第13讲 氧化还原反应方程式的配平、书写及计算(Word教师用书)-【正禾一本通】2025年高考化学高三一轮总复习高效讲义（鲁科版2019 单选版）

第13讲　氧化还原反应方程式的配平、书写及计算 【课程标准】　1.掌握常见氧化还原反应方程式的配平。2.掌握常见氧化还原反应的相关计算。3.理解质量守恒定律。 考点一　氧化还原反应方程式的配平 1．氧化还原反应方程式配平的基本原则 2．氧化还原方程式配平的步骤 配平下列反应的化学方程式： (1)(2021·全国甲卷)____IO＋____HSO===____I2＋____SO＋____H2O＋____H＋ (2)(2021·全国甲卷)若反应物用量比＝1.5时，反应为：____FeI2＋____Cl2===____I2＋____FeCl3 (3)(2021·河北卷)____Fe(CrO2)2＋____O2＋____NaHCO3____Na2CrO4＋____Fe2O3＋____CO2＋____H2O (4)(2021·海南卷)____NO＋____Fe2＋＋____H＋===____NO↑＋____Fe3＋＋____H2O (5)(2021·辽宁卷)____Mn2＋＋____H2O2＋____OH－===____MnO2＋____H2O (6)(2021·江苏卷)____MnO2＋____SO＋____H＋===____Mn2＋＋____SO＋____H2O 答案：(1)2　5　1　5　1　3 (2)2　3　2　2 (3)4　7　16　8　2　16　8 (4)1　1　2　1　1　1 (5)1　1　2　1　2 (6)1　1　2　1　1　1 (2021·全国甲卷)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至少为________ mol。 答案：4 解析：反应方程式为2Cu2＋＋4I－===2CuI↓(白色)＋I2，可知生成1 mol I2，则消耗KI至少为4 mol。 一、正向配平 1．HCl(浓)＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋H2O 学生用书↓第66页 2．KI＋KIO3＋H2SO4===I2＋K2SO4＋H2O 3．MnO＋H＋＋Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋H2O 答案：1.4　1　1　1　2 2．5　1　3　3　3　3 3．2　16　10　2　5　8 二、逆向配平 4．S＋KOH===K2S＋K2SO3＋H2O 5．P4＋KOH＋H2O===K3PO4＋PH3 答案：4.3　6　2　1　3 5．2　9　3　3　5 三、有机物参与的方程式的配平 6．KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋KHSO4＋H2O 7．C2H6O＋KMnO4＋H2SO4===K2SO4＋MnSO4＋CO2↑＋H2O 答案：6.2　1　2　2　2　2　2 7．5　12　18　6　12　10　33 四、含有未知数的配平 8．FexS＋HCl===S＋FeCl2＋H2S 9．Na2Sx＋NaClO＋NaOH===Na2SO4＋NaCl＋H2O 答案：8.　2　　1　1 9．1　(3x＋1)　(2x－2)　x　(3x＋1)　(x－1) 五、缺项方程式的配平 10．ClO－＋Fe(OH)3＋______===Cl－＋FeO＋H2O 11．MnO＋H2O2＋________===Mn2＋＋O2↑＋H2O 12．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。 ＋＋===AlN＋ 13．将NaBiO3固体(黄色，微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫红色(Bi3＋无色)。配平该反应的离子方程式： NaBiO3＋Mn2＋＋______===Na＋＋Bi3＋＋______＋______。 答案：10.3　2　4　OH－　3　2　5 11．2　5　6　H＋　2　5　8 12．Al2O3　3C　N2　2　3CO 13．5　2　14　H＋　5　5　2　MnO　7　H2O 归纳总结 1．配平方法 先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。　　 2．补项原则 条件 补项原则 酸性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H＋，少O(氧)补H2O(水) 碱性条件下 缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH－ 3.组合方式 反应物 生成物 使用条件 组合一 H＋ H2O 酸性溶液 组合二 H2O H＋ 酸性溶液或酸碱性未知 组合三 OH－ H2O 碱性溶液 组合四 H2O OH－ 碱性溶液或酸碱性未知 1．生活饮用水水质的标准主要有：色度、浑浊度、pH、细菌总数等。目前城市自来水处理过程中所使用的主要药剂仍是Cl2(消毒剂)和Al2(SO4)3(沉降剂)，但由于种种原因，用这两种物质处理水质总有缺陷。因此，有资料报道：Na2FeO4是一种强氧化剂，可作为一种新型净水剂，在反应中被还原为Fe3＋，使用该物质可代替Cl2和Al2(SO4)3。 (1)配平工业上制备高铁酸钠的化学方程式： 学生用书↓第67页 Fe2O3＋NaNO3＋NaOH===Na2FeO4＋NaNO2＋H2O (2)当反应物中含有1.4 mol钠离子，上述反应恰好完全进行时，电子转移总数为________NA。 (3)Na2FeO4代替Cl2是因为它具有________性，还原为Fe3＋后净水的原理为(用离子方程式表示)________________________________________________________ ___________________ ______________________________________________________________________________。 (4)某厂制备高铁酸钠后的废液中含NaNO2溶液，直接排放会造成污染，试剂①NaCl　②NH4Cl　 ③KMnO4　④浓H2SO4中，能使NaNO2转化为N2(不引起二次污染)的是________(填序号)，反应的离子方程式为_____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案：(1)1　3　4　2　3　2　(2)1.2　 (3)强氧化　Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(胶体)＋3H＋　(4)②　NH＋NO===N2↑＋2H2O 解析：(1)根据化合价升降法配平化学计量数，分别为1、3、4、2、3、2。(2)由(1)知反应物中含有7 mol钠离子时，转移电子6 mol，当反应物中含有1.4 mol钠离子时，转移电子1.2 mol，即1.2NA个。(3)Na2FeO4具有强氧化性，能杀菌消毒，其还原产物为Fe3＋，Fe3＋水解产生Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体因具有吸附性而使水澄清。(4)利用归中反应除去NaNO2。 2．(2023·日照模拟)以软锰矿粉(主要含MnO2，还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制取高纯MnO2的流程如下： (1)“酸浸”时所发生主要反应的离子方程式为_______________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)“沉锰”过程中放出CO2，反应的离子方程式为___________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)“焙烧”时所发生反应的化学方程式为___________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案：(1)2Fe2＋＋MnO2＋4H＋===2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O (2)Mn2＋＋2HCO===MnCO3↓＋CO2↑＋H2O (3)2MnCO3＋O22MnO2＋2CO2 考点二　守恒法在氧化还原计算中的应用 1．计算依据 氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得、失电子守恒。 2．守恒法解题的思维流程 (2020·全国卷，节选)(1)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为________mol；产生“气泡”的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。 工业上是将氯气通入到30%的NaOH溶液中来制备NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的质量分数为1%，则生产1 000 kg该溶液需消耗氯气的质量为________ kg(保留整数)。 答案：(1)1.25　NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O (2)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　203 解析：(1)结合题中信息制备ClO2时发生歧化反应，可知反应的化学方程式为5NaClO2＋4NaHSO4===NaCl＋4Na2SO4＋4ClO2↑＋2H2O，即生成1 mol ClO2时消耗1.25 mol NaClO2；溶液中溢出大量气泡是NaHCO3与NaHSO4反应产生的CO2气体。(2)酸性清洁剂的主要成分为HCl，与NaClO溶液发生氧化还原反应生成Cl2，即ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故二者不能混用。Cl2和NaOH溶液生成NaClO的反应为Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，设反应中消耗Cl2和NaOH溶液的质量分别为x kg和y kg，依据题意有等量关系＝，x＋y＝1 000，解得x≈203，y≈797。 考向一　根据电子守恒确定化合价或物质组成 1．在溶液中0.2 mol X2O恰好能使0.6 mol SO被完全氧化，则X2O被还原后X元素的化合价为(　　) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4 答案：C 解析：0.6 mol SO被完全氧化为SO，S的化合价由＋4升高为＋6，失去1.2 mol电子，得失电子数目相等，相应地0.2 mol X2O被还原得到1.2 mol电子，所以X的化合价由＋6降低为＋3。 2．FeS2与硝酸反应产物有Fe3＋和H2SO4，若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时，则HNO3的唯一还原产物是(　　) A．NO2 B．NO C．N2O D．N2O3 答案：B 解析：设参加反应的FeS2、HNO3物质的量分别为1 mol、8 mol，HNO3的唯一还原产物中N化合价为＋x。反应中有S ―→ (NO3)3＋2H2 O4，1 mol FeS2失去电子15 mol；HO3―→，只有5 mol HNO3作氧化剂得电子5×(5－x) mol。则5×(5－x)＝15，解得x＝2。 学生用书↓第68页 3．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的值为(　　) A．2 B．3 C．4 D．5 答案：D 解析：Na2 ―→xNa2O4，NaO―→Na得关系式：·x＝16×2，解得x＝5。 考向二　多元素之间得失电子守恒问题 4．(2023·山东泰安检测)用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时，发生反应Ⅰ：MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Mn2＋＋H2O(未配平)和反应Ⅱ：MnO＋FeS2＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Mn2＋＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　) A．反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂 B．反应Ⅰ中每生成1 mol SO，转移电子的物质的量为10 mol C．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 D．若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为2∶3 答案：B解析：A.反应Ⅰ中Cu2S中Cu的化合价从＋1升高到＋2，S的化合价从－2升高到＋6，Cu2S只作还原剂；B.反应Ⅰ中每生成1 mol SO，2 mol Cu＋失去2 mol电子，1 mol S2－失去8 mol电子，总共转移电子的物质的量为10 mol；C.反应Ⅱ：3MnO＋FeS2＋8H＋===Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4H2O，得出氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1；D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为3∶2。 5．在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为________mol；生成1 mol Cu3P时，参加反应的P的物质的量为________mol。 答案：1.5　2.2 解析：设7.5 mol CuSO4氧化P的物质的量为x，生成1 mol Cu3P时，被氧化的P的物质的量为y， 根据得失电子守恒得： 7.5 mol×(2－1)＝x×(5－0) 则x＝1.5 mol 1 mol×3×(2－1)＋1 mol×[0－(－3)]＝y×(5－0) 则y＝1.2 mol 所以参加反应的P的物质的量为1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。 考向三　守恒法在滴定中的应用 6．粗硼在一定条件下可生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0.300 0 mol·L－1 Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。该粗硼样品的纯度为________(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)。 答案：97.2% 解析：硫代硫酸钠的物质的量为0.300 0 mol/L×0.018 L＝0.005 4 mol，I2＋2S2O===2I－＋S4O，根据关系式：B～BI3～I2～3S2O，n(B)＝n(S2O)＝0.001 8 mol，硼的质量为m＝nM＝0.001 8 mol×10.8 g/mol＝0.019 44 g，粗硼中硼的含量为×100%＝97.2%。 信息型方程式的书写步骤 写出MnO2在酸性条件下与NaHSO3溶液反应，该反应的离子方程式是_______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 答案：MnO2＋HSO＋H＋===Mn2＋＋SO＋H2O 解析：第1步：MnO2＋HSO―→Mn2＋＋SO； 第2步：Mn降低2价，S升高2价，故在MnO2、HSO、Mn2＋、SO前化学计量数均为1： MnO2＋HSO―→Mn2＋＋SO； 第3步：方程式左边带1个负电荷，右边不带电荷，溶液显酸性，故在方程式左边添加1个H＋使电荷守恒：MnO2＋HSO＋H＋―→Mn2＋＋SO； 第4步：根据原子守恒在方程式右边加1个H2O：MnO2＋HSO＋H＋===Mn2＋＋SO＋H2O。 一、依据反应事实书写方程式 1．书写下列反应的方程式。 (1)加入30% H2SO4“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被MnO2氧化成VO，写出VO＋转化为VO反应的离子方程式：_____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 学生用书↓第69页 (2)工业上可由天然二氧化锰粉和硫化锰矿用硫酸溶浸得硫单质和硫酸锰，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品的抗氧化剂，在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，用碘标准溶液进行滴定，该反应的离子方程式为_________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)烟气中含有SO2和NO，写出用NaClO2溶液将烟气中NO转化成NO的离子方程式：______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (5)CuSO4溶液中加入亚硫酸铵和氯化铵溶液反应生成CuCl沉淀的离子方程式为______________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案：(1)VO＋＋MnO2＋2H＋===VO＋Mn2＋＋H2O　 (2)MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O (3)S2O＋2I2＋3H2O===2SO＋4I－＋6H＋ (4)4NO＋3ClO＋4OH－===4NO＋3Cl－＋2H2O (5)2Cu2＋＋SO＋2Cl－＋H2O===2CuCl↓＋SO＋2H＋ 二、提取流程信息书写方程式 2．(1)利用钴渣[含Co(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下： Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (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的方法。该法工艺原理示意图如下： 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________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案：(1)2Co(OH)3＋SO＋4H＋===2Co2＋＋SO＋5H2O (2)2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O 三、探究反应机理书写方程式 3．在酸性条件下，黄铁矿(FeS2，其中S为－1价)催化氧化的反应转化如图所示。 总反应：2FeS2＋7O2＋2H2O===2Fe2＋＋4SO＋4H＋。 (1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式： ①反应Ⅰ：_____________________________________________________________________。 ②反应Ⅱ：_____________________________________________________________________。 (2)NO在总反应中的作用是_______________________________________________________。 答案：(1)①4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O ②14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋ (2)作催化剂 4．某催化转化过程如图所示： 过程1：Ni2O3＋ClO－===2NiO2＋Cl－， 过程2的离子方程式：___________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案：2NiO2＋ClO－===Ni2O3＋Cl－＋2O 5．NaClO氧化可除去氨氮，反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去)： NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为____________________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案： 2NH3＋3NaClO===N2＋3H2O＋3NaCl 归纳总结 循环转化关系图中物质变化分析思路 1．根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物：箭头进入的是反应物，箭头出去的是生成物。 2．若上一步反应生成某物质，下一步该物质又参加反应，则该物质为中间产物。 3．若某物质参加反应，后又生成该物质，则该物质为催化剂。　　 课时测评13　氧化还原反应方程式的配平、书写及计算 (时间：45分钟　满分：100分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题6分，第11题25分，第12题15分，共100分) 1．已知离子方程式：As2S3＋H2O＋NO―→AsO＋SO＋NO↑＋________(未配平)，下列说法错误的是(　　) A．配平后水的化学计量数为4 B．反应后溶液呈酸性 C．配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28 D．氧化产物为AsO和SO 答案：C 解析：从所给的离子方程式知，As2S3转化成AsO和SO，而NO转化为NO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为3As2S3＋4H2O＋28NO===6AsO＋9SO＋28NO↑＋8H＋，则A、B、D正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为28∶3，则C错误。 2．(2023·浙江金丽衢十二校联考)已知酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成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，则该Na2SO3溶液的物质的量浓度(单位：mol·L－1)为(　　) A．2.00×10－2 B．3.00×10－2 C．4.00×10－2 D．5.00×10－2 答案：A 解析：酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2＋而使溶液褪色，发生的反应为2MnO＋5SO＋6H＋===2Mn2＋＋5SO＋3H2O，则有关系式：2MnO～5SO，使20.00 mL 1.00×10－2 mol/L酸性KMnO4溶液恰好褪色，需消耗25.00 mL Na2SO3溶液，则该Na2SO3溶液的物质的量浓度为× mol/L＝2.0×10－2 mol/L。 3．已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2―→H2O；IO―→I2；MnO―→Mn2＋；HNO2―→NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是(　　) A．H2O2 B．IO C．MnO D．HNO2 答案：B 解析：KI被氧化得到I2，1 mol KI在反应中失去1 mol电子，再根据题中所给信息：H2O2―→H2O，1 mol H2O2得2 mol e－，IO3―→I2，1 mol IO得5 mol e－，MnO―→Mn2＋，1 mol MnO可得5 mol e－，HNO2―→NO，1 mol HNO2得1 mol e－。虽然B、C项中的1 mol IO、MnO均可得5 mol e－，但B中生成物I2可来自IO和I－，故得I2最多者应是IO与I－的反应。 4．FeS与一定浓度的HNO3反应，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1∶1∶1时，实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为(　　) A．1∶6 B．1∶7 C．2∶11 D．16∶25 答案：B 解析：设NO2、N2O4、NO的物质的量均为1 mol，则HNO3得电子为(1×1＋1×2×1＋1×3) mol＝6 mol，n(FeS)＝＝ mol，由S元素守恒可知n[Fe2(SO4)3]＝ mol，则n[Fe(NO3)3]＝ mol，n(HNO3)总＝(1＋1×2＋1) mol＋×3 mol＝ mol。故n(FeS)∶n(HNO3)总＝1∶7。 5．(2023·湖北部分重点校联考)一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS，S为－2价)与100 mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成3.2 g硫单质、0.4 mol FeCl2和一定量H2S气体，且溶液中无Fe3＋。则下列说法正确的是(　　) A．该盐酸的物质的量浓度为4.0 mol·L－1 B．该磁黄铁矿FexS中，Fe2＋与Fe3＋的物质的量之比为2∶1 C．生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96 L D．该磁黄铁矿中FexS的x＝0.85 答案：C 解析：盐酸恰好反应生成FeCl2的物质的量为0.4 mol，根据Cl原子守恒可得c(HCl)＝＝8.0 mol·L－1，A错误；n(S)＝＝0.1 mol，根据转移电子守恒得n(Fe3＋)＝＝0.2 mol，则n(Fe2＋)＝0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，则有n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝0.2 mol∶0.2 mol＝1∶1，B错误；根据H、Cl原子守恒可知，n(H2S)＝n(HCl)＝n(FeCl2)＝0.4 mol，V(H2S)＝0.4 mol×22.4 L·mol－1＝8.96 L，C正确；FexS中n(S)＝0.1 mol＋0.4 mol＝0.5 mol，n(Fe)＝0.4 mol，则有n(Fe)∶n(S)＝0.4 mol∶0.5 mol＝0.8，则x＝0.8，D错误。 6．有Fe3＋、Fe2＋、NO、NH、H＋和H2O六种微粒，分别属于一个氧化还原反应中的反应物和生成物，下列叙述中，不正确的是(　　) A．还原产物为NH B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8 C．若有0.5 mol NO参加还原反应，则转移电子8 mol D．若把该反应设计为电解池，则阳极反应为Fe2＋－e－===Fe3＋ 答案：C 解析：该反应的离子方程式为8Fe2＋＋10H＋＋NO===8Fe3＋＋NH＋3H2O。C项，若有0.5 mol NO参加还原反应，应转移4 mol电子。 7．(2023·海南海口模拟预测)下列转化过程的分析中错误的是(　　) A．该转化过程中FeO和Fe3O4均作催化剂 B．过程Ⅰ中Fe3O4分解时，每消耗1 mol Fe3O4转移2 mol电子 C．过程Ⅱ的化学方程式为3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑ D．该过程的总反应为2H2O===O2↑＋2H2↑ 答案：A 解析：FeO为反应Ⅰ的产物，同时也是反应Ⅱ的反应物，作中间物质，不是催化剂，故A错误；过程Ⅰ中Fe3O4分解生成FeO和O2，反应方程式为2Fe3O46FeO＋O2↑，每消耗1 mol Fe3O4转移2 mol电子，故B正确；由题图可知反应Ⅱ过程中FeO和H2O在加热条件下反应生成Fe3O4、H2，根据得失电子守恒得反应方程式：3FeO＋H2OFe3O4＋H2↑，故C正确；该过程的总反应为H2O在Fe3O4催化作用下分解为氢气和氧气，故D正确。 8．(2023·山西忻州统考三模)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，NaClO2的一种生产工艺流程如下所示。已知：“有效氯含量”是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。下列说法错误的是(　　) A．在该生产过程中，有三处涉及到氧化还原反应 B．在电解过程中，NaClO2是还原产物 C．“尾气吸收”反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 D．NaClO2的“有效氯含量”约为1.57 g 答案：C 解析：由制备流程可知，“反应”“电解”“尾气吸收”过程均发生Cl元素的化合价变化，发生了氧化还原反应，A正确；电解过程中，ClO2在阴极得电子生成ClO，所以NaClO2是还原产物，B正确；“尾气吸收”过程发生反应的化学方程式为2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋O2↑＋2H2O，该反应中H2O2中O元素化合价由－1价变为0价、Cl元素化合价由＋4价变为＋3价，ClO2是氧化剂、H2O2是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比等于其计量数之比，即2∶1，C错误；1 g NaClO2的物质的量为＝ mol，依据电子转移数目相等，NaClO2～Cl－～4e－，Cl2～2Cl－～2e－，可知氯气的物质的量为 mol×4×＝ mol，则氯气的质量为 mol×71 g/mol≈1.57 g，D正确。 9．(2023·湖南邵阳统考一模)为抑制病毒传播，ClO2消毒剂被广泛使用。用氯化钠电解法生成ClO2的工艺原理示意图如图，发生器内电解生成ClO2，下列说法正确的是(　　) A．a气体是氯气，b气体是氢气 B．食盐水电解槽内每生成1 mol a气体，转移1 mol e－ C．ClO2发生器中阴极的电极反应式为ClO＋2H＋＋e－===ClO2↑＋H2O D．为使a、b气体恰好完全反应，理论上每生产1 mol ClO2需要补充44.8 L b气体 答案：C 解析：由题给流程可知，食盐水电解槽内发生的反应为电解饱和食盐水得到氯酸钠和氢气，则a为氢气；氯酸钠溶液和盐酸在ClO2发生器中电解得到氯化钠、氯气、二氧化氯气体，则b为氯气；氯气与氢气在HCl合成塔中反应生成氯化氢；发生器中得到的氯化钠可以循环使用，提高原料的利用率。由分析可知，a为氢气、b为氯气，故A错误；由分析可知，食盐水电解槽内发生的反应为电解饱和食盐水得到氯酸钠和氢气，则电解槽内每生成1 mol氢气，转移电子的物质的量为2 mol，故B错误；由分析可知，氯酸钠溶液和盐酸在ClO2发生器中电解得到氯化钠、氯气、二氧化氯气体，阴极的电极反应式为ClO＋2H＋＋e－===ClO2↑＋H2O，故C正确；缺标准状况下，无法计算每生产1 mol二氧化氯需要补充氯气的体积，故D错误。 10．(2023·湖南邵阳统考三模)利用空气催化氧化法除掉电石渣浆(含CaO)上层清液中的S2－并制取石膏(CaSO4·2H2O)的过程如图： 下列说法错误的是(　　) A．CaSO4·2H2O属于盐类和纯净物 B．过程Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C．过程Ⅱ中，反应的离子方程式为4MnO＋2S2－＋9H2O===S2O＋4Mn(OH)2↓＋10OH－ D．将10 L上层清液中的S2－(S2－浓度为480 mg·L－1)转化为SO，理论上共需要0.15 mol O2 答案：D 解析：CaSO4·2H2O有确定的化学式，属于纯净物，能够电离出金属阳离子和酸根，所以为盐类物质，A正确；过程Ⅰ中氧化剂为氧气，变成水，1个氧气分子转移4个电子，还原剂为Mn(OH)2转化为MnO，转移2个电子，发生反应时电子守恒，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，B正确；过程Ⅱ中，反应的离子方程式为4MnO＋2S2－＋9H2O===S2O＋4Mn(OH)2↓＋10OH－，C正确；设转移电子数为x mol，消耗氧气的物质的量为y mol，则 S2－　　　　　　～　　8e－　　O2　～　4e－ 32 8 1 4 10×480×10－3 x y x ＝，x＝1.2 mol，＝，y＝0.3 mol，消耗氧气的物质的量为0.3 mol，D错误。 11．(25分)建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO2发生如下反应： NaNO2＋HI===NO↑＋I2＋NaI＋H2O (1)配平上面方程式。 (2)上述反应的氧化剂是______；若有1 mol的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是______。 (3)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别NaNO2和NaCl，可选用的物质有：①水　②碘化钾淀粉试纸　③淀粉　④白酒　⑤食醋，进行实验，下列选项合适的是________(填字母)。 A．③⑤ B．①②④ C．①②⑤ D．①②③⑤ (4)某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，采用NH4Cl，能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2，反应的化学方程式为_________________________________ ______________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案：(1)2　4　2　1　2　2　(2)NaNO2　6.02×1023(或NA)　(3)C　(4)NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O 解析：(1)在该反应中NaNO2中的N元素化合价降低1价生成NO，HI中I元素化合价升高1价生成I2，另有一部分生成NaI，所以配平后的方程式为2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O；(2)反应中NaNO2中的N元素化合价降低，NaNO2作氧化剂，HI中I元素化合价升高，HI作还原剂，所以有1 mol HI被氧化，则转移电子的数目是NA或6.02×1023；(3)根据上述反应可知，在酸性条件下，NO可把I－氧化生成I2，而Cl－没有氧化性，不能与I－反应，又I2遇淀粉显蓝色，因此可用①②⑤进行实验来鉴别NaNO2和NaCl，所以正确选项为C；(4)根据叙述可知，反应物为NaNO2和NH4Cl，生成物为N2，结合质量守恒可推知还有NaCl和H2O，所以反应的化学方程式为NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O。 12.(15分)按要求回答问题。 (1)以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式为______________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (2)某油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物，还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的物质制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O)： 硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式：_____________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)MnO2是重要的化工原料，由软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图： 软锰矿Mn2＋溶出液Mn2＋纯化液MnO2 溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2＋的主要途径如图所示： 步骤Ⅱ是从软锰矿中溶出Mn2＋的主要反应，反应的离子方程式是_____________________ ______________________________________________________________________________。 答案：(1)2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O (2)2Ni2＋＋ClO－＋4OH－===2NiOOH↓＋Cl－＋H2O (3)MnO2＋4H＋＋2Fe2＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O 解析：(1)先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物，即含I－的物质；再向混合溶液(含I－)中加入NaIO3溶液，反应得到I2，上述制备I2的两个反应中I－为中间产物，总反应为IO与HSO发生氧化还原反应生成SO和I2，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒即可得离子方程式：2IO＋5HSO===I2＋5SO＋3H＋＋H2O。 学生用书↓第70页 学科网（北京）股份有限公司 $$