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文档简介
重难点05氧化还原反应概念、规律及应用
命题趋势
考点三年考情分析2025考向预测
2024•福建卷;2024•江西卷;2024•北京卷;2024•甘肃卷;
氧化还原反应概预计2025年高考会以新
2024•山东卷;2023•浙江卷;2022•重庆卷;2023•全国乙卷;
念和规律的情境载体考查有关氧
2022•江苏卷;2022•山东卷;
化还原反应的概念、规
氧化还原反应的
2024•广西卷;2024•浙江卷;2023•重庆卷;2022•浙江卷;律及其应用,以及氧化
配平和计算
还原反应的配平和电子
氧化还原反应的
2024•福建卷;2022•北京卷;2022•浙江卷;转移的相关计算。
综合考查
<1
重难诠释
【思维导图】
氧化还原反应的概念及判断
氧化还原^z
氧化剂和还原剂
守恒规律
强弱规律
氧化还原反氧化还原也基本规律优先规律
应的概念、价态转化规律
规律及应用
氧化性、还原性强弱的判断及应用
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应的相关计算得失电子守恒思想
【高分技巧】
一、氧化还原反应概念
1.氧化还原反应的概念及关系
失去电子,化合价升高,被氧化
生,
失去电I片_______I发I组成物质中
还原亘还原生氧化座I氧化
子的反-「某些元素化
剂性反应一产物
应物合价升高
化合得失失电子的能力
价升
电子
降总
组成物质中
某些元素化
合价降低
得到由子.化合价降低.被怀原
2.常见的氧化剂和还原剂,并推测其反应产物
(1)常见氧化剂及还原产物的推测
、浓硫酸
氧化剂KMnC)4(H+)或MnO2硝酸(H+、N03-)KCIO3NaClO
还原产物2+或
MnN02NOci-so2
氧化剂3+
H2O2Cl2Fe
还原产物3+2+
H2OCrCl-Fe
(2)常见还原剂及氧化产物的推测
22
还原剂M(金属)s-so3-、so2I-Br
氧化产物n+
MshBr2
还原剂co、c
H2NH3H2O2H2c2O4
氧化产物H+NOCO
co2022
二、氧化还原反应基本规律
1.氧化还原反应的基本规律
化合价升高总数与降低总数相等,实质是反应中失电子总数与得电子总数相等。即〃(氧
定义
化剂)X变价原子个数X化合价变化值=〃(还原剂)X变价原子个数X化合价变化值。
守恒律
①直接计算参与氧化还原反应物质间的数量关系。
应用
②配平氧化还原反应方程式。
定义氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
强弱律①判断某氧化还原反应中,氧化性、还原性的相对强弱。
应用
②判断某氧化还原反应能否正常进行。
当存在多种还原剂(氧化剂)时,氧化剂(还原剂)通常先和还原性(氧化性)最强的还原剂
定义
(氧化剂)反应。
优先律①判断某一氧化还原反应能否正常进行。②可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序。
应用如:向NaBr和Nai的混合溶液中通入Cb,因「的还原性强于B「,则先发生反应:21
-+C12=2C1-+I2,然后发生反应:2Br-+C12-2Cr+Br2。
有多种价态的元素,处于最高价态时只具有氧化性(如H2s。4中的S元素),处于最低价
定义
态时只具有还原性(如H2s中的S元素),处于中间价态时既有氧化性又有还原性(如S02
价态律中的S元素)。
①判断氧化还原反应能不能发生。
应用
②判断同种元素的不同物质间发生氧化还原反应时的化合价变化情况。
同种元素不同价态间发生归中反应时,元素的化合价只接近而不交叉,最多达到同种价
定义
o
转化律~20+6+4
如:氏5+112$04(浓)=$]+5027+21120(112575,H2sO—SCh)、5Cr+C1(方+6H+
应用
=3C12T+3H2OO
2.物质窜1化性、2S原性强弱的应用
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,可依据反应条件的难
(1)依据
易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱,一般来说反应条件越苛刻,说明反应越难
反应条件
发生(即氧化剂得电子越困难),则对应氧化剂的氧化性越弱,例如:
来判断。
Cu+4HNC>3(浓)===CU(NC)3)2+2N02T+2H2O
Cu+2H2s浓)ACuSO4+SO2t+2H2O氧化性:浓硝酸>浓硫酸。
根据元素周期表判断
物质氧
从从左至右;
化性、还
原性强
弱判断从右至左
的常用(2)根据会属单质的还原性增强非金属单质的氧化性增强
对应阳离子的氧化性减弱对应阴离子的还原性减弱
方法“三表”判
②根据金属及非金属的活动性顺序表判断
断。
/Fe对应的由'、,
\离子是Fe2\?
.4二---------
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
还原性逐渐减弱,对应离子的氧化性逐渐增强
F2Cl2Br2I2S
氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强
(3)依据①两种不同的金属构成原电池的两极时,负极是电子流出的一极,正极是电子流入
“两池”判的极。则两种金属的还原性:正极〈负极。
断。②用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先得电子的阳离子的氧化性较强,在阳极先
失去电子的阴离子的还原性较强。
(4)依据一般情况下,浓度越大,温度越高,氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强;酸
“三度,,判碱度是影响氧化性强弱的重要因素。
断(即:浓例如:①KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性,常温下即可和浓盐酸反应制取氯
度、温度、气;②HN03(浓)的氧化性强于HNC)3(稀)的氧化性;③HNC)3(热)的氧化性强于
酸碱度)。HNC>3(冷)的氧化性。
三、氧化还原反应方程式的配平方法
(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,■般从左边反应物着手配平。
(2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。
(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。补项原则:
条件补项原则
酸性条件下缺H或多0补H+,少O补H2O
碱性条件下缺H或多0补H2O,少0补OH-
(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(5)在有机化合物参与的氧化还原反应方程式的配平中,一般有机化合物中H显+1价,O显一2价,根
据物质中元素化合价代数和为零的原则,确定碳元素的平均价态,然后进行配平。
四、利用电子得失守恒法计算的模型
1.电子守恒规律及其应用
(1)规律:氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等,表现为元素化合价降低总数与升高总数相等。
(2)应用:运用电子守恒进行氧化还原反应的相关计算。
2.电子守恒法计算的思维模板
(1)一找各物质:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)二定得失数:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。
(3)三列关系式:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。
〃(氧化剂)X变价原子个数X化合价变化值(高价一低价)=〃(还原剂)X变价原子个数X化合价变化值(高价一低
价)。
5血时提升练
(建议用时:35分钟)
考向01氧化还原反应概念和规律
1.(2024•贵州・高考真题)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是
选项实验操作及现象结论
将Zn和ZnSO4溶液与Cu和CuSC)4溶液组成双液原电池,连通后铜片原电池中Zn作正极,Cu作
A
上有固体沉积负极
向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,
B乙醛有氧化性
试管壁上出现银镜
C向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液,溶液由浑浊变澄清苯酚的酸性比H2c强
向BaCU溶液中先通入适量SC>2,无明显现象,再加入稀HNC>3,有白
D稀HNOs有氧化性
色沉淀生成
【答案】D
【解析】A.将Zn和ZnSOq溶液与Cu和CuSC>4溶液组成双液原电池,Zn活泼做负极,电极反应为:
Zn-2e=Zn2+,Cu做正极,电极反应为:CU2++2e=CU,连通后铜片上有固体沉积,A错误;
B.新制银氨溶液与乙醛反应,乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化,
0«3£110+2人83113),011;2人8(+飙80?4114+31\[113+凡0,试管壁上出现银镜,B错误;
C.向苯酚浊液中加入足量Na2cO3溶液,溶液由浑浊变澄清,说明苯酚与Na2cO3反应生成苯酚钠与
NaHCO3,酸性:苯酚〉HCO;,无法判断苯酚与H2cq的酸性大小,C错误;
D.向BaCl2溶液中先通入适量SO?,无明显现象,不能用弱酸制强酸,加入稀HNC>3可以氧化SO?,
+
3SO2+2H2O+2NO-=3SO=-+2NOT+4H,贝可以和Ba?+有白色沉淀生成,D正确;
故选D。
2.(2024•北京•高考真题)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HC1制成C1”实现氯资源的再利用。
CuO,
1
反应的热化学方程式:4HCl(g)+O2(g)-2C12(g)+2H2O(g)AH-114.4kJ.molo下图所示为该法的一种催
化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物HC1,W为生成物H。
B.反应制得ImolCL,须投入2moicuO
C.升高反应温度,HC1被氧化制C1的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】B
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HC1、。2、CuO、Cb、H20;CUO与Y
反应生成CU(OH)C1,则Y为HC1;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu20cl2,则W为H2O;CuCb分解为X和
CuCL则X为Cb;CuCl和Z反应生成Cu20cl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是C"、HC1、
O2、H2O。
【解析】A.由分析可知,Y为反应物HC1,W为生成物H?。,A正确;
B.CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;
C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;
D.图中涉及的两个氧化还原反应是CuC^fCuCl和CuClfC^OCl?,D正确;
故选B。
3.(2024•湖北•高考真题)劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误
的是
发明关键操作化学原理
A制墨松木在窑内燃烧发生不完全燃烧
B陶瓷黏土高温烧结形成新的化学键
C造纸草木灰水浸泡树皮促进纤维素溶解
D火药硫黄、硝石和木炭混合,点燃发生氧化还原反应
【答案】C
【解析】A.松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质,可以用来制造墨块,A正确;
B.黏土在高温中烧结,会发生一系列的化学反应,此过程有新化学键的形成,B正确
C.草木灰主要成分为碳酸钾,浸泡的水成碱性,用于分离树皮等原料中的胶质,纤维素不能在碱性条件下
水解,此过程并没有使纤维素发生水解,不能促进纤维素溶解,C错误;
D.中国古代黑火药是有硫磺、硝石、木炭混合而成的,在点燃时发生剧烈的氧化还原反应,反应方程式为
S+2KNO3+3C=K2S+3CO2t+N2T,D正确;
故答案选C。
4.(2025•辽宁辽南协作体联考40月)下列示意图与表述内容不相符的是
A8氧化性物质使用标识
/GX\/1gNaOHX\v\
使相连物质间能发生反应,不相连物质间不能发生反应,空
B
缺的一环应填入的物质可能是二氧化碳
飞稀盐酸八j
Na+
cr
L与电源负极
与电源正极—
CNaCl溶液导电
相连的电极「相连的电极
尸"③解反心)
/氧化还原反应\
③A反Qi
D四种基本类型的反应与氧化还原反应的关系
a换反q./
___一
(〔甚分解反应)
【答案】C
【解析】
A.为氧化性物质的使用标识,所以示意图与表述内容相符,故A正确;
B.二氧化碳可以和氢氧化钠、碳反应,不和铁、稀盐酸反应,故B正确;
C.将NaCl溶液接上正负极,会发生电解,示意图与NaCl溶液导电不符,故C错误;
D.置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应,其他两种可能是,故D正确;
答案选C。
5.(2025•辽宁点石联考•期中)有关反应14CuSC>4+5FeS2+12H2O=7Cu2s+5FeSC»4+12H2sO4,下列说法中
错误的是
A.C11SO4在反应中被还原
B.Fe“既是氧化剂也是还原剂
C.14moicuSC)4氧化了O-SmolFeS?
D.被还原的S和被氧化的S的质量之比为7:3
【答案】C
【分析】化学方程式中的化合价变化:CuSO”中+2价的Cu得电子,化合价降低,变为Cu2s中+1价的Cu;
5个FeS2中10个一1价的S有7个化合价降低为Cu2s中一2价的S,有3个化合价升高为SO:中+6价的S。
【解析】A.硫酸铜中Cu元素的化合价都降低,S、0元素的化合价不变,所以硫酸铜是氧化剂,被还原,A
正确:
B.根据上述分析可知,FeS?既是氧化剂又是还原剂,B正确;
C.根据得失电子守恒可知,"molCuSO”可氧化ImolFeS2,C错误;
D.根据上述分析可知,被还原的S和被氧化的S的质量之比为7:3,D正确;
答案选C。
6.(2025•吉林省联考•期中)化学与生活、社会发展息息相关,下列说法不正确的是
A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”诗句中涉及氧化还原反应
B.“熬胆矶铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应
C.高铁酸钠(NazFeCU)是一种新型绿色消毒剂,利用了其氧化性
D.“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”,涉及到化学变化
【答案】D
【解析】A.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”诗句中涉及石蜡的燃烧,属于氧化还原反应,A正确;
B.“熬胆矶铁釜,久之亦化为铜”,涉及的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该过程发生了置换反
应,B正确;
C.高铁酸钠(NazFeCU)中铁元素化合价为+6价,具有强氧化性,是一种新型绿色消毒剂,C正确;
D.“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”说明的是人们利用金密度大的特点进行淘金,没有发生化学变化,
是物理方法,D错误;
故选D。
7.(2024•吉林市•二模)下列物质混合后,因发生氧化还原反应使溶液pH增大的是
A.向CuSC>4溶液中加入H2s溶液,产生黑色沉淀
B.同时使用氯水和SO2漂白一种物质时,其漂白效果“减弱”
C.向NaHSO4溶液中加入足量BaCb溶液,生成白色沉淀
D.将“84消毒液”与酸性洁厕剂混用,产生黄绿色气体
【答案】D
【解析】A.向CuSC>4溶液中加入H2s溶液,产生黑色沉淀,CUSO4+H2S=CUS;+H2SO4,发生的是复分
解反应,A不符合题意;
B.同时使用氯水和SO2漂白一种物质时,其漂白效果“减弱”,氯气和二氧化硫发生氧化还原反应,生成硫
酸和盐酸,反应中有氢离子生成,导致溶液pH减小,B不符合题意;
C.向NaHSCU溶液中加入足量BaCb溶液,生成白色沉淀,该反应为复分解反应,不是氧化还原反应,C
不符合题意;
D.将“84消毒液”与酸性洁厕剂混用,产生黄绿色气体,NaClO+2HC1=NaCl+Cl21+H2O,反应为氧化
还原反应,生成氯气的同时生成水,溶液pH增大,D符合题意;
故选D。
8.(2025•辽宁点石联考•期中)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是
选项实验操作及现象结论
A常温下将铁片和铜片分别插入浓硝酸中,前者无明显现象,后者产生气体铜铜的还原性比铁强
B向碳酸钙的悬浊液中通入无色气体,悬浊液逐渐变澄清该气体是HC1
3+
C向FeCl3溶液中滴加KI—淀粉溶液,溶液变蓝氧化性:Fe>I2
D向某无色溶液中通入CU,溶液变黄色原溶液中有Br-
【答案】C
【解析】A.铁和浓硝酸钝化阻碍了反应的进行,故前者无明显现象,后者产生气体,不能说明铜的还原性
强于铁,A错误;
B.通入过量的二氧化碳气体也会使得碳酸钙转化为溶解性大的碳酸氢钙,溶液变澄清,故气体不一定是氯
化氢,B错误;
3+
C.溶液变蓝,说明铁离子氧化碘离子生成碘单质,氧化性:Fe>I2,C正确;
D.无色溶液中通入Cb溶液变黄色,也可能是氯气氧化碘离子生成碘单质,D错误;
故选Co
9.(2025•哈尔滨三中•10月)下列转化中,需要加入氧化剂才能实现的是
2-
A.MnOjfMn?+B.NO?fNO;C.Cr2O^CrO^D.SHSOj
【答案】D
【解析】A.MnOjfMn?+转化中锈元素的化合价降低被还原,需要加入还原剂才能实现,故A错误;
B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,则NO?fNO;转化中不需要加入氧化剂,也不需要加入还原
剂,故B错误;
C.Cr^C^fCrOj转化中没有元素元素发生化合价变化,不需要加入氧化剂,也不需要加入还原剂,故C
错误;
D.HSO]转化中硫元素的化合价升高被氧化,需要加入氧化剂才能实现,故D正确;
故选D。
10.(2025•辽宁东北育才学校•期中)CIO?可用于处理含CW的污水,2C1O2+2CN-=2CO2+N2+2C「。
下列说法正确的是
A.该反应中CIO2被氧化
B.生成物中有一种既非氧化产物,也非还原产物
c.由该反应可判断还原性强弱:CN-<cr
4e-
_{I
D.如下方程式可表示反应中电子转移情况:2ClOz+2CN^=2C()2+N2+2C1
tI
6e-
【答案】D
【解析】A.反应中CIO2被的化合价由+4价降低为-1价,被还原,A错误:
B.根据反应,生成物中。。2和N2为氧化产物,。厂为还原产物,没有非氧化产物和非还原产物,B错误;
C.在氧化还原反应中,还原剂的还原性强弱规律为:还原剂〉还原产物,根据反应,还原剂为CN1还原
产物为C/一,所以还原性强弱为:CN>Cl,C错误;
D.反应中电子转移情况实际为:2个C原子由+2价升高到+4价失去4个电子,2个N原子由-3价升高到0
价失去6个电子,共失去10个电子,用单线桥法表示的电子转移符合反应情况,D正确;
故答案为:D。
11.(2025•辽宁东北育才学校•一模)在下列几个氧化还原反应中,凡。?所起的作用完全相同的是
@H2O2+SO2=H2SO4@2H2O2=2H2O+O2T
③H2O2+Cl2=2HC1+O2T④H2O2+H2S=2H2O+SJ
A.①②B.②③C.①④D.②④
【答案】C
【解析】①H2O2+SOLH2s中H?。?中O元素化合价由-1价降为-2价被还原,作为氧化剂;
②2HO如HQ+O?T中中O元素化合价由-1价降为-2价被还原,同时由-1价升高为0价被氧化,
即为氧化剂也为还原剂;
③HQ?+C12=2HC1+O2个中0元素化合价由-1价升为0价被氧化,作为还原剂;
④HQ^+H2s=2Hq+SJ中O元素化合价由-1价降为-2价被还原,作为氧化剂;
综上,①④中HQ?均为氧化剂,所起的作用完全相同;
答案选C。
考向02氧化还原反应的配平和计算
12.(2024•吉林・高考真题)硫及其化合物部分转化关系如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正
确的是
SC)2----FPSOs'
H2S—
A.标准状况下,11.2LSO2中原子总数为0.5NA
B.10。11110.11110「匚422$03溶液中,SO:数目为O.OINA
C.反应①每消耗3.4gH?S,生成物中硫原子数目为0」NA
D.反应②每生成Imol还原产物,转移电子数目为2NA
【答案】D
【解析】A.标况下SO2为气体,1L2LSO2为0.5mol,其含有1.5mol原子,原子数为1.5NA,A错误;
B.SO;为弱酸阴离子,其在水中易发生水解,因此,l()()mL().lmolL-lNa2SO3溶液中SO;一数目小于
O.OINA,B错误;
C.反应①的方程式为SO2+2H2s=3S』+2H2。,反应中每生成3molS消耗2molH?S,3.4gH2s为0.1mol,
故可以生成0.15molS,生成的原子数目为0.15NA,C错误;
D.反应②的离子方程式为3S+6OH-=SO:+2s2-+3H2O,反应的还原产物为S2',每生成2moiS?洪转移4moi
电子,因此,每生成ImolS2-,转移2moi电子,数目为2NA,D正确;
故答案选D。
13.(2024•广西•高考真题)实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。NA为阿伏加德罗常数的值,下
列说法正确的是
Ca(OH)O0O,HO
;2I2I22I2
A
NH4CI—►反应]—|反应21|反应31—►反应4—>HNO3
A.“反应1”中,每消耗(MmolNHQ,在25℃、101kPa下得到2.24LNH3
B.“反应2”中,每生成O.lmolNO,转移电子数为0.5NA
C.在密闭容器中进行“反应3",O.lmolNO充分反应后体系中有O」NA个NO?
D.“反应4”中,为使O.lmolNO2完全转化成HNC)3,至少需要0.02NA个0?
【答案】B
【分析】反应1为实验室制备氨气的反应,方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3T+CaC12+2H2。,反应2是氨
A
A
气的催化氧化,方程式为:4NH+5O,=4NO+6HQ,反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,方程
3催化剂
式为:2NO+O2=2NCh,反应4为二氧化氮,氧气和水反应生成硝酸,4NO2+2H2O+O2=4HNO3,以此解题。
【解析】A.根据分析可知,每消耗O.lmolNH,Cl,生成O.lmol氨气,但是由于不是标准状况,则气体不是
2.24L,A错误;
A
B.根据分析可知,反应2方程式为:4NH+5O,=4NO+6HO,该反应转移20e,则每生成O.lmolNO,
3催化剂2
转移电子数为0.5NA,B正确;
C.根据反应3,O.lmolNO充分反应后生成0」NA个NO?,但是体系中存在2NO2UN2O4,则最终二氧化氮
数目小于O.INA,C错误;
D.根据反应4可知,为使O.lmolNO?完全转化成HNO3,至少需要0.025NA个O2,D错误;
故选B。
14.(2025•辽宁沈阳联考•期中)向含Fe2+,I-,Br-的溶液中通入过量的CL,溶液中四种粒子的物质的量变
化如下图所示,已知b-a=5,线段IV表示一种含氧酸根离子的变化情况,且I和IV表示的离子中含有相同
的元素。下列说法错误的是
0123abM(Cl2)/mol
A.原溶液中n(FeBr2):n(FeL)=3:l
B.线段II表示Fe?+的变化情况
C.线段IV表示10]的变化情况
D.根据图像可计算出a=5,b=10
【答案】D
【分析】向含Fe2+、「、Br-的溶液中通入适量氯气,还原性r>Fe2+>B广,首先发生反应21-+。2=12+2。-,
I-反应完毕,再发生反应2Fe2++C12=2Fe3++2Cl\Fe?+反应完毕,最后发生反应2Br-+Cb=Br2+2Cl-,故线段I
代表I-的变化情况,线段II代表Fe2+的变化情况,线段HI代表Br的变化情况;通入氯气,根据反应离子方程
式可知溶液中n(I-)=2n(C12尸2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(C12尸2*(3mol-lmol)=4mol,Fe2+反应完毕,根据电荷守
恒可知n(r)+n(Br)=2n(Fe2+),故n(Br)=2n(Fe2+)-n(r)=2x4mol-2mol=6mol;
-
【解析】A.由分析,n(FeBr2):n(Fel2)=n(Br):n(I)=6mol:2mol=3:1,A正确;
B.由分析,线段II为亚铁离子被氯气氧化为铁离子,B正确;
C.线段IV表示一种含氧酸,且I和IV表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,则a点后发生氯气
氧化碘单质的反应,已知碘单质的物质的量为Imol,己知b-a=5,则反应消耗氯气的物质的量为5mol,
根据电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为+5价,则该含氧酸为HI03,印。3是一元强酸,则线段IV
可表示IO]的变化情况,C正确:
D.由分析可知,溶液中n(Br尸6mol,根据2Bi-+C12=Br2+2Cl-可知,滨离子反应需要氯气的物质的量为
3mol,故a=3+3=6,又b-a=5,所以b=a+5=6+5=l1,D错误;
故选D。
15.(2025•辽宁点石联考・10月)将H2s和空气的混合气体通入FeCL、CuC"和HC1的混合溶液中反应回
收S,其物质转化历程如图所示。下列说法正确的是
A.历程①发生反应H2S+CU2+=CUS』+2H+
B.历程②中CuS作氧化剂
C.历程③中n(Fe2+):n(Oj=l:4
D.若要吸收34gH?S,则至少要通入56L空气(空气中氧气体积按20%计)
【答案】A
【解析】A.硫化氢为弱电解质,离子方程式应保留化学式,故A正确;
B.CuS反应过程中S元素化合价由-2升高至0,化合价升高,作还原剂,故B错误;
C.历程③中反3+,Fe元素化合价由+2升高至+3,02fH2。,O元素化合价由0降低至-2,根据
化合价升降守恒可知"(Fe2+):77(。2)=4:1,故C错误;
D.未指明标准状况,气体体积不可知,故D错误;
故选:Ao
16.(2025•辽宁辽南联考TO月)已知反应FeSz+Oz+H?。一^^FeSC^+H2so式未配平)。下列说法错
误的是
A.硫酸亚铁既是氧化产物又是还原产物
B.被还原元素和被氧化元素物质的量之比是2:7
C.反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成
D.若反应后溶液体积是lLc(SO:)=0.1mol/L,则转移电子物质的量是0.7mol
【答案】B
【分析】反应FeS2+O2+H2O」^UFeSO4+H2SO4中,Fe元素在反应前后都显+2价,化合价没有发生
变化;S元素由-1价全部升高到+6价,。2中的O元素由0价降低到-2价,H2O中的O元素化合价未发生
变化。
【解析】A.由分析可知,硫酸亚铁中S元素化合价升高,O元素化合价降低,则它既是氧化产物又是还原
产物,A正确;
B.反应中,S元素化合价升高(-1t+6),0元素化合价降低(0-2),依据得失电子守恒,可建立关系式:
2S——70,则被还原元素(O)和被氧化元素(S)物质的量之比是7:2,B错误;
C.反应过程中有S-S、0=0非极性键的断裂和H-O、O-S极性键的形成,C正确;
D.若反应后溶液体积是IL,c(SOt)=0.1mol/L,S元素由-1价升高到+6价,则转移电子物质的量是
lLx0.1mol/Lx[6-(-l)]=0.7mol,D正确;
故选B。
17.(2025•吉林省“BEST”合作体六校•联考)自然界中氮的循环对生命活动有重要意义。在不同催化剂下,
H2能够还原氮氧化物(NOX)实现氮污染的治理。硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOX),将烟气与H2
的混合气体通入Ce(SO)与Ce?(SO)的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示:下列说法正
确的是
A.该处理过程中,起催化作用的离子是Ce3+
B.若该过程中,每转移4moi电子消耗Imol氮氧化物(NOJ,则x为1.5
C.当x=2时,反应n中还原产物与氧化产物物质的量之比为8:1
D.当无害化处理标况下8.96LNO时,使用等量的凡可以无害化处理0.2molNC>2(不考虑NO2和N2O4的转
化)
【答案】D
【解析】A.根据图示,反应的历程为:凡和Ce,+反应生成H+和Ce3*;Ce?+和NO、反应生成N?、H2O
和Ce",因此混合液中Ce加起催化剂作用,Ce3+是中间产物,A错误;
B.转移4moi电子消耗Imol氮氧化物(NO、),最终氮氧化物全部转化为氮气,则氮氧化物中N元素化合价
为+4价,则2x=4,解得x=2,B错误;
C.x=2时,NO2反应生成N2,N元素由+4价变成0价,作氧化剂,Ce?+生成Ce4+,Ce元素由+3价变成+4
价,作还原剂,根据氧化还原反应规律配平离子反应为8Ce'++2NC)2+8H+=8Ce*+N?+4凡。;还原产物N?
与氧化产物Ce(SC>4)2物质的量之比为1:8,C错误;
D.标况下8.96LNO的物质的量为0.4mol,当处理标况下8.96LNO(标况)时,NO转化为N2,据
4++3+3++4+
2Ce+H2=2H+2Ce,4Ce+2NO+4H=4Ce+N2+2H2O可知,无害化处理NO时有NO-H2,即消耗
H20.4mol,据2Ce4++H2=2H++2Ce3+,8Ce3++2NC)2+8H+=8Ce“++N?+41^0可知,无害化处理NO2时有
NO2〜2H2,使用等量的MmolH2可处理0.2molNC>2(不考虑NO?和NQ4的转化),D正确;
故选D。
18.(2025•东北师大附中•一模)向2LH2sO,和Fe(NC»3)3混合稀溶液中逐渐加入铁粉,产生无色气体,该
气体遇到空气变为红棕色,溶液中Fe?+的物质的量和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示,下列叙述
错误的是
A.开始时加入铁粉反应的离子方程式为Fe+NO/4H+=Fe"+NOT+2H2O
B.加入4moi铁粉时,溶液中有3moiFe计
C.原溶液中Fe(NC)3)3的物质的量浓度为0.5mol/L
D.加入5mol铁粉后溶液中的溶质为Fe(NO3)2和FeSO4
【答案】D
【解析】A.由实验现象和图像可知开始加入铁粉产生NO和Fe3+,故开始时加入铁粉发生的离子方程式为
+3+
Fe+NOj+4H=Fe+NOT+2H2O,A正确;
B.加入铁粉3moi时,硝酸根离子恰好反应完全,加入4moi铁粉时,其中Imol铁粉消耗2moiFe3+,产
生3molFe2+,B正确;
C.加入3moi铁粉时发生的离子方程式Fe+NO:+4H+=Fe3++NOT+2H2O,消耗3moiNO;和12moiH,生成
3molFe3+,加入铁粉3moi至5moi时,发生的离子反应为2Fe3++Fe=3Fe?+,贝112moi的铁消耗4moiFe3+,
加入3moi铁粉时生成3moiFe",故原溶液中含ImolFe"[即含ImolFe(NO3)3],原溶液中Fe(NC>3)3的
物质的量浓度为0.5mol/L,C正确;
D.5moi后加入铁粉不再产生Fe?+,硝酸根离子恰好反应完全,加入5moi铁粉后的溶液中溶质的主要成分
为硫酸亚铁,D错误;
故选D。
19.(2025•吉林省白城一中)下列有关反应14CUSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4的说法中
错误的是
A.FeS2既是氧化剂又是还原剂
B.CuSC>4在反应中被还原
C.被还原的S和被氧化的S的质量之比为7:3
D.14moicuSC)4氧化了OSmolFeS2
【答案】D
【分析】化学方程式中的化合价变化:CuSC)4中+2价的Cu得电子,化合价降低为Cu2s中+1价的Cu;5
个FeS2中10个-1价的S有7个化合价降低为Cu2S中-2价的S,有3个化合价升高为SO:中+6价的S(生
成物中有17个SO:,其中有14个来自反应物CuSO。。
【解析】A.反应中FeS2中S的化合价有升高有降低,因此FeS2既是氧化剂又是还原剂,故A正确;
B.硫酸铜中Cu元素的化合价都降低,S、O元素的化合价不变,所以硫酸铜是氧化剂,故B正确;
C.10个-1价的S有7个化合价降低,有3个化合价升高,所以被还原的S和被氧化的S的质量之比为
7:3,故C正确;
D.14moicuSC)4在反应中得到14moi电子,FeS2被氧化时,应该是-1价的S被氧化为+6价,所以1个
FeS2会失去14个电子;根据得失电
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