資源簡介

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第05講 氧化還原反應方程式的配平、書寫及計算
01模擬基礎練【題型一】氧化還原反應方程式的書寫與配平 【題型二】氧化還原反應的計算方法——電子守恒法 02重難創新練 03真題實戰練
題型一 氧化還原反應方程式的書寫與配平
1．水熱法制備納米顆粒的反應如下(反應條件忽略)：。下列說法錯誤的是
A．該反應中作氧化劑 B．該反應中和都是還原劑
C．3個參加反應時有1個被氧化 D．離子方程式中
2．工業制硫酸的原理示意圖如圖：
下列說法不正確的是
A．燃燒的化學方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
B．1mol SO2和足量O2充分反應轉移2mol電子
C．用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸霧
D．可用濃氨水吸收生產過程中的尾氣并轉化為銨鹽
3．酸性條件下，黃鐵礦催化氧化反應的產物之一為，實現該反應的機理如圖所示。下列說法錯誤的是

A．酸性條件下，黃鐵礦催化氧化中NO作催化劑
B．反應Ⅲ中，每消耗轉移電子
C．在反應Ⅱ中作氧化劑
D．黃鐵礦催化氧化反應為：
(2024·江蘇揚州·模擬預測)
4．CuCl為難溶于水的白色固體。室溫下，以CuO為原料制備CuCl的過程如圖所示。下列說法正確的是
A．0.1溶液中：
B．“還原”發生反應的離子方程式為：
C．“還原”后的溶液中：
D．“過濾”后得到的濾液中：
(2024·河北保定·二模)
5．是一種重要的還原劑，常用于造紙等行業。下列離子方程式錯誤的是
A．在溴水中滴加溶液，溶液褪色：
B．在和的混合液中滴加稀硫酸：
C．在溶液中滴加少量溶液：
D．在石灰乳中滴加少量的飽和溶液：
(2024·四川綿陽·模擬預測)
6．下列離子方程式書寫正確的是
A．KClO堿性溶液與反應制備高鐵酸鉀：
B．用白醋浸泡過的淀粉—KI試紙檢驗加碘鹽中的：
C．向NaClO溶液中通入少量氣體：
D．溶液與足量的NaOH溶液反應：
(2024·四川·一模)
7．硫酸鹽還原菌()會腐蝕許多金屬及合金。模擬誘導腐蝕碳素鋼發生厭氧電化學腐蝕實驗，實驗后發現碳素鋼表面覆蓋物成分是硫化物(主要含)，腐蝕機理如圖所示。下列說法正確的是
A．碳素鋼厭氧腐蝕過程中做還原劑
B．溫度越高，誘導碳素鋼厭氧腐蝕速率越快
C．碳作負極，電極反應為：
D．該實驗生成的總反應：
(2024·廣東茂名·三模)
8．水合肼（）及其衍生物產品在許多工業中得到廣泛的使用，可用作還原劑、抗氧劑、發泡劑等。一種利用NaClO溶液與氨氣反應制備水合肼的裝置如圖所示。下列說法不正確的是
A．Ⅰ中盛放濃氨水的儀器為分液漏斗
B．試劑X可選擇CaO固體
C．為防倒吸，試劑Y可選擇苯
D．Ⅱ中發生反應的化學方程式為
(2024·陜西西安·二模)
9．七水硫酸鋅在農業中可用作微量元素肥料，也被廣泛用于工業領域。鋅渣制備的工藝流程如下。
鋅渣的主要成分為，含有少量下列說法正確的是
A．濾渣①為，濾渣③為和
B．氧化操作發生的反應為：
C．加入的主要作用是調節溶液的
D．操作X用到的玻璃儀器有蒸發皿、玻璃棒、漏斗
題型二 氧化還原反應的計算方法——電子守恒法
(2024·吉林·模擬預測)
10．元宵佳節松花江畔焰火璀璨，燃放煙花時發生：，同時在火藥中會加入等物質。下列說法正確的是
A．加入能得到綠色的煙花
B．該反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比為3∶2
C．每生成，轉移電子的物質的量為
D．燃放煙花對環境沒有污染
(2024·山東菏澤·二模)
11．工業上以鈦鐵礦（，其中Ti為+4價）為主要原料制備金屬鈦的工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是
A．Ti位于元素周期表中第4周期ⅣB族
B．氯化時，被氧化的元素有碳和鐵
C．制備Ti時，Ar氣做保護氣，可用氮氣代替
D．氯化時，每生成0.1 mol ，轉移電子0.7 mol
(2024·湖南長沙·二模)
12．乙二醇的生產工藝中，需使用熱的溶液(脫碳液)脫除，脫碳液中含有的能減少溶液對管道的腐蝕?？墒褂谩暗饬糠ā睖y定脫碳液中的含量，操作中涉及兩個反應如下：
①；
②。
下列說法錯誤的是
A．反應①中氧化劑與還原劑物質的量之比為3∶2
B．反應①生成1mol 時，反應轉移1mol電子
C．V的最高價為+5價，推測有氧化性和還原性
D．溶液酸性過強時，反應②易發生其他反應
(2024·福建漳州·三模)
13．連二亞硫酸鈉俗稱保險粉，是印染工業中常用的漂白劑。實驗室制備流程如下：
下列說法錯誤的是
A．將鋅粉溶于水形成懸濁液可以提高反應速率
B．生成的反應中氧化劑和還原劑物質的量之比為
C．溫度超過會導致溶解度降低
D．加入有利于析出，提高產率
(2024·廣東·二模)
14．高鐵酸鉀是一種新型的消毒劑，可以做到消毒、凈水兩用。高鐵酸鉀常用反應3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O制備，下列說法不正確的是
A．生成1mol，轉移3mol電子
B．高鐵酸鉀可以消毒凈水兩用是因其有強氧化性且生成膠體
C．高鐵酸鉀消毒劑不能和潔廁靈混合
D．氧化產物與還原產物物質的量之比為2:5
15．是有毒的污染性氣體，可將其與氧氣的混合氣體通入的混合溶液中進行處理，其物質轉化如圖所示。下列說法正確的是
A．過程①中發生的反應是復分解反應
B．過程②中每生成轉移個電子
C．過程③中每轉化，需
D．總反應為
(2024·重慶·模擬預測)
16．科學研究發現某些酶可以促進H+和e-的轉移(如下圖a、b和c過程)，可將海洋中的NO2轉化為N2，反應過如圖所示。下列說法正確的是
A．過程I的離子方程式為：+2H+NO+H2O
B．消耗1molNO，b過程轉移2mole-
C．高溫有利于促進該過程中H+和e-的轉移
D．過程I→III的總反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶1
(2024·新疆烏魯木齊·二模)
17．光催化CO2還原是一種有望在固碳和綠色能源領域應用的技術。水溶液中復合材料BM﹣MS(Bi2MoO6﹣MoS2)光催化CO2還原為醇類的機理圖如圖，h+是電子躍遷后留下的空穴，具有強氧化性。下列說法不正確的是
A．H2O在富集空穴的MoS2材料上發生氧化反應
B．光催化CO2還原在一定條件下也可以生成甲烷等有機物
C．在Bi2MoO6材料上，消耗標準狀況下2.24 LCO2時，轉移0.4 mol電子
D．光催化過程的總反應是2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2和2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2
(2024·湖南·模擬預測)
18．鈦(Ti)和鈦合金被廣泛應用于火箭、導彈、航天飛機等領域。工業上以鈦鐵礦(FeTiO3，其中Ti為+4價)為主要原料制備金屬鈦的工藝流程如下圖所示：
已知：TiCl4的熔點―25℃，沸點136.4℃
下列說法錯誤的是
A．步驟①的反應過程元素的化合價沒有發生變化
B．步驟③的操作名稱是加熱或高溫煅燒
C．步驟④的反應方程式TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
D．由TiCl4制備Ti的過程中，可以加入氮氣做保護氣體
(2024·北京海淀·三模)
19．用高分子吸附樹脂提取鹵水中的碘(主要以形式存在)的工藝流程如下：
下列說法正確的是
A．經①和④所得溶液中，后者小于前者
B．④的作用是將吸附的碘還原而脫離高分子樹脂
C．若②和⑤中分別得到等量，則消耗的
D．由⑥能得到碘產品是因為碘分子為極性分子，與溶液中的其他微粒間的作用力較弱
(2024·湖南長沙·三模)
20．一種利用含鈷廢料(主要成分為，還含有少量等雜質)制備的工藝流程如下。
已知：①常溫下，部分金屬離子沉淀的如下表：
金屬離子
開始沉淀的 8.5 2.2 3.4 7.8
完全沉淀(金屬離子)的的 10.0 3.0 4.5 9.4
②的的。
下列說法不正確的是
A．由流程可知氧化性：
B．常溫下加入的溶液顯堿性
C．氣體通入氨水至過量后所得溶液可循環利用
D．“高溫焙燒”時的化學方程式：
(2024·山東日照·三模)
21．二氧化氯（ClO2）是一種高效、安全的殺菌消毒劑。一種制備ClO2的工藝流程及ClO2的分子結構（O-Cl-O的鍵角為117.6°）如圖所示。
下列說法錯誤的是
A．等物質的量ClO2的消毒效率為Cl2的2.5倍
B． ClO2分子中含有大π鍵（），Cl原子雜化方式為sp2雜化
C．“ClO2發生器”中發生的反應為
D．“電解”時，陽極與陰極產物的物質的量之比為3∶1
(2024·遼寧·一模)
22．以輝銻礦(主要成分為，含少量、CuO、等)為原料制備金屬銻的工藝流程如圖所示。
已知：浸出液中除含過量鹽酸和之外，還含有、、等。
下列說法錯誤的是
A．“還原”過程加適量Sb目的是更好地循環利用Sb元素
B．“除銅”時，不宜加過多的，是為了防止生成或產生有毒物質
C．“除砷”時有生成，該反應每生產2molAs，消耗
D．“電解”時，被氧化的Sb元素與被還原的Sb元素的質量之比為3：2
(2022·北京卷)
23．某的多孔材料剛好可將N2O4“固定”，實現了NO2與N2O4分離并制備HNO3，如圖所示：
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
下列說法不正確的是
A．氣體溫度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D．每制備0.4molHNO3，轉移電子數約為
(2021·北京卷)
24．用電石（主要成分為CaC2，含CaS和Ca3P2等）制取乙炔時，常用CuSO4溶液除去乙炔中的雜質。反應為:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正確的是
A．CaS、Ca3P2發生水解反應的化學方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B．不能依據反應①比較硫酸與氫硫酸的酸性強弱
C．反應②中每24 mol CuSO4氧化11 mol PH3
D．用酸性KMnO4溶液驗證乙炔還原性時，H2S、PH3有干擾
(2021·浙江卷)
25．關于反應K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列說法正確的是
A． K2H3IO6發生氧化反應 B．KI是還原產物
C．生成12.7g I2時，轉移0.1mol電子 D．還原劑與氧化劑的物質的量之比為7：1
(2021·浙江卷)
26．關于反應8NH3+6NO2=7N2+12H2O，下列說法正確的是
A．NH3中H元素被氧化
B．NO2在反應過程中失去電子
C．還原劑與氧化劑的物質的量之比為3：4
D．氧化產物與還原產物的質量之比為4：3
(2020·浙江卷)
27．是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關性質的說法不正確的是
A．可發生反應：
B．具有吸水性，需要密封保存
C．能與，反應生成新鹽
D．與足量鹽酸作用，所得固體產物主要為
(2022·江蘇卷)
28．用尿素水解生成的催化還原，是柴油機車輛尾氣凈化的主要方法。反應為，下列說法正確的是
A．上述反應
B．上述反應平衡常數
C．上述反應中消耗，轉移電子的數目為
D．實際應用中，加入尿素的量越多，柴油機車輛排放的尾氣對空氣污染程度越小
(2022·浙江卷)
29．關于反應，下列說法正確的是
A．發生還原反應
B．既是氧化劑又是還原劑
C．氧化產物與還原產物的物質的量之比為2∶1
D．發生反應，轉移電子
(2020·浙江卷)
30．反應中，氧化產物與還原產物的物質的量之比是
A．1:2 B．1:1 C．2:1 D．4:1
參考答案：
1．C
【詳解】A．該反應中氧元素化合價降低，所以O2作氧化劑，故A正確；
B．該反應中的鐵元素化合價升高，中硫元素平均化合價為+2價，中硫元素的平均化合價為+2.5價，即S元素化合價升高，所以和都是還原劑，故B正確；
C．該反應中每有3個Fe2+參加反應，消耗一個O2，但反應時中氧元素化合價降低，O2作氧化劑被還原，故C錯誤；
D．由電荷守恒可知，3×(+2)+2×(-2)+x×(-1)=1×(-2)，解得x=4，故D正確 ；
故答案為：C。
2．B
【詳解】A．FeS2燃燒生成氧化鐵和二氧化硫，反應的化學方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故A正確；
B． 反應可逆，1mol SO2和足量O2充分反應轉移電子的物質的量小于2mol，故B錯誤；
C．用98.3%的濃硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸霧，故C正確；
D．用濃氨水吸收生產過程中的尾氣二氧化硫生成亞硫酸銨，故D正確；
選B。
3．B
【分析】酸性條件下，黃鐵礦催化氧化反應過程中，反應Ⅰ中Fe(NO)2+與O2反應生成Fe3+和NO，反應Ⅱ中Fe3+與FeS2反應生成Fe2+和，反應Ⅲ中Fe2+與NO反應生成Fe(NO)2+。
【詳解】A．由于酸性條件下，黃鐵礦催化氧化反應的產物之一為FeSO4，則NO是該反應的催化劑，故A正確；
B．反應Ⅲ中，Fe2+與NO反應生成Fe(NO)2+，反應前后各元素的化合價不變，該反應為非氧化還原反應，故B錯誤；
C．反應Ⅱ中Fe3+與FeS2反應生成Fe2+和，Fe3+中鐵元素的化合價降低，Fe3+是氧化劑，FeS2中硫元素的化合價升高，FeS2是還原劑，故C正確；
D．由圖可知，黃鐵礦催化氧化過程中FeS2和O2是反應物，Fe2+和是生成物，其反應的離子方程式為：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+，故D正確；
故選：B。
4．B
【分析】CuO為堿性氧化物，與稀硫酸發生CuO+2H+=Cu2++H2O，“還原”步驟中發生2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，據此分析；
【詳解】A．利用質子守恒，0.1molNa2SO3溶液中存在c(OH-)=c(HSO)+2c(H2SO3)+c(H+)，故A錯誤；
B．“酸溶”步驟中發生CuO+2H+=Cu2++H2O，“還原”步驟通入亞硫酸鈉和NaCl，得到CuCl，該步驟中Cu2+作氧化劑，亞硫酸鈉作還原劑，發生的反應為2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故B正確；
C．還原后溶液還存在Na+，因此根據電荷守恒，推出c(Na+)+2c(Cu2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(Cl-)，故C錯誤；
D．過濾后，CuCl為飽和溶液，因此有c(Cu+)·c(Cl-)=Ksp(CuCl)，推出c(Cu2+)=，故D錯誤；
答案為B。
5．A
【詳解】A．在溴水中滴加溶液，溶液褪色：，A錯誤；
B．在和的混合液中滴加稀硫酸：，B正確；
C．在溶液中滴加少量溶液：，C正確；
D．在石灰乳中滴加少量的飽和溶液：，D正確；
故選A。
6．B
【詳解】A．KClO堿性溶液與反應制備高鐵酸鉀：，A錯誤；
B．用白醋浸泡過的淀粉—KI試紙檢驗加碘鹽中的：，B正確；
C．向NaClO溶液中通入少量氣體：，C錯誤；
D．溶液與足量的NaOH溶液反應生成Mg(OH)2、Na2CO3和H2O，其反應的離子方程式為：，D錯誤；
故選B。
7．D
【詳解】A．氫原子將+6價的硫酸根離子還原為-2價的硫離子，SRB不做還原劑，A錯誤；
B．溫度超過一定范圍，硫酸鹽還原菌(SRB)活性下降，速率減慢，B錯誤；
C．碳作正極，電極反應為：H+ +e =H，C錯誤；
D．根據示意圖可知，總反應的化學方程式為，D正確；
故選D。
8．C
【分析】Ⅰ為氨氣的發生裝置，Ⅱ中NH3與NaClO反應制備水合肼，Ⅲ為NH3的尾氣處理，需要防倒吸，據此回答。
【詳解】A．Ⅰ中盛放濃氨水的儀器為分液漏斗，A正確；
B．可用濃氨水和CaO固體反應制備，B正確；
C．苯的密度比NaClO溶液的小，為防倒吸，試劑Y應選擇密度比NaClO溶液大的液體等，C錯誤；
D．Ⅱ中發生反應的化學方程式為，D正確；
故選C。
9．C
【分析】鋅渣的主要成分為ZnO，含有少量CuO、FeO、PbO、SiO2，加入硫酸酸浸，二氧化硅不反應，PbO與硫酸反應生成硫酸鉛沉淀，所以濾渣1中為SiO2和PbSO4，濾液①溶質主要為硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵，加入漂白粉將Fe2+氧化為Fe3+，次氯酸根離子轉化為氯氣，再加ZnO調節溶液pH值，使Fe3+沉淀，濾渣②為Fe(OH)3，濾液②主要溶質為硫酸鋅和硫酸銅，加入Zn置換硫酸銅生成Cu，濾渣③中為Cu和過量的鋅，濾液③主要為硫酸鋅，通過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO4 7H2O，據此回答。
【詳解】A．根據分析可知，濾渣①中為SiO2和PbSO4，濾渣③中為Cu和過量的鋅，A錯誤；
B．氧化操作發生的反應為：，B錯誤；
C．根據分析可知，ZnO調節溶液pH值，使Fe3+沉淀，C正確；
D．操作X用到的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯，D錯誤；
故選C。
10．B
【分析】該反應中N元素化合價由+5價降為0價，S元素化合價由0價降為-2價，C元素化合價由0價升為+4價，故S和為氧化劑，C為還原劑，CO2氧化產物，K2S、N2為還原產物，據此分析解題。
【詳解】A．鈣離子的焰色反應為藍色，不能得到綠色的煙花，A錯誤；
B．C為還原劑，CO2氧化產物，K2S、N2為還原產物，氧化產物與還原產物的物質的量之比為3∶2 ，B正確；
C．反應中N元素化合價由+5價降為0價，S元素化合價由0價降為-2價，每生成1molN2，轉移電子的物質的量為12mol，C錯誤；
D．燃放煙花產生大量有毒煙塵顆粒物污染環境，D錯誤；
故選B。
11．C
【詳解】A．Ti位于元素周期表中第4周期ⅣB族，A正確；
B．氯化發生的反應為：，根據產物判斷被氧化的元素有碳和鐵，B正確；
C．高溫下Ti與N2反應，由TiCl4制備Ti的過程中，Ar氣不可換成氮氣，C錯誤；
D．根據反應方程式，每生成0.1 mol FeCl3，轉移0.7 mol電子，D正確；
故本題答案選C。
12．A
【詳解】A．KI中I元素的化合價由-1價升高到0價，則KI作還原劑，中V元素的化合價由+5價降低到+4價，則作氧化劑，故氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2，A錯誤；
B．生成2mol ，轉移2mol電子，則生成1mol 時轉移1mol 電子，B正確；
C．中V顯+5價，處于最高價，O顯-2價，處于最低價，即既具有氧化性又具有還原性，C正確；
D．在酸性過強時，與反應生成S、和，D正確；
故選A。
13．B
【分析】鋅粉水懸濁液與SO2在35-45°C環境下反應生成ZnS2O4溶液，加入NaOH溶液除去Zn(OH)2后得到Na2S2O4溶液，用NaCl固體析出Na2S2O4·2H2O，系列操作后得到無水Na2S2O4。
【詳解】A． 鋅粉溶于水形成懸濁液可增大反應接觸面積從而提高反應速率，A正確；
B． 生成的反應為，氧化劑和還原劑物質的量之比為，B錯誤；
C． 溫度過高會降低氣體溶解度，C正確；
D． 根據同離子效應加入可降低溶解度，提高產率，D正確；
故選B。
14．D
【詳解】A．上述反應鐵化合價由+3變為+6，則生成1mol離子，轉移3 mol電子，A正確；
B．高鐵酸根離子中鐵元素處于高價態，具有強氧化性，可以消毒，溶于水能生成氫氧化鐵膠體可以凈水，B正確；
C．潔廁靈的主要成分是鹽酸，高鐵酸鉀可以和其反應生成有毒的氯氣，兩者不能混用，C正確；
D．該反應中氧化產物是，還原產物是Cl-，根據方程式可知，兩者物質的量之比為2∶3，D錯誤；
故選D。
15．A
【分析】過程①發生復分解反應由硫化氫生成氯化氫，由弱酸生成強酸；過程②中，Fe3+轉化為Fe2+，發生的離子方程式為：CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S；過程③中，Fe2+被氧化為Fe3+。
【詳解】A．過程①中，生成CuS的反應為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，發生復分解反應，A正確；
B．過程②中，三價鐵離子具有氧化性，將-2價硫氧化為硫單質，發生的反應為CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S，每生成32gS轉移電子數為2NA，B錯誤；
C．過程③中反應為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++ 2H2O，每轉化1molFe2+，需0.25molO2，沒有指明標準狀況，無法計算氧氣的體積，C錯誤；
D．從總反應看，Fe2+、Fe3+、Cu2+循環使用，則回收S的總反應為2H2S+O2=2S↓+2H2O， D錯誤；
故答案為：A。
16．D
【詳解】A．該離子方程式電荷不守恒，A錯誤；
B．b過程反應為， 消耗1molNO， 轉移3mole ，B錯誤，
C．高溫下酶會失去活性，不利于H 和e 的轉移，C錯誤；
D．總反應式為：，氧化劑為，還原劑為，過程I→III的總反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1∶1，D正確；
故選D。
17．C
【分析】在上述原電池反應中，H+、CO2得到電子被還原為C2H5OH、CH3OH，H2O失去電子被氧化變為O2、H+，因此通入CO2的電極為正極，加入H2O的電極為負極，根據氣體的物質的量，結合元素化合價變化判斷和計算反應過程中電子轉移總數。
【詳解】A．根據圖示可知H2O在富集空穴的MoS2材料上失去電子，發生氧化反應變為H+、O2，A正確；
B．根據圖示可知在Bi2MoO6電極上CO2得到電子，發生還原反應與H+反應產生CH3OH、C2H5OH、CH4、H2O等物質，B正確；
C．標準狀況下2.24 LCO2的物質的量是0.1 mol，CO2得到電子被還原為CH3OH、C2H5OH時，C元素化合價由反應前CO2中的+4價變為反應后CH3OH、C2H5OH中的-2價，化合價降低6價，每1molCO2反應轉移6mol電子，因此0.1molCO2反應，轉移0.6mol電子，C錯誤；
D．根據圖示可知反應物為H2O、CO2，生成物為CH3OH、C2H5OH及H2O，則根據反應過程中電子轉移數目相等，可知光催化過程的總反應是2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2和2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2，D正確；
故選C。
18．D
【分析】由題干流程圖可知，以鈦鐵礦(FeTiO3，其中Ti為+4價)為主要原料加入硫酸，生成硫酸氧鈦TiOSO4，反應方程式為：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，然后TiOSO4發生水解生成鈦酸H2TiO3，H2TiO3加熱或灼燒進行TiO2，TiO2和C、Cl2混合加熱發生反應TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，最后用Mg還原TiCl4得到Ti，據此分析解題。
【詳解】A．由分析可知，步驟①的反應FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，該過程種元素的化合價沒有發生變化，A正確；
B．由分析可知，步驟③的操作名稱是加熱或高溫煅燒，B正確；
C．由分析可知，步驟④的反應方程式為TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，C正確；
D．由于N2能與Mg發生反應生成Mg3N2，故由TiCl4制備Ti的過程中，可以加入氬氣做保護氣體，不能用N2作保護氣，D錯誤；
故答案為：D。
19．B
【分析】鹵水中含碘離子，酸化后，通入氯氣可氧化碘離子生成碘單質，高分子吸附樹脂吸附碘單質，然后碘與亞硫酸鈉發生氧化還原反應生成NaI和硫酸鈉，離子反應為I2+SO+H2O═2I-+SO+2H+，氧化時氯酸鉀可氧化NaI生成碘，升華可得到粗產品，以此來解答。
【詳解】A．經①和④所得溶液中，碘離子的物質的量相同，為碘富集過程，濃度增大，c(I-)后者大于前者，故A錯誤；
B．④的作用是將吸附的碘還原而脫離高分子樹脂，故B正確；
C．若②和⑤中分別得到等量I2，由電子守恒可知n(Cl2)×2×(1-0)=n(KClO3)×[5-(-1)]，則消耗的，故C錯誤；
D．由⑥能得到碘產品是因為碘分子為非極性分子，與溶液中的其他微粒間的作用力較弱，故D錯誤。
答案選B。
20．A
【分析】鈷廢料(主要成分為，還含有少量等雜質)中加硫酸、H2O2酸浸，還原為Co2+，轉化為對應硫酸鹽，二氧化硅不溶解，濾渣為二氧化硅，濾液中加氨水調溶液的pH，沉淀Al3+、Fe3+，過濾，濾液中加碳酸氫銨沉鈷，得CoCO3沉淀，然后碳酸鈷和碳酸鋰高溫焙燒生成。
【詳解】A．由流程可知，鈷廢料(主要成分為，還含有少量等雜質)中加硫酸、H2O2酸浸，被H2O2還原為Co2+，所以氧化性：，故A錯誤；
B．電離常數：碳酸的，所以水解常數，所以溶液顯堿性，故B正確；
C．氣體為CO2，通入氨水至過量后所得溶液為溶液，溶液可循環利用，故C正確；
D．“高溫焙燒”時，碳酸鈷和碳酸鋰反應生成，鈷元素化合價升高，則有氧氣參與，反應的化學方程式：，故D正確；
故答案為：A。
21．D
【詳解】A．已知ClO2作氧化劑時每摩ClO2需得到5mol電子，而Cl2作氧化劑時每摩Cl2只能得到2mol電子，故等物質的量ClO2的消毒效率為Cl2的2.5倍，A正確；
B．由題干ClO2的結構示意圖可知，ClO2分子中含有大π鍵（），則Cl周圍2個σ鍵和一對孤電子對即價層電子對數為3，Cl原子雜化方式為sp2雜化，B正確；
C．由題干流程圖可知，“ClO2發生器”中即NaClO3和HCl反應生成ClO2、Cl2和NaCl，根據氧化還原反應配平可得，發生的反應為，C正確；
D．由題干流程圖可知，“電解”時，陽極發生氧化反應，電極反應為：Cl-+3H2O-6e-=+6H+，陰極發生還原反應，電極反應為：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根據電子守恒可知，陽極與陰極產物的物質的量之比為1∶3，D錯誤；
故答案為：D。
22．C
【分析】輝銻礦加入鹽酸和，得到浸出液中除含過量鹽酸和之外，還含有、、；加入適量Sb，將五價Sb轉化為三價Sb，加入Na2S生成CuS沉淀除去銅，加入，和加入的反應生成As、，之后得到溶液，電解生成Sb和。
【詳解】A．浸出液中含過量，加適量Sb兩者反應生成且不引入新雜質，目的是更好地循環利用Sb元素，A正確；
B．過多的會和反應生成，導致Sb元素流失；具有還原性也可能會和反應生成有毒的As單質，故“除銅”時，不宜加過多的，B正確；
C．由流程可知，“除砷”時和加入的反應生成As，As元素化合價降低同時P元素化合價升高會生成，該反應的化學方程式為：，反應每生產2molAs，消耗，C錯誤；
D．“電解”時，生成Sb和，根據電子守恒可知，3Sb3+～6e-～3Sb5+、2Sb3+～6e-～2Sb，則被氧化的Sb元素與被還原的Sb元素的質量之比為3∶2，D正確；
故選C。
23．D
【詳解】A．已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，升高溫度，平衡逆向移動，N2O4的濃度減小，不利于N2O4的固定，故A正確；
B．N2O4被固定后，N2O4濃度減小，平衡正移，有利于NO2的去除，故B正確；
C．被固定的四氧化二氮和氧氣、水反應生成硝酸，制備HNO3的原理為：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，故C正確；
D．由C化學方程式可知，4HNO3~4e-，每制備0.4molHNO3，轉移電子數約為0.4×，故D錯誤。
故選D。
24．C
【詳解】A．水解過程中元素的化合價不變，根據水解原理結合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式為CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式為Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，A項正確；
B．該反應能發生是因為有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反應①不能說明H2S的酸性強于H2SO4，事實上硫酸的酸性強于氫硫酸，B項正確；
C．反應②中Cu元素化合價從+2價降低到+1價，得到1個電子，P元素化合價從-3價升高到+5價，失去8個電子，則24molCuSO4完全反應時，可氧化PH3的物質的量是24mol÷8＝3mol，C項錯誤；
D．H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以會干擾KMnO4酸性溶液對乙炔性質的檢驗，D項正確；
答案選C。
25．D
【詳解】A．反應中I元素的化合價降低，發生得電子的反應，發生還原反應，A錯誤；
B．KI中的I-由HI變化而來，化合價沒有發生變化，KI既不是氧化產物也不是還原產物，B錯誤；
C．12.7g I2的物質的量為0.05mol，根據反應方程式，每生成4mol I2轉移7mol電子，則生成0.05mol I2時轉移電子的物質的量為0.0875mol，C錯誤；
D．反應中HI為還原劑，K2H3IO6為氧化劑，在反應中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失電子，則還原劑與氧化劑的物質的量的比為7:1，D正確；
故答案選D。
26．D
【分析】由反應8NH3+6NO2==7N2+12H2O可知，其中NH3的N元素的化合價由-3升高到0、NO2中的N元素的化合價由-+4降低到0，因此，NH3是還原劑， NO2是氧化劑。
【詳解】A．NH3中H元素的化合價沒有發生變化，故其未被氧化，被氧化的是N元素，A不正確；
B．NO2在反應過程中得到電子，B不正確；
C．該反應中，NH3是還原劑，NO2是氧化劑。由化學方程式可知，還原劑與氧化劑的物質的量之比為4：3，C說法不正確；
D．該反應中氧化產物和還原產物均為N2。還原劑被氧化后得到氧化產物，氧化劑被還原后得到還原產物，還原劑與氧化劑的物質的量之比為4：3，因此，氧化產物與還原產物的質量之比為4：3 ，D說法正確。
綜上所述，本題選D。
27．D
【分析】將Ca3SiO5改寫為氧化物形式后的化學式為：3CaO·SiO2，性質也可與Na2SiO3相比較，據此解答。
【詳解】A.Ca3SiO5與NH4Cl反應的方程式為：Ca3SiO5+4NH4Cl CaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O，A正確；
B.CaO能與水反應，所以需要密封保存，B正確；
C.亞硫酸的酸性比硅酸強，當二氧化硫通入到Ca3SiO5溶液時，發生反應：3SO2+H2O+ Ca3SiO5=3 CaSO3+H2SiO3，C正確；
D.鹽酸的酸性比硅酸強，當鹽酸與Ca3SiO5反應時，發生反應：6HCl+ Ca3SiO5=3CaCl2+H2SiO3+2H2O，D不正確；
故選D。
28．B
【詳解】A．由方程式可知，該反應是一個氣體分子數增大的反應，即熵增的反應，反應△S＞0，故A錯誤；
B．由方程式可知，反應平衡常數，故B正確；
C．由方程式可知，反應每消耗4mol氨氣，反應轉移12mol電子，則反應中消耗1mol氨氣轉移電子的數目為3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C錯誤；
D．實際應用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨氣過量，柴油機車輛排放的氨氣對空氣污染程度增大，故D錯誤；
故選B。
29．B
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，該反應的本質是硫代硫酸根離子在酸性條件下發生歧化反應生成硫和二氧化硫，化合價發生變化的只有S元素一種，硫酸的作用是提供酸性環境。
【詳解】A．H2SO4轉化為硫酸鈉和水，其中所含元素的化合價均未發生變化，故其沒有發生還原反應，A說法不正確；
B．Na2S2O3中的S的化合價為+2，其發生歧化反應生成S(0價)和SO2(+4價)，故其既是氧化劑又是還原劑，B說法正確；
C．該反應的氧化產物是SO2，還原產物為S，氧化產物與還原產物的物質的量之比為1:1，C說法不正確；
D．根據其中S元素的化合價變化情況可知，1mol Na2S2O3發生反應，要轉移2 mol電子，D說法不正確。
綜上所述，本題選B。
30．B
【詳解】由反應方程式可知，反應物MnO2中的Mn元素的化合價為+4價，生成物MnCl2中Mn元素的化合價為+2價，反應物HCl中Cl元素的化合價為-1價，生成物Cl2中Cl元素的化合價為0價，故MnCl2是還原產物，Cl2是氧化產物，由氧化還原反應中得失電子守恒可知，n(Cl2)：n(MnCl2)=1：1，B符合題意；
答案選B。
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