高考化学一轮复习第1章物质及其变化第4讲氧化还原反应的基本概念和规律学案

第4讲氧化还原反应的基本概念和规律1．了解氧化还原反应的本质和特征，能用“单双线桥”分析电子转移的方向和数目；了解常见的氧化还原反应，知道常见的氧化剂和还原剂。2．掌握氧化还原反应的规律及其应用。考点一氧化还原反应的基本概念1．氧化还原反应及其概念之间的关系(1)本质和特征。(2)概念之间的关系。记忆口诀：升失氧，降得还，剂性一致，其他相反。(3)与四种基本反应类型间的关系。2．电子转移的表示方法(1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”。如Cu与稀硝酸反应：eq\o(□,\s\up1(3))__________________________。(2)单线桥法——“标变价、画箭头、标总数”。如Cu与稀硝酸反应：eq\o(□,\s\up1(4))__________________________。3．常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂：某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。(2)常见的还原剂：活泼金属单质、非金属阴离子、含低价态元素的化合物、低价态金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性。其中Fe2＋、SO2主要表现eq\o(□,\s\up1(23))____________性，H2O2主要表现eq\o(□,\s\up1(24))____________性。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))电子转移(电子得失或共用电子对偏移)eq\o(□,\s\up1(2))有元素的化合价发生变化eq\o(□,\s\up1(3))eq\o(□,\s\up1(4))eq\o(□,\s\up1(5))Mn2＋eq\o(□,\s\up1(6))Cr3＋eq\o(□,\s\up1(7))NO或NO2eq\o(□,\s\up1(8))SO2eq\o(□,\s\up1(9))Cl－eq\o(□,\s\up1(10))Fe2＋或Feeq\o(□,\s\up1(11))Zn2＋eq\o(□,\s\up1(12))H＋或H2Oeq\o(□,\s\up1(13))CO2eq\o(□,\s\up1(14))Fe3＋eq\o(□,\s\up1(15))Seq\o(□,\s\up1(16))I2eq\o(□,\s\up1(17))Feeq\o(□,\s\up1(18))Seq\o(□,\s\up1(19))H2Oeq\o(□,\s\up1(20))Fe3＋eq\o(□,\s\up1(21))SOeq\o\al(2－,4)eq\o(□,\s\up1(22))O2eq\o(□,\s\up1(23))还原eq\o(□,\s\up1(24))氧化[易错秒判](1)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂()(2)在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂()(3)金属单质在化学反应中只能作为还原剂失去电子()(4)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2()(5)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被还原()(6)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应()(7)置换反应、化合反应都是氧化还原反应()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×1．化学与生活密切相关。下列叙述不涉及氧化还原反应的有________________________(填序号)。①谷物发酵酿造食醋②小苏打用作食品膨松剂③大气中NO2参与酸雨形成④用石灰乳脱除烟气中的SO2⑤用明矾[KAl(SO4)2·12H2O]处理污水⑥绿化造林助力实现碳中和目标⑦用盐酸去除铁锈(主要成分Fe2O3·xH2O)⑧用“84”消毒液(有效成分NaClO)杀灭细菌⑨牙膏中添加氟化物用于预防龋齿⑩可降解包装材料的完全降解有利于减少白色污染答案：②④⑤⑦⑨2．实验室利用反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，可制备氯气。(1)上述反应中，氧化剂是__________，还原产物是____________。(2)KMnO4发生________反应，HCl发生________反应，盐酸表现的性质是_____________________________性和________性。(3)用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目：____________________________________________________。(4)生成1molCl2时转移电子数目为_____________________________________________________，被氧化的HCl的物质的量是_____________________________mol。答案：(1)KMnO4MnCl2(2)还原氧化还原酸(3)(4)2×6.02×1023(或1.204×1024)2考点二氧化还原反应的强弱规律及价态规律1．强弱规律(1)氧化性、还原性强弱的比较方法。①根据氧化还原反应方程式判断。氧化性：氧化剂eq\o(□,\s\up1(1))________氧化产物；还原性：还原剂eq\o(□,\s\up1(2))________还原产物。[口诀]比什么“性”找什么“剂”，“产物”之“性”小于“剂”。②根据反应条件及反应的剧烈程度比较。反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。如由MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O可知氧化性：KMnO4eq\o(□,\s\up1(3))__________________________MnO2。③根据相同条件下产物的价态高低比较。如由2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3、Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS可知氧化性：Cl2eq\o(□,\s\up1(4))________S。(2)氧化性、还原性强弱的比较规律。项目一般规律氧化性元素非金属性越强，其单质的氧化性越强；金属活动性越强，对应金属的简单阳离子的氧化性越弱还原性元素金属性越强，其单质的还原性越强；非金属活动性越强，对应元素形成的简单阴离子的还原性越弱(3)先后规律及应用。①同时含有几种还原剂(或氧化剂)，发生氧化还原反应时，还原性(或氧化性)强的优先反应，即“强者优先”，如向FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性：eq\o(□,\s\up1(5))________＞eq\o(□,\s\up1(6))__________，所以eq\o(□,\s\up1(7))________先与Cl2反应。②常见的强弱顺序。a．氧化性：MnOeq\o\al(－,4)(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀硫酸>S。b．还原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SOeq\o\al(2－,3))<S2－。2．价态规律(1)价态归中规律。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”。如不同价态的硫之间可以发生氧化还原反应：[注意]不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。(2)歧化反应规律。“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Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。(3)应用。①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓硫酸与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=NaCl＋3Cl2↑＋3H2O，氧化剂为NaClO3，还原剂为HCl，氧化产物和还原产物都为Cl2。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))>eq\o(□,\s\up1(2))>eq\o(□,\s\up1(3))>eq\o(□,\s\up1(4))＞eq\o(□,\s\up1(5))Fe2＋eq\o(□,\s\up1(6))Br－eq\o(□,\s\up1(7))Fe2＋[易错秒判](1)金属原子失电子数越多，金属的还原性越强()(2)元素处于最高价的物质一定具有强氧化性()(3)元素的非金属性越强，其氧化性越强，相应单质越活泼()(4)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应()(5)1molKClO3与足量的浓盐酸反应，转移电子数为6NA()(6)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()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×一、强弱规律及应用1．(2024·中山阶段测试)在常温下，发生下列几种反应：①16H＋＋10Z－＋2XOeq\o\al(－,4)=2X2＋＋5Z2＋8H2O；②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－；③2B－＋Z2=B2＋2Z－。根据上述反应，下列结论错误的是()A．溶液中可发生：Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－B．Z2在反应①③中均为还原剂C．氧化性：XOeq\o\al(－,4)＞Z2＞B2＞A3＋D．X2＋是XOeq\o\al(－,4)的还原产物答案：B2．(2024·广州大学附中月考)在稀硫酸中几种离子转化关系如图所示。下列说法正确的是()A．反应1中氧化剂是Mn3＋B．氧化性：Mn3＋>Ce4＋>Fe3＋>I2C．能发生反应：2Mn3＋＋2I－=I2＋2Mn2＋D．反应2的还原产物为Fe3＋解析：选C。由题图可知，反应1为Ce4＋＋Mn2＋=Ce3＋＋Mn3＋，反应2为Mn3＋＋Fe2＋=Mn2＋＋Fe3＋，反应3为2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。A.根据分析可知，反应1中氧化剂为Ce4＋，Mn3＋是氧化产物，A错误；B.氧化性氧化剂＞氧化产物，由反应1可知氧化性Ce4＋＞Mn3＋，由反应2可知氧化性Mn3＋＞Fe3＋，由反应3可知氧化性Fe3＋＞I2，故氧化性Ce4＋＞Mn3＋＞Fe3＋＞I2，B错误；C.由B选项的分析可知氧化性Mn3＋＞I2，因此可以发生反应：2Mn3＋＋2I－=I2＋2Mn2＋，C正确；D.根据分析可知，反应2的还原产物为Mn2＋，氧化产物为Fe3＋，D错误。二、价态规律及应用3．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)：①G→Q＋NaCl②Q＋H2Oeq\o(→,\s\up7(电解))X＋H2③Y＋NaOH→G＋Q＋H2O④Z＋NaOH→Q＋X＋H2O这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是________________。解析：反应①中，－1价为氯元素的最低价，则Q中Cl元素化合价高于G中Cl元素化合价；反应②中，H2O中H元素化合价降低，则Q转化为X时，Cl元素化合价必定升高，即X中Cl元素化合价高于Q中Cl元素化合价；反应③中，结合①可得Q中Cl元素化合价高于Y中Cl元素化合价，Y中Cl元素化合价高于G中Cl元素化合价；反应④中，X中Cl元素化合价高于Z中Cl元素化合价，Z中Cl元素化合价高于Q中Cl元素化合价。答案：G、Y、Q、Z、X4．L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质，A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下，它们会发生如下的转化(关系式未配平)：①P＋A→Q＋B②L＋O2→M＋H2O③L＋M→R＋H2O④B＋H2O→A＋O2(1)若五种含氮元素的物质中，有一种是硝酸，则硝酸是________，理由是________________________________________________。(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下，加热到一定温度时才能发生，此反应在化工生产上有重要用途，据此推断在同温同压下，若物质R的密度比空气的密度小，则R的化学式为________。(3)某同学写出下面三个含氮元素的物质之间的相互转化关系：Ⅰ.M＋P→N2O3＋H2OⅡ.N2O4＋H2O→P＋QⅢ.M＋L→Q＋H2O其中一定不可能实现的是_________________________，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由反应④B＋H2O→A＋O2可知，反应后氧元素化合价升高，则反应后氯元素化合价必定降低，故氯元素化合价B>A；由反应①可知，反应后氯元素化合价升高，则反应后氮元素化合价必定降低，故氮元素化合价P>Q；由反应②可知，反应后氧元素化合价降低，则反应后氮元素化合价必定升高，故氮元素化合价M>L；由反应③可知，该反应为氮元素的“归中”反应，由于化合价M>L，R处于M、L之间，因此氮元素化合价M>R>L。综上所述，氮元素化合价P>Q>M>R>L。(1)L、M、R、P、Q中有一种物质是硝酸，且硝酸中氮元素是最高价态，P中N元素化合价最高，故P是硝酸。(2)根据题给的信息及有关元素化合物知识，且L中氮元素是最低价态，由反应②可知，L分子中含有氢元素，因此反应②是氨的催化氧化反应，L是NH3，M是NO；又因为R的氮元素价态在L、M之间，R的密度又比空气的密度小，且R中N元素化合价大于－3价而小于＋2价，所以R为N2。(3)Ⅰ.氮元素化合价：P>Q>M>R>L，若N2O3中氮元素化合价为Q中氮元素化合价，则该反应可以实现，故不选；Ⅱ.该反应是歧化反应，一种反应产物中氮元素化合价大于＋4价，另一种反应产物中氮元素化合价小于＋4价，故Q中氮元素化合价小于＋4价，所以可以实现，故不选；Ⅲ.由于氮元素化合价Q>M>L，M、L不能都失电子，因此该反应不可能实现，故选Ⅲ。答案：(1)PP中氮元素化合价最高(2)N2(3)Ⅲ氮元素价态：Q＞M＞L，根据氧化还原反应规律，M与L反应，不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质1．(2023·高考全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是()A．使用明矾对水进行净化B．雪天道路上撒盐融雪C．暖贴中的铁粉遇空气放热D．荧光指示牌被照发光答案：C2．(2023·浙江1月选考)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋=N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是()A．生成1molN2O，转移4mol电子B．H2O是还原产物C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物解析：选A。该反应中氮元素由－1价升高到＋1价，生成1molN2O，转移4mol电子，A项正确；该反应中H、O元素化合价不变，H2O既不是氧化产物，也不是还原产物，还原产物为Fe2＋，B项错误；该反应中氮元素化合价升高，铁元素化合价降低，NH2OH为还原剂，Fe3＋为氧化剂，C项错误；若设计成原电池，则正极反应为Fe3＋＋e－=Fe2＋，Fe2＋为正极产物，D项错误。3．(2023·浙江6月选考)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是()A.药剂A具有还原性B．①→②过程若有2molS—S断裂，则转移4mol电子C．②→③过程若药剂B是H2O2，其还原产物为O2D．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S位置来实现头发的定型解析：选C。①中S—S通过与药剂A反应变成S—H，S的化合价降低，药剂A应为还原剂，具有还原性，A正确；1个S—S变成2个S—H的过程中每个S的化合价降低了1价，故2molS—S断裂转移4mol电子，B正确；②→③过程中S—H变成S—S，S的化合价升高，药剂B应为氧化剂，若B为H2O2，其还原产物为H2O，C错误；①和③对比可知，S—S位置发生了变化，D正确。4．(2022·新高考山东卷)古医典富载化学知识，下述之物见其氧化性者为()A．金(Au)：“虽被火亦未熟”B．石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”C．石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”D．石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”解析：选C。A.金(Au)：“虽被火亦未熟”指金单质在空气中被火灼烧也不反应，金的化学性质很稳定，A不符合题意；B.石灰(CaO)：“以水沃之，即热蒸而解”指CaO＋H2O=Ca(OH)2，未发生氧化还原反应，B不符合题意；C.石硫黄(S)：“能化……银、铜、铁，奇物”指2Ag＋Seq\o(=,\s\up7(△))Ag2S、2Cu＋Seq\o(=,\s\up7(△))Cu2S、Fe＋Seq\o(=,\s\up7(△))FeS，反应中S为氧化剂，体现其氧化性，C符合题意；D.石钟乳(CaCO3)：“色黄，以苦酒(醋)洗刷则白”指CaCO3＋2CH3COOH=(CH3COO)2Ca＋H2O＋CO2↑，未发生氧化还原反应，D不符合题意。课时跟踪练[基础巩固]1．化学与生活息息相关。下列过程不涉及氧化还原反应的是()A．热空气吹出法制溴B．海带中提取碘C．高铁酸盐处理水D．侯氏制碱法以氨制碱解析：选D。A.海水中的溴离子转化为溴单质，溴元素化合价发生变化，涉及氧化还原反应；B.海带中的碘元素由－1价升高到0价，涉及氧化还原反应；C.高铁酸盐利用其强氧化性对水进行消杀，涉及氧化还原反应；D.侯氏制碱法反应的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NH4Cl＋NaHCO3↓，不存在元素化合价变化，不涉及氧化还原反应。2．(2024·汕尾模拟)下列加点物质的用途与其氧化性有关的是()A．维生素C作为抗氧化剂，可防止富脂食品氧化变质B．葡萄糖与[Ag(NH3)2]OH溶液反应用于玻璃镀银C．铁红与铝粉的混合物在高温下反应用于焊接钢轨D．小苏打作为膨松剂，用于糕点制作答案：C3．下列物质属于常见氧化剂的一组是()A．Cl2、O2、FeCl3、KMnO4 B．O2、KMnO4、C、H2C．Na、K、FeCl2、H2、CO D．CuO、CO、Fe2O3、H2解析：选A。常见的氧化剂有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等，常见的还原剂有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。4．(2024·东莞光正实验学校月考)关于反应：2KClO3＋H2C2O4=CO2↑＋2ClO2↑＋K2CO3＋H2O。下列说法正确的是()A．KClO3中的Cl被氧化B．H2C2O4是氧化剂C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1D．生成1molCO2时，反应共转移1mol电子答案：C5．(2024·广州阶段训练)氮化硅(Si3N4)常用作飞船返回舱耐高温结构材料，可由石英和焦炭在高温的氮气中通过以下反应制备：3SiO2＋6C＋2N2eq\o(=,\s\up7(高温))Si3N4＋6CO。下列说法不正确的是()A．Si3N4中氮元素的化合价为－3价B．该反应中氮气为氧化剂C．1molCO中含有6.02×1024个电子D.每消耗标准状况下11.2LN2，最多生成0.25molSi3N4解析：选C。A.Si3N4中硅元素的化合价是＋4价，化合物中各元素正负化合价代数和为0，故氮元素的化合价为－3价，故A正确；B.该反应中，氮气得电子，化合价降低，被还原，为氧化剂，故B正确；C.1molCO分子含有14mol电子，约含14×6.02×1023个电子，故C错误；D.由化学方程式可知，每消耗2molN2，生成1molSi3N4，故消耗标准状况下11.2L(0.5mol)N2，最多生成0.25molSi3N4，故D正确。6．(2024·清远高三质检)联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是()A．①转化中N2H4是还原剂B．③中发生反应后溶液的pH减小C．1molN2H4可处理水中1molO2D．工业上也可使用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧解析：选B。①转化中N2H4转化为N2，氮元素的化合价升高，所以N2H4是还原剂，A选项正确；③中发生反应的离子方程式为4[Cu(NH3)2]＋＋O2＋2H2O＋8NH3=4[Cu(NH3)4]2＋＋4OH－，所以反应后溶液的pH增大，B选项错误；该反应的机理本质上可看成氧气氧化N2H4，根据得失电子守恒：O2～4OH－～4e－，N2H4～N2～4e－，所以1molN2H4可处理水中1molO2，C选项正确；Na2SO3具有还原性，能够被锅炉水中的溶解氧氧化：2Na2SO3＋O2=2Na2SO4，且Na2SO3成本低，所以工业上也可使用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧，D选项正确。7．(2024·广州越秀区测试)某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O。实验装置如下图所示，可观察到②中溶液先析出黄色固体，其量先增多后又减少，当溶液pH至7左右时，溶液接近无色，说明反应已完成。该实验的制备原理为2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列说法正确的是()A．Na2S2O3中S元素化合价为＋2价B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1C．SO2为还原剂D．若转移4mol电子，则生成1molNa2S2O3解析：选A。由化合物中各元素正负化合价代数和为零可知，Na2S2O3中S元素化合价为＋2价，故A正确；2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2中，Na2S中S元素化合价由－2价升高到＋2价，SO2中S元素化合价由＋4价降低到＋2价，Na2S是还原剂，SO2是氧化剂，故氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2，故B、C错误；生成3molNa2S2O3时转移8mol电子，若转移4mol电子，则生成1.5molNa2S2O3，故D错误。8．Ⅰ.某反应中反应物与生成物有AsH3、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。(1)已知1molK2Cr2O7在反应中得到6mol电子生成X，则X的化学式为____________________________________。(2)根据上述反应可推知________。A．氧化性：H3AsO4>K2Cr2O7B．氧化性：K2Cr2O7>H3AsO4C．还原性：AsH3>XD．还原性：X>AsH3(3)化学方程式配平后氧化剂和还原剂及其系数分别为________________。Ⅱ.实验室中利用固体KMnO4进行如图所示实验：(4)在下列化学方程式中用双线桥法标出电子转移的方向和数目：2KMnO4=K2MnO4＋MnO2＋O2↑(5)写出图中生成气体单质H的所有离子方程式(不考虑KMnO4与浓盐酸的反应)：__________________________________________________________________________________________。(6)KMnO4也可以与浓盐酸反应制取氯气同时生成Mn2＋。若分别用KMnO4和MnO2与浓盐酸反应制取相同数目的Cl2分子，则消耗KMnO4和MnO2的物质的量之比为________。答案：(1)Cr2(SO4)3(2)BC(3)4K2Cr2O7、3AsH3(4)(5)MnO2＋2Cl－＋4H＋eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O、MnOeq\o\al(2－,4)＋4Cl－＋8H＋eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋2Cl2↑＋4H2O(6)2∶5[素养提升]9．2023年我国空间站的建设举世瞩目，神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功。飞船的天线用钛镍记忆合金制造，工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的反应如下：反应①：2FeTiO3＋6C＋7Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))2TiCl4＋2FeCl3＋6CO；反应②：在氩气环境中，2Mg＋TiCl4eq\o(=,\s\up7(高温))Ti＋2MgCl2。下列有关说法不正确的是()A．反应①中Cl2是氧化剂，C、FeTiO3是还原剂B．反应①中每生成标准状况下6.72LCO气体，转移0.7NA个电子C．反应②中Mg被氧化，TiCl4被还原D．反应①②中钛元素的化合价都发生了变化解析：选D。FeTiO3中Fe显＋2价，O显－2价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0可知，Ti为＋4价，反应①Cl2中Cl元素的化合价降低，Cl2为氧化剂，C元素的化合价升高，C为还原剂，铁元素的化合价升高，FeTiO3为还原剂，其余元素的化合价没有发生变化，故A正确，D错误；生成6molCO，转移14mol电子，即每生成标准状况下6.72L(0.3mol)CO气体，转移电子的物质的量为0.7mol，数目为0.7NA，故B正确；反应②中Mg元素的化合价由0价升高到＋2价，为还原剂，被氧化，TiCl4中Ti元素的化合价由＋4价降低到0价，为氧化剂，被还原，故C正确。10．有研究称金粉溶于过氧化氢－浓盐酸也可以安全环保地制备氯金酸eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(H\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AuCl4))))，其化学方程式为2Au＋8HCl＋5H2O2=2Heq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AuCl4))＋8H2O＋O2↑。下列有关说法错误的是()A．Heq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AuCl4))具有强氧化性，其中Au与4个氯离子形成4个σ键B．该反应中，HCl的作用是与Au配合，使其更易被氧化C．当反应中溶解0.1molAu时，有0.25mol过氧化氢发生还原反应D．该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶8解析：选C。A.根据氯金酸的化学式可知，氯金酸中含有正三价的金元素，具有强氧化性，eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AuCl4))eq\s\up12(－)中Au3＋与4个氯离子形成4个配位键，配位键也属于σ键，A正确；B.Au3＋与氯离子以配位键的形式结合，降低了Au的电极电势，使其更易被氧化，B正确；C.该反应中溶解2molAu失去6mol电子，可以将3mol过氧化氢还原生成6mol水，另外2mol过氧化氢发生歧化反应，生成2mol水、1molO2，因此当反应中溶解0.1molAu时，有0.2mol过氧化氢发生还原反应，C错误；D.氧化产物为Heq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(AuCl4))和O2，还原产物为水，该反应的氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶8，D正确。11．向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量Cl2，溶液中各离子的物质的量变化如下图所示。下列有关说法不正确的是()A．线段BC代表Fe3＋的物质的量变化情况B．原混合溶液中c(FeBr2)＝6mol·L－1C．当通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－D．原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3解析：选B。根据还原性：Br－＜Fe2＋＜I－，线段AB代表I－的物质的量变化情况，线段BC代表Fe3＋的物质的量变化情况，线段DE代表Br－的物质的量变化情况，A项正确；溶液体积未知，无法计算FeBr2的浓度，B项错误；当通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－，C项正确；根据三段消耗氯气的量可知，原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3，D项正确。12．在乙二醇生产工艺中，需使用热的K2CO3溶液(脱碳液)脱除CO2，脱碳液中含有的V2O5能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中V2O5的含量，操作中涉及如下两个反应：①V2O5＋6HCl＋2KI=2VOCl2＋2KCl＋I2＋3H2O；②I2＋2Na2S2O3=2NaI＋Na2S4O6。下列说法错误的是()A．反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2B．反应①中生成1molVOCl2时，反应转移1mol电子C．V元素的最高价为＋5价，推测V2O5只有氧化性D．溶液酸性过强时，反应②易发生其他反应解析：选C。反应①中，KI中I元素的化合价由－1价升高到0价，为还原剂，V2O5中V元素的化合价由＋5价降低到＋4价，为氧化剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，A正确；反应①中生成2molVOCl2时转移2mol电子，故生成1molVOCl2时转移1mol电子，B正确；V2O5中V元素显＋5价，处于最高价，O元素显－2价，处于最低价，即V2O5既具有氧化性又具有还原性，C错误；溶液酸性过强时，S2Oeq\o\al(2－,3)与H＋发生反应生成S、SO2和H2O，D正确。13．(2024·清远模拟)为验证氧化性：Cl2＞Fe3＋＞SO2，某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已省略，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹K1～K4，通入一段时间N2，再将T形导管插入B中，继续通入N2，然后关闭K1、K3、K4。Ⅱ.打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。Ⅲ.当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2。Ⅳ.打开活塞b，使约2mL的溶液流入试管D中，检验其中的离子。Ⅴ.打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3。Ⅵ.更换试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。Ⅶ.实验结束后，打开弹簧夹K1～K4，再通入一段时间N2，然后拆卸、洗涤、整理仪器。(1)过程Ⅰ的目的是__________________________________。(2)棉花中浸润的溶液为________，过程Ⅶ的目的是__________________________________________________________________________________________________________________。(3)C中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸大，原因是________________________________________________________。(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性：Cl2＞Fe3＋＞SO2的是________(填“甲”