05 第一部分 第一章 第5讲 氧化还原方程式的书写与计算(能力课)-【名师导航】2026年高考化学一轮总复习教师用书（人教版）

第5讲　氧化还原方程式的书写与计算 (能力课) 　1.掌握氧化还原方程式的配平方法。　2.掌握一定情境下或流程中氧化还原方程式的书写。　3.掌握电子守恒法的有关计算。 　氧化还原方程式的配平 1．三大配平原则 2．化合价升降法配平五步骤 1C＋2H2SO4(浓)―→1CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ①标变价：＋H2O ②列变化，求总数：―→C＋＋S＋＋H2O ③配系数：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ④查守恒：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ——给定反应的配平 1．(1)(倒配法)2P4＋9KOH＋3H2O===3K3PO4＋5PH3↑ (2)(补加法)3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)3＋1NO↑＋14H2O (3)(整体配平法)1FeS2＋8HNO3===1Fe(NO3)3＋2H2SO4＋5NO↑＋2H2O (4)(电荷守恒法)6Fe2＋＋1Cr2O＋14H＋===6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O (5)(零价法)5C2H6O＋12KMnO4＋18H2SO4===6K2SO4＋12MnSO4＋10CO2＋33H2O ——缺项配平 2．(1)3ClO－＋2Fe(OH)3＋4OH－===3Cl－＋2FeO＋5H2O (2)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O 3．(1)将Cu投入一定量的浓硝酸中发生如下反应，生成的NO2与NO的物质的量之比为2∶1。请完成化学方程式： 5Cu＋16HNO3(浓)===5Cu(NO3)2＋4NO2↑＋2NO↑＋8。 (2)将高锰酸钾溶液逐滴加入硫化钾溶液中发生如下反应，其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。请完成下列化学方程式： 28KMnO4＋5K2S＋24===28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓＋H2O。 (3)酸性KMnO4溶液氧化乙醇为乙酸的离子方程式： 4MnO＋5CH3CH2OH＋H＋===4Mn2＋＋5CH3COOH＋H2O。 (4)SO2通入FeCl3溶液中的离子方程式： 2SO2＋2Fe3＋＋H2O===2SO＋4Fe2＋＋H＋。 (1)四种配平技巧 ①倒配法：适用于氧化剂与还原剂为同一物质时，可以由生成物―→反应物方向配平。如： ②补加法：适用于部分被氧化或部分被还原的物质反应，配平主物质后把未被氧化或未被还原的物质补进，确定最终化学计量数。如： ＋4H2O ③整体配平法：适合当一种物质中有两种元素化合价升高或降低，需求整个物质的化合价升降数，然后配平。如： ④电荷守恒法：适用于离子方程式，当主要物质配平后，利用电荷守恒配平其他物质。如： ＋8H2O ⑤零价法：物质中的化合价难确定时，可设定物质中的各元素均为0价，确定升降数进行配平。如 ＋42H2SO4===14K2SO4＋28MnSO4＋30CO2＋57H2O (2)缺项配平的原则 条件 补项原则 酸性条 件下 反应物缺H(氢)或多O(氧)补H＋生成H2O，反应物少O(氧)补H2O(水)生成H＋ 碱性条 件下 反应物缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)生成OH－，反应物少O(氧)补OH－生成H2O 注意：当方程式中主物质缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 　新情境下氧化还原方程式的书写与判断 新情境下的氧化还原方程式书写流程 KMnO4能与热的硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式是2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 第一步：依题意，锰元素的化合价降低，故KMnO4是氧化剂，Mn2＋是还原产物；碳元素的化合价升高，故Na2C2O4(碳元素化合价为＋3价)是还原剂，CO2是氧化产物。 第二步：按“氧化剂＋还原剂―→还原产物＋氧化产物”把离子方程式初步写成：MnO＋C2O―→Mn2＋＋CO2↑。MnO→Mn2＋，锰元素降了5价；C2O→CO2，碳元素升了1价，1 mol C2O共失去2 mol e－，故在C2O前配5，在氧化产物CO2前配10；在MnO前配2，在还原产物Mn2＋前配2，即2MnO＋5C2O―→2Mn2＋＋10CO2↑。 第三步：根据电荷守恒和原子守恒及酸性条件，左边补H＋右边补H2O，；离子方程式为2MnO＋5C2O＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。 第四步：查原子、电荷、电子是否守恒。 ——根据有关情境书写方程式 1．根据有关信息，完成下列方程式。 (1)皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以NH3、NH形式存在)，NaClO将废水中的NH转化为N2。反应的离子方程式为3ClO－＋2NH===N2↑＋3Cl－＋3H2O＋2H＋。 (2)化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法可用于治理水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。反应的离子方程式为2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O。 (3)Fe的一种含氧酸根离子(FeO)具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生。反应的离子方程式是4FeO＋20H＋===4Fe3＋＋3O2↑＋10H2O。 ——根据反应历程书写方程式 2．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：4Fe(NO)2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋4NO＋2H2O。 ②反应Ⅱ：14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋。 (2)NO在总反应中的作用是做催化剂。 ——根据化工流程书写与判断方程式 3．实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下： 已知：Ce3＋能被有机萃取剂(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为Ce3＋(水层)＋3HA(有机层)CeA3(有机层)＋3H＋(水层)。下列说法正确的是(　　) A．“酸浸”过程中H2O2作氧化剂 B．加氨水“中和”除去过量盐酸，主要目的是提高Ce3＋的萃取率 C．试剂a一定是盐酸 D．“沉淀”时反应的离子方程式为2Ce3＋＋6HCO===Ce2(CO3)3↓＋3CO2↑＋3H2O B　[二氧化铈(CeO2)废渣加入稀盐酸、过氧化氢溶液“酸浸”，得到含有Ce3＋的溶液，加入氨水中和过量的盐酸，加入萃取剂HA萃取后再加入酸反萃取，分离出水层，加入氨水、碳酸氢铵生成Ce2(CO3)3。A.由流程可知，“酸浸”过程中铈元素的化合价降低，CeO2为氧化剂，根据电子守恒可知，则H2O2中氧元素化合价升高，做还原剂，错误；B.加氨水“中和”去除过量稀盐酸，降低氢离子浓度，利于平衡向萃取CeA3(有机层)的方向移动，目的是提高Ce3＋的萃取率，正确；C.根据萃取原理可知，“反萃取”中通过增大氢离子浓度使平衡逆向移动，有利于将有机层Ce3＋尽可能多地转移到水层，试剂a可为盐酸或稀硝酸，错误；D.“沉淀”时Ce3＋、氨水、碳酸氢铵反应生成Ce2(CO3)3沉淀，反应的离子方程式为2Ce3＋＋3HCO＋3NH3·H2O===Ce2(CO3)3↓＋3NH＋3H2O，错误。] 4．碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属，其工艺流程如图： 已知：TeO2微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题： (1)已知Te为第ⅥA族元素，TeO2被浓NaOH溶液溶解，其溶解的离子方程式为______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2，反应的化学方程式为_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________； “还原”过程中，发生反应的离子方程式为______________________________ ____________________________________________________________。 解析：(2)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸度使Cu2Te与氧气、硫酸反应生成硫酸铜和TeO2，反应的化学方程式是Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O；“还原”过程中，四氯化碲与二氧化硫反应生成单质碲和硫酸，反应的离子方程式是Te4＋＋2SO2＋4H2O===2SO＋Te↓＋8H＋。 答案：(1)TeO2＋2OH－===TeO＋H2O (2)Cu2Te＋2O2＋2H2SO4===2CuSO4＋TeO2＋2H2O Te4＋＋2SO2＋4H2O===2SO＋Te↓＋8H＋ 　电子守恒法在化学计算中的应用 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，即电子守恒。 2．守恒法解题的思维流程 24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　B　) A．＋2　　 B．＋3　　 C．＋4　　 D．＋5 24×10－3×0.05 mol×(6－4)＝20×10－3×0.02 mol×2×(6－x)， 故x＝3。 ——电子守恒的基本计算 1．高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂，工业上采用向KOH溶液中通入氯气，然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4，发生反应：①Cl2＋KOH―→KCl＋KClO＋KClO3＋H2O(未配平)；②2Fe(NO3)3＋3KClO＋10KOH===2K2FeO4＋6KNO3＋3KCl＋5H2O。下列说法正确的是(　　) A．反应①中每消耗4 mol KOH，吸收标准状况下 22.4 L Cl2 B．氧化性：K2FeO4>KClO C．若反应①中n(ClO－)∶n(ClO)＝5∶1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2∶1 D．若反应①的氧化产物只有KClO，则得到0.2 mol K2FeO4时消耗0.3 mol Cl2 D　[反应①的生成物有KCl、KClO、KClO3，其中K、Cl的物质的量之比为1∶1，所以每消耗4 mol KOH，吸收2 mol氯气，标准状况下2 mol氯气的体积为22.4 L·mol－1×2 mol＝44.8 L，A错误；反应②中K2FeO4为氧化产物，KClO为氧化剂，则氧化性：K2FeO4<KClO，B错误；设ClO－的物质的量为5 mol，ClO的物质的量为1 mol，氯气转化成ClO－、ClO被氧化，转化成KCl被还原，根据电子守恒可知生成KCl的物质的量为5 mol×1＋1 mol×(5－0)＝10 mol，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为10 mol∶(5 mol＋1 mol)＝5∶3，C错误；根据电子守恒可得关系式：2K2FeO4～3KClO～3Cl2，则得到0.2 mol K2FeO4时消耗0.3 mol Cl2，D正确。] 2．某废水中含有Cr2O，为了处理有毒的Cr2O，需要先测定其浓度：取20 mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3＋)。用c2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定过量的Fe2＋至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。则原废水中c(Cr2O)为________。 解析：根据电子守恒可知V1c1×10－3×(3－2)＝V2c2×10－3×(7－2)＋20×c(Cr2O)×2×(6－3)×10－3，故c(Cr2O)＝ mol·L－1。 答案： mol·L－1 ——电子守恒法在多步反应中的应用 3．(2025·烟台模拟)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与0.075 mol O2混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 (　　) A．60 mL B．45 mL C．30 mL D．15 mL A　[根据电子守恒可知n(Cu)＝2n(O2)＝2×0.075 mol＝0.15 mol，故n(NaOH)＝2n(Cu)＝0.30 mol，V(NaOH)＝ L＝60 mL。] 4．某硫酸厂为测定沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数，取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用0.020 00 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。 已知：Cr2O＋Fe2＋＋H＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O(未配平)。 (1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，发生反应的离子方程式为__________________。 (2)沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为______(小数点后保留两位)。 解析：(1)SO2中S为＋4价，被氧化成＋6价，产物为SO，Fe3＋被还原成Fe2＋，产物中氧原子数增多，表明反应物中有水，产物中有H＋，用电子守恒来配平离子方程式。(2)根据电子守恒可知：n(SO2)×2＝n(Cr2O)×6＝0.020 00 mol·L－1×0.025 L×6＝0.003 mol，n(SO2)＝0.001 5 mol，故所得气体中SO2的体积分数为×100%＝12.00%。 答案：(1)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋　(2)12.00% 1．(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应： 下列说法正确的是(　　) A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形 B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化 C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7 D　[S2O的中心原子是其中的一个硫原子，则中心原子S的孤电子对数为×(6＋2－1×2－3×2)＝0，故价层电子对数为4＋0＝4，其空间结构是四面体形，不是正四面体形，SO的中心原子S的孤电子对数为×(6＋2－4×2)＝0，故价层电子对数为4＋0＝4，其空间结构为正四面体形，A错误；反应Ⅰ中只有S元素被氧化，反应Ⅱ中As元素和S元素均被氧化，B错误；反应Ⅰ的化学方程式为2As2S3＋6O2＋3H2O2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ的化学方程式为As2S3＋7O2＋6H2O2H3AsO4＋3H2SO4，反应Ⅰ中参加反应的＝＝2，反应Ⅱ中参加反应的＝，故参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误；根据化学方程式可得出，反应Ⅰ：As2S3～3O2～12e－，反应Ⅱ：As2S3～7O2～28e－，所以氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为12∶28＝3∶7，D正确。] 2．(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中NO电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。 下列化学反应表示正确的是(　　) A．汽车尾气处理：2NO＋4CON2＋4CO2 B．NO电催化为N2的阳极反应：2NO＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O C．硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3＋3O22N2＋6H2O D．CO2和H2催化制二甲醚：2CO2＋6H2CH3OCH3＋3H2O D　[根据氧原子守恒可知，A错误；阳极应发生失电子的反应，B错误；NH3发生催化氧化反应生成NO，该反应的化学方程式应为4NH3＋5O24NO＋6H2O，C错误。] 3．(2024·新课标卷节选)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰高钴成品的工艺如下： 已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c≤1.0×10－5 mol·L－1)时的pH： Fe3＋ Fe2＋ Co3＋ Co2＋ Zn2＋ 开始沉淀的pH 1.5 6.9 － 7.4 6.2 沉淀完全的pH 2.8 8.4 1.1 9.4 8.2 回答下列问题： (1)“过滤1”后的溶液中加入MnO2的作用是_____________________________ __________________________________________。 取少量反应后的溶液，加入化学试剂　　　　检验　　　　，若出现蓝色沉淀，需补加MnO2。 (2)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为__________________________ ____________________________________________________________________、 _______________________________________________________。 解析：(1)由表中数据可知，当Fe3＋完全沉淀时，Co2＋未开始沉淀，而当Fe2＋完全沉淀时，Co2＋已有一部分沉淀，因此为了除去溶液中的铁元素且Co2＋不沉淀，应先将Fe2＋氧化为Fe3＋再调节pH使Fe3＋完全沉淀，则MnO2的作用是将Fe2＋氧化为Fe3＋。常用K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2＋，若生成蓝色沉淀，则说明溶液中仍存在Fe2＋，需补加MnO2。(2)由流程分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出离子方程式：3Co2＋＋MnO＋7H2O===3Co(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋、3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋。 答案：(1)将溶液中的Fe2＋氧化为Fe3＋，以便在调pH时除去铁元素　K3[Fe(CN)6]　Fe2＋　(2)3Co2＋＋MnO＋7H2O===3Co(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋　3Mn2＋＋2MnO＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋ 课时质量评价(五)　 (建议用时：30分钟) 一、选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分。每小题有一个或两个选项符合题目要求) 1．用FeS、Cu2S处理酸性废水中的Cr2O，发生的反应如下： 反应Ⅰ：FeS＋Cr2O＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Cr3＋＋H2O(未配平) 反应Ⅱ：Cu2S＋Cr2O＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Cr3＋＋H2O(未配平) 下列说法错误的是(　D　) A．反应Ⅰ中还原剂与还原产物的物质的量之比为1∶3 B．处理等物质的量的Cr2O时，消耗FeS的物质的量更多 C．处理等物质的量的Cr2O时，反应Ⅱ中消耗H＋更多 D．反应Ⅰ中只有Fe3＋是氧化产物 2．叠氮化铅[Pb(N3)2]用作水下引爆剂，可由以下方法制得 Ⅰ：N2O＋Na＋NH3―→NaOH＋NaN3＋N2； Ⅱ：NaN3＋Pb(NO3)2―→NaNO3＋Pb(N3)2。 下列说法正确的是(　　) A．NH3的键角大于NO的键角 B．N2O为V形分子 C．反应Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比可能为3∶5 D．反应Ⅰ每消耗23 g钠，共转移1 mol电子 C　[A.NH3的键角小于NO的键角，错误；B.N2O与CO2为等电子体，结构相似，为直线形，错误；D.反应Ⅰ中钠并不是唯一的还原剂，同时氨也是还原剂，故每消耗23 g即1 mol钠，共转移电子的物质的量不是1 mol，D错误。] 3．在强碱性条件下，KClO3与MnO2加热熔融发生反应可得到K2MnO4，反应的离子方程式为aMnO2＋bClO＋XaMnO＋bCl－＋Y。下列有关说法错误的是(　　) A．a∶b＝3∶1 B．X为“3H2O”、Y为“6H＋” C．MnO2被氧化 D．每消耗1 mol ClO转移6 mol电子 B　[A项，由电子守恒得2a＝6b，a∶b＝3∶1，正确；B项，X为“6OH－”、Y为“3H2O”，错误；C项，MnO2是还原剂，被氧化，正确；D项，由反应中氯元素化合价变化可知，每消耗1 mol ClO转移6 mol电子，正确。] 4．制备铁红工业流程中，用FeS2还原铁盐溶液得到Fe2＋和SO，反应机理如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ中每有60 g FeS2参与反应，理论上可还原3 mol Fe3＋ B．过程Ⅱ中若S2O过量会有气体生成 C．由过程Ⅱ可知还原性：S2O<Fe2＋ D．总反应的离子方程式为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O===15Fe2＋＋2SO＋16H＋ C　[n(FeS2)＝＝0.5 mol，根据题图，过程Ⅰ，FeS2中S元素化合价由－1价升高到S2O中＋2价，失去6个电子，Fe3＋被还原为Fe2＋得到1个电子，根据电子守恒得关系：FeS2～6Fe3＋，故0.5 mol FeS2能还原3 mol Fe3＋，A正确；过程Ⅱ由于生成H＋，溶液显酸性，S2O在酸性条件下会歧化生成S和SO2，即2H＋＋S2O===SO2↑＋S↓＋H2O，B正确；由题图知，S2O被Fe3＋氧化为SO，故S2O作还原剂，Fe2＋为还原产物，根据还原性强弱规律知还原性：S2O>Fe2＋，C错误；根据题图知，总反应为FeS2＋Fe3＋―→SO＋H＋＋Fe2＋，根据原子守恒知，方程式左边要添加H2O，根据电子守恒、电荷守恒配平得总方程式为FeS2＋14Fe3＋＋8H2O===2SO＋16H＋＋15Fe2＋，D正确。] 5．(2025·临沂模拟)二氧化氯(ClO2)是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用，具体制备流程如图所示。消毒效率＝1 mol消毒剂的质量÷1 mol消毒剂得电子数。 下列说法正确的是(　　) A．ClO2和Cl2的消毒效率之比为27∶71 B．反应①生成ClO2的离子方程式：2ClO＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑ C．反应①消耗的H2SO4与反应②生成的H2SO4物质的量相等 D．反应②中SO2作还原剂，物质X为H2SO4 AB　[氯气与热氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氯酸钠，向反应后的溶液中加入H2SO4生成ClO2和Cl2，反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl，X为H2SO4和HCl的混合物。ClO2中氯元素化合价由＋4变为－1，消毒效率为，Cl2中氯元素化合价由0变为－1，消毒效率为，则ClO2和Cl2的消毒效率之比为∶＝27∶71，A正确；反应①中氯化钠和氯酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2和Cl2，根据电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2ClO＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑，B正确；反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4，根据电子守恒和原子守恒配平化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，反应①发生反应：2ClO＋2Cl－＋4H＋===2ClO2↑＋2H2O＋Cl2↑，当反应①生成1 mol Cl2时，消耗2 mol H2SO4，反应②消耗1 mol Cl2时，生成1 mol H2SO4，C错误；由C可知，反应②为Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl，S元素化合价上升，SO2作还原剂，物质X为H2SO4和HCl的混合物，D错误。] 6．用含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)在实验室中制取硒的流程如图： 下列说法错误的是(　　) A．“分离”时得到含硫煤油的方法是过滤 B．“酸溶”操作的目的是除去废料中的所有氧化物 C．“浸取”反应为Na2SO3＋Se===Na2SeSO3 D．“酸化”时发生反应的离子方程式：SeSO＋2H＋===Se↓＋SO2↑＋H2O B　[SiO2不溶于稀硫酸，因此“酸溶”不可能除去废料中的SiO2，B错误。] 7．水合肼(N2H4·H2O)是一种重要的化工原料，其沸点约为118 ℃，具有强还原性，实验室将NaClO稀溶液缓慢滴加到CO(NH2)2和NaOH的混合溶液中制备水合肼，其流程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．“制备NaClO”过程中每消耗标准状况下2.24 L Cl2，转移0.2 mol电子 B．“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋H2O===Cl－＋CO2↑＋N2H4·H2O C．“氧化”步骤中药品的滴加顺序不能颠倒 D．“蒸馏”操作需要用到的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、球形冷凝管、锥形瓶、酒精灯、尾接管 C　[A.“制备NaClO”发生反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，为歧化反应，氯元素由0价升至＋1价，也降至－1价，标准状况下2.24 L氯气的物质的量为0.1 mol，其中有0.1 mol氯原子被氧化成＋1价，0.1 mol氯原子被还原成－1价，转移电子0.1 mol，错误；B.依题意知，溶液呈碱性，“氧化”步骤中发生反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－===Cl－＋CO＋N2H4·H2O，错误；C.若改将CO(NH2)2和NaOH的混合溶液滴入NaClO溶液中，生成的水合肼由于具有强还原性，会和具有强氧化性的NaClO发生反应，故不能颠倒，正确；D.蒸馏所需的冷凝装置为直形冷凝管，错误。] 二、非选择题(本题共2小题，共19分) 8．(11分)磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。 (1)AlP遇水会发生反应生成PH3气体，其反应的化学方程式为_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式： 　CuSO4＋　PH3＋　H2O===　Cu3P↓＋　H3PO4＋　H2SO4。 (3)工业制备PH3的流程如图所示。 ①白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为___________________________________ __________________________________________________________________， 次磷酸属于________(填“一”“二”或“三”)元酸。 ②若起始时有1 mol P4参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH3(不考虑产物的损失)。 解析：(3)①由流程图可知白磷和烧碱溶液反应生成PH3和NaH2PO2，产物中H原子个数比O原子个数多，因此反应物中除P4、NaOH外还应有H2O参与，据此可写出反应的化学方程式。 由于使用的烧碱过量，所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正盐，即次磷酸属于一元酸。②1 mol P4与烧碱溶液发生反应：P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2，生成1 mol PH3和3 mol NaH2PO2，3 mol NaH2PO2与硫酸发生反应：2NaH2PO2＋H2SO4===Na2SO4＋2H3PO2，生成3 mol H3PO2，3 mol H3PO2再发生分解反应2H3PO2===PH3↑＋H3PO4，又生成1.5 mol PH3，所以整个工业流程中共生成2.5 mol PH3。 答案：(1)AlP＋3H2O===PH3↑＋Al(OH)3 (2)24　11　12　8　3　24 (3)①P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2　一　②2.5 9．(8分)二氧化氯(ClO2)是一种安全高效的消毒剂，可在极低的浓度下杀灭病毒。ClO2易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐。自来水用ClO2处理后，有少量ClO2残留在水中，可用碘量法做如下检测(已知ClO2存在于pH为4～6的溶液中，ClO存在于中性溶液中)： ①取0.50 L水样，加入一定量的碘化钾，用氢氧化钠溶液调至中性，再加入淀粉溶液，溶液变蓝。 ②已知：2Na2S2O3＋I2===Na2S4O6＋2NaI，向①所得溶液中滴加5.00×10－4 mol·L－1的Na2S2O3溶液至恰好反应，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。 请回答下列问题： (1)草酸(H2C2O4)是一种弱酸，利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠，可较安全地生成ClO2，反应的离子方程式为__________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)写出①中主要反应的化学方程式：_____________________________________ ___________________________________________________________。 (3)所取水样中ClO2的浓度为______ mg·L－1。 解析：(1)H2C2O4被强氧化剂氧化时一般被氧化成CO2，CO2和ClO2同时生成，CO2对ClO2起到稀释作用，符合“安全地生成ClO2”的要求，因此该反应的离子方程式是H2C2O4＋2ClO＋2H＋===2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。(2)由题中信息可知，ClO存在于中性溶液中，所以在中性溶液中ClO2将KI氧化为I2，本身被还原为ClO，反应的化学方程式是2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2。(3)由关系式2ClO2～I2～2Na2S2O3有n(ClO2)＝n(Na2S2O3)＝5.00×10－4 mol·L－1×0.020 0 L＝1.00×10－5 mol，m(ClO2)＝1.00×10－5 mol×67.5 g·mol－1＝6.75×10－4 g＝0.675 mg，所以在该水样中ClO2的浓度是＝1.35 mg·L－1。 答案：(1)H2C2O4＋2ClO＋2H＋===2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O　(2)2ClO2＋2KI===2KClO2＋I2　(3)1.35 学科网（北京）股份有限公司 $$