专题03 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平 (重难点讲义)化学人教版必修第一册
2026-07-13
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2份
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30页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧化还原反应方程式的书写与配平 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.26 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-14 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58787945.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中化学陌生氧化还原反应方程式的书写与配平核心知识点,系统梳理从核心步骤(标价态、列变化、求总数、配系数)到介质环境影响(酸性、碱性、中性条件下H+、OH-或H2O的添加),再到复杂反应体系分析(整体法、拆分法处理多元素变价等)的学习支架,构建完整知识脉络。
该资料以考情分析为导向,结合高考命题特点设计机理图、流程信息、配平三大题型训练,融入正向、逆向、整体法等多种配平技巧,通过三重守恒交叉验证培养科学思维与迁移应用能力。例如整体法配平FeS2与O2反应,课中辅助教师情境化教学,课后助力学生查漏补缺,强化化学观念与问题解决能力。
内容正文:
专题03 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
重难目标
1.掌握氧化还原反应方程式书写与配平的核心步骤(标价态、列变化、求总数、配系数),能熟练运用化合价升降法(得失电子守恒法)完成陌生情境下的方程式配平。
2.理解介质环境对配平的影响,能根据酸性、碱性、中性等不同条件正确添加H+、OH-或H2O,准确处理缺项配平问题。
3.运用“整体法”与“拆分法”分析复杂反应体系(如多元素变价、歧化反应、归中反应),能结合电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒三重检验标准完成多变量情境下的方程式书写与正误判断。
考情分析
在近几年高考试卷中,氧化还原反应方程式书写与配平在化学反应原理类考点中占比约 30%~40%,是化学用语模块的核心考查内容。具有以下命题特点:
情境陌生化:多以反应机理、化工生产流程、环境治理工艺为载体,提供陌生的反应物与生成物,考查迁移应用能力。
设问综合化:常结合“介质酸碱性”“缺项物质补全”“氧化剂与还原剂比例”等角度综合设问,阅读量与思维量并重。
陷阱隐蔽化:化合价判断失误、介质离子(H+、OH)添加错误、电子得失总数不相等、电荷不守恒等是最常见的失分点,需特别强化三重守恒的交叉验证意识。
一、陌生氧化还原反应方程式的书写
1.识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂
还原产物
KMnO4
Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO(碱性)
H2O2
OH-(碱性);H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO-)
Cl-、Cl2
(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂
氧化产物
Fe2+
Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO)
SO
S2-(或H2S)
S、SO2(或SO)、SO
H2C2O4
CO2
H2O2
O2
I-(或HI)
I2、IO
2.陌生氧化还原反应方程式书写的基本步骤
3.循环转化关系图中物质变化分析思路
(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
(3)若某物质先参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
二、陌生氧化还原反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的步骤
一标
标出价态变化元素的化合价
二等
根据化合价升降值相等,找出最小公倍数
三定
确定氧化剂及还原产物,还原剂及氧化产物的化学计量数
四平
用观察法配平其他物质的化学计量数
五查
检查电荷和原子个数是否守恒
3.氧化还原反应方程式配平的常用技巧
(1)正向配平
① HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
② KI+ KIO3+ H2SO4 I2+ K2SO4+ H2O
③ Mn+ H++ Cl- Mn2++ Cl2↑+ H2O
(2)逆向配平
① S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O
② P4+ KOH+ H2O K3PO4+ PH3
(3)有机物参与的方程式的配平
① KClO3+ H2C2O4+ H2SO4 ClO2↑+ CO2↑+ KHSO4+ H2O
② C2H6O+ KMnO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+ CO2↑+ H2O
【归纳总结】
在有机物参与的氧化还原反应方程式的配平中,一般有机物中H显+1价,O显-2价,根据物质中元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平。
(4)整体配平
① FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2
② P+ CuSO4+ H2O Cu3P+ H3PO4+ H2SO4
【归纳总结】
以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点,将化合价升降总数作为一个整体,再用一般方法配平。
如:Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O,有Cu、S、N三种元素的化合价变化,Cu2S中Cu、S元素化合价均升高,看作一个整体,
Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O
配平得:3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O。
(5)含有未知数的配平
① FexS+ HCl S+ FeCl2+ H2S
② Na2Sx+ NaClO+ NaOH Na2SO4+ NaCl+ H2O
(6)缺项方程式的配平
①某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
+ + AlN+
②将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫红色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:
NaBiO3+ Mn2++ Na++ Bi3++ + 。
【归纳总结】
1.配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
2.补项原则
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
3.组合方式
反应物
生成物
使用条件
组合一
H+
H2O
酸性溶液
组合二
H2O
H+
酸性溶液或酸碱性未知
组合三
OH-
H2O
碱性溶液
组合四
H2O
OH-
碱性溶液或酸碱性未知
题型01 依据反应机理图书写方程式
【典例1】(25-26高一上·陕西·期中)金属铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素,铈的有关化合物与的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.过程①的离子方程式为:
B.由过程①知,酸性条件下,还原性:
C.过程②中,参加反应时,转移电子
D.该反应历程的总反应为
【对练1】(25-26高一上·江西景德镇·期中)一种铁基脱硫剂脱除硫化氢的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应①的离子方程式为
B.还原性:
C.若为反应的催化剂,则参与反应的和的分子数之比为1:2
D.再生阶段反应之后溶液的酸性减弱
【对练2】(25-26高一下·河北石家庄·期中)在Cu基催化剂的作用下,脱除废气中的NO以减少污染。废气中的会造成Cu基催化剂的催化性能下降,加入可抑制对Cu基催化剂的影响,其作用机理如图所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。下列说法错误的是
A.机理图中的硫酸盐均为中间产物
B.反应过程中Ce的化合价均发生变化
C.的化学式为
D.该过程的总反应为:
题型02 依据流程信息书写方程式
【典例2】(25-26高一下·江西九江·期末)是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的一种生产工艺如图所示。
下列说法错误的是
A.中Cl的化合价为+3
B.的“有效氯含量”为3.14
C.“尾气吸收”(吸收)反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.“反应”步骤中生成的化学方程式为
【对练1】(25-26高一下·山东济南·期末)是一种新型水处理剂,常见制备过程如下:
已知:过程Ⅱ为碱性条件下制备。
下列说法错误的是
A.可用于杀菌消毒和净水
B.过程Ⅰ中每生成1 molNaClO转移2 mol电子
C.过程Ⅱ中发生反应的离子方程式为
D.过程Ⅲ中析出说明该条件下的溶解能力小于
【对练2】(25-26高一下·安徽阜阳·期末)中国拥有丰富的菱镁矿(主要成分为MgCO3)资源,一种利用菱镁矿生产金属镁的流程如图。下列说法错误的是
A.上述反应过程中均涉及电子转移
B.“氯化”过程中发生反应的化学方程式为MgO+C+Cl2CO+MgCl2
C.“电解”产生的气体可以循环使用
D.含镁合金与纯镁相比,熔点低、硬度大
题型03 氧化还原反应的配平
【典例3】(25-26高一上·河南·期末)在盐酸介质中,用金属锌可将As2O3直接还原成AsH3气体,反应为(未配平,中As为-3价),下列说法错误的是
A.方框内的化学式为且系数为3
B.还原性:Zn>
C.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
D.HCl在反应中体现酸性
【对练1】(25-26高一上·重庆·期中)做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,在酸性条件下可以用的稀溶液洗涤,马上可以复原。其离子方程式(未配平)为:,关于此反应的叙述正确的是
A.该反应右边方框内的产物是 B.该反应的氧化剂是
C.每生成1个转移1个电子 D.配平该反应式后,的化学计量数是10
【对练2】(25-26高一上·云南文山·期中)重铬酸钾是一种无机化合物,室温下为橘红色结晶性粉末,溶于水,不溶于乙醇,是一种有毒且致癌性很强的物质。常温下可以用硫酸亚铁处理工业废水中的,其反应的离子方程式为(未配平)。下列叙述正确的是
A.反应物中Cr元素的化合价为
B.该反应离子方程式配平为
C.该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为
D.每生成2个时,转移3个电子
1.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)一种地康法制取氯气的反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.反应Ⅱ属于置换反应
B.、均作为催化剂
C.反应Ⅰ和反应Ⅱ均为氧化还原反应
D.反应Ⅱ的化学方程式
2.(25-26高一下·江西南昌·期末)工业上常用、和稀硫酸制备,反应开始加入少量的,的生成速率会大大提高,过程如图所示,下列说法不正确的是
A.为反应过程中的催化剂,为中间产物
B.过程1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.过程2中每生成转移4mol电子
D.制备总反应的离子方程式为:
3.(25-26高一下·河北保定·期中)某学习小组用工业废渣(主要成分为和)制取氯化亚铜,其流程如图。已知:是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿空气中易水解和被氧化。下列说法错误的是
A.在焙烧过程中还原剂和氧化剂的物质的量之比是
B.得到沉淀的离子方程式为:
C.检验CuCl是否洗涤干净的试剂可以是BaCl2溶液和盐酸
D.沉淀用乙醇洗涤的目的是除去表面的水分,防止其水解和被氧化
4.(25-26高一下·河南鹤壁·期末)黄铁矿(主要成分为FeS2)在酸性条件和催化剂作用下,可发生如图所示的转化。下列说法错误的是
A.该过程中是催化剂
B.反应Ⅰ的离子方程式为:
C.反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为1:4
D.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于氧化还原反应
5.(25-26高一上·黑龙江·期末)微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中Cu为+2价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图,下列说法错误的是
A.当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成1mol 共消耗2.5mol
B.整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C.反应①的离子方程式为:
D.反应釜中保持高温不利于反应进行
6.(25-26高一上·天津·期中)制备碱式氯化铜需要的可用做催化剂得到,其催化原理如图所示。下列说法正确的是
A.上述转化过程中和物质的量之比为
B.图中、分别为和
C.、、之间的关系是
D.参加反应的离子方程式为
7.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是
A.过程③中,各元素化合价均未改变
B.回收S的总反应为
C.过程①中,生成CuS的反应为
D.过程②中,CuS作还原剂
8.(25-26高一下·河北邯郸·期末)亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用,许多腌制食品中含NaNO2.酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为: + +H+→Mn2++ +H2O(未配平),下列叙述错误的是
A.生成1个Mn2+,转移电子为5个 B.该反应中氮元素被氧化
C.配平后,水的化学计量数为6 D.反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5
9.(25-26高一上·浙江台州·期末)工业上常用黄铁矿()还原,反应原理为,下列说法正确的是
A.为氧化剂 B.可用替代
C.反应后溶液的pH增大 D.每反应120 g ,转移15 mol电子
10.(25-26高一上·山西阳泉·期末)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素,部分铈的化合物的转化关系如图所示,下列说法错误的是
A.过程①中,每转移1 mol电子就生成32 g
B.在右图转化关系中,既做氧化剂又做还原剂
C.过程②反应为:
D.溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性
11.(25-26高一上·北京大兴·期末)用溶液、空气除去烟气中的,主要物质的转化如下图。
下列说法不正确的是
A.过程、中,均发生氧化反应
B.过程中,被氧化为
C.过程II中,发生反应:
D.溶液除去后,所得溶液酸性减弱
12.(25-26高一上·河南南阳·期末)我国自古有“信口雌黄()”“雄黄()入药”之说。雌黄、雄黄早期曾用作绘画颜料,因有抗病毒疗效也用来入药。砷元素(As)有+2、+3两种常见价态。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.反应I中氧化剂为,还原剂是
B.反应I中和恰好完全反应时,其化学计量数之比为1:1
C.若反应II中生成,则转移12 mol电子
D.反应III、IV均属于非氧化还原反应,中As的化合价为+3
13.(25-26高一上·重庆·期中)二氧化氯是一种新型消毒剂,目前国内部分自来水厂已经换用二氧化氯进行消毒。以下是使用硫铁矿制备二氧化氯的一种方法(未配平):。已知中硫原子间结合方式与中氧原子结合方式相同,以下说法正确的是
A.在反应中作氧化剂
B.中阴阳离子个数比为1:2
C.每有1个参与反应,该反应转移15个电子
D.配平后化学计量数为6
14.(25-26高一上·浙江台州·期中)利用粗(含有杂质和)制取纯的流程如图。下列说法错误的是
A.酸浸的目的是将杂质溶解
B.用热溶液吸收氯气的过程中,氯气被吸收,电子转移数目为个
C.操作X和操作Y均为过滤
D.氧化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:5
15.(2025高一下·浙江杭州·学业考试)氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”,可从“半反应”的角度探究反应规律,现有氧化还原反应①和②,已知:
反应①的半反应a:Cu2O-2e-+2H+=2Cu2++H2O;
反应②:Fe2+++X→Fe3++Mn2++H2O(未配平)
下列判断正确的是
A.①中半反应a发生的是还原反应
B.现提供五种物质:FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI,能使反应①另一半反应顺利进行的物质最可能为Fe2(SO4)3
C.+5e-+4H2O=Mn2++8OH-是反应②的一个半反应
D.题给部分物质的氧化性强弱顺序为:>Cu2+>Fe3+
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专题03 陌生氧化还原反应方程式的书写与配平
重难目标
1.掌握氧化还原反应方程式书写与配平的核心步骤(标价态、列变化、求总数、配系数),能熟练运用化合价升降法(得失电子守恒法)完成陌生情境下的方程式配平。
2.理解介质环境对配平的影响,能根据酸性、碱性、中性等不同条件正确添加H+、OH-或H2O,准确处理缺项配平问题。
3.运用“整体法”与“拆分法”分析复杂反应体系(如多元素变价、歧化反应、归中反应),能结合电荷守恒、原子守恒、得失电子守恒三重检验标准完成多变量情境下的方程式书写与正误判断。
考情分析
在近几年高考试卷中,氧化还原反应方程式书写与配平在化学反应原理类考点中占比约 30%~40%,是化学用语模块的核心考查内容。具有以下命题特点:
情境陌生化:多以反应机理、化工生产流程、环境治理工艺为载体,提供陌生的反应物与生成物,考查迁移应用能力。
设问综合化:常结合“介质酸碱性”“缺项物质补全”“氧化剂与还原剂比例”等角度综合设问,阅读量与思维量并重。
陷阱隐蔽化:化合价判断失误、介质离子(H+、OH)添加错误、电子得失总数不相等、电荷不守恒等是最常见的失分点,需特别强化三重守恒的交叉验证意识。
一、陌生氧化还原反应方程式的书写
1.识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测
氧化剂
还原产物
KMnO4
Mn2+(酸性);MnO2(中性);MnO(碱性)
H2O2
OH-(碱性);H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO-)
Cl-、Cl2
(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂
氧化产物
Fe2+
Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO)
SO
S2-(或H2S)
S、SO2(或SO)、SO
H2C2O4
CO2
H2O2
O2
I-(或HI)
I2、IO
2.陌生氧化还原反应方程式书写的基本步骤
3.循环转化关系图中物质变化分析思路
(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
(3)若某物质先参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
二、陌生氧化还原反应方程式的配平
1.氧化还原反应方程式配平的基本原则
2.氧化还原反应方程式配平的步骤
一标
标出价态变化元素的化合价
二等
根据化合价升降值相等,找出最小公倍数
三定
确定氧化剂及还原产物,还原剂及氧化产物的化学计量数
四平
用观察法配平其他物质的化学计量数
五查
检查电荷和原子个数是否守恒
3.氧化还原反应方程式配平的常用技巧
(1)正向配平
① HCl(浓)+ MnO2 Cl2↑+ MnCl2+ H2O
② KI+ KIO3+ H2SO4 I2+ K2SO4+ H2O
③ Mn+ H++ Cl- Mn2++ Cl2↑+ H2O
【答案】
①4 1 1 1 2
②5 1 3 3 3 3
③2 16 10 2 5 8
(2)逆向配平
① S+ KOH K2S+ K2SO3+ H2O
② P4+ KOH+ H2O K3PO4+ PH3
【答案】
①3 6 2 1 3
②2 9 3 3 5
(3)有机物参与的方程式的配平
① KClO3+ H2C2O4+ H2SO4 ClO2↑+ CO2↑+ KHSO4+ H2O
② C2H6O+ KMnO4+ H2SO4 K2SO4+ MnSO4+ CO2↑+ H2O
【答案】
①2 1 2 2 2 2 2
②5 12 18 6 12 10 33
【归纳总结】
在有机物参与的氧化还原反应方程式的配平中,一般有机物中H显+1价,O显-2价,根据物质中元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平。
(4)整体配平
① FeS2+ O2 Fe2O3+ SO2
② P+ CuSO4+ H2O Cu3P+ H3PO4+ H2SO4
【答案】
①4 11 2 8
②11 15 24 5 6 15
【归纳总结】
以有两种元素化合价升高或降低的物质为着手点,将化合价升降总数作为一个整体,再用一般方法配平。
如:Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O,有Cu、S、N三种元素的化合价变化,Cu2S中Cu、S元素化合价均升高,看作一个整体,
Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O
配平得:3Cu2S+22HNO36Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O。
(5)含有未知数的配平
① FexS+ HCl S+ FeCl2+ H2S
② Na2Sx+ NaClO+ NaOH Na2SO4+ NaCl+ H2O
【答案】
① 2 1 1
②1 (3x+1) (2x-2) x (3x+1) (x-1)
(6)缺项方程式的配平
①某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有:Al2O3、C、N2、AlN、CO。请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,并配平。
+ + AlN+
②将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫红色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式:
NaBiO3+ Mn2++ Na++ Bi3++ + 。
【答案】
①Al2O3 3C N2 2 3CO
②5 2 14 H+ 5 5 2 Mn 7 H2O
【归纳总结】
1.配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由原子守恒确定未知物,再根据原子守恒进行配平。
2.补项原则
条件
补项原则
酸性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)
碱性条件下
缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-
3.组合方式
反应物
生成物
使用条件
组合一
H+
H2O
酸性溶液
组合二
H2O
H+
酸性溶液或酸碱性未知
组合三
OH-
H2O
碱性溶液
组合四
H2O
OH-
碱性溶液或酸碱性未知
题型01 依据反应机理图书写方程式
【典例1】(25-26高一上·陕西·期中)金属铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素,铈的有关化合物与的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.过程①的离子方程式为:
B.由过程①知,酸性条件下,还原性:
C.过程②中,参加反应时,转移电子
D.该反应历程的总反应为
【答案】B
【解析】过程①,Ce元素化合价由+4降低为+3,则双氧水中氧元素化合价应该由-1升高为0,反应放出氧气,反应的离子方程式为,故A错误;由过程①,Ce元素化合价降低,Ce3+是还原产物;双氧水中氧元素化合价升高,H2O2是还原剂,酸性条件下,还原性:,故B正确;过程②,Ce元素化合价由+3升高为+4,参加反应时,转移2mol电子,故C错误;由图可知,二氧化铈是反应的催化剂,反应历程的总反应,故D错误;故选B。
【对练1】(25-26高一上·江西景德镇·期中)一种铁基脱硫剂脱除硫化氢的方法包括吸收和再生两个阶段,其工艺流程原理如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应①的离子方程式为
B.还原性:
C.若为反应的催化剂,则参与反应的和的分子数之比为1:2
D.再生阶段反应之后溶液的酸性减弱
【答案】D
【解析】离子方程式未配平,正确的应为,A错误;根据反应①还原为,还原性:>;反应②氧化为,还原性:>,因此还原性顺序为,B错误;总反应为,与的分子数之比为2:1,C错误;再生阶段反应为,消耗使溶液酸性减弱,D正确;故选D。
【对练2】(25-26高一下·河北石家庄·期中)在Cu基催化剂的作用下,脱除废气中的NO以减少污染。废气中的会造成Cu基催化剂的催化性能下降,加入可抑制对Cu基催化剂的影响,其作用机理如图所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。下列说法错误的是
A.机理图中的硫酸盐均为中间产物
B.反应过程中Ce的化合价均发生变化
C.的化学式为
D.该过程的总反应为:
【答案】B
【解析】由题给反应机理图可知,反应①的化学方程式为3SO2+O2+2CeO2==Ce2(SO4)3;反应②的化学方程式为Ce2(SO4)3+4NH3+3H2O==2NH4HSO4+ (NH4)2SO4+Ce2O3;反应③的化学方程式为2NH4HSO4+ (NH4)2SO4+Ce2O3+2NO+O2==2CeO2+3N2+3SO2+9H2O。根据题给反应原理可知,硫酸盐生成后又被消耗,属于中间产物,A正确;由分析可知,反应②过程中Ce2(SO4)3转化为Ce2O3,Ce的化合价未发生变化,B错误;由分析可知,CemOn为Ce2O3,C正确;根据分析,把反应①、②、③相加可得总反应为4NH3+2NO+2O2==3N2+ 6H2O,D正确;故选B。
题型02 依据流程信息书写方程式
【典例2】(25-26高一下·江西九江·期末)是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力。的一种生产工艺如图所示。
下列说法错误的是
A.中Cl的化合价为+3
B.的“有效氯含量”为3.14
C.“尾气吸收”(吸收)反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
D.“反应”步骤中生成的化学方程式为
【答案】B
【解析】和在酸化条件下生成,同时生成,ClO2、NaCl电解生成氯气和,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收,生成,最后得到产品。根据化合物中各元素化合价代数和为0可知,中Cl的化合价为+3,A正确;1 g 的物质的量为,依据关系式、,可知具有相同氧化能力的氯气的物质的量为,则氯气的质量为,B错误;依据题图可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收,产物为,反应方程式为 ,为氧化剂,为还原剂,二者物质的量之比为2∶1,C正确;和在酸化条件下生成,同时生成,化学方程式为,D正确;故选B。
【对练1】(25-26高一下·山东济南·期末)是一种新型水处理剂,常见制备过程如下:
已知:过程Ⅱ为碱性条件下制备。
下列说法错误的是
A.可用于杀菌消毒和净水
B.过程Ⅰ中每生成1 molNaClO转移2 mol电子
C.过程Ⅱ中发生反应的离子方程式为
D.过程Ⅲ中析出说明该条件下的溶解能力小于
【答案】B
【解析】NaOH和Cl2发生歧化反应:,然后加入硝酸铁,再加入KOH,碱性条件下被氧化为,得到,过程Ⅲ加入KOH利用溶解度差异得到固体。中为+6价,具有强氧化性可杀菌消毒,其还原产物水解生成氢氧化铁胶体可吸附杂质净水,A正确;过程Ⅰ为与的歧化反应:,每生成1mol仅转移1mol电子,B错误;碱性条件下被氧化为,题给离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒,C正确;过程Ⅲ加入后析出,说明该条件下的溶解能力小于,符合复分解反应向溶解度更小的方向进行的规律,D正确;故选B。
【对练2】(25-26高一下·安徽阜阳·期末)中国拥有丰富的菱镁矿(主要成分为MgCO3)资源,一种利用菱镁矿生产金属镁的流程如图。下列说法错误的是
A.上述反应过程中均涉及电子转移
B.“氯化”过程中发生反应的化学方程式为MgO+C+Cl2CO+MgCl2
C.“电解”产生的气体可以循环使用
D.含镁合金与纯镁相比,熔点低、硬度大
【答案】A
【解析】菱镁矿煅烧分解得到氧化镁和二氧化碳,氧化镁和碳、氯气发生反应,得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁单质。菱镁矿煅烧生成氧化镁和二氧化碳,该反应不是氧化还原反应,无电子转移,A错误;氧化镁和C、氯气反应得到氯化镁,同时生成CO,化学方程式为MgO+C+Cl2CO+MgCl2,B正确;电解熔融氯化镁生成镁单质和氯气,氯气可以在“氯化”步骤中再次使用,C正确;合金的熔点低于其组成中的任一成分,硬度大于其组成中的任一成分,D正确;故选A。
题型03 氧化还原反应的配平
【典例3】(25-26高一上·河南·期末)在盐酸介质中,用金属锌可将As2O3直接还原成AsH3气体,反应为(未配平,中As为-3价),下列说法错误的是
A.方框内的化学式为且系数为3
B.还原性:Zn>
C.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3
D.HCl在反应中体现酸性
【答案】C
【解析】根据题干条件,中的As为+3价,中As为-3价,Zn从0价升至+2价,结合电子守恒和质量守恒可以将方程式配平为:,题干方框内的化学式为且系数为3,A正确;Zn元素在反应过程中失去电子,Zn是还原剂,元素在反应过程中得到电子,是氧化剂,生成还原产物,根据强弱规律,Zn的还原性强于,B正确;由选项B分析可知,是氧化剂,Zn是还原剂,结合反应方程式可知,二者的物质的量之比为1:6,C错误;在反应过程中,HCl提供与反应生成,同时提供与结合生成,氢元素和氯元素化合价均未发生变化,因此HCl在反应中只体现了酸性,D正确;故选C。
【对练1】(25-26高一上·重庆·期中)做实验时不小心粘了一些高锰酸钾,皮肤上的斑很久才能消除,在酸性条件下可以用的稀溶液洗涤,马上可以复原。其离子方程式(未配平)为:,关于此反应的叙述正确的是
A.该反应右边方框内的产物是 B.该反应的氧化剂是
C.每生成1个转移1个电子 D.配平该反应式后,的化学计量数是10
【答案】C
【解析】该反应中锰元素的化合价由+7价变为+2价,碳元素的化合价由+3价变为+4价,所以高锰酸根离子作氧化剂,草酸根离子作还原剂,根据转移电子数相等及原子守恒配平方程式为。在酸性条件下进行反应,结合质量守恒,应该为水,A错误;碳化合价升高得到二氧化碳,草酸根离子为还原剂,而高锰酸根离子为氧化剂,B错误;碳元素的化合价由+3价变为+4价,则每生成1个转移1个电子,C正确;由分析,配平该反应式后,的化学计量数是16,D错误;故选C。
【对练2】(25-26高一上·云南文山·期中)重铬酸钾是一种无机化合物,室温下为橘红色结晶性粉末,溶于水,不溶于乙醇,是一种有毒且致癌性很强的物质。常温下可以用硫酸亚铁处理工业废水中的,其反应的离子方程式为(未配平)。下列叙述正确的是
A.反应物中Cr元素的化合价为
B.该反应离子方程式配平为
C.该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为
D.每生成2个时,转移3个电子
【答案】B
【解析】K2Cr2O7中钾、氧化合价分别为,由化合价代数和为零可知Cr元素的化合价为,A错误;该反应中Fe元素由+2价上升到+3价,Cr元素由+6价下降到+3价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平该反应的离子方程式为=,B正确;该反应中Fe元素由+2价上升到+3价,Cr元素由+6价下降到+3价,Fe2+为还原剂,为氧化剂,配平该离子方程式为:=,该反应中氧化剂和还原剂的个数之比为1∶6,C错误;配平该离子方程式为:=,Cr元素由+6价下降到+3价,每生成2个Cr3+时,转移6个电子,D错误;故选B。
1.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)一种地康法制取氯气的反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.反应Ⅱ属于置换反应
B.、均作为催化剂
C.反应Ⅰ和反应Ⅱ均为氧化还原反应
D.反应Ⅱ的化学方程式
【答案】A
【解析】反应Ⅱ的反应物为CuCl2(化合物)和O2(单质),产物为CuO(化合物)和Cl2(单质),符合置换反应的定义,A正确;CuO在反应Ⅰ中作为反应物被消耗生成CuCl2,CuCl2在反应Ⅱ中作为反应物被消耗生成CuO,二者均为中间产物,并非反应前后质量和化学性质不变的催化剂,B错误;反应Ⅰ为CuO+2HCl= CuCl2+H2O,各元素化合价无变化,属于非氧化还原反应;反应Ⅱ有Cl、O元素化合价变化,属于氧化还原反应,C错误;反应Ⅱ的化学方程式未配平,正确配平应为2CuCl2+O₂=2CuO+2Cl2,D错误;故选A。
2.(25-26高一下·江西南昌·期末)工业上常用、和稀硫酸制备,反应开始加入少量的,的生成速率会大大提高,过程如图所示,下列说法不正确的是
A.为反应过程中的催化剂,为中间产物
B.过程1中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.过程2中每生成转移4mol电子
D.制备总反应的离子方程式为:
【答案】C
【解析】由图可知,Cl-参与过程1,根据题意加入少量的NaCl,ClO2的生成速率会大大高,因此Cl-为反应过程中的催化剂,由图可知Cl2生成后又参与反应,为中间产物,A正确;过程1中中的Cl由+5价降为+4价,为氧化剂,Cl-由-1价升为0价,为还原剂,根据转移电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,B正确;过程2中H2O2中的O由-1价升为0价,因此每生成1molO2转移电子为2mol,C错误;由图可知,总反应为和H2O2生成ClO2和O2,方程式为2+H2O2+2H+=2ClO2↑+2H2O+O2↑,D正确;故选C。
3.(25-26高一下·河北保定·期中)某学习小组用工业废渣(主要成分为和)制取氯化亚铜,其流程如图。已知:是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在潮湿空气中易水解和被氧化。下列说法错误的是
A.在焙烧过程中还原剂和氧化剂的物质的量之比是
B.得到沉淀的离子方程式为:
C.检验CuCl是否洗涤干净的试剂可以是BaCl2溶液和盐酸
D.沉淀用乙醇洗涤的目的是除去表面的水分,防止其水解和被氧化
【答案】A
【解析】在空气中焙烧生成CuO和SO2,CuO用盐酸浸出得到氯化铜溶液,二氧化硫使用氢氧化钠吸收生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液和氯化铜溶液混合加入盐酸,铜离子被亚硫酸钠还原为氯化亚铜沉淀,氯化亚铜微溶于水、不溶于乙醇,潮湿时易水解和被氧化,因此用乙醇洗涤的目的有利加快去除CuCl表面水分,防止其被空气中的氧气氧化.在空气中焙烧生成CuO和SO2,反应为,为还原剂、氧气为氧化剂,则焙烧过程中还原剂和氧化剂的物质的量之比是1:2,A错误;亚硫酸钠溶液和氯化铜溶液混合加入盐酸,铜离子被亚硫酸钠还原为氯化亚铜沉淀,同时生成硫酸根离子,结合电子守恒、质量守恒,反应为,B正确;检验CuCl是否洗涤干净,就是检验洗涤液中是否含硫酸根离子,硫酸根离子和钡离子会生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,故试剂可以是BaCl2溶液和盐酸,C正确;结合分析,沉淀用乙醇洗涤的目的是除去表面的水分,防止其水解和被氧化,D正确;故选A。
4.(25-26高一下·河南鹤壁·期末)黄铁矿(主要成分为FeS2)在酸性条件和催化剂作用下,可发生如图所示的转化。下列说法错误的是
A.该过程中是催化剂
B.反应Ⅰ的离子方程式为:
C.反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为1:4
D.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均属于氧化还原反应
【答案】D
【解析】根据流程可知,反应Ⅰ中Fe3+先和FeS2反应,后又在反应III中生成,则该过程中Fe3+是催化剂,A正确;由图可知,反应Ⅰ中Fe3+和FeS2反应生成Fe2+和,反应的离子方程式为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2+++16H+,B正确;反应Ⅲ为:4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,反应中只有Fe、O元素化合价发生变化,O2为氧化剂,Fe(NO)2+为还原剂,则反应Ⅲ中氧化剂与还原剂的物质的量比为1∶4,C正确;反应Ⅰ的离子方程式为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2+++16H+,反应Ⅲ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O,反应I、Ⅲ均属于氧化还原反应;反应Ⅱ的离子方程式为:Fe2++NO=Fe(NO)2+,各元素的化合价均不变,属于非氧化还原反应,D错误;故选D。
5.(25-26高一上·黑龙江·期末)微生物法炼铜是在反应釜中加入黄铜矿(,其中Cu为+2价)、硫酸铁、硫酸和微生物,并鼓入空气,黄铜矿逐渐溶解,各物质的转化关系如图,下列说法错误的是
A.当黄铜矿中的铁元素全部转化为时,生成1mol 共消耗2.5mol
B.整个转化过程中,可以循环利用的物质有和
C.反应①的离子方程式为:
D.反应釜中保持高温不利于反应进行
【答案】A
【解析】由题给流程可知,黄铜矿与溶液中的铁离子反应生成铜离子、亚铁离子和硫,微生物作用下溶液中的亚铁离子与氢离子、氧气反应转化为铁离子,微生物作用下硫与氧气和水反应生成硫酸根离子和氢离子。,其中Cu为+2价,则铁为+2、硫为-2;由题意可知,黄铜矿中的铁元素最终生成铁离子时(铁化合价由+2变为+3),硫元素转化为硫酸根离子(硫化合价由-2变为+6),由原子个数和得失电子数目守恒可知,生成1mol硫酸根离子消耗氧气(氧气中氧化合价由0变为-2)的物质的量为,A错误;由图可知,硫酸铁、硫酸是可循环利用的中间产物,B正确;由分析可知,反应①为微生物作用下溶液中的亚铁离子与氢离子、氧气反应转化为铁离子,反应的离子方程式为,C正确;高温条件下微生物会失去催化活性,不利于反应釜中反应的进行,D正确;故选A。
6.(25-26高一上·天津·期中)制备碱式氯化铜需要的可用做催化剂得到,其催化原理如图所示。下列说法正确的是
A.上述转化过程中和物质的量之比为
B.图中、分别为和
C.、、之间的关系是
D.参加反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】从图中可以看出,Cu转化为Cu2+,需要加入氧化剂,则M为Fe3+,N为Fe2+;Fe2+被O2、H+氧化,可生成Fe3+。上述转化过程中,根据得失电子守恒可建立关系式:O2~4Fe2+~4Fe3+~2Cu2+,则Cu2+与O2个数比2:1,A错误;从图中可以看出,Cu转化为Cu2+,需要加入氧化剂,则M为Fe3+,N为Fe2+,B错误;碱式氯化铜的构成微粒为Cu2+、Cl-、OH-、H2O,结合化合价代数和为零可知,2a=b+c,C错误;N(Fe2+)参加的反应中,Fe2+被O2在酸性溶液中氧化为Fe3+,离子方程式为:,D正确;故选D。
7.(25-26高一下·湖北襄阳·阶段检测)硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法不正确的是
A.过程③中,各元素化合价均未改变
B.回收S的总反应为
C.过程①中,生成CuS的反应为
D.过程②中,CuS作还原剂
【答案】A
【解析】过程③中,O2将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素的化合价由+2变为+3,氧元素化合价降低,故A错误;H2S和O2为总反应的反应物,H2O和S为总反应的生成物,回收S的总反应为,故B正确;过程①是铜离子和硫化氢反应生成氢离子和硫化铜,反应的离子方程式为,故C正确;过程②的离子方程式为CuS+2Fe3+=S+2Fe2++Cu2+,氧化剂为Fe3+,还原剂为CuS,故D正确;故选A。
8.(25-26高一下·河北邯郸·期末)亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用,许多腌制食品中含NaNO2.酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为: + +H+→Mn2++ +H2O(未配平),下列叙述错误的是
A.生成1个Mn2+,转移电子为5个 B.该反应中氮元素被氧化
C.配平后,水的化学计量数为6 D.反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶5
【答案】C
【解析】反应中锰元素化合价由+7变为+2、氮元素化合价由+3变为+5,结合电子守恒,反应为:;锰元素化合价由+7变为+2,生成1个Mn2+,转移电子为5个,A正确;氮元素化合价由+3变为+5,被氧化,B正确;配平后,水的化学计量数为3,不是6,C错误;氧化剂,还原剂为,个数之比为2:5,D正确;故选C。
9.(25-26高一上·浙江台州·期末)工业上常用黄铁矿()还原,反应原理为,下列说法正确的是
A.为氧化剂 B.可用替代
C.反应后溶液的pH增大 D.每反应120 g ,转移15 mol电子
【答案】B
【解析】在反应中硫元素被氧化(从-1价升至+6价),铁元素价态不变,因此作为还原剂,而非氧化剂,A错误;具有还原性,可将还原为,反应为:,因此可用替代,B正确;题干中反应生成,溶液中浓度增加,pH减小,C错误;120 g 为1 mol,反应中每个硫失7个电子,共失14 mol电子,得电子,14 mol 共得14 mol电子,电子转移为14 mol,D错误;故选B。
10.(25-26高一上·山西阳泉·期末)铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素,部分铈的化合物的转化关系如图所示,下列说法错误的是
A.过程①中,每转移1 mol电子就生成32 g
B.在右图转化关系中,既做氧化剂又做还原剂
C.过程②反应为:
D.溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性
【答案】A
【解析】由图可知,反应①为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑,反应②为2Ce3++H2O2+6OH-=2CeO2↓+4H2O。由分析可知,过程①2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑中,每转移2mol 电子,生成1mol O2,即32gO2,则过程①中,每转移1 mol电子就生成16gO2,A错误;反应①中H2O2作还原剂,反应②中H2O2作氧化剂,在上述转化关系中,H2O2既作氧化剂又作还原剂,B正确;由分析可知,反应②为2Ce3++H2O2+6OH-=2CeO2↓+4H2O,C正确; 反应①②酸碱性不同,反应①溶液呈酸性,其中CeO2氧化H2O2,还原剂为H2O2,还原产物为Ce3+,说明酸性条件下,氧化性CeO2强于H2O2,还原性H2O2强于Ce3+,反应②溶液呈碱性,其中H2O2氧化Ce3+生成CeO2,说明在碱性条件下,氧化性H2O2强于CeO2,即溶液的酸碱性会影响物质的氧化性、还原性,D正确;故选A。
11.(25-26高一上·北京大兴·期末)用溶液、空气除去烟气中的,主要物质的转化如下图。
下列说法不正确的是
A.过程、中,均发生氧化反应
B.过程中,被氧化为
C.过程II中,发生反应:
D.溶液除去后,所得溶液酸性减弱
【答案】D
【解析】过程、中,SO2中S元素化合价都升高,则均发生氧化反应,A正确;过程中,铁元素化合价由+2价升高至+3价,被氧化为,B正确;过程II中,和发生氧化还原反应生成和,反应的离子方程式为:,C正确;溶液、空气除去烟气中的,总反应为:,反应生成硫酸,所以溶液除去后,所得溶液酸性增强,D错误;故选D。
12.(25-26高一上·河南南阳·期末)我国自古有“信口雌黄()”“雄黄()入药”之说。雌黄、雄黄早期曾用作绘画颜料,因有抗病毒疗效也用来入药。砷元素(As)有+2、+3两种常见价态。一定条件下,雌黄和雄黄的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.反应I中氧化剂为,还原剂是
B.反应I中和恰好完全反应时,其化学计量数之比为1:1
C.若反应II中生成,则转移12 mol电子
D.反应III、IV均属于非氧化还原反应,中As的化合价为+3
【答案】C
【解析】反应Ⅰ中Sn元素化合价升高,As的化合价降低,氧化剂为,还原剂是,A正确;根据得失电子守恒关系可知,反应Ⅰ方程式,与恰好完全反应的化学计量数之比为,B正确;反应Ⅱ中,转移28个电子,生成4个,所以生成,转移14 mol电子,C错误;反应Ⅲ、Ⅳ中各元素化合价都没有变化,均属于非氧化还原反应,中As的化合价为,D正确;故选C。
13.(25-26高一上·重庆·期中)二氧化氯是一种新型消毒剂,目前国内部分自来水厂已经换用二氧化氯进行消毒。以下是使用硫铁矿制备二氧化氯的一种方法(未配平):。已知中硫原子间结合方式与中氧原子结合方式相同,以下说法正确的是
A.在反应中作氧化剂
B.中阴阳离子个数比为1:2
C.每有1个参与反应,该反应转移15个电子
D.配平后化学计量数为6
【答案】C
【解析】反应中Fe和S的化合价升高,FeS2在反应中作还原剂,故A错误;FeS2中硫原子间结合方式与Na2O2中氧原子结合方式相同,因此FeS2中阴阳离子个数比为1:1,故B错误;Fe的化合价由+2升高为+3,S的化合价由-1升高为+6,每有1个FeS2参与反应,该反应转移15个电子,故C正确;根据氧化还原反应的配平方法配平后该反应为:15ClO+FeS2+14H+=15ClO2↑+Fe3++2SO+7H2O,配平后H2O化学计量数为7,故D错误;故选:C。
14.(25-26高一上·浙江台州·期中)利用粗(含有杂质和)制取纯的流程如图。下列说法错误的是
A.酸浸的目的是将杂质溶解
B.用热溶液吸收氯气的过程中,氯气被吸收,电子转移数目为个
C.操作X和操作Y均为过滤
D.氧化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:5
【答案】B
【解析】向粗MnO2(含有杂质MnO和MnCO3)中加入稀硫酸酸浸,MnO和MnCO3与稀硫酸反应生成MnSO4,同时生成CO2,MnO2不参与反应,过滤得到MnO2和MnSO4溶液,则操作X为过滤,再向MnSO4溶液中加入NaClO3,将MnSO4氧化为MnO2,同时生成,用热NaOH溶液吸收Cl2得到NaClO3,再次过滤得到精MnO2和废液,则操作Y为过滤。酸浸时,杂质MnO(与稀硫酸反应生成MnSO4和水)和MnCO3(与稀硫酸反应生成MnSO4、CO2和水)溶解,而MnO2不溶解,则酸浸的目的是将杂质溶解,A正确;热NaOH溶液吸收Cl2的反应为:3Cl2+6NaOH(热)5NaCl+NaClO3+3H2O,3 molCl2参与反应时转移5 mol电子,则1 molCl2被吸收,转移电子数为,并非,B错误;由分析可知,操作X和操作Y均为过滤,C正确;氧化过程中,MnSO4被氧化为MnO2,NaClO3被还原生成,反应的离子方程式为:+5Mn2++4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+,氧化剂为,还原剂为Mn2+,则氧化过程中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶5,D正确;故选B。
15.(2025高一下·浙江杭州·学业考试)氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”,可从“半反应”的角度探究反应规律,现有氧化还原反应①和②,已知:
反应①的半反应a:Cu2O-2e-+2H+=2Cu2++H2O;
反应②:Fe2+++X→Fe3++Mn2++H2O(未配平)
下列判断正确的是
A.①中半反应a发生的是还原反应
B.现提供五种物质:FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI,能使反应①另一半反应顺利进行的物质最可能为Fe2(SO4)3
C.+5e-+4H2O=Mn2++8OH-是反应②的一个半反应
D.题给部分物质的氧化性强弱顺序为:>Cu2+>Fe3+
【答案】B
【解析】反应①的半反应a:Cu2O-2e-+2H+=2Cu2++H2O,Cu元素化合价从+1→+2,失去电子,属于氧化反应,A错误;反应①的半反应a是氧化反应,另一个半反应需为还原反应,得电子。提供的物质中:FeSO4含Fe2+,常作还原剂,易失电子被氧化为Fe3+;Fe2(SO4)3含Fe3+,氧化剂,只能得电子;CuSO4中Cu为+2,常作氧化剂;Na2CO3无对应的变价元素;KI中I-是还原剂,可被氧化; 因此最可能的是Fe2(SO4)3,B正确;反应②的半反应:→Mn2+,Mn化合价从+7→+2(得电子,还原反应),正确的半反应应为:+ 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O,C错误;由于可将氧化为,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的规则可知,氧化性,根据②知,氧化性>Fe3+,题给部分物质的氧化性强弱顺序是>Fe3+>Cu2+,D错误;故选B。
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