資源簡介

第5講　氧化還原反應(yīng)方程式的配平、書寫及計(jì)算
[課程標(biāo)準(zhǔn)]　1.掌握常見氧化還原反應(yīng)方程式的配平。2.掌握常見氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算。3.理解質(zhì)量守恒定律。
考點(diǎn)一　氧化還原反應(yīng)方程式的配平
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1．氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則
2．氧化還原方程式配平的步驟
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一、一般氧化還原反應(yīng)方程式的配平
INCLUDEPICTURE "例1.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\例1.TIF" \* MERGEFORMATINET 配平化學(xué)方程式：
H2S＋HNO3―→S↓＋NO↑＋H2O
配平步驟如下：
第一步：標(biāo)變價(jià)。
H2＋H O3―→↓＋O↑＋H2O
第二步：列得失。
第三步：求總數(shù)。從而確定氧化劑(或還原產(chǎn)物)和還原劑(或氧化產(chǎn)物)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
故H2S和S的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3，NO和HNO3的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2。
第四步：配系數(shù)。先配平變價(jià)元素，再利用原子守恒配平其他元素。
3H2S＋2HNO3===3S↓＋2NO↑＋4H2O
第五步：查守恒。其他原子在配平時(shí)相等，最后利用O原子守恒來進(jìn)行驗(yàn)證。
答案：　(1)4　1　1　1　2
(2)5　1　3　3　3　3
(3)2　16　10　2　5　8
答案：　(1)3　6　2　1　3
(2)2　9　3　3　5
答案：　(1)2　1　2　2　2　2　2
(2)5　12　18　6　12　10　33
二、缺項(xiàng)型氧化還原反應(yīng)方程式的配平
INCLUDEPICTURE "例2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\例2.TIF" \* MERGEFORMATINET 將NaBiO3固體(黃色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加熱，溶液顯紫紅色(Bi3＋無色)。配平該反應(yīng)的離子方程式：
配平步驟如下：
學(xué)生用書?第23頁
(1)由溶液顯紫紅色可推知有MnO生成，確定變價(jià)元素物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
化合價(jià)分析如下：
Bi(＋5→＋3)　2× 5(化學(xué)計(jì)量數(shù)5配在NaBiO3和Bi3＋前)
Mn(＋2→＋7)　5×2(化學(xué)計(jì)量數(shù)2配在Mn2＋和MnO前)
(2)利用原子守恒確定缺項(xiàng)物質(zhì)及其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
(3)根據(jù)補(bǔ)項(xiàng)原則，在酸性條件下，方程式左邊多O，故應(yīng)補(bǔ)H＋，而方程式右邊少O，故應(yīng)補(bǔ)H2O，再根據(jù)原子守恒配平H＋和H2O之前的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
5NaBiO3＋2Mn2＋＋14H＋===5Na＋＋5Bi3＋＋2MnO＋7H2O。
(3)某高溫還原法制備新型陶瓷氮化鋁(AlN)的反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。請將AlN之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi)，并配平。
＋＋===AlN＋
答案：　(1)3　2　4　OH－　3　2　5
(2)2　5　6　H＋　2　5　8
(3)Al2O3　3C　N2　2　3CO
1．配平方法
先用“化合價(jià)升降法”配平含有變價(jià)元素的物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后由原子守恒確定未知物，再根據(jù)原子守恒進(jìn)行配平。
2．補(bǔ)項(xiàng)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－
3.組合方式
反應(yīng)物 生成物 使用條件
組合一 H＋ H2O 酸性溶液
組合二 H2O H＋ 酸性溶液或酸堿性未知
組合三 OH－ H2O 堿性溶液
組合四 H2O OH－ 堿性溶液或酸堿性未知
考點(diǎn)二　電子守恒法的計(jì)算
INCLUDEPICTURE "要點(diǎn)梳理.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\要點(diǎn)梳理.TIF" \* MERGEFORMATINET
1．計(jì)算依據(jù)
氧化劑得到的電子總數(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)相等，即得、失電子守恒。
2．守恒法解題的思維流程
INCLUDEPICTURE "核心突破.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\核心突破.TIF" \* MERGEFORMATINET
一、根據(jù)電子守恒確定化合價(jià)或物質(zhì)組成
1．在溶液中0.2 mol X2O恰好能使0.6 mol SO被完全氧化，則X2O被還原后X元素的化合價(jià)為(　　)
A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4
C　[0.6 mol SO被完全氧化為SO，S的化合價(jià)由＋4升高為＋6，失去1.2 mol電子，得失電子數(shù)目相等，相應(yīng)地0.2 mol X2O被還原得到1.2 mol電子，所以X的化合價(jià)由＋6降低為＋3。]
2．FeS2與硝酸反應(yīng)產(chǎn)物有Fe3＋和H2SO4，若反應(yīng)中FeS2和HNO3物質(zhì)的量之比是1∶8時(shí)，則HNO3的唯一還原產(chǎn)物是(　　)
A．NO2 B．NO C．N2O D．N2O3
B　[設(shè)參加反應(yīng)的FeS2、HNO3物質(zhì)的量分別為1 mol、8 mol，HNO3的唯一還原產(chǎn)物中N化合價(jià)為＋x。反應(yīng)中有S ―→ (NO3)3＋2H2 O4，1 mol FeS2失去電子15 mol；HO3―→，只有5 mol HNO3作氧化劑得電子5×(5－x) mol。則5×(5－x)＝15，解得x＝2。]
學(xué)生用書?第24頁
3.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 C．4 D．5
二、多元素之間得失電子守恒問題
4．(2021·山東泰安檢測)用酸性KMnO4溶液處理硫化亞銅(Cu2S)和二硫化亞鐵(FeS2)的混合物時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ：MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Mn2＋＋H2O(未配平)和反應(yīng)Ⅱ：MnO＋FeS2＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Mn2＋＋H2O(未配平)。下列說法正確的是(　　)
A．反應(yīng)Ⅰ中Cu2S既是氧化劑又是還原劑
B．反應(yīng)Ⅰ中每生成1 mol SO，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10 mol
C．反應(yīng)Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3
D．若反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同，則反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
B　[A.反應(yīng)Ⅰ中Cu2S中Cu的化合價(jià)從＋1升高到＋2，S的化合價(jià)從－2升高到＋6，Cu2S只作還原劑；B.反應(yīng)Ⅰ中每生成1 mol SO，2 mol Cu＋失去2 mol電子，1 mol S2－失去8 mol電子，總共轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10 mol；C.反應(yīng)Ⅱ：3MnO＋FeS2＋8H＋===
Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4H2O，得出氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶1；D.若反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同，則反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2。]
5．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 mol，生成1 mol Cu3P時(shí)，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為 mol。
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)，被氧化的P的物質(zhì)的量為y，
根據(jù)得失電子守恒得：
7．5 mol×(2－1)＝x×(5－0)
則x＝1.5 mol
1 mol×3×(2－1)＋1 mol×[0－(－3)]＝y(tǒng)×(5－0)
則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。
答案：　1.5　2.2
INCLUDEPICTURE "重點(diǎn)強(qiáng)化專欄2.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\重點(diǎn)強(qiáng)化專欄2.TIF" \* MERGEFORMATINET
步驟 具體內(nèi)容
第1步：列物質(zhì) 氧化劑＋還原劑→還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物第1步中只寫出氧化還原方程式中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物；除了教材中要求學(xué)生掌握的常見物質(zhì)變化外，陌生氧化還原反應(yīng)方程式總會(huì)在題中給出相應(yīng)信息推出產(chǎn)物：如化合價(jià)變化、物質(zhì)變化等
第2步：平電子 根據(jù)電子得失守恒配平所列物質(zhì)
第3步：平電荷 根據(jù)電荷守恒配平所列物質(zhì)，當(dāng)電荷量不相等時(shí)，酸性環(huán)境補(bǔ)充氫離子，堿性環(huán)境補(bǔ)充氫氧根離子，總的原則是只能補(bǔ)充電解質(zhì)中含有的離子
第4步：平原子 根據(jù)原子守恒配平反應(yīng)方程式
INCLUDEPICTURE "例0.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2024《金版新學(xué)案》高三總復(fù)習(xí) 新教材 化學(xué) 人教版（雙選）B\\圖片\\1\\例0.TIF" \* MERGEFORMATINET 寫出MnO2在酸性條件下與NaHSO3溶液反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式是
。
解析：　第1步：MnO2＋HSO―→Mn2＋＋SO
第2步：Mn降低2價(jià)，S升高2價(jià)，故在MnO2、HSO、Mn2＋、SO前系數(shù)均為1：
MnO2＋HSO―→Mn2＋＋SO
第3步：方程式左邊帶1個(gè)負(fù)電荷，右邊不帶電荷，溶液顯酸性，故在方程式左邊添加1個(gè)H＋使電荷守恒：MnO2＋HSO＋H＋―→Mn2＋＋SO
第4步：根據(jù)原子守恒在方程式右邊加1個(gè)H2O：MnO2＋HSO＋H＋===Mn2＋＋SO＋H2O
答案：　 MnO2＋HSO＋H＋===Mn2＋＋SO＋H2O
應(yīng)用1.直給信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
(1)已知在酸性介質(zhì)中FeSO4能將＋6價(jià)鉻還原成＋3價(jià)鉻。寫出Cr2O與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式：
。
(2)用NaClO NaOH溶液氧化AgNO3，制得高純度的納米級Ag2O2。寫出該反應(yīng)的離子方程式：
。
(3)KMnO4氧化廢水中Mn2＋生成MnO2的離子方程式為 。
(4)溫度高于200 ℃時(shí)，硝酸鋁完全分解成氧化鋁和兩種氣體(其體積比為4∶1)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。
(5)利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2。生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性。在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，反應(yīng)的離子方程式： _。
答案：　(1)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(2)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O
(3)3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋
(4)4Al(NO3)312NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3
(5)3NO＋2H＋===NO＋2NO↑＋H2O
應(yīng)用2.工藝流程型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
(1)利用鈷渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制備鈷氧化物的工藝流程如下：
學(xué)生用書?第25頁
Co(OH)3溶解還原反應(yīng)的離子方程式為
。
(2)二氧化氯(ClO2)是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑。氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。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(yīng)生成ClO2。發(fā)生器中生成ClO2的化學(xué)方程式為
。
答案：　(1)2Co(OH)3＋SO＋4H＋===2Co2＋＋SO＋5H2O
(2)2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
氧化還原反應(yīng)型離子方程式的書寫流程
1．找出反應(yīng)粒子：通過氧化還原反應(yīng)中元素價(jià)態(tài)的變化，找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的微粒。
2．正確預(yù)測產(chǎn)物：依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
3．配平變價(jià)微粒：應(yīng)用最小公倍數(shù)法確定得失電子的數(shù)目，配平含變價(jià)元素的相關(guān)物質(zhì)。
4．確定缺項(xiàng)物質(zhì)：根據(jù)溶液酸堿性及電荷守恒確定缺項(xiàng)物質(zhì)是H2O、OH－還是H＋。
5．整體元素配平：通過觀察法確定所有物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
6．三查檢驗(yàn)驗(yàn)證：檢查物質(zhì)拆分是否正確，電荷、質(zhì)量是否守恒。　　
應(yīng)用3.循環(huán)轉(zhuǎn)化型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫
(1)有氧條件下，在V2O5的催化作用下NO可被NH3還原為N2。反應(yīng)機(jī)理如圖所示。NO、NH3在有氧條件下的總反應(yīng)化學(xué)方程式是 _
。
(2)人類首次以二氧化碳為原料，不依賴植物光合作用，直接經(jīng)過11步路徑人工合成淀粉。前兩步是先將二氧化碳還原為甲醛。
請寫出前兩步總反應(yīng)的化學(xué)方程式：
。
解析：　(2)由題圖可知，前兩步反應(yīng)物為CO2、 H2、H2O2，生成物CH2O，所以化學(xué)方程式為：CO2＋3H2＋H2O2===CH2O＋3H2O。
答案：　(1)4NH3＋4NO＋O24N2↑＋6H2O
(2)CO2＋3H2＋H2O2===CH2O＋3H2O
真題演練　明確考向
1．(2022·全國乙卷)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源，通過如圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。
一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：
難溶電解質(zhì) PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3
Ksp 2.5×10－8 7.4×10－14 1.1×10－10 2.6×10－9
回答下列問題：
(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為 。
學(xué)生用書?第26頁
(2)H2O2促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，其化學(xué)方程式為 _。
答案：　(1)PbSO4(s)＋CO(aq)PbCO3(s)＋SO(aq)　(2)Pb＋H2O2＋2HAc===Pb(Ac)2＋2H2O
2．[2021·廣東高考，18(5)]高純AlAs(砷化鋁)可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過程如圖所示，圖中所示致密保護(hù)膜為一種氧化物，可阻止H2O2刻蝕液與下層GaAs(砷化鎵)反應(yīng)。
(1)該氧化物為 。
(2)已知：Ga和Al同族，As和N同族。在H2O2與上層GaAs的反應(yīng)中，As元素的化合價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，則該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為 。
答案：　(1)Al2O3　(2)4∶1
3．(2021·全國甲卷，26)碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列問題：
(1)I2的一種制備方法如圖所示：
①加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為
，
生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成 后可循環(huán)使用。
②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5時(shí)，氧化產(chǎn)物為 ；當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)>1.5，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低，原因是 _
。
(2)以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計(jì)量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的總反應(yīng)的離子方程式為
。
(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1 mol I2，消耗的KI至少為 mol。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng)I2＋I(xiàn)－I。實(shí)驗(yàn)室中使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是 。
解析：　(1)①由流程圖可知懸濁液中含AgI ，AgI可與Fe反應(yīng)生成FeI2和Ag，F(xiàn)eI2易溶于水，在離子方程式中能拆，故加入Fe粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－，生成的
銀能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀參與循環(huán)中；②通入Cl2的過程中，因I－還原性強(qiáng)于Fe2＋，Cl2先氧化還原性強(qiáng)的I－，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2，若反應(yīng)物用量比n(Cl2)/n(FeI2)＝1.5時(shí)即Cl2過量，先氧化完全部I－再氧化Fe2＋，恰好將全部I－和Fe2＋氧化，故氧化產(chǎn)物為I2、FeCl3，當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)>1.5即Cl2過量特別多，多余的氯氣會(huì)與生成的單質(zhì)碘以及水繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，單質(zhì)碘的收率會(huì)降低。(2)先向NaIO3溶液中加入計(jì)量的NaHSO3，生成碘化物即含I－的物質(zhì)；再向混合溶液中(含I－)加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的兩個(gè)反應(yīng)中I－為中間產(chǎn)物，總反應(yīng)為IO與HSO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成SO和I2，根據(jù)得失電子守恒及元素守恒配平離子方程式可得：2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O。(3)KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，化學(xué)方程式為4KI＋2CuSO4===2CuI↓＋I(xiàn)2＋2K2SO4，若生成1 mol I2，則消耗的KI至少為4 mol；反應(yīng)中加入過量KI，I－濃度增大，可逆反應(yīng)I2＋I(xiàn)－I平衡右移，增大I2溶解度，防止I2升華，蒸餾時(shí)防止單質(zhì)碘析出。
答案：　(1)①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－　AgNO3
②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2　I2、FeCl3　I2被過量的Cl2進(jìn)一步氧化　(2)2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O (3)4　防止單質(zhì)碘析出
課時(shí)精練(五)　氧化還原反應(yīng)方程式的配平、書寫及計(jì)算
(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)
1．(2022·遼寧岫巖高中高三期中)m g銅與足量濃H2SO4共熱時(shí)完全反應(yīng)，收集到n L SO2，則被還原的H2SO4的物質(zhì)的量是(　　)
A． mol B． mol
C． mol D． mol
B　[由于未給出氣體狀態(tài)，無法利用SO2體積計(jì)算。m g Cu的物質(zhì)的量n＝＝＝ mol，反應(yīng)中整個(gè)Cu元素化合價(jià)由0價(jià)升高為＋2，S元素化合價(jià)由＋6降低為＋4，根據(jù)電子守恒有：(6－4)×n(SO2)＝2× mol，故n(SO2)＝ mol，被還原的H2SO4生成SO2，由S元素守恒可知n被還原(H2SO4)＝n(SO2)＝ mol。]
2．已知酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液還原成Mn2＋而使溶液褪色。欲使20.00 mL 1.00×10－2 mol·L－1酸性KMnO4溶液恰好褪色，需消耗25.00 mL Na2SO3溶液，則該Na2SO3溶液的物質(zhì)的量濃度(單位：mol·L－1)為(　　)
A．2.00×10－2 B．3.00×10－2
C．4.00×10－2 D．5.00×10－2
A　[酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液還原成Mn2＋而使溶液褪色，發(fā)生的反應(yīng)為2MnO＋5SO＋6H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O，則有關(guān)系式：2MnO～5SO，使20.00 mL 1.00×10－2 mol·L－1酸性KMnO4溶液恰好褪色，需消耗25.00 mL Na2SO3溶液，則該Na2SO3溶液的物質(zhì)的量濃度為＝2.00×10－2 mol/L，故選A。]
3．(2022·浙江省選考三模)誤服白磷(P4)，應(yīng)立即用2%硫酸銅溶液洗胃，其反應(yīng)是11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P↓＋24H3PO4＋60H2SO4，下列說法正確的是(　　)
A．反應(yīng)中CuSO4作氧化劑，白磷作還原劑
B．反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為60e－
C．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5∶6
D．1 mol CuSO4能氧化0.05 mol P4
D　[反應(yīng)中銅元素化合價(jià)降低，硫酸銅作氧化劑，磷元素化合價(jià)有升高和降低，白磷作氧化劑和還原劑，A錯(cuò)誤；反應(yīng)中銅得到60個(gè)電子，磷得到60個(gè)電子，磷失去120個(gè)電子，故轉(zhuǎn)移120個(gè)電子，B錯(cuò)誤；氧化產(chǎn)物為磷酸，還原產(chǎn)物為磷化亞銅，二者比例為24∶20＝6∶5，C錯(cuò)誤；由電子守恒可知，1 mol CuSO4氧化的P4的物質(zhì)的量為 ＝0.05 mol，D正確。]
4．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)方程式是：MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列敘述中正確的是(　　)
A．該反應(yīng)中NO被還原
B．反應(yīng)過程中溶液的pH減小
C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D．中的粒子是OH－
C　[根據(jù)原子守恒和電荷守恒可推出化學(xué)方程式左邊缺正電荷和H元素，所以內(nèi)應(yīng)填H＋，配平化學(xué)方程式：2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O；其中NO被氧化，反應(yīng)過程中H＋被消耗，pH增大，故A、B、D錯(cuò)誤，由上述離子方程式可知，C項(xiàng)正確。]
5．某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中對應(yīng)的物質(zhì)或有關(guān)敘述正確的是(　　)
＋＋===＋＋
A．Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH
B．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O
C．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH
D．當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子8 mol
C　[Au2O3為反應(yīng)物，則反應(yīng)中Au2O3―→Au2O，Au的化合價(jià)由＋3價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，化合價(jià)總共降低2×2＝4價(jià)，Na2S4O6中硫元素平均化合價(jià)為＋2.5，Na2S2O3中硫元素平均化合價(jià)為＋2，所以Na2S2O3為反應(yīng)物，Na2S4O6為生成物，由于2Na2S2O3―→Na2S4O6，根據(jù)鈉元素守恒可知NaOH是生成物，由氫元素守恒可知水是反應(yīng)物，根據(jù)電子守恒配平反應(yīng)方程式：Au2O3＋4Na2S2O3＋2H2O===Au2O＋2Na2S4O6＋4NaOH，當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol，A、B、D錯(cuò)誤，C正確。]
6．硫代硫酸鈉溶液與氯氣能發(fā)生反應(yīng)：Na2S2O3＋Cl2＋H2O===NaCl＋HCl＋H2SO4。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶1
B．若0.5 mol Na2S2O3作還原劑，則轉(zhuǎn)移4 mol電子
C．當(dāng)Na2S2O3過量時(shí)，溶液能出現(xiàn)渾濁
D．硫代硫酸鈉溶液吸收氯氣后，溶液的pH降低
A　[根據(jù)電子守恒和原子守恒配平方程式：Na2S2O3＋4Cl2＋5H2O===2NaCl＋6HCl＋2H2SO4。由化學(xué)方程式可知，氯氣是氧化劑、硫代硫酸鈉是還原劑、氯化鈉和鹽酸是還原產(chǎn)物、硫酸是氧化產(chǎn)物，反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為8e－。氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶1，A不正確；若0.5 mol Na2S2O3作還原劑，則轉(zhuǎn)移4 mol電子，B正確；當(dāng)Na2S2O3過量時(shí)，過量的部分可以與硫酸反應(yīng)生成硫，所以溶液能出現(xiàn)渾濁，C正確；硫代硫酸鈉溶液吸收氯氣后生成了酸，故溶液的pH降低，D正確。]
7．鋼鐵“發(fā)藍(lán)”是將鋼鐵制品浸到某些氧化性的溶液中，在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術(shù)過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130 ℃反應(yīng)。其過程可以用如下化學(xué)方程式表示：
①3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑
②Na2FeO2＋NaNO2＋H2O―→Na2Fe2O4＋NH3↑＋NaOH(未配平)
③Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O===Fe3O4＋4NaOH
下列說法不正確的是(　　)
A．堿性條件下，NaNO2的氧化性比Na2FeO2、Na2Fe2O4都強(qiáng)
B．反應(yīng)①、②是氧化還原反應(yīng)，③不是氧化還原反應(yīng)
C．反應(yīng)②配平后，H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)是6
D．整個(gè)反應(yīng)過程中，每有16.8 g Fe參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.8 mol電子
C　[根據(jù)反應(yīng)①可知堿性條件下，NaNO2的氧化性比Na2FeO2強(qiáng)，根據(jù)反應(yīng)②可知NaNO2的氧化性比Na2FeO4強(qiáng)，A正確；反應(yīng)①、②中N、Fe元素的化合價(jià)均發(fā)生變化，為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)③中沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化，為非氧化還原反應(yīng)，B正確；反應(yīng)②中Na2FeO2中Fe元素化合價(jià)由＋2價(jià)升高到Na2Fe2O4中＋3價(jià)，升高了1，NaNO2中N元素化合價(jià)由＋3價(jià)降低到NH3中－3價(jià)，降低了6價(jià)，根據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平方程式為：6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O===3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH，所以H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)是5，C錯(cuò)誤；16.8 g Fe的物質(zhì)的量為＝0.3 mol，F(xiàn)e元素最終均被氧化為Fe3O4，平均化合價(jià)升高價(jià)，整個(gè)過程中沒有其他元素被氧化，且Fe元素全部被氧化，所以轉(zhuǎn)移0.3 mol×＝0.8 mol電子，D正確。]
8．(2022·安徽省皖江名校高三第四次聯(lián)考)ClO－可用于處理含CN－的廢水，處理過程中體系存在ClO－、CN－、N2、Cl－、HCO、H2O六種物質(zhì)。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．ClO－是氧化劑，N2是氧化產(chǎn)物
B．反應(yīng)配平后氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶2
C.若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L N2，則轉(zhuǎn)移電子0.2 mol
D.含CN－的廢水也可用Cr2O處理
A　[A項(xiàng)，根據(jù)題意，ClO－、CN－為反應(yīng)物，N2、Cl－、HCO為生成物，結(jié)合原子守恒可知H2O為反應(yīng)物，處理過程中所發(fā)生的反應(yīng)為5ClO－＋2CN－＋H2O===N2↑＋5Cl－＋2HCO。其中ClO－是氧化劑， N2是氧化產(chǎn)物，正確；B項(xiàng)，在該反應(yīng)中氧化劑是ClO－，還原劑是CN－，根據(jù)分析可知氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為5∶2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，在反應(yīng)5ClO－＋2CN－＋H2O===N2↑＋5Cl－＋2HCO中，每反應(yīng)產(chǎn)生1 mol N2，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移10 mol電子，若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24 L N2，其物質(zhì)的量是0.1 mol，則轉(zhuǎn)移電子1 mol，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Cr2O具有強(qiáng)氧化性，但若用Cr2O處理含CN－的廢水，會(huì)引入重金屬離子Cr3＋，錯(cuò)誤。]
9．(2022·河北省石家莊二中模擬預(yù)測)鈦鐵礦(FeTiO3，其中Ti為＋4價(jià))在高溫下經(jīng)氯化得到四氯化鈦，再制取金屬鈦的流程如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A．氯化反應(yīng)中Cl2與C的物質(zhì)的量之比為6∶7
B．氯化過程中FeTiO3既不是氧化劑也不是還原劑
C．制取金屬鈦的反應(yīng)可得到還原性：Mg＜Ti
D．制取金屬鈦時(shí)選用氬氣的目的是隔絕空氣
D　[由流程可知，氯化發(fā)生2FeTiO3＋6C＋7Cl22FeCl3＋6CO＋2TiCl4，然后發(fā)生2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti。A項(xiàng)，由上述分析可知，氯化反應(yīng)中Cl2與C的物質(zhì)的量之比為7∶6，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯化時(shí)Ti元素的化合價(jià)不變，F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高，則FeTiO3為還原劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由制取金屬鈦的反應(yīng)2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti，可得到還原性：Mg＞Ti，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，制取金屬鈦時(shí)選用Ar氣的目的是隔絕空氣，防止Mg、Ti被氧化，正確。]
10．漂白粉和漂粉精都是生產(chǎn)生活中的常見物質(zhì)，工業(yè)上生產(chǎn)漂粉精的流程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．漂粉精的有效成分為氯酸鈣，應(yīng)密封存放于避光干燥處
B．電解飽和食鹽水時(shí)，兩個(gè)電極均不能使用金屬材料
C．反應(yīng)②的化學(xué)方程式為2Na2CO3＋H2O＋2Cl2===2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O
D．上述生產(chǎn)過程涉及的反應(yīng)有氧化還原反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)
C　[漂粉精的有效成分為次氯酸鈣，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電解飽和食鹽水時(shí)，陰極可以使用金屬材料(如銅等)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式，C項(xiàng)正確；流程圖所示的生產(chǎn)過程中沒有涉及置換反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
11.(2022·河北模擬預(yù)測)氮的氧化物是大氣污染物之一，如圖為科研人員探究消除氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．整個(gè)過程中Ni2＋作催化劑
B．過程Ⅰ中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為2Ni2＋＋2NO===2Ni3＋＋2O－＋N2
C．過程中涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
D.過程Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2
D　[整個(gè)過程中Ni2＋先參加反應(yīng)后又被生成，Ni2＋是催化劑，A正確；過程Ⅰ中的反應(yīng)物為Ni2＋、NO，產(chǎn)物為Ni3＋、O－、N2，對應(yīng)的離子方程式為2Ni2＋＋2NO===2Ni3＋＋2O－＋N2，故B正確；過程Ⅰ、Ⅱ中的化學(xué)反應(yīng)均存在元素化合價(jià)的升降，即涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，C正確；過程Ⅱ的離子方程式為2Ni3＋＋2O－===2Ni2＋＋O2↑，Ni元素化合價(jià)降低，Ni3＋是氧化劑，O元素化合價(jià)升高，O－是還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1，故D錯(cuò)誤。]
12．(2022·山東臨沂一模)合成NH3是重要的研究課題，一種新型合成氨的過程如圖。下列說法正確的是(　　)
A．“轉(zhuǎn)氨”過程屬于人工固氮
B．合成過程中所涉及反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
C．若用H2O代替NH4Cl進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從體系中分離出NH3更容易
D．該合成氨過程中，參加反應(yīng)的N2與H2O的物質(zhì)的量之比為1∶3
D　[人工固氮是將單質(zhì)氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化合物，“轉(zhuǎn)氨”過程中反應(yīng)物沒有氮?dú)猓粚儆谌斯す痰蔄錯(cuò)誤；“轉(zhuǎn)氨”過程中沒有元素化合價(jià)變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；氨氣極易溶于水，用H2O代替NH4Cl進(jìn)行轉(zhuǎn)化，不易分離出NH3，故C錯(cuò)誤；該合成氨過程中，N2→NH3，N元素化合價(jià)從0價(jià)降至－3價(jià)，有2個(gè)N原子變價(jià)，則得到6個(gè)電子，H2O→O2，O元素化合價(jià)從－2價(jià)升至0價(jià)，有2個(gè)O原子變價(jià)，失去4個(gè)電子，由得失電子守恒規(guī)律可知，參加反應(yīng)的N2與H2O的物質(zhì)的量之比為2∶6＝1∶3，故D正確。]
13．常溫下，二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，具有強(qiáng)氧化性。常溫下，它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應(yīng)制備得到，該反應(yīng)體系中的物質(zhì)有NaCl、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。
(1)寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式： _
。
(2)該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是 。
(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，如果反應(yīng)中生成11.2 L氯氣，則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為 ，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為 。
(4)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中還原產(chǎn)物中氯元素為負(fù)一價(jià))，以除去水中硫化物產(chǎn)生的臭味。取適量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向其中加入少量氯化鋇溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應(yīng)的離子方程式：
。
解析：　(1)氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性，濃鹽酸具有還原性，氯酸鈉固體與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3＋4HCl(濃)===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl；(2)反應(yīng)中，NaClO3是氧化劑，被濃鹽酸還原為ClO2，則還原產(chǎn)物為ClO2；(3)由方程式可得被氧化的氯化氫、氯氣和轉(zhuǎn)移電子數(shù)目關(guān)系如下：2HCl～Cl2↑～2e－，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L氯氣的物質(zhì)的量為0.5 mol，則被氧化的氯化氫和轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量均為0.5 mol×2＝1 mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為6.02×1023或NA；(4)由題意可知，ClO2與H2S水溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平，反應(yīng)的離子方程式為5H2S＋8ClO2＋4H2O===5SO＋8Cl－＋18H＋。
答案：　(1)2NaClO3＋4HCl(濃)===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl　(2)ClO2　(3)1 mol　
6．02×1023(或NA)　(4)5H2S＋8ClO2＋4H2O===5SO＋8Cl－＋18H＋
14．“8·12”天津港危化倉庫爆炸，造成生命、財(cái)產(chǎn)的特大損失。據(jù)查危化倉庫中存有大量的鈉、鉀，硝酸銨和氰化鈉(NaCN)。請回答下列問題：
(1)鈉、鉀著火，下列可用來滅火的是 。
A．水 B．泡沫滅火器
C．干粉滅火器 D．細(xì)沙蓋滅
(2)NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無害化處理方法。
①H2O2處理法：NaCN＋H2O2―→N2↑＋X＋H2O推測X的化學(xué)式為 。
②NaClO處理法：aCN－＋bClO－＋2cOH－===dCNO－＋eN2↑＋fCO＋bCl－＋cH2O方程式中e∶f的值為 (填字母)。
A.1 B．
C．2 D．不能確定
(3)以TiO2為催化劑用NaClO將CN－氧化成CNO－，CNO－在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2、Cl2等。取濃縮后含CN－的廢水與過量NaClO溶液混合液共200 mL(設(shè)其中CN－的濃度為0.2 mol·L－1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①寫出CNO－在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式： _
。
②若結(jié)果測得CO2的質(zhì)量為1.408 g，則該實(shí)驗(yàn)中測得CN－被處理的百分率為 。
解析：　(1)Na、K均與水反應(yīng)，燃燒生成的過氧化物均與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，則鈉、鉀著火，只能用細(xì)沙覆蓋來滅火；(2)①NaCN＋H2O2―→N2↑＋X＋H2O中，由原子守恒可知X為NaHCO3，方程式為：2NaCN＋5H2O2===N2↑＋2NaHCO3＋4H2O；②由CN－中碳與氮原子數(shù)目之比為1∶1，而碳氮轉(zhuǎn)化為CNO－和N2以及CO，又因?yàn)镃NO－中碳氮數(shù)目之比為1∶1，所以N2和CO兩微粒之比為1∶2，所以e∶f＝1∶2；(3)①根據(jù)題意可知，酸性條件下CNO－與NaClO反應(yīng)生成N2、CO2和Cl2，反應(yīng)離子方程式為2CNO－＋6ClO－＋8H＋===N2↑＋2CO2↑＋3Cl2↑＋4H2O；②二氧化碳的質(zhì)量為1.408 g，物質(zhì)的量為＝0.032 mol，根據(jù)碳元素守恒可知被處理的CN－的物質(zhì)的量為n(CN－)＝n(CO2)＝0.032 mol，原溶液中CN－的物質(zhì)的量為0.2 L×0.2 mol/L＝0.04 mol，所以該實(shí)驗(yàn)中測得CN－被處理的百分率為×100%＝80%。
答案：　(1)D　(2)①NaHCO3　②B　
(3)①2CNO－＋6ClO－＋8H＋===N2↑＋2CO2↑＋3Cl2↑＋4H2O　②80%
學(xué)生用書?第27頁

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