有單質(zhì)碘生成等，可用淀粉等作為指示劑。 2． (1)配平氧化還原反應(yīng)方程式： C2O＋____MnO＋____H＋===____CO2↑＋____Mn2＋＋____H2O (2)稱(chēng)取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣，加水溶解，配成250 mL溶液。量取兩份此溶液各25 mL，分別置于兩個(gè)錐形瓶中。 ①第一份溶液中加入酚酞試液

28、，滴加0.25 mol·L－1 NaOH溶液至20 mL時(shí)，溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和的H＋的總物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。 ②第二份溶液中滴加0.10 mol·L－1的酸性高錳酸鉀溶液。 A．KMnO4溶液在滴定過(guò)程中作________(填“氧化劑”或“還原劑”)，該滴定過(guò)程________(填“需要”或“不需要”)另加指示劑。滴至16 mL時(shí)反應(yīng)完全，此時(shí)溶液顏色由________變?yōu)開(kāi)_________。 B．若在接近終點(diǎn)時(shí)，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，則所測(cè)結(jié)果__________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。 C．若在達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)俯

29、視讀數(shù)，則所得結(jié)果________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。 ③原試樣中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______，KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________。 答案　(1)5C2O＋2MnO＋16H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O (2)①0.005?、贏.氧化劑　不需要　無(wú)色　淺紫紅色 B．無(wú)影響　C．偏小　③21%　64% 解析　(1)C：＋3―→＋4，改變量(4－3)×2＝2，Mn：＋7―→＋2，改變量(7－2)×1＝5，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，所以在C2O前配5，MnO前配2，根據(jù)C和Mn原子守恒，分別在CO2和Mn2＋前配10和2，再由電荷

30、守恒在H＋前配16，最后根據(jù)離子方程式兩邊的H原子個(gè)數(shù)相等在水前面配8，經(jīng)檢驗(yàn)離子方程式的氧原子個(gè)數(shù)相等。 (2)①由H＋＋OH－===H2O知，n(H＋)＝n(OH－)＝0.25 mol·L－1×0.02 L＝0.005 mol。②原溶液無(wú)色，而KMnO4為紫紅色，所以當(dāng)溶液中的H2C2O4和KHC2O4反應(yīng)完全時(shí)，溶液呈淺 紫紅色。由電子守恒得n(還)×2＝0.10 mol·L－1×0.016 L×5，n(還)＝0.004 mol。③設(shè)6.0 g 試樣中H2C2O4·2H2O、KHC2O4的物質(zhì)的量分別為n(H2C2O4·2H2O)、n(KHC2O4)，由①得：2n(H2C2O4·2H2

31、O)＋n(KHC2O4)＝0.05 mol，由②得：n(H2C2O4·2H2O)＋n(KHC2O4)＝0.04 mol，解上述兩個(gè)方程式得：n(H2C2O4·2H2O)＝0.01 mol，n(KHC2O4)＝0.03 mol，H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝21%，KHC2O4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝64%。 題組二　氧化還原反應(yīng)原理在化學(xué)工藝流程中的應(yīng)用 3． 高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程： (1)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列________(填序號(hào))物質(zhì)相似。 A．75%酒精

32、 B．雙氧水 C．苯酚 D．84消毒液(NaClO溶液) (2)寫(xiě)出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 (3)向K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4，該反應(yīng)中的還原劑是____________。 (4)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有石灰、二氧化碳、__________和__________(寫(xiě)化學(xué)式)。 (5)若不考慮物質(zhì)循

33、環(huán)與制備過(guò)程中的損失，則1 mol MnO2可制得________mol KMnO4。 答案　(1)BD　(2)2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O　(3)K2MnO4　(4)KOH　MnO2　(5)0.67(或) 解析　KMnO4稀溶液用作消毒劑是利用KMnO4的強(qiáng)氧化性，所給消毒劑中與KMnO4稀溶液消毒原理相似的只有雙氧水和84消毒液(NaClO溶液)，故選BD。MnO2和KOH的熔融物中通入空氣后生成了K2MnO4，則發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，O2作氧化劑，依據(jù)元素守恒原理可確定生成物中有水，根據(jù)化合價(jià)的升降總數(shù)相等即可配平該化學(xué)方程式。向K2MnO4溶液中通入CO2來(lái)制備

34、KMnO4可知錳元素的化合價(jià)升高，K2MnO4作還原劑。從上述工藝流程中可知，KOH和MnO2作為反應(yīng)原料參加反應(yīng)，而反應(yīng)過(guò)程中還有MnO2生成，最后的母液中又分離出KOH，都為可循環(huán)使用的物質(zhì)。由2MnO2＋4KOH＋O22K2MnO4＋2H2O和3K2MnO4＋2CO2===MnO2↓＋2KMnO4＋2K2CO3可知，1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。 4． 新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定。工業(yè)上制備K2FeO4的常用方法有兩種。 方法Ⅰ：次氯酸鹽氧化法。工藝流程如圖所示。 (1)完成“氧化”過(guò)

35、程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：____FeCl3＋____NaOH＋ ____NaClO===____Na2FeO4＋____＋____。其中氧化劑是 ________(填化學(xué)式)。 (2)“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________。 (3)上述工藝得到的高鐵酸鉀常含有雜質(zhì)，可用重結(jié)晶法提純，操作是將粗產(chǎn)品用 ____________溶解，然后______________________________________。 方法Ⅱ：電解法。以鐵為陽(yáng)極電解氫氧化鈉溶液，然后在陽(yáng)極液中加入KOH。 (4)電解時(shí)陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng)生成FeO

36、，該電極反應(yīng)方程式為 ________________________________________________。 答案　(1)2　10　3　2　9　NaCl　5　H2O　NaClO (2)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH　(3)稀KOH溶液　加入飽和KOH溶液，冷卻結(jié)晶　(4)Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O 解析　(1)反應(yīng)中NaClO是氧化劑，還原產(chǎn)物是NaCl，根據(jù)元素守恒，可知反應(yīng)式中需要補(bǔ)充N(xiāo)aCl和H2O。根據(jù)化合價(jià)升降法配平方程式：2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。(2)根據(jù)(1

37、)中反應(yīng)的化學(xué)方程式和“轉(zhuǎn)化”后最終得到的產(chǎn)物，可知“轉(zhuǎn)化”過(guò)程是在加入KOH溶液后，將Na2FeO4轉(zhuǎn)化為溶解度更小的K2FeO4。(3)因?yàn)镵2FeO4在中性或酸性溶液中能分解，所以需要將K2FeO4粗產(chǎn)品在稀KOH溶液中溶解，然后加入飽和KOH溶液，冷卻結(jié)晶。(4)電解時(shí)陽(yáng)極鐵在強(qiáng)堿性條件下被氧化為FeO：Fe＋8OH－－6e－===FeO＋4H2O。 命題展望 氧化還原反應(yīng)命題4大趨向 氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的核心內(nèi)容，是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。命題的趨向：(1)以社會(huì)實(shí)際問(wèn)題或典型實(shí)例為載體，考查對(duì)氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念的理解與應(yīng)用；(2)將氧化還原反應(yīng)與物質(zhì)的推斷結(jié)合在一起，考查

38、學(xué)科內(nèi)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力；(3)將氧化還原反應(yīng)與酸堿中和滴定相結(jié)合進(jìn)行考查；(4)氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)原理、新型綠色能源的開(kāi)發(fā)相結(jié)合的綜合性題目。 1． (2012·海南，6)將0.195 g鋅粉加入到20.0 mL的0.100 mol·L－1 MO溶液中，恰好完全反應(yīng)，則還原產(chǎn)物可能是 (　　) A．M B．M2＋ C．M3＋ D. MO2＋ 答案　B 解析　鋅粉加入到MO溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)物Zn為0

39、.003 mol，反應(yīng)中失去電子為0.003 mol×2＝0.006 mol，而溶液中MO為20.0×10－3 L×0.100 mol·L－1＝0.002 mol，根據(jù)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等，可求得反應(yīng)中M元素降低3價(jià)，即MO的還原產(chǎn)物可能為M2＋。 2． (2012·四川理綜，13)向27.2 g Cu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5 L，固體物質(zhì)完全反應(yīng)，生成NO 和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0 mol·L－1的NaOH溶液1.0 L，此時(shí)溶液呈中性，金屬離子已完全沉淀，沉淀質(zhì)量為39.2 g。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 (　　) A．Cu與Cu2O 的物質(zhì)

40、的量之比為2∶1 B．硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6 mol·L－1 C．產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48 L D．Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2 mol 答案　B 解析　解題的關(guān)鍵是會(huì)利用守恒法解題，包括元素守恒和得失電子守恒。Cu(OH)2的質(zhì)量為39.2 g，其物質(zhì)的量為0.4 mol，設(shè)Cu、Cu2O的物質(zhì)的量分別為x、y，則x＋2y＝0.4 mol，64 g·mol－1·x＋144 g·mol－1·y＝27.2 g，解得：x＝0.2 mol，y＝0.1 mol，故A正確；Cu和Cu2O中的Cu都變成了＋2價(jià)，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為(0.4＋0.2) mol

41、＝0.6 mol，根據(jù)得失電子守恒可知，生成的NO應(yīng)為0.2 mol，故C正確；n(NaOH)＝1 mol，生成0.4 mol Cu(OH)2時(shí)消耗了0.8 mol NaOH，另外0.2 mol NaOH中和了硝酸，故D正確；硝酸總的物質(zhì)的量為0.2 mol(剩余的)＋0.2 mol(表現(xiàn)氧化性的)＋0.8 mol(表現(xiàn)酸性的)＝1.2 mol，其物質(zhì)的量濃度為2.4 mol·L－1，故B錯(cuò)。 3． [2011·山東理綜，28(1)]研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。 NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________________

42、___。 利用反應(yīng)6NO2＋8NH37N2＋12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí)，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是________L。 答案　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　6.72 解析　根據(jù)題給化學(xué)方程式可知當(dāng)6 mol NO2全部參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子6 mol×(4－0)＝24 mol，故轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí)，消耗NO2 0.3 mol，即6.72 L。 4． 配平下列方程式 (1)[2011·福建理綜，23(6)]在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調(diào)節(jié)pH≈3，Ce3＋通過(guò)下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式： Ce3＋＋H

43、2O2＋H2O===Ce(OH)4↓＋________ 答案　2　1　6　2　6　H＋ (2)[2010·福建理綜，24(2)改編]完成“氧化除鐵”步驟中反應(yīng)的離子方程式： Fe(OH)2＋ClO－＋________=== Fe(OH)3＋Cl－ 答案　2　1　1　H2O　2　1 (3)[2011·安徽理綜，27(2)改編]配平反應(yīng)的離子方程式是Mn2＋＋ClO＋H2O===MnO2↓＋Cl2↑＋________。 答案　5　2　4　5　1　8　H＋ (4)[2010·重慶理綜，26(3)]配平用鈣線(xiàn)脫氧脫磷的化學(xué)方程式： P＋FeO＋CaOCa3(PO4)2＋Fe 答案　

44、2　5　3　1　5 5． (2012·上海，五)二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑，其被還原后的單質(zhì)硒可能成為環(huán)境污染物，通過(guò)與濃HNO3或濃H2SO4反應(yīng)生成SeO2以回收Se。 完成下列填空： (1)Se和濃HNO3反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO2，且NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，寫(xiě)出Se和濃HNO3的反應(yīng)方程式__________________________________________。 (2)已知：Se＋2H2SO4(濃)―→2SO2↑＋SeO2＋2H2O 2SO2＋SeO2＋2H2O―→Se＋2SO＋4H＋ SeO2、H2SO4(濃)、SO2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序

45、是__________________。 (3)回收得到的SeO2的含量，可以通過(guò)下面的方法測(cè)定： ①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I(xiàn)2＋KNO3＋H2O ②I2＋2Na2S2O3―→Na2S4O6＋2NaI 配平方程式①，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 (4)實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)確稱(chēng)量SeO2樣品0.150 0 g，消耗了0.200 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液 25.00 mL，所測(cè)定的樣品中SeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________。 答案　(1)Se＋2HNO3(濃)―→H2SeO3＋NO↑＋NO2↑ (2)H2SO4(濃)>SeO2>SO2 (3) (4)92.

46、5% 解析　(3)可以采用化合價(jià)升降法配平，即Se元素化合價(jià)由＋4降低為0，而I元素化合價(jià)由－1升高至0，根據(jù)化合價(jià)升降相等，KI系數(shù)為4，故I2系數(shù)為2，然后配平即可；該反應(yīng)中KI中的I元素失電子，而SeO2中Se元素得電子。 1． 硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0 mL 0.100 mol·L－1 Na2S2O3溶液恰好把224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl－，則S2O將轉(zhuǎn)化成 (　　) A．S2－ B．S C．SO D．SO 答案　D 解析　設(shè)m為

47、氧化產(chǎn)物與Na2S2O3中硫元素的化合價(jià)之差，由得失電子守恒得： 0.224 L÷22.4 L·mol－1×2×1＝0.025 L×0.100 mol·L－1×2×m，m＝4。Na2S2O3中S為＋2價(jià)，被Cl2氧化后，上升4價(jià)，變?yōu)椋?價(jià)，得到SO。 2． (NH4)2PtCl6晶體受熱分解，生成氮?dú)狻⒙然瘹?、氯化銨和金屬鉑，在此分解反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是 (　　) A．2∶3 B．3∶2 C．4∶3 D．1∶3 答案　A 解析

48、　(NH4)2PtCl6分解的氧化產(chǎn)物是N2，還原產(chǎn)物是Pt。根據(jù)得失電子守恒得：6n(N2)＝4n(Pt)，n(N2)∶n(Pt)＝2∶3。 3． 一未完成的離子方程式________＋XO＋6H＋===3X2＋3H2O，據(jù)此判斷，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為 (　　) A．1∶1 B．3∶1 C．5∶1 D．7∶1 答案　C 解析　由質(zhì)量守恒和電荷守恒可得出該離子反

49、應(yīng)方程式為5X－＋XO＋6H＋===3X2＋3H2O，則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶1。 4． Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑，一種制備N(xiāo)a2FeO4的方法可用化學(xué)方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2＋O2↑。下列對(duì)此反應(yīng)的說(shuō)法中，不正確的是 (　　) A．方框中的物質(zhì)為Na2SO4 B．Na2O2既是氧化劑，又是還原劑 C．Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物 D．2 mol FeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，

50、反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移8 mol電子 答案　D 解析　根據(jù)元素守恒可知A正確。分析化合價(jià)變化可知，2個(gè)＋2價(jià)Fe原子失去8個(gè)電子，根據(jù)生成物中的“O2”可知在“6 Na2O2”中，有2個(gè)－1價(jià)的氧的化合價(jià)升至0價(jià)，失去2個(gè)電子，另有10個(gè)－1價(jià)氧的化合價(jià)降至－2價(jià)，得失電子數(shù)均為10個(gè)。據(jù)此可知B、C均正確。2 mol FeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)中共有10 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故D錯(cuò)誤。 5． 一定物質(zhì)的量的Cl2與NaOH溶液反應(yīng)，所得產(chǎn)物中含NaClO和NaClO3的物質(zhì)的量之比為3∶5，則參加反應(yīng)的Cl2與NaOH的物質(zhì)的量之比為 (　　) A．8∶11

51、 B．3∶5 C．1∶2 D．9∶4 答案　C 解析　Cl2與NaOH溶液反應(yīng)中Cl2既是氧化劑又是還原劑，顯然產(chǎn)物中還存在NaCl，在NaClO、NaClO3、NaCl中n(Na)∶n(Cl)＝1∶1，根據(jù)元素守恒，則n(Cl2)∶n(NaOH)＝1∶2。 6． N2O俗稱(chēng)“笑氣”，曾用作可吸入性麻醉劑。以下反應(yīng)能產(chǎn)生N2O∶3CO＋2NO23CO2＋N2O。下列關(guān)于N2O的說(shuō)法正確的是 (　　) A．上述反應(yīng)中每生成1 mol N2O，消耗1

52、.5 mol CO B．等物質(zhì)的量的N2O和CO2含有相等的電子數(shù) C．N2O只具有氧化性，無(wú)還原性 D．N2O會(huì)迅速與人體血紅蛋白結(jié)合，使人中毒 答案　B 解析　由方程式知，生成1 mol N2O時(shí)消耗3 mol CO，A錯(cuò)誤；1 mol N2O與1 mol CO2都含有22 mol電子，B正確；N2O中氮元素的化合價(jià)為＋1價(jià)，是氮元素的中間價(jià)態(tài)，所以N2O既具有氧化性又具有還原性，C錯(cuò)誤。 7． 已知OCN－中每種元素都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在反應(yīng)OCN－＋OH－＋Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O(未配平)中，如果有6 mol Cl2完全反應(yīng)，則被氧化的OCN－的物質(zhì)的量是

53、 (　　) A．2 mol B．3 mol C．4 mol D．6 mol 答案　C 解析　OCN－中C顯＋4價(jià)，N顯－3價(jià)，反應(yīng)中只有N和Cl的化合價(jià)改變，根據(jù) OCN－N2、Cl22Cl－，由得失電子守恒：2n(Cl2)＝3n(OCN－)，可知6 mol Cl2完全反應(yīng)，有4 mol OCN－被氧化，C對(duì)。 8． NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列敘述中正確的是

54、 (　　) A．該反應(yīng)中NO被還原 B．反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH減小 C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D.中的粒子是OH－ 答案　C 解析　NO中N元素的化合價(jià)升高，NO被氧化，A錯(cuò)誤。根據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，據(jù)此可知B、D錯(cuò)誤，C正確。 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)法正確的是 (　　) A．

55、產(chǎn)物中n[Cu(NO3)2]∶n[CuSO4]＝1∶1 B．參加反應(yīng)的n(Cu2S)∶n(HNO3)＝1∶5 C．反應(yīng)中Cu2S既作氧化劑，又作還原劑 D．1 mol Cu2S參加反應(yīng)時(shí)有8 mol電子轉(zhuǎn)移 答案　A 解析　根據(jù)題意可寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu2S＋14HNO3===2Cu(NO3)2＋2CuSO4＋5NO2↑＋5NO↑＋7H2O，據(jù)此可知A正確、B錯(cuò)誤。反應(yīng)中Cu2S只作還原劑，C錯(cuò)誤。1 mol Cu2S參加反應(yīng)時(shí)有10 mol電子轉(zhuǎn)移，D錯(cuò)誤。 10．鉻是人體必需的微量元素，它與脂類(lèi)代謝有密切聯(lián)系，能增強(qiáng)人體內(nèi)膽固醇的分解和排泄，但鉻過(guò)量會(huì)引起污染，危害人類(lèi)

56、健康。不同價(jià)態(tài)的鉻毒性不同，三價(jià)鉻對(duì)人體幾乎無(wú)毒，六價(jià)鉻的毒性約為三價(jià)鉻的100倍。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A．發(fā)生鉻中毒時(shí)，可服用維生素C緩解毒性，因?yàn)榫S生素C具有還原性 B．K2Cr2O7可以氧化乙醇，該反應(yīng)可用于檢查酒后駕駛 C．在反應(yīng)Cr2O＋I(xiàn)－＋H＋―→Cr3＋＋I(xiàn)2＋H2O中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶2 D．污水中的Cr3＋在溶解的氧氣的作用下可被氧化為Cr2O 答案　D 解析　維生素C具有還原性，可與六價(jià)鉻反應(yīng)生成無(wú)毒的三價(jià)鉻；K2Cr2O7可將乙醇氧化為乙酸，同時(shí)反應(yīng)后含鉻化合物顏色發(fā)生變化；C項(xiàng)反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物為I2

57、，還原產(chǎn)物為Cr3＋，根據(jù)得失電子守恒可知二者的物質(zhì)的量之比為3∶2；Cr2O的氧化性比氧氣的氧化性強(qiáng)，氧氣不能將Cr3＋氧化為Cr2O。 11．在熱的稀硫酸中溶解了11.4 g FeSO4固體，當(dāng)加入50 mL 0.5 mol·L－1 KNO3溶液時(shí)，其中的Fe2＋全部轉(zhuǎn)化成Fe3＋，KNO3也完全反應(yīng)并放出NxOy氣體。 (1)推算出x＝________；y＝________。 (2)配平該反應(yīng)的方程式： FeSO4＋____KNO3＋____H2SO4===____K2SO4＋____Fe2(SO4)3＋____(NxOy)＋____H2O(配平時(shí)x、y用具體數(shù)值表示，物質(zhì)填在中

58、)。 (3)反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是____________。 (4)用雙線(xiàn)橋法表示該反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：__________________________。 答案　(1)1　1 (2)6　2　4　1　3　2　NO↑　4 (3)Fe2(SO4)3 (4) 解析　n(FeSO4)＝＝0.075 mol n(KNO3)＝0.05 L×0.5 mol·L－1＝0.025 mol Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋共失去0.075 mol電子，根據(jù)得失電子守恒原理，可知1 mol N原子得到3 mol電子，反應(yīng)中N元素由＋5價(jià)降為＋2價(jià)，既得到的氧化物為NO。 12．含氮廢水進(jìn)入水體中對(duì)環(huán)

59、境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)重。某校環(huán)保小組的同學(xué)認(rèn)為可以用金屬鋁將水中的NO還原成N2，從而消除氮污染。 (1)配平以下有關(guān)的離子反應(yīng)方程式： NO＋Al＋H2O―→N2↑＋Al(OH)3＋OH－ (2)以上反應(yīng)中失電子的物質(zhì)是________，還原產(chǎn)物是________，每生成1 mol還原產(chǎn)物，將有________電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 (3)現(xiàn)需除去1 m3含氮0.3 mol的廢水中的NO(設(shè)氮元素都以NO的形式存在)，則至少需要消耗金屬鋁的物質(zhì)的量為_(kāi)_______。 (4)你對(duì)以上治理污染的方案有何評(píng)價(jià)？ 答案　(1)6　10　18　3　10　6　(2)Al　N2　10 mol　(3)

60、0.5 mol　(4)治理后的廢水中含Al3＋較多，產(chǎn)生新的污染，危害人體健康 解析　(1)用化合價(jià)升降法配平。在該反應(yīng)中，氧化劑(2O→2)，化合價(jià)降低的總數(shù)為10；還原劑(A→A3＋)，化合價(jià)升高的總數(shù)為3。由此先確定氧化劑與還原產(chǎn)物、還原劑與氧化產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。由電荷守恒確定OH－的化學(xué)計(jì)量數(shù)，最后用觀察法配平其他物質(zhì)。(2)在該反應(yīng)中，失電子的物質(zhì)是Al，還原產(chǎn)物是N2。生成1 mol N2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是1 mol×2×(5－0)＝10 mol。(3)設(shè)需要鋁的物質(zhì)的量為x，由得失電子守恒可知：0.3 mol×(5－0)＝3x，解得x＝0.5 mol。(4)應(yīng)綜合考慮治理

61、成本、是否產(chǎn)生新的污染等問(wèn)題。如長(zhǎng)期飲用含Al3＋較多的水，使人易患癡呆癥等。 13．碘化鈉是實(shí)驗(yàn)室中常用的分析試劑，工業(yè)上用鐵屑還原法制備N(xiāo)aI的流程如圖所示。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)判斷反應(yīng)①中碘是否反應(yīng)完全的方法是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)操作Ⅰ的名稱(chēng)是________。 (3)反應(yīng)①的離子方程式為_(kāi)___________________________。 (4)反應(yīng)②中

62、NaIO3被Fe單質(zhì)還原為NaI，同時(shí)生成Fe(OH)3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ____________________________________________；在該反應(yīng)中若有99 g NaIO3被還原，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。 答案　(1)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴淀粉溶液，若溶液未變藍(lán)，則證明碘已反應(yīng)完全；反之，碘未反應(yīng)完全(或取少量反應(yīng)后的溶液于試管中，滴入幾滴CCl4，振蕩、靜置，若下層液體呈無(wú)色，證明碘已反應(yīng)完全；若下層液體呈紫紅色，證明碘未反應(yīng)完全) (2)過(guò)濾 (3)3I2＋6OH－===5I－＋I(xiàn)O＋3H2O (4)2Fe＋Na

63、IO3＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋NaI　3 解析　(2)操作Ⅰ顯然是為了除去過(guò)量的鐵粉和反應(yīng)生成的Fe(OH)3沉淀，因此采用過(guò)濾的方法。(3)和(4)根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫(xiě)出反應(yīng)的離子(化學(xué))方程式。由于1 mol NaIO3被還原為NaI轉(zhuǎn)移6 mol電子，故99 g(0.5 mol)NaIO3被還原時(shí)轉(zhuǎn)移3 mol電子。 14．小明為驗(yàn)證NO2的氧化性和NO的還原性，設(shè)計(jì)了如下裝置制取NO2和NO，并驗(yàn)證其性質(zhì)，裝置圖如下： (1)寫(xiě)出甲中反應(yīng)的離子方程式：___________________________________________ _______

64、_________，乙中的現(xiàn)象是________________________________________， 可證明NO2的氧化性；在丙中鼓入空氣后現(xiàn)象是_____________________________ ________________________________________________________________________，可證明NO的還原性。 (2)實(shí)驗(yàn)前丙中充滿(mǎn)水的作用是___________________________________________ ___________________________________________

65、_____________________________。 (用反應(yīng)方程式和簡(jiǎn)要文字回答)。 (3)小華對(duì)小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為乙中的現(xiàn)象不足以證明NO2的氧化性，他的理由是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 你認(rèn)為怎樣才能準(zhǔn)確證明NO2的氧化性？(簡(jiǎn)要回答出原理和現(xiàn)象即可) ____________________________

66、____________________________________________。 答案　(1)Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O 溶液變渾濁　有紅棕色氣體生成 (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，制取NO，并用排水法收集NO (3)NO2和水反應(yīng)生成的HNO3是一種強(qiáng)氧化性酸，可將Na2S氧化，使溶液變渾濁　可將干燥的NO2與干燥的H2S氣體混合，若有淡黃色固體生成，即可證明NO2的氧化性 解析　本題利用Cu與濃HNO3的反應(yīng)制取NO2，再利用NO2與水的反應(yīng)制NO；分別在不同的裝置中檢驗(yàn)它們的性質(zhì)，在小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中乙裝置不能區(qū)分NO2和HNO3是誰(shuí)氧化了Na2S，故應(yīng)在無(wú)水的環(huán)境中檢驗(yàn)NO2的氧化性。 15．Cu2S是火法煉銅的重要原料之一，下面是由Cu2S冶煉銅及制取CuSO4·5H2O的流程圖。 Cu2SCuCu2O、CuOAB膽礬 (1)Cu2S中銅元素的化合價(jià)為_(kāi)_______，火法煉銅的反應(yīng)原理是______________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 (2)向Cu2O、