1-3-2 常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应的规律、分类和配平（解析版）

1.3.2常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应的规律、分类和配平核心素养发展目标1、掌握氧化还原能力的大小比较2、掌握氧化还原反应中的一些重要规律3、了解氧化还原反应的分类4、掌握氧化还原反应的配平方法考点梳理考点梳理一、理清氧化还原反应概念及其关系1、氧化性和还原性(1)氧化性：物质中元素的原子或离子得到电子表现出来的性质，得电子能力越强，其氧化性越强，表现在反应中是化合价有降低趋势的一种表现能力(2)还原性：物质中元素的原子或离子失去电子表现出来的性质，失电子能力越强，其还原性越强，表现在反应中是化合价有升高趋势的一种表现能力【微点拨】氧化剂、氧化产物具有氧化性；还原剂、还原产物具有还原性2、氧化还原反应概念之间的联系口诀：升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化，发生氧化反应)还(作还原剂，本身具有还原性)降(化合价降低)得(得电子)还(被还原，发生还原反应)氧(作氧化剂，本身具有氧化性)概括为：升失氧、降得还，剂性一致、其他相反3、中学化学常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂①活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2②变价元素的高价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3③过氧化物：如Na2O2、H2O2④其他：如HClO、漂白粉、MnO2(2)常见的还原剂①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn②某些非金属单质：如H2、S、C等③含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2④其他：如浓盐酸、NH3二、氧化性、还原性强弱的判断方法1、根据氧化还原反应方程式来判断氧化还原反应发生规律可用如下式子表示规律氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂2、根据元素的活动性顺序来判断规律特点上左下右可反应，隔之愈远愈易行【微点拨】①金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱；非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱②Fe对应的离子为Fe2+，即氧化性：Cu2+>Fe2+；又由于2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2可以发生，则氧化性：Fe3+>Cu2+，因此三种离子的氧化性为：Fe3+>Cu2+>Fe2+3、根据反应的难易来判断(1)根据反应条件的难易来判断化学反应反应条件2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O常温MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O加热O2＋4HCl(浓)2Cl2＋2H2O加热、加催化剂氧化性：KMnO4>MnO2>O2【结论】当不同氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物化合价相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈，则氧化剂的氧化性越强；同理，当不同还原剂作用于同一氧化剂时，若还原产物化合价相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈，则还原剂的还原性越强(2)根据反应的剧烈程度来判断①金属单质与水反应的剧烈程度Na、Mg、Al分别与水的反应分析Na与冷水剧烈反应Mg与冷水几乎不反应，能与热水反应Al加热条件下也不明显还原性：Na>Mg>Al②非金属单质与H2化合的难易程度化学反应反应条件及现象分析H2＋F2=2HF冷暗处剧烈反应而爆炸氧化性：F2>Cl2>Br2>I2H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或点燃))2HCl光照条件下剧烈反应而爆炸H2＋Br2eq\o(=,\s\up7(△))2HBr加热至500℃时才能发生反应H2＋I22HI在不断加热的条件下才能缓慢进行，且为可逆反应4、根据变价元素被氧化或被还原的程度不同来判断化学反应分析2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3铁元素被氯气氧化为＋3价，被硫氧化为＋2价，则氧化性：Cl2＞SFe＋SFeS【结论】当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即：在相同条件下，使还原剂中元素化合价升得越高，则氧化剂的氧化性越强5、某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关(1)温度：热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强，热的浓盐酸的还原性比冷的浓盐酸的还原性要强(2)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强如：氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3，还原性：浓HCl>稀HCl(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强如：中性环境中NO3－不显氧化性，酸性环境中NO3－显氧化性如：酸性条件：2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5SOeq\o\al(2－,3)=2Mn2＋＋5SOeq\o\al(2－,4)＋3H2O中性条件：2MnOeq\o\al(－,4)＋H2O＋3SOeq\o\al(2－,3)=2MnO2＋3SOeq\o\al(2－,4)＋2OH－碱性条件：2MnOeq\o\al(－,4)＋2OH－＋SOeq\o\al(2－,3)=2MnOeq\o\al(2－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O其氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)【微点拨】①氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关，得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。如：Na－e－=Na＋，Al－3e－=Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强②一般情况下，越易失去电子的物质，失电子后越难得电子；越易得电子的物质，得电子后就越难失电子③不易失电子的物质不一定易得电子，如：稀有气体，既不易失电子，又不易得电子三、氧化还原反应的重要规律及其应用1、价态规律：物质中元素具有最高价，该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价，该元素只有还原性；物质中元素具有中间价，该元素既有氧化性又有还原性【应用】判断元素或物质是否具有氧化性或还原性【微点拨】元素的化合价处于最高(最低)价态时，具有氧化(还原)性，但不一定具有强氧化(还原)性如：Na＋(F－)2、价态归中规律(不交叉规律)：同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，元素的化合价“只靠近而不交叉”即：高价要降低，低价要升高，它们最多变为同一价态，不可能发生交叉现象【应用】标明电子转移的方向与数目，判断氧化产物、还原产物等3、邻位不反应规律：同种元素，相邻价态之间不发生氧化还原反应如：S与SO2、SO2与H2SO4、H2S与S之间均不反应4、优先规律(强者先行)：同一种还原剂遇到氧化性不同的几种物质时，若均能反应，则按氧化性由强到弱的顺序依次反应；同理，同一种氧化剂遇到还原性不同的几种物质时，若均能反应，则按还原性由强到弱的顺序依次反应如：如在FeBr2溶液中(还原性Fe2＋>Br－)通入Cl2时，Fe2＋先与Cl2反应如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，Fe粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋【应用】判断氧化还原反应的先后顺序5、得失电子守恒规律：氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数四、氧化还原的分类1、一般氧化还原反应：指氧化剂和还原剂分别属于不同的物质的氧化还原反应如：C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO22、自身氧化还原反应：指氧化剂和还原剂属于同一种物质的氧化还原反应如：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O3、歧化反应：氧化剂和还原剂为同种物质，且发生氧化还原反应的元素均为同种元素之间，这样的氧化还原反应反应称为歧化反应如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O3S＋6NaOH2Na2S＋Na2SO3＋3H2O4、归中反应：氧化产物和还原产物为同种物质，且发生氧化还原反应的元素均为同种元素之间，这样的氧化还原反应反应称为归中反应。或：同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应，称之为归中反应如：SO2＋2H2S=2H2O＋3S↓5NaCl＋NaClO3＋H2SO4=3Cl2↑＋3Na2SO4＋3H2O5、部分氧化还原反应(注意酸性作用)如：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O【微点拨】对于部分氧化还原反应，氧化剂(还原剂)中被还原(氧化)与未被还原(氧化)的比例，要依据化学方程式或得失电子数来确定，只有被还原(氧化)的那部分才作氧化剂(还原剂)如：在3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O中，8个HNO3参加反应只有2个HNO3作氧化剂即学即练即学即练1．反应3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O中，氧化产物是A．ClO- B．Fe3+ C． D．Cl-【答案】C【详解】元素化合价升高,发生氧化反应得到的产物为氧化产物，根据方程式可知铁元素由的+3价升高到中铁元素为+6价，发生氧化反应，因此氧化产物为；答案选C。2．常温下，在指定溶液中下列各组离子一定能大量共存的是A．强碱性溶液中：、、、B．强酸性溶液中：、、、C．溶液中：、、、D．溶液中：、、、【答案】B【详解】A．强碱性溶液中和结合生成一水合氨，不能大量共存，A错误；B．强酸性溶液中：、、、、H+之间不反应，能大量共存，B正确；C．三价铁离子与碘离子发生氧化还原，不能共存，C错误；D．氢离子与碳酸氢根离子发生反应，不能大量共存，D错误；故选B。3．硫黄是一种黄色晶体，下列有关叙述正确的是A．自然界中不存在硫黄B．氯气的氧化性比硫黄强C．硫黄与非金属单质反应时均作还原剂D．利用酒精可以提取黑火药(主要成分为硝酸钾、木炭、硫黄)中的硫黄【答案】B【详解】A．硫在自然界中既有单质(如硫黄)，还有化合物(石膏、芒硝等)，A错误；B．同周期主族元素，核电荷数越大，非金属性越强，氧化性越强，故氯气的氧化性比硫黄强，B正确；C．硫黄与非金属单质反应时，既可以做氧化剂(如与氢气反应)，还可以做还原剂(如与氧气反应)，C错误；D．硫黄微溶于酒精，易溶于CS2，应该用二硫化碳收集硫黄，D错误；故答案为：B。4．下列“类比”结果不正确的是A．与反应生成与，则与反应生成与B．盐酸与反应生成，则硝酸与反应生成C．溶液蒸干得到，则溶液蒸干得到D．催化氧化生成，则催化氧化生成【答案】A【详解】A．过氧化钠具有氧化性，能氧化二氧化硫，过氧化钠和二氧化硫反应生成硫酸钠，A错误；B．盐酸和氧化铁反应生成氯化铁，硝酸和氧化铁反应生成硝酸铁，B正确；C．氯化铜溶液蒸干过程中促进水解，得到氢氧化铜，氯化铁溶液蒸干过程中铁离子水解，得到氢氧化铁，C正确；D．乙醇能催化氧化生成乙醛，羟基上的氢原子和羟基链接的碳原子上的氢原子下去，推出则催化氧化生成，D正确；故选A。5．NaH是一种无机盐。有机合成中，氢化钠主要用作强碱，能夺取很多化合物中的质子而生成相应的钠化合物，如与水反应生成NaOH与H2，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A．NaH形成的晶体是离子晶体B．NaH可以与乙醇反应产生H2C．1mol氢化钠与水完全反应转移的电子数为2NAD．24gNaH所含电子数与24gMg原子所含电子数相同【答案】C【详解】A．NaH为活泼金属的氢化物，Na失去电子形成阳离子，H原子得到电子形成阴离子，所以NaH为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，A正确；B．NaH中H为-1价，乙醇中H为+1价，所以可以归中反应生成氢气，B正确；C．NaH+H2O=NaOH+H2，还原剂为NaH，1mol氢化钠与水完全反应转移的电子数为NA，C错误；D．24gNaH为1mol，所含电子数为12NA，24gMg所含电子数1mol，所含电子数为12NA，二者所含电子数相同，D正确；故答案选C。分层训练分层训练夯实基础1．和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成；在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应：；生成的在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收。对于反应，下列说法正确的是A．铁元素的化合价升高 B．是氧化剂C．是还原剂 D．失去电子【答案】A【详解】A．中+2价铁变为+3价，则铁元素的化合价升高，故A正确；B．中+2价铁变为+3价，S化合价升高变为+4价，失去子，是还原剂，故B错误；C．化合价降低，是氧化剂，故C错误；D．化合价降低，得到电子，故D错误。综上所述，答案为A。2．是一种新型的自来水消毒剂，下列说法不正确的是A．属于非电解质 B．具有强氧化性C．为直线形分子 D．电负性：【答案】C【详解】A．ClO2是非金属氧化物，属于非电解质，故A正确；B．ClO2中氯原子为＋4价，易得电子，具有强氧化性，故B正确；C．ClO2的孤电子对数为，故为V形分子，故C错误；D．氧原子电负性大于氯，故D正确；故选C。3．根据下列实验操作和现象得出的结论错误的是选项实验操作和现象实验结论A向FeCl3溶液中滴加KI－淀粉溶液，溶液变蓝氧化性：Fe3+＞I2B向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀X一定具有强氧化性C室温下，用pH计测得0.1mol•L-1NaHS溶液的pH=9HS-的电离平衡常数小于于其水解平衡常数D同物质的量浓度同体积的NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合，产生白色沉淀结合H+能力：AlO＞COA．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A.向溶液中滴加一淀粉溶液，发生反应，淀粉遇变蓝，说明氧化性：，故A正确；B.向溶有的溶液中通入气体X，出现白色沉淀，白色沉淀可能为或，X可能为氨气或氯气等，不具有强氧化性，具有强氧化性，故B错误；C.室温下，溶液的，说明溶液呈碱性，则的电离程度小于其水解程度，即的电离平衡常数小于其水解平衡常数，故C正确；D.同物质的量浓度同体积的溶液与溶液混合，产生白色沉淀，发生反应，说明结合能力：，故D正确。故选B。4．贵金属-非贵金属合金纳米材料通常表现出优异的催化性能。西安交通大学高传博教授团队提出了一种基于原位产生活性氢的界面共还原策略。亚硝酸通过脱氢反应在晶核或种晶表面形成氢自由基，实现不同金属可控共还原(如图1所示)。图2为表面活性氢和其他副产物的形成过程。下列说法不正确的是A．过程i和ii均为氧化还原反应B．由于活性氢的产生被局域于晶核或种晶表面，因此金属盐还原反应也从溶液相转移至固液界面C．②可表示为D．若不采用该策略，优先于被还原【答案】D【详解】A．过程i亚硝酸通过脱氢反应生成活性H，H元素的化合价降低，过程ii中PtⅣ的化合价由+4价降低为0价，因此两个过程均为氧化还原反应，故A说法正确；B．亚硝酸通过脱氢反应在晶核或种晶表面形成氢自由基，根据图像可知，金属盐还原反应也从溶液相转移至固液界面，故B说法正确；C．②为HNO2被活性氢还原成氮气，反应方程式可以表示为2HNO2+6H=N2+4H2O，故C说法正确；D．Fe2+的氧化性比Pb2+弱，若不采用该策略，Pb2+优先于被还原，故D说法错误；答案为D。5．根据所给条件按照要求书写化学反应方程式或离子方程式(要求系数之比为最简整数比)(1)可除去水中残余的______。(2)将石英与焦炭在高温的氮气流中反应，可生成高温结构材料_____。(3)受热分解可得到工业制硫酸的催化剂_____。(4)在酸性条件下，用处理含的废水，得到含的溶液_____。【答案】(1)(2)(3)(4)【详解】（1）可除去水中残余的，硫代硫酸根被氯气氧化成硫酸根，其离子方程式为；故答案为：。（2）将石英与焦炭在高温的氮气流中反应，可生成高温结构材料和一氧化碳，其反应方程式为；故答案为：。（3）受热分解可得到工业制硫酸的催化剂，还生成氨气和水，其反应方程式为；故答案为：。（4）在酸性条件下，用处理含的废水，得到含、的溶液，根据氧化还原反应原理分析得到；故答案为：。能力提升1．下列各环境下的离子组合一定能大量共存的是A．的NaNO3溶液中：、、、B．使紫色石蕊试液变红的溶液中：、、、C．使酚酞变红色的溶液中：、、、D．无色透明的溶液中：、、、【答案】D【详解】A．在酸性条件下可以氧化，A不符合题意；B．使紫色石蕊试液变红的溶液呈酸性，与在酸性条件下发生归中反应生成S单质，B不符合题意；C．使酚酞变红色的溶液呈碱性，、均与反应，C不符合题意；D．、、、间均不反应，D符合题意；故选D。2．NaClO2与废水中的CN-反应生成Cl-和两种能参与大气循环的气体，该反应中的氧化产物为A．Cl- B．N2 C． D．N2和CO2【答案】D【详解】NaClO2与废水中的CN-反应生成Cl-和两种能参与大气循环的气体，则产物为NaCl、N2、CO2，反应的离子方程式为5+4CN-+4H+=5Cl-+4CO2↑+2N2↑+2H2O，在该反应中，Cl元素价态由+3价降为-1价，CN-中C元素由+2价升为+4价、N元素由-3价升为0价，则CN-为还原剂，CO2、N2为氧化产物，故选D。3．下列实验方案设计、现象和结论均正确的是目的方案设计现象和结论A检验乙醇是否发生消去反应将乙醇和浓共热产生的气体依次通入足量的溶液、稀酸性溶液溶液褪色，证明发生了消去反应B检验与的还原性强弱向含的溶液中通入，再滴加淀粉溶液，观察现象溶液变蓝色，说明还原性C鉴别同为白色粉末状晶体的尿和氯化铵分别取少量晶体于试管中，加入足量浓溶液加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，观察试纸是否变色若试纸不变蓝色，说明该晶体为尿素，若试纸变蓝色，说明该晶体为氯化铵D探究温度对化学反应速率的影响向两支试管各加入酸性溶液和溶液，将其中一支放入冰水中，一支放入80℃热水中80℃热水中褪色快，说明温度升高，反应速率加快A．A B．B C．C D．D【答案】A【详解】A．挥发出的乙醇通过KOH溶液溶解了，能使酸性溶液褪色说明生成了乙烯，即发生消去反应，A正确；B．向含的溶液中通入，再滴加淀粉溶液，溶液变蓝色，说明有单质碘生成，但不能说明亚铁离子是否被氧化，所以不能证明还原性：，B错误；C．尿素与浓氢氧化钠加热条件下反应生成NH3和碳酸钠，氯化铵与浓氢氧化钠加热条件下反应生成NH3和氯化钠，均使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C错误；D．高锰酸钾过量，两支试管均不会褪色，D错误；故选A。4．二氧化氯(ClO2)是一种安全的绿色消毒剂，实验室可用下列方法制备：①电解NH4Cl的盐酸溶液制得NCl3(N元素为-3价)溶液；②将NCl3溶液与NaClO2溶液混合制得ClO2。下列说法正确的是A．①中在电解池的阴极得到NCl3B．组成①中的电解池除需要有电源、导线和大烧杯等，还必须有两个不同材质的电极C．②中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比是6：1D．②中反应后的溶液中主要存在的阳离子是Na+【答案】D【详解】氯化铵溶液加入盐酸后电解生成氢气、NCl3溶液，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑，加入NaClO2溶液发生反应生成ClO2、NH3和X溶液，NCl3中N元素为-3价，该反应中Cl元素化合价由+3价变为+4价，失电子发生氧化反应，则还存在Cl元素得电子发生还原反应，所以溶液X中含Cl-，溶液呈碱性，所以还存在OH-，发生反应为：NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2+NH3+3NaOH+3NaCl，据此分析解题。A．由分析可知，①中氯化铵溶液加入盐酸后电解生成氢气、NCl3溶液，阴极生成氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl+2HClNCl3+3H2↑，A错误；B．根据电解池的组成可知，组成①中的电解池除需要有电源、导线和大烧杯等，还必须有两个惰性电极，可以是相同材质如均为石墨，也可以不同材质如石墨作阳极，Cu作阴极等，B错误；C．由分析可知，②中反应方程式为NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2+NH3+3NaOH+3NaCl，故氧化剂NCl3与还原剂NaClO2的物质的量之比是1：6，C错误；D．由分析可知，②中反应方程式为NCl3+6NaClO2+3H2O=6ClO2+NH3+3NaOH+3NaCl，故反应后的溶液中主要存在的阳离子是Na+，D正确；故答案为：D。5．由于氰化钠有剧毒，因此需要对“废液”中的氰化钠进行处理，通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将其氧化，其中一种产物为空气的主要成分，则在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式为_______。【答案】5ClO-+2CN-+2OH-=5Cl-+2CO+N2↑+H2O【详解】碱性条件下，漂白液NaClO氧化NaCN生成氮气和Cl-、CO，离子方程式：5ClO-+2CN-+2OH-=5Cl-+2CO+N2↑+H2O，答案：5ClO-+2CN-+2OH-=5Cl-+2CO+N2↑+H2O。培优专练1．某校课外小组总结二氧化硫的性质时进行了“SO2与AgNO3溶液反应”的探究。(1)在进行SO2与AgNO3溶液反应的实验前，小组有以下猜想，请补充完整。猜想一：SO2具有_____性，与AgNO3溶液反应仅生成Ag沉淀；猜想二：SO2溶于水生成亚硫碗酸，可与AgNO3发生_____(填基本反应类型)，生成Ag2SO3沉淀；猜想三：SO2被AgNO3溶液中的稀硝酸氧化后，生成Ag2SO4沉淀。(2)甲同学认可猜想一，该反应的离子方程式为_____。甲同学按如图装置进行实验i：装置(加热装置省略)操作现象打开分液漏斗活塞使98%H2SO4溶液滴入烧瓶中的Cu上气体进入AgNO3溶液，迅速反应，得到无色溶液A和白色沉淀B试剂X是_____。乙同学设计并完成了实验ii：操作现象①将实验i所得白色沉淀B过滤，洗涤②将洗涤后固体加入试管中，加足量稀盐酸振荡，将产生的气体通入品红溶液品红褪色③再将②得到的混合物，过滤，向滤液中滴加_____溶液(填化学式)未观察到白色沉淀乙同学通过实验ii，发现在该条件下SO2与AgNO3溶液反应生成的是Ag2SO3，未生成Ag2SO4。(3)丙同学查阅相关资料：亚硫酸Ka1=1.4×10-2，Ka2=6.0×10-8，Ksp(Ag2SO3)=1.5×10-14，Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5，若该条件下c(AgNO3)=0.1mol/L，溶液的pH=2、c(HSO)=0.8mol/L，请计算证明一定有Ag2SO3生成_____。(4)丁同学测得无色溶液A中c(SO)=0.02mol/L，通过计算证明可以得到Ag2SO4沉淀，而实验ii未出现Ag2SO4沉淀，请给出合理解释_____。【答案】(1)还原复分解反应(2)2H2O+SO2+2Ag+=SO+2Ag↓+4H+饱和亚硫酸氢钠溶液BaCl2(3)c(SO)==4.8×10-6mol/L，Q(Ag2SO3)=c2(Ag+)c(SO)=4.8×10-8＞Ksp(Ag2SO3)，故有Ag2SO3沉淀生成(4)SO和SO竞争Ag+生成沉淀，而Ksp(Ag2SO3)远小于Ksp(Ag2SO4)，拉动导致反应向生成Ag2SO3方向进行【分析】由题意可知，该实验的实验目的是探究二氧化硫与硝酸银溶液是发生氧化还原反应生成银沉淀或硫酸银沉淀，还是发生非氧化还原反应生成亚硫酸银沉淀，通过提出猜想、实验验证和查阅资料得到反应不能生成银沉淀，而生成硫酸银和亚硫酸银是竞争的反应，由于亚硫酸银的溶度积小于硫酸银，导致反应向生成亚硫酸银方向进行的实验结论。【详解】（1）由题意可知，猜想一的反应仅生成银沉淀说明二氧化硫在反应中表现还原性；猜想二的反应生成亚硫酸银沉淀说明二氧化硫与水反应生成的亚硫酸与硝酸银溶液发生复分解反应；猜想三的反应生成硫酸银沉淀说明二氧化硫使溶液呈酸性，酸性条件下二氧化硫被稀硝酸氧化为硫酸根离子，故答案为：还原；复分解反应；（2）题意可知，猜想一发生的反应为二氧化硫与硝酸银溶液反应生成银、硫酸和硝酸，反应的离子方程式为2H2O+SO2+2Ag+=SO+2Ag↓+4H+；铜与浓硫酸共热反应时可能生成发烟硫酸干扰实验的检验，所以实验i中选用饱和亚硫酸氢钠溶液吸收发烟硫酸防止干扰实验验证；硫酸钡的溶解度小于硫酸银，若没有硫酸钡白色沉淀生成，说明二氧化硫与硝酸银溶液反应时没有硫酸钡生成，所以实验ii的操作③为向滤液中加入氯化钡溶液，未观察到白色沉淀说明没有硫酸银生成，答案为：2H2O+SO2+2Ag+=SO+2Ag↓+4H+；饱和亚硫酸氢钠溶液；BaCl2；（3）由溶液中的氢离子浓度和亚硫酸氢根离子浓度可知，溶液中亚硫酸根离子浓度为c(SO)==4.8×10-6mol/L，则溶液中亚硫酸盐的浓度商Q(Ag2SO3)=c2(Ag+)c(SO)=4.8×10-8＞Ksp(Ag2SO3)，所以实验中一定有亚硫酸银沉淀生成，故答案为：c(SO)==4.8×10-6mol/L，Q(Ag2SO3)=c2(Ag+)c(SO)=4.8×10-8＞Ksp(Ag2SO3)，故有Ag2SO3沉淀生成；（4）丁同学测得无色溶液A中含有硫酸根离子，说明生成硫酸银和亚硫酸银是竞争的反应，由于亚硫酸银的溶度积小于硫酸银，导致反应向生成亚硫酸银方向进行，故答案为：SO和SO竞争Ag+生成沉淀，而Ksp(Ag2SO3)远小于Ksp(Ag2SO4)，拉动导致反应向生成Ag2SO3方向进行。2．某小组同学探究加热条件下NH3还原CuO的反应产物，结合下列资料回答问题。资料：i.Cu2O为红色固体，Cu2O与稀硫酸能发生反应：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。ii.Cu2O可溶于浓氨水得无色溶液，该溶液置于空气中变成深蓝色溶液。步骤1：NH3还原CuO称取agCuO，利用如图装置进行实验(夹持装置略)。

(1)A中分液漏斗盛放的试剂是______。(2)选择合适的装置进行实验，接口连接的正确顺序为a→_______→_______→_______→_______→h→i→j(每空填一个接口标号)。______(3)实验过程中观察到：B的硬质玻璃管中黑色固体变红，E的试管中收集到无色液体，F中收集到无色气体，该无色液体是______。(4)NH3还原CuO的化学方程式为______。(任写一个)步骤2：探究固体产物的成分i.提出猜想：B中硬质玻璃管红色固体可能是铜、氧化亚铜或两者混合物ii.实验设计：小组同学设计三个方案探究其组成。方案I：取适量红色固体，加入浓硝酸至刚好溶解，观察溶液颜色。方案Ⅱ：取适量红色固体，加入足量浓氨水，振荡，观察现象。方案Ⅲ：称量红色固体的质量为bg。(5)方案I不能证明红色固体含有Cu2O，说明理由_