第01讲 氧化还原反应(专项训练)(上海专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-11-24
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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) 上海市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.37 MB
发布时间 2025-11-24
更新时间 2025-09-05
作者 汪静君
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2025-09-05
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53780371.html
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来源 学科网

内容正文:

第01讲 氧化还原反应 目录 01 课标达标练 题型01 氧化还原反应概念 题型02 氧化还原反应电子转移 题型03 氧化还原反应规律及应用 题型04 氧化还原反应规律的配平 题型05 氧化还原计算——电子守恒法 题型06 信息型氧化还原方程式书写 题型07 流程图型氧化还原方程式书写 题型08 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 氧化还原反应概念 1.下列工业生产中的重要反应不属于氧化还原反应的是____________。 A.在高温高压条件下N2和H2合成NH3 B.煅烧黄铁矿(FeS2)制备SO2 C.向饱和氨盐水中通CO2制备NaHCO3 D.电解饱和食盐水制备NaOH 2.NaClO是家用消毒液的有效成分,这是利用了NaClO的____________。 A.碱性 B.强氧化性 C.还原性 D.受热后不稳定性 3.一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→HNO3+N2↑+H2O,下列说法错误的是____________。 A.配平后H2O的化学计量数为6 B.NH4NO3既是氧化剂又是还原剂 C.该反应既是分解反应也是氧化还原反应 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶3 4.关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是____________。 A.K2H3IO6发生氧化反应 B.KI是还原产物 C.生成12.7 g I2时,转移0.1 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1 5.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 6.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 7.【结合提取Au和Pt的工艺考查复杂氧化还原过程】铂钯精矿中的Au、Pt、Pd含量较低,Cu、Zn、Pb含量较高。一种从铂钯精矿中提取和的工艺如图所示。 已知:“酸浸”过程为电控除杂;“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6;(NH4)2PtCl6在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。下列说法错误的是____________。 A.“酸浸”可除去Cu、Zn、Pb B.“分金”时,HAuCl4的氧化性大于H2PdCl6 C.“煮沸”过程中发生了氧化还原反应 D.“煅烧”过程中每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移 8.一种以含钴废渣(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______________。 02 氧化还原反应电子转移 9.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是____________。 A.2NaCl B. C. D. 10.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是____________。 A. B. C. D. 11.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是____________。 A. B. C. D. 12.下列叙述正确的是____________。 A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),每充入2 mol SO2和1 mol O2,充分反应后转移电子的数目约为4×6.02×1023 B.Cu2S+O22Cu+SO2,每消耗1 mol O2,反应共转移6 mol 电子 C.CH3CH=CHCH3+2O3→2CH3CHO+2O2,每有1 molO3参与该反应,转移电子的数目约为6×6.02×1023 D.5.6 g Fe与足量氯气充分反应后,转移电子的数目约为0.2×6.02×1023 13.下列叙述正确的是____________。 A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),消耗1 mol SO2,转移电子的数目约为4×6.02×1023 B.2NH3(g)+NaClO(aq)=NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(l),每生成1 mol N2H4,转移1 mol电子 C.2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),消耗1 mol NO,转移电子的数目约为4×6.02×1023 D.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),消耗1 mol HCl,转移电子的数目约为6.02×1023 14.铁元素的纳米材料因具备良好的电学特性和磁学特性,而引起了广泛的研究。纳米零价铁可用于去除水体中的六价铬[Cr(Ⅵ)]与硝酸盐等污染物。 用FeCl2溶液与NaBH4溶液反应制备纳米零价铁的化学方程式:FeCl2+2NaBH4+6H2O=Fe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑。当生成1 mol Fe时,反应中转移电子的物质的量为___________。 03 氧化还原反应规律及应用 15.现有下列三个氧化还原反应: ①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是____________。 A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 16.不同的温度下,Cl2通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应,如图所示。 下列说法不正确的是____________。 A.反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成 B.ClO3-的空间结构为三角锥形 C.反应Ⅰ和Ⅱ中,每1mol Cl2参与反应转移的电子数之比为3:5 D.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的Cl2与NaOH的物质的量之比:Ⅰ<Ⅱ 17.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 18.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 19.氮化硅因其优异的性能而被广泛应用于高温耐火材料、机械工业、航空航天、生物医学等多个领域,可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备: 3SiO2 +6C+2N2Si3N4+6CO NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是____________。 A.反应消耗44.8L N2时转移的电子数为12NA B.每消耗60g SiO2,生成物中Si原子数目为NA C.反应中每生成1mol氧化产物,消耗氧化剂为1mol D.28g N2含π键数目NA 20.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- 21.【环境保护与学科知识结合】新家装修后甲醛含量超标,可用二氧化氯来除甲醛,生成CO2、HCl和H2O,下列说法错误的是____________。 A.等质量的ClO2与NaClO能除去甲醛的物质的量之比等于 B.甲醛能发生银镜反应,甲醛最多可制得 C.反应生成1molCO2,则转移4 mol电子 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:5 22.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 23.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 04 氧化还原反应的配平 24.配平下列氧化还原反应方程式: (1)_______Zn + _______ HNO3 (稀) = _______ Zn(NO3)2 + _______ NO↑ + _______ H2O;______ (2)_______MnO(OH)2 + _______ I- +_______ H+ = _______ Mn2+ + _______I2 + _______ H2O;______ (3)______H2C2O4+_____KClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+______CO2↑+______KHSO4+_____H2O (4)______C2H5OH+_____KMnO4+_____H2SO4=_____K2SO4+_____MnSO4+______CO2↑+_____H2O 25.(2025·上海川沙中学高三月考)赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将两种矿物按一定的比例混合加热,可发生反应:Cu2S + Cu2OCu + SO2 ↑ (1)该反应的氧化剂是 。 (2)配平该反应 。 ___________Cu2S +___________Cu2O___________Cu +___________SO2 ↑ (3)每生成标准状况下2.24 L SO2,反应中转移电子数目为 。 26.【逻辑思维与科学建模】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。 向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯,溶液褪色。配平下列反应方程式: ____KMnO4+____H2SO4+____CH2=CH2―→____K2SO4+____MnSO4+____CO2↑+____ ________ 27.高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。 28.关于反应Cu2S2+MnO4-+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O (未配平,S22-的结构与O22-相似)、下列说法正确的是____________。 A.反应中氧化产物仅是SO2 B.方程式配平后的系数为28 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5 D.生成1molSO2,转移电子的物质的量是6mol 29.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是____________。 ++=++ A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH D.当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子8 mol 05 氧化还原反应计算——电子守恒法 30.将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L-1硫酸中,然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶 液,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且Cr2O中的铬全部转化为Cr3+。则K2Cr2O7的物质的量浓度是________。 31.在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物,使其中的硫全部转化为二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸,这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液完全中和,则原混合物中硫的百分含量为____________。 A.72% B.40% C.36% D.18% 32.【结合环保考查电子守恒】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)=_________。 33.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)。 34.【结合新材料考查守恒法计算】HCHO、NH3BH3(氨硼烷)、MgH2均可作为储氢材料,研究储氢材料的释氢过程具有重要意义。 HCHO催化释氢过程中的物质转化关系如下: 9 mol HCHO参加反应,最终释放H2的物质的量与反应Ⅰ消耗O2的物质的量相同,则释放H2的物质的量为___________。 06 信息型氧化还原方程式书写 35.FePO4可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4。 已知:LiFePO4、FePO4难溶于水和碱,可溶于酸。 制备LiFePO4:以FePO4、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4,该反应只生成一种气体,该气体具有可燃性,其反应方程式为_________________________________________________________。 36.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___________________________________________________。 37.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 38.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_________________________________。 07 流程图型氧化还原方程式书写 39.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)+ReO4-(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___________________________________________________。 40.【逻辑思维与科学建模】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___________________________________________________________________。 41.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____________________________________________________。 08 依据反应机理图书写方程式 42.α-FeOOH可用于脱除烟气中的H2S。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图所示。生成的S8覆盖在α⁃FeOOH的表面。 写出反应Ⅱ的化学方程式:____________________________________。 43.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__________。 44.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。 45.【多步骤反应流程机理图】根据信息书写方程式或描述反应过程。 (1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。 ①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。 ②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。 (2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。 46.【多步骤催化反应流程机理图】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.(2025·上海交大附中高三期中)H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。某种化学链技术脱除H2S的原理如图所示: (1)“H2S氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。 (2)“HI分解”时,每1 mol HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,填写下表空白处。 化学键 H—H I—I HI 键能(kJmol-1) 436 298 (3)写出Bunsen反应的化学方程式________________________。 2.(2025·上海高桥中学高三期中)高锰酸钾是一种强氧化剂,化学式为KMnO4,为黑紫色结晶,带蓝色的金属光泽,无臭,与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸。在化学品生产中,广泛用作氧化剂。 I.工业上用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生如下反应: ①(未配平) ②____MnO4-+_____CuS+_______→_______Cu2++_____SO2↑+_____Mn2++_______ (1)下列关于反应①的说法中错误的是___________。A.被氧化的元素是+1价的Cu元素和-2价的S元素 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5 C.生成2.24L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8mol D.还原性的强弱关系是 (2)配平反应②,并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。 II.工业上采用铁和石墨为电极,电解K2MnO4溶液制取KMnO4。 (3)电解时,应以 作阴极(A.“Fe”、B.“石墨”),电解过程中,阴极附近溶液的pH将会 (A.“增大”、B.“减小”或C.“不变”)。 (4)阳极反应式为 。 3.(2025·上海嘉定高三期中)二氧化氧()是世界卫生组织(WHO)推荐的Al级广谱、安全、高效消毒剂。以下是的两种制备方法: 方法一: 方法二: 完成下列填空: (1)①在方法一中,当有电子发生转移时,参与反应的还原剂为 mol。 ②在方法二中,反应物 (填序号)。 a.仅做氧化剂 b.既被氧化又被还原 c.发生氧化反应 d.既未被氧化也未被还原 ③两种方法相比, (填写“方法一”或“方法二”)制备的更适合用于饮用水的消器,其主要原因是 。 (2)实验室也可用氯酸钠()和亚硫酸钠()用硫酸酸化,加热制备二氧化氯,其化学反应方程式为 。 4.根据图示信息书写方程式。 (1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下: ①反应I的化学方程式为_______。 ②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(N3-被氧化为N2)。 (2)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_______。 5.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__________________________。 6.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_________________________________________。 7.(2025·上海崇明二模)MnO2作催化剂氨催化还原脱除NO的一种催化机理示意图如下: (1)从化学键的角度解释MnO2能结合NH3的原因 。 (2)用NH3每脱除1mol NO的同时,消耗0.25mol氧气,写出该催化过程的总反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目: 。 (3)以MnSO4溶液为原料,用如图装置(a,b均为惰性电极)同步制备Mn和MnO2。 电极a与电源的 (负极或正极)连接,发生的电极反应式为 。 14.(2025·上海卷,四)工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法: (5)真空还原阶段用NaH2PO4·H2O除GeO2,产物还有Na4P2O7、H3PO4、GeO等生成,写出该阶段的化学方程式 。 2.(2024·上海卷,一)回答下列问题: (5)PtF6是极强的氧化剂,用Xe和PtF6可制备稀有气体离子化合物,六氟合铂氙[XeF]+[Pt2F11]-的制备方式如图所示 ②上述反应中的催化剂为_______。 A.PtF6 B.PtF7- C.F- D.XeF+ ③上述过程中属于氧化还原反应的是_______。 A.② B.③ C.④ D.⑤ 13.(2024·浙江1月卷,4,3分)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ____________。 A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低与反应的活化能 C.是氧化剂,是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物 4.(2024·江苏卷,6,3分)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化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NO3-电倠化生成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.NO3-电催化为N2的阳极反应:2NO3-+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: 5.(2024·甘肃卷,11,3分)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1mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+ D.溶液①中的金属离子是Fe2+ 6.(2023·北京卷,12,3分)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是____________。 A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键 B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应 C.Na2O2中阴、阳离子个数比为,CaH2中阴、阳离子个数比为 D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同 7.(2023•浙江省6月选考,6,3分)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是____________。 A.药剂A具有还原性 B.①→②过程若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子 C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2 D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型 8.(2022·浙江省1月卷,10,2分)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是____________。 A.CO是氧化产物 B.SiH4发生还原反应 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1molSiO2时,转移8mol电子 ( 20 / 20 )学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 第01讲 氧化还原反应 目录 01 课标达标练 题型01 氧化还原反应概念 题型02 氧化还原反应电子转移 题型03 氧化还原反应规律及应用 题型04 氧化还原反应规律的配平 题型05 氧化还原计算——电子守恒法 题型06 信息型氧化还原方程式书写 题型07 流程图型氧化还原方程式书写 题型08 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 氧化还原反应概念 1.下列工业生产中的重要反应不属于氧化还原反应的是____________。 A.在高温高压条件下N2和H2合成NH3 B.煅烧黄铁矿(FeS2)制备SO2 C.向饱和氨盐水中通CO2制备NaHCO3 D.电解饱和食盐水制备NaOH 【答案】C 【解析】A项,反应方程式为,反应中N元素化合价由0价降低到-3价,H元素从0价升高到+1价,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应,A不符合题意;B项,反应方程式为4FeS2 +11O22Fe2O3+8SO2,反应中Fe元素化合价从+2价升高到+3价,S元素化合价从-1价升高到+4价,O元素化合价从0价降低到-2价,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应,B不符合题意;C项,反应方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl,反应过程中各元素的化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应,C符合题意;D项,反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,反应中部分H元素化合价从+1价降低到0价,Cl元素化合价从-1价升高到0价,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应,D不符合题意;故选C。 2.NaClO是家用消毒液的有效成分,这是利用了NaClO的____________。 A.碱性 B.强氧化性 C.还原性 D.受热后不稳定性 【答案】B 【解析】A项,杀菌消毒利用的是NaClO的强氧化性,与酸碱性无关,错误;B项,NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,正确;C项,杀菌消毒利用的是NaClO的强氧化性,与还原性无关,错误;D项,NaClO具有强氧化性,可以使蛋白质变性,从而起到杀菌消毒的作用,与不稳定性无关,错误。 3.一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→HNO3+N2↑+H2O,下列说法错误的是____________。 A.配平后H2O的化学计量数为6 B.NH4NO3既是氧化剂又是还原剂 C.该反应既是分解反应也是氧化还原反应 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶3 【答案】A 【解析】A项,NH+NO3-―→HNO3+N2↑+H2O,NH中N价态升高3价、NO3-中N价态降低5价,由电子守恒得5NH+3NO3-―→HNO3+4N2↑+H2O,由电荷守恒得5NH+3NO3-+2NO3-―→HNO3+4N2↑+H2O,再由质量守恒得5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O,错误;B项,NH4NO3中NH所含N元素价态升高,部分NO3-所含N元素价态降低,则NH4NO3既是氧化剂又是还原剂,正确;C项,该反应中反应物只有一种,则属于分解反应,该反应中有元素化合价发生变化,则属于氧化还原反应,正确;D项,氧化产物(5NHN2)和还原产物(3NO3-N2)的物质的量之比为∶=5∶3,正确。 4.关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是____________。 A.K2H3IO6发生氧化反应 B.KI是还原产物 C.生成12.7 g I2时,转移0.1 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1 【答案】D 【解析】A项,反应中K2H3IO6中I元素的化合价降低,发生得电子的还原反应,错误;B项,KI中的I-由HI变化而来,化合价没有发生变化,KI既不是氧化产物也不是还原产物,错误;C项,12.7 g I2的物质的量为0.05 mol,根据反应方程式,每生成4 mol I2转移7 mol电子,则生成0.05 mol I2时转移电子的物质的量为0.087 5 mol,错误;D项,反应中HI为还原剂,K2H3IO6为氧化剂,在反应中每消耗1 mol K2H3IO6就有7 mol HI失电子,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶1,正确。 5.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。 6.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。 7.【结合提取Au和Pt的工艺考查复杂氧化还原过程】铂钯精矿中的Au、Pt、Pd含量较低,Cu、Zn、Pb含量较高。一种从铂钯精矿中提取和的工艺如图所示。 已知:“酸浸”过程为电控除杂;“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6;(NH4)2PtCl6在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。下列说法错误的是____________。 A.“酸浸”可除去Cu、Zn、Pb B.“分金”时,HAuCl4的氧化性大于H2PdCl6 C.“煮沸”过程中发生了氧化还原反应 D.“煅烧”过程中每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移 【答案】D 【解析】已知“氯化溶解”后所得主要产物为HAuCl4、H2PtCl6、H2PdCl6,则“酸浸”过程应除去了Cu、Zn、Pb,“分金”过程通入SO2除去Au,加入NH4Cl沉铂、沉钯,“煮沸”过程分离铂和钯,“煅烧”得到Pt,在煮沸下与水反应得到易溶于水的(NH4)2PtCl4。A项,由分析可知,“酸浸”过程为电控除杂,可除去Cu、Zn、Pb,A正确;B项,“分金”时,SO2作还原剂,HAuCl4作氧化剂被还原,H2PtCl6不反应,说明HAuCl4氧化性大于H2PtCl6,B正确;C项,“煮沸”过程中发生反应,可知Pd元素化合价降低,部分Cl元素化合价升高,即发生了氧化还原反应,C正确;D项,“煅烧”过程中发生反应,由反应方程式可知,每消耗3mol(NH4)2PtCl6转移12mol e-,故每消耗1mol(NH4)2PtCl6转移4mol e-,D错误;故选D。 8.一种以含钴废渣(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)。 02 氧化还原反应电子转移 9.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是____________。 A.2NaCl B. C. D. 【答案】D 【解析】A项,钠和氯气反应,钠失去电子,氯气得到电子,单线桥为:2NaCl,A正确;B项,该反应中铜由+2价降低到0价,碳由0价升高+4价,双线桥为:,B正确;C项,该反应中氯由+5价降低到-1价,氧由-2价升高到0价,双线桥为:,C正确;D项,该反应中二氧化碳中碳由+4价降到+2价,单质碳由0价升高到+2价,双线桥为:,D错误;故选D。 10.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是____________。 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A项,钠失去电子、氯得到电子,转移电子为2e,单线桥表示电子转移的方向和数目合理,A正确;B项,钠失去电子、氢得到电子,转移电子为2e, 单线桥表示电子转移的方向和数目合理,B正确;C项,硫失去电子、氧得到电子,转移电子为4e,双线桥表示电子转移的方向和数目合理,C正确;D项,硫化氢中的硫失去电子,硫酸中的硫得到电子,氧化还原反应化合价变化:只靠近,不交叉,转移电子为2e,双线桥表示电子转移的方向和数目不合理,D不正确;故选D。 11.下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是____________。 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A项,氯气中氯元素的化合价由0价升高到+1价,降低到-1价,转移电子数目e-,故A错误;B.盐酸中氯元素的化合价由-1价升高到0价,氯酸钾中氯元素由+5价降低到0价,氧化产物与还原产物均为Cl2,且转移电子数目为5e-,故B错误;C项,用单线桥表示电子转移时不标“得失”,故C错误;D.铜由0价升高到+2价,转移2e-,且铜原子把电子转移给硝酸中氮原子,表示方法和电子转移数目均正确,故D正确;故选D。 12.下列叙述正确的是____________。 A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),每充入2 mol SO2和1 mol O2,充分反应后转移电子的数目约为4×6.02×1023 B.Cu2S+O22Cu+SO2,每消耗1 mol O2,反应共转移6 mol 电子 C.CH3CH=CHCH3+2O3→2CH3CHO+2O2,每有1 molO3参与该反应,转移电子的数目约为6×6.02×1023 D.5.6 g Fe与足量氯气充分反应后,转移电子的数目约为0.2×6.02×1023 【答案】B 【解析】A项,可逆反应中的反应物不可能全部转化为产物,2 mol SO2和1 mol O2充分反应后转移电子的数目小于4×6.02×1023,错误;B项,氧化剂是Cu2S和O2,每消耗1 mol O2,反应共转移6 mol电子,正确;C项,1 mol O3参与反应,转移电子的物质的量为2 mol,错误;D项,5.6 g Fe与足量Cl2充分反应后,转移电子的数目约为0.3×6.02×1023,错误。 13.下列叙述正确的是____________。 A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),消耗1 mol SO2,转移电子的数目约为4×6.02×1023 B.2NH3(g)+NaClO(aq)=NaCl(aq)+N2H4(aq)+H2O(l),每生成1 mol N2H4,转移1 mol电子 C.2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),消耗1 mol NO,转移电子的数目约为4×6.02×1023 D.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g),消耗1 mol HCl,转移电子的数目约为6.02×1023 【答案】D 【解析】A项,消耗1 mol SO2,转移电子的数目约为2×6.02×1023,错误;B项,N元素由-3价升高到-2价,每生成1 mol N2H4,转移2 mol 电子,错误;C项,每消耗1 mol NO,转移电子的数目约为2×6.02×1023,错误;D项,1 mol HCl生成Cl2,失去1 mol 电子,则转移电子的数目约为6.02×1023,正确。 14.铁元素的纳米材料因具备良好的电学特性和磁学特性,而引起了广泛的研究。纳米零价铁可用于去除水体中的六价铬[Cr(Ⅵ)]与硝酸盐等污染物。 用FeCl2溶液与NaBH4溶液反应制备纳米零价铁的化学方程式:FeCl2+2NaBH4+6H2O=Fe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑。当生成1 mol Fe时,反应中转移电子的物质的量为___________。 【答案】8 mol 【解析】根据反应:FeCl2+2NaBH4+6H2O=Fe+2B(OH)3+2NaCl+7H2↑,2 mol NaBH4生成4 mol H2,氢化合价升高8价,3 mol H2O生成成3 mol H2,氢化合价降6价,1 mol FeCl2生成Fe,铁化合价降2价,总共降8价,所以当生成1 mol Fe时,反应中转移电子的物质的量为8 mol。 03 氧化还原反应规律及应用 15.现有下列三个氧化还原反应: ①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2===2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是____________。 A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl 【答案】C 【解析】由①知氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+;由②知氧化性:Cl2>Fe3+,还原性:Fe2+>Cl-;由③知氧化性:MnO4->Cl2,还原性:Cl->Mn2+;由此推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+及I-,Cl2可氧化Fe2+及I-,FeCl3只能氧化I-。 16.不同的温度下,Cl2通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应,如图所示。 下列说法不正确的是____________。 A.反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成 B.ClO3-的空间结构为三角锥形 C.反应Ⅰ和Ⅱ中,每1mol Cl2参与反应转移的电子数之比为3:5 D.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的Cl2与NaOH的物质的量之比:Ⅰ<Ⅱ 【答案】D 【解析】由图可知,氯气与氢氧化钠溶液在冷水条件下反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,根据化合价升降守恒、原子守恒,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,在热水条件下反应生成氯化钠、氯酸钠和水,根据化合价升降守恒、原子守恒,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。A项,由分析可知,反应Ⅰ和Ⅱ都有氯化钠生成,A正确;B项,ClO3-里中心原子Cl的价层电子对数为,孤对电子对数为1,则其空间结构为三角锥形,B正确;C项,反应Ⅰ中存在关系式:,1mol氯气参加反应,反应转移1mol电子,反应Ⅱ中存在关系式:,1mol氯气参加反应,反应转移mol电子,则反应转移的电子数之比为3:5,C正确;D项,反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的氯气与氢氧化钠的物质的量之比都为1:2,D错误;故选D。 17.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。 18.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。 19.氮化硅因其优异的性能而被广泛应用于高温耐火材料、机械工业、航空航天、生物医学等多个领域,可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备: 3SiO2 +6C+2N2Si3N4+6CO NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是____________。 A.反应消耗44.8L N2时转移的电子数为12NA B.每消耗60g SiO2,生成物中Si原子数目为NA C.反应中每生成1mol氧化产物,消耗氧化剂为1mol D.28g N2含π键数目NA 【答案】B 【解析】A项,题目未指明气体状态(是否标准状况),不可以计算转移电子数,A错误;B项,60gSiO2的物质的量为1mol,根据反应式,3molSiO2生成1molSi3N4(含3molSi原子),则1molSiO2对应生成1molSi原子,数目是NA,B正确;C项,氧化产物为CO(C从0→+2),每生成6molCO需2molN2(氧化剂),每生成1molCO需molN2,而非1mol,C错误;D项,28gN2为1mol,每个N2分子含2个π键(三键结构:1σ+2π),总π键数为2NA,D错误;故选B。 20.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。 21.【环境保护与学科知识结合】新家装修后甲醛含量超标,可用二氧化氯来除甲醛,生成CO2、HCl和H2O,下列说法错误的是____________。 A.等质量的ClO2与NaClO能除去甲醛的物质的量之比等于 B.甲醛能发生银镜反应,甲醛最多可制得 C.反应生成1molCO2,则转移4 mol电子 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:5 【答案】A 【解析】由题意可知,二氧化氯和甲醛反应生成CO2、HCl和H2O,根据得失电子守恒和原子守恒配平其反应方程式可表示为:4ClO2+5HCHO=5CO2+4HCl+3H2O。A项,该反应中ClO2中氯元素化合价由+4降低到-1,NaClO中氯元素化合价由+1降低到-1,则消耗等量甲醛所需NaClO与ClO2之比为5:2,A错误;B项,甲醛的结构式为,可以看成2个醛基,则甲醛能发生银镜反应,1 mol甲醛最多可制得4 molAg,B正确;C项,由4ClO2+5HCHO=5CO2+4HCl+3H2O可知,该反应中C元素化合价由0价上升到+4价,反应生成1molCO2,则转移4 mol电子,C正确;D项,4ClO2+5HCHO=5CO2+4HCl+3H2O中氯元素化合价由+4降低到-1,C元素化合价由0价上升到+4价,ClO2是氧化剂,HCHO是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:5,D正确;故选A。 22.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。 23.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 氧化还原反应的配平 24.配平下列氧化还原反应方程式: (1)_______Zn + _______ HNO3 (稀) = _______ Zn(NO3)2 + _______ NO↑ + _______ H2O;______ (2)_______MnO(OH)2 + _______ I- +_______ H+ = _______ Mn2+ + _______I2 + _______ H2O;______ (3)______H2C2O4+_____KClO3+_____H2SO4=_____ClO2↑+______CO2↑+______KHSO4+_____H2O (4)______C2H5OH+_____KMnO4+_____H2SO4=_____K2SO4+_____MnSO4+______CO2↑+_____H2O 【答案】(1)3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O (2)1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O (3)H2C2O4+2KClO3+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O (4)5C2H5OH+12KMnO4+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+33H2O 【解析】(1)反应中锌从0价升高为硝酸锌中+2价,失去2个电子,硝酸中的氮从+5价,降为NO中+3价的氮,生成1个NO得到3个电子,依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式3Zn +8 HNO3 (稀) = 3Zn(NO3)2 +2NO↑ +4 H2O; (2)反应中2个碘离子由-1价升高为碘单质的0价,失去2个电子,MnO(OH)2中的Mn从+4,降为Mn2+中+2价的氮,生成1个Mn2+得到2个电子,依据得失电子守恒结合原子个数守恒写出反应方程式1MnO(OH)2 +2I- +4H+ =1 Mn2+ + 1I2 +3H2O。 (3)反应中KClO3→ClO2,Cl元素化合价由+5价降低到+4价,共降低1价,H2C2O4→CO2,C元素化合价由+3价升高到+4价,每消耗1个H2C2O4,共升高2价,化合价升降最小公倍数为2,故KClO3、ClO2前系数为2,H2C2O4前系数为1,CO2前系数为2,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为H2C2O4+2KClO3+2H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O; (4)反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低到+2价,共降低5价,C2H5OH→CO2,C元素化合价由-2价升高到+4价,每消耗1个C2H5OH,共升高12价,化合价升降最小公倍数为60,故KMnO4、MnSO4前系数为12,C2H5OH前系数为5,CO2前系数为10,再根据原子守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为5C2H5OH+12KMnO4+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+33H2O。 25.(2025·上海川沙中学高三月考)赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将两种矿物按一定的比例混合加热,可发生反应:Cu2S + Cu2OCu + SO2 ↑ (1)该反应的氧化剂是 。 (2)配平该反应 。 ___________Cu2S +___________Cu2O___________Cu +___________SO2 ↑ (3)每生成标准状况下2.24 L SO2,反应中转移电子数目为 。 【答案】(1)Cu2S、Cu2O (2)1、2、6、1 (3)0.6NA 【解析】(1)Cu2S和Cu2O中Cu的化合价均为+1价,生成0价的Cu单质,化合价降低得电子是氧化剂,S的化合价升高Cu2S还是还原剂; (2)Cu的化合价由+1到0,生成1个Cu化合价降低1,生成1个SO2化合价由-2价升高到+4价,化合价升高6,根据得失电子守恒,Cu前面系数为6,S前面系数为1,根据原子守恒,Cu2S系数为1,Cu2O前面系数为2,方程式为:Cu2S +2Cu2O6Cu +SO2 ↑; (3)反应中S的化合价由-2价升高到+4价,每生成1molSO2转移6mol电子,标准状况下2.24 L SO2的物质的量为,则电子转移的物质的量为0.6mol,电子转移数目为0.6NA。 26.【逻辑思维与科学建模】高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。 【答案】2;16;3;2;6;Fe;6NA 【解析】依据方程式可知:反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子,化合价升3,被氧化,而Cl元素则有0→﹣1价,得到1个电子,化合价降1,氧化还原反应中得失电子应守恒,所以假设Fe(NO3)3前的系数为2,Cl2前的系数为3,再通过质量守恒定律,推断得出该反应的化学方程式即 2 Fe(NO3)3+16 NaOH+3Cl2=2 Na2FeO4 +6 NaNO3 +6 NaCl+8 H2O;每生成8mol H2O即消耗3molCl2转移电子总数为6NA 。 向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯,溶液褪色。配平下列反应方程式: ____KMnO4+____H2SO4+____CH2=CH2―→____K2SO4+____MnSO4+____CO2↑+____ ________ 【答案】12KMnO4+18H2SO4+5CH2=CH26K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+28H2O 【解析】乙烯中碳元素化合价为-2价,根据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可配平方程式:12KMnO4+18H2SO4+5CH2=CH26K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+28H2O。 27.高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂作剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe2+离子。配平制取铁酸钠的化学方程式:________Fe(NO3)3+________NaOH+________Cl2═________Na2FeO4+________NaCl+6NaNO3+8H2O.反应中,________元素被氧化,每生成8mol H2O转移电子总数为________。 【答案】2;16;3;2;6;Fe;6NA 【解析】依据方程式可知:反应前后Fe元素的化合价有+3→+6失去3个电子,化合价升3,被氧化,而Cl元素则有0→﹣1价,得到1个电子,化合价降1,氧化还原反应中得失电子应守恒,所以假设Fe(NO3)3前的系数为2,Cl2前的系数为3,再通过质量守恒定律,推断得出该反应的化学方程式即 2 Fe(NO3)3+16 NaOH+3Cl2=2 Na2FeO4 +6 NaNO3 +6 NaCl+8 H2O;每生成8mol H2O即消耗3molCl2转移电子总数为6NA 。 28.关于反应Cu2S2+MnO4-+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O (未配平,S22-的结构与O22-相似)、下列说法正确的是____________。 A.反应中氧化产物仅是SO2 B.方程式配平后的系数为28 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5 D.生成1molSO2,转移电子的物质的量是6mol 【答案】D 【解析】5Cu2S2+12MnO4-+56H+=10Cu2++10SO2↑+12Mn2++28H2O反应中,铜元素的化合价由+1价升到+2价,硫元素的化合价由-1价升到+4价,共转移60个电子。A项,根据分析,氧化产物为SO2和Cu2+,A错误;B项,H+的系数为56,B错误;C项,SO2为氧化剂,Cu2S2为还原剂,比例为12:5,C错误;D项,据方程式10SO2~60e-,则生成1molSO2,转移电子的物质的量是6mol,D正确;故选D。 29.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是____________。 ++=++ A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH D.当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子8 mol 【答案】C 【解析】Au2O3为反应物,则反应中Au2O3→Au2O,Au的化合价由+3价变为+1价,化合价总共降低2×2=4价,Na2S4O6中硫元素平均化合价为+2.5,Na2S2O3中硫元素平均化合价为+2,所以Na2S2O3为反应物,Na2S4O6为生成物,由于2Na2S2O3→Na2S4O6,根据钠元素守恒可知NaOH是生成物,由氢元素守恒可知水是反应物,根据得失电子守恒配平反应方程式为Au2O3+4Na2S2O3+2H2O=Au2O+2Na2S4O6+4NaOH;当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子的物质的量为4 mol,A、B、D三选项均错误,C项正确。 05 氧化还原反应计算——电子守恒法 30.将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 mol·L-1硫酸中,然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶 液,恰好使Fe2+全部转化为Fe3+,且Cr2O中的铬全部转化为Cr3+。则K2Cr2O7的物质的量浓度是________。 【答案】0.100 mol·L-1 【解析】由电子守恒知,FeO中+2价铁所失电子的物质的量与Cr2O中+6价铬所得电子的物质的量相等,×(3-2)=0.025 00 L×c(Cr2O)×(6-3)×2,得c(Cr2O)=0.100 mol·L-1。 31.在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物,使其中的硫全部转化为二氧化硫,把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸,这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L-1氢氧化钠溶液完全中和,则原混合物中硫的百分含量为____________。 A.72% B.40% C.36% D.18% 【答案】C 【解析】由S原子守恒和有关反应可得出: S~H2SO4~2NaOH 32 g 2 mol m(S) 0.5×10×10-3 mol 得m(S)=0.08 g 原混合物中w(S)=×100%=36%。 32.【结合环保考查电子守恒】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。 33.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。 34.【结合新材料考查守恒法计算】HCHO、NH3BH3(氨硼烷)、MgH2均可作为储氢材料,研究储氢材料的释氢过程具有重要意义。 HCHO催化释氢过程中的物质转化关系如下: 9 mol HCHO参加反应,最终释放H2的物质的量与反应Ⅰ消耗O2的物质的量相同,则释放H2的物质的量为___________。 【答案】3 mol 【解析】HCHO中碳的价态为0价,HCOOH中碳的价态为+2价。设释放H2的物质的量为x mol,则n(O2)=x mol。设反应Ⅰ中消耗x mol HCHO,根据电子守恒H2O2H2+O2-、HCHOHCOOH,则n(H2O2)×4=n(HCHO)×2,x mol×4=n(HCHO)×2,n(HCHO)=2x mol,即反应Ⅱ中消耗2x mol HCHO,则3x=9,故x=3,则释放H2的物质的量为3 mol。 06 信息型氧化还原方程式书写 35.FePO4可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4。 已知:LiFePO4、FePO4难溶于水和碱,可溶于酸。 制备LiFePO4:以FePO4、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4,该反应只生成一种气体,该气体具有可燃性,其反应方程式为_________________________________________________________。 【答案】2FePO4+Li2CO3+2C2LiFePO4+3CO↑ 【解析】根据反应只生成一种气体,且该气体具有可燃性,推测该气体为CO,所以化学方程式为2FePO4+Li2CO3+2C2LiFePO4+3CO↑。 36.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。 37.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。 38.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。 07 流程图型氧化还原方程式书写 39.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)+ReO4-(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。 40.【逻辑思维与科学建模】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。 41.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。 08 依据反应机理图书写方程式 42.α-FeOOH可用于脱除烟气中的H2S。脱硫、再生过程中可能的物种变化如图所示。生成的S8覆盖在α⁃FeOOH的表面。 写出反应Ⅱ的化学方程式:____________________________________。 【答案】4FeSSH+4O2=4FeOOH+S8 【解析】根据图示,反应Ⅱ中FeSSH、O2为反应物,FeOOH、S8为生成物,则反应的化学方程式为4FeSSH+4O2=4FeOOH+S8。 43.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。 44.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。 45.【多步骤反应流程机理图】根据信息书写方程式或描述反应过程。 (1)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,弱酸性条件下降解苯酚的反应原理如下图所示。 ①虚线框内BMO降解苯酚的过程可描述为:_______。 ②写出与苯酚反应的离子方程式:_______。 (2)氯化银可以溶于氨水中,写出该反应的离子方程式:_______。 【答案】(1)①C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O ②3C6H5OH+28O2-+28H+=18 CO2↑+23H2O (2)AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl- 【解析】(1)①根据图知,虚线框内BMO降解苯酚的过程中:反应物是苯酚和氧气,生成物是二氧化碳和水。所以该过程的总反应为:C6H5OH+7O2 6CO2+3H2O;②由图可知,C6H5OH可被O2-氧化生成水和二氧化碳,反应的离子方程式是:3C6H5OH+28+28H+=18 CO2↑+23H2O; (2)氯化银可以溶于氨水中生成银氨络离子,该反应的离子方程式为 :AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]+ +Cl-。 46.【多步骤催化反应流程机理图】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.(2025·上海交大附中高三期中)H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。某种化学链技术脱除H2S的原理如图所示: (1)“H2S氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。 (2)“HI分解”时,每1 mol HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,填写下表空白处。 化学键 H—H I—I HI 键能(kJmol-1) 436 298 (3)写出Bunsen反应的化学方程式________________________。 【答案】(1)1:1 (2)134 (3)I2+SO2+2H2O = 2HI+H2SO4 【解析】(1)①“H2S氧化”为H2S与浓硫酸的反应生成S和SO2,由电子守恒可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为=; (2)1 mol HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,结合状态及焓变可知热化学方程式为2HI(g) H2(g)+I2(g)△H=+26kJ/mol,△H=反应物总键能-生成物总键能=2×298-436- I—I键能=+26 kJ/mol,故I—I键能=134 kJ/mol; (3)“Bunsen反应”中反应物为二氧化硫、碘、水,生成物为硫酸和HI,化学方程式I2+SO2+2H2O = 2HI+H2SO4。 2.(2025·上海高桥中学高三期中)高锰酸钾是一种强氧化剂,化学式为KMnO4,为黑紫色结晶,带蓝色的金属光泽,无臭,与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸。在化学品生产中,广泛用作氧化剂。 I.工业上用KMnO4酸性溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生如下反应: ①(未配平) ②____MnO4-+_____CuS+_______→_______Cu2++_____SO2↑+_____Mn2++_______ (1)下列关于反应①的说法中错误的是___________。A.被氧化的元素是+1价的Cu元素和-2价的S元素 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5 C.生成2.24L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8mol D.还原性的强弱关系是 (2)配平反应②,并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。 II.工业上采用铁和石墨为电极,电解K2MnO4溶液制取KMnO4。 (3)电解时,应以 作阴极(A.“Fe”、B.“石墨”),电解过程中,阴极附近溶液的pH将会 (A.“增大”、B.“减小”或C.“不变”)。 (4)阳极反应式为 。 【答案】(1)D (2) (3)A A (4)MnO42--e-═MnO4- 【解析】(1)A项,Cu2S中Cu元素为+1价,S元素为-2价,反应中,Cu、S元素的化合价升高,被氧化,Mn元素的化合价降低,被还原剂;故A正确;B项,Cu2S是还原剂,MnO4-是氧化剂,1molCu2S失去8mol电子,1mol MnO4-得到5mol电子,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为8:5,故B正确;C项,根据电子守恒和电荷守恒配平,反应方程式为8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O,转移40mol电子生成5molSO2气体,2.24L(标况下)SO2为0.1mol,故转移电子0.8mol,故C正确;D项,反应中Cu2S是还原剂,Mn2+为还原产物,故还原性的强弱关系是,故D错误;答案为D; (2)反应中,Mn的化合价降低5价,S的化合价升高6价,转移电子数为30,根据电子守恒和电荷守恒,配平方程式为:6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O,用单线桥法标出反应中电子转移的方向和数目为:; (3)电解K2MnO4溶液制取KMnO4,要用隋性电极作阳极,铁作阴极,则阴极上是水中的氢离子得电子生成氢气,所以阴极附近有氢氧根离子产生,溶液的pH将会增大; (4)阳极上K2MnO4失去电子发生氧化反应,电极反应式为MnO42--e-═MnO4-。 3.(2025·上海嘉定高三期中)二氧化氧()是世界卫生组织(WHO)推荐的Al级广谱、安全、高效消毒剂。以下是的两种制备方法: 方法一: 方法二: 完成下列填空: (1)①在方法一中,当有电子发生转移时,参与反应的还原剂为 mol。 ②在方法二中,反应物 (填序号)。 a.仅做氧化剂 b.既被氧化又被还原 c.发生氧化反应 d.既未被氧化也未被还原 ③两种方法相比, (填写“方法一”或“方法二”)制备的更适合用于饮用水的消器,其主要原因是 。 (2)实验室也可用氯酸钠()和亚硫酸钠()用硫酸酸化,加热制备二氧化氯,其化学反应方程式为 。 【答案】(1)0.2 c 方法二 方法一中产生对环境有危害的氯气,而方法二中产生的二氧化碳对水体无污染 (2) 2NaClO3+ Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O 【解析】(1)①氯酸钠和盐酸反应的双线桥为:根据双线桥可知,还原剂是HCl,当转移2mol电子时,作还原剂的HCl为2mol,所以当转移0.2mol电子时,作还原剂的HCl为0.2mol; ②草酸和氯酸钠反应的双线桥为:由双线桥可知,H2C2O4作还原剂,发生氧化反应,故选c;③两种方法相比,方法二制备的二氧化氯更适合饮用水的消毒,其主要原因是方法一产生对环境有危害的氯气,而方法二产生的二氧化碳对水体无污染;故选①方法二②方法一产生对环境有危害的氯气,而方法二产生的二氧化碳对水体无污染; (2)实验室可利用在硫酸酸化和加热条件下,氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)反应制备二氧化氯,该反应中Cl元素化合价由+5降低至+4,亚硫酸中S元素由+4升高至+6,根据化合价升降守恒以及原子守恒可知其化学反应方程式为:2NaClO3+ Na2SO3+H2SO4=2Na2SO4+2ClO2↑+H2O。 4.根据图示信息书写方程式。 (1)NaN3是一种易溶于水(NaN3=Na++)的白色固体,可用于有机合成和汽车安全气囊的产气等。钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程如下: ①反应I的化学方程式为_______。 ②销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_______(N3-被氧化为N2)。 (2)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_______。 【答案】(1)2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑ (2)2Co(OH)3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+5H2O 【解析】(1)①反应I是NaNH2、N2O在210-220℃发生氧化还原反应产生NaN3、NH3、NaOH,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2ONaN3+NH3+NaOH; ②NaClO具有强氧化性,NaN3具有还原性,二者会发生氧化还原反应产生NaCl、NaOH、N2,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,结合物质的拆分原则,可得该反应的离子方程式为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑; (2)Co(OH)3具有氧化性,SO32-具有还原性,二者在溶液中会发生氧化还原反应产生Co2+、SO42-,同时反应产生H2O,该反应的离子方程式为:2Co(OH)3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+5H2O。 5.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。 6.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。 7.(2025·上海崇明二模)MnO2作催化剂氨催化还原脱除NO的一种催化机理示意图如下: (1)从化学键的角度解释MnO2能结合NH3的原因 。 (2)用NH3每脱除1mol NO的同时,消耗0.25mol氧气,写出该催化过程的总反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目: 。 (3)以MnSO4溶液为原料,用如图装置(a,b均为惰性电极)同步制备Mn和MnO2。 电极a与电源的 (负极或正极)连接,发生的电极反应式为 。 【答案】(1)Mn原子提供空轨道,N原子提供孤电子对,形成配位键 (2) (3)正极 Mn2+ + 2H2O -2e- = 4H+ + MnO2 【解析】(1)由图可知,MnO2能结合NH3的原因是:Mn原子提供空轨道,N原子提供孤电子对,形成配位键。 (2)用NH3每脱除1mol NO的同时,消耗0.25mol氧气,NH3和NO、O2反应生成N2,N元素由-3价上升到0价,N元素由+2价下降到0价,O元素由0价下降到-2价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式并标出电子转移的方向和数目:。 (3)由图可知,Mn2+在b电极得到电子生成Mn,b电极为阴极,Mn2+在a电极失去电子生成MnO2,a电极为阳极,电极a与电源的正极连接,发生的电极反应式为Mn2+ + 2H2O -2e- = 4H+ + MnO2。 14.(2025·上海卷,四)工业从低品位锗矿中提取精锗,使用分步升温的方法: (5)真空还原阶段用NaH2PO4·H2O除GeO2,产物还有Na4P2O7、H3PO4、GeO等生成,写出该阶段的化学方程式 。 【答案】(5) 8GeO2+4 NaH2PO4·H2ONa4P2O7+2H3PO4+8GeO↑+5H2O 【解析】(5)真空还原阶段用NaH2PO4·H2O除GeO2,产物还有GeO、Na4P2O7、H3PO4等生成,反应中Ge化合价由+4变为+2、P化合价由+1变为+5,结合电子守恒,该阶段的化学方程式:8GeO2+4 NaH2PO4·H2ONa4P2O7+2H3PO4+8GeO↑+5H2O; 2.(2024·上海卷,一)回答下列问题: (5)PtF6是极强的氧化剂,用Xe和PtF6可制备稀有气体离子化合物,六氟合铂氙[XeF]+[Pt2F11]-的制备方式如图所示 ②上述反应中的催化剂为_______。 A.PtF6 B.PtF7- C.F- D.XeF+ ③上述过程中属于氧化还原反应的是_______。 A.② B.③ C.④ D.⑤ 【答案】(5) ②A (5)③AB 【答案】(5)④0.0004 mol·L-1·min-1 【解析】(5)②由图中信息可知,PtF6参与了反应过程,但最后又生成了PtF6,因此上述反应中的催化剂为PtF6,故选A。 (5)③由图中信息可知,反应②的化学方程式为PtF7-+Xe→PtF6-+ XeF,反应③的化学方程式为PtF6-+XeF→PtF6+ XeF+,这两步反应中Xe和Pt的化合价都发生了变化,因此,上述过程中属于氧化还原反应的是②和③;反应④的化学方程式为PtF6-→PtF5+ F-,反应⑤的化学方程式为PtF6-+PtF5=[Pt2F11]-,这两步反应中元素的化合价没有变化,因此,这两个反应不是氧化还原反应,故选AB。 13.(2024·浙江1月卷,4,3分)汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值) ____________。 A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA B.催化剂降低与反应的活化能 C.是氧化剂,是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物 【答案】D 【解析】NO中N的化合价为+2价,降低为0价的N2,1个NO得2个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO中C为+2价,化合价升高为+4价的CO2,失去2个电子,作还原剂发生氧化反应。A项,1molCO2转移2NA的电子,A正确;B项,催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B正确;C项,NO是氧化剂,CO是还原剂,C正确;D项,N2为还原产物,CO2为氧化产物,D错误;故选D。 4.(2024·江苏卷,6,3分)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变,常见倠化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。倠化反应广泛存在,如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5倠化氧化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NO3-电倠化生成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.NO3-电催化为N2的阳极反应:2NO3-+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: 【答案】D 【解析】A项,该反应方程式配平错误,汽车尾气处理:2NO+2CON2+2CO2,A错误; B项,NO3-电催化为N2,N元素化合价降低,发生还原反应,应是在阴极发生反应,反应方程式是:2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O,B错误;C项,硝酸工业中NH3发生催化氧化生成NO,NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸,该氧化反应:4NH3+5O24NO+6H2O,C错误;D项,CO2和H2催化制二甲醚:,D正确;故选D。 5.(2024·甘肃卷,11,3分)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1mol Ag C.反应①的离子方程式是[Cu(NH3)4]2++4H+=Cu2++4NH4+ 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,A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,B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++4NH4+,C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+,D不正确;故选C。 6.(2023·北京卷,12,3分)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;②CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2↑。下列说法正确的是____________。 A.Na2O2、CaH2中均有非极性共价键 B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应 C.Na2O2中阴、阳离子个数比为,CaH2中阴、阳离子个数比为 D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的O2和H2的物质的量相同 【答案】C 【解析】A项,Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键面不含非极性键,A错误;B项,①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;C项,Na2O2由Na+和O22-组成.阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;D项,①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误; 故选C。 7.(2023•浙江省6月选考,6,3分)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是____________。 A.药剂A具有还原性 B.①→②过程若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子 C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2 D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型 【答案】C 【解析】A项,①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;B项,①→②过程中S的价态由−1价变为−2价,若有2 mol S-S键断裂,则转移4 mol电子,故B正确;C项,②→③过程发生氧化反应,若药剂B是H2O2,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C错误;D项,通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中S-S键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S-S键位置来实现头发的定型,故D正确。故选C。 8.(2022·浙江省1月卷,10,2分)关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2,下列说法正确的是____________。 A.CO是氧化产物 B.SiH4发生还原反应 C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.生成1molSiO2时,转移8mol电子 【答案】D 【解析】A项,根据反应方程式,碳元素的化合价由+4价降为+2价,故CO为还原产物,A错误;B项,硅元素化合价由-4价升为+4价,故SiH4发生氧化反应,B错误;C项,反应中氧化剂为二氧化碳,还原剂为SiH4,,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,C错误;D项,根据反应方程式可知,Si元素的化合价由-4价升高至+4价,因此生成1molSiO2时,转移8mol电子,D正确;故选D。 ( 9 / 36 )学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第01讲 氧化还原反应(专项训练)(上海专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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