《2014高考化學二輪專題復習教學案 專題4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2014高考化學二輪專題復習教學案 專題4（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

[考綱要求]　1.了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，了解常見的氧化還原反應。2.掌握常見氧化還原反應的配平和相關計算。 考點一　準確理解氧化還原反應的概念 理清知識線索 題組一　氧化還原反應及概念的正誤判斷 1． 正誤判斷，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)因為Fe3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鑒別Fe3＋ () (2013廣東理綜，10B) (2)化合反應均為氧化還原反應 () (2012山東理綜，7A) (3)工業(yè)上利用合成氨實現(xiàn)人工固氮不涉及氧化還原反應 () (2012廣東理綜，10C) (4)Na2O2用作呼吸面具的供氧劑不涉及氧化還原反應 () (2012廣東理綜，10A) 題組二　“陌生”反應中有關概念的判斷 2． (2012上海，20改編)火法煉銅首先要焙燒黃銅礦，其反應為2CuFeS2＋O2―→Cu2S＋2FeS ＋SO2 下列說法正確的是 (　　) A．SO2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 B．CuFeS2僅作還原劑，硫元素被氧化 C．每生成1 mol Cu2S，有4 mol硫被氧化 D．每轉(zhuǎn)移1.2 mol電子，有0.2 mol硫被還原 答案　A 解析　反應過程中化合價升高的元素是S，化合價降低的元素有Cu、O，故SO2既是氧化產(chǎn)物，也是還原產(chǎn)物，選項A正確；CuFeS2轉(zhuǎn)化生成Cu2S的過程中Cu2＋被還原，反應中CuFeS2也是氧化劑，選項B錯誤；每生成1 mol Cu2S，同時生成1 mol SO2，因此只有1 mol硫被氧化，選項C錯誤；S的化合價由CuFeS2中的－2價升高至SO2中的＋4價，故每生成1 mol SO2(即1 mol硫被氧化)，轉(zhuǎn)移電子為6 mol，選項D錯誤。 3． (2013上海，18改編)汽車劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生反應10NaN3＋2KNO3―→K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75 mol，則下列判斷正確的是 (　　) A．生成40.0 L N2(標準狀況) B．有0.250 mol KNO3被氧化 C．轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25 mol D．被還原的N原子的物質(zhì)的量為3.75 mol 答案　C 解析　根據(jù)反應方程式可知，每當生成16 mol N2，則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14 mol。轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10 mol，被氧化的N原子的物質(zhì)的量為30 mol，有2 mol KNO3被還原，現(xiàn)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75 mol，則生成2 mol N2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25 mol，被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75 mol，因此，C正確，D錯誤。 方法思路 理解概念抓實質(zhì)，解題應用靠特征，即從氧化還原反應的實質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移去分析理解有關的概念，而在實際解題過程中，應從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應的特征入手。具體方法是找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關鍵的一步，特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應，必須弄清元素化合價的變化情況。 考點二　氧化還原反應的基本規(guī)律及應用 1． 性質(zhì)強弱規(guī)律 物質(zhì)氧化性、還原性的強弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關，可從“熱>冷”(溫度)、“濃>稀”(濃度)、“易>難”(反應條件、劇烈程度)，以及金屬活動性順序表、元素在周期表中的位置、原電池原理、電解池中離子的放電順序等角度判斷；還要學會從化學反應方向的角度判斷“劑>物”(同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性)。 2． 反應先后規(guī)律 3． 價態(tài)歸中規(guī)律 即同種元素不同價態(tài)之間的反應，高價態(tài)的元素化合價降低，低價態(tài)的元素化合價升高，但升高與降低的化合價不能相交。 如：KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，氧化劑KClO3，還原劑HCl，氧化產(chǎn)物Cl2，還原產(chǎn)物Cl2。 4． 鄰位價態(tài)規(guī)律 氧化還原反應發(fā)生時，其價態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r態(tài) 如：(1)Cl－被氧化成Cl2，而不是更高價態(tài)氯元素。 (2)S2－一般被氧化為S，S單質(zhì)一般被氧化成SO2。 (3)ClO－、ClO作氧化劑時，一般被還原成Cl2，而不是Cl－。 5． 電子守恒規(guī)律 對于氧化還原反應的計算，關鍵是氧化還原反應的實質(zhì)——得失電子守恒，列出守恒關系求解，即n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值＝n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值。 題組一　性質(zhì)強弱規(guī)律的應用 1． (2013上海，16)已知氧化性Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應的離子方程式為： aFe2＋＋bBr－＋cCl2―→dFe3＋＋eBr2＋fCl－ 下列選項中的數(shù)字與離子方程式的a、b、c、d、e、f一一對應，其中不符合反應實際的是 (　　) A．2　4　3　2　2　6 B．0　2　1　0　1　2 C．2　0　1　2　0　2 D．2　2　2　2　1　4 答案　B 解析　Cl2先氧化Fe2＋；A項，Cl2過量；C項，Cl2少量；D項，F(xiàn)eBr2和Cl2等量。 2． 有Fe2＋、NO、Fe3＋、NH、H＋和H2O六種粒子，屬于同一氧化還原反應中的反應物和生成物，下列敘述不正確的是 (　　) A．氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8 B．該反應說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化 C．每1 mol NO發(fā)生氧化反應，轉(zhuǎn)移8 mol e－ D．若把該反應設計為原電池，則負極反應為Fe2＋－e－===Fe3＋ 答案　C 解析　酸性條件下NO具有強氧化性，F(xiàn)e3＋也具有氧化性，故應是NO將Fe2＋氧化為Fe3＋，該反應的離子方程式為8Fe2＋＋NO＋10H＋===8Fe3＋＋NH＋3H2O，B項正確；氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶8，A項正確；NO中氮的化合價為＋5價，NH中氮的化合價為－3，故1 mol NO發(fā)生了還原反應，C項錯誤；原電池的負極發(fā)生氧化反應，D項正確。 3． 向FeI2溶液中不斷通入Cl2，溶液中I－、I2、IO、Fe2＋、Fe3＋等粒子的物質(zhì)的量隨n(Cl2)∶n(FeI2)變化的曲線如圖所示。 已知：2Fe3＋＋2I－===I2＋2Fe2＋。 請回答下列問題： (1)指出圖中折線E和線段C所表示的意義：折線E表示________；線段C表示________。 (2)寫出線段D所表示的反應的離子方程式：_________________________________。 (3)當n(Cl2)∶n(FeI2)＝6.5時，溶液中n(Cl－)∶n(IO)＝________。 答案　(1)n(Fe3＋)隨n(Cl2)∶n(FeI2)變化的情況 n(IO)隨n(Cl2)∶n(FeI2)變化的情況 (2)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－ (3)6.5 解析　(1)有關物質(zhì)的還原性順序為I－＞Fe2＋＞I2，則向FeI2溶液中不斷通入Cl2的過程中，依次發(fā)生的氧化還原反應為Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－，5Cl2＋I2＋6H2O===2IO＋12H＋＋10Cl－。可見，當n(Cl2)∶n(FeI2)＝1時，I－恰好全部被氧化；當n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5時，F(xiàn)e2＋恰好全部被氧化；當n(Cl2)∶n(FeI2)＝6.5時，氧化還原反應發(fā)生完畢。因此，當n(Cl2)∶n(FeI2)＞1時，開始生成Fe3＋，至n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5時，n(Fe3＋)達到最大值，故折線E代表了n(Fe3＋)隨n(Cl2)∶n(FeI2)變化的情況；當n(Cl2)∶n(FeI2)＞1.5時，開始生成IO，至n(Cl2)∶n(FeI2)＝6.5時，n(IO)達到最大值，故線段C代表了n(IO)隨n(Cl2)∶n(FeI2)變化的情況。 (2)當n(Cl2)∶n(FeI2)＞1∶1時，F(xiàn)e2＋開始被氧化，當n(Cl2)∶n(FeI2)＝1.5時，F(xiàn)e2＋恰好全部被氧化，故線段D代表了n(Fe2＋)隨n(Cl2)∶n(FeI2)變化的情況。線段D所發(fā)生反應的離子方程式為Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－。 (3)當n(Cl2)∶n(FeI2)＝6.5時，根據(jù)元素守恒，可知溶液中n(Cl－)∶n(IO)＝6.5。 規(guī)律總結 正確運用有關氧化性、還原性強弱的比較規(guī)律，對于提高解題能力有很大幫助。有關物質(zhì)的氧化性或還原性的比較可以從多個角度進行考查，涉及的知識面很廣，?？嫉呐袛嘁罁?jù)：(1)根據(jù)金屬活動性順序比較，①金屬活動性順序：金屬單質(zhì)的還原性從K→Au逐漸減弱，其對應離子的氧化性從K＋→Au2＋逐漸增強。②非金屬活動性順序：一般某元素的非金屬性越強，對應單質(zhì)的氧化性越強，對應非金屬離子的還原性越弱。(2)根據(jù)原電池兩極和電解池兩極的放電順序進行判斷。原電池中，活動性較強的金屬作負極，活動性較弱的金屬作正極；電解池中，陽極上物質(zhì)的放電順序即為對應物質(zhì)還原性次序，陰極上的陽離子放電順序即為陽離子氧化性次序。 題組二　守恒規(guī)律的靈活應用 4． U常見化合價有＋4和＋6，硝酸鈾酰[UO2(NO3)2]加熱可發(fā)生如下分解： [UO2(NO3)2]―→UxOy＋NO2↑＋O2↑(未配平)，將氣體產(chǎn)物收集于試管中并倒扣于盛水的水槽中，氣體全部被吸收，水充滿試管。則生成的鈾的氧化物化學式是 (　　) A．UO2 B．2UO2UO3 C．UO3 D．UO22UO3 答案　C 解析　根據(jù)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3知，氮元素得4e－，氧元素失4e－。所以U元素在反應前后化合價不變，在硝酸鈾酰中，U的化合價為＋6價，所以鈾的氧化物為UO3。 5． (2013四川理綜，7)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 gmL－1、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1 120 mL(標準狀況)，向反應后的溶液中加入1.0 molL－1NaOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54 g沉淀。下列說法不正確的是 (　　) A．該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2∶1 B．該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0 molL－1 C．NO2和N2O4的混合氣體中，NO2的體積分數(shù)是80% D．得到2.54 g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是600 mL 答案　D 解析　分析清楚反應過程，充分利用守恒思想來解決問題。A項向反應后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固體質(zhì)量增加的是OH－的質(zhì)量，且有n(OH－)＝n(e－)，設合金中鎂、銅的物質(zhì)的量分別為x、y，則有 解得，則該合金中銅、鎂的物質(zhì)的量之比為2∶1。B項該硝酸的濃度c＝＝＝14.0 molL－1。C項NO2和N2O4都來自硝酸，設混合氣體中NO2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得x＋(0.05 mol－x)2＝0.06 mol，x＝0.04 mol，NO2的體積分數(shù)為80%。D項得到2.54 g沉淀后，溶液中的溶質(zhì)只有NaNO3，故n(NaOH)＝0.7 mol－0.04 mol－0.02 mol＝0.64 mol，則NaOH溶液的體積是640 mL。 6． (2013上海，22)一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到氣體V L(標準狀況)，向反應后的溶液中(存在Cu2＋和SO)加入足量NaOH，產(chǎn)生藍色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO 12.0 g，若上述氣體為NO和NO2的混合物，且體積比為1∶1，則V可能為 (　　) A．9.0 L B．13.5 L C．15.7 L D．16.8 L 答案　A 解析　若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量為12/80＝0.15 mol，電子轉(zhuǎn)移數(shù)0.15 mol(6＋2)＝1.2 mol。兩者體積相等，設NO x mol，NO2 x mol,3x＋x＝1.2，計算的x＝0.3。氣體體積V＝0.6 mol22.4 Lmol－1＝13.44 L；若混合物全是Cu2S，其物質(zhì)的量為0.075 mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.075 mol10＝0.75 mol，設NO x mol，NO2 x mol,3x＋x＝0.75，計算得x＝0.187 5，氣體體積V＝0.375 mol22.4 Lmol－1＝8.4 L，因此8.4 L＜V＜13.44 L。 方法技巧 氧化還原反應方程式的配平可依據(jù)“得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒”順利解答，有關氧化還原反應化學方程式的配平應掌握： (1)配平步驟 標變價→列變化→求總數(shù)→配系數(shù)→細檢查。 (2)配平方法 ①正向配平法：如果被氧化、被還原的元素分別是兩種不同的反應物，通常從方程式左邊進行配平。②逆向配平法：對于自身氧化還原反應或反應物只有一種，一般從方程式右邊配平較簡便。③缺項配平法：這類方程式通常少寫一種反應物或生成物的化學式，要求確定其化學式。此類反應可先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學計量數(shù)，最后由質(zhì)量守恒、電荷守恒確定所缺物質(zhì)(分子或離子)的化學式和計量系數(shù)。 考點三　對氧化還原反應的深度思考 在《新課標》高考中，氧化還原反應的考查往往滲透到綜合實驗(如中和滴定實驗)、工業(yè)流程制備中，增大了試題的靈活度和難度。 題組一　氧化還原反應在綜合實驗中的應用 1． (2012江蘇，18)硫酸鈉過氧化氫加合物(xNa2SO4yH2O2zH2O)的組成可通過下列實驗測定： ①準確稱取1.770 0 g樣品，配制成100.00 mL溶液A。 ②準確量取25.00 mL溶液A，加入鹽酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、干燥至恒重，得到白色固體0.582 5 g。 ③準確量取25.00 mL溶液A，加適量稀硫酸酸化后，用0.020 00 molL－1 KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液25.00 mL。H2O2與KMnO4反應的離子方程式如下： 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ (1)已知室溫下BaSO4的Ksp＝1.110－10，欲使溶液中c(SO)≤1.010－6 molL－1，應保持溶液中c(Ba2＋)≥__________molL－1。 (2)上述滴定若不加稀硫酸酸化，MnO被還原為MnO2，其離子方程式為________________________________________________________________________。 (3)通過計算確定樣品的組成(寫出計算過程)。 答案　(1)1.110－4 (2)2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O (3)n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝ ＝2.5010－3 mol 2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑ n(H2O2)＝＝1.2510－3 mol m(Na2SO4)＝142 gmol－12.5010－3 mol＝0.355 g m(H2O2)＝34 gmol－11.2510－3 mol＝0.042 5 g n(H2O)＝＝2.5010－3 mol x∶y∶z＝n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)＝2∶1∶2 故樣品的化學式為2Na2SO4H2O22H2O。 解析　(1)BaSO4在溶液中存在溶解平衡：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO(aq)，則有Ksp＝c(Ba2＋)c(SO)＝1.110－10。欲使溶液中c(SO)≤1.010－6 molL－1，則有 c(Ba2＋)≥＝ molL－1＝1.110－4 molL－1。 (2)H2O2與KMnO4溶液反應，MnO被還原為MnO2，據(jù)得失電子守恒、質(zhì)量守恒可寫出離子方程式為2MnO＋3H2O2===2MnO2↓＋3O2↑＋2OH－＋2H2O。 (3)25.00 mL溶液A中含有Na2SO4的物質(zhì)的量為n(Na2SO4)＝n(BaSO4)＝＝2.5010－3 mol。 含有H2O2的物質(zhì)的量為n(H2O2)＝n(KMnO4)＝0.020 00 molL－125.0010－3 L＝1.2510－3 mol。 所取25.00 mL溶液A中所含樣品中水的質(zhì)量為m(H2O)＝1.770 0 g－2.50 10－3 mol142 gmol－1－1.2510－3 mol34 gmol－1＝0.045 00 g，則n(H2O)＝＝2.5010－3 mol。 綜上可知，x∶y∶z＝n(Na2SO4)∶n(H2O2)∶n(H2O)＝2∶1∶2，故硫酸鈉過氧化氫加合物的化學式為2Na2SO4H2O22H2O。 題組二　在工業(yè)制備中的應用 2． (2013福建理綜，24)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。 (1)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2方法。 ①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2＋、Mg2＋、SO等雜質(zhì)。某次除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的________________(填化學式)，至沉淀不再產(chǎn)生后，再加入過量的Na2CO3和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO，其原因是________________________________[已知：Ksp(BaSO4)＝1.110－10、Ksp(BaCO3)＝5.110－9]。 ②該法工藝原理示意圖如下。其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸反應生成ClO2。工藝中可以利用的單質(zhì)有____________(填化學式)，發(fā)生器中生成ClO2的化學方程式為________________。 (2)纖維素還原法制ClO2是一種新方法，其原理是：纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D與NaClO3反應生成ClO2。完成反應的化學方程式：__(D)__＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________ (3)ClO2和Cl2均能將電鍍廢水中的CN－氧化為無毒的物質(zhì)，自身被還原為Cl－。處理含CN－相同量的電鍍廢水，所需Cl2的物質(zhì)的量是ClO2的______倍。 答案　(1)①BaCl2　BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，當溶液中存在大量CO時，BaSO4(s)會部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)(或其他合理答案) ②H2、Cl2　2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O (2)C6H12O6＋24NaClO3＋12H2SO4===24ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋Na2SO4 (3)2.5 解析　注意分析題目信息和圖示信息，能夠分析出二氧化氯發(fā)生器中有Cl2生成，是正確解決第(1)小題②的關鍵。(1)①根據(jù)后面加入的物質(zhì)為Na2CO3和NaOH，可知前面缺少除去SO的試劑BaCl2。BaSO4和BaCO3的Ksp相差不大，當溶液中存在大量CO時，BaSO4(s)會部分轉(zhuǎn)化為BaCO3(s)。②在特定條件下電解食鹽水，除了生成NaClO3外還應有H2；根據(jù)題干信息，NaClO3與HCl反應生成ClO2，結合得失電子守恒及圖示中從二氧化氯發(fā)生器中出來的氣體進入了氯化氫合成塔可知，NaClO3與HCl反應除生成ClO2外還有Cl2，可寫出化學方程式2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。 (2)纖維素水解得到的最終產(chǎn)物D應為葡萄糖(C6H12O6)，生成物可利用元素守恒推知，然后配平即可。 (3)處理相同量的CN－，Cl2和ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)應相同。1 mol Cl2―→2Cl－轉(zhuǎn)移 2 mol e－，1 mol ClO2―→Cl－轉(zhuǎn)移5 mol e－，則轉(zhuǎn)移相同量的電子時Cl2與ClO2的物質(zhì)的量之比為5∶2。 1． 事實上，許多氧化物在一定條件下能與Na2O2反應，且反應極有規(guī)律，如Na2O2＋SO2===Na2SO4,2Na2O2＋2SO3===2Na2SO4＋O2，據(jù)此你認為下列反應方程式中不正確的是 (　　) A．Na2O2＋N2O3===NaNO2＋NaNO3 B．Na2O2＋2NO2===2NaNO2＋O2 C．Na2O2＋N2O4===2NaNO3 D．2Na2O2＋2Mn2O7===4NaMnO4＋O2 答案　B 解析　當Na2O2與低價態(tài)的非金屬氧化物反應時，Na2O2只表現(xiàn)氧化性，而與最高價態(tài) 的非金屬氧化物反應時，Na2O2既是氧化劑，又是還原劑。B項，應為Na2O2＋ 2NO2===2NaNO3。 2． ClO2是一種殺菌消毒效率高的水處理劑，實驗室可通過以下反應制得：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說法中不正確的是 (　　) A．ClO2是還原產(chǎn)物 B．1 mol KClO3參加反應，失去電子為1 mol C．H2C2O4在反應中被氧化 D．H2C2O4的還原性大于ClO2的還原性 答案　B 解析　該反應中，KClO3為氧化劑，ClO2為還原產(chǎn)物，H2C2O4為還原劑，CO2為氧化產(chǎn)物，在該反應中共轉(zhuǎn)移2 mol e－，1 mol KClO3參加反應，得到電子為1 mol，B項錯誤。 3． a mol FeS與b mol Fe3O4投入到V L c molL－1的硝酸溶液中恰好完全反應，假設只產(chǎn)生NO氣體。所得澄清溶液的成分是Fe(NO3)3和H2SO4的混合液，則反應中未被還原的硝酸為 (　　) A．(a＋3b) mol B. mol C. mol D．(cV－3a－9b) mol 答案　B 解析　設NO的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得： 3x＝a＋8a＋b＝9a＋b， 所以混合溶液中，未被還原的HNO3的物質(zhì)的量為cV－＝ mol。 4． 金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越，被稱為繼鐵、鋁后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石為原料制取Ti的反應為 aTiO2＋bCl2＋cCaTiCl4＋cCO反應(1) TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2反應(2) 關于反應(1)、(2)的分析不正確的是 (　　) ①TiCl4在反應(1)中是還原產(chǎn)物，在反應(2)中是氧化劑； ②C、Mg在反應中均為還原劑，被還原； ③在反應(1)、(2)中的還原性C＞TiCl4，Mg＞Ti； ④a＝1，b＝c＝2； ⑤每生成19.2 g Ti(Mr＝48)，反應(1)、(2)中共轉(zhuǎn)移4.8 mol e－。 A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②⑤ 答案　D 解析　反應(1)中，Cl2為氧化劑，C為還原劑，反應(2)中，TiCl4為氧化劑，Mg為還原劑，②錯誤；⑤中，當有0.4 mol Ti生成時，(2)中轉(zhuǎn)移0.44＝1.6 mol e－，(1)中轉(zhuǎn)移0.441＝1.6 mol e－，所以共轉(zhuǎn)移3.2 mol e－。 5． 已知NaCN溶液呈堿性，(CN)2與鹵素單質(zhì)的性質(zhì)相似，CN－的還原性介于Br－、I－之間。下列變化不能發(fā)生的是 (　　) A．HCNH＋＋CN－ B．(CN)2＋CH2===CH2―→NC—CH2—CH2—CN C．(CN)2＋2Br－===2CN－＋Br2 D．(CN)2＋2OH－===CN－＋CNO－＋H2O 答案　C 解析　根據(jù)題意，還原性順序為I－＞CN－＞Br－。A項，HCN為弱酸，部分電離，正確。B項，屬于加成反應，正確。C項，還原性Br－＞CN－，與題干矛盾，錯誤。D項，與Cl2與NaOH的反應類似，正確。 6． 將一定量的Fe和Fe2O3的混合物放入250 mL、1.8 molL－1的HNO3溶液中，當固體混合物完全溶解后，在標準狀況下生成1.12 L NO(HNO3的還原產(chǎn)物僅此一種)，再向反應后的溶液中加入1.0 molL－1 NaOH溶液，若要使鐵元素完全沉淀，所加入的NaOH溶液的體積最少應為 (　　) A．300 mL B．400 mL C．450 mL D．500 mL 答案　B 解析　本題看似復雜，但根據(jù)向反應后的溶液中加入NaOH溶液后的溶質(zhì)只有NaNO3，就可快速解答。根據(jù)鈉元素和氮元素的對應關系可以求出NaOH的物質(zhì)的量，n(NaOH)＝0.251.8－1.12/22.4＝0.4 mol。 7． 工業(yè)廢水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它們會對生態(tài)系統(tǒng)造成很大的損害，其中還原沉淀法是常用的一種處理方法。流程如下： CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓ 其中第①步中存在平衡：2CrO(黃色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O。下列有關說法正確的是 (　　) A．第①步當2v(Cr2O)＝v(CrO)時，達到了平衡狀態(tài) B．對于上述平衡，加入適量稀硫酸后，溶液顏色變黃色，則有利于CrO的生成 C．第②步中，還原0.1 mol Cr2O需要45.6 g FeSO4 D．第③步沉淀劑a可以使用NaOH等堿性物質(zhì) 答案　D 解析　沒有說明v(Cr2O)和v(CrO)表示的方向，所以無法判斷是否平衡，A錯；加酸后，平衡右移，顏色將會變成橙色，有利于Cr2O的生成，B錯；還原0.1 mol Cr2O需要0.6 mol FeSO4，所以需要91.2 g FeSO4，C錯。 8． 向酸化過的MnSO4溶液中滴加(NH4)2S2O8(過二硫酸銨)溶液會發(fā)生反應：Mn2＋＋S2O＋H2O―→MnO＋H＋＋SO。下列說法不正確的是 (　　) A．可以利用該反應檢驗Mn2＋ B．氧化性比較：S2O＞MnO C．MnSO4溶液可以使用鹽酸酸化 D．若有0.1 mol氧化產(chǎn)物生成，則轉(zhuǎn)移電子0.5 mol 答案　C 解析　由于S2O的氧化性大于MnO的，當用鹽酸酸化時Cl－會被S2O氧化為Cl2。 9． 工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeOCr2O3)、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉(Na2Cr2O72H2O)，其主要反應如下： ①4FeOCr2O3＋8Na2CO3＋7O28Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2 ②2Na2CrO4＋H2SO4Na2SO4＋Na2Cr2O7＋H2O 下列說法正確的是 (　　) A．反應①和②均為氧化還原反應 B．反應①的氧化劑是O2，還原劑是FeOCr2O3 C．Na2Cr2O7中Cr元素的化合價為＋7 D．反應①中生成1 mol的Na2CrO4時共轉(zhuǎn)移28 mol電子 答案　B 解析　反應②中元素無化合價的變化，A項錯誤；Na2Cr2O7中Cr的化合價為＋6價，C項錯誤；從反應①看該反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)為28 mol，故生成1 mol Na2CrO4轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.5 mol，D項錯誤。 10．氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是一個還原過程的反應式：NO＋4H＋＋3e－===NO↑＋2H2O；KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四種物質(zhì)中的一種物質(zhì)(甲)能使上述還原過程發(fā)生。 (1)寫出并配平該氧化還原反應的方程式：__________________________________。 (2)反應中硝酸體現(xiàn)了______________、______________的性質(zhì)。 (3)反應中若產(chǎn)生0.2 mol氣體，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是________ mol。 (4)若1 mol甲與某濃度硝酸反應時，被還原硝酸的物質(zhì)的量增加，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)14HNO3＋3Cu2O===6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O (2)酸性　氧化性 (3)0.6 (4)使用了較濃的硝酸，產(chǎn)物中有部分二氧化氮生成 解析　(1)題給的半反應是還原反應，因此另一反應應是還原劑發(fā)生氧化反應，題中所給的KMnO4、Fe2(SO4)3是常見的氧化劑，Na2CO3無氧化性和還原性，因此只有Cu2O作還原劑，在酸性條件下發(fā)生氧化反應，根據(jù)氧化還原反應遵循得失電子守恒、電荷守恒以及質(zhì)量守恒，即得總反應的離子方程式為2NO＋3Cu2O＋14H＋===6Cu2＋＋2NO↑＋7H2O。 (2)由反應方程式可知，硝酸一部分作氧化劑被還原為NO，另一部分形成了硝酸鹽起酸的作用。 (3)由題給半反應的方程式知當有1 mol NO生成時，轉(zhuǎn)移3 mol電子，因此若反應中產(chǎn)生0.2 mol氣體，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為0.6 mol。 (4)根據(jù)氧化還原反應遵循得失電子守恒規(guī)律可知，若被還原的硝酸的物質(zhì)的量增加，則說明硝酸的還原產(chǎn)物中氮的化合價高于＋2價，由此可得反應中可能使用了濃硝酸，濃硝酸的還原產(chǎn)物為NO2。 11．向100 mL FeI2溶液中逐漸通入Cl2，會依次生成I2、Fe3＋、IO，其中Fe3＋、I2的物質(zhì)的量隨n(Cl2)的變化如圖所示，請回答下列問題： (1)由圖可知，I－、Fe2＋、I2三種粒子的還原性由強到弱的順序為________＞________＞________； (2)當n(Cl2)＝0.12 mol時，溶液中的離子主要為________________________________， 從開始通入Cl2到n(Cl2)＝0.12 mol時的總反應的化學方程式為______________________； (3)當溶液中n(Cl－)∶n(IO)＝8∶1時，通入的Cl2在標準狀況下的體積為________。 答案　(1)I－　Fe2＋　I2 (2)Fe2＋、Fe3＋、Cl－　5FeI2＋6Cl2===5I2＋2FeCl3＋3FeCl2 (3)8.96 L 解析　(1)根據(jù)圖像可知：首先I－被氧化，然后是Fe2＋，所以還原性順序為I－＞Fe2＋＞I2。(2)由圖像可知n(I2)＝0.1 mol，所以n(FeI2)＝0.1 mol，n(I－)＝0.2 mol。當通入0.12 mol Cl2即0.24 mol Cl時，I－全部被氧化，F(xiàn)e2＋有0.04 mol被氧化，所以溶液中的離子主要有：Fe2＋、Fe3＋、Cl－，其物質(zhì)的量分別為0.06 mol、0.04 mol、0.24 mol， I2為0.1 mol。 n(I2)∶n(FeCl3)∶n(FeCl2)＝0.1∶0.04∶0.06＝5∶2∶3 方程式為5FeI2＋6Cl2===5I2＋2FeCl3＋3FeCl2。 (3)Fe2＋ ～ Cl2　　I－　～　Cl2　I2～2IO～5Cl2 0.1 mol 0.05 mol 0.2 mol 0.1 mol x 2x 5x 由題意得： ＝ x＝0.05 mol V(Cl2)＝(0.05 mol＋0.1 mol＋50.05 mol)22.4 Lmol－1＝8.96 L。 12．已知：氧化性：KMnO4＞HNO3；Bi位于周期表中ⅤA族，＋3價較穩(wěn)定，Bi2O3為堿性氧化物，Bi3＋的溶液為無色。取一定量硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液依次進行下列實驗，現(xiàn)象記錄如下： ①向其中加入適量的NaBiO3，溶液變?yōu)樽霞t色。②繼續(xù)滴加適量H2O2，紫紅色褪去，并有氣泡產(chǎn)生。③再加入適量的PbO2固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色。 回答下列問題： (1)寫出實驗①反應的離子方程式：________________________________________。 (2)KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由強到弱的順序為____________________________。 (3)向反應③得到的溶液中通入SO2氣體，看到的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 (4)若實驗②放出了336 mL氣體(標準狀況)，則反應①被氧化的Mn(NO3)2為________ mol。 答案　(1)5BiO＋2Mn2＋＋14H＋===5Bi3＋＋2MnO＋7H2O (2)PbO2＞KMnO4＞H2O2 (3)紫紅色褪去，生成(白色)沉淀 (4)0.006 解析　根據(jù)實驗①中的現(xiàn)象，BiO把Mn(NO3)2氧化成MnO，本身被還原成Bi3＋，離子方程式：5BiO＋2Mn2＋＋14H＋===5Bi3＋＋2MnO＋7H2O。根據(jù)實驗②和③，H2O2能還原MnO，而PbO2又把MnO的還原產(chǎn)物氧化成MnO，所以氧化性PbO2＞KMnO4＞H2O2；向含有MnO的溶液中通入SO2氣體，由于SO2還原性較強，所以紫紅色褪去，生成PbSO4白色沉淀。根據(jù)電子守恒得： 2MnO　　　　～　　　　5O2 0.006 mol 0.015 mol 所以根據(jù)錳元素守恒，反應①中被氧化的Mn(NO3)2為0.006 mol。 13．(1)將廢釩催化劑(主要成分V2O5)與稀硫酸、亞硫酸鉀溶液混合，充分反應，所得溶液顯酸性，含VO2＋、K＋、SO等。寫出該反應的化學方程式______________________________________________________________。 (2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液，充分反應后，溶液中新增加了VO、Cl－。寫出并配平該反應的離子方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向______________________。 (3)在20.00 mL的0.1 molL－1 VO溶液中，加入0.195 g 鋅粉，恰好完成反應，則還原產(chǎn)物可能是______________________________________________________________。 a．V b．V2＋ c．VO d．VO2＋ (4)已知V2O5能和鹽酸反應生成氯氣和VO2＋。請再寫一個離子反應方程式，說明還原性：SO＞Cl－＞VO2＋__________________________________。 答案　(1)V2O5＋K2SO3＋2H2SO4===2VOSO4＋K2SO4＋2H2O (2)ClO＋6V6e－O2＋＋3H2O===Cl－＋6VO＋6H＋ (3)b (4)Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋2H＋＋SO 解析　(1)K2SO3為還原劑，氧化產(chǎn)物為K2SO4，V2O5為氧化劑，還原產(chǎn)物為VO2＋。 (2)KClO3把VO2＋氧化成VO，本身還原成Cl－，離子方程式為ClO＋6VO2＋＋3H2O=== Cl－＋6VO＋6H＋，轉(zhuǎn)移6 mol e－。 (3)根據(jù)電子得失守恒得： 2＝0.02 mol0.1 molL－1(5－x) x＝2，b正確。 (4)由已知得：Cl－＞VO2＋，根據(jù)Cl2＋SO＋H2O===2Cl－＋2H＋＋SO 可推出還原性SO＞Cl－。 16