1、第第 11 讲讲 氧化还原反应的基本规律氧化还原反应的基本规律 复习目标 1.掌握氧化还原反应的基本规律及应用。2.能利用“电子守恒”规律进行氧化还 原反应的简单计算。 考点一考点一 先后规律及应用先后规律及应用 1同时含有几种还原剂时 加入氧化剂 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2时，因为还原性 Fe2 Br，所以 Cl 2先与 Fe 2反应。 2同时含有几种氧化剂时 加入还原剂 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有 Fe3 、 Cu2 、H的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3Cu2H，所以铁粉先与 Fe3反应，然后 依次与 Cu2 、H反
2、应。 3熟记常见的强弱顺序 氧化性：MnO 4(H )Cl 2Br2Fe 3I 2稀 H2SO4S，还原性：Mn 2ClBrFe2I SO2(SO2 3)Cl 2，所以 Cl2不能氧化 Mn 2。 (2)I2和 Fe 反应生成 FeI3() 错因：因为氧化性 Fe3 I 2，所以 I2和 Fe 反应生成 FeI2。 (3)把 SO2气体通入到 FeCl3溶液中，溶液颜色不变() 错因：Fe3 把 SO 2氧化成 H2SO4，Fe 3被还原为 Fe2，所以溶液由棕黄色变为浅绿色。 (4)把 FeCl2溶液滴入酸性 KMnO4溶液中，只发生反应 5Fe2 MnO 48H =5Fe3Mn2 4H2O
3、() 错因：在酸性条件下，Cl 也还原 MnO 4。 1向含 S2 、Fe2、Br、I的溶液中通入 Cl 2，按先后顺序依次写出发生反应的离子方程式： 、 、 、 。 答案 Cl2S2 =S2Cl Cl22I =I 22Cl Cl22Fe2 =2Fe32Cl Cl22Br =Br 22Cl 2 向100 mL 1 mol L 1的 FeBr 2溶液中通入标准状况下的Cl2， 当通入Cl2的体积分别为(1)1.12 L (2)2.24 L (3)4.48 L，写出反应的离子方程式： (1) ； (2) ； (3) 。 答案 (1)2Fe2 Cl 2=2Fe 32Cl (2)2Fe2 2Br2Cl
4、 2=2Fe 3Br 24Cl (3)2Fe2 4Br3Cl 2=2Fe 32Br 26Cl 向 a mol FeBr2中通入 x mol Cl2时，先后发生的反应为 Cl22Fe2 =2Fe32Cl Cl 22Br =Br 22Cl 。如果用数轴表示如下： 1已知 2Fe3 2I=I 22Fe 2、2Fe2Br 2=2Br 2Fe3。现向含有 FeBr 2、FeI2的溶液 中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加少量的 KSCN 溶液，结果溶液变为红色，则 下列叙述中正确的是( ) 氧化性：Br2Fe3 I 2 原溶液中 Br 一定被氧化 通入氯气后，原溶液中的 Fe2 一定被氧化 不能确
5、定通入氯气后的溶液中是否还存在 Fe2 若取少量所得溶液，加入 CCl4后静置，向上层溶液中加入足量的 AgNO3溶液，只产生白 色沉淀，说明原溶液中 Fe2 、Br均被完全氧化 A B C D 答案 B 解析 由已知的两个化学方程式及同一个反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可 知，氧化性：Fe3 I 2、Br2Fe 3，故正确；向溶液中滴加 KSCN 溶液，溶液变为红色说 明溶液中含有 Fe3 ，则说明溶液中无 I存在，又因为氧化性：Cl 2Br2Fe 3I 2，氯气的量 不确定，则 Br 不一定被氧化，故错误，正确；由上述分析可知溶液中存在 Fe3，但不 能确定所有的 Fe2 均被氧
6、化为 Fe3，故正确；上层溶液中若含 Br，则产生淡黄色沉淀， 若含 I ，则产生黄色沉淀，由题知只产生白色沉淀，则说明溶液中含 Cl不含 Br和 I，即 溶液中的 Fe2 、Br均被完全氧化，故正确。 2向含 Fe2 、I、Br的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示， 已知：ba5，线段表示一种含氧酸，且和表示的物质中含有相同的元素。下列说法 不正确的是( ) A线段表示 Fe2 的变化情况 B线段发生反应的离子方程式为 I25Cl212OH =2IO 310Cl 6H 2O C根据图像可计算 a6 D原溶液中 c(Fe2 )c(I)c(Br)213 答案 B 解析 向
7、仅含 Fe2 、I、Br的溶液中通入适量氯气，还原性：IFe2Br，首先发生反 应：2I Cl 2=I22Cl ，I反应完毕，再发生反应：2Fe2Cl 2=2Fe 32Cl，Fe2反应 完毕，又发生反应：2Br Cl 2=Br22Cl ，故线段代表 I的变化情况，线段代表 Fe2 的变化情况，线段代表 Br 的变化情况，故 A 正确；线段表示一种含氧酸，且和表 示的物质中含有相同的元素，该元素为 I 元素，2I Cl 2=I22Cl ，消耗 1 mol 氯气，所以 碘原子的物质的量为 2 mol，反应消耗氯气的物质的量为 5 mol，根据得失电子守恒，设该 含氧酸中碘元素的化合价为 x，(x0
8、)2 mol5 mol2，解得 x5，则该含氧酸为 HIO3， 离子方程式为 I25Cl26H2O=2IO 310Cl 12H， 故 B 错误； 根据反应离子方程式可知 溶液中 n(I )2n(Cl 2)2 mol，溶液中 n(Fe 2)2n(Cl 2)2(3 mol1 mol)4 mol，Fe 2反 应完毕，根据电荷守恒可知 n(I )n(Br)2n(Fe2)，故 n(Br)2n(Fe2)n(I)24 mol 2 mol6 mol， 根据 2Br Cl 2=Br22Cl 可知， 溴离子反应需要氯气的物质的量为 3 mol， 故 a336，故 C 正确；根据以上分析，原溶液中 c(Fe2 )c
9、(I)c(Br)426 213，故 D 正确。 考点二考点二 价态规律及应用价态规律及应用 1价态归中规律思维模型 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价 低价 中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。 例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是 注：不会出现中 H2S 转化为 SO2而 H2SO4转化为 S 的情况。 2歧化反应规律思维模型 “中间价 高价低价”。 具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl22NaOH=NaCl NaClOH2O。 3应用 (1)判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的
10、可能性， 如浓H2SO4与SO2不发生反应。 (2)根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如对于反应 6HCl NaClO3=NaCl3Cl23H2O 中，氧化剂为 NaClO3，还原剂为 HCl，氧化产物和还原产 物都为 Cl2。 (1)向浓 H2SO4中通入 H2S 气体，1 mol 浓 H2SO4转移电子数可能是 6NA，也可能是 2NA() 错因：若转移 6NA，此时 H2S 转化为 SO2，浓 H2SO4转化为 S，不会出现这种情况。 (2)1 mol Cl2与 Ca(OH)2完全反应，转移电子数是 2NA() 错因：Cl2和 Ca(OH)2反应，Cl2既是氧
11、化剂又是还原剂，应转移 1 mol 电子。 (3)1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应，转移电子数为 6NA() 错因：应转移 5NA电子。 (4)SO2的还原性较强，而浓硫酸具有很强的氧化性，所以浓硫酸不能干燥 SO2气体() 错因：SO2中硫元素化合价为4 价，浓 H2SO4中硫元素化合价为6 价，两者不发生反应， 可用浓硫酸干燥 SO2。 1(2020 合肥调研)已知 G、Q、X、Y、Z 均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化 关系(未配平)： G QNaCl QH2O 电解 XH2 YNaOH GQH2O ZNaOH QXH2O 这五种化合物中 Cl 元素化合价由低到高的顺序
12、是( ) AG、Y、Q、Z、X BX、Z、Q、G、Y CX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X 答案 A 解析 由得出 Q 中价态高于 G，因为 G 必介于 Q 和1 价的氯元素之间，1 价为氯元素 的最低价；将该结论引用到，Y 介于 Q 与 G 之间，故有 Q 价态高于 Y，Y 价态高于 G； 分析：H2O 中的 H 元素化合价降低，则 Q 中的氯元素转变为 X 中的氯元素，化合价必升 高，则得出 X 价态高于 Q；最后分析：Z 介于 Q、X 之间，则 X 价态高于 Z，Z 价态高于 Q。 2 氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应： Cl2KOH KXKYH2O(未配平)， KX 在
13、一定条件下能自身反应：KX KYKZ(未配平，KY 与 KZ 的物质的量比为 13)， 以上 KX、KY、KZ 均是含氯元素的一元酸的钾盐，由以上条件推知在 KX 中氯元素的化合 价是( ) A1 B3 C5 D7 答案 C 解析 反应：Cl2KOH KXKYH2O 是 Cl2的歧化反应，KX、KY 中的氯元素分别显 正价和1 价；由于 KX 也发生歧化反应：KX KYKZ，可断定 KY 为 KCl，化合价高 低：KZ 中 ClKX 中 Cl(均为正价)。假设 KX 中 Cl 元素为a 价，KZ 中 Cl 元素的化合价为 b 价，依据得失电子守恒原理及 KX KY3KZ，有 a13(ba)，把
14、 a1、a3、a 5 代入上式讨论，可知 a5 时，b7 符合题意。则 KX 中 Cl 元素的化合价为5。 3(2019 郑州第二次测评)LiAlH4是重要的储氢材料，可与水发生反应：LiAlH4 2H2O=LiAlO24H2。下列说法中正确的是( ) A氢气既是氧化产物又是还原产物 BLiAlH4既是氧化剂又是还原剂 C若生成标准状况下 4.48 L H2，则转移 0.4 mol 电子 D还原剂与氧化剂的物质的量之比为 21 答案 A 解析 由反应方程式可知，LiAlH4中 H 由1 价升高为 0 价，被氧化，是还原剂，H2O 中 H 由1 价降为 0 价，被还原，是氧化剂，氢气既是氧化产物
15、又是还原产物，A 项正确、B 项 错误；由反应方程式可知，1 mol LiAlH4反应，转移 4 mol 电子，生成 4 mol H2，若生成标准 状况下 4.48 L(即 0.2 mol)H2， 则转移 0.2 mol 电子， C 项错误； LiAlH4为还原剂， 水为氧化剂， 还原剂与氧化剂的物质的量之比为 12，D 项错误。 4某科研团队研究发现硼氢化钠(NaBH4)在催化剂 Ru 表面与水反应可生成 H2，其反应机理 如图所示 根据以上信息判断，下列叙述错误的是( ) A过程至过程中硼元素的化合价不变 BX 是 H3BO3，H3BO3和 BH3两分子中 H 的化合价相等 C过程和过程各
16、产生 1 mol H2时转移的电子数不相等 D0.25 mol NaBH4的还原能力与标准状况下 22.4 L H2的还原能力相当(还原能力即生成 H 失去电子的量) 答案 B 解析 由图示可知，过程至过程中 BH 4反应生成 B(OH) 4，硼元素的化合价一直为3 价， 化合价不变， A 正确； 过程中 2 mol H2O 与 2 mol X 反应生成 2 mol B(OH) 4和 1 mol H2， 根据元素守恒 X 为 H3BO3，H3BO3中 H 为1 价，但在 BH3分子中 H 为1 价，B 错误；由 图示可知， 过程中产生 1 mol H2时转移的电子数为 NA， 过程产生 1 m
17、ol H2时转移的电子 数为 2NA，两者不相等，C 正确；NaBH4中 H 为1 价，0.25 mol NaBH4生成 H 失去的电子 物质的量 240.25 mol2 mol，故两者还原能力相当，D 正确。 5 (1)根据反应 KClO36HCl(浓)=3Cl2KCl3H2O 可知， 每生成3 mol Cl2转移 mol e 。 (2)2Na2O22H2O=4NaOHO2，每产生 1 mol 氧气转移 mol e 。 (3)已知将过氧化钠加入硫酸亚铁盐溶液中发生反应： 4Fe2 4Na 2O26H2O=4Fe(OH)3O28Na ， 每 4 mol Na 2O2发生反应转移 mol e 。
18、 答案 (1)5 (2)2 (3)6 解析 (1)该反应属于同种元素之间的氧化还原反应，生成物 3 个 Cl2分子中，有 1 个 Cl 原子 来源于 KClO3， 另外 5 个 Cl 原子来源于 HCl， 所以每生成 3 mol Cl2转移电子 5 mol。 (2)Na2O2 中的氧由1 到2、 0 价， 故每生成1 mol O2转移2 mol e 。 (3)化合价升高总数： 4Fe2 4Fe3， 化合价升高 4，对于 4 mol Na2O2，其中 1 mol Na2O2中的氧由1 到 0 价，化合价升高 2，总 数为6； 化合价降低总数： 3 mol Na2O2中的氧由1到2价， 降低总数为
19、6， 所以每4 mol Na2O2 发生反应转移 6 mol 电子。 考点三考点三 守恒规律及应用守恒规律及应用 1 对于氧化还原反应的计算， 要根据氧化还原反应的实质反应中氧化剂得到的电子总数 与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程， 可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子 两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。 2守恒法解题的思维流程 (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式
20、。 n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价 变化值(高价低价)。 用 0.100 0 mol L 1K 2Cr2O7标准溶液滴定溶液中的 FeSO4至终点，消耗标准溶液 20.00 mL。 已知：Cr2O2 7Fe 2H Fe3Cr3H 2O(未配平)。求溶液含有的 Fe 2的物质的量。 (1)找出氧化剂(Cr2O2 7)及还原产物(Cr 3)、还原剂(Fe2)及氧化产物(Fe3)。 (2)确定一个原子或离子得失电子数：每个 Cr 原子得到 3 个电子，每个 Fe2 失去 1 个电子。 (3)根据得电子总数等于失电子总数列等式计算： n(氧化剂)变价原子
21、数化合价变化值n(还原剂)变价原子数化合价变化值 即：0.100 0 mol L 10.02 L23n(Fe2)11，得 n(Fe2)0.012 mol。 题组一 确定元素价态或物质组成 1 现有24 mL浓度为0.05 mol L 1的Na 2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol L 1的K 2Cr2O7 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( ) A2 B3 C4 D5 答案 B 解析 题目中指出被还原的元素是 Cr，则得电子的物质必是 K2Cr2O7，失电子的物质一定是 Na2SO3，其中 S 元素的
22、化合价从46；而 Cr 元素的化合价将从6n(设化合价为 n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有 0.05 mol L 10.024 L(64)0.02 mol L1 0.020 L2(6n)，解得 n3。 2 Na2Sx在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为 Na2SO4， 而 NaClO 被还原为 NaCl， 若反应中 Na2Sx 与 NaClO 的物质的量之比为 116，则 x 的值为( ) A2 B3 C4 D5 答案 D 解析 本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。 xNa2S 6 O4 NaCl 1 O NaCl 1 得关系式 1 6 2 x x162，x5。
23、 题组二 多元素之间得失电子守恒问题 3在反应 3BrF35H2O=9HFBr2HBrO3O2中，若有 5 mol H2O 参加反应，被水还 原的溴为( ) A1 mol B.2 3 mol C.4 3 mol D2 mol 答案 C 解析 设被水还原的溴(BrF3)的物质的量为 x，5 mol H2O 参加反应，失去电子 4 mol，根据得 失电子守恒得：3x4 mol，x4 3 mol。 4在 PCuSO4H2O Cu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO4可氧化 P 的物质的量为 mol。生成 1 mol Cu3P 时，参加反应的 P 的物质的量为 mol。
24、 答案 1.5 2.2 解析 设 7.5 mol CuSO4氧化 P 的物质的量为 x； 生成 1 mol Cu3P 时， 被氧化的 P 的物质的量 为 y 根据得失电子守恒得：7.5 mol(21)x(50) x1.5 mol 1 mol3(21)1 mol0(3)y(50) y1.2 mol 所以参加反应的 P 的物质的量为 1.2 mol1 mol2.2 mol。 题组三 多步反应得失电子守恒问题 5取 x g 铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生 8 960 mL 的 NO2气体 和 672 mL 的 N2O4气体(均已折算为标准状况)， 在反应后的溶液中加入足量的氢氧
25、化钠溶液， 生成沉淀质量为 17.02 g。则 x 等于( ) A8.64 B9.20 C9.00 D9.44 答案 B 解析 反应流程为 Mg Cu 浓HNO3 Mg2 、Cu2 NaOH MgOH2 CuOH2 NO2、N2O4 x g17.02 gm(OH )， 而 OH 的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓 HNO 3得电子的物质的量，即： n(OH ) 8.96 L 22.4 L mol 11 0.672 L 22.4 L mol 1210.46 mol 所以 x g17.02 g0.46 mol17 g mol 19.20 g。 6足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液
26、和 NO2、N2O4、NO 的混合气体，将这些气 体与 1.68 L O2(标准状况)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( ) A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL 答案 A 解析 由题意可知，HNO3 Cu O2 NO2 N2O4 NO ，则 Cu 失去的电子数与 O2得到的电子数相等。 即 n(Cu)2n(O2)2 1.68 L 22.4 L mol 10.15 mol。根据质量守恒及 NaOH 和 Cu(NO3)2的反应可 得关系式：n(Na
27、OH)2nCu(NO3)22n(Cu)0.3 mol， 则 V(NaOH) 0.3 mol 5 mol L 10.06 L60 mL。 有的试题反应过程多，涉及的氧化还原反应也多，数量关系较为复杂，若用常规方法求解比 较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试题时， 注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化合价发 生变化的元素得电子数目和失电子数目。 1(2017 海南，4)在酸性条件下，可发生如下反应：ClO 32M 34H 2O=M2O n 7Cl 8H ，M 2O n 7中 M 的化合价是( ) A4 B5 C6 D7
28、答案 C 22016 全国卷，28(5)“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 Cl2的氧化能力。 NaClO2的有效氯含量为 。 (计算结果保留两位小数) 答案 1.57 解析 NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为 Cl ，则 1 mol NaClO 2得到电子的物质的量为 4 mol,1 mol Cl2被还原为 Cl 时得到电子的物质的量为 2 mol，故 1 g NaClO 2得到电子的物质 的量为 4 90.5 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为 1.57。 32016 全国卷，28(2)欲使 3
29、mol 的 VO2 变为 VO 2，则需要氧化剂 KClO3至少为 mol。 答案 0.5 解析 VO2 变为 VO 2，V 的化合价由4 价升高到5 价，转移 e ，而氧化剂 KClO 3被还原 为 KCl，Cl 的化合价由5 价降低为1 价，转移 6e ，故欲使 3 mol VO2变为 VO 2，需氧 化剂 KClO3的物质的量至少为3 mol1 6 0.5 mol。 42016 全国卷，26(5)节选联氨(N2H4)可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。 理论上 1 kg 的联氨可除去水中溶解的 O2 kg。 答案 1 解析 发生的反应为 N2H4O2=N22H2O，理论上 1 k
30、g 的联氨可除去水中溶解的氧气为 1 kg 32 g mol 132 g mol 11 kg。 1下列反应中，氧化产物与还原产物为同一种物质的是( ) AKClO36HCl=KCl3Cl23H2O B2Na2H2O=2NaOHH2 C2Na2O22H2O=4NaOHO2 DI22Na2S2O3=2NaINa2S4O6 答案 A 解析 KClO36HCl=KCl3Cl23H2O， 反应中 KClO3中 Cl 元素的化合价由5 降低为 0，HCl 中 Cl 元素的化合价由1 升高为 0，Cl2既是氧化产物也是还原产物，故选 A；2Na 2H2O=2NaOHH2，反应中 Na 元素的化合价升高，Na
31、OH 为氧化产物，H 元素的化合 价降低，氢气为还原产物，故不选 B；2Na2O22H2O=4NaOHO2，反应中 Na2O2中 O 元素的化合价由1 升高到 0，氧化产物是氧气，O 元素的化合价由1 降低到2，还原产 物为氢氧化钠，故不选 C；I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6，反应中 I 元素的化合价由 0 降低 到1，还原产物为 NaI，S 元素的化合价由2 升高到5 2，氧化产物是 Na2S4O6，故不选 D。 2洁厕灵和“84”消毒液混合使用时发生反应：NaClO2HCl=NaClCl2H2O，生成 有毒的氯气。下列说法正确的是( ) A84 消毒液的有效成分是 HCl B
32、氯气既是氧化产物又是还原产物，氯化钠是还原产物 CHCl 只表现还原性 D若有 0.1 mol HCl 被氧化，生成的氯气在标准状况下的体积约为 2.24 L 答案 D 解析 NaClO2HCl=NaClCl2H2O， 反应中 NaClO 中的 Cl 元素化合价由1 降低到 0，HCl 中的 Cl 元素化合价由1 升高到 0，则 NaClO 为氧化剂，HCl 是还原剂，Cl2既是氧 化产物也是还原产物，NaCl 是盐酸显酸性的产物，盐酸在该反应中既显酸性又显还原性。84 消毒液是利用其氧化性使蛋白质变性从而起到杀菌消毒的目的， 根据反应方程式分析， NaClO 为氧化剂，则 84 消毒液的有效
33、成分是 NaClO，故 A 错误；根据分析，氯气既是氧化产物又 是还原产物，氯化钠是盐酸显酸性的产物，故 B 错误；根据分析，HCl 在该反应中既显酸性 又显还原性，故 C 错误；若有 0.1 mol HCl 被氧化，生成的氯气的物质的量为 0.1 mol，在标 准状况下的体积约为 22.4 L mol 10.1 mol2.24 L，故 D 正确。 3已知三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，2FeCl2Cl2=2FeCl3， 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl28H2O5Cl2。 若某溶液中有 Fe2 、 I、 Cl共存， 要将 I 氧化除去而不氧化
34、Fe2和 Cl，则可加入的试剂是( ) ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl 答案 C 解析 由信息可知，氧化性由强至弱的顺序为 MnO 4Cl2Fe 3I 2，还原性由强至弱的顺序为 I Fe2ClMn2；氯气能将 Fe2、I氧化，故 A 错误；KMnO 4能将 Fe 2、I和 Cl氧化， 故 B 错误；FeCl3能氧化除去 I 而不影响 Fe2和 Cl，故 C 正确；HCl 与三种离子均不反应， 故 D 错误。 4已知：向 KMnO4晶体上滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向 FeCl2溶液中通入少量实 验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉- KI 试纸上，试纸变蓝色。
35、下列判断正确的是( ) A上述实验中，共有两个氧化还原反应 B上述实验证明氧化性：MnO 4Cl2Fe 3I 2 C实验生成的气体不能使湿润的淀粉- KI 试纸变蓝 D实验证明 Fe2 既有氧化性又有还原性 答案 B 解析 向 KMnO4晶体上滴加浓盐酸，产生黄绿色的气体，气体为氯气，可知发生的反应 为 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，Mn 元素的化合价降低，Cl 元素 的化合价升高，KMnO4为氧化剂，HCl 为还原剂；向 FeCl2溶液中通入少量的实验产生 的气体，溶液变黄色，可知发生的反应为 Cl22FeCl2=2FeCl3，Fe 元素的化合价升高，C
36、l 元素的化合价降低，Cl2为氧化剂，FeCl2为还原剂；取实验生成的溶液滴在淀粉- KI 试 纸上，试纸变蓝色，可知 Fe3 与 KI 反应生成 I 2，反应的化学方程式为 2FeCl32KI=2FeCl2 I22KCl，Fe 元素的化合价降低，I 元素的化合价升高，FeCl3为氧化剂，KI 为还原剂；结 合氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性来解答。上述实验中均含元素的化合价变化，则发 生的反应都是氧化还原反应，有三个氧化还原反应，A 错误；由氧化剂的氧化性大于氧化产 物的氧化性可知，氧化性：MnO 4Cl2Fe 3I 2，B 正确；实验生成的气体为氯气，氧化 性：Cl2I2，Cl2能与 K
37、I 发生反应：Cl22KI=2KClI2，氯气能使湿润的淀粉- KI 试纸变 蓝，C 错误；实验中 Fe 元素的化合价升高，只可以证明 Fe2 有还原性，D 错误。 5(2020 山西省阳泉一中模拟)已知下列实验事实： Cr2O3固体既能溶于 KOH 溶液得到 KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到 Cr2(SO4)3溶液 向 KCrO2溶液中滴加 H2O2溶液，再酸化，可得 K2Cr2O7溶液 将 K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和 KI 的混合溶液中，溶液变蓝 下列判断正确的是( ) A化合物 KCrO2中铬元素为3 价 B实验不能证明 Cr2O3是两性氧化物 C实验证明 H2O2既有氧化性又有还原
38、性 D实验证明氧化性：Cr2O2 7M2，加入铁粉后，先与 Fe3反应，后与 M2反应。加入铁粉后，先 与 Fe3 反应，混合溶液中 n(Fe3)1 mol L10.1 L20.2 mol，则：当 a0.1 时，Fe 粉 只能将 Fe3 还原，A 正确；当 0.1aM；RO2 LH2O，O2是氧化 剂，R 是还原剂，L 是氧化产物，氮元素化合价：LR；由 RL XH2O 反应式可知，X 中氮的化合价介于 R 和 L 之间，又由于 LR，因此 LXR，题干信息：物质 L 中氮元素的 化合价比物质 M 中氮元素的化合价低，ML，五种化合物中氮元素化合价由高到低的顺序： QMLXR；HNO3中 N
39、元素的化合物5，是 N 元素中化合价最高的，在五种物质中，Q 中 N 元素的化合价最高，所以 Q 为硝酸。(2)NO 中 N 元素为2 价，HNO3中 N 元素为5 价，N2O3中 N 元素为3 价，3 介于2 和5 之间，可以发生归中反应，A 可以实现； NH3中 N 元素为3 价， NO 中 N 元素为2 价， 而 HNO2中 N 元素为3 价， 323， B 不可能实现；N2O4中 N 元素为4 价，HNO3中 N 元素为5 价，HNO2中 N 元素为3 价，4 介于3 和5 之间，可以发生歧化反应，C 可以实现。 13 已知几种离子的还原能力强弱顺序为 I Fe2Br， 现有 200
40、mL 混合溶液中含 FeI 2、 FeBr2 各 0.10 mol，向其中逐滴滴入氯水(假定 Cl2分子只与溶质离子反应，不考虑其他反应) (1)若氯水中有 0.15 mol Cl2被还原，则所得溶液中含有的阴离子主要是 ，剩余 Fe2 的物质的量为 。 (2)若原溶液中 Br 有一半被氧化， 共消耗 Cl 2的物质的量为 ， 若最终所得溶液为 400 mL， 其中主要阳离子及其物质的量浓度分别为 。 (3)通过对上述反应的分析，试判断 Cl2、I2、Fe3 、Br 2四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺 序是 。 (4)上述反应若原溶液中溶质离子全部被氧化后，再滴入足量氯水，则 I2全部被 Cl
41、2氧化成 HIO3(强酸)。试写出此反应的离子方程式： ； 上述所有反应共消耗 Cl2 mol。 答案 (1)Cl 、Br 0.10 mol (2)0.25 mol Fe3 、0.50 mol L1 (3)Cl 2Br2Fe 3I 2 (4)I25Cl26H2O=2IO 310Cl 12H 0.8 解析 (1)根据还原剂的还原性顺序可知，发生的反应依次为 2I Cl 2=I22Cl 、2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl、2BrCl 2=Br22Cl ，若氯水中有 0.15 mol Cl 2被还原，则被氧化的 是 0.2 mol 碘离子和 0.1 mol 亚铁离子，因此所得溶液中含有的阴离子主要
42、是 Br 、Cl，剩余 Fe2 的物质的量为 0.2 mol0.1 mol0.1 mol。(2)若原溶液中 Br有一半被氧化，则溶液中的 碘离子和亚铁离子已经全部被氧化，则根据电子得失守恒可知共消耗 Cl2的物质的量为 0.2 mol0.2 mol0.1 mol 2 0.25 mol；若最终所得溶液为 400 mL，其中铁离子的物质的量浓 度为0.2 mol 0.4 L 0.50 mol L 1。 (3)根据在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知Cl 2、 I2、Fe3 、Br 2四种氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是 Cl2Br2Fe 3I 2。(4)I2全部被 Cl2氧 化成 HIO
43、3(强酸)，反应的离子方程式为 I25Cl26H2O=12H 10Cl2IO 3。上述所有反 应共消耗 Cl2的物质的量为0.2 mol0.2 mol0.2 mol 2 0.1 mol50.8 mol。 14(2020 河北承德质检)黄铁矿(主要成分为 FeS2)的有效利用对环境具有重要意义。 (1)在酸性条件下催化氧化黄铁矿的物质转化关系如图 1 所示。 图1转化过程的总反应中， FeS2作 (填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”， 下同)。 该转化过程中 NO 的作用是 。 写出图 1 中 Fe3 与 FeS 2反应的离子方程式： 。 (2)Fe2 被氧化为 Fe3的过程中，控制起始时 Fe
44、2的浓度、溶液体积和通入 O 2的速率不变， 改变其他条件时，Fe2 被氧化的转化率随时间的变化如图 2 所示。 加入 NaNO2发生反应：2H 3NO 2=NO 32NOH2O。该反应中若有 6 mol NaNO2 完全反应，转移电子的物质的量为 mol。 加入 NaNO2、KI 发生反应：4H 2NO 22I =2NOI 22H2O。解释图 2 中该条件下 能进一步提高单位时间内 Fe2 转化率的原因： 。 答案 (1)还原剂 催化剂 14Fe3 FeS 28H2O=15Fe 22SO2 4 16H (2)4 生成的催化剂 NO 更多，加快了反应速率 解析 (1)转化过程中 FeS2中 S 元素被氧化为 SO2 4，FeS2是还原剂；反应前后 NO 没有变 化， 所以NO 是催化剂。 反应的离子方程式是14Fe3 FeS 28H2O=15Fe 22SO2 416H 。 (2)根据离子方程式可知， 反应中若有6 mol NaNO2完全反应， 转移电子的物质的量为4 mol。 NO是该反应的催化剂， 加入NaNO2、 KI发生反应： 4H 2NO 22I =2NOI 22H2O， 生成的 NO 更多，加快了反应速率。