1、2020高中化学专题05 氧化还原反应考纲解读三年高考分析了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。每年高考试题中都会涉及氧化还原反应，考查方式是氧化还原反应有关概念和计算。化工流程题中有氧化还原反应方程式的配平。1（2019北京）下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是物质（括号内为杂质）除杂试剂AFeCl2溶液（FeCl3）Fe粉BNaCl溶液（MgCl2）NaOH溶液、稀HClCCl2（HCl）H2O、浓H2SO4DNO（NO2）H2O、无水CaCl2【答案】B【解析】AFeCl3与Fe反应生成FeCl2，FeCl3+Fe=2FeC
2、l2，此过程中Fe的化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故A不符合题意；BMgCl2与NaOH溶液发生复分解反应MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2 +2NaCl，过量的NaOH溶液可用HCl除去HCl+NaOH=NaCl+H2O ，此过程中没有元素化合价发生变化，未涉及氧化还原反应，故B符合题意；C部分氯气与H2O 发生反应生成氯化氢和次氯酸，反应过程中氯元素化合价变化，涉及到了氧化还原法应，故C不符合题意；DNO2 与水反应生成硝酸和NO。反应过程中氮元素化合价发生变化，涉及到了氧化还原法应，故D不符合题意。2（2019浙江4月选考）反应8NH33Cl2N26NH4Cl，被氧化的NH3
3、与被还原的Cl2的物质的量之比为A23B83C63D32【答案】A【解析】该氧化还原反应用双线桥表示为，可知实际升价的N原子为2个，所以2个NH3被氧化，同时Cl2全部被还原，观察计量数，Cl2为3个，因而被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为2：3。3（2018北京）下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是ABCD实验NaOH溶液滴入FeSO4溶液中石蕊溶液滴入氯水中Na2S溶液滴入AgCl浊液中热铜丝插入稀硝酸中现象产生白色沉淀，随后变为红褐色溶液变红，随后迅速褪色沉淀由白色逐渐变为黑色产生无色气体，随后变为红棕色【答案】C【解析】A项，NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色
4、Fe（OH）2沉淀，白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，该反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；B项，氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO，由于氯水呈酸性，石蕊溶液滴入后溶液先变红，红色褪色是HClO表现强氧化性，与有色物质发生氧化还原反应；C项，白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl，反应前后元素化合价不变，不是氧化还原反应；D项，Cu与稀HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO气体和H2O，气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2，反应前后元素化合价有升降，为氧化还原反应；与氧化还原反应无关
5、的是C项，答案选C。4（2017浙江4月选考）下列属于氧化还原反应的是A2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O BNa2O+H2O2NaOHC2KI+Br22KBr+I2 DMgO+2HClMgCl2+H2O【答案】C【解析】凡是有元素化合物升降的反应是氧化还原反应，A. 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O中元素的化合价均不变化，是非氧化还原反应，A错误；B. Na2O+H2O2NaOH中元素的化合价均不变化，是非氧化还原反应，B错误；C. 2KI+Br22KBr+I2中I元素的化合价升高，Br元素化合价降低，非氧化还原反应，C正确；D. MgO+2HClMgCl2+H2O中元素的
6、化合价均不变化，是非氧化还原反应，D错误。5（2017北京）下列变化中，气体被还原的是A二氧化碳使Na2O2固体变白B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀【答案】B【解析】A、二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3，CO2的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意；B、氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2，Cl元素化合价降低，被还原，符合题意；C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，不
7、符合题意；D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3化合价没有改变，不符合题意。6（2017天津）下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是A硅太阳能电池工作时，光能转化成电能B锂离子电池放电时，化学能转化成电能C电解质溶液导电时，电能转化成化学能D葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能【答案】A【解析】A、硅太阳能电池主要是以半导体材料为基础，利用光电材料吸收光能后发生光电转换反应，与氧化还原反应无关；B、锂离子电池工作时，涉及到氧化还原反应；C、电解质溶液导电实质是电解的过程，与氧化还原反应有关；D、葡萄糖供能时，涉及到生理氧化过程。1（河北省安平中学2018-2
8、019学年高三下学期期末考试）下列有水参加的反应，其中水作氧化剂的是A钠与水B二氧化氮与水C过氧化钠跟水D氯气与水【答案】A【解析】A、钠与水反应，水中氢元素化合价由+1价变为0，水做氧化剂，选项A正确；B、二氧化氮与水反应，水中各元素化合价均不变，水既不做氧化剂又不做还原剂，选项B错误；C、过氧化钠跟水反应，水中各元素化合价均不变，水既不做氧化剂又不做还原剂，选项C错误；D、氯气与水反应，水中各元素化合价均不变，水既不做氧化剂又不做还原剂，选项D错误。2（北京市海淀区2019年高三5月期末练习二模）化学与人类生活密切相关，下列说法与氧化还原反应无关的是A油炸食品酸败变质B用浸泡过高锰酸钾溶液
9、的硅藻土吸收水果释放的乙烯C服用阿司匹林出现水杨酸反应时静脉滴注NaHCO3溶液D生吃新鲜蔬菜比熟吃时维生素C的损失小【答案】C【解析】A. 油炸食品酸败变质，发生了缓慢氧化反应，与氧化还原反应有关，故A不符合题意；B.水果释放出的乙烯能催熟水果，高锰酸钾能氧化乙烯，所以用浸有酸性高锰酸钾的硅藻土作水果保鲜剂，与氧化还原反应有关，故B不符合题意；C. 水杨酸为邻羟基苯甲酸，显酸性，与小苏打反应生成邻羟基苯甲酸钠、水和二氧化碳，不是氧化还原反应，故C符合题意；D. 维生素C的化学特性是容易失去电子，是一种较强的还原剂，在水溶液中或受热时很容易被氧化，生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C的损失小，与氧化
10、还原反应有关，故D不符合题意。3（安徽省蚌埠市2019届高三第一次质量监测考试）已知TNT为烈性炸药，其爆炸时的方程式为：TNT +21O228CO2+10H2O+6N2，下列有关该反应的说法正确的是（ ）ATNT在反应中只做还原剂BTNT中的N元素化合价为+5价C方程式中TNT前的化学计量数为2D当1molTNT参加反应时，转移的电子数为306.021023【答案】D【解析】A.TNT的分子式为C7H5O6N3，TNT在爆炸时，不仅碳的化合价升高，还有氮的化合价由+3价降低至0价，所以TNT在反应中既是氧化剂，也是还原剂，A项错误；B.TNT中H的化合价为+1价，O的化合价为-2价，C的平均
11、化合价为-价，TNT中氮元素应显+3价，B项错误；C.据氮原子守恒和TNT每分子中含有3个氮原子可知，TNT前的计量数为4，C项错误；D.反应中只有碳的化合价升高，每个碳原子升高的价态为（+4）-（-）=，所以1molTNT发生反应时转移的电子数为76.021023=306.021023，D项正确。4（河南省顶级名校20182019年度高三第四次联合质量测评）下列有关“造纸术、指南针、黑火药及印刷术”的相关说法正确的是（ ）A宣纸的主要成分是纤维素，属于高分子化合物B指南针由天然磁石制成，磁石的主要成分是Fe2O3C黑火药爆炸反应为2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2，其中氧化剂只有K
12、NO3D活字印刷使用的胶泥由Al2O3、SiO2、CaO等组成，它们都属于碱性氧化物【答案】A【解析】A. 宣纸的主要成分为天然纤维素，纤维素为多糖，属于高分子化合物，故A正确；B. 天然磁石成分为四氧化三铁，故B错误；C. 反应2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2中，N、S元素化合价降低，得电子被还原，C元素化合价升高，失电子被氧化，所以KNO3和S都是氧化剂，故C错误；D. Al2O3为两性氧化物，SiO2为酸性氧化物，故D错误。5（2019年4月浙江省普通高校招生选考科目考试）聚合硫酸铁Fe(OH)SO4n能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO47H2O)和KClO3在水溶液
13、中反应得到。下列说法不正确的是AKClO3作氧化剂，每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗6/n mol KClO3B生成聚合硫酸铁后，水溶液的pH增大C聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水D在相同条件下，Fe3+比Fe(OH)2+的水解能力更强【答案】A【解析】A.根据题干中信息，可利用氧化还原配平法写出化学方程式：6nFeSO4+nKClO3+3nH2O=6Fe(OH)SO4n+nKCl，可知KClO3做氧化剂，同时根据计量数关系亦知每生成1 mol Fe(OH)SO4n消耗n/6 mol KClO3，A项错误；B.绿矾溶于水后，亚铁离子水解使溶液呈酸性，当其转系为聚合硫酸铁后，亚
14、铁离子的浓度减小，因而水溶液的pH增大，B项错误；C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体，胶体粒子吸附杂质微粒引起聚沉，因而净水，C项正确；D.多元弱碱的阳离子的水解是分步进行的。Fe(OH)2+的水解相当于Fe3+的二级水解，由于其所带的正电荷比Fe3+少，因而在相同条件下，其结合水电离产生的OH-的能力较弱，故其水解能力不如Fe3+，即在相同条件下，一级水解的程度大于二级水解，D项正确。6（上海市长宁区2019届高三上学期期末教学质量检测）在强酸性条件下因发生氧化还原反应不能大量共存的是AMg2+、Na+、SO42-、Cl- BK+、CO32-、Cl-、NO3-CNa+、Cl-、NO3-、
15、Fe2+ DNH4+、OH-、SO42-、NO3-【答案】C【解析】A这几种离子之间不反应且和氢离子不反应，所以能大量共存，A不符合题意；BH+、CO32-反应生成CO2和H2O而不能大量共存，但是发生的是复分解反应，不是氧化还原反应，B不符合题意；CH+、NO3-、Fe2+会发生氧化还原反应生成Fe3+和NO而不能大量共存，C符合题意；DNH4+、OH-发生复分解反应生成NH3H2O而不能大量共存，但发生的不是氧化还原反应，D不符合题意。7（山东省济南市2019届高三上学期期末考试）CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O72-反应如下。反应I：CuS+Cr2O72-+H+Cu2+SO4
16、2-+Cr3+H2O(未配平) 反应：Cu2S+Cr2O72-+H+Cu2+SO42-+Cr3+H2O(未配平) 下列有关说法正确的是A反应I和中各有2种元素的化合价发生变化B处理1molCr2O72-时反应I、中消耗H+的物质的量相等C反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为3：5D质量相同时，Cu2S能去除更多的Cr2O72-【答案】C【解析】A.在反应I中S、Cr元素化合价发生变化，在反应II中Cu、S、Cr三种元素的化合价发生了变化，A错误；B.反应I方程式配平后为3CuS+4Cr2O72-+32H+3Cu2+3SO42-+8Cr3+16H2O，反应II配平后的方程式为3Cu2S+5Cr2
17、O72-+46H+6Cu2+3SO42-+10Cr3+23H2O，可见处理1molCr2O72-时，反应I消耗H+的物质的量是8mol，反应消耗H+的物质的量是9.2mol,B错误；C.反应中还原剂是Cu2S，氧化剂是Cr2O72-，二者反应的物质的量之比为3：5，C正确；D.根据方程式可知3mol即396g CuS处理4mol Cr2O72-，每克处理Cr2O72-的物质的量为4mol(396)=mol；3mol即3160g Cu2S处理5mol Cr2O72-，每克处理Cr2O72-的物质的量为5mol(3160)=mol，可见质量相同时，CuS能去除更多的Cr2O72-，D错误。8（20
18、18-2019学年北京市西城区高三上期末）K2FeO4是优良的水处理剂，一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔，反应为Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O，下列关于该反应的说法不正确的是A铁元素被氧化，氮元素被还原B氧化性：KNO3K2FeO4C每生成1molK2FeO4，转移6mol e-DK2FeO4具有氧化杀菌作用【答案】C【解析】反在应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中，铁元素化合价由Fe2O3中的+3价变为K2FeO4中的+6价，化合价升高，Fe2O3为还原剂，而N元素则由KNO3中+5价变为KNO
19、2中的+3价，化合价降低，做氧化剂。A.氮元素化合价降低，被还原，铁元素化合价升高被氧化，A正确；B.反应中KNO3为氧化剂，而K2FeO4为氧化产物，而氧化性是氧化剂氧化产物，故氧化性：KNO3K2FeO4，B正确；C.反应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价，故1molFe2O3转移6mol电子即6NA个，生成2molK2FeO4，故当生成1molK2FeO4时转移3NA个电子，C错误；D.K2FeO4中铁元素为+6价，有强氧化性，能杀菌消毒，D正确。9（湖南省岳阳市2019届高三教学质量检测一模）将一定量的镁和铜组成的混合物加入
20、到足量的稀硝酸中，金属完全溶解（假设反应中还原产物只有NO)。向反应后的溶液中加3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g。下列叙述错误的是( )A当金属全部溶解时，电子转移的数目为0.3NAB参加反应的金属的总质量3.6gwCl2D在反应CH3CH2OH+K2Cr2O7（H+）CH3COOH中，每消耗1mol乙醇转移3NA个电子（NA为阿伏伽德罗常数的值）【答案】A【解析】A. 在该反应中，N2是氧化产物，SO2是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量比为1：3，选项A正确；B. 由2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI+13I2+12K
21、2SO4+12H2O可知，Cu(IO3)2中，Cu元素的化合价由+2价降低为+1价，I元素的化合价由+5价降低为0，则Cu(IO3)2为氧化剂，所以1mol氧化剂在反应中得到的电子为1mol(2-1)+2mol(5-0)=11mol，选项B错误；C.在该反应中I2为还原剂，Cl2为还原产物，难以比较氧化性，事实上氧化性Cl2I2，选项C错误；D.CH3CH2OH中的碳元素平均化合价为：-2，而CH3COOH中的碳元素平均化合价为：0，所以每消耗1mol乙醇转移22=4mol的电子，所以转移4NA个电子，选项D错误。14（甘肃省宁县2019届高三上学期期末联考）运动会上使用的发令枪所用的“火药”
22、主要成分是氯酸钾和红磷，经撞击发出响声，同时产生白色烟雾。撞击时发生的化学反应方程式为：5KClO3+6P=3P2O5+5KCl，则下列有关叙述正确的是A上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为65B上述反应中消耗3molP时，转移电子的物质的量为15molCKCl既是氧化产物，又是还原产物D因红磷和白磷互为同素异形体，上述火药中的红磷可以用白磷代替【答案】B【解析】A.反应5KClO3+6P=3P2O5+5KCl中只有氯元素的化合价降低，KClO3是氧化剂，且氯元素化合价全部降低；反应中只有磷元素化合价升高，磷是还原剂，且磷元素化合价全部升高；所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为5：6，选项A
23、错误；B.反应5KClO3+6P=3P2O5+5KCl中只有磷元素化合价升高，P元素化合价由0价升高为P2O5中+5价，且磷元素化合价全部升高，所以消耗3molP时，转移电子的物质的量为3mol5=l5mol，选项B正确；C. KCl是氧化剂KClO3获得电子形成的还原产物，P2O5是还原剂P失去电子形成的氧化产物，选项C错误；D. 白磷不稳定，易自燃，火药中的红磷不能用白磷代替，选项D错误。15（河南省南阳市2019届高三上学期期末考试）实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物，还含有少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO47H2O)，聚铁的化学式为Fe2( OH)n( SO4
24、)30.5nm，制备过程如图所示。下列说法不正确的是A炉渣中FeS与硫酸、氧气反应的离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3+4S+6H2OB气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用C若调节溶液Z的pH偏小，则将导致聚铁中铁的质量分数偏大D溶液X转化为溶液Y需要加过量铁粉，再过滤【答案】C【解析】A.FeS中铁元素显+2价，硫元素显-2价，都具有较强的还原性，在强酸性溶液中通入O2时都将被O2氧化，其离子方程式为4FeS+3O2+12H+=4Fe3+4S+6H2O，A项正确；B.炉渣中铁的氧化物能溶解在硫酸中，FeS被氧化生成Fe3+、S、H2O，所以固体W的主要成分是S，
25、在空气中焙烧S+O2SO2，故气体M是SO2，SO2具有较强的还原性能被双氧水氧化：SO2+H2O2=H2SO4，硫酸可以循环使用，B项正确；C. 根据聚铁的组成和聚铁胶体不溶于水的性质，可推测聚铁的性质更多与Fe(OH)3相似，调节溶液pH是为了促进Fe3+水解生成聚铁：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+，所以溶液Z的pH偏小，生成的聚铁中含有Fe(OH)3偏少，将导致聚铁中铁的质量分数偏小，C项错误；D. 炉渣中铁的氧化物溶解在硫酸中生成Fe2+和Fe3+的硫酸盐，Fe2+和FeS中铁元素都将被O2氧化成Fe3+，过滤后溶液X中主要成分是Fe2(SO4)3，为了得到绿矾，必须将Fe2(
26、SO4)3转化为FeSO4（溶液Y），所以在溶液X中要加入过量铁粉，Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，再过滤即可，D项正确。16（河南省开封市2019届高三上学期第一次模拟考试）一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应I中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，下列说法中正确的是A反应中H2O2做还原剂B产品中含有SO42、ClCNaClO2的漂白原理与SO2相同D实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行【答案】A【解析】A. 反应I中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+
27、NaCl，反应产生的ClO2气体进入反应II装置，发生反应：2ClO2+2H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O，H2O2中氧元素的化合价由反应前的-1变为反应后中O2中的0价，化合价升高，失去电子，H2O2作还原剂，A正确；B.反应II是在NaOH溶液中进行，操作过程没有经过洗涤步骤，因此得到的NaClO2中可能混有NaOH引入杂质离子OH-，不可能含SO42、Cl，B错误；C. NaClO2中Cl元素化合价为+3价，该物质具有强的氧化性，因而具有漂白性，NaClO2的漂白是氧化漂白；而SO2能与某些有色物质结合，产生不稳定的无色物质，因此二者的漂白原理不相同，C错误；D. 实
28、验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，坩埚是灼烧使用的仪器，D错误。17（山西省吕梁市2018-2019学年高三期末考试）某同学在常温下设计以下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。下列说法正确的是A实验说明Na2S2O3溶液中水电离的c(OH)108molL1BNa2S2O3溶液pH8的原因用离子方程式表示为S2O32-2H2OH2S2O32OHC生成的沉淀B可能是BaSO3或BaSO4，要进一步确认还需加入稀硝酸验证D实验说明Na2S2O3具有还原性【答案】D【解析】A.Na2S2O3的溶液pH8，说明S2O32-水解，水的电离受到了促进，由水电离的c(OH)106 molL1，故A错误；B
29、.S2O32-水解是分步进行的，S2O32-H2OHS2O3-OH，故B错误；C.两个错误点（1）氯水足量，沉淀中不可能有BaSO3（2）BaSO3与硝酸发生氧化还原反应生成BaSO4，不能加硝酸验证，故C错误；D.S2O32-+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4+8Cl-+10H+ ，S元素的化合价升高,说明Na2S2O3具有还原性,故D选项正确。18（天津市部分区20172018学年度第一学期期末考试）某工厂的酸性废水中含有剧毒的H3AsO3，可加入SnCl2除去H3AsO3并回收As。反应的化学方程式为：3SnCl212HCl2H3AsO32As3H2SnCl66M。下列关于该
30、反应的说法中正确的是A还原剂是H3AsO3B还原性：SnCl2AsCM为H2O，是氧化产物D每生成0.1 mol As，还原剂失去的电子为0.6 mol【答案】B【解析】A项，As元素的化合价降低，所以H3AsO3是氧化剂，故A错误；B项，SnCl2是还原剂，As是还原产物，根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，还原性：SnCl2As，故B正确；C项，根据原子守恒可知，M为H2O，既不是氧化产物也不是还原产物，故C错误；D项，根据得失电子守恒（化合价升降总数相等），每生成0.1molAs，还原剂失去的电子=氧化剂得到的电子，为：0.1mol(3-0)=0.3 mol，故D错误。19（天津
31、市红桥区2019届高三上学期一模考试）光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下：回答下列问题：(1)反应I的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO，其中还原剂为_，产物Si在周期表中位于_，该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2(碳不足)和_(碳足量)。(2)经反应所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下：组分名称SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3质量分数0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸点/57.631.88.2-8512.575.5图中“操作X”的名称为_；PCl3的电子
32、式为_。(3)反应IV的化学方程式为SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，若向一2L恒容密闭容器中投入1molSiCl4和1molNH3，6min后反应完全，则06min内，HCl的平均反应速率为_mol/(Lmin)。反应III的与IV产生的气体相同，则反应III化学方程式为_。反应III中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应的电极方程式为_。【答案】碳(或C) 第三周期 A族 3C+SiO2SiC+2CO 精馏(或蒸馏或分馏) 0.25 2H2+O2+SiCl4SiO2+4HCl O2+2H2O+4e-=4OH- 【解析】 (1)在反应2C+SiO2 Si+2CO
33、中C元素的化合价由反应前的C单质的0价变为反应后CO中的+2价，化合价升高，失去电子，所以C为还原剂；Si是14号元素，Si原子核外K、L、M层依次排有2、8、4个电子，因此Si元素在元素周期表中位于第三周期第IVA族；在高温下，除可能发生副反应C+SiO2 Si+CO2外，足量的C与产生的Si再结合形成SiC，反应的方程式为：3C+SiO2SiC+2CO；(2)在用石英砂与焦炭反应产生的粗硅中含有Si及一些杂质，用氯气将这些物质氧化，得到各种氯化物的液态混合物，各种成分的沸点相差较大，可利用蒸馏法分离提纯得到纯净的SiCl4；P原子最外层有5个电子，Cl原子最外层有7个电子，P原子与3个Cl
34、形成3对共用电子对结合形成PCl3，每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，所以其电子式为；(3)在一个2L的密闭容器中进行反应SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，开始时加入两种反应物的物质的量都是1mol，由于SiCl4与NH3以1：4物质的量之比参与反应，显然NH3完全反应，6min后反应完全，氨气全部反应，(NH3)=，根据方程式中氨气与HCl的计量数关系可知(HCl)=3 (NH3)=3=0.25mol/(Lmin)；反应IV中产生的气体为HCl，SiCl4与H2、O2在高温下反应产生SiO2、HCl，反应的方程式是2H2+O2+SiCl4SiO2+4HCl；反应III中的原料
35、气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池，通入燃料H2的电极为负极，负极失去电子，发生氧化反应，通入O2的电极为正极，正极上获得电子，发生还原反应，由于电解质溶液为碱性，所以正极反应的电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-。20（陕西省安康市2017-2018学年度高三年级第一次教学质量联考）某废渣中含有Al 2O3和Cr2O3(三氧化二铬)，再次回收利用工艺流程如下。回答下列问题:（1）滤液1中阴离子为CrO42-和AlO2-，X的电子式是_。写出滤液1与过量气体X反应生成Al(OH) 3的离子方程式:_。（2）“熔烧”中反应之一是4Na2CO3+ 2Cr2O3+ 3O2 =4Na2Cr
36、O4+ 4X，该反应中被氧化的物质是_(填化学式)；若该反应转移6mol电子，则生成_mol Na2CrO4。（3）“还原”中加入适量稀硫酸，调节pH=5，氧化产物为SO42-。写出离子方程式_。（4）已知该废料中含铬元素质量分数为a%，wt这样废料经上述流程提取mkgCr2O3。则该废料中铬元素回收率为_(用代数式表示)。(已知回收率等于实际回收质量与理论质量之比)【答案】 AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3- Cr2O3 2 8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3+17H2O 【解析】Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2和X气体CO2，
37、Cr2O3与Na2CO3反应生成Na2CrO4和X气体CO2，发生的反应为：4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 =4Na2CrO4+4CO2，过滤得滤液1中阴离子为CrO42-和AlO2-，通入CO2，得到Al(OH)3，离子方程式:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-。滤液2中CrO42-，“还原”中加入适量稀硫酸，调节pH=5，发生反应：8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3+17H2O，加氨水反应后得到Cr(OH)3，加热分解得Cr2O3。（1）滤液1中阴离子为CrO42-和AlO2-，X是CO2电子式是。滤液1主要成分为NaAlO2，与过
38、量气体X反应生成Al(OH)3的离子方程式AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-。（2）“熔烧”中反应之一是4Na2CO3+2Cr2O3+3O2 =4Na2CrO4+4X，铬元素由+3价升高为+6价，该反应中被氧化的物质是Cr2O3；由方程式每生成4molNa2CrO4，转移12mol电子，若该反应转移6mol电子，则生成2molNa2CrO4。（3）“还原”中加入适量稀硫酸，调节pH=5，氧化产物为SO42-。离子方程式8CrO42-+3S2O32-+34H+=6SO42-+8Cr3+17H2O。（4）mkgCr2O3中含铬mkg，该废料中含铬元素质量分数为a%，wt这样废料中含铬1000wkga%，则该废料中铬元素回收率为100%=。1氰氨基化钙(CaCN2)是一种