2018届一轮复习人教版氧化还原反应的基本概念学案
考点一 氧化还原反应的相关概念及其表示方法
一、抓住一个本质，破解两组概念
1．氧化还原反应的本质与特征
2．氧化还原反应中对立统一的两组概念
3．走出氧化还原反应概念的“六个误区”
误区一：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，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。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。
误区二：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。
误区三：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。
误区四：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。
误区五：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。
误区六：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。
[基点小练]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性(×)
(2)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化(×)
(3)非金属阴离子只具有还原性，金属阳离子只具有氧化性(×)
(4)H2O作为还原剂时，产物中一般有O2生成(√)
(5)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×)
(6)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂(×)
2．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，还原产物是MnCl2，MnO2发生还原反应，HCl发生氧化反应；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，盐酸显示的性质是还原性和酸性。
二、掌握氧化还原反应的两种表示方法
1．双线桥法
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
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：
三、理清氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
有下列10个反应：
①Cu2S＋O22Cu＋SO2
②3O22O3
③3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
⑤CaCO3CaO＋CO2↑
⑥2H2O22H2O＋O2↑
⑦Na2O＋H2O===2NaOH
⑧2Fe＋3Cl22FeCl3
⑨H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O
⑩NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
其中属于氧化还原反应的是①、③、④、⑥、⑧、⑩；既是氧化还原反应，又是化合反应的是⑧；既是氧化还原反应，又是分解反应的是⑥；属于置换反应的是①、④；属于复分解反应的是⑨。
[名师点拨]
(1)有单质参与的化合反应是氧化还原反应
(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应
(3)所有的置换反应都是氧化还原反应
(4)所有的复分解反应都是非氧化还原反应
可用图示简洁明了表示各种关系如下图
题点(一) 氧化还原反应基本概念判断
1．(2016·上海高考)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
解析：选C A项，海带提碘是由KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应；B项，氯碱工业是电解饱和NaCl水溶液产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应；C项，氨碱法制取碱的过程中没有元素化合价的变化，未涉及氧化还原反应；D项，海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应。
2．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
解析：选B 2K2Cr2O7＋3C2H5OH＋8H2SO4===2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋11H2O，Cr2O转化为Cr3＋，C元素化合价由－2价变为0价，有电子转移，所以属于氧化还原反应，故A不符合题意；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，故B符合题意；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，故C不符合题意；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，故D不符合题意。
题点(二) 双线桥法在复杂氧化还原反应中的应用
3．(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 ＋4 2F2=== 失8e－F6＋2HF＋4 得e－×2×42
A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，H2
S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。
4．ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO42ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法不正确的是( )
A．CO2是氧化产物
B．H2C2O4在反应中被氧化
C．H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性
D．ClO2作水处理剂时，利用了其强氧化性
解析：选C
＋ ＋H2SO42 得e－×2O2↑＋K2SO4＋2 失e－×2O2↑＋2H2O
反应中CO2是氧化产物，H2C2O4中的碳元素被氧化，反应中H2C2O4是还原剂，ClO2是还原产物，还原性：H2C2O4>ClO2；再由题干信息可知，ClO2能杀菌消毒，故ClO2作水处理剂时，利用了ClO2的强氧化性，C项符合题意。
确定元素化合价的方法——代数和法
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。如有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法为：有机物中氧元素的化合价为－2，氢元素的化合价为＋1。利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，则x＝0。
考点二 氧化性、还原性强弱的判断
一、牢记氧化还原反应中3类特殊的物质
1．具有氧化性的物质
氧化性是指物质得到电子的能力，氧化剂具有氧化性。
常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如：
2．具有还原性的物质
还原性是指物质失去电子的能力，还原剂具有还原性。
常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如：
3．具有中间价态的物质(既有氧化性，又有还原性)
具有中间价态物质
氧化产物
还原产物
Fe2＋
Fe3＋
Fe
SO
S
H2O2
O2
H2O
其中Fe2＋、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。
[基点小练]
1．SO2能使溴水褪色，说明SO2具有________性，将SO2通入氢硫酸(H2S)中产生黄色浑浊，说明SO2具有________性。
答案：还原 氧化
二、掌握物质氧化性、还原性强弱判断的4种方法
1．依据反应原理判断
(1)氧化性强弱：氧化剂＞氧化产物
(2)还原性强弱：还原剂＞还原产物
(3)实例：有以下反应：
①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4；
②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋I2＋2HCl;
③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3。
还原性
氧化性
从反应①可知
H2SO3>I－
I2>H2SO4
从反应②可知
I－>Fe2＋
Fe3＋>I2
从反应③可知
Fe2＋>NO
HNO3>Fe3＋
总的强弱顺序
还原性：H2SO3>I－>Fe2＋>NO
氧化性：HNO3>Fe3＋>I2>H2SO4
2．依据“二表、一律”判断
(1)根据元素周期表判断
①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。
②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)金属活动性顺序表
(3)依据元素周期律判断
①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强。
如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，则氧化性：Cl2>S>P>C>Si。
②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强。
如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，则还原性：Na>Mg>Al。
3．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：
4．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)
[基点小练]
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①③⑥⑦。
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是⑤⑥⑦⑧。
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是②④。
题点(一) 物质氧化性、还原性强弱的判断
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＋。
2．根据表中信息，判断下列叙述中正确的是( )
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2
—
Cl－
②
KClO3
浓盐酸
—
Cl2
③
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2＋
A.表中①组的反应可能有一种或两种元素被氧化
B．氧化性强弱的比较：KClO3>Fe3＋>Cl2>Br2
C．表中②组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－
D．表中③组反应的离子方程式为2MnO＋ 3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋ 4O2↑＋ 6H2O
解析：选A A项中，物质的氧化性是Cl2>Br2>Fe3＋，故Cl2先氧化Fe2＋，如有多余的Cl2再氧化Br－，故①组的反应可能有一种或两种元素被氧化，正确；B项中，氧化性KClO3>Cl2>Br2>Fe3＋，不正确；C项中，②组反应中还原产物是Cl2，电子转移数目是5e－，不正确；D项中，③组反应中H2O2为还原剂，其中的O原子全部变成O2，应为2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。
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＋
Fe2＋，反应能发生；B项，还原性SO2>I－，反应能发生；C项，还原性H2O2>SO2，与题意矛盾，反应不能发生；D项，还原性H2O2>Fe2＋，反应能发生。
4．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===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
解析：选A 氧化还原反应发生的条件是强氧化剂＋强还原剂＝弱还原剂＋弱氧化剂。由于Fe3＋氧化性强于I2，所以FeI3不存在，A中反应不可能发生；B、C、D中反应符合氧化还原反应规律，所以可以发生。例如n(Cl2)∶n(FeI2)＝1∶1时即发生B项的反应。
(1)熟记常见物质氧化性、还原性顺序，速判反应发生的可能性
①氧化性：KMnO4>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S
②氧化性：>Fe3＋
③还原性：Cl－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，有3SO2～2NO，则通入SO2与逸出气体的体积比为3∶2，故D错误。
6．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为－1价)( )
A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂
B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂
C．硼元素被氧化，氢元素被还原
D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
解析：选D 首先分析四种元素价态的变化：Na的价态反应前后都是＋1价，B反应前后都是＋3价，O反应前后都是－2价，变价元素只有H，NaBH4中－1价氢被H2O中＋1价氢氧化，发生价态归中反应生成H2。
7．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、Cl－…
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．氧化性由强到弱顺序为MnO＞Cl2＞Fe3＋＞Br2
解析：选D 第①组反应中，KMnO4→MnSO4，KMnO4是氧化剂，MnSO4是还原产物，H2O2是还原剂，其氧化产物应是O2，根据质量守恒可知产物中还有H2O，A项正确；第②组的反应为3Cl2＋6FeBr2===2FeCl3＋4FeBr3，Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2，B项正确；第③组反应中，MnO→Mn2＋，Mn的化合价降低，则Cl元素的化合价应升高，2Cl－→Cl2，则生成1 mol Cl2，转移电子2 mol，C项正确；根据第②组反应可判断出氧化性：Cl2>Fe3＋，该反应中少量的Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，但没有将Br－氧化为Br2，说明还原性：Fe2＋>Br－，则氧化性：Br2>Fe3＋，D项错误。
8．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．(2016·北京高考)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：
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
解析：选D 滴加70%的硫酸，增大了H＋的浓度，使平衡Cr2O(橙色)＋H2O2CrO(黄色)＋2H＋向左移动，因此①中溶液橙色加深，当滴加30%的NaOH溶液时，中和了H＋，使上述平衡右移，因此③中溶液变黄；②中Cr2O被C2H5OH还原，所以颜色变为绿色；根据实验①②可知，在酸性条件下，K2Cr2O7将C2H5OH氧化，根据实验③④可知，在碱性条件下，Cr2O和C2H5OH没有反应；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，溶液变为绿色。
10．(2017·山西师大附中模拟)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．高锰酸钾分别在酸性、中性、碱性条件下发生的反应如下：
MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
MnO＋3e－＋2H2O===MnO2↓＋4OH－
MnO＋e－===MnO(溶液呈绿色)
(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受溶液的________影响。
(2)将SO2通入高锰酸钾溶液中，发生还原反应的离子反应过程为________________________________________________________________________。
(3)将PbO2投入酸性MnSO4溶液中搅拌，溶液变为紫红色。下列说法正确的是________(填字母)。
a．氧化性：PbO2>KMnO4
b．还原性：PbO2>KMnO4
c．MnSO4溶液可以用盐酸酸化
解析：(1)MnO在酸性条件下被还原成Mn2＋，在中性条件下被还原成MnO2，在碱性条件下被还原成MnO，因此高锰酸根离子被还原的产物受溶液的酸碱性影响。(2)SO2溶于水生成H2SO3，呈酸性，MnO被还原的产物应为Mn2＋。(3)酸性条件下，PbO2将Mn2＋氧化成紫红色的MnO，根据氧化剂与其氧化产物的氧化性强弱可知，a正确，b错误；盐酸中Cl－具有还原性，PbO2能将Cl－氧化，c错误。
答案：(1)酸碱性 (2)MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O (3)a
12．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＋2NaBr===2NaCl＋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)
13．(2016·全国乙卷)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
(1)NaClO2中Cl的化合价为________。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是________。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________。(计算结果保留两位小数)
解析：(1)由化合价规则知，NaClO2中Cl的化合价为＋3。
(2)由工艺流程图可以看出SO2、H2SO4、NaClO3为反应物，ClO2、NaHSO4为生成物，再根据化合价升降法配平得出化学方程式为SO2＋H2SO4＋2NaClO3===2ClO2＋2NaHSO4。
(3)粗盐水精制时除去Mg2＋通常用NaOH溶液，生成氢氧化镁沉淀，过滤除去；除去Ca2＋通常用Na2CO3溶液，生成碳酸钙沉淀，过滤除去。电解时阴极为得电子极，因此产物的化合价应降低，即生成NaClO2。
(4)由信息“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2知，反应物之一为ClO2，再由生产工艺流程图知，用的吸收试剂是NaOH、H2O2，由生产工艺流程图知产物之一为NaClO2，由ClO2生成NaClO2，Cl的化合价由＋4变为＋3，化合价降低，ClO2为氧化剂，则H2O2为还原剂，化合价升高，生成氧气，再由电子守恒得，此吸收反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，该反应中氧化产物是O2。
(5)由信息知，要求出每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，先求得1 g NaClO2变为Cl－转移的电子数为1÷90.5×4，再设有x g Cl2变为Cl－的氧化能力与1 g NaClO2的氧化能力相当，列方程得1÷90.5×4＝x÷71×2，解得x＝1.57，即为有效氯含量。
答案：(1)＋3 (2)2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4 (3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO(或NaClO2) (4)2∶1 O2 (5)1.57
