第02讲 氧化还原反应(专项训练)(江苏专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-10-30
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 氧化还原反应
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 2.35 MB
发布时间 2025-10-30
更新时间 2025-06-27
作者 shl228
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审核时间 2025-06-27
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来源 学科网

内容正文:

第02讲 氧化还原反应 目录 01 课标达标练 题型01 考查氧化还原反应概念 题型02 考查氧化还原反应电子转移 题型03 考查氧化还原反应规律及应用 题型04 氧化还原计算——电子守恒法 题型05 信息型氧化还原方程式书写 题型06 流程图型氧化还原方程式书写 题型07 依据反应机理图书写方程式 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 考查氧化还原反应概念 1.(2025·江苏省盐城市模拟)N2O俗称“笑气”,医疗上曾用作可吸入性麻醉剂。下述反应能产生N2O:3CO+2NO2=3CO2+N2O。下列关于该反应的说法正确的是 A.CO是氧化剂 B.NO2发生氧化反应 C.NO2被还原 D.常温常压下,0.2 mol NO2参加反应会生成6.72 L CO2 2.(2024·江苏省南通市前黄中学)从铜阳极泥分铜渣碱浸液中制备TeO2的工艺流程如图所示: 已知:① 碱浸液中碲以TeO的形式存在;② TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性。 下列说法错误的是 A.TeO2中Te元素化合价为+4 B.加入的Na2SO3在反应中被氧化 C.根据上述反应可以推知,还原性:S2->TeO>SO D.为防止产品产率降低,加入硫酸的量不宜过多 3.(2025·江苏省苏州市十校12月)一种以含钴废渣(主要含CoO,还含少量Co2O3、Fe2O3、ZnO和PbS等)为原料,制取含锰钴成品工艺如下: “沉锰钴”时控制溶液的pH=5,所得滤液中存在的阳离子是Na+、K+和Zn2+。 ①写出“沉锰钴”Co2+反应的离子方程式:______________________________________________。 ②“沉锰钴”时,溶液中少量的Mn2+也与MnO4-发生反应,该反应中每生成1 mol MnO2,转移电子的数目为______________。 4.(2025·江苏省常州市期中)Deacon催化氧化法处理HCl废气,可实现氯资源的再利用。 (1)Deacon氧化反应为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4 kJ·mol-1,CuO是该方法中常用的催化剂,其催化机理如图所示。 ①图中转化涉及的反应中,发生化合价变化的元素有______________(填元素符号)。 ②根据上述机理,反应制得1 mol Cl2,须投入______(填字母)CuO。 A.少量 B.2 mol C.4 mol D.足量 (2)负载在TiO2上的RuO2也可用作Deacon催化氧化的催化剂。TiO2和RuO2的晶胞结构均如图所示,且二者晶胞体积近似相等,RuO2与TiO2的密度比为1.66。 ①当RuO2晶体中有O原子脱出时,出现O空位,此时Ru的化合价________(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②Ru的相对原子质量为_______(精确至1)。 02 考查氧化还原反应电子转移 5.(2024·江苏省连云港市模拟)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌,酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为MnO4-+NO2-+H+―→Mn2+++H2O(未配平)。下列叙述正确的是 A.反应后溶液pH下降 B.通常用盐酸酸化高锰酸钾溶液 C.方框中粒子为NO2 D.当生成1 mol Mn2+需消耗2.5 mol NO2- 6.(2024·江苏省南京市模拟)在高温条件下,碳酸锂(Li2CO3)、葡萄糖(C6H12O6)和磷酸铁(FePO4)可制备电极材料磷酸亚铁锂(LiFePO4),发生反应的化学方程式为12FePO4+6Li2CO3+C6H12O612LiFePO4+6CO↑+6CO2↑+6H2O↑。下列说法错误的是 A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为12∶1 B.反应中LiFePO4是还原产物,CO是氧化产物 C.生成1 mol LiFePO4时,转移2 mol电子 D.1 mol H2O中所含的中子总数为8NA 03 考查氧化还原反应规律及应用 7.(2024·江苏省南通市、盐城市二模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下: 下列说法错误的是 A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物 C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2 【答案】C 【解析】A项,根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,正确;B项,由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,正确;C项,据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂;H2O2只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,错误;D项,据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,正确。 8.(2025·江苏省各地模拟组合题)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向滴有KSCN的FeCl2溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,溶液变红 氧化性:Ag+>Fe3+ B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中通入少量Cl2,产生淡黄色沉淀 还原性:Cl->S2- C 将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去 SO2具有还原性 【答案】C 【解析】A项,错误;B项,;C项,铜比银活泼,在形成原电池过程中,做负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致溶液变为蓝色,所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱,正确;D项,将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,挥发的氯化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明SO2具有还原性,错误。 04 氧化还原反应计算——电子守恒法 9.(2025·江苏省南京市盐城市一模)研究脱除烟气中的NOx是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 催化脱硝。用CeO2催化脱除汽车尾气中的CO和NO。 CeO2催化脱硝的反应机理如图所示。“过程①”部分Ce4+转化成Ce3+。当1 mol CeO2氧化标准状况下2.24 L CO时,生成的CeO(2-x)中n(Ce3+)∶n(Ce4+)=_______。 10.【结合环保 考查电子守恒】(2025·江苏省南通市、泰州市、镇江市、盐城市一模)研究NO的形成和催化转化具有重要意义。 在催化剂作用下,NH3可将NO选择性还原为N2。 向NO中通入适量O2使部分NO氧化为NO2有利于催化反应进行。当混合气中n(NO)∶n(NO2)=1∶1时,氮氧化物被催化还原的反应速率最大。此时参加反应的n(O2)∶n(NH3)=_________。 11.(2025·江苏省无锡市期中)以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),实现铬资源利用。 Na2Cr2O7可用于测定水体的COD(COD是指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL,酸化后加入0.1000 mol·L-1的Na2Cr2O7溶液10.00 mL,使水样中的还原性物质完全被氧化,再用0.2000 mol·L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,Cr2O72-被还原为Cr3+,消耗FeSO4溶液25.00 mL,则该水样的COD为_______mg·L-1(写出计算过程)。 12.(2023·江苏省海安实验中学)硫酸盐还原菌(SRB)常存在于水体中,会腐蚀许多金属及合金。一种Fe合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐蚀的机理如图所示。已知:溶液中的S2-会完全转化为FeS,则Fe腐蚀后生成Fe(OH)2和FeS的物质的量之比为__________。 05 信息型氧化还原方程式书写 13.(2025·南通市如东县期初考)MnCO3在空气中,一段时间后会生成MnO(OH)2,写出该反应的化学方程式___________________________________________________。 14.(2025·江苏省无锡市期中)以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),实现铬资源利用。 焙烧铬铁矿。将铬铁矿与纯碱混合,在空气中高温焙烧,FeCr2O4转化为Na2CrO4和Fe2O3,杂质转化为可溶性钠盐。FeCr2O4反应的化学方程式为________________________________________________;下列操作能提高焙烧反应速率的有_______(填序号)。 A.降低通入空气的速率 B.将铬铁矿粉碎 C.焙烧时将矿物与空气逆流而行 15.(2025·江苏南京市开学考)实验室用海带提取碘的过程如下: (1)灼烧、浸取。将干海带灼烧成灰烬,转移至烧杯中,加水煮沸,过滤得含I-的溶液。 (2)氧化。向硫酸酸化后的含I-溶液中加入稍过量的氧化剂,可获得含I2溶液。 ①实验表明,相同条件下,NaClO作氧化剂时I2的产率明显低于H2O2或NaNO2作氧化剂时的产率,其可能原因是___________________________________________________。 ②NaNO2氧化I-时生成NO的离子方程式为_________________________________________________。 ③判断溶液中I-是否被NaNO2完全氧化,补充实验方案:取适量氧化后的溶液__________________ ____________________________________________________________________________________________[实验中必须使用的试剂和设备:NaNO2溶液、稀H2SO4、淀粉溶液、CCl4,通风设备]。 (3)提碘。室温下I2微溶于水。向所得含I2的水溶液中分多次加入CCl4萃取后,再向合并后的有机层中加入NaOH溶液,振荡,静置后分液,向所得水层中加入硫酸溶液,产生棕褐色沉淀,过滤得固体I2。为尽可能提高固体I2的产率,实验过程中可采取的措施有_________________________________。 06 流程图型氧化还原方程式书写 16.(2025·江苏省江宁高级中学、镇江一中12月联考)铼被誉为21世纪的超级金属,被广泛应用于航空航天领域,一种由铼钼废渣(主要含ReS2、MoS2、FeS2和SiO2)为原料提取铼的工艺流程图如图: 已知:①焙烧后的产物中有Ca(ReO4)2、CaMoO4,均难溶于水。 ②酸性条件下,MoO42-可转化为MoO2-。 ③离子交换中采用阴离子交换树脂,存在平衡:QCl(有机相)+ReO(aq)QReO4(有机相)+Cl-(aq)。 (1)焙烧过程加入生石灰,有效解决了SO2的危害,则ReS2转化为Ca(ReO4)2的化学方程式为________________________________________________________。 (2)NH4ReO4经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为___________________________________________________。 17.(2025·江苏省兴化中学、高邮中学、泗洪中学上学期)金属钼(Mo)在工业和国防建设中有重要的作用,钼元素的常见化合价为+4、+5、+6。由钼精矿(主要成分是MoS2)制备钼单质和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),部分流程如图所示。 (1)钼精矿在空气中焙烧时,主要反应的化学方程式为____________________________________。 (2)在碱性条件下,向钼精矿中加入NaClO溶液也可以制备Na2MoO4,同时生成SO42-,该反应的离子方程式为___________________________________________________________________。 18.(2025·江苏省南通市、泰州市、镇江市、盐城市一模)利用废弃的铂镍合金靶材回收金属铂的部分实验过程如下: (1)拟利用如图所示装置边搅拌边持续加热8 h。为提高盐酸利用率,图中三颈烧瓶a口处还需要添加的仪器为__________________。 (2)将“酸浸”后的固体充分洗涤后加至浓硝酸和浓盐酸的混酸中发生氧化反应,得到含H2[PtCl6]的溶液。 ①写出Pt发生反应的化学方程式:______________________________________________________。 ②该过程需控制在40℃左右的原因是____________________________________________________。 07 依据反应机理图书写方程式 19.(2024·江苏省南京模拟预测)TiO2可以催化分解CO2实现碳元素的循环利用,其催化反应机理如下。 (1)过程①催化剂TiO2被__________(填“氧化”或“还原”)。 (2)写出该循环的总反应的化学方程式__________________________________________________,该反应的ΔH________(填“>”或“<”)0。 20.(2025·江苏省苏锡常镇二模)H2S在工业生产过程中容易导致催化剂失活,工业上脱除H2S有多种方法。 四乙基偏钒酸铵氧化脱H2S:四乙基偏钒酸铵[(C2H5)4NVO3]难溶于冷水,易溶于75℃以上的热水。其中钒元素的化合价为+5,具有强氧化性。该氧化型离子液体对H2S的吸收及再生机理如图所示。 ①吸收反应的生成物中钒元素的化合价为_______。 ②水浴80℃,反应Ⅱ能迅速发生,该反应的离子方程式为________________________________。 ③+5价钒的氧化性随着碱性增强而降低。但研究发现,利用碱性溶剂时,四乙基偏钒酸铵对H2S的脱除率更高,可能的原因为_________________________________________________________________。 1.(2024·江苏省泰州中学月考)锰(Mn)元素的化合物存在下列转化关系: MnCl2MnO2固体(棕黑色)K2MnO4(绿色)KMnO4溶液(紫色) 下列说法不正确的是 A.反应①②③中锰元素的化合价均发生了变化 B.反应①的离子方程式为5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+ C.碱性条件下,KClO3的氧化性强于K2MnO4 D.反应③同时生成棕黑色沉淀,则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1 2.(2025·江苏省各地模拟重组)下列说法正确的有 A.向盛有KMnO4溶液的试管中加入草酸酸化,提高KMnO4溶液的氧化性 B.将浓硫酸与Na2SO3反应生成的气体,通入品红溶液中,观察溶液颜色,验证浓硫酸的强氧化性 C.向含0.1 mol的FeI2溶液中通入0.1 mol Cl2,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝色,还原性:I->Fe2+ D.将点燃的镁条迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生,证明CO2有氧化性 3.(2024·南通市如皋市高三上学期开学考)实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示,S2O82-具有强氧化性,易被还原为SO42-,S2O82-具的结构如图乙所示。下列说法正确的是 A.“除锰”反应的离子方程式为S2O82-+Mn2++2H2O=2SO42-+MnO2↓+4H+ B.“除锰”反应中每消耗1 mol S2O82-,硫元素共得到2 mol电子 C.试剂X可以选用Zn、ZnO等物质 D.滤液中一定大量存在阳离子有Na+、NH和Zn2+ 4.(2025·江苏省南通市如皋市三模)三氧化二镍(Ni2O3)常用作磁性材料,具有强氧化性。以镍铜矿(含有NiS、CuS、SiO2以及少量的不溶杂质)为原料制备Ni2O3。 酸浸。将煅烧得到的固体(含CuO、CaO、Ni2O3、CaSO4、CaSiO3)加入三颈瓶中(装置见下图),通过恒压滴液漏斗缓慢滴加稍过量的稀硫酸,充分反应。 ①反应后所得溶液中含Cu2+、Ca2+、Ni2+,写出酸浸时Ni2O3发生反应的化学方程式:______________。 ②如何判断“酸浸”反应已经完成:___________________________________________。 5.(2025·江苏省无锡市期中)回收富铼渣(主要含ReS2、CuS、Bi2S3)可制备航天材料高铼酸铵和金属铼。 富铼渣用30%H2O2和0.1 mol·L-1 H2SO4的混合溶液氧化酸浸,ReS2、CuS、Bi2S3中金属元素以HReO4、CuSO4、(BiO)2SO4形式存在,硫元素以SO42-和S形式存在;将酸浸液过滤,得到含低浓度的HReO4溶液和滤渣。Re、Cu、Bi浸出率()随浸取时间变化如图所示。 含低浓度的HReO4溶液通过萃取、反萃取、提纯后得到高纯度NH4ReO4。用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的HReO4溶液,原理为:2R3N+H++ReO(R3N)2·HReO4(有机层)。反萃取时,加入氨水。 ①滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 ②氧化酸浸中,ReS2转化为两种强酸,该反应的化学方程式为_______________________________。 ③60 min后,Cu浸出率略有上升的原因是_________________________________________________。 6.(2025·江苏省徐州市二模)以酸泥(主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se)为原料制备灰硒(Se6)的流程如下: 已知:Ka1(H2SeO3)=3×10-3、Ka2(H2SeO3)=5×10-8 (1)“氧化碱浸”中无定形Se被氧化为SeO32-的离子方程式为______________________________;其它条件不变时,Se浸出率随双氧水用量变化如图所示: 当双氧水用量从80 ml·L-1增加到120 ml·L-1时,溶液中并未检测到H2O2残留,其原因是________________________________________。 (2)“除银”时向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3 ①“除银”过程中的加料方式为____________________________________________。 ②写出Ag2Se发生反应的化学方程式:______________________________________________________。 7.(2025·扬州开学考)硒是人体所需微量元素之一,也是一种重要的工业原料。工业上从铜阳极泥(含有Se、Au、Ag、Cu、CuSe、Ag2Se等)中提取硒的过程如下: (1)“焙烧”时,Ag2Se与O2反应每消耗1 mol O2,转移电子的物质的量为___________。 (2)甲酸还原H2SeO3反应的化学方程式为_______________________________________________。 (3)常温下,H2SeO3电离平衡体系中含Se(+4价)微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。 向亚硒酸溶液滴入氨水至pH=2.5,过程中主要反应的离子方程式__________________________。 8.(2025·江苏省南京市六校联合体11月月考)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“细菌氧化”中,FeS2发生反应的离子方程式为______________________________________。 (2)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成___________(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。 (3)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A.不产生废液废渣 B.无需控温 C.设备无需耐高温 D.可减少有害气体产生 (4)①Au难被O2氧化,该流程“浸金”中NaCN的作用为_____________________。 ②通常使用王水也可溶解金,依据此反应原理,也可以使用盐酸和H2O2溶液将单质金转化为HAuCl4,写出该转化的化学方程式_________________________________________。 9.(2025·江苏省南京市校级一模)草酸钪晶体Sc2(C2O4)3•6H2O{M[Sc2(C2O4)3•6H2O]=462 g·mol-1})在空气中加热,随温度的变化情况如图所示。550~850℃反应的化学方程式为_________________________________________。(写出计算过程) 1.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是 A.侯德榜发明了以NH3,CO2和NaCl为原料的联合制碱法 B.戴维电解盐酸得到H2和Cl2,从而提出了酸的含氢学说 C.拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说 D.哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法 2.(2025·山东卷)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确的是 A.N2是还原反应的产物 B.还原性:N2H4<Fe2+ C.处理后溶液的pH增大 D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+ 3.(2024·吉林卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如下“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度/g·L-1 145 0.03 1 A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全 B.“浸铜”反应:2Cu+4H++H2O2=2Cu2++H2↑+2H2O C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn 4.(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-X+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是 A.X表示NO2 B.可用O3替换CH3OH C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5 D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 5.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是 A.还原性:Ag>Cu>Fe B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 6.(2024·安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。 “浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4,“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-。 “还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为___________。 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第02讲 氧化还原反应 目录 01 课标达标练 题型01 考查氧化还原反应概念 题型02 考查氧化还原反应电子转移 题型03 考查氧化还原反应规律及应用 题型04 氧化还原计算——电子守恒法 题型05 信息型氧化还原方程式书写 题型06 流程图型氧化还原方程式书写 题型07 依据反应机理图书写方程式 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 考查氧化还原反应概念 1.(2025·江苏省盐城市模拟)N2O俗称“笑气”,医疗上曾用作可吸入性麻醉剂。下述反应能产生N2O:3CO+2NO2=3CO2+N2O。下列关于该反应的说法正确的是 A.CO是氧化剂 B.NO2发生氧化反应 C.NO2被还原 D.常温常压下,0.2 mol NO2参加反应会生成6.72 L CO2 【答案】C 【解析】A项,CO中碳化合价升高,失去电子,是还原剂,错误;B项,NO2中氮化合价降低,发生还原反应,错误;C项,NO2中氮化合价降低,被还原,正确;D项,0.2 mol NO2参加反应会生成0.3 mol CO2,常温常压下,0.3 mol CO2体积不等于6.72 L,错误。 2.(2024·江苏省南通市前黄中学)从铜阳极泥分铜渣碱浸液中制备TeO2的工艺流程如图所示: 已知:① 碱浸液中碲以TeO的形式存在;② TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性。 下列说法错误的是 A.TeO2中Te元素化合价为+4 B.加入的Na2SO3在反应中被氧化 C.根据上述反应可以推知,还原性:S2->TeO>SO D.为防止产品产率降低,加入硫酸的量不宜过多 【答案】C 【解析】A项,TeO2中O元素是-2价,Te元素为+4价,正确;B项,加入Na2SO3,TeO2反应生成TeO,Te元素化合价降低,Na2SO3作还原剂,被氧化,正确;C项,加入Na2S将Cu2+沉淀,S2-没有体现还原性,错误;D项,TeO2与氧化铝的性质具有一定的相似性,既能与酸反应,也能与碱反应,所以为防止产品产率降低,加入硫酸的量不宜过多,正确。 3.(2025·江苏省苏州市十校12月)一种以含钴废渣(主要含CoO,还含少量Co2O3、Fe2O3、ZnO和PbS等)为原料,制取含锰钴成品工艺如下: “沉锰钴”时控制溶液的pH=5,所得滤液中存在的阳离子是Na+、K+和Zn2+。 ①写出“沉锰钴”Co2+反应的离子方程式:______________________________________________。 ②“沉锰钴”时,溶液中少量的Mn2+也与MnO4-发生反应,该反应中每生成1 mol MnO2,转移电子的数目为______________。 【答案】①3Co2++MnO4-+7H2O=3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+ ②1.2 mol(或7.224×1023) 【解析】①由流程图可知Co2+被高锰酸钾氧化为Co(OH)3,反应的离子方程式为:3Co2++MnO4-+7H2O=3Co(OH)3↓+MnO2↓+5H+;②“沉锰钴”时,Mn2+与MnO4-发生归中反应,离子方程式为:3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,每生成5 mol MnO2转移电子数为6 mol,则每生成1 mol MnO2,转移电子数目为1.2 mol(或7.224×1023)。 4.(2025·江苏省常州市期中)Deacon催化氧化法处理HCl废气,可实现氯资源的再利用。 (1)Deacon氧化反应为4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) ΔH=-114.4 kJ·mol-1,CuO是该方法中常用的催化剂,其催化机理如图所示。 ①图中转化涉及的反应中,发生化合价变化的元素有______________(填元素符号)。 ②根据上述机理,反应制得1 mol Cl2,须投入______(填字母)CuO。 A.少量 B.2 mol C.4 mol D.足量 (2)负载在TiO2上的RuO2也可用作Deacon催化氧化的催化剂。TiO2和RuO2的晶胞结构均如图所示,且二者晶胞体积近似相等,RuO2与TiO2的密度比为1.66。 ①当RuO2晶体中有O原子脱出时,出现O空位,此时Ru的化合价________(填“升高”“降低”或“不变”)。 ②Ru的相对原子质量为_______(精确至1)。 【答案】(1)①Cu、Cl、O ②A (2)①降低 ②101 【解析】(1)根据总反应4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),CuO为催化剂,Y和Z为反应物,X和W为生成物,故Y为HCl,Cu(OH)Cl转化为Cu2OCl2和W,W为H2O;Z为O2,X为Cl2。 ①根据分析,图中转化涉及的反应中,发生化合价变化的元素有Cu、Cl、O;②根据上述机理,CuO为催化剂,反应制得1 mol Cl2,须投入少量CuO,故选A项;(2)①当RuO2晶体中有O原子脱出时,O元素显负价,此时Ru的化合价降低;②TiO2和RuO2的晶胞体积近似相等,RuO2与TiO2的密度比为1.66,故=1.66=,故Ar(Ru)≈101。 02 考查氧化还原反应电子转移 5.(2024·江苏省连云港市模拟)NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌,酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为MnO4-+NO2-+H+―→Mn2+++H2O(未配平)。下列叙述正确的是 A.反应后溶液pH下降 B.通常用盐酸酸化高锰酸钾溶液 C.方框中粒子为NO2 D.当生成1 mol Mn2+需消耗2.5 mol NO2- 【答案】D 【解析】A项,反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价,Mn价态升高,MnO4-是氧化剂,则NO2-是还原剂,生成NO3-,根据得失电子守恒、原子守恒配平离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5 NO3-+3H2O。反应过程中H+浓度减小,溶液的pH增大,错误;B项,Cl-具有还原性,能被高锰酸钾溶液氧化,所以不能用盐酸酸化高锰酸钾溶液,应该用稀硫酸,错误;C项,由A项分析,方框中粒子为NO3-,错误;D项,根据离子方程式知,生成1 mol Mn2+需消耗2.5 mol NO2-,正确。 6.(2024·江苏省南京市模拟)在高温条件下,碳酸锂(Li2CO3)、葡萄糖(C6H12O6)和磷酸铁(FePO4)可制备电极材料磷酸亚铁锂(LiFePO4),发生反应的化学方程式为12FePO4+6Li2CO3+C6H12O612LiFePO4+6CO↑+6CO2↑+6H2O↑。下列说法错误的是 A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为12∶1 B.反应中LiFePO4是还原产物,CO是氧化产物 C.生成1 mol LiFePO4时,转移2 mol电子 D.1 mol H2O中所含的中子总数为8NA 【答案】C 【解析】A项,反应12FePO4+6Li2CO3+C6H12O612LiFePO4+6CO↑+6CO2↑+6H2O↑中铁元素化合价从+3价降低到+2价,FePO4是氧化剂,葡萄糖中碳元素化合价从0价升高到+2价,葡萄糖是还原剂,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为12∶1,正确;B项,反应12FePO4+6Li2CO3+C6H12O612LiFePO4+6CO↑+6CO2↑+6H2O↑中铁元素化合价从+3价降低到+2价,LiFePO4是还原产物,葡萄糖中碳元素化合价从0价升高到+2价,CO是氧化产物,正确;C项,铁元素化合价从+3价降低到+2价,生成1 mol LiFePO4时,转移1 mol电子,错误;D项,1个H2O分子中含有8个中子,1 mol H2O中所含的中子总数为8NA,正确。 03 考查氧化还原反应规律及应用 7.(2024·江苏省南通市、盐城市二模)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下: 下列说法错误的是 A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B.若反应①通过原电池来实现,则ClO2是正极产物 C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2 【答案】C 【解析】A项,根据流程图反应①中氧化剂是NaClO3,还原剂是SO2,还原产物是ClO2,氧化产物是NaHSO4,根据化合价升降相等可得NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,正确;B项,由反应①化合价变化情况,再根据原电池正极表面发生还原反应,所以ClO2是正极产物,正确;C项,据流程图反应②,在ClO2与H2O2的反应中,ClO2转化为NaClO2氯元素的化合价降低,做氧化剂;H2O2只能做还原剂,氧元素的化合价升高,不能用NaClO4代替H2O2,错误;D项,据流程图反应②ClO2与H2O2反应的变价情况,ClO2做氧化剂,H2O2做还原剂,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,正确。 8.(2025·江苏省各地模拟组合题)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是 选项 实验操作及现象 结论 A 向滴有KSCN的FeCl2溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,溶液变红 氧化性:Ag+>Fe3+ B 向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中通入少量Cl2,产生淡黄色沉淀 还原性:Cl->S2- C 将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝 Cu的金属性比Ag强 D 将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫红色褪去 SO2具有还原性 【答案】C 【解析】A项,向滴有KSCN的FeCl2溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,溶液变红,说明有Fe3+与SCN-反应,则Fe2+被氧化为Fe3+,硝酸具有强氧化性,可能是硝酸氧化Fe2+,不能得出氧化性:Ag+>Fe3+,错误;B项,向Na2S溶液中通入少量Cl2,产生淡黄色沉淀,氧化剂的氧化性强于氧化产物,故可以证明氧化性:Cl2>S,还原性:S2->Cl-,错误;C项,铜比银活泼,在形成原电池过程中,做负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致溶液变为蓝色,所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱,正确;D项,将浓盐酸和亚硫酸钠反应产生的气体通入酸性KMnO4溶液中,挥发的氯化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明SO2具有还原性,错误。 04 氧化还原反应计算——电子守恒法 9.(2025·江苏省南京市盐城市一模)研究脱除烟气中的NOx是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 催化脱硝。用CeO2催化脱除汽车尾气中的CO和NO。 CeO2催化脱硝的反应机理如图所示。“过程①”部分Ce4+转化成Ce3+。当1 mol CeO2氧化标准状况下2.24 L CO时,生成的CeO(2-x)中n(Ce3+)∶n(Ce4+)=_______。 【答案】1∶4 【解析】1 mol CeO2​中n(Ce)=1 mol,标准状况下2.24 L CO的物质的量n(CO)==0.1 mol。设生成Ce3+的物质的量为x mol,Ce4+Ce3+、COCO2,根据电子守恒原理:n(Ce4+)×1=n(CO)×2,x×1=0.1 mol×2,x=0.12 mol。Ce4+的物质的量为(1−0.2) mol=0.8 mol,所以n(Ce3+)∶n(Ce4+)=0.2 mol∶0.8 mol=1∶4。 10.【结合环保 考查电子守恒】 (2025·江苏省南通市、泰州市、镇江市、盐城市一模)研究NO的形成和催化转化具有重要意义。 在催化剂作用下,NH3可将NO选择性还原为N2。 向NO中通入适量O2使部分NO氧化为NO2有利于催化反应进行。当混合气中n(NO)∶n(NO2)=1∶1时,氮氧化物被催化还原的反应速率最大。此时参加反应的n(O2)∶n(NH3)=_________。 【答案】1∶4 【解析】设O2的物质的量为x,由2NO+O2=2NO2,生成的NO2的物质的量为2x,由题意剩余的NO的物质的量也为2x。NON2、NO2N2、NH3N2,n(NaClO3)×1=n(Na2SO3)×2,由电子守恒得:n(NO)×2+n(NO2)×4=n(NH3)×3,2x×2+2x×4=n(NH3)×3,n(NH3)=4x,参加反应的n(O2)∶n(NH3)=x∶4x=1∶4。 11.(2025·江苏省无锡市期中)以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),实现铬资源利用。 Na2Cr2O7可用于测定水体的COD(COD是指每升水样中还原性物质被氧化所需要O2的质量)。现有某水样100.00 mL,酸化后加入0.1000 mol·L-1的Na2Cr2O7溶液10.00 mL,使水样中的还原性物质完全被氧化,再用0.2000 mol·L-1的FeSO4溶液滴定剩余的Cr2O72-,Cr2O72-被还原为Cr3+,消耗FeSO4溶液25.00 mL,则该水样的COD为_______mg·L-1(写出计算过程)。 【答案】80 mg·L-1 【解析】Cr2O72-Cr3+、Fe2+Fe3+、水样中还原性物质氧化产物,设水样中还原性物质失去电子的物质的量为x,由电子守恒得n(Cr2O72-)×6=n(Fe2+)×1+x,0.1000 mol·L-1× 0.0100 L×6=0.2000 mol·L-1× 0.02500 L×1+x,x=0.001000 mol。1 mol O2氧化还原性物质时可得到4 mol电子,由电子守恒得n(O2)×4=0.001000 mol,n(O2)=0.0002500 mol,则1 L水样消耗的O2的质量=80 mg·L-1。 12.(2023·江苏省海安实验中学)硫酸盐还原菌(SRB)常存在于水体中,会腐蚀许多金属及合金。一种Fe合金在硫酸盐还原菌存在条件下腐蚀的机理如图所示。已知:溶液中的S2-会完全转化为FeS,则Fe腐蚀后生成Fe(OH)2和FeS的物质的量之比为__________。 【答案】3∶1 【解析】反应可简单表示为Fe+SO―→Fe(OH)2+FeS,设Fe(OH)2、FeS物质的量分别为x、y,根据得失电子守恒,得2x+2y=8y,x∶y=3∶1。 05 信息型氧化还原方程式书写 13.(2025·南通市如东县期初考)MnCO3在空气中,一段时间后会生成MnO(OH)2,写出该反应的化学方程式___________________________________________________。 【答案】2MnCO3+O2+2H2O=2MnO(OH)2+2CO2 【解析】MnCO3在空气中一段时间后,与空气中的氧气和水反应,生成MnO(OH)2,故方程式为:2MnCO3+O2+2H2O=2MnO(OH)2+2CO2。 14.(2025·江苏省无锡市期中)以铬铁矿(主要成分为FeCr2O4,含Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O),实现铬资源利用。 焙烧铬铁矿。将铬铁矿与纯碱混合,在空气中高温焙烧,FeCr2O4转化为Na2CrO4和Fe2O3,杂质转化为可溶性钠盐。FeCr2O4反应的化学方程式为________________________________________________;下列操作能提高焙烧反应速率的有_______(填序号)。 A.降低通入空气的速率 B.将铬铁矿粉碎 C.焙烧时将矿物与空气逆流而行 【答案】①4FeCr2O4+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 ②BC 【解析】在空气中高温焙烧,FeCr2O4转化为Na2CrO4和Fe2O3。FeCr2O4中铁价态为+2价、铬价态为+3价。焙烧过程中铁、铬元素化合价升高,则空气中氧气参加反应,氧元素化合价降低。FeCr2O4+Na2CO3+O2Na2CrO4+Fe2O3,FeCr2O4中铁与铬的价态共升高(3-2)+(6-3)×2=7价,O2中氧降低4价,由电子守恒得4FeCr2O4+Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3,由质量守恒4FeCr2O4+Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,则FeCr2O4反应的化学方程式为4FeCr2O4+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2。②A项,降低通入空气的速率会使得FeCr2O4不能被充分氧化,不能提高焙烧反应的速率,不符合题意;B项,将铬铁矿粉碎可以增大反应物的接触面积,可增大焙烧反应速率,符合题意;C项,将气体和矿料逆流而行,增大反应的接触面积,加快反应速率,符合题意;BC符合题意。 15.(2025·江苏南京市开学考)实验室用海带提取碘的过程如下: (1)灼烧、浸取。将干海带灼烧成灰烬,转移至烧杯中,加水煮沸,过滤得含I-的溶液。 (2)氧化。向硫酸酸化后的含I-溶液中加入稍过量的氧化剂,可获得含I2溶液。 ①实验表明,相同条件下,NaClO作氧化剂时I2的产率明显低于H2O2或NaNO2作氧化剂时的产率,其可能原因是___________________________________________________。 ②NaNO2氧化I-时生成NO的离子方程式为_________________________________________________。 ③判断溶液中I-是否被NaNO2完全氧化,补充实验方案:取适量氧化后的溶液__________________ ____________________________________________________________________________________________[实验中必须使用的试剂和设备:NaNO2溶液、稀H2SO4、淀粉溶液、CCl4,通风设备]。 (3)提碘。室温下I2微溶于水。向所得含I2的水溶液中分多次加入CCl4萃取后,再向合并后的有机层中加入NaOH溶液,振荡,静置后分液,向所得水层中加入硫酸溶液,产生棕褐色沉淀,过滤得固体I2。为尽可能提高固体I2的产率,实验过程中可采取的措施有_________________________________。 【答案】(2)①次氯酸钠氧化性太强,把I2进一步氧化为其他物质 ②2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O ③取适量氧化后的溶液,滴加适量稀硫酸,并滴加适量亚硝酸钠溶液,若有气泡(在液面.上方变红棕色)生成,则说明碘离子没被亚硝酸钠完全氧化,若无气泡生成,则说明碘离子被亚硝酸钠完全氧化 (3)增大NaOH的浓度、充分振荡、适当增大硫酸的浓度等 【解析】灼烧、浸取。将干海带灼烧成灰烬,转移至烧杯中,加水煮沸,过滤得含I-的溶液;氧化。向硫酸酸化后的含I-溶液中加入稍过量的氧化剂,可获得含I2溶液;提碘。室温下I2微溶于水。向所得含I2的水溶液中分多次加入CCl4萃取等操作。 (2)①实验表明,相同条件下,次氯酸钠作氧化剂时I2的产率明显低于过氧化氢或亚硝酸钠作氧化剂时的产率,其可能原因是:次氯酸钠氧化性太强,把I2进一步氧化为其他物质;②亚硝酸钠氧化碘离子时生成NO的离子方程式为2NO22-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O;③判断溶液中碘离子是否被亚硝酸钠完全氧化,补充实验方案:取适量氧化后的溶液,滴加适量稀硫酸,并滴加适量亚硝酸钠溶液,若有气泡(在液面.上方变红棕色)生成,则说明碘离子没被亚硝酸钠完全氧化,若无气泡生成,则说明碘离子被亚硝酸钠完全氧化;(3)为尽可能提高固体I2的产率,实验过程中可采取的措施有增大NaOH的浓度、充分振荡、适当增大硫酸的浓度等。 06 流程图型氧化还原方程式书写 16.(2025·江苏省江宁高级中学、镇江一中12月联考)铼被誉为21世纪的超级金属,被广泛应用于航空航天领域,一种由铼钼废渣(主要含ReS2、MoS2、FeS2和SiO2)为原料提取铼的工艺流程图如图: 已知:①焙烧后的产物中有Ca(ReO4)2、CaMoO4,均难溶于水。 ②酸性条件下,MoO42-可转化为MoO2-。 ③离子交换中采用阴离子交换树脂,存在平衡:QCl(有机相)+ReO(aq)QReO4(有机相)+Cl-(aq)。 (1)焙烧过程加入生石灰,有效解决了SO2的危害,则ReS2转化为Ca(ReO4)2的化学方程式为________________________________________________________。 (2)NH4ReO4经过高温氢气还原即可获得铼粉,该反应的化学方程式为___________________________________________________。 【答案】(1)4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4 (2)2NH4ReO4+7H22Re+8H2O+2NH3 【解析】(1)据“焙烧过程加入生石灰,有效解决了SO2的危害”,说明ReS2与空气中的O2反应生成了SO2,之后SO2与CaO生成CaSO3,CaSO3不稳定会被空气中的O2氧化为CaSO4,再由ReS2焙烧后转化为Ca(ReO4)2,反应为ReS2+CaO+O2Ca(ReO4)2+CaSO4,ReS2中价态共升高(7-4)+[6-(-2)]×2=19,O2中价态降低4价,由电子守恒有:4ReS2+CaO+19O24Ca(ReO4)2+8CaSO4,再由钙守恒得化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4;(2)铵盐热稳定性较差,一般分解为氨气、水和氧化物,氢气还原金属氧化物得到Re,反应为:NH4ReO4+H2Re+H2O+NH3,NH4ReO4中铼价态降低7价,H2价态降低2价,由电子守恒有2NH4ReO4+7H22Re+H2O+2NH3,再由原子守恒得反应方程式为2NH4ReO4+7H22Re+8H2O+2NH3。 17.(2025·江苏省兴化中学、高邮中学、泗洪中学上学期)金属钼(Mo)在工业和国防建设中有重要的作用,钼元素的常见化合价为+4、+5、+6。由钼精矿(主要成分是MoS2)制备钼单质和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O),部分流程如图所示。 (1)钼精矿在空气中焙烧时,主要反应的化学方程式为____________________________________。 (2)在碱性条件下,向钼精矿中加入NaClO溶液也可以制备Na2MoO4,同时生成SO42-,该反应的离子方程式为___________________________________________________________________。 【答案】(1)2MoS2+7O22MoO3+4SO2 (2)MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+2SO42-+9Cl-+3H2O 【解析】(1)钼精矿在空气中焙烧,主要成分MoS2(Mo价态+4价、S价态-2价)与氧气反应生成MoO3和SO2,MoS2+O2MoO3+SO2,MoS2中价态升高(6-4)+[4-(-2)]×2=14,O2中价态降低4价,由电子守恒得2MoS2+7O22MoO3+4SO2,化学方程式:2MoS2+7O22MoO3+4SO2;(2)在碱性条件下,向钼精矿中加入NaClO溶液反应生成Na2MoO4和SO42-,即MoS2+ClO-+OH-MoO42-+SO42-+Cl-,MoS2中价态升高(6-4)+[6-(-2)]×2=18,ClO-中价态降低2价,根据得失电子守恒有MoS2+9ClO-+OH-MoO42-+2SO42-+9Cl-,再由电荷守恒,得离子方程式:MoS2+9ClO-+6OH-=MoO42-+2SO42-+9Cl-+3H2O。 18.(2025·江苏省南通市、泰州市、镇江市、盐城市一模)利用废弃的铂镍合金靶材回收金属铂的部分实验过程如下: (1)拟利用如图所示装置边搅拌边持续加热8 h。为提高盐酸利用率,图中三颈烧瓶a口处还需要添加的仪器为__________________。 (2)将“酸浸”后的固体充分洗涤后加至浓硝酸和浓盐酸的混酸中发生氧化反应,得到含H2[PtCl6]的溶液。 ①写出Pt发生反应的化学方程式:______________________________________________________。 ②该过程需控制在40℃左右的原因是____________________________________________________。 【答案】(1)(球形)冷凝管 (2)①3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O ②温度过低,化学反应速率较慢;温度过高,硝酸分解、盐酸和硝酸挥发 【解析】(1)盐酸易挥发,为提高盐酸利用率,可在三颈烧瓶a口处加一个球形冷凝管;(2)①“溶解”时Pt被氧化为[PtCl6]2-,Pt元素化合价由0升高为+4,N元素化合价由+5降低为+2,根据得失电子守恒、电荷守恒,发生反应的化学方程式为3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O;②该过程需控制在40℃左右原因是温度过低,化学反应速率较慢;温度过高,硝酸分解、盐酸和硝酸挥发。 07 依据反应机理图书写方程式 19.(2024·江苏省南京模拟预测)TiO2可以催化分解CO2实现碳元素的循环利用,其催化反应机理如下。 (1)过程①催化剂TiO2被__________(填“氧化”或“还原”)。 (2)写出该循环的总反应的化学方程式__________________________________________________,该反应的ΔH________(填“>”或“<”)0。 【答案】(1)还原 (2)2CO22CO+O2 > 【解析】(1)由图可知,过程①中+4价的Ti得到1个电子化合价降低为+3价,发生还原反应,被还原;(2)TiO2可以催化分解CO2生成CO和氧气,总反应为2CO22CO+O2,分解过程中吸收能量,故ΔH>0。 20.(2025·江苏省苏锡常镇二模)H2S在工业生产过程中容易导致催化剂失活,工业上脱除H2S有多种方法。 四乙基偏钒酸铵氧化脱H2S:四乙基偏钒酸铵[(C2H5)4NVO3]难溶于冷水,易溶于75℃以上的热水。其中钒元素的化合价为+5,具有强氧化性。该氧化型离子液体对H2S的吸收及再生机理如图所示。 ①吸收反应的生成物中钒元素的化合价为_______。 ②水浴80℃,反应Ⅱ能迅速发生,该反应的离子方程式为________________________________。 ③+5价钒的氧化性随着碱性增强而降低。但研究发现,利用碱性溶剂时,四乙基偏钒酸铵对H2S的脱除率更高,可能的原因为_________________________________________________________________。 【答案】①+3 ②2VO2-+O22VO3- ③碱性溶剂对硫化氢吸收速率的影响大于碱性条件下氧化性减弱对反应速率的影响 【解析】①由过程Ⅰ可知,[(C2H5)4NVO3]吸收H2S过程中脱去1个氧原子,则V的化合价由+5价,降低到+3价;②反应Ⅱ为O2氧化VO2-生成VO3-的过程,离子方程式为2VO2-+O22VO3-;③已知+5价钒的氧化性随着碱性增强而降低,说明碱性环境时,H2S的脱除依靠的是溶液中的OH-,故原因是碱性溶剂对硫化氢吸收速率的影响大于碱性条件下氧化性减弱对反应速率的影响。 1.(2024·江苏省泰州中学月考)锰(Mn)元素的化合物存在下列转化关系: MnCl2MnO2固体(棕黑色)K2MnO4(绿色)KMnO4溶液(紫色) 下列说法不正确的是 A.反应①②③中锰元素的化合价均发生了变化 B.反应①的离子方程式为5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+ C.碱性条件下,KClO3的氧化性强于K2MnO4 D.反应③同时生成棕黑色沉淀,则该反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为2∶1 【答案】D 【解析】MnCl2被ClO2氧化为MnO2固体;在碱性条件下,MnO2能被KClO3氧化为K2MnO4;K2MnO4溶液中通入CO2,可发生歧化反应,生成KMnO4等。 A项,反应①中,Mn元素由+2价升高到+4价,反应②中,Mn元素由+4价升高到+6价,反应③中,锰元素由+6价一部分升高到+7价,一部分降低到+4价,则锰元素的化合价均发生了变化,正确;B项,反应①中,MnCl2被ClO2氧化为MnO2固体,离子方程式为5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+,正确;C项,反应②为3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O,则在碱性条件下,KClO3的氧化性强于K2MnO4,正确;D项,反应③同时生成棕黑色沉淀,则发生反应的化学方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,则该反应中氧化剂(K2MnO4→MnO2)和还原剂(K2MnO4→KMnO4)物质的量之比为1∶2,不正确。 2.(2025·江苏省各地模拟重组)下列说法正确的有 A.向盛有KMnO4溶液的试管中加入草酸酸化,提高KMnO4溶液的氧化性 B.将浓硫酸与Na2SO3反应生成的气体,通入品红溶液中,观察溶液颜色,验证浓硫酸的强氧化性 C.向含0.1 mol的FeI2溶液中通入0.1 mol Cl2,再滴加淀粉溶液,溶液变蓝色,还原性:I->Fe2+ D.将点燃的镁条迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生,证明CO2有氧化性 【答案】D 【解析】A项,草酸具有还原性,能被高锰酸钾溶液氧化,降低高锰酸钾溶液的氧化性(一般用稀硫酸酸化高锰酸钾溶液),错误;B项,浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应生成SO2气体,通入品红溶液中,品红溶液褪色,体现浓硫酸的酸性,错误;C项,若氯气先氧化亚铁离子Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,根据比例关系可知亚铁离子完全氧化后氯气有剩余,会有部分碘离子被氯气氧化,淀粉遇碘变蓝,不能证明还原性I->Fe2+,错误;D项,CO2和Mg反应生成MgO和C,C元素的化合价降低,说明CO2具有氧化性,正确。 3.(2024·南通市如皋市高三上学期开学考)实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示,S2O82-具有强氧化性,易被还原为SO42-,S2O82-具的结构如图乙所示。下列说法正确的是 A.“除锰”反应的离子方程式为S2O82-+Mn2++2H2O=2SO42-+MnO2↓+4H+ B.“除锰”反应中每消耗1 mol S2O82-,硫元素共得到2 mol电子 C.试剂X可以选用Zn、ZnO等物质 D.滤液中一定大量存在阳离子有Na+、NH和Zn2+ 【答案】A 【解析】向含锌废液中加入Na2S2O8溶液,发生氧化还原反应生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+,过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,为了不引入新杂质,试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等,最后过滤后再加入氨水和NH4HCO3沉锌生成ZnCO3。 A项,含锌废液中加入Na2S2O8溶液,发生氧化还原反应生成MnO2沉淀,反应中锰元素化合价由+2变为+4,S2O82-具中过氧根中氧元素化合价由-1变为-2,根据电子守恒可知,“除锰”反应的离子方程式为S2O82-+Mn2++2H2O=2SO42-+MnO2↓+4H+,正确;B项,“除锰”反应中S2O82-中过氧根中氧元素化合价由-1变为-2,则每消耗1 mol S2O82-,氧元素共得到2 mol电子,错误;C项,溶液中Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+,所以调节溶液pH时试剂X不能选用Zn,错误;D项,根据分析,锰、铁、锌转化为沉淀,则滤液中不会大量存在锌离子,错误。 4.(2025·江苏省南通市如皋市三模)三氧化二镍(Ni2O3)常用作磁性材料,具有强氧化性。以镍铜矿(含有NiS、CuS、SiO2以及少量的不溶杂质)为原料制备Ni2O3。 酸浸。将煅烧得到的固体(含CuO、CaO、Ni2O3、CaSO4、CaSiO3)加入三颈瓶中(装置见下图),通过恒压滴液漏斗缓慢滴加稍过量的稀硫酸,充分反应。 ①反应后所得溶液中含Cu2+、Ca2+、Ni2+,写出酸浸时Ni2O3发生反应的化学方程式:______________。 ②如何判断“酸浸”反应已经完成:___________________________________________。 【答案】①2Ni2O3+4H2SO4=4NiSO4+O2↑+4H2O ②当三颈烧瓶中不再产生气泡 【解析】①根据反应后所得溶液中含Cu2+、Ca2+、Ni2+,则酸浸时,Ni2O3与稀硫酸反应生成NiSO4、O2和H2O,发生反应的化学方程式:2Ni2O3+4H2SO4=4NiSO4+O2↑+4H2O;②由“酸浸”时,反应的化学方程式:2Ni2O3+4H2SO4=4CaSO4+O2↑+4H2O,可知,当三颈烧瓶中不再产生气泡,则说明“酸浸”已经完成。 5.(2025·江苏省无锡市期中)回收富铼渣(主要含ReS2、CuS、Bi2S3)可制备航天材料高铼酸铵和金属铼。 富铼渣用30%H2O2和0.1 mol·L-1 H2SO4的混合溶液氧化酸浸,ReS2、CuS、Bi2S3中金属元素以HReO4、CuSO4、(BiO)2SO4形式存在,硫元素以SO42-和S形式存在;将酸浸液过滤,得到含低浓度的HReO4溶液和滤渣。Re、Cu、Bi浸出率()随浸取时间变化如图所示。 含低浓度的HReO4溶液通过萃取、反萃取、提纯后得到高纯度NH4ReO4。用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的HReO4溶液,原理为:2R3N+H++ReO(R3N)2·HReO4(有机层)。反萃取时,加入氨水。 ①滤渣的主要成分为_______(填化学式)。 ②氧化酸浸中,ReS2转化为两种强酸,该反应的化学方程式为_______________________________。 ③60 min后,Cu浸出率略有上升的原因是_________________________________________________。 【答案】①Bi2S3、S、CuS ②2ReS2+19H2O2=2HReO4+4H2SO4+14H2O ③产物中H2SO4生成的量增多,H2SO4的浓度增大,Cu的浸出率增大 【解析】将富铼渣(主要含ReS2、CuS、Bi2S3)与用30%H2O2和0.1 mol·L-1 H2SO4的混合溶液氧化酸浸,ReS2、CuS、Bi2S3中金属元素以HReO4、CuSO4、(BiO)2SO4形式存在,硫元素以SO42-和S形式存在;将酸浸液过滤,得到含低浓度的HReO4溶液和滤渣,滤渣中含有未反应的Bi2S3、CuS和生成的S,将含低浓度的HReO4溶液通过萃取、反萃取、提纯后得到高纯度NH4ReO4。用含有机胺(R3N)的有机溶剂作为萃取剂提纯一定浓度的HReO4溶液,加入氨水进行反萃取可得到NH4ReO4,NH4ReO4焙烧可制得金属铼,据此回答。 ①由分析知,滤渣的主要成分为Bi2S3、S、CuS;②氧化酸浸中,ReS2转化为两种强酸即HReO4和硫酸,化学方程式为2ReS2+19H2O2=2HReO4+4H2SO4+14H2O;③由②中反应可知,随着反应的进行,产物中H2SO4生成的量增多,H2SO4的浓度增大,Cu的浸出率增大,故60 min后,Cu浸出率略有上升。 6.(2025·江苏省徐州市二模)以酸泥(主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se)为原料制备灰硒(Se6)的流程如下: 已知:Ka1(H2SeO3)=3×10-3、Ka2(H2SeO3)=5×10-8 (1)“氧化碱浸”中无定形Se被氧化为SeO32-的离子方程式为______________________________;其它条件不变时,Se浸出率随双氧水用量变化如图所示: 当双氧水用量从80 ml·L-1增加到120 ml·L-1时,溶液中并未检测到H2O2残留,其原因是________________________________________。 (2)“除银”时向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3 ①“除银”过程中的加料方式为____________________________________________。 ②写出Ag2Se发生反应的化学方程式:______________________________________________________。 【答案】(1)Se+2OH-+2H2O2=3H2O+SeO32- ②H2O2被SeO32-还原 (2)①向滤渣中先加入NaClO溶液再加入盐酸 ②Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl+3NaCl 【解析】酸泥的主要含无定形Se、HgSe和少量Ag2Se,加入NaOH、H2O2,将Se、HgSe和少量Ag2Se,氧化为SeO32-以及H2SeO3,“除银”后,向滤液中加入NaOH溶液,沉汞,生成HgO沉淀,过滤除去后,滤液经过一系列处理得到灰硒,据此分析作答。 (1)“氧化碱浸”时Se在碱性条件下被双氧水氧化为SeO32-,离子方程式为:Se+2OH-+2H2O2=3H2O+SeO32-;过氧化氢具有氧化性,SeO32-依然具有还原性,则当双氧水用量从80 ml·L-1增加到120 ml·L-1时,溶液中并未检测到H2O2残留,其原因是:H2O2被SeO32-还原;(2)①“除银”时向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se、HgSe被氧化为H2SeO3,则“除银”过程中的加料方式为向滤渣中先加入NaClO,再加入盐酸,防止发生副反应,故答案为:向滤渣中先加入NaClO溶液再加入盐酸;②向滤渣中加入NaClO溶液和盐酸,Ag2Se被氧化为H2SeO3,NaClO被还原为NaCl,HCl中的Cl-与Ag+结合为AgCl,Ag2Se发生反应的化学方程式为:Ag2Se+3NaClO+2HCl=H2SeO3+2AgCl+3NaCl。 7.(2025·扬州开学考)硒是人体所需微量元素之一,也是一种重要的工业原料。工业上从铜阳极泥(含有Se、Au、Ag、Cu、CuSe、Ag2Se等)中提取硒的过程如下: (1)“焙烧”时,Ag2Se与O2反应每消耗1 mol O2,转移电子的物质的量为___________。 (2)甲酸还原H2SeO3反应的化学方程式为_______________________________________________。 (3)常温下,H2SeO3电离平衡体系中含Se(+4价)微粒的物质的量分数与pH的关系如图所示。 向亚硒酸溶液滴入氨水至pH=2.5,过程中主要反应的离子方程式__________________________。 【答案】(1)6 mol (2)H2SeO3+2HCOOHSe+2CO2↑+3H2O (3)H2SeO3+NH3·H2O=NH+HSeO3-+H2O 【解析】由流程可知,焙烧时,Ag2Se与氧气反应生成Ag,且Au、Ag为不活泼金属,烧渣含Au、Ag、CuO等,Se和S在同一主族,同一主族元素性质相似,故焙烧生成产物A为SeO2,A与水反应生成H2SeO3溶液,还原时发生反应:H2SeO3+2HCOOHSe+2CO2↑+3H2O,得到粗硒。 (1)“焙烧”时,Ag2Se与O2反应产生Ag、SeO2,反应方程式为:Ag2Se+O22Ag+SeO2,在该反应中Ag由反应前Ag2Se中+1价变为0价,化合价降低1×2=2价,O由反应前O2中的0价变为反应后SeO2中的-2价,化合价降低2×2=4价,价态共降低6价;Se由反应前Ag2Se中-2价变为SeO2中的+4价,价态升高6价;化合价升降变化数为6,可见:每消耗1 mol O2,转移电子的物质的量是6 mol;(2)HCOOH具有还原性,H2SeO3具有氧化性,二者发生氧化还原反应产生Se、CO2、H2O,该反应的化学方程式为H2SeO3+2HCOOHSe+2CO2↑+3H2O;(3)根据图示可知H2SeO3是二元弱酸,当向其中滴加氨水至溶液pH=2.5时,H2SeO3电离产生了HSeO3-,则二者反应产生NH4HSeO3、H2O,该反应的离子方程式为:H2SeO3+NH3·H2O=NH+HSeO3-+H2O。 8.(2025·江苏省南京市六校联合体11月月考)中国是世界上最早利用细菌冶金的国家。已知金属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐,某工厂用细菌冶金技术处理载金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包裹),以提高金的浸出率并冶炼金,工艺流程如下: 回答下列问题: (1)“细菌氧化”中,FeS2发生反应的离子方程式为______________________________________。 (2)“沉铁砷”时需加碱调节pH,生成___________(填化学式)胶体起絮凝作用,促进了含As微粒的沉降。 (3)“焙烧氧化”也可提高“浸金”效率,相比“焙烧氧化”,“细菌氧化”的优势为_______(填标号)。 A.不产生废液废渣 B.无需控温 C.设备无需耐高温 D.可减少有害气体产生 (4)①Au难被O2氧化,该流程“浸金”中NaCN的作用为_____________________。 ②通常使用王水也可溶解金,依据此反应原理,也可以使用盐酸和H2O2溶液将单质金转化为HAuCl4,写出该转化的化学方程式_________________________________________。 【答案】(1)4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO42-+4H+ (2)Fe(OH)3 (3)CD (4)①成稳定配离子[Au(CN)2]-,促进Au被氧化 ②2Au+3H2O2+8HCl=2HAuCl4+6H2O 【解析】矿粉中加入足量空气和硫酸,在pH=2时进行细菌氧化,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,过滤,滤液中主要含有Fe3+、硫酸根离子、As(V),加碱调节pH值,Fe3+转化为氢氧化铁胶体,可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降,过滤可得到净化液;滤渣主要为Au,Au与空气中的O2和NaCN溶液反应,得到含[Au(CN)2]-的浸出液,加入Zn进行“沉金”得到Au和含[Zn(CN)4]2-的滤液。 (1)“细菌氧化”的过程中,FeS2在酸性环境下被空气中氧气氧化为Fe3+和硫酸根离子,其反应为FeS2+O2 Fe3++SO42-,FeS2中价态升高(3+2)+[6-(-1)]×2=15,O2中价态降低4价,由电子守恒有:4FeS2+15O2 4Fe3++8SO42-,再由电荷守恒有:4FeS2+15O2 4Fe3++8SO42-+4H+,最后据质量守恒得离子方程式为:4FeS2+15O2+2H2O4Fe3++8SO42-+4H+;(2)“沉铁砷”时,加碱调节pH值,Fe3+转化为氢氧化铁胶体,胶体具有吸附性可起到絮凝作用,促进含As微粒的沉降,故答案为:Fe(OH)3;(3)A项,由流程可知,细菌氧化也会产生废液废渣,不符合题意;B项,高温会导致细菌死亡,故反应中需控温,不符合题意;C项,焙烧氧化需要较高的温度,因此所使用的设备需要耐高温,而细菌氧化不需要较高的温度就可进行,设备无需耐高温,符合题意;D项,焙烧氧化时,金属硫化物中的S元素通常转化为SO2,而细菌氧化时,金属硫化物中的S元素转化为硫酸盐,可减少有害气体的产生,符合题意;故选CD;(4)①“浸金”中,Au作还原剂,O2作氧化剂,氰化钠能够与金离子形成稳定的配合物从而提升金单质的还原性,将Au转化为从而浸出,故NaCN溶液的作用为:与Au+形成配合物[Au(CN)2]-,提高Au的还原性,促进Au被氧化;②由题意Au+H2O2+HClHAuCl4+H2O,Au价态升高3价,H2O2中O价态降低2价,由电子守恒有2Au+3H2O2+HCl2HAuCl4+H2O,再由质量守恒得:2Au+3H2O2+8HCl=2HAuCl4+6H2O。 9.(2025·江苏省南京市校级一模)草酸钪晶体Sc2(C2O4)3•6H2O{M[Sc2(C2O4)3•6H2O]=462 g·mol-1})在空气中加热,随温度的变化情况如图所示。550~850℃反应的化学方程式为_________________________________________。(写出计算过程) 【答案】2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2 【解析】1 mol草酸钪晶体Sc2(C2O4)3•6H2O的质量为462 g,550℃时,质量减少462 g×(19.5%+3.9%)≈108 g,根据质量守恒,1 mol草酸钪晶体Sc2(C2O4)3•6H2O含6 mol H2O,6 mol H2O的质量为108 g,可知550℃时剩余固体为Sc2(C2O4)3,850℃时固体质量剩余462g×(1-19.5%-3.9%-46.8%)≈138 g,Sc2O3的摩尔质量为138 g·mol-1,根据钪原子守恒,可知850℃时剩余固体为Sc2O3,Sc2(C2O4)3Sc2O3+CO2,C价态升高,说明空气中的O2参加了反应:Sc2(C2O4)3+O2Sc2O3+CO2,反应中Sc2(C2O4)3价态升高C为6价,O2中价态降低4价,据电子守恒有2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2,550~850℃反应的化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。 1.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是 A.侯德榜发明了以NH3,CO2和NaCl为原料的联合制碱法 B.戴维电解盐酸得到H2和Cl2,从而提出了酸的含氢学说 C.拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说 D.哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法 【答案】A 【解析】A项,联合制碱法的反应中,化学方程式为:NaCl+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,各元素(Na、Cl、N、C、H、O)的化合价均未发生改变,属于非氧化还原反应,符合题意;B项,电解盐酸生成H2和Cl2,H和Cl的化合价均发生变化(H从+1→0,Cl从-1→0),涉及氧化还原反应,不符合题意;C项,金属与O2反应生成氧化物,金属被氧化(化合价升高),O被还原(化合价降低),涉及氧化还原反应,不符合题意;D项,合成氨反应中N2的N化合价从0→-3,H2的H从0→+1,涉及氧化还原反应,不符合题意。 2.(2025·山东卷)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确的是 A.N2是还原反应的产物 B.还原性:N2H4<Fe2+ C.处理后溶液的pH增大 D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+ 【答案】C 【解析】由图中信息可知,N2H4和Cu2+反应生成的[Cu(N2H4)2]2+是N2H4和Fe3O4反应的催化剂,[Cu(N2H4)2]+是中间产物,该反应的离子方程式为N2H4+2Fe3O4+12H+N2↑+6Fe2++8H2O,N2H4是还原剂,Fe3O4是氧化剂,Fe2+是还原产物。 A项,该反应中,N2H4中N元素的化合价升高被氧化,因此,N2是氧化反应的产物,不正确;B项,在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为N2H4>Fe2+,不正确;C项,由反应的离子方程式可知,该反应消耗H+,处理后溶液的pH增大,正确;D项,根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是[Cu(N2H4)2]2+,不正确。 3.(2024·吉林卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl-并制备Zn,流程如下“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是 锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰) 离子 Zn2+ Cu2+ Cl- 浓度/g·L-1 145 0.03 1 A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全 B.“浸铜”反应:2Cu+4H++H2O2=2Cu2++H2↑+2H2O C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl D.脱氯液净化后电解,可在阳极得到Zn 【答案】C 【解析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为:Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,过滤得到脱氯液,脱氯液净化后电解,Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。 A项,由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,错误;B项,“浸铜”时,铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O,错误;C项,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,化学方程式为:Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl,正确;D项,脱氯液净化后电解,Zn2+应在阴极得到电子变为Zn,错误。 4.(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:H++CH3OH+NO3-X+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是 A.X表示NO2 B.可用O3替换CH3OH C.氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5 D.若生成标准状况下的CO2气体11.2 L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) 【答案】C 【解析】A项,由题中信息可知,利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示N2,不正确;B项,该反应中CH3OH是还原剂,O3有强氧化性,故不可用O3替换CH3OH,不正确;C项,该反应中,还原剂CH3OH中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6价,氧化剂NO3-中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5价,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为6∶5,正确;D项,生成1 mol CO2气体转移6 mol电子,若生成标准状况下的CO2气体11.2 L(0.5 mol),反应转移的电子数为3NA,不正确。 5.(2024·甘肃卷)兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是 A.还原性:Ag>Cu>Fe B.按上述方案消耗1 mol Fe可回收1 mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 【答案】C 【解析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。 A项,金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag,不正确;B项,由电子转移守恒可知,1 mol Fe可以置换1 mol Cu,而1 mol Cu可以置换2 mol Ag,因此,根据按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag,不正确;C项,反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH,正确;D项,向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成Fe2+,然后Fe2+被通入的氧气氧化为Fe3+,氯化铵水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是Fe3+,不正确。 6.(2024·安徽卷)精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等多种元素。研究人员设计了一种从铜阳极泥中分离提收金和银的流程,如下图所示。 “浸取2”步骤中,单质金转化为HAuCl4,“浸取3”步骤中,“浸渣2”中的AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-。 “还原”步骤中,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为___________。 【答案】3∶4 【解析】精炼铜产生的铜阳极泥富含Cu、Ag、Au等元素,铜阳极泥加入硫酸、H2O2浸取,Cu被转化为Cu2+进入浸取液1中,Ag、Au不反应,浸渣1中含有Ag和Au;浸渣1中加入盐酸、H2O2浸取,Au转化为HAuCl4进入浸取液2,Ag转化为AgCl,浸渣2中含有AgCl;浸取液2中加入N2H4将HAuCl4还原为Au,同时N2H4被氧化为N2;浸渣2中加入Na2S2O3,将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-,得到浸出液3,利用电沉积法将[Ag(S2O3)2]3-还原为Ag。 还原步骤中,HAuCl4被还原为Au,Au化合价由+3价变为0价,一个HAuCl4转移3个电子,N2H4被氧化为N2,N的化合价由-2价变为0价,一个N2H4转移4个电子,根据得失电子守恒,被氧化的N2H4与产物Au的物质的量之比为3∶4。或HAuCl4Au、N2H4N2,由得失电子数目守恒可知,n(HAuCl4)×3=n(N2H4)×4,n(N2H4)∶n(HAuCl4)=3∶4。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第02讲 氧化还原反应(专项训练)(江苏专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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