2018届一轮复习苏教版氧化还原反应学案

2018届一轮复习苏教版氧化还原反应学案

专题二 从海水中获得的化学物质 第三单元　氧化还原反应 考试说明 ‎ ‎1.了解氧化还原反应的本质。‎ ‎2．了解常见的氧化还原反应。‎ ‎3．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。‎ ‎【考点互动探究】‎ ‎　考点一　氧化还原反应基本概念及常见类型　‎ 知识梳理 一、氧化还原反应基本概念 ‎1．本质和特征 — ‎2．借助氧化还原反应通式理顺基本概念 图231‎ 概括为“升失氧、降得还，要说剂、恰相反”。‎ 例如：在Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2的反应中________是氧化剂，________是还原剂；________元素被氧化，________元素被还原；Fe2O3‎ 具有氧化性，CO具有还原性；________是氧化产物，________是还原产物。‎ ‎3．常见的氧化剂和还原剂 ‎(1)常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：‎ 图232‎ ‎(2)常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如：‎ 图233‎ ‎ (3)既可作氧化剂，又可作还原剂的物质或微粒 氧化产物物质或微粒还原产物 Fe2＋‎ SO H2O2‎ 二、两种特殊的氧化还原反应 ‎1．歧化反应——氧化还 原反应中，某种元素的化合价由同一价态既有上升又有下降，该氧化还原反应又称为歧化反应，如：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO等反应都属于歧化反应。‎ ‎2．归中反应——氧化还原反应中，同种元素的不同价态间发生的氧化还原反应，如：2H2S＋SO2===3S＋2H2O、KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O等反应都属于归中反应。‎ 对点自测 ‎1．判断下列描述的正误(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)置换反应都是氧化还原反应，化合反应不都是氧化还原反应(　　)‎ ‎(7)CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂(　　)‎ ‎(8)NaHCO3＋H2===HCOONa＋H2O，该储氢过程中，NaHCO3被氧化(　　)‎ ‎2．下面是氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示，请完成填空。‎ ‎(1)一定属于氧化还原反应的是________反应。‎ ‎(2)一定不属于氧化还原反应的是______________反应。‎ 图234‎ ‎(3)有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定______氧化还原反应。‎ 题组训练 题组一　氧化还原反应的判断与应用 ‎1．【2016·上海卷】下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是(　　)‎ A．海带提碘　　　　　　　‎ B．氯碱工业 C．氨碱法制碱 ‎ D．海水提溴 ‎2．【2016·北京丰台模拟】下列颜色变化与氧化还原反应无关的是(　　)‎ A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色 B．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去 C．将H2C2O4溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫色褪去 D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红色后褪色 题组二　氧化还原反应概念的理解应用 ‎1．【2015·海南卷】化学与生活密切相关。下列应用中利用了物质氧化性的是(　　)‎ A．明矾净化水　　　　　　B．纯碱去油污 C．食醋除水垢 D．漂白粉漂白织物 ‎2．【2016·上海卷】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 ‎3．【2016·辽宁师大附中期中】将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液逐渐由棕黄色变为浅绿色，但又立即变为棕黄色，继续滴入BaCl2溶液，产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的元素是(　　)‎ A．S B．Fe C．Cl D．N 规律小结　氧化还原反应的概念辨析 题组三　歧化反应与归中反应的应用 ‎1．下列说法正确的是 (　　)‎ A．二氧化硫具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，故二氧化硫不能用浓硫酸干燥 B．反应H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O中，S为还原产物 C．当有 1 mol Cl2参加反应，则转移电子的个数一定为2NA D. 2H2S＋SO2===3S＋2H2O中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1‎ ‎2．三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O===2NO＋HNO3＋9HF。下列有关该反应的说法正确的是(　　)‎ A．NF3是氧化剂，H2O是还原剂 B．HF是还原产物 C．还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1‎ D．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体 规律小结　氧化还原反应规律之——(价态)转化规律 同种元素的相邻价态间不发生氧化还原反应，如70%左右浓硫酸与Na2SO3可发生复分解反应，但不会发生氧化还原反应。归中反应的结果：两种价态只能相互靠近或最多达到相同的价态，而决不会出现高价态变低、低价态变高的交叉现象。‎ 如：6HCl(浓)＋KClO3===KCl得6e－＋3Cl失6e－2↑＋3H2O(×)‎ ‎6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl失5e－得5e－2↑＋3H2O(√)‎ ‎　考点二　物质氧化性、还原性强弱的判据及其应用　‎ 知识梳理 ‎1．概念 氧化性是指物质________的性质(或能力)，还原性是指物质________的性质(或能力)。‎ ‎2．氧化性、还原性的强弱理解 ‎(1)与得失电子难易、多少的关系：氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的________，与得、失电子数目的多少无关。如：K－e－===K＋，Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，K比Al活泼，更易失去电子，所以K比Al的还原性________。‎ ‎(2)与元素化合价高低的关系：最高价态——只有__________性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有________性，如金属单质、Cl－、S2－ 等；中间价态——既有________性又有________性，如Fe2＋、S、Cl2等。‎ 对点自测 判断正误(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)NO2和NH3之间可能发生反应产生N2(　　)‎ ‎(6)含硫化合物X、Y的转化关系S＋NaOH―→X＋Y＋H2O中，硫单质的化合价最低(　　)‎ ‎(7)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中，锌首先与硝酸铁反应置换出铁(　　)‎ ‎(8)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO2、NO(　　)‎ 题组训练 题组一　物质氧化性、还原性强弱的判断与应用 ‎1．已知反应Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)；5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。下列说法正确的是(　　)‎ A．反应Ⅰ中HCl是氧化剂 B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应 C．还原性：CoCl2>HCl>I2‎ D．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3‎ ‎2．硫氰[(SCN)2]的化学性质和卤素(X2)类似，称为拟卤素，如(SCN)2＋H2O===HSCN＋HSCNO，它们的阴离子的还原性强弱为Cl－＜Br－＜SCN－＜I－。下列说法不正确的是(　　)‎ A．Cl2可以与KSCN溶液反应 B．(SCN)2可以与KI溶液反应 C．KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应 D．(SCN)2可以与KBr溶液反应 ‎3．已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是(　　)‎ A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋‎ B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋‎ 规律小结　依据氧化还原反应方程式比较氧化性、还原性强弱 ‎ 氧化剂＋还原剂―→氧化产物＋还原产物 氧化性：氧化剂>氧化产物；‎ 还原性：还原剂>还原产物。‎ 口决：比什么“性”找什么剂，“产物”之“性”小于“剂”。‎ ‎4．下列有关物质氧化性或还原性强弱的叙述错误的是(　　)‎ A．Cl2、Br2、I2的氧化性能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据 B．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大 C．将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层液体呈紫红色，验证Br2的氧化性强于I2‎ D．将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，下层溶液显紫红色，说明氧化性：Fe3＋>I2‎ 规律小结　根据“三表”“两池”判断氧化性、还原性强弱 ‎ (1)根据三表判断：‎ ‎①根据元素周期表判断：‎ ‎②依据金属的活动性顺序判断 ‎③依据非金属的活动性顺序判断 ‎(2)根据两池判断：‎ ‎①原电池：两种不同的金属构成原电池的两极。负极是电子流出的极，正极是电子流入的极。则通常两种金属的还原性：正极<负极。‎ ‎②电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先得电子的阳离子氧化性较强，在阳极先失电子的阴离子还原性较强。‎ ‎5．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。下列各组物质由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是(　　)‎ ‎①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液 ‎③Zn与H2SO4溶液　④Fe与FeCl3溶液 A．①③ B．③④‎ C．①② D．①③④‎ ‎6．下列氧化性或还原性强弱判断结论不正确的是(　　)‎ A．Na与冷水剧烈反应，Mg与热水反应，Al与水加热反应也不明显，所以还原性：Na>Mg>Al B．F2、Cl2、Br2、I2与H2反应时，在光照条件下反应由剧烈到不能反应，故氧化性：F2>Cl2>Br2>I2‎ C. 由2Fe＋3Cl22FeCl3，Fe＋SFeS可知，氧化性Cl2＞S D．铜与稀、浓硝酸反应分别生成NO和NO2，生成NO时价态变化大，则稀硝酸的氧化性更强 规律小结　氧化性、还原性强弱的其他判断方法 ‎(1)根据反应条件和产物价态高低判断氧化性、还原性强弱 ‎①与同一物质反应，一般越易进行，则其氧化性或还原性就越强。‎ ‎②‎ 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态相同，反应条件越低，氧化剂的氧化性越强。‎ ‎③当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如果氧化产物价态不相同，氧化产物的价态越高，则氧化剂的氧化性越强。‎ ‎(2)根据“三度”(浓度、温度、酸碱度)判断 一般情况下，浓度越大，温度越高，氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强，氧化性HNO3(浓)＞HNO3(稀)，HNO3(热、浓)＞HNO3 (冷、浓)；酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素，如KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸反应制取氯气。‎ 题组二　先后规律的应用 ‎1．2016·贵州遵义第三次联考向含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(　　)‎ 图235‎ ‎2．现有下列三个氧化还原反应：‎ ‎①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2‎ ‎②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3‎ ‎③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 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．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl 规律小结　氧化还原反应规律之——先后规律 同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质。‎ 题组三　氧化性、还原性强弱的综合应用 ‎1．【2016·河南南阳部分示范高中第一次联考】已知：①向KI溶液中通入过量Cl2会有KIO3生成；②向酸化的KI与KIO3混合液中滴加淀粉溶液会变蓝色。下列有关说法正确的是(　　)‎ A．I－只有还原性，IO只有氧化性 B．由①②可知氧化性的强弱顺序为Cl2>I2>IO C．①中发生反应的离子方程式为3Cl2＋I－＋3OH－===IO＋6Cl－＋3H＋‎ D．反应②中若有 5 mol 电子转移，则生成 3 mol 单质I2‎ ‎2．已知氧化性Br2＞Fe3＋。向含溶质a mol的FeBr2溶液中通入b mol Cl2，充分反应。下列说法不正确的是(　　)‎ A．离子的还原性强弱：Fe2＋＞Br－＞Cl－‎ B．当a≥2b时，发生的离子反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－‎ C．当a＝b时，反应后的离子浓度之比：c(Fe3＋)∶c(Br－)∶c(Cl－)＝1∶2∶2‎ D．当3a≤2b时，发生的离子反应：2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－　‎ 考点三　氧化还原反应表示方法及其应用　‎ 知识梳理 ‎1．电子转移的表示方法 ‎(1)双线桥法 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)单线桥法 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎2．由双线桥法延伸出来的规律——电子守恒规律 对于一个完整的氧化还原反应，氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然________还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)。‎ ‎3．双线桥法的实战应用——化合价升降法配平 ‎(1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。‎ ‎(2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。‎ ‎(3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。‎ ‎(4)配化学计量数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。‎ ‎(5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。‎ 对点自测 ‎1．判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)在反应KIO3＋6HI===KI＋3I2＋3H2O中，每生成 3 mol I2，转移的电子数为6NA (　　) ‎ ‎(2)一定条件下，2.3 g 的Na完全与O2反应生成 3.6 g 产物时失去的电子数为0.1NA(　　)‎ ‎(3)1 mol Fe参加反应时转移的电子数一定是3NA(　　)‎ ‎(4)(NH4)2PtCl6晶体受热分解，生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂，在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是2∶3(　　)‎ ‎(5)经反应CH3OH＋NaClO3＋H2SO4―→ClO2↑＋CO2↑＋Na2SO4＋H2O(未配平)生成 1 mol CO2时，转移电子的物质的量为 4 mol (　　)‎ ‎(6)反应11P＋15CuSO4＋24H2O===5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4，氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5(　　)‎ ‎(7)反应2NH4Cl＋4CuO===3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O，氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1(　　)‎ ‎(8) 若溶液中S2O和Cl2反应的产物之一为SO，每生成 1 mol SO，可消耗 2 mol Cl2 (　　)‎ ‎2．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而 NaClO 被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值是________。‎ 题组训练 题组一　氧化还原反应方程式的书写与配平 ‎1．(1)____HCl(浓)＋____MnO2____Cl2↑＋____MnCl2＋____H2O ‎(2)____Cu＋____HNO3(稀) Ｆ____Cu(NO3)2＋____NO↑＋____H2O ‎(3)____KI＋____KIO3＋____H2SO4Ｆ____I2＋____K2SO4＋____H2O ‎(4)____MnO＋____H＋＋____Cl－Ｆ____Mn2＋＋____Cl2↑＋____H2O ‎(5)____S＋____KOHＦ____K2S＋____K2SO3＋____H2O ‎(6)____P4＋____KOH＋____H2OＦ____K3PO4＋____PH3↑‎ ‎(7)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____Ｆ____Cl－＋FeO＋____H2O ‎(8)____MnO＋____H2O2＋____Ｆ______Mn2＋＋____O2↑＋____H2O ‎(9)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。‎ ＋＋——＋ ‎2．按要求书写方程式：‎ ‎(1)已知某反应中反应物与生成物有KIO3、Na2SO3、H2SO4、I2、K2SO4、H2O和未知物X。写出该反应的化学方程式：______________________________________________。‎ ‎(2)某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)，向此污水中加入KMnO4(高锰酸钾的还原产物为MnO2)溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出该反应的化学方程式：___________________________________________________________________。‎ ‎(3)在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体，可得到重要的工业产品保险粉(Na2S2O4)，同时产生二氧化碳气体，该反应的离子方程式为_____________________________。‎ ‎(4)化合物K2FeO4可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂，可由FeCl3和KClO在强碱性条件下反应制得，其反应的离子方程式为___________________________________________。‎ 方法技巧　氧化还原反应方程式的配平技巧 ‎1．逆向配平法：适用于一种元素的化合价既升高又降低的反应和分解反应型的氧化还原反应。‎ 先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。‎ 如：S的化合价既升高又降低，S→K2S中的S由0→－2价，降低1×2＝2，S→K2SO3中的S由0→＋4价，升高1×4＝4，根据化合价升、降总数相等，则K2S的化学计量数为2，K2SO3的化学计量数为1，因此S的化学计量数为3，即3S＋6KOH(浓)2K2S＋K2SO3＋3H2O。‎ ‎2．奇数配偶法：适用于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。如S＋C＋KNO3―→CO2↑＋N2↑＋K2S，反应物KNO3中三种元素原子数均为奇数，而生成物中三种元素的原子数均为偶数，故可将KNO3乘以2，然后用观察法配平得：S＋3C＋2KNO3===3CO2↑＋N2↑＋K2S。‎ ‎3．缺项配平法：化学方程式所缺物质一般是酸、碱或水；离子方程式所缺物质一般是H＋、OH－或水。可根据质量守恒先写出所缺物质，再用其他守恒法配平；或先依据元素化合价的升降总数相等原则将已知的物质配平，再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。‎ ‎4．整体配平法：如果反应物中某物质各元素化合价同升或同降，可将其作为一个整体找出化合价升降总数，再根据化合价升降法进行配平。‎ 如配平Cu2S＋HNO3―→H2SO4＋Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O Cu2S中Cu和S的化合价都升高，HNO3中N的化合价降低， Cu2S中的Cu由＋1→＋2价，升高1×2＝2，Cu2S中的S由－2→＋6价，升高8，Cu2S整体升高2＋8＝10价；HNO3中的N由＋5→＋2，降低3价。升高、降低的最小公倍数是30。‎ ‎3Cu2S＋22HNO3===3H2SO4＋6Cu(NO3)2＋10NO↑＋8H2O 题组二　有关氧化还原反应的计算 ‎1．现有 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 ‎2．【2016·广西来宾调研】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋ 恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)‎ A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL ‎3．取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960 mL的NO2气体和 672 mL 的N2O4气体(都已折算到标准状态)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为 17.02 g。则x等于(　　)‎ A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44‎ 方法技巧　氧化还原反应计算中重要的解题思想——电子守恒法 ‎ ‎1．应用电子守恒解题的一般步骤——“一、二、三”。‎ ‎(1)“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。‎ ‎(2)“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。‎ ‎(3)“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式：‎ n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值 ‎2．对于多步连续进行的氧化还原反 应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的电子守恒关系，快速求解。‎ ‎　考点四　信息型氧化还原方程式的书写　‎ 题组训练 题组一　残缺型化学反应方程式的书写 ‎1．(1)在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2)H2O2与KMnO4反应的离子方程式为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑，上述反应若不加稀硫酸酸化，MnO被还原成MnO2，其离子方程式为________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为__________________________________________。‎ ‎(4)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为__________________。‎ ‎2．(1) 【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＋，反应的离子方程式为________________________________________________。‎ ‎(2) 【2016·全国卷Ⅱ】向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为___________________________________________。‎ ‎(3) 【2016·浙江卷】已知Fe3S4能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为 1.518 g·L－1)，写出该反应的离子方程式：__________________________。‎ ‎(4) 【2016·江苏卷】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________________________________________________________________________________。‎ ‎3．(1) 【2015·全国卷Ⅱ】ClO2与碘化钾在稀硫酸中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(2) 【2015·四川卷】高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S ‎，正极反应式是______________________________________________________________。‎ ‎(3)①制备Na2S2O3的实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：__________________________________________________________。‎ ‎②Na2S2O3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______________________________________________________________________。‎ ‎(4) 【2015·安徽卷】NaBH4与H2O反应生成NaBO2和H2。该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ ‎(5)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为__________________________________________________________________________。‎ ‎(6)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________________________________________________________________________。‎ ‎(7)淡黄色固体硫与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________________。‎ 方法技巧　　信息型化学反应方程式书写步骤 信息型化学反应方程式书写步骤一般为(1)有效解读题给信息或根据氧化还原反应规律确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。(2)利用电子守恒配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。(3)利用电荷守恒配平H＋、OH－的化学计量数。(4)利用元素守恒配平非主要反应物和产物，并检验。(5)后期处理，检查生成物中有无漏写沉淀或气体符号等。解题时需要注意(1)实际参加反应或生成的微粒的存在形式。(2)注意反应所处的介质。化学反应常在一定的介质中进行，如熔融状态、酸性溶液、碱性溶液等。根据需要补充熔融电解质的微粒、H＋、OH－。一般情况下，酸性溶液补充H＋，碱性溶液补充OH－。(3)注意微粒参加反应的先后顺序。(4) 注意参加反应的反应物的量的关系。‎ 题组二　工艺流程、图像型方程式书写 ‎1．(1) 【2016·海南卷】实验室中，采用废易拉罐(主要成分为Al，含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如图236所示。回答下列问题：‎ ―→ 图236‎ ‎①为尽量少引入杂质，试剂①应选用________(填标号)。‎ a．HCl溶液　　　　　　　b．H2SO4溶液 c．氨水 d．NaOH溶液 ‎②易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2) 【2016·江苏卷】水中溶解氧的测定过程中物质的转化关系如下：‎ O2MnO(OH)2I2S4O 写出O2将Mn2＋ 氧化成MnO(OH)2的离子方程式：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎2．二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。‎ 该法工艺原理示意图如图237。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。发生器中生成ClO2的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 图237‎ 方法技巧　与化学工艺流程有关的信息方程式书写 先写出“反应物(原料＋加入的物质＋溶液酸碱环境)―→生成物(目标产物＋杂质)”，再配平。灵活运用守恒(元素守恒、得失电子守恒)，正确预测合理的产物，提高准确率。有的方程式书写要求能从图表中提取有用的信息，看懂横坐标和纵坐标所表示的含义，看懂在特定要求时，溶液中的粒子存在形式。‎ ‎【考例考法直击】‎ ‎1．【2016·海南卷】下列实验设计正确的是(　　)‎ A．将SO2通入溴水中证明SO2具有漂白性 B．将铁屑放入稀HNO3中证明Fe比H2活泼 C．将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO D．将乙烯通入KMnO4酸性溶液证明乙烯具有还原性 ‎2．【2016·北京卷】K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：‎ 图238‎ 结合实验，下列说法不正确的是(　　)‎ A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄 B．②中Cr2O被C2H5OH还原 C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强 D．若向④中加入70% H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色 ‎3．【2015·北京卷】在通风橱中进行下列实验：‎ 步骤 现象 Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色 Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止 Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡 下列说法中不正确的是(　　)‎ A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2‎ B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应 C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3‎ D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化 ‎4．【2015·四川卷】下列物质在生活中应用时，起还原作用的是(　　)‎ A．明矾作净水剂　　　　B．甘油作护肤保湿剂 C．漂粉精作消毒剂 D．铁粉作食品袋内的脱氧剂5.2016·上海卷节选NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：‎ ‎①NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl ‎②NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2‎ 已知HCN(Ki＝6.3×10－10)有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。‎ 完成下列填空：‎ ‎(1) 第一次氧化时，溶液的pH应调节为________(选填“酸性”“碱性”或“中性”)；原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式：___________________________。‎ ‎(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg/L的废水，实际至少需NaClO________g(实际用量应为理论值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg/L，达到排放标准。‎ ‎(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成________、________和H2O。‎ ‎6．【2016·浙江卷】Ⅰ.化合物Mg5Al3(OH)19(H2O)4可作环保型阻燃材料，受热时按如下化学方程式分解：‎ ‎2Mg5Al3(OH)19(H2O)427H2O↑＋10MgO＋3Al2O3‎ ‎(1)写出该化合物作阻燃剂的两条依据：______________________________________。‎ ‎(2)用离子方程式表示除去固体产物中Al2O3的原理：__________________________。‎ ‎(3)已知MgO可溶于NH4Cl的水溶液，用化学方程式表示其原理：________________。‎ Ⅱ.磁性材料A是由两种元素组成的化合物，某研究小组按如图239流程探究其组成：‎ 图239‎ 请回答：‎ ‎(1)A的组成元素为________(用元素符号表示)，化学式为________。‎ ‎(2)溶液C可溶解铜片，例举该反应的一个实际应用：_________________________。‎ ‎(3)已知化合物A能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L－1)，该气体分子的电子式为________。写出该反应的离子方程式：____________。‎ ‎(4)写出F→G反应的化学方程式：________________________________________。‎ 设计实验方案探究溶液G中的主要微粒(不考虑H2O、H＋、K＋、I－)：______________。‎ ‎7．【2015·全国卷Ⅰ】硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4，还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3‎ ‎)的工艺流程如图2310所示： ‎ 铁硼矿粉浸渣滤渣 粗硼酸含镁盐母液 图2310‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式：___________________________。‎ 为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有______________(写出两条)。‎ ‎(2)利用________的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是________。(化学式)‎ ‎(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液，作用是________________________。‎ 然后再调节溶液的pH约为5，目的是____________________________________。‎ ‎(4)“粗硼酸”中的主要杂质是________(填名称)。‎ ‎(5)以硼酸为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为________。‎ ‎(6)单质硼可用于生产具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程：____________________________________________。‎ ‎8．【2015·浙江卷】Ⅰ.请回答：‎ ‎(1)H2O2的电子式：________。‎ ‎(2)镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由：________________________________________________________________________________。‎ ‎(3)在AgCl沉淀中加入KBr溶液，白色沉淀转化为淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式：___________________________________________________________________________。‎ ‎(4)完成以下氧化还原反应的离子方程式：‎ ‎(　　)MnO＋(　　)C2O＋________===(　　)Mn2＋＋(　　)CO2↑＋________‎ Ⅱ.化合物甲和NaAlH4都是重要的还原剂。一定条件下金属钠和H2反应生成甲。甲与水反应可产生H2，甲与AlCl3反应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热至完全分解，得到金属钠和2.24 L(已折算成标准状况)的H2。‎ 请推测并回答：‎ ‎(1)甲的化学式：________。‎ ‎(2)甲与AlCl3反应得到NaAlH4的化学方程式：____________________________________。‎ ‎(3)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式：____________________________。‎ ‎(4)甲在无水条件下可作为某些钢铁制品的脱锈剂(铁锈的成分表示为Fe2O3)，脱锈过程发生反应的化学方程式：____________________________________________________。‎ ‎(5)某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生H2，即可证明得到的甲一定是纯净的。‎ 判断该同学设想的制备和验纯方法的合理性并说明理由：______________________。‎ ‎9．【2015·重庆卷】某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。‎ ‎(1)NaN3是气体发生剂，受热分解产生N2和Na，N2的电子式为________。‎ ‎(2)Fe2O3是主氧化剂，与Na反应生成的还原产物为________(已知该反应为置换反应)。‎ ‎(3)KClO4是助氧化剂，反应过程中与Na作用生成KCl和Na2O。KClO4含有化学键的类型为________，K的原子结构示意图为________。‎ ‎(4)NaHCO3‎ 是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(5)100 g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到N2 33.6 L(标准状况)。‎ ‎①用碱石灰除去的物质为________；‎ ‎②该产气药剂中NaN3的质量分数为________。‎ 参考答案 第三单元　氧化还原反应 ‎【考点互动探究】‎ 考点一 知识梳理 一、1.电子转移(得失或偏移)　元素的化合价发生变化 ‎2．Fe2O3　CO　C　Fe　CO2　Fe ‎3．(1)Cl－　SO2　NO或NO2　Mn2＋　Fe2＋ 或Fe ‎(2)Zn2＋　H＋　CO2　Fe3＋　S　I2‎ ‎(3)Fe3＋　Fe　SO　S　O2　H2O 对点自测 ‎1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)× (8)×‎ ‎2．(1)置换　(2)复分解　(3)属于 题组训练 题组一 ‎1．C　[解析] 海带提碘的过程中，需要用Cl2或H2O2将I－氧化为碘单质，A项涉及氧化还原反应；电解饱和食盐水在工业上被称为氯碱工业，B项涉及氧化还原反应；氨碱法制碱涉及的反应有NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，均为非氧化还原反应，C项正确；海水提溴需要将氯气通入提取粗盐后的母液中将Br－氧化为Br2，D项涉及氧化还原反应。‎ ‎2．B　[解析] 2K2Cr2O7＋3C2H5OH＋8H2SO4===2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋11H2O，属于氧化还原反应，A项错误；2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，该反应中各元素化合价不变，没有电子转移，所以不属于氧化还原反应，B项错误；2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O中Mn元素化合价由＋7价变为＋2价、C元素化合价由＋3价变为＋4价，所以有电子转移，属于氧化还原反应，C项错误；氯水中的盐酸使石蕊变红色，HClO又氧化有机色质使其褪色，属于氧化还原反应，D项错误。‎ 题组二 ‎1．D　[解析] 明矾电离产生的Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体，具有较强的吸附性，吸附水中的悬浮颗粒，达到净水作用，A项错误；纯碱水解使溶液呈碱性，油脂在碱性条件下水解生成可溶性的高级脂肪酸盐和甘油，达到去油污的效果，B项错误；利用醋酸的酸性比碳酸强，故食醋可以用于除水垢，C项错误；漂白粉有效成分是Ca(ClO)2，能够与酸反应生成HClO，HClO具有强氧化性，可以使有机色质褪色而漂白，D项正确。‎ ‎2．D　[解析] 分析反应可知，H2S中－2价的S被氧化成＋6价的SF6，O2F2中＋1价的O被还原成0价的O2，故O2F2是氧化剂，H2S是还原剂，SF6为氧化产物，O2为还原产物，且还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4，D项正确，A、B项错误；C项没有指明标准状况，故4.48 L的HF并不一定是0.2 mol，转移电子数也不一定是0.8 mol ，C项错误。‎ ‎3．D　[解析] 将适量的SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液呈酸性，Fe3＋ 具有氧化性，能将SO2氧化成硫酸，自身被还原为Fe2＋，故溶液变为浅绿色；但立即又变为棕黄色，说明又被氧化为Fe3＋，则可知溶液中的硝酸根离子在酸溶液中具有强氧化性，把亚铁离子氧化为三价铁离子，起氧化性的是硝酸，被还原的是硝酸根，即最终被还原的元素是N。‎ 题组三 ‎1．D　[解析] 二氧化硫中的硫元素为＋4价，而硫酸中的硫元素为＋6价，中间无其他价态，二者不反应，二氧化硫可用浓硫酸干燥，A项错误；B项，该反应属于归中反应，S为氧化产物，B项错误；在反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中，1 mol Cl2参加反应只转移 1 mol 电子，C项错误；2H2S＋SO2===3S＋2H2O中，若有 3 mol S生成，其中 2 mol S来自H2S，为氧化产物。即氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，D项正确。‎ ‎2．D　[解析] 只有N元素的化合价发生变化，NF3既是氧化剂又是还原剂，A错误；HF既不是氧化产物，又不是还原产物，B错误；NF3生成NO，被还原，NF3生成HNO3，被氧化，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2，C错误；生成的NO 易与空气中氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，D正确。‎ 考点二 知识梳理 ‎1．得电子　失电子 ‎2．(1)难易程度　强 ‎(2)氧化　还原　氧化　还原 对点自测 ‎(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×　(8)×‎ 题组训练 题组一 ‎1．D　[解析] 选项A，反应(Ⅰ)中，Cl－失去电子，HCl为还原剂。选项B，反应(Ⅱ)中，Cl2得到电子变为Cl－，发生还原反应。根据反应(Ⅰ)可知，Co2O3(氧化剂)的氧化性大于Cl2(氧化产物)，HCl(还原剂)的还原性大于CoCl2(还原产物)，根据反应(Ⅱ)可知，Cl2的氧化性大于HIO3，I2的还原性大于HCl，故选项D正确，选项C错误。‎ ‎2．D　[解析] 阴离子的还原性强弱顺序为Cl－＜Br－＜SCN－＜I－，故对应分子的氧化性强弱顺序为Cl2＞Br2＞(SCN)2＞I2，故(SCN)2不能将Br－氧化，D项错误。‎ ‎3．C　[解析] A项，还原性SO2＞Fe2＋，符合题意；B项，还原性SO2＞I－，符合题意；C项，还原性H2O2＞SO2，与题意矛盾；D项，还原性H2O2＞Fe2＋，符合题意。‎ ‎4．B　[解析] 根据元素周期律，同主族元素从上到下，金属性增强，非金属性减弱，Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱，A项正确；同主族元素简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F－的还原性小于Cl－，但其水解程度比Cl－要强，B项错误；C、D两项中，下层液体呈紫红色，说明反应中有碘生成，说明Br2、Fe3＋ 均能将I－氧化为I2，正确。‎ ‎5．A　[解析] Cu与HNO3反应时，Cu与浓HNO3反应产生NO2，而与稀HNO3反应产生NO，产物不同；Zn与稀H2SO4反应产生H2，而与浓H2SO4反应产生SO2，故A项正确。‎ ‎6．D　[解析] 硝酸浓度越大氧化性越强，D项错误。‎ 题组二 ‎1．C　[解析] 还原性：S2－>I－>Fe2＋>Br－，所以发生反应的顺序为Cl2＋S2－S↓＋2Cl－，Cl2＋2I－I2＋2Cl－，Cl2＋2Fe2＋2Fe3＋＋2Cl－，Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－。‎ ‎2．C　[解析] 本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于Cl2和Fe3＋ 的氧化性(也可等于Fe3＋ 的氧化性)。由①知氧化性Fe3＋>I2，还原性I－>Fe2＋；由②知氧化性Cl2>Fe3＋，还原性Fe2＋>Cl－；由③知氧化性MnO>Cl2，还原性Cl－>Mn2＋；由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋ 及I－，Cl2可氧化Fe2＋ 及I－，FeCl3只能氧化I－。‎ 题组三 ‎1．D　[解析] IO中的碘元素为＋5价，既有氧化性，又有还原性，A项错误；由①②可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2，B项错误；C项通入Cl2后溶液显酸性，错误。‎ ‎2．C　[解析] 由氧化性Cl2>Br2＞Fe3＋可知，离子的还原性Fe2＋＞Br－＞Cl－，A项正确；当a≥2b时说明氯气的量不足，则氯气优先和Fe2＋ 反应，发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，B项正确；当a＝b时，加入的氯气把Fe2＋ 完全氧化成Fe3＋，还有部分Br－被氧化为Br2，发生反应2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－，反应后的离子浓度之比为c(Fe3＋)∶c(Br－) ∶c(Cl－)＝1∶1∶2，C项错误；当3a≤2b时，足量的氯气可以完全氧化Fe2＋ 和Br－，则发生离子反应2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，D项正确。‎ 考点三 知识梳理 ‎1． ‎ ‎2．等于 对点自测 ‎1．(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×　(6)√　(7)× (8)√‎ ‎2．5‎ ‎[解析] 根据得失电子守恒得：‎ ‎ (6x＋2)×1＝2×16　x＝5。‎ 题组训练 题组一 ‎1．(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 ‎(5)3　6　2　1　3‎ ‎(6)2　9　3　3　5‎ ‎(7)3　2　4OH－　3　2　5‎ ‎(8)2　5　6H＋　2　5　8‎ ‎(9)Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO ‎2．(1)2KIO3＋5Na2SO3＋H2SO4K2SO4＋5Na2SO4＋I2＋H2O ‎(2)2KMnO4＋C2HCl32CO2↑＋2MnO2↓＋HCl＋2KCl ‎(3)HCOO－＋2SO2＋OH－S2O＋CO2＋H2O ‎(4)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－2FeO＋3Cl－＋5H2O[或2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－2FeO＋3Cl－＋5H2O] ‎ 题组二 ‎1．B　[解析] 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．A　[解析] 由题意可知，，则Cu失去的电子数与O2得到的电子数相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol。根据质量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，则V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。‎ ‎3．B　[解析] 反应流程为 ，‎ x g＝17.02 g－m(OH－)，‎ 而OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓HNO3得电子的物质的量，即：‎ n(OH－)＝×1＋×2×1＝0.46 mol 所以x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol－1＝9.20 g。‎ 考点四 题组训练 题组一 ‎1．(1)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O ‎(2)2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O ‎(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋‎ ‎(4)2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2‎ ‎[解析] (1)该氧化还原反应是歧化反应，反应物是NO和H＋，生成物之一是NO，另一生成物为NO，反应的离子方程式为3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O。‎ ‎(2)不加稀硫酸酸化，MnO被还原为MnO2，Mn元素降低3价，过氧化氢被氧化生成氧气，氧元素共升高2价，化合价最小公倍数为6，故MnO的化学计量数为2，MnO2的化学计量数为2，H2O2的化学计量数为3，O2化学计量数为3，根据电荷守恒可知有OH－生成，其化学计量数为2，由原子守恒可知，有水生成，其化学计量数为2，得2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O。‎ ‎(3)Fe3＋ 具有强氧化性，能将Cu氧化，其离子方程式为2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。‎ ‎2．(1)Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O ‎ (2)2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O ‎ (3)Fe3S4＋6H＋===3H2S↑＋3Fe2＋＋S ‎ (4)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋2H2↑＋B(OH) ‎ [解析] (1)HSO在反应中被氧化为SO，结合反应前后元素化合价变化，利用升降法可写出并配平该离子方程式。‎ ‎(2)H2O2是强氧化剂，能将Fe2＋ 氧化成Fe3＋，则有2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O。 ‎ ‎ (3)根据气体在标况下的密度可知M(气体)＝22.4 L·mol－1×1.518 g·L－1＝34 g·mol－1‎ ‎，故该气体为H2S，该反应中生成的淡黄色不溶物为单质硫，反应中的铁元素全部转变为Fe2＋。‎ ‎ (4)Fe2＋ 被还原为Fe，BH中H为－1价，升至0价，B的化合价没有变，根据Fe和H得失电子守恒配平反应。‎ ‎3．(1)2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－‎ ‎(2)FeS2＋4Li＋＋4e－===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－‎ ‎(3)①S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O ‎②S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋‎ ‎(4)NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑‎ ‎(5)3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O ‎(6)SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋‎ ‎(7)3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O ‎[解析] (1)在酸性条件下ClO2将I－氧化为单质I2，同时本身被还原成Cl－。‎ ‎(2)正极发生还原反应，由方程式知FeS2(Fe显＋2价)Fe(Fe显＋0价)、FeS2(S显－1价)Li2S(S显－2价)，知正极反应式为FeS2＋4e－＋4Li＋===Fe＋2Li2S或FeS2＋4e－===Fe＋2S2－。‎ ‎(3)①产品发黄，说明产品中含有硫杂质，这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定，发生歧化反应2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O所致。‎ ‎②S2O被Cl2氧化成SO，Cl2被还原为Cl－，首先根据化合价升降总数相等写出S2O＋4Cl2→2SO＋8Cl－，然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋。‎ ‎(4)写出化学方程式并配平，所得化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。[来源:Zxxk.Com]‎ ‎(5)因锰元素价态升高，故KClO3被还原为KCl，故可将方程式先写成：MnO2＋KOH＋KClO3‎ ‎―→K2MnO4＋KCl，依得失电子守恒得：3MnO2＋KOH＋KClO3―→3K2MnO4＋KCl，再根据质量守恒知KOH前应该配6，右侧还有“3H2O”。‎ ‎(6)SO被I2氧化为SO，I2被还原为I－，结合电荷守恒和原子守恒可得SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋。‎ ‎(7)淡黄色固体硫与热的NaOH溶液反应，依据氧化还原反应原理，产物中元素最高价态为＋4，最低价为－2价，反应的离子方程式为3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O。‎ 题组二 ‎1．(1)①d ‎②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑‎ ‎(2)2Mn2＋＋O2＋4OH－===2MnO(OH)2↓‎ ‎ [解析] (1)①选用NaOH溶液，可以溶解Al，而不引入Fe、Mg杂质；②Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。‎ ‎(2)反应中Mn由＋2价升至＋4价，O由0价降至－2价，根据Mn和O得失电子守恒配平反应，并用OH－平衡电荷。‎ ‎2．2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O ‎[解析] 根据题干信息，NaClO3与盐酸反应生成ClO2，结合得失电子守恒及图示中从二氧化氯发生器中出来的气体进入了氯化氢合成塔可知，NaClO3与盐酸反应除生成ClO2外还有Cl2，可写出化学方程式为2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。‎ ‎【考例考法直击】‎ ‎1．D　[解析] SO2使溴水褪色体现二氧化硫的还原性，A项错误；铁屑与稀硝酸反应产生NO，不产生H2，B项错误；若溶液中存在HCO，则加入澄清石灰水也能产生白色沉淀，C项错误；乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色，体现了乙烯的还原性，D项正确。‎ ‎2．D　[解析] 滴加70%的硫酸，增大了H＋的浓度，使平衡 Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋向左移动，滴加30%的NaOH溶液，中和了H＋，H＋浓度降低，使上述平衡向右移动，因此①中溶液橙色加深，③中溶液变黄，A项正确；②中Cr2O在酸性条件下具有强氧化性，被C2H5OH还原，所以颜色变为绿色，B项正确；根据实验①、②可知，在酸性条件下，K2Cr2O7将C2H5OH氧化，根据实验③、④可知，在碱性条件下，Cr2O和C2H5OH没有反应，C项正确；若向④中加入70% H2SO4溶液至过量，Cr2O的氧化性增强， Cr2O被C2H5OH还原，故溶液变为绿色，D项错误。‎ ‎3．C　[解析] 铁与稀硝酸反应生成的无色气体NO易与O2反应转化成红棕色的NO2，A正确；铁遇浓硝酸发生钝化反应，表面致密的氧化层阻止了反应的进一步进行，B正确；对比Ⅰ、Ⅱ中现象，Ⅱ中Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止，是由于浓硝酸的强氧化性使铁表面形成致密的氧化膜，阻止了内层金属与浓硝酸的继续进行，而稀硝酸不能钝化铁，故稀硝酸的氧化性比浓硝酸的弱，C错误；在Ⅲ的基础上，Fe、Cu之间连接电流计，可以形成原电池，通过电流计的偏转方向判断正负极，进而判断Fe是否被氧化，D项正确。‎ ‎4．D　[解析] 明矾净水是利用Al3＋水解形成Al(OH)3胶体，具有较强的吸附性，A项错误；甘油作保湿剂是利用甘油的吸湿性，B项错误；漂粉精用作消毒剂，是利用漂粉精能够与空气中的CO2作用生成HClO，HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，C项错误；铁粉作食品袋内的脱氧剂，防止食品被氧化，故起到还原作用，D项正确。‎ ‎5．(1)碱性　防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气 ‎(2)2CNO－＋3ClO－===CO2↑＋CO＋3Cl－＋N2↑‎ ‎(3)14 900‎ ‎(4)NaOCN　NaCN ‎ [解析] (1)NaCN溶液中存在水解平衡：CN－＋ H2OHCN＋OH－‎ ‎，酸性和中性条件下，容易生成剧毒的HCN，造成事故，碱性条件可以抑制CN－的水解。‎ ‎(3)需要处理的NaCN的质量为100×1000 L×(10.3 mg/L－0.5 mg/L)÷1000 mg/g＝980 g。将两次氧化的方程式合并得总反应：‎ ‎2NaCN＋5NaClO===CO2↑＋ Na2CO3＋5NaCl ＋ N2↑‎ ‎2×49　 5×74.5‎ ‎980 g　　　x 解得x＝3725 g 由于实际用量为理论值的4倍，则实际用量为3725 g×4＝14 900 g。‎ ‎(4)Cl2与NaOH的反应方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，(CN)2与Cl2的化学性质相似，则(CN)2与NaOH反应的化学方程式为(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaOCN＋H2O。‎ ‎6．Ⅰ.(1)反应吸热降低温度，固体氧化物隔绝空气，水蒸气稀释空气 ‎(2)Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O ‎(3)MgO＋2NH4Cl＋H2O===MgCl2＋2NH3·H2O或NH4Cl＋H2ONH3·H2O＋HCl，MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O Ⅱ.(1)S、Fe　Fe3S4‎ ‎(2)制印刷电路板 ‎(3) ‎ ‎ (4)H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI　取溶液G，加入过量BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则有SO；过滤后取滤液，滴加H2O2溶液，若再产生白色沉淀，则有H2SO3‎ ‎[解析] Ⅰ.(1)通过反应的方程式可以看出，该反应为吸热反应，能降低周围温度；该反应产生的MgO、Al2O3会覆盖在可燃物的表面从而隔绝空气；生成的水蒸气能稀释空气而降低O2的浓度。(2)Al2O3是两性氧化物，而MgO是碱性氧化物，所以用NaOH溶液可以除去Al2O3‎ ‎。(3)NH4Cl溶液中，由于NH水解而使溶液显酸性，溶液中的H＋能与加入的MgO反应而使MgO溶解。Ⅱ.加入KSCN溶液显红色，说明溶液中含有Fe3＋，故C溶液为FeCl3溶液，B为Fe2O3固体；由F生成G的现象可知，在该反应中I2被还原，则F具有还原性，常见的还原性的酸为H2SO3，故F为H2SO3，G 中含有H2SO4，E为SO2。(1)根据B、E的成分可知，化合物A中含有Fe、S两种元素；根据Fe2O3的质量为2.400 g可知，A中含有n(Fe)＝×2＝0.03 mol，则A中含有n(S)＝＝0.04 mol，所以A的化学式为Fe3S4。(2)FeCl3常用于制印刷电路板。(3)根据气体在标况下的密度可知M(气体)＝22.4 L·mol－1×1.518 g·L－1＝34 g·mol－1，故该气体为H2S，其结构与水分子相似；在该反应中生成的淡黄色不溶物为单质硫，反应中的铁元素全部转变为Fe2＋。(4)F生成G的反应中，H2SO3被I2氧化为H2SO4，而I2被还原为HI，反应的化学方程式为H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI；根据要求可知主要检验SO和H2SO3的存在，SO可用BaCl2溶液检验，而H2SO3可用H2O2氧化后再用BaCl2检验。‎ ‎7．(1)Mg2B2O5·H2O＋2H2SO42H3BO3＋2MgSO4‎ 提高反应温度、减小铁硼矿粉粒径 ‎(2)Fe3O4　SiO2和CaSO4‎ ‎(3)将Fe2＋氧化成Fe3＋　使Fe3＋与Al3＋形成氢氧化物而除去 ‎ ‎(4)(七水)硫酸镁 ‎(5) ‎ ‎(6)2H3BO3B2O3＋3H2O，‎ ‎3Mg＋B2O33MgO＋2B ‎[解析] (1)根据题干表述及流程图知硫酸酸浸铁硼矿过程中，与Mg2B2O5·H2O反应的产物应有H3BO3、MgSO4‎ ‎；铁硼矿与硫酸的反应为固液反应，为提高反应速率可通过升高温度、增大溶液浓度、增大固体表面积(粉碎矿石)、搅拌等措施。‎ ‎(2)Fe3O4俗名磁性氧化铁，可利用其磁性从滤渣中分离，剩余固体为SiO2和CaSO4。‎ ‎(3)Fe2＋沉淀所需溶液pH较大，Fe3＋沉淀所需溶液pH较小，可加入H2O2将Fe2＋转化为Fe3＋后调节pH，使之沉淀除去。‎ ‎(4)从流程图看，铁硼矿中的Fe3O4、Fe2O3、FeO、Al2O3和SiO2等杂质经过前几次操作均已被除去，剩余含MgSO4和硼酸的溶液，会有MgSO4·7H2O晶体混杂在硼酸中。‎ ‎(5)NaBH4中Na＋和BH之间为离子键，BH中H和B之间为共价键，根据8电子(或2电子)稳定结构，NaBH4的电子式为。‎ ‎8．Ⅰ.(1) ‎ ‎(2)2Mg＋CO22MgO＋C ‎(3)AgCl＋Br－===AgBr＋Cl－‎ ‎(4)2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O Ⅱ.(1)NaH ‎(2)4NaH＋AlCl3===NaAlH4＋3NaCl ‎(3)NaAlH4＋2H2O===NaAlO2＋4H2↑‎ ‎(4)3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH ‎(5)制备过程不合理，因为盐酸易挥发，H2中混有HCl，导致产物中有NaCl；验纯方法不合理，如果有Na残留，Na与水反应也产生H2；没有考虑混入的NaCl ‎[解析] Ⅰ.(1)H2O2中两个O原子之间有一对共用电子对，电子式为。(2)Mg与CO2反应生成MgO和C。(3)AgCl与Br－反应，生成更溶难的AgBr沉淀。(4)Mn由＋7价降为＋2价，C由＋3价升至＋4价，根据得失电子守恒确定出MnO和C2O前的化学计量数，再根据电荷守恒知，反应前需要补充H＋，最后由元素守恒知，产物中有H2O生成。‎ Ⅱ.(2)NaH与AlCl3反应生成NaAlH4，由元素守恒知，NaH与AlCl3以物质的量之比4∶1反应，同时有NaCl生成。(3)NaAlH4中的H为－1价，H2O中的H为＋1价，发生归中反应生成H2，OH－与Na＋和Al3＋分别结合后，Al(OH)3会被NaOH溶解生成NaAlO2。(4)NaH结合Fe2O3中的O原子后，生成铁和NaOH。‎ ‎9．(1) (2)Fe ‎(3)离子键和共价键　‎ ‎(4)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O ‎(5)①CO2、H2O　②65%‎ ‎[解析] (1)N2的结构式为N≡N，故电子式为。(2)置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，则Na与Fe2O3反应生成Fe和Na2O。(3)KClO4中K＋与ClO存在离子键，ClO中氯和氧之间存在共价键。(4)碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、二氧化碳和水。(5)碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，能够吸收二氧化碳和水。n(N2)＝1.5 mol，根据氮原子守恒n(NaN3)＝n(N2)＝1 mol，m(NaN3)＝65 g，则NaN3的质量分数是65 g÷100 g×100%＝65%。‎ ‎【教师备用习题】‎ ‎1.高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能水处理剂，具有极强的氧化性，已知：4FeO＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑。高铁酸钾常见制备方法之一是湿法制备：在一定条件下，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液。下列说法正确的是(　　)‎ A．K2FeO4在处理水的过程中所起的作用只有消毒杀菌 B．同浓度的高铁酸钾在pH＝11.50的水溶液中比中性溶液中稳定 C．湿法制备高铁酸钾，可以在酸性环境中顺利进行 D．湿法制备高铁酸钾，Fe(NO3)3与NaClO物质的量之比为3∶2‎ ‎[解析] B　在K2FeO4中Fe的化合价为＋6价，具有强氧化性，能够对水进行杀菌消毒，同时FeO被还原成Fe3＋，Fe3＋ 水解形成Fe(OH)3胶体，表面积大吸附力强，能够吸附水中悬浮杂质，从而可以起到净化作用，A错误；根据方程式4FeO＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2↑可知增大生成物OH－的浓度，可以使平衡逆向移动，从而可以减少FeO的消耗，B正确，C错误；湿法制备高铁酸钾，Fe由＋3价→＋6价，Cl由＋1价→－1价，根据得失电子相等知二者的物质的量之比为2∶3，D错误。‎ ‎2．安全气囊碰撞时发生反应10NaN3＋2KNO3===K2O＋5Na2O＋16N2↑，下列判断正确的是(　　)‎ A．每生成16 mol N2转移30 mol电子 B．NaN3中N元素被还原 C．N2既是氧化剂又是还原剂 D．还原产物与氧化产物质量之比为1∶15‎ ‎[解析] D　在此反应中，发生化合价变化的只有氮元素。在NaN3中氮元素化合价为－价，反应后生成N2，KNO3中氮元素化合价为＋5价，反应生成N2。每生成16 mol N2转移 10 mol 电子，A错误；NaN3中N元素被氧化，B错误；N2既是氧化产物又是还原产物，C错误；还原产物与氧化产物质量之比为1∶15，D正确。‎ ‎3．氮氧化铝(AlON)是一种高硬度防弹材料，可以在高温下由反应Al2O3＋C＋N2===2AlON＋CO合成，下列有关说法正确的是(　　)‎ A．氮氧化铝中氮的化合价是－3‎ B．反应中每生成 5.7 g AlON 同时生成1.12 L CO C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比是2∶1‎ D．反应中氮气作氧化剂 ‎[解析] D　A项由化合价代数和为0可知，氮氧化铝中铝元素化合价为＋3价，O为－2价，氮元素的化合价为－1价，错误；B项状况未知，不能计算生成CO的体积，错误；C项CO为氧化产物，AlON为还原产物，由反应可知物质的量之比为1∶2，错误；D项N元素化合价降低，N2为氧化剂，正确。‎ ‎4．水中加入等物质的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO、NO、Cl－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，氧化产物与还原产物的质量之比为(　　)‎ A．35.5∶108　　　　　　　B．16∶207‎ C．8∶1 D．108∶35.5‎ ‎[解析] C　等物质的量的Ag＋与Cl－、Pb2＋ 与SO恰好形成难溶物，所得溶液为NaNO3的水溶液，通电后，水电离产生的OH－、H＋在两极上反应，氧化产物为O2，还原产物为H2，其质量比为32∶(2×2)＝8∶1。‎ ‎5．在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中，有一主要反应CuFeS2＋4Fe3＋===Cu2＋＋5Fe2＋＋2S，反应结束后，经处理获得单质硫x mol。下列说法正确的是(　　)‎ A．反应中硫元素被氧化，所有铁元素均被还原 B．氧化剂是Fe3＋，氧化产物是Cu2＋‎ C．反应中转移电子的物质的量为x mol D．反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为y mol，则原Fe3＋ 的总物质的量为(y－x)mol ‎[解析] D　CuFeS2中铁元素的化合价为＋2价，反应物Fe3＋ 的化合价为＋3价，生成物中Fe2＋ 的化合价为＋2价，所以不是所有铁元素均被还原，故A错误；B项，CuFeS2中只有S元素的化合价变化，其他元素的化合价不变，所以Cu2＋ 不是氧化产物，错误；C项由离子方程式可知生成 2 mol S，转移电子 4 mol，则生成x mol S，则转移2x mol 电子，错误；D项由方程式可知，生成x mol硫，则生成3x mol金属离子，消耗2x mol Fe3＋，反应结束后，测得溶液中三种金属离子的总物质的量为y mol，则剩余Fe3＋ 的物质的量为(y－3x)mol，所以原Fe3＋ 的总物质的量为2x mol＋(y－3x)mol＝(y－x)mol，正确。‎ ‎6．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为aHClO3===bO2↑＋cCl2↑＋dHClO4＋eH2O。用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时，试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是(　　)‎ A．由反应可确定：氧化性HClO4＞HClO3‎ B．若化学计量数a＝8，b＝3，则该反应转移电子数为20e－‎ C．变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色是因为可能发生了反应4Cl2＋I2＋6H2O===12H＋＋8Cl－＋2IO D．若氯酸分解所得混合气体，1 mol 混合气体质量为 47.6 g, 则反应方程式可表示为26HClO3===15O2↑＋8Cl2↑＋10HClO4＋8H2O ‎[解析] B　反应中氯元素化合价由HClO3中＋5价升高为HClO4中＋7价，HClO3是氧化剂，HClO4属于氧化产物，所以氧化性HClO3＞HClO4，故A错误；若化学计量数a＝8，b＝3，配平后的反应为8HClO3===3O2↑＋2Cl2↑＋4HClO4＋2H2O中，氯元素部分化合价由＋5价升高为＋7价，部分由＋5价降低为0价；氧元素化合价由－2价升高为0价，反应中只有氯元素的化合价降低由＋5价降低为0价，根据氯气计算转移电子数为2×2×(5－0)＝20，故B正确；用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时，试纸先变蓝说明开始有碘单质生成，后褪色，说明碘单质继续被氧化，但不满足电荷守恒，故C错误；设生成氧气、氯气的物质的量分别为x、y，根据 1 mol 混合气体质量为 47.6 g 得：32 g·mol－1x＋71 g·mol－1y＝，解得氧气、氯气的物质的量之比为3∶2，故D错误。‎