專(zhuān)題三 省賽一等獎(jiǎng) 公開(kāi)課教學(xué)設(shè)計(jì)

[考綱要求]1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，了解常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)。2.掌握常見(jiàn)氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算。1.跳出“五大”誤區(qū)(1)誤認(rèn)為有單質(zhì)參與或生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。如O2與O3的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應(yīng)。(2)誤認(rèn)為元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)一定被還原，其實(shí)不一定。如HCl→Cl2，氯元素被氧化，CuO→Cu，銅元素被還原。(3)誤認(rèn)為氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化，則一定有另一種元素被還原，其實(shí)不一定。如Cl2＋H2OHCl＋HClO中，被氧化和被還原的都是氯元素。(4)誤認(rèn)為具有氧化性的物質(zhì)和具有還原性的物質(zhì)一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其實(shí)不一定。如SO2具有還原性，濃H2SO4具有氧化性，但二者不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(5)誤認(rèn)為同種元素的高價(jià)態(tài)的物質(zhì)一定比低價(jià)態(tài)物質(zhì)的氧化性強(qiáng)，其實(shí)不一定，如HClO的氧化性高于HClO4。2.理清概念線索題組一理解氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念1.正誤判斷，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”。(1)室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色。所以Fe3＋的氧化性比I2的強(qiáng)(√)(2016·江蘇，13C)(2)Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2、Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)(×)(2014·山東理綜，7C)(3)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、Cl2＋H2O=HCl＋HClO均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)(×)(2014·山東理綜，7D)(4)因?yàn)镕e3＋具有氧化性，所以用KSCN溶液可以鑒別Fe3＋(×)(5)化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)(×)2.(2016·上海，2)下列化工生產(chǎn)過(guò)程中，未涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.海帶提碘 B.氯堿工業(yè)C.氨堿法制堿 D.海水提溴答案C解析A項(xiàng)，海帶提碘是由KI變?yōu)镮2，有元素化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2，有元素化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氨堿法制取堿的過(guò)程中沒(méi)有元素化合價(jià)的變化，是非氧化還原反應(yīng)，正確；D項(xiàng)，海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|(zhì)，有元素化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，錯(cuò)誤。故選項(xiàng)C正確。題組二基于“雙線橋”分析陌生反應(yīng)3.(2016·上海，13)O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S＋4O2F2→SF6＋2HF＋4O2，下列說(shuō)法正確的是()A.氧氣是氧化產(chǎn)物既是氧化劑又是還原劑C.若生成LHF，則轉(zhuǎn)移mol電子D.還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4答案D解析A項(xiàng)，O元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的＋1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后的0價(jià)，化合價(jià)降低，獲得電子，所以氧氣是還原產(chǎn)物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在反應(yīng)中O2F2中的O元素的化合價(jià)降低，獲得電子，所以該物質(zhì)是氧化劑，而H2S中的S元素的化合價(jià)是－2價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)镾F6中的＋6價(jià)，所以H2S是還原劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，外界條件不明確，不能確定HF的物質(zhì)的量，所以不能確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質(zhì)的量之比是1∶4，正確。是重要的化工原料，用途很廣，其還原性較強(qiáng)，在溶液中易被Cl2氧化成SOeq\o\al(2－,4)，常用作脫氯劑，主要用于治療氰化物中毒。工業(yè)上可利用反應(yīng)Na2CO3＋2Na2S＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2制取Na2S2O3，下列說(shuō)法正確的是()只有還原性B.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2∶1C.每生成1molNa2S2O3，轉(zhuǎn)移4××1023個(gè)電子D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，每吸收4molSO2就會(huì)放出LCO2答案D解析在反應(yīng)物Na2S中S的化合價(jià)為－2，在SO2中S的化合價(jià)為＋4，反應(yīng)后產(chǎn)生的物質(zhì)Na2S2O3中S的化合價(jià)為＋2，介于－2與＋4之間，因此Na2S2O3既是氧化產(chǎn)物，又是還原產(chǎn)物。A項(xiàng)，Na2S2O3中S的化合價(jià)為＋2，屬于S的中間價(jià)態(tài)，則Na2S2O3既有氧化性，又有還原性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)題意可知反應(yīng)中氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為4∶2＝2∶1，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由題給化學(xué)方程式可知，每生成3molNa2S2O3，轉(zhuǎn)移8mol電子，則生成1molNa2S2O3，轉(zhuǎn)移eq\f(8,3)mol電子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)方程式可知消耗的SO2與產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比是4∶1，由于在相同條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于氣體的體積之比，所以在相同條件下，每吸收4molSO2就會(huì)放出L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2，正確。理解概念抓實(shí)質(zhì)，解題應(yīng)用靠特征，即從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移去分析理解有關(guān)的概念，而在實(shí)際解題過(guò)程中，應(yīng)從分析元素化合價(jià)有無(wú)變化這一氧化還原反應(yīng)的特征入手。具體方法是找變價(jià)、判類(lèi)型、分升降、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步，特別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清元素化合價(jià)的變化情況。1.性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于元素得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無(wú)關(guān)，可從“熱＞冷”(溫度)、“濃＞稀”(濃度)、“易＞難”(反應(yīng)條件、劇烈程度)，以及金屬活動(dòng)性順序表、元素在周期表中的位置、原電池原理、電解池中離子的放電順序等角度判斷；還要學(xué)會(huì)從化學(xué)反應(yīng)方向的角度判斷“劑＞物”(同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性)。2.反應(yīng)先后規(guī)律同一氧化劑與含多種還原劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被氧化的是還原性較強(qiáng)的物質(zhì)；同一還原劑與含多種氧化劑(物質(zhì)的量濃度相同)的溶液反應(yīng)時(shí)，首先被還原的是氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)，即強(qiáng)者優(yōu)先反應(yīng)。3.價(jià)態(tài)歸中規(guī)律即同種元素不同價(jià)態(tài)之間的反應(yīng)，高價(jià)態(tài)的元素化合價(jià)降低，低價(jià)態(tài)的元素化合價(jià)升高，但升高與降低的化合價(jià)不能交叉。如：KClO3＋6HCl=3Cl2↑＋KCl＋3H2O，氧化劑：KClO3，還原劑：HCl，氧化產(chǎn)物：Cl2，還原產(chǎn)物：Cl2。4.鄰位價(jià)態(tài)規(guī)律氧化還原反應(yīng)發(fā)生時(shí)，其價(jià)態(tài)一般先變?yōu)猷徫粌r(jià)態(tài)。如：(1)Cl－被氧化成Cl2，而不是更高價(jià)態(tài)氯元素。(2)S2－一般被氧化為S，S單質(zhì)一般被氧化成SO2。(3)ClO－、ClOeq\o\al(－,3)作氧化劑、Cl－作還原劑時(shí)，一般被還原成Cl2，而不是Cl－。5.電子守恒規(guī)律對(duì)于有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，關(guān)鍵是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)——得失電子守恒，列出守恒關(guān)系求解，即n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值＝n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)變化值。題組一性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律的應(yīng)用(一)由方程式判斷強(qiáng)弱1.已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋。由此推斷Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()＋、Fe2＋、Ce3＋ ＋、Ce3＋、Sn2＋＋、Sn2＋、Ce3＋ ＋、Fe2＋、Sn2＋答案A解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，由兩個(gè)方程式可以得到還原性強(qiáng)弱順序：Fe2＋＞Ce3＋，Sn2＋＞Fe2＋。故A項(xiàng)正確。(二)依據(jù)強(qiáng)弱順序判斷反應(yīng)是否發(fā)生2.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3＋FeI2=FeCl2＋I(xiàn)2＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O＋＋2I－=2Fe2＋＋I(xiàn)2答案A解析Fe3＋能氧化I－，所以不可能生成FeI3，A錯(cuò)，D對(duì)；B項(xiàng)，當(dāng)Cl2少量時(shí)，I－先被氧化；C項(xiàng)，由于Co2O3的氧化性強(qiáng)于Cl2的，所以Co2O3能氧化Cl－得到Cl2，而Co2O3被還原為Co2＋。(三)相互競(jìng)爭(zhēng)的反應(yīng)3.已知氧化性Br2＞Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為aFe2＋＋bBr－＋cCl2→dFe3＋＋eBr2＋fCl－下列選項(xiàng)中的數(shù)字與離子方程式的a、b、c、d、e、f一一對(duì)應(yīng)，其中不符合反應(yīng)實(shí)際的是()43226 2101201202 22214答案B解析Cl2先氧化Fe2＋；A項(xiàng)，Cl2過(guò)量；C項(xiàng)，Cl2少量；D項(xiàng)，F(xiàn)eBr2和Cl2等量。4.向含有SOeq\o\al(2－,3)、Fe2＋、Br－、I－各mol的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2，通入Cl2的體積和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是()答案C解析第一步：審題干信息題目描述溶液中四種離子的還原性順序：SOeq\o\al(2－,3)＞I－＞Fe2＋＞Br－，四種離子的物質(zhì)的量均為mol；故通入Cl2后，反應(yīng)按先強(qiáng)后弱的順序依次反應(yīng)，即先與SOeq\o\al(2－,3)反應(yīng)，待SOeq\o\al(2－,3)消耗完后，再與I－發(fā)生反應(yīng)，并依次類(lèi)推。第二步：審圖示信息選項(xiàng)圖示解題指導(dǎo)ASOeq\o\al(2－,3)＋Cl2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2H＋molmol溶液中molSOeq\o\al(2－,3)完全反應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下LCl2B2I－＋Cl2=I2＋2Cl－molmol當(dāng)溶液中molI－完全反應(yīng)后共消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下LCl2C2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－molmol溶液中molFe2＋完全反應(yīng)后共消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為L(zhǎng)D2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－molmol溶液中molBr－完全反應(yīng)后共消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2的體積為L(zhǎng)，且SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋完全反應(yīng)消耗的Cl2不是L而是L正確運(yùn)用有關(guān)氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較規(guī)律，對(duì)于提高解題能力有很大幫助。有關(guān)物質(zhì)的氧化性或還原性的比較可以從多個(gè)角度進(jìn)行考查，涉及的知識(shí)面很廣，?？嫉呐袛嘁罁?jù)：(1)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序比較。①金屬活動(dòng)性順序：金屬單質(zhì)的還原性從K→Au逐漸減弱，其對(duì)應(yīng)離子的氧化性從K＋→Au2＋逐漸增強(qiáng)。②非金屬活動(dòng)性順序：一般某元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)非金屬離子的還原性越弱。(2)根據(jù)原電池兩極和電解池兩極的放電順序進(jìn)行判斷。原電池中，活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬作負(fù)極，活動(dòng)性較弱的金屬作正極；電解池中，陽(yáng)極上物質(zhì)的放電順序即為對(duì)應(yīng)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序，陰極上的陽(yáng)離子放電順序即為陽(yáng)離子氧化性由強(qiáng)到弱的順序。題組二守恒規(guī)律的靈活應(yīng)用(一)根據(jù)“守恒”進(jìn)行計(jì)算5.在100mL含等物質(zhì)的量的HBr和H2SO3的溶液中通入molCl2，有一半Br－變?yōu)锽r2。則原溶液中HBr和H2SO3的濃度都等于()mol·L－1 mol·L－1mol·L－1 mol·L－1答案C解析還原性H2SO3＞HBr，氯氣先氧化H2SO3，H2SO3完全反應(yīng)后，氯氣有剩余，剩余氯氣再氧化HBr。設(shè)濃度為cmol·L－1，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知，×2＋×＝×2，解得c＝，故C正確。6.(2016·上海，17)某鐵的氧化物(FexO)g溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2，恰好將Fe2＋完全氧化。x值為()答案A解析根據(jù)電子守恒可知，F(xiàn)exO被氧化為Fe3＋轉(zhuǎn)移的電子數(shù)和Cl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等。標(biāo)準(zhǔn)狀況下112mLCl2轉(zhuǎn)移電子為mol。則：eq\f,56x＋16)×(3－eq\f(2,x))×x＝，解得x＝。故選項(xiàng)A正確。步驟1找物質(zhì)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；步驟2定得失確定一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中的原子個(gè)數(shù))；步驟3列等式根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式；步驟4找關(guān)系對(duì)于多步連續(xù)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，只要中間各步反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有損耗，可直接找出起始物和最終產(chǎn)物，刪去中間產(chǎn)物，建立二者之間的電子守恒關(guān)系，快速求解。(二)根據(jù)守恒進(jìn)行配平7.(1)[2015·浙江理綜，27Ⅰ(4)]完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式：()MnOeq\o\al(－,4)＋()C2Oeq\o\al(2－,4)＋________=()Mn2＋＋()CO2↑＋________答案2516H＋2108H2O解析C2Oeq\o\al(2－,4)在酸化的高錳酸鉀溶液中被氧化，其離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋5C2Oeq\o\al(2－,4)＋16H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。(2)[2015·天津理綜，10(2)②]完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式：eq\x()ClOeq\o\al(－,3)＋eq\x()Fe2＋＋eq\x()________=eq\x()Cl－＋eq\x()Fe3＋＋eq\x()________答案166H＋163H2O解析根據(jù)化合價(jià)升降法配平ClOeq\o\al(－,3)、Fe2＋、Cl－、Fe3＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、6、1、6，再利用電荷守恒及元素守恒得出反應(yīng)物中有6H＋，產(chǎn)物中有3H2O。(3)[2015·安徽理綜，27(2)]請(qǐng)配平化學(xué)方程式：eq\x()NaBO2＋eq\x()SiO2＋eq\x()Na＋eq\x()H2——eq\x()NaBH4＋eq\x()Na2SiO3答案124212(4)[2016·天津理綜，9(4)]配平反應(yīng)的方程式：MnO(OH)2＋I(xiàn)－＋H＋→Mn2＋＋I(xiàn)2＋H2O，其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為_(kāi)_______。答案1,2,4,1,1,3氧化還原反應(yīng)方程式的配平可依據(jù)“得失電子守恒、電荷守恒和質(zhì)量守恒”順利解答，有關(guān)氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式的配平應(yīng)掌握：(1)配平步驟標(biāo)變價(jià)→列變化→求總數(shù)→配系數(shù)→細(xì)檢查。(2)配平方法①正向配平法：如果被氧化、被還原的元素分別是兩種不同的反應(yīng)物，通常從方程式左邊進(jìn)行配平；②逆向配平法：對(duì)于自身氧化還原反應(yīng)或反應(yīng)物只有一種，一般從方程式右邊配平較簡(jiǎn)便；③缺項(xiàng)配平法：這類(lèi)方程式通常少寫(xiě)一種反應(yīng)物或生成物(通常這種物質(zhì)既不是氧化劑、還原劑，也不是氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物)的化學(xué)式，要求確定其化學(xué)式。此類(lèi)反應(yīng)可先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)，最后由質(zhì)量守恒、電荷守恒確定所缺物質(zhì)(分子或離子)的化學(xué)式和化學(xué)計(jì)量數(shù)。在近幾年的高考中，氧化還原方程式配平不準(zhǔn)的常見(jiàn)原因有：(1)化合價(jià)判斷不準(zhǔn)。近幾年高考中?？嫉囊恍┨厥馕镔|(zhì)中元素化合價(jià)如下：CuFeS2：Cu(＋2)、Fe(＋2)、S(－2)K2FeO4：Fe(＋6)Li2NH：N(－3)LiNH2：N(－3)AlN：N(－3)Na2S2O3：S(＋2)C2Oeq\o\al(2－,4)：C(＋3)HCN：C(＋2)、N(－3)CuH：Cu(＋1)、H(－1)FeOeq\o\al(n－,4)：Fe[＋(8－n)]Si3N4：Si(＋4)、N(－3)(2)依據(jù)電子得失守恒列等式時(shí)忽視變價(jià)原子的個(gè)數(shù)。(3)缺項(xiàng)氧化還原方程式配平時(shí)，“eq\x()”中或“________”上的化學(xué)計(jì)量數(shù)“1”容易忽略、漏掉。信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)涉及元素化合價(jià)的變化。雖參加反應(yīng)的物質(zhì)比較陌生，但可依據(jù)氧化還原的得失電子守恒思想，寫(xiě)出主要反應(yīng)物和產(chǎn)物，再根據(jù)溶液的性質(zhì)，補(bǔ)上適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物或生成物。具體步驟如下：1.根據(jù)題中信息，確定氧化劑和還原劑，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。2.運(yùn)用電子守恒和元素守恒快速配平。例鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽為重要化合物。高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4，其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。第一步：根據(jù)題給信息和所學(xué)知識(shí)列出反應(yīng)式：氧化劑＋還原劑——還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物；Fe(OH)3＋ClO－——FeOeq\o\al(2－,4)＋Cl－。第二步：根據(jù)電子守恒確定上述式子“氧化劑＋還原劑——還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物”中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)；2Fe(OH)3＋3ClO－——2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－第三步：根據(jù)電荷守恒，結(jié)合介質(zhì)的酸堿性，在反應(yīng)方程式兩端添加H＋、OH－，使之滿足電荷守恒的要求；2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－——2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－第四步：根據(jù)原子守恒，通過(guò)在反應(yīng)方程式兩端添加H2O(或其他小分子)使方程式兩端的原子守恒；配平后的反應(yīng)：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2FeOeq\o\al(2－,4)＋3Cl－＋5H2O第五步：檢查并確定離子方程式。1.[2016·全國(guó)卷Ⅲ，27(2)①]煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝。在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，寫(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。答案4NO＋3ClOeq\o\al(－,2)＋4OH－=4NOeq\o\al(－,3)＋3Cl－＋2H2O2.[2016·江蘇，20(3)]一定條件下，向FeSO4溶液中滴加堿性NaBH4溶液，溶液中BHeq\o\al(－,4)(B元素的化合價(jià)為＋3)與Fe2＋反應(yīng)生成納米鐵粉、H2和B(OH)eq\o\al(－,4)，其離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。答案2Fe2＋＋BHeq\o\al(－,4)＋4OH－=2Fe＋B(OH)eq\o\al(－,4)＋2H2↑3.[2016·全國(guó)卷Ⅰ，27(4)]＋6價(jià)鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)還原成Cr3＋，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________。答案Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3HSOeq\o\al(－,3)＋5H＋=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋4H2O或Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋8HSOeq\o\al(－,3)=2Cr3＋＋3SOeq\o\al(2－,4)＋5SOeq\o\al(2－,3)＋4H2O4.[2016·全國(guó)卷Ⅰ，28(2)]寫(xiě)出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。答案2NaClO3＋H2SO4＋SO2=2NaHSO4＋2ClO25.(2016·上海，24)NaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，已知HCN、HOCN中N元素的化合價(jià)相同)，則反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。答案2OCN－＋3ClO－=COeq\o\al(2－,3)＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑6.工業(yè)上常用K2Cr2O7溶液測(cè)定硫酸亞鐵銨的純度，反應(yīng)中Cr2Oeq\o\al(2－,7)被還原成Cr3＋。寫(xiě)出硫酸亞鐵銨溶液與酸性K2Cr2O7溶液反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。答案6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O7.堿性條件下用NaClO處理含CN－的廢水，生成一種無(wú)毒氣體，該反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________。答案5ClO－＋2CN－＋2OH－=5Cl－＋2COeq\o\al(2－,3)＋N2↑＋H2O在高考中，氧化還原反應(yīng)的考查往往滲透到綜合實(shí)驗(yàn)如中和滴定實(shí)驗(yàn)、工業(yè)流程制備中，增大了試題的靈活度和難度。題組一氧化還原反應(yīng)在綜合實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.某化學(xué)小組探究酸性條件下NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,4)、Fe3＋三種微粒的氧化性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，裝置的氣密性已檢查)。(忽略氧氣對(duì)反應(yīng)的影響)實(shí)驗(yàn)記錄如下：實(shí)驗(yàn)序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Ⅰ向A裝置中通入一段時(shí)間的SO2氣體A中黃色溶液迅速變成深紅棕色，最終變?yōu)闇\綠色Ⅱ取出少量A裝置中的溶液，先加入KSCN溶液，再加入BaCl2溶液加入KSCN溶液后溶液不變色，再加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀Ⅲ打開(kāi)活塞a，將過(guò)量稀HNO3加入裝置A中，關(guān)閉活塞aA中淺綠色溶液最終變?yōu)辄S色Ⅳ取出少量A裝置中的溶液，加入KSCN溶液；向A裝置中注入空氣溶液變?yōu)榧t色；液面上方有少量紅棕色氣體生成請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)配制FeCl3溶液時(shí)，常常加入鹽酸，目的是(用化學(xué)用語(yǔ)和簡(jiǎn)單文字?jǐn)⑹?：________________________________________________________________________。(2)資料表明，F(xiàn)e3＋能與SO2結(jié)合形成深紅棕色物質(zhì)Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)，反應(yīng)方程式為Fe3＋＋6SO2Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)。請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋實(shí)驗(yàn)Ⅰ中溶液顏色變化的原因________________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。(4)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是________________________________________________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)Ⅳ中液面上方有少量紅棕色氣體生成，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。(6)綜合上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：在酸性條件下，氧化性強(qiáng)弱順序是NOeq\o\al(－,3)＞Fe3＋＞SOeq\o\al(2－,4)。請(qǐng)從微粒變化的角度解釋______________________________________________________。答案(1)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入鹽酸，增大c(H＋)，平衡左移，抑制Fe3＋水解(2)Fe3＋和SO2生成紅棕色的Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)反應(yīng)速率較快：Fe3＋＋6SO2Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)，而反應(yīng)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋反應(yīng)緩慢，但是反應(yīng)限度較大，使溶液中c(Fe3＋)降低，平衡逆向移動(dòng)，紅棕色逐漸褪去，最終得到淺綠色溶液(3)Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓(4)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(5)2NO＋O2=2NO2(6)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中溶液中檢出Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)，說(shuō)明Fe3＋氧化SO2生成SOeq\o\al(2－,4)，氧化性Fe3＋＞SOeq\o\al(2－,4)；實(shí)驗(yàn)Ⅲ中溶液變黃色、Ⅳ中檢出有Fe3＋和NO生成，說(shuō)明酸性條件下NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋，氧化性NOeq\o\al(－,3)＞Fe3＋；所以，在酸性條件下，氧化性強(qiáng)弱順序是NOeq\o\al(－,3)＞Fe3＋＞SOeq\o\al(2－,4)解析(1)FeCl3溶液中存在Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入鹽酸，增大c(H＋)，平衡左移，抑制Fe3＋水解。(2)由題意可知，溶液中Fe3＋呈黃色，與SO2生成紅棕色的Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)，后Fe3＋與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Fe2＋，得到淺綠色溶液，所以實(shí)驗(yàn)Ⅰ中溶液顏色變化的原因?yàn)镕e3＋和SO2生成紅棕色的Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)反應(yīng)速率較快，F(xiàn)e3＋＋6SO2Fe(SO2)eq\o\al(3＋,6)；而反應(yīng)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋反應(yīng)緩慢，但是反應(yīng)限度較大，使溶液中c(Fe3＋)降低，平衡逆向移動(dòng)，紅棕色逐漸褪去，最終得到淺綠色溶液。(3)反應(yīng)Ⅱ中Ba2＋與SOeq\o\al(2－,4)生成BaSO4沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓。(4)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，淺綠色溶液變?yōu)辄S色的原因是硝酸將Fe2＋氧化Fe3＋，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(5)實(shí)驗(yàn)Ⅳ中液面上方有少量紅棕色氣體生成，是由于NO與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO＋O2=2NO2。(6)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中溶液中檢驗(yàn)出Fe2＋和SOeq\o\al(2－,4)，說(shuō)明Fe3＋氧化SO2生成SOeq\o\al(2－,4)，氧化性Fe3＋＞SOeq\o\al(2－,4)；實(shí)驗(yàn)Ⅲ中溶液變黃色、Ⅳ中檢驗(yàn)出有Fe3＋和NO生成，說(shuō)明酸性條件下NOeq\o\al(－,3)氧化Fe2＋，氧化性NOeq\o\al(－,3)＞Fe3＋；所以，在酸性條件下，氧化性強(qiáng)弱順序是NOeq\o\al(－,3)＞Fe3＋＞SOeq\o\al(2－,4)。題組二氧化還原反應(yīng)在工業(yè)制備中的應(yīng)用2.(2016·江蘇，18)過(guò)氧化鈣(CaO2·8H2O)是一種在水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的供氧劑。(1)Ca(OH)2懸濁液與H2O2溶液反應(yīng)可制備CaO2·8H2O。Ca(OH)2＋H2O2＋6H2O=CaO2·8H2O反應(yīng)時(shí)通常加入過(guò)量的Ca(OH)2，其目的是________________________________________________________________________。(2)向池塘水中加入一定量的CaO2·8H2O后，池塘水中濃度增加的離子有________(填序號(hào))。＋ ＋\o\al(2－,3) －(3)水中溶解氧的測(cè)定方法如下：向一定量水樣中加入適量MnSO4和堿性KI溶液，生成MnO(OH)2沉淀，密封靜置；加入適量稀H2SO4，待MnO(OH)2與I－完全反應(yīng)生成Mn2＋和I2后，以淀粉作指示劑，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，測(cè)定過(guò)程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：O2eq\o(→,\s\up7(Mn2＋))MnO(OH)2eq\o(→,\s\up7(I－))I2eq\o(→,\s\up7(S2O\o\al(2－,3)))S4Oeq\o\al(2－,6)①寫(xiě)出O2將Mn2＋氧化成MnO(OH)2的離子方程式：________________________________________________________________________。②取加過(guò)一定量CaO2·8H2O的池塘水樣mL，按上述方法測(cè)定水中溶解氧量，消耗00mol·L－1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液mL。計(jì)算該水樣中的溶解氧(用mg·L－1表示)，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。答案(1)提高H2O2的利用率(2)AD(3)①2Mn2＋＋O2＋4OH－=2MnO(OH)2↓②在mL水樣中I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)n(I2)＝eq\f(cNa2S2O3·VNa2S2O3,2)＝eq\f00mol·L－1×mL×10－3L·mL－1,2)＝×10－5mol，n[MnO(OH)2]＝n(I2)＝×10－5mol，n(O2)＝eq\f(1,2)n[MnO(OH)2]＝eq\f(1,2)××10－5mol＝×10－5mol，水中溶解氧＝eq\f×10－5mol×32g·mol－1×1000mg·g－1,mL×10－3L·mL－1)＝mg·L－1解析(1)Ca(OH)2過(guò)量，促進(jìn)H2O2吸收，提高H2O2的利用率。(2)CaO2·8H2O溶于水與水反應(yīng)生成Ca(OH)2和O2，增加了Ca2＋和OH－的濃度。(3)①反應(yīng)物為O2、Mn2＋，生成物為MnO(OH)2，溶液呈堿性，可以補(bǔ)充OH－配平。專(zhuān)題強(qiáng)化練1.下列敘述正確的是()A.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)失去電子越多的金屬原子，還原能力越強(qiáng)B.活潑非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中只作氧化劑C.陽(yáng)離子只有氧化性，陰離子只有還原性D.含有某元素最高價(jià)態(tài)的化合物不一定具有強(qiáng)氧化性答案D解析A項(xiàng)，還原能力的強(qiáng)弱和失電子的難易有關(guān)而和失電子的數(shù)目無(wú)關(guān)，如金屬鈉和金屬鐵的還原能力是金屬鈉強(qiáng)于金屬鐵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，氯氣既是氧化劑又是還原劑，所以活潑非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中不一定只作氧化劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，最高價(jià)態(tài)的陽(yáng)離子一般具有氧化性，如Fe3＋，最低價(jià)態(tài)的陰離子一般具有還原性，如I－，但Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)都既有氧化性又有還原性，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，含最高價(jià)元素的化合物，如碳酸鈉中碳元素為最高價(jià)，卻不具有強(qiáng)氧化性，正確。2.氟氧酸是較新穎的氧化劑，應(yīng)用性極強(qiáng)，可用被氮?dú)庀♂尩姆鷼庠诩?xì)冰上緩慢通過(guò)制得：F2＋H2O=HOF＋HF。該反應(yīng)中水的作用與下列反應(yīng)中水的作用相同的是()A.鈉與水反應(yīng)制氫氣B.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)制氧氣C.氯氣與水反應(yīng)制次氯酸D.氟單質(zhì)與水反應(yīng)制氧氣答案D解析F2＋H2O=HOF＋HF中，水中O元素的化合價(jià)升高，水是還原劑。A項(xiàng)，水中H元素的化合價(jià)降低，水為氧化劑，故A不選；B項(xiàng)，水中O元素的化合價(jià)不變，水既不是氧化劑也不是還原劑，故B不選；C項(xiàng)，只有Cl元素的化合價(jià)發(fā)生變化，水既不是氧化劑也不是還原劑，故C不選；D項(xiàng)，水中O元素的化合價(jià)升高，水為還原劑，故選D。3.已知某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有：KIO3、Na2SO3、H2SO4、I2、K2SO4、H2O和未知物X。下列說(shuō)法中不正確的是()A.該未知物X為Na2SO4B.該反應(yīng)的氧化劑是KIO3C.該反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的過(guò)程是KIO3→I2D.由反應(yīng)可知還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镹a2SO3＞I2答案C解析A項(xiàng)，由題意可知發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KIO3＋5Na2SO3＋H2SO4=K2SO4＋5Na2SO4＋I(xiàn)2＋H2O，從化學(xué)方程式可以看出，未知物X為Na2SO4，正確；B項(xiàng)，該反應(yīng)中反應(yīng)物KIO3中的I(＋5)，生成物I2中碘元素的化合價(jià)為0，化合價(jià)降低，被還原，自身作氧化劑，B正確、C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Na2SO3在反應(yīng)中作還原劑，I2為還原產(chǎn)物，還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物，正確。4.工業(yè)上以鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3)、碳酸鈉、氧氣和硫酸為原料生產(chǎn)重鉻酸鈉(Na2Cr2O7·2H2O)，其主要反應(yīng)為①4FeO·Cr2O3＋8Na2CO3＋7O2eq\o(=,\s\up7(高溫))8Na2CrO4＋2Fe2O3＋8CO2②2Na2CrO4＋H2SO4=Na2SO4＋Na2Cr2O7＋H2O下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)①和②均為氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)①的氧化劑是O2，還原劑是FeO·Cr2O3C.高溫下，O2的氧化性強(qiáng)于Fe2O3，弱于Na2CrO4D.反應(yīng)①中每生成1molNa2CrO4時(shí)轉(zhuǎn)移電子3mol答案B解析A項(xiàng)，②中元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化；C項(xiàng)，高溫下，O2的氧化性強(qiáng)于Fe2O3，也強(qiáng)于Na2CrO4；D項(xiàng)，每生成1molNa2CrO4應(yīng)轉(zhuǎn)移eq\f(7×2×2,8)mol＝mol電子。5.已知酸性溶液中還原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镾Oeq\o\al(2－,3)＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－，下列反應(yīng)不能發(fā)生的是()＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2I－＋2H＋＋＋I(xiàn)2=2Fe3＋＋2I－＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－＋2H＋答案C解析A項(xiàng)，因該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高，F(xiàn)e元素的化合價(jià)降低，則SOeq\o\al(2－,3)為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SOeq\o\al(2－,3)＞Fe2＋，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，能發(fā)生，故A不選；B項(xiàng)，因該反應(yīng)中S元素的化合價(jià)升高，I元素的化合價(jià)降低，則SOeq\o\al(2－,3)為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SOeq\o\al(2－,3)＞I－，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，能發(fā)生，故B不選；C項(xiàng)，因該反應(yīng)中Fe元素的化合價(jià)升高，I元素的化合價(jià)降低，則Fe2＋為還原劑，還原性強(qiáng)弱為Fe2＋＞I－，與已知的還原性強(qiáng)弱不一致，反應(yīng)不能發(fā)生，故C選；D項(xiàng)，因該反應(yīng)中Br元素的化合價(jià)降低，S元素的化合價(jià)升高，則SOeq\o\al(2－,3)為還原劑，還原性強(qiáng)弱為SOeq\o\al(2－,3)＞Br－，與已知的還原性強(qiáng)弱一致，能發(fā)生，故D不選。6.現(xiàn)有M、N、P、E4種元素的單質(zhì)，能發(fā)生以下反應(yīng)：①在水溶液中，M＋N2＋=M2＋＋N②P＋2H2O(冷)=P(OH)2＋H2↑③N、E相連浸入稀H2SO4中，電極反應(yīng)式為N－2e－=N2＋，2H＋＋2e－=H2↑判斷它們的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()、N、P、E 、M、N、E、N、E、P 、P、M、N答案B解析根據(jù)①可知還原性：M＞N，根據(jù)③可知還原性：N＞E，而P能與冷水直接反應(yīng)，故P的還原性最強(qiáng)，由此可得還原性：P＞M＞N＞E。、X、Y和Z是四種元素，其常見(jiàn)化合價(jià)均為＋2，且X2＋與單質(zhì)R不反應(yīng)；X2＋＋Z=X＋Z2＋；Y＋Z2＋=Y2＋＋Z。這四種元素的離子被還原成0價(jià)時(shí)表現(xiàn)的氧化性強(qiáng)弱順序正確的是()＋＞X2＋＞Z2＋＞Y2＋＋＞R2＋＞Y2＋＞Z2＋＋＞Z2＋＞R2＋＞X2＋＋＞X2＋＞R2＋＞Y2＋答案A解析據(jù)X2＋＋Z=X＋Z2＋知氧化性：X2＋＞Z2＋，據(jù)Y＋Z2＋=Y2＋＋Z知氧化性：Z2＋＞Y2＋，由X2＋與單質(zhì)R不反應(yīng)推知氧化性：R2＋＞X2＋。8.新型納米材料MFe2Ox(3＜x＜4)中M表示＋2價(jià)的金屬元素，在反應(yīng)中化合價(jià)不變化。常溫下，MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S，轉(zhuǎn)化過(guò)程表示如圖。下列說(shuō)法正確的是()eq\x(MFe2Ox)eq\o(→,\s\up7(常溫),\s\do5(SO2))eq\x(MFe2Oy)＞y是該反應(yīng)的催化劑是還原劑D.氧化性：MFe2Oy＞SO2答案C解析A項(xiàng)，MFe2Ox是還原劑，化合價(jià)升高被氧化，由于M表示＋2價(jià)的金屬元素，在反應(yīng)中化合價(jià)不發(fā)生變化，故氧元素負(fù)價(jià)數(shù)增加，氧原子數(shù)目增多，故x＜y，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，催化劑反應(yīng)前后不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，SO2轉(zhuǎn)化為S，故二氧化硫不是催化劑，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)中，二氧化硫變成S，化合價(jià)由＋4→0，被還原，作氧化劑，故MFe2Ox是還原劑，故C正確；D項(xiàng)，反應(yīng)中SO2轉(zhuǎn)化為S，SO2作氧化劑，MFe2Oy是氧化產(chǎn)物，則氧化性：MFe2Oy＜SO2，故D錯(cuò)誤。g金屬錫跟100mL12mol·L－1HNO3共熱一段時(shí)間。完全反應(yīng)后測(cè)定溶液中c(H＋)為8mol·L－1，溶液體積仍為100mL。放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積約為L(zhǎng)。由此推斷氧化產(chǎn)物可能是(Sn的相對(duì)原子質(zhì)量為119)()(NO3)4 (NO3)2·4H2O 答案C解析n(Sn)＝eq\fg,119g·mol－1)＝mol，n(HNO3)＝12mol·L－1×L＝mol,12mol·L－1的硝酸是濃硝酸，反應(yīng)后溶液中c(H＋)為8mol·L－1，說(shuō)明生成的氣體是二氧化氮，n(NO2)＝eq\fL,L·mol－1)＝mol，設(shè)Sn被氧化后的化合價(jià)為x，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得mol×(5－4)＝mol×(x－0)，得x＝＋4，又溶液中c(H＋)＝8mol·L－1，而c(NOeq\o\al(－,3))＝eq\fmol－mol,L)＝8mol·L－1，根據(jù)溶液電中性可判斷溶液中不存在Sn(NO3)4，所以可能存在的是SnO2·4H2O。10.某無(wú)機(jī)鹽Y由三種元素組成，受熱可分解。稱(chēng)取g的Y，完全分解可得g紅棕色粉末Z；同時(shí)產(chǎn)生兩種氣體，其中一種成分為O2，O2體積為336mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。若將此混合氣體通入水中，可被完全吸收，所得溶液恰能將Z溶解，得到黃色Y溶液。Z通常可用于生產(chǎn)顏料及防銹油漆。請(qǐng)推測(cè)并回答：(1)Z的化學(xué)式是________________。(2)寫(xiě)出Y受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________________________________。(3)若向Y的稀溶液中通入SO2，溶液由黃色變成淺綠色，后又變成黃色。寫(xiě)出最初溶液變成淺綠色所發(fā)生的離子方程式_____________________________________________________。(4)Z可用于汽車(chē)安全氣囊中，當(dāng)其中的NaN3高溫分解產(chǎn)生大量N2時(shí)，生成的Na可與Z反應(yīng)生成一種單質(zhì)及一種化合物。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。答案(1)Fe2O3(2)4Fe(NO3)3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(4)Fe2O3＋6Naeq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3Na2O解析分解生成的Z通?？捎糜谏a(chǎn)顏色料及防銹油漆，則Z為Fe2O3；若將此混合氣體通入水中，可被完全吸收，所得溶液恰能將Z溶解，說(shuō)明生成的溶液為酸溶液，得到黃色Y溶液，則Y溶液中含有Fe3＋，根據(jù)題目(3)，向Y的稀溶液中通入SO2，溶液由黃色變成淺綠色，說(shuō)明SO2與Fe3＋反應(yīng)生成淺綠色的Fe2＋，而隨后溶液又變?yōu)辄S色，證明酸性條件下，Y稀溶液中的酸根具有強(qiáng)氧化性，證明該酸根為NOeq\o\al(－,3)；則Y為Fe(NO3)3，分解產(chǎn)生的兩種氣體為NO2和O2，將混合氣體通入水中，發(fā)生的反應(yīng)為4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，由于標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2體積為336mL，則NO2的體積為1344mL。(1)通過(guò)上面的分析可知，Z為Fe2O3。(2)Fe(NO3)3受熱分解產(chǎn)生Fe2O3、NO2和O2，方程式為4Fe(NO3)3eq\o(=,\s\up7(△))2Fe2O3＋12NO2↑＋3O2↑。(3)向Fe(NO3)3稀溶液中通入SO2，溶液由黃色變成淺綠色，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋。(4)Fe2O3與Na在氮?dú)獾姆諊邪l(fā)生反應(yīng)，置換出Fe與Na2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe2O3＋6Naeq\o(=,\s\up7(△))2Fe＋3Na2O。11.(1)取300mLmol·L－1的KI溶液與一定量的酸性KMnO4溶液恰好反應(yīng)，生成等物質(zhì)的量的I2和KIO3，則消耗KMnO4的物質(zhì)的量的是________mol。(2)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液，溶液先由棕黃色變?yōu)闇\綠色，過(guò)一會(huì)又變?yōu)樽攸S色，溶液先變?yōu)闇\綠色的離子方程式是________________________________________________，又變?yōu)樽攸S色的原因是用離子方程式解釋__________________________________________。(3)在100mLFeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下LCl2，溶液中有eq\f(1,4)的Br－被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。(4)三氟化氮(NF3)是一種無(wú)色，無(wú)味的氣體，它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一，三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：①寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________，反應(yīng)中生成molHNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)_________________________________________________。②NF3無(wú)色、無(wú)臭，但一旦在空氣中泄漏，還是易于發(fā)現(xiàn)，判斷該氣體泄漏時(shí)的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________。答案(1)(2)2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O(3)eq\f(4,3)mol·L－1(4)①3NF3＋5H2O=9HF＋2NO＋HNO3②出現(xiàn)紅棕色氣體解析(1)根據(jù)題意高錳酸鉀氧化KI為I2和KIO3，已知碘原子的物質(zhì)的量是L×mol·L－1＝mol，則I2和KIO3的物質(zhì)的量均為mol，共失去電子的物質(zhì)的量是mol×2×[0－(－1)]＋mol×[5－(－1)]＝mol，而Mn元素的化合價(jià)從＋7價(jià)降為＋2價(jià)，根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，有(7－2)×n(KMnO4)＝mol，n(KMnO4)＝mol。(2)溶液由黃色變?yōu)闇\綠色是因?yàn)橄跛徼F與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)，鐵離子被還原為亞鐵離子的緣故，離子方程式為2Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋；然后溶液又變黃色，是因?yàn)榉磻?yīng)后的溶液顯酸性，氫離子與硝酸根離子把亞鐵離子又氧化為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)設(shè)FeBr2的物質(zhì)的量濃度為c，氯氣的物質(zhì)的量是L÷L·mol－1＝mol，因還原性Fe2＋＞Br－，溶液中有eq\f(1,4)的Br－被氧化成單質(zhì)Br2，先后發(fā)生反應(yīng)：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，由電子守恒可知，mol×2＝c×L×(3－2)＋c×L×2×eq\f(1,4)×(1－0)，解得c＝eq\f(4,3)mol·L－1。(4)①三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有：HF、NO和HNO3，則根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3NF3＋5H2O=9HF＋2NO＋HNO3；根據(jù)化學(xué)方程式可知：每生成1molHNO3，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol，現(xiàn)生成molHNO3，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是mol，即轉(zhuǎn)移電子數(shù)目是。②根據(jù)3NF3＋5H2O=9HF＋2NO＋HNO3可知NF3無(wú)色、無(wú)臭，但一旦在空氣中泄漏，會(huì)產(chǎn)生NO，NO易被空氣氧化成紅棕色氣體NO2，所以易于發(fā)現(xiàn)。12.含硫化合物在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，科學(xué)使用對(duì)人體健康及環(huán)境保護(hù)意義重大。(1)紅酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化。這應(yīng)用了SO2的________性。(2)某水體中硫元素主要以S2Oeq\o\al(2－,3)形式存在。在酸性條件下，該離子會(huì)導(dǎo)致水體中亞硫酸的濃度增大，原因是________________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)室采用滴定法測(cè)定某水樣中亞硫酸鹽含量：①滴定時(shí)，KIO3和KI作用析出I2，完成并配平下列離子方程式：________IOeq\o\al(－,3)＋________I－＋________eq\x()=________I2＋________H2O②反應(yīng)①所得I2的作用是_______________________________________________________。③滴定終點(diǎn)時(shí)，100mL的水樣共消耗xmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。若消耗1mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于SOeq\o\al(2－,3)的質(zhì)量1g，則該水樣中SOeq\o\al(2－,3)的含量為_(kāi)_______mg·L－1。答案(1)還原(2)在酸性條件下，溶液中的H＋與S2Oeq\o\al(2－,3)發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)=SO2＋S↓＋H2O，SO2溶于水，發(fā)生反應(yīng)SO2＋H2OH2SO3，使水體中亞硫酸濃度增大(3)①156H＋33②氧化SOeq\o\al(2－,3)、S2Oeq\o\al(2－,3)；可以與淀粉有明顯顯色現(xiàn)象，有利于觀察滴定終點(diǎn)③104x解析(1)紅酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化。這說(shuō)明其中的氧氣是與SO2發(fā)生反應(yīng)，故應(yīng)用了SO2的還原性。(2)在體系中不存在其他氧化劑時(shí)，只能發(fā)生S2Oeq\o\al(2－,3)自身氧化還原反應(yīng)，2H＋＋S2Oeq\o\al(2－,3)=SO2＋S↓＋H2O，SO2溶