高中化學(xué)：5 第7講 氧化還原反應(yīng)方程式的配平與計算

第7講氧化還原反應(yīng)方程式的配平與計算

［高考評價要求］

1.能利用電子守恒法進行氧化還原反應(yīng)方程式的配平和計算。

2.掌握質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用。

考點一氧化還原反應(yīng)方程式的配平

-------＜國圖耳備知識＞-------

1.氧化還原反應(yīng)方程式配平的基本原則

「氧化劑和還原劑轉(zhuǎn)移電子總數(shù)相等，

配化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù),

平

三

反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變

大

原

則

一

2.氧化還原方程式配平的一般步驟

?。?biāo)變價H、標(biāo)明反應(yīng)前后變價元素的化合價）

列出化合價的變化值）

T列得失H

配

平T求總數(shù)H通過求最小公倍數(shù)使化合價升降總數(shù)相等

五

確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物

步＞

驟TZ配系-數(shù)和的化學(xué)計量數(shù),觀察法配平其他物質(zhì)的化

學(xué)計量數(shù)

J（查守恒H檢查質(zhì)量、電荷、得失電子是否守恒）

3.配平方法示例

配平反應(yīng)H2S+HNO3—>SI+N0t+H2O

-2+50+2

第一步：標(biāo)變價，H2S+HNO3—->S；+N0t+H2O

+5

第二步：列得失，H2s+HN03

失去2e~II得到3e-

0+2

SNO

第三步：求總數(shù)，從而確定氧化劑（或還原產(chǎn)物）和還原劑（或氧化產(chǎn)物）的化

學(xué)計量數(shù)。

+5

H2s2+HNO3

失去21X3II得至U31X2

o+2

SNO

故H2s的化學(xué)計量數(shù)為3,HN03的化學(xué)計量數(shù)為2o

第四步：配系數(shù)，先配平變價元素，再利用原子守恒配平其他元素。

3H2s+2HNO3=3SI+2N0t+4H2O

第五步：查守恒，其他原子在配平時相等，最后利用0原子守恒來進行驗

證。

-------＜限E)關(guān)鍵能力＞-------

題組一正向配平類(氧化劑、還原劑中某元素化合價全變)

1.(DCu+HN03(稀)=CU(NQ3)2+NOf+H2O

(2)KI+KIO3+H2s04=I2+K2SO4+H2O

(3)MnO￡+H++Mn2++CI2t+H2O

答案：(1)38324(2)513333

(3)21610258

題組二逆向配平類(自身氧化還原反應(yīng)，包括歧化、分解等)

2.(1)P4+KOH+H2O==K3PO4+PH3

(2)(NH4)2Cr2O7=^=N2t+CrO+HzO

答案：(1)29335(2)1114

題組三缺項配平類(缺少某些反應(yīng)物或生成物，一般為H2。、H+或OH」)

3.(1)Fe3++SO2+=Fe2++SOF+

(2)C10_+,Fe(0H)3+=Cl_+FeOF+—H20

2+

(3)MnOi+H2O2+=Mn+O2t+H20

答案：(1)212H2。214H*(2)3240H325(3)25

6H+258

題組四整體配平類(某反應(yīng)物或生成物中同時有兩種元素化合價升高或降

低)

4.(1)FeS2+02=^=Fe2O3+SO2

(2)P+CuSO4+H?0=CusP+H3PO4+H2SO4

答案：(1)41128(2)1115245615

題組五有機反應(yīng)方程式的配平

5.(1)KC103+H2c2。4+H2s04=C102t+

CO21+KHSO4+H2O

(2)q2H50H+KMn04+H2SO4=K2SO4+

,MnS04+CO2t+H2O

答案：(1)2122222

(2)512186121033

考點二信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫

-------＜國圈盛備期識＞-------

1.“五步法”突破信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫

第一步仔細(xì)分析新信息或流程圖，確定反應(yīng)物和部分生成物。

第二步依據(jù)元素化合價的變化，確定物質(zhì)氧化性、還原性，從而確定氧化

產(chǎn)物或還原產(chǎn)物。

第三步書寫“殘缺”方程式“氧化劑+還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)

物”，并利用化合價升降總數(shù)相等，先配平參與氧化還原反應(yīng)的各物質(zhì)的化學(xué)計

量數(shù)。

第四步根據(jù)電荷守恒、體系環(huán)境將其他反應(yīng)物或生成物配平?！把a項”的

一般原則：

①酸性條件下：首先考慮補H+生成H2O,也可能補H2O生成H+。

②堿性條件下：首先考慮補OIT生成H2O,也可能補H2O生成OH」。

③切勿出現(xiàn)補H+生成OH」或補OIF生成H+的錯誤狀況。

第五步檢查質(zhì)量、電荷、得失電子是否守恒，勿漏反應(yīng)條件。

2.典題方法示例

(l)KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2c2。4溶液反應(yīng)，生成Mi?+和CO2,該

反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________

［分析］第一步：依題意，鎰元素的化合價降低，故KMnO是氧化劑，Mn2

+是還原產(chǎn)物；碳元素的化合價升高，故Na2c2。4(碳元素的化合價為+3價)是還

原劑，CO2是氧化產(chǎn)物。

第二步：按“氧化劑+還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”將離子方程式初步

寫成：

2+

MnO^+C2OF—＞Mn+CO2t

由MnO］-Mn2+,鎰元素降低5價；由C2OF-CO2,碳元素升高1價，1mol

C2CT共失去2moie，故在C20K前配5,在氧化產(chǎn)物CCh前配10；在Mn07前

2+

配2,在還原產(chǎn)物Mi?+前配2,KP2MnO4+5C2OF—->2Mn+10CO2to

第三步：反應(yīng)在酸性條件下進行,故在左邊補充H+,右邊補充H20,即2MnO4

+2+

+5C2OF+QH—>2Mn+10CO2t+QH2OO

第四步：依據(jù)電荷守恒及H、0原子守恒配平如下：

+2+

2MnO4+5C2OF+16H^^2Mn+IOCO2t+8H2O

（2）以低品位銅礦砂（主要成分為CuS）為原料制備氯化亞銅的路線如下：

MnCO,濾液

寫出酸溶1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

［分析］①“瞻前”確定反應(yīng)物

根據(jù)進料一確定反應(yīng)物：CuS+MnCh+H2so4。

②“顧后”確定生成物

根據(jù)出料中含有S,后續(xù)除鎰生成MnCCh,說明酸溶1生成的是S和MnSCU。

③根據(jù)得失電子守恒配平發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)：

CuS+MnO2+H2SO4—?■MnSCh+S。

④根據(jù)質(zhì)量守恒補充并配平未發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)：CuS+MnO2+

2H2so4=MnSO4+S+2H2O+CuSO4。

⑤檢查質(zhì)量、得失電子是否守恒。

--------明戰(zhàn)關(guān)鍵能歷I------------

題組一根據(jù)題干信息書寫方程式

1.工業(yè)上常將含碑廢渣（主要成分為As2s3）制成漿狀，通入02氧化，生成

H3ASO4和單質(zhì)硫。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

解析：由題意可知，As2s3+O2—>H3ASO4+S,1molAs2s3總共升高10價,

1molO2降低4價，先根據(jù)化合價升降總數(shù)相等配平：2As2s3+502—>4H3AsO4

+6S,再考慮質(zhì)量守恒，反應(yīng)前少12個H原子、6個0原子，所以反應(yīng)的化學(xué)

方程式為2As2s3+502+6H2O===4H3ASO4+6S。

答案：2As2s3+502+6H2O===4H3ASO4+6S

2.+6價銘的化合物毒性較大，常用NaHSCh將廢液中的CnO歹還原成CN

十,該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________

解析：CnO歹被還原為CF+,HS05被氧化為SO/，根據(jù)得失電子、電荷、

+3+

質(zhì)量守恒，可寫出離子方程式為5H+Cr2O7-+3HS0?=2Cr+3S0F+4H2Oo

+3+

答案：&20r+3HS0,+5H=2Cr+3SOF+4H2O

3.（2021?江蘇適應(yīng)性考試）皮革廠的廢水中含有一定量的氨氮（以NH3、NH：

形式存在），通過沉淀和氧化兩步處理后可使水中氨氮達到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

（1）沉淀：向酸性廢水中加入適量Fe2（SO4）3溶液，廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為

NH4Fe3（SO4）2（OH）6沉淀，反應(yīng)的離子方程式為

（2）氧化：調(diào)節(jié)經(jīng)沉淀處理后的廢水pH約為6,加入NaClO溶液進一步氧化

處理。NaClO將廢水中的氨氮轉(zhuǎn)化為N2,該反應(yīng)的離子方程式為

解析：（1）向酸性廢水中加入適量Fe2（SO4）3溶液，鎂根離子、鐵離子、硫酸

根離子和水反應(yīng)，生成NH4Fe3（SO4）2（OH）6沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為NHj+

3++

3Fe+2S0F+6H2O==NH4Fe3（SO4）2（OH）6I+6HO

（2）NaC10具有氧化性，廢水中的氨氮被氧化為N2,還原產(chǎn)物為氯化鈉，則

+

該反應(yīng)的離子方程式為3C1O-+2NH4==N2t+3Cr+3H2O+2Ho

3+1

答案：（1）NH4+3Fe+2S0F+6H2O===6H+NH4Fe3（SO4）2（OH）6I

1

（2）3C1O^+2NH4=N2t+3CF+3H2O+2H

題組二根據(jù)圖示信息書寫方程式

4.（2021?福建適應(yīng)性考試）廢舊鋰離子電池經(jīng)處理得到的正極活性粉體中含

有Li2。、NiO、CO2O3、MnCh、Fe、C、AhCu等。采用以下工藝流程可從廢舊

鋰離子電池中分離回收鉆、銀、鎰，制備正極材料的前驅(qū)體

（NiCO3CoCO3MnCO3）o

稀H2so4H2O2X銅萃取劑

.T酸浸）濾液①4'鐵曾幽［除、）

浸渣黃鈉鐵磯萃出液

［NaFeGO-OH）』

氨水NH4HCO3

壁耳盅］前驅(qū)體

Al（OH）,濾液④

“酸浸”溫度為85℃,粉體中的鉆（以CO2O3表示）還原浸出的化學(xué)方程式

為。

解析：“酸浸”時加入過氧化氫，過氧化氫具有氧化性和還原性，粉體中的

鉆（以CO2O3表示）還原浸出，從最終產(chǎn)物分析，產(chǎn)生Co2+,則過氧化氫是還原劑，

生成氧氣，化學(xué)方程式為CO2O3+2H2SO4+H2O2^=^=2COSO4+O2t+3H2Oo

答案：CO2O3+2H2SO4+H2O2=^=^2COSO4+O2t+3H2O

5.（2022?皖江高三聯(lián)考州帝（52Te）被譽為“國防與尖端技術(shù)的維生素”。工業(yè)

上常以銅陽極泥（主要成分是CiuTe,含Ag、Au等雜質(zhì)）為原料提取硅并回收金

屬，其工藝流程如圖：

已知：TeCh微溶于水，易與較濃的強酸、強堿反應(yīng)。

回答下列問題：

（1）已知Te為第VIA族元素，TeCh被濃NaOH溶液溶解，所生成鹽的化學(xué)式

為。

（2）“酸浸1”過程中，控制溶液的酸度使Cu2Te轉(zhuǎn)化為TeO2,反應(yīng)的化學(xué)

方程式為__________________________________________________________________

;“還原”過程中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

解析：（l）Te與S同主族，S02與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2so3,所以TeCh

與濃NaOH溶液反應(yīng)生成鹽的化學(xué)式為Na2TeO3o（2）“酸浸1”過程中，控制溶

液的酸度使Cu2Te與氧氣、硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和TeCh,反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Cu2Te+202+2H2SO4=2CUSO4+TeO2+2H2O;“還原”過程中，四氯化蹄與

4+

二氧化硫反應(yīng)生成單質(zhì)硫和硫酸，反應(yīng)的離子方程式是Te+2SO2+

+

4H2O==2SOF+Te；+8HO

答案：（l）Na2TeO3

4+

（2）Cu2Te+202+2H2so4=2CuSO4+TeO2+2H2。Te+2sO2+

+

4H2O===2SOF+TeI+8H

考點三守恒思想在化學(xué)計算中的應(yīng)用

--------^E3美鍵能力I----------

題組一兩元素之間得失電子守恒計算

1.在一定條件下，PbCh與CF+反應(yīng)，產(chǎn)物是Pb2+和Cr2。歹，則與ImolCN

+反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為（）

A.3.0molB.1.5mol

C.1.0molD.0.75mol

解析：選B。1molCP+反應(yīng)可生成0.5molCrzO受，失去3nlol電子，1mol

PbCh得到2mol電子生成Pb?*,根據(jù)得失電子守恒可知，1mol（2產(chǎn)反應(yīng)失去3mol

電子需1.5molPbO2o

2.24mL濃度為0.05mol-L1的Na2s。3溶液恰好與20mL濃度為0.02mol.L

t的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2s03可被K2Cr2O7氧化為Na2so4,則元素

Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為（）

A.+2B.+3C.+4D.+5

解析：選B。題目中指出被還原的元素是Cr,則得電子的物質(zhì)必是K2Cr2O7,

失電子的物質(zhì)一定是Na2so3,其中S元素的化合價從+4—+6,而Cr元素的化

合價將從+6—+〃。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律，有0.05moLL-iX

0.024LX（6-4）=0.02mol-L-1X0.020LX2X（6一九），解得〃=+3。

3.將1.52g鐵的氧化物(FeQ)溶于足量鹽酸中，向所得溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀

況下H2mLe12,恰好將Fe2+完全氧化。x的值為()

A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93

_2(2]

3+??根據(jù)得失電

解析：選Ao822CF2e,

Fe^.0~xFe~^3—xjxe,

L52g(2)0.112L

子守恒可知，(56%+16)g-moF1X^3-x)x=22AL.moF1x2,解得x=0.80。

國維建模------------------------------

守恒法解題的思維流程

(1)“一找各物質(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。

(2)“二定得失數(shù)”：確定一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中的原子

個數(shù))。

(3)“三列關(guān)系式”：根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出關(guān)系式。

”(氧化劑)X變價原子個數(shù)X化合價變化值=〃(還原劑)X變價原子個數(shù)X化

合價變化值。

題組二多元素之間得失電子守恒計算

4.(2022?石家莊高三質(zhì)檢)取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中

硝酸被還原產(chǎn)生8960mL的NO2氣體和672mL的N2O4氣體(都已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀

況下的體積)，在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為

17.02go則x等于()

A.8.64B.9.20C.9.00D.9.44

解析：選B。反應(yīng)流程為

Mg(OH)2

、2+

濃硝咚Mg2+Cu-^

Cu(OH)2

NC)2、N2O4

xg=17.02g-m(OH"),而OIT的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量,

等于濃硝酸得電子的物質(zhì)的量，即3)=端償叱+式售冰

-1

X2X1=0.46mole所以xg=17.02g-0.46molX17g-mol=9.20go

5.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混

合氣體，將這些氣體與L68L02(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水

吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol-L-)NaOH溶液至C/+恰好完

全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是()

A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL

NO2

解析：選Ao由題意可知，HNO3:<N2O4,則Cu失去的電子數(shù)與

〔NO

1zroT

O2得到的電子數(shù)相等，即〃(Cu)=2〃(O2)=2X五元嬴戶=°」5mol。根據(jù)質(zhì)量

守恒及NaOH和CU(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式：〃(NaOH)=2底Cu(NC>3)2]=2〃(Cu)

0.3mol

=0.3mol,則V(NaOH)==0.06L=60rnLo

5mol-L1

國思?xì)w納

有的試題涉及的氧化還原反應(yīng)較多，數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜，用常規(guī)方法求解比

較困難，若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系，則解題就變得很簡單。解

答這類試題時，注意不要遺漏某個氧化還原反應(yīng)，要厘清具體的反應(yīng)過程，分析

在整個反應(yīng)過程中化合價發(fā)生變化的元素得電子數(shù)目和失電子數(shù)目，即可迅速求

解。

構(gòu)健-核心價值

1.(2021?新高考湖南卷)KIO3常用作食鹽中的補碘劑，可用“氯酸鉀氧化

法”制備，該方法的第一步反應(yīng)為612+11KC1O3+3H2O^=6KH(IO3)2+5KC1

+3C12t0下列說法錯誤的是()

A.產(chǎn)生22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C12時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移lOmolb

B.反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11：6

C.可用石灰乳吸收反應(yīng)產(chǎn)生的C12制備漂白粉

D.可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中IO,的存在

解析：選A。根據(jù)題干中的化學(xué)方程式可知，I元素的化合價由0價升高到

+5價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6X5X2=60,所以產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L即1mol氯氣

需消耗2nlol碘單質(zhì)，轉(zhuǎn)移20moie，A說法錯誤；該反應(yīng)中b為還原劑，KC1O3

為氧化劑，故氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為11：6,B說法正確；工業(yè)上常

用氯氣和石灰乳反應(yīng)制備漂白粉，C說法正確；酸性條件下，「與IO,反應(yīng)生成

12,淀粉遇12變藍色，故可用酸化的淀粉碘化鉀溶液檢驗食鹽中KK的存在，D

說法正確。

2.（2020?高考全國卷HI）硫酸鎮(zhèn)在強堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用

作銀鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式：

解析：由題意可知，反應(yīng)物為硫酸鎂、次氯酸鈉和強堿，生成物為NiOOH,

硫酸鎂中鎂元素為+2價，NiOOH中鎂元素為+3價，鎂元素的化合價升高被氧

化，則次氯酸鈉中氯元素被還原得到氯化鈉，該反應(yīng)的離子方程式為2Ni?++

ClO"+4OH"==2NiOOHI+H2O+CI，

答案：2Ni2++C10-+40H==2NiOOH；+CI+H2O

3.（2020?高考全國卷n）（l）C12O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酎，可由新

制的HgO和C12反應(yīng)來制備，該反應(yīng)為歧化反應(yīng)（氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)

的反應(yīng)）。上述制備C12O的化學(xué)方程式為

（2）002常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種

有效成分為NaCKh、NaHSCU、NaHCCh的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，

溢出大量氣泡，得到C102溶液。上述過程中，生成C102的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，

每生成1molC102消耗NaCKh的量為mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程

式為____________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

（3）“84”消毒液的有效成分為NaClO,不可與酸性清潔劑混用的原因是

＜用離子方程式表示）。工業(yè)上是將氯氣通入30%的NaOH

溶液中來制備NaClO溶液，若NaClO溶液中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%,則生產(chǎn)

1000kg該溶液需消耗氯氣的質(zhì)量為kg（保留整數(shù)）。

解析：（1）根據(jù)C12與HgO的反應(yīng)為歧化反應(yīng)，且一種生成物為CbO,可知

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2c12+HgO===HgC12+C12。。（2）結(jié)合題中信息制備CIO2

時發(fā)生歧化反應(yīng)，可知反應(yīng)的化學(xué)方程式為5NaC102+4NaHSO4==NaCl+

4Na2so4+4C1O2t+2H2O,即生成1molCIO2時消耗1.25molNaCKh;溶液中

溢出大量氣泡是NaHCCh與NaHS04反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體。（3）酸性清潔劑的主

票成分為HC1,與NaClO溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CI2,即C1CT+C「+2H+

===C12t+H2O,CI2有毒，故二者不能混用。C12和NaOH溶液生成NaClO的化

學(xué)方程式為C12+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O,設(shè)反應(yīng)中消耗Cl2和NaOH溶

7]80

液的質(zhì)量分別為xkg和ykg,依據(jù)題意有x+y=l000,~=^0/_innnv10/

AJU/oj-1UUUz\1/o

解得x七203,產(chǎn)科。

答案：⑴2c12+HgO==HgC12+C12。

(2)1.25NaHCOs+NaHSO4===CO2t+Na2sO4+H2O

⑶ClCr+C「+2H+===C12t+H2O203

4.(2019?高考全國卷H泣德粉ZnSBaSO"也稱鋅領(lǐng)白)，是一種常用白色顏

料。以重晶石(BaSCH)為原料，可按如下工藝生產(chǎn)立德粉：

f硫酸鋅

嚕副回轉(zhuǎn)爐上還原料T浸1槽.

1200t立德粉成,

(1)在回轉(zhuǎn)爐中重晶石被過量焦炭還原為可溶性硫化物，該過程的化學(xué)方程

式為O

回轉(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2

和一種清潔能源氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(2)在潮濕空氣中長期放置的“還原料”，會逸出臭雞蛋氣味的氣體，且水溶

性變差，其原因是“還原料”表面生成了難溶于水的(填化學(xué)式)。

(3)沉淀器中反應(yīng)的離子方程式為____________________________________

__________________________________________O

解析：(1)由流程圖中經(jīng)浸出槽后得到凈化的BaS溶液以及回轉(zhuǎn)爐尾氣中含

有有毒氣體可知，在回轉(zhuǎn)爐中BaSCU與過量的焦炭粉反應(yīng)生成可溶性的BaS和

CO;生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)除去回轉(zhuǎn)爐中的有毒氣體CO,即CO與H2O

反應(yīng)生成CO2和H2。(2)所得“還原料”的主要成分是BaS,BaS在潮濕空氣中

長期放置能與空氣中的H2。反應(yīng)生成具有臭雞蛋氣味的H2s氣體，“還原料”

的水溶性變差，表明其表面生成了難溶性的BaCO3o(3)結(jié)合立德粉的成分可寫

出沉淀器中S2-、Ba2+>Zn2+,SOK反應(yīng)生成ZnS-BaSO4的離子方程式。

90C

答案：(l)BaSO4+4C===BaS+4C0tCO+H2O===CO2+H2

(2)BaCO3

(3)S2^+Ba2++Zn2++SOr==ZnS-BaSO4I

5.(2019?高考全國卷HI)高純硫酸鎰作為合成銀鉆鎰三元正極材料的原料，

工業(yè)上可由天然二氧化鎰粉與硫化錦礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)

制備，工藝如圖所示。回答下列問題：

H2s04MnO2氨水Na2sMnF2NH4HCO3

濾渣1濾渣2濾液3濾渣4

MnSO?』晅％MnCOi**—

(1)“濾渣1”含有S和；寫出“溶浸”中二氧化鎰與硫化鎰反應(yīng)的

化學(xué)方程式：。

(2)“氧化”中添加適量的MnCh的作用是

⑶寫出“沉鎰”的離子方程式：

(4)層狀鍥鉆鎰三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為

LiNLCoyMnzCh,其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當(dāng)尸時，

Z=O

解析：(1)硫化鎰礦中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸鹽形式存在，則“濾

渣1”的主要成分為S和SiO2(或不溶性硅酸鹽)。結(jié)合“濾渣1”中含S,可知

“溶浸”時MnO2與MnS在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成MnSCU和S,根

據(jù)化合價升降法可配平該反應(yīng)。(2)“溶浸”后溶液中可能含F(xiàn)e2+,“氧化”中

3+

加入的適量MnCh能將Fe2+氧化為FeO(3)“沉鎰”時Mi?+與HCO,反應(yīng)生成

MnCCh、CO2和H2。，由此可寫出離子方程式。(4)化合物L(fēng)iNi.vCoyMnzO2中，當(dāng)

x=y=］時，根據(jù)化合價代數(shù)和為0得l+2X；+3X；+4z—2X2=0,解得z=g。

答案：(l)SiO2(或不溶性硅酸鹽)MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+

2H2O

(2)將Fe2+氧化為Fe3+

2+

(3)Mn+2HCO3==MnCO3I+CO2t+H2O

課后Q達標(biāo)檢測

一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。

1.已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng):2R（OH）3+3C10+40H==2R0F+

3Cr+5H2Oo則RO獷中R的化合價是（）

A.+3B.+4

C.+5D.+6

解析：選D。根據(jù)離子反應(yīng)中反應(yīng)前后電荷守恒可得，3+4=2〃+3,解得

n=2,根據(jù)化合價規(guī)則判斷RCHT中R的化合價為+6。也可根據(jù)得失電子守恒

計算。

2.乙醇與酸性K2Cr2O7溶液混合可發(fā)生如下反應(yīng)：Cr2Or+C2H5OH+H

+—>Cr3++CH3coOH+H2O（未配平）。下列敘述不正確的是（）

A.CrzO歹中Cr元素化合價為+6

B.氧化產(chǎn)物為CH3co0H

C.KzCnCh溶液常用硫酸酸化

D.1molC2H50H發(fā)生上述反應(yīng)轉(zhuǎn)移2moi屋

解析：選D。Cr2。歹中0元素化合價為-2,則Cr元素化合價為+6,A正

確；乙醇失去電子被氧化為乙酸，故氧化產(chǎn)物為CH3coOH,B正確；K2&2O7

溶液常用硫酸酸化，C正確；乙醇中碳元素化合價為一2,乙酸中碳元素化合價

為0,則1molC2H5OH發(fā)生題述反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mole",D錯誤。

3.C102是國際上公認(rèn)的安全綠色消毒劑。工業(yè)上利用甲醇還原NaCICh的

方法制備C102的反應(yīng)原理為NaC103+H2SO4+CH3OH—>C102t+HCOOH+

Na3H（SO4）2I+H2（X未配平）。下列說法錯誤的是（）

A.HCOOH為該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物

B.生成2.24LC1O2時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)是O.INA

C.反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為4：1

D.C102和S02均能漂白紙張，但漂白原理不同

解析：選B。利用氧化還原反應(yīng)化合價升降規(guī)律可知，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

式為12NaC103+8H2SO4+3CH3OH===12C1O2t+3HCOOH+4Na3H（SO4）2I+

9H20。A.反應(yīng)中甲醇被氧化，其氧化產(chǎn)物為甲酸，故A正確；B.未說明二氧化

氯氣體是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，故2.24L不一定為0.1mol,故B錯誤；C.反應(yīng)中氯

酸鈉為氧化劑，甲醇為還原劑，二者全部參與氧化還原反應(yīng)，物質(zhì)的量之比為

4：1,故C正確；D.二氧化氯漂白是因為強氧化性，二氧化硫漂白屬于非氧化

還原反應(yīng)，故D正確。

4.（2022?棗莊高三聯(lián)考）現(xiàn)代工藝冶金過程中會產(chǎn)生導(dǎo)致水污染的CN",在

堿性條件下，H2O2可將其轉(zhuǎn)化為碳酸鹽和一種無毒氣體。關(guān)于該轉(zhuǎn)化反應(yīng)，下

列說法不正確的是（）

A.氟化物有毒，CPF易與人體內(nèi)的Fe2+、Fe3+絡(luò)合

B.處理1molCN-,消耗2.5molH2O2

C.反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移10mol電子生成22.4L無毒氣體

D.用H2O2處理后的廢水不可直接排放

解析：選C。人體內(nèi)含有Fe3+、Fe2+,易與CN-絡(luò)合形成絡(luò)合物，A項正確；

在堿性條件下，CW被H2O2氧化，生成COM和N2,反應(yīng)的離子方程式為2??4一

-

+5H2O2+2OH~=2CO3+N2t+6H2O,根據(jù)離子方程式可知，處理ImolCN

",消耗2.5molH2O2,B項正確；氣體所處狀況未知，不能準(zhǔn)確得出氣體體積，

C項錯誤；用H2O2處理后的廢水含有碳酸鹽，有較強的堿性，不可直接排放，

D項正確。

5.汽車在劇烈碰撞時，安全氣囊中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：10NaN3+2KNO3==K2。

+5Na2O+16N2t。下列判斷正確的是（）

A.還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為5：8

B.若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4mol,則轉(zhuǎn)移電子1mol

C.每生成1.6molN2,則有0.2molKNO3被氧化

D.NaN3是只含有離子鍵的離子化合物

解析：選B。KNO3為氧化劑，NaN3為還原劑，N2既是氧化產(chǎn)物又是還原

產(chǎn)物，其中氧化產(chǎn)物占H，則還原劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為10：

=2：3,故A錯誤；由反應(yīng)可知，轉(zhuǎn)移lOmol電子時氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14

mol,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.4mol時轉(zhuǎn)移電子1mol,故B正確；反應(yīng)中

KNCh是氧化劑，被還原，故C錯誤；NaN3是含有離子鍵和非極性共價鍵的離

子化合物，故D錯誤。

6.將一定量的氯氣通入30mL濃度為10.00mol-L-1的氫氧化鈉濃溶液中，

加熱一段時間后溶液中形成NaCl、NaClO、NaCICh共存體系。下列判斷正確的

是()

A.與NaOH反應(yīng)的氯氣一定為0.3mol

B.〃(Na+)：”(CP)可能為7:3

C.若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為“mol,則0.15<〃<0.25

D.n(NaCl)：”(NaClO)"(NaCKh)可能為11：2：1

解析:選C。根據(jù)原子守恒計算氯氣的物質(zhì)的量,n(Cl2)=|［n(NaCl)+“(NaClO)

+?(NaClO3)］=|?(NaOH)=0.15mol,故A錯誤；根據(jù)得失電子數(shù)相等判斷鈉離

子和氯離子的關(guān)系，當(dāng)〃(Na+)：〃(CF)為7：3時，根據(jù)陰、陽離子所帶電荷守

恒知，次氯酸根離子和氯酸根離子物質(zhì)的量之和與鈉離子物質(zhì)的量之比為4：7,

但得失電子數(shù)不相等，故B錯誤;當(dāng)“(NaCl)"(NaClO)"(NaC103)為11：2：1

時，得失電子數(shù)之比為11：7,得失電子數(shù)不相等，故D錯誤。

7.(2022?濱州高三模擬)工業(yè)上用發(fā)煙HC1O4把潮濕的CrCb氧化為棕色的

煙［Cr02(C104)2］來除去Cr(HI),HC1O4中部分氯元素轉(zhuǎn)化為最低價態(tài)。下列說法

不正確的是()

A.HC1O4屬于強酸，反應(yīng)還生成了另一種強酸

B.該反應(yīng)中，參加反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3：8

C.Cr02(C104)2中Cr元素顯+6價

3+--

D.該反應(yīng)的離子方程式為19C10T+8Cr+8OH===8CrO2(ClO4)2+3C1

+4H2O

解析：選D。根據(jù)題意，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為19HC104+8CrCl3+

4H2O=8CrO2(ClO4)2+27HC1,HCIO4屬于強酸，反應(yīng)生成的HC1也是強酸，A

項正確；該反應(yīng)的氧化劑為HC1O4,氧化產(chǎn)物為Cr02(C104)2,當(dāng)有19molHC1O4

參加反應(yīng)時，其中有3moi為氧化劑，生成的氧化產(chǎn)物［Cr02(C104)2］為8mol,因

此參加反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3：8,B項正確；Cr02(C104)2

中0元素顯一2價，C1O7顯一1價，所以Cr元素顯+6價，C項正確；該反應(yīng)在

++

酸性條件下進行，離子方程式為19C1O；+8€?+4H2O==8CrO2(ClO4)2+8H

+3CF,D項錯誤。

二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。

8.（2022?衡陽高三質(zhì)檢）已知：①KMnO4+HCl（濃）一＞KCl+MnCl2+C12t

+H2O（未配平）

2++

②檢驗Mi?+的存在：5S2OF+2Mn+8H2O=lOSOF+2MnO4+16H

下列說法中錯誤的是（）

A.S2O/中存在一個過氧鍵（一0—0—）,則S2。/中硫元素的化合價為+7

價

B.反應(yīng)②若有0.1mol還原劑被氧化，則轉(zhuǎn)移電子0.5mol

C.K2s2O8與濃鹽酸混合可得到黃綠色氣體

D.反應(yīng)①配平后還原劑與還原產(chǎn)物化學(xué)計量數(shù)之比為8：1

解析：選AD。A.過氧鍵整體顯一2價，S2O『中存在一個過氧鍵，則S2Or中

硫元素的化合價為+6價，故A錯誤；B.反應(yīng)②Mi?*為還原劑，若有2nlol還原

劑被氧化，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2nlolX（7—2）=10mol,故若有0.1mol還原

劑被氧化，轉(zhuǎn)移電子0.5mol,故B正確；C.根據(jù)反應(yīng)②，K2s2。8的氧化性比高

鎰酸鉀強，故其與濃鹽酸混合可得到氯氣，故C正確；D.反應(yīng)①中Mn元素從十

7價降低到+2價，C1元素從一1價升高到0價，由得失電子守恒和原子守恒配

平化學(xué)方程式為2KMnO4+16HClCS=2KCl+2MnCb+5C12t+8H2O,反應(yīng)

中HC1中的C1元素化合價升高，HC1為還原劑，還原產(chǎn)物為MnCh,16份HC1

參與反應(yīng)，只有10份為還原劑，則還原劑與還原產(chǎn)物化學(xué)計量數(shù)之比為5：1,

故D錯誤。

9.從含碑（As）的有毒工業(yè)廢水中提取粗AS2O3,流程如圖：

NaOH試劑①石灰乳H2sChSO2

H3ASO4廢水飛廠也廣回租A82°3

濾液①CaSO,漉液②

已知：As與P同為第VA族元素；Ca3（AsO3）2微溶于水，Ca3（AsO4）2難溶于

水。

下列說法不正確的是（）

A.試劑①的作用是將AsO歹氧化為AsCT

B.濾液①的主要成分為NaOH

C.濾液②的主要成分可以循環(huán)利用

+

D.“還原”的離子方程式：2H+2AsOr+2SO2=2SOF+As2O3I+H20

解析：選D。由流程可知，含H3ASO3、H3ASO4廢水加入NaOH溶液堿浸，

轉(zhuǎn)化為Na3Ase）3、Na3Ase）4,加入試劑①將AsO廠氧化生成AsO「再加入石灰

乳沉碑，將AsCT轉(zhuǎn)化為難溶于水的Ca3（AsO4）2,過濾所得濾液①的主栗成分為

NaOH,所得沉淀加H2s04酸化得到CaSCU和H3AsO4,過濾分離后向H3AsO4

溶液中通入S02還原得到AS2O3,結(jié)晶后過濾得到粗AS2O3,濾液②的主要成分

為H2so4,可以循環(huán)利用。由As與P同族可知，As的非金屬性比P弱，則酸性

H3As04cH3Po4,說明H3ASO4為弱酸，寫離子方程式時不能拆開，故D錯誤。

10.用CU2S、FeS處理酸性廢水中的Cr20歹，發(fā)生的反應(yīng)如下：

①Cu2S+Cr2OM+H+—>Cu2++SOK+Cr3++H2O（未配平）

②FeS+Cr2O歹+H+—>Fe3++SOT+（2產(chǎn)+七0（未配平）

下列判斷錯誤的是（）

A.反應(yīng)①中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為5：3

B.用相同物質(zhì)的量的Cu2s和FeS處理507時，Cu2s消耗更多Cr20t

C.處理等物質(zhì)的量的CrzO歹時，反應(yīng)①和②中消耗H+的物質(zhì)的量相等

D.用FeS處理廢水不僅可以除去CnO廠，還可吸附懸浮雜質(zhì)

解析：選AC。根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒配平兩個離子方程