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第 5讲 氧化还原反应的综合应用
知识清单
考点 1 氧化还原方程式的配平
1．氧化还原方程式配平的基本原则
2．氧化还原方程式配平的一般步骤
[典题示例 1] (2021·洛阳模拟)钒电池是一种新型酸性硫酸盐二次电池，钒电池失效后，废
电解液回收利用的一种工艺如下：
＋ － ＋
已知：a.＋5价钒在溶液中存在如下平衡：VO2 ＋H2O VO3 ＋2H 。
b．部分含钒物质在水中的溶解性见下表：
物质 VOSO4 NH4VO3 (VO2)2SO4
溶解性 可溶 难溶 易溶
(1) ＋ ＋氧化工序中，其他价态的钒全部氧化成 VO2 ，完成 V2 氧化的离子方程式：
_____V2＋＋______ClO－3 ＋_______===______VO
＋
2 ＋______Cl
－
＋_______，NaClO 和
NaClO3均可作氧化剂，该工序中不选择 NaClO作氧化剂的理由是____________________。
(2)浓缩工序中，加入 NaOH的作用是___________________________________。
(3)沉钒工序的化学方程式为____________________。
(4)煅烧偏钒酸铵时，固体(取 2.340 g NH4VO3)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示：
100～200℃时产生的一种气体的化学式为________，300～350℃时发生反应的化学方
程式为________________________________________________________________________。
[名师点拨] 配平氧化还原反应方程式的技巧
(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一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。若反应物这边缺正电荷，一
般加 H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加 OH－，生成物一边加水，然后
将两边电荷数配平。
(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)当某反应物或生成物中同时有两种元素的化合价升高或降低时，以有两种元素化合
价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总数作为一个整体，再用一般方法进行配平。
经典例题
例 1．正向配平类
(1)______NaBO2＋_____SiO2＋____Na＋____H2===_____NaBH4＋____Na2SiO3
(2)_____KI＋_____KIO3＋_____H2SO4===_____I2＋______K2SO4＋_____H2O
(3)_____H2S ＋ _____KMnO4 ＋ _____H2SO4===_____K2SO4 ＋ ____MnSO4 ＋ ____S ↓ ＋
_____H2O
例 2．逆向配平类
(1)________I2 ＋ ________NaOH===________NaI ＋ ________NaIO3 ＋ ________H2O
(2)________S＋________KOH===________K2S＋________K2SO3＋________H2O
(3)________(NH4)2Cr2O7===________N2＋________Cr2O3＋________H2O
例 3．缺项配平类
(1)________ClO－3 ＋________Fe2
＋
＋________===________Cl－＋________Fe3＋＋________
(2)________MnO －4 ＋ ________H2O2 ＋ ________===________Mn2
＋
＋ ________O2 ↑ ＋
________H2O
(3)________MnO －4 ＋ ________NO
－
2 ＋ ________===________Mn2
＋
＋ ________NO －3 ＋
________H2O
考点 2 氧化还原反应的计算——电子守恒
1．计算依据
对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总
数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开多步的反应过
程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失
电子两个方面进行整体思考，便可迅速获得正确结果。
2．守恒法解题思维流程
角度一 原子间得失电子守恒的计算
[典题示例2] 24 mL浓度为 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为 0.02 mol·L
－1的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知 Na2SO3可被 K2Cr2O7氧化为 Na2SO4，则铬(Cr)元素在还
原产物中的化合价为( )
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
[名师点拨] 求算氧化还原反应中未知量的解题方法
(1)寻找起始物与目标物之间存在的确定的量的关系。
(2)利用已知量列计算式求解。
角度二 多步反应得失电子守恒的计算
[典题示例 3] 取 x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生 8 960
mL的 NO2气体和 672 mL的 N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中加入足量
的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 17.02 g。则 x 等于( )
A．8.64 B．9.20
C．9.00 D．9.44
[名师点拨] 有些试题涉及的氧化还原反应较多，数量关系较为复杂，若用常规方法求
解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试
题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化
合价发生变化的元素的得电子数目和失电子数目，即可迅速求解。
经典例题
＋ ＋
例 1．在一定条件下，PbO2与 Cr3 反应，产物是 Pb2 和 Cr2O2
－
7 ，则与 1 mol Cr3
＋
反应所需
PbO2的物质的量为( )
A．3.0 mol B．1.5 mol
C．1.0 mol D．0.75 mol
例 2．有关反应 14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4的下列说法中错误的
是( )
A．FeS2既是氧化剂也是还原剂
B．CuSO4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 3∶7
D．14 mol CuSO4氧化了 1 mol FeS2
例 3．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO的混合气体，将这
些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得
硝酸铜溶液中加入 5 mol·L－1 NaOH溶液至 Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗 NaOH溶液的体积是
( )
A．60 mL B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
课堂闯关
1．(2019·浙江 4月选考)反应 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的 NH3与被还原的 Cl2的
物质的量之比为( )
A．2∶3 B．8∶3
C．6∶3 D．3∶2
2 － ＋ － － ＋ －．在酸性条件下，可发生如下反应：ClO 3 n n3 ＋2M ＋4H2O===M2O7 ＋Cl ＋8H ，M2O 7
中M的化合价是( )
A．＋4 B．＋5
C．＋6 D．＋7
3．(2021·佳木斯模拟)已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O，设 NA
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．HCl发生了还原反应
B．氧化性：Cl2>KMnO4
C．氧化剂与还原剂的物质的量比为 1∶8
D．当标准状况下产生 22.4 L氯气，转移电子数为 2NA
4．设 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关反应 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 的描述中正
确的是( )
A．还原剂与还原产物的物质的量之比是 1∶3
B．反应物和生成物的化学键类型相同
C.每生成 11.2 L N2，转移电子数为 3NA
D．N2的电子式是 N N
5．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－ 4OH－＋ ===2ROn
－ －
4 ＋3Cl ＋5H2O。
RO n－则 4 中 R的化合价是( )
A．＋3 B．＋4
C．＋5 D．＋6
6．在一定条件下 HI、Fe、FeBr2分别与足量的 Cl2反应，如果三个反应电子转移数目相等，
则 HI、Fe、FeBr2的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B．3∶1∶1
C．1∶3∶3 D．6∶3∶2
7．NaNO2是一种食品添加剂，但食用过量可能致癌。酸性 KMnO4溶液与 NaNO2反应的化
学方程式为 MnO－ NO－4 ＋ 2 ＋ ―→Mn2
＋＋NO－3 ＋H2O(未配平)。下列叙述中正确的是
( )
A．该反应中 NO －2 被还原
B．反应过程中溶液的 pH减小
C．生成 1 mol NaNO3需消耗 0.4 mol KMnO4
D． 中的粒子是 OH－
8．(2021·衢州模拟)一定量的某磁黄铁矿(主要成分 FexS，S为－2价)与 100 mL盐酸恰好完
全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成 3.2 g硫单质、0.4 mol FeCl2和一定量 H2S气体，
且溶液中无 Fe3＋。则下列说法正确的是( )
A．该盐酸的物质的量浓度为 4.0 mol·L－1
B．该磁黄铁矿 FexS中，Fe2＋与 Fe3＋的物质的量之比为 2∶1
C．生成的 H2S气体在标准状况下的体积为 8.96 L
D．该磁黄铁矿中 FexS的 x＝0.85
9．以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和 SO2为原料可制备 N2H4·H2O(水合肼)和无水 Na2SO3，
其主要实验流程如下：
步骤Ⅰ制备 NaClO 溶液时，若温度超过 40℃，Cl2与 NaOH溶液反应生成 NaClO3 和
NaCl，其离子方程式为__________________________________________。
自我挑战
1．(2021·潍坊模拟)将 3.2 g Cu投入 100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓
加入一定量 H2O2，金属 Cu逐渐溶解。则下列说法正确的是( )
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．H2O2对 Cu和稀硫酸的反应起催化作用
C．若 Cu和硫酸恰好完全反应，则稀硫酸的物质的量浓度为 0.5 mol·L－1
D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出氧化性
2．(2021·定远模拟)已知 H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将 0.1 mol Cl2通入 100 mL 含等
物质的量的 HI与 H2SO3的混合溶液中，有一半的 HI被氧化。则下列说法正确的是( )
A．物质的还原性：HI>H2SO3>HCl
B．H2SO3的物质的量浓度为 0.6 mol·L－1
C．若再通入 0.05 mol Cl2，恰好能将 HI和 H2SO3完全氧化
D．通入 0.1 mol Cl － －2发生反应的离子方程式为 5Cl2＋4H2SO3＋2I ＋4H2O===4SO24 ＋I2＋
10Cl－＋16H＋
3．(2021·黑龙江模拟)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量为世界第
一，从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：①2Sb2S3
高温 高温
＋3O2＋6Fe===== Sb4O6＋6FeS ②Sb4O6＋6C===== 4Sb＋6CO↑。下列关于反应①、②的
说法正确的是( )
A．反应①②中的氧化剂分别是 Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成 3 mol FeS时，共转移 6 mol电子
C．反应②说明 C的还原性比 Sb弱
D．每生成 4 mol Sb 时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为 4∶3
4．黄铜矿(主要成分 CuFeS2)是提取 Cu的主要原料。
800 ℃
已知：2CuFeS2＋4O2===== Cu2S＋3SO2＋2FeO(Ⅰ)
1 200 ℃
产物 Cu2S在 1 200℃高温下继续反应：2Cu2S＋3O2===== 2Cu2O＋2SO2 (Ⅱ)
1 200 ℃
2Cu2O＋Cu2S===== 6Cu＋SO2↑ (Ⅲ)
假定各步反应都完全。则下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中 CuFeS2仅作还原剂
B．取 12.5 g黄铜矿样品，经测定含 3.60 g硫，则矿样中 CuFeS2的质量分数一定为 82.8%
C．由 6 mol CuFeS2生成 6 mol Cu消耗 O2的物质的量为 14.25 mol
D．6 mol CuFeS2和 15.75 mol O2反应，理论上可得到铜的物质的量为 3 mol
5．(2021·大连模拟)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色
褪去。现有一氧化还原反应的体系中，共有 KCl、Cl2、浓 H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、
K2SO4七种物质：
(1)该氧化还原反应的体系中，还原剂是________，化合价没有发生变化的反应物是
________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)：___________________。
(3)上述反应中，1 mol氧化剂在反应中转移的电子为________________mol。
(4) －如果在反应后的溶液中加入 NaBiO3，溶液又变为紫红色，BiO 3 反应后变为无色的
Bi3＋。证明 NaBiO3的一个性质是：______________。
6．铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业，但使用后的废水因其中含高
价铬的化合物而毒性很强，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：
(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(2) －第①步，含 Cr 22O 7 的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理，写出并配平反
应的离子方程式：_______________________________________________________。
(3)第②步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铬离子转变为 Cr(OH)3沉淀。
处理后，沉淀物中除了 Cr(OH)3外，还有________、________(写化学式)。已知 Cr(OH)3的
性质类似 Al(OH)3，是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，写出从该沉淀物中分离
出 Cr(OH)3的离子方程式：________________________、_____________________________。
(4)回收所得的 Cr(OH)3，经③④⑤步处理后又可转变成 K2Cr2O7。纯净的 K2Cr2O7常用
于准确测定 Na2S2O3溶液的物质的量浓度，方法如下：
①Cr O2－2 7 ＋6I
－ ＋ ＋
＋14H ===3I2＋2Cr3 ＋7H2O
②2S2O2
－
3 ＋I2===S O2
－
4 6 ＋2I
－
准确称取纯净的 K2Cr2O7 0.122 5 g，配成溶液，用上述方法滴定，消耗 Na2S2O3溶液 25.00
mL。则 Na2S2O3溶液的物质的量浓度为________(保留四位有效数字)。
7．(2021·唐山模拟)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认的安全、
无毒的绿色消毒剂。已知：工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠
反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
完成下列填空：
(1)将二氧化氯通入品红试液中，看到的现象是________；理由是___________________
_________________________________________。
(2)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH中 H为＋1价，O为－2价)：
________CH3OH＋ ____NaClO3 ＋ ________→ ________CO2 ↑＋ ________ClO2 ↑＋
________Na2SO4＋________。
(3)该反应中，被氧化的元素是________。还原产物与氧化产物的物质的量之比是
________。
(4)根据上述反应可推知____________(填字母)。
a．氧化性：ClO2>NaClO3
b．氧化性：NaClO3>CH3OH
c．还原性：CH3OH>ClO2
d．还原性：CH3OH>Na2SO4
(5)若转移的电子数目为 0.3NA(NA为阿伏加德罗常数的值)，则反应产生气体的体积(标
准状况)为________ L。
(6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2 的消毒效率是 Cl2 的
________倍。第 5讲 氧化还原反应的综合应用
知识清单
考点 1 氧化还原方程式的配平
1．氧化还原方程式配平的基本原则
2．氧化还原方程式配平的一般步骤
[典题示例 1] (2021·洛阳模拟)钒电池是一种新型酸性硫酸盐二次电池，钒电池失效后，废
电解液回收利用的一种工艺如下：
＋ － ＋
已知：a.＋5价钒在溶液中存在如下平衡：VO2 ＋H2O VO3 ＋2H 。
b．部分含钒物质在水中的溶解性见下表：
物质 VOSO4 NH4VO3 (VO2)2SO4
溶解性 可溶 难溶 易溶
(1) ＋ ＋氧化工序中，其他价态的钒全部氧化成 VO2 ，完成 V2 氧化的离子方程式：
_____V2＋＋______ClO－3 ＋_______===______VO
＋
2 ＋______Cl
－
＋_______，NaClO 和
NaClO3均可作氧化剂，该工序中不选择 NaClO作氧化剂的理由是____________________。
(2)浓缩工序中，加入 NaOH的作用是___________________________________。
(3)沉钒工序的化学方程式为____________________。
(4)煅烧偏钒酸铵时，固体(取 2.340 g NH4VO3)质量的减少量随温度变化的曲线如图所示：
100～200℃时产生的一种气体的化学式为________，300～350℃时发生反应的化学方
程式为________________________________________________________________________。
[解析] (1) ＋氧化工序中，其他价态的钒全部氧化成 VO2 ，氯酸根离子被还原为氯离子，
钒元素的化合价由＋2价变为＋5价，转移 3e－，氯酸根离子中氯元素的化合价由＋5价变为
－1 － ＋价，转移 6e－，结合电子守恒和原子守恒，2V2＋＋ClO3 ＋H2O===2VO2 ＋Cl
－＋2H＋；
氧化工序中，NaClO 与 NaClO3均可用作氧化剂，不选择 NaClO 的理由是等质量的 NaClO
＋
在反应过程中转移的电子少。(2)＋5价钒在溶液中存在如下平衡：VO2 ＋H2O VO
－
3
＋2H＋，加入的 NaOH和氢离子反应可促进平衡正向移动。(3)由已知可知，NH4VO3难溶于
水，沉钒工序中向 NaVO3溶液中加入硫酸铵生成 NH4VO3沉淀和硫酸钠，反应的化学方程
式为 2NaVO3＋(NH4)2SO4===2NH4VO3↓＋Na2SO4。(4)空气中煅烧偏钒酸铵发生的反应为
△
NH4VO3===== NH3↑＋HVO3
117 17 100
△
2HVO3===== H2O＋V2O5
200 18 182
结合图像质量变化可知，加热到 100～200℃时，产生的一种气体是 NH3，300～350℃，
△
HVO3失去 H2O，生成五氧化二钒，反应的化学方程式为 2HVO3===== H2O＋V2O5。
[答案] (1)2 1 H2O 2 1 2H＋ 等质量的 NaClO在反应过程中转移的电子少
(2) ＋ － ＋使平衡 VO2 ＋H2O VO3 ＋2H 右移
(3)2NaVO3＋(NH4)2SO4===Na2SO4＋2NH4VO3↓
△
(4)NH3 2HVO3===== V2O5＋H2O
[名师点拨] 配平氧化还原反应方程式的技巧
(1)全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一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。若反应物这边缺正电荷，一
般加 H＋，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加 OH－，生成物一边加水，然后
将两边电荷数配平。
(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)当某反应物或生成物中同时有两种元素的化合价升高或降低时，以有两种元素化合
价升高或降低的物质为着手点，将化合价升降总数作为一个整体，再用一般方法进行配平。
经典例题
例 1．正向配平类
(1)______NaBO2＋_____SiO2＋____Na＋____H2===_____NaBH4＋____Na2SiO3
(2)_____KI＋_____KIO3＋_____H2SO4===_____I2＋______K2SO4＋_____H2O
(3)_____H2S ＋ _____KMnO4 ＋ _____H2SO4===_____K2SO4 ＋ ____MnSO4 ＋ ____S ↓ ＋
_____H2O
答案：(1)1 2 4 2 1 2 (2)5 1 3 3 3 3 (3)5 2 3 1 2 5 8
例 2．逆向配平类
(1)________I2 ＋ ________NaOH===________NaI ＋ ________NaIO3 ＋ ________H2O
(2)________S＋________KOH===________K2S＋________K2SO3＋________H2O
(3)________(NH4)2Cr2O7===________N2＋________Cr2O3＋________H2O
答案：(1)3 6 5 1 3 (2)3 6 2 1 3 (3)1 1 1 4
例 3．缺项配平类
(1)________ClO－3 ＋________Fe2
＋
＋________===________Cl－ ＋＋________Fe3 ＋________
(2)________MnO －4 ＋ ________H2O2 ＋ ________===________Mn2
＋
＋ ________O2 ↑ ＋
________H2O
(3)________MnO －4 ＋ ________NO
－
2 ＋ ________===________Mn2
＋
＋ ________NO －3 ＋
________H2O
答案：(1)1 6 6H＋ 1 6 3H2O (2)2 5 6H＋ 2 5 8 (3)2 5 6H＋ 2 5 3
考点 2 氧化还原反应的计算——电子守恒
1．计算依据
对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总
数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可以抛开多步的反应过
程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为初态和终态，从得电子与失
电子两个方面进行整体思考，便可迅速获得正确结果。
2．守恒法解题思维流程
角度一 原子间得失电子守恒的计算
[典题示例2] 24 mL浓度为 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为 0.02 mol·L
－1的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知 Na2SO3可被 K2Cr2O7氧化为 Na2SO4，则铬(Cr)元素在还
原产物中的化合价为( )
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
[解析] 题目中指出被还原的是铬元素，则得电子的物质是 K2Cr2O7，失电子的物质是
Na2SO3，其中硫元素的化合价从＋4→＋6，而铬元素的化合价将从＋6→＋n(设化合价为 n)。
根据得失电子守恒可得，0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－
n)，解得 n＝3。
[答案] B
[名师点拨] 求算氧化还原反应中未知量的解题方法
(1)寻找起始物与目标物之间存在的确定的量的关系。
(2)利用已知量列计算式求解。
角度二 多步反应得失电子守恒的计算
[典题示例 3] 取 x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生 8 960
mL的 NO2气体和 672 mL的 N2O4气体(都已折算到标准状况)，在反应后的溶液中加入足量
的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 17.02 g。则 x 等于( )
A．8.64 B．9.20
C．9.00 D．9.44
[解析] 反应流程为
Mg（OH）
Mg2＋、Cu2＋
NaOH 2
Mg ――→浓 HNO3
――→ Cu（OH）2
Cu NO2、N2O4
x g＝17.02 g－m(OH－)，而 OH－的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量，等于浓
HNO 8.96 L 0.672 L3得电子的物质的量，即 n(OH－)＝ ×1＋ ×2×1＝0.46 mol，
22.4 L·mol－1 22.4 L·mol－1
所以 x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol－1＝9.20 g。
[答案] B
[名师点拨] 有些试题涉及的氧化还原反应较多，数量关系较为复杂，若用常规方法求
解比较困难，若抓住失电子总数等于得电子总数这一关系，则解题就变得很简单。解这类试
题时，注意不要遗漏某个氧化还原反应，要理清具体的反应过程，分析在整个反应过程中化
合价发生变化的元素的得电子数目和失电子数目，即可迅速求解。
经典例题
例 1．在一定条件下，PbO Cr3＋2与 反应，产物是 Pb2＋和 Cr 2
－ ＋
2O7 ，则与 1 mol Cr3 反应所需
PbO2的物质的量为( )
A．3.0 mol B．1.5 mol
C．1.0 mol D．0.75 mol
解析：选 B 1 mol Cr3＋反应可生成 0.5 mol Cr2O2
－
7 ，失去 3 mol电子，1 mol PbO2得到 2 mol
电子生成 Pb2＋，根据得失电子守恒可知，1 mol Cr3＋反应失去 3 mol电子需 1.5 mol PbO2。
例 2．有关反应 14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4的下列说法中错误的
是( )
A．FeS2既是氧化剂也是还原剂
B．CuSO4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 3∶7
D．14 mol CuSO4氧化了 1 mol FeS2
解析：选 C 反应中元素化合价的变化为 14个 CuSO4中＋2价的铜得电子化合价降低为 7
个 Cu2S中的 14个＋1价 Cu；5个 FeS2中 10个－1价的 S有 7个化合价降低得到 7个 Cu2S
中的－2 S － －价 ，有 3个化合价升高得到 3个 SO 2 中的＋6价 S(生成物中有 17个 SO24 4 ，其
中有 14 来自于反应物中的 CuSO4中)。所以反应中 FeS2中 S的化合价有升高有降低，FeS2
既是氧化剂又是还原剂，A项正确；CuSO4的化合价都降低，所以 CuSO4只是氧化剂，B项
正确；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，C项错误；14 mol CuSO4在反应中得电子中 14 mol。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，根据得失电子守
恒，14 mol CuSO4应该氧化 1 mol FeS2，D项正确。
例 3．足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO的混合气体，将这
些气体与 1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得
硝酸铜溶液中加入 5 mol·L－1 NaOH溶液至 Cu2＋恰好完全沉淀，则消耗 NaOH溶液的体积是
( )
A．60 mL B．45 mL
C．30 mL D．15 mL
NO2
Cu
解析：选 A 由题意可知，HNO3 O N2O4 ，则 Cu 失去的电子数与 O2得到的电子2
NO
n(Cu) 2n(O ) 2 1.68 L数相等。即 ＝ 2 ＝ × ＝0.15 mol。根据质量守恒及 NaOH 和
22.4 L·mol－1
Cu(NO3)2的反应可得关系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，则 V(NaOH)＝
0.3 mol
＝0.06 L＝60 mL。
5 mol·L－1
课堂闯关
1．(2019·浙江 4月选考)反应 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl，被氧化的 NH3与被还原的 Cl2的
物质的量之比为( )
A．2∶3 B．8∶3
C．6∶3 D．3∶2
解析：选 A 反应中 NH3并没有全部被氧化，根据生成 N2的量可知，被氧化的 NH3的量占
NH 13总量的 ，被氧化的 NH3与被还原的 Cl2的物质的量之比为 2∶3，A正确。
4
2 － ＋ － － ＋ －．在酸性条件下，可发生如下反应：ClO3 ＋2M3 ＋4H2O===M2On7 ＋Cl ＋8H ，M2O n7
中M的化合价是( )
A．＋4 B．＋5
C．＋6 D．＋7
解析：选 C 根据离子反应方程式中，反应前后所带电荷数相等，即 6－1＝8－n－1，解得
n －＝2，从而得出M O 22 7 中M的化合价为＋6价，故 C正确。
3．(2021·佳木斯模拟)已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O，设 NA
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．HCl发生了还原反应
B．氧化性：Cl2>KMnO4
C．氧化剂与还原剂的物质的量比为 1∶8
D．当标准状况下产生 22.4 L氯气，转移电子数为 2NA
解析：选 D 部分 HCl中负一价氯被氧化为氯气，HCl发生了氧化反应，故 A错误；同一
反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的，则氧化性：KMnO4>Cl2，故 B错误；氧化剂与
还原剂的物质的量之比为 2∶10＝1∶5(16 mol HCl 中只有 10 mol HCl 中被氧化为 5 mol 氯
气)，故 C错误；标准状况下产生 22.4 L(即 1 mol)氯气，每生成 1 mol氯气转移电子数为 2NA，
故 D正确。
4．设 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列有关反应 8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 的描述中正
确的是( )
A．还原剂与还原产物的物质的量之比是 1∶3
B．反应物和生成物的化学键类型相同
C.每生成 11.2 L N2，转移电子数为 3NA
D．N2的电子式是 N N
解析：选 A NH3是还原剂，2 mol NH3作还原剂，还原产物是 NH4Cl，还原剂与还原产物
的物质的量之比是 1∶3，故 A正确；反应物中只含共价键，生成物 NH4Cl中含有离子键、
共价键，化学键类型不相同，故 B错误；非标准状况下 11.2 L N2的物质的量不一定是 0.5 mol,
故 C错误；N2的电子式是∶N N∶，故 D错误。
5 － － － －．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO ＋4OH ===2ROn4 ＋3Cl ＋5H2O。
则 RO n－4 中 R的化合价是( )
A．＋3 B．＋4
C．＋5 D．＋6
解析：选 D 根据离子反应中反应前后电荷守恒，可得 3＋4＝2n＋3，解得 n＝2，根据化合
价规则判断 RO n－4 中 R的化合价为＋6。
6．在一定条件下 HI、Fe、FeBr2分别与足量的 Cl2反应，如果三个反应电子转移数目相等，
则 HI、Fe、FeBr2的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B．3∶1∶1
C．1∶3∶3 D．6∶3∶2
解析：选 B 反应中只有氯气是氧化剂，3个反应得失电子数目相等，则 3个反应中参加反
应的氯气的物质的量相等，令参加反应的氯气为 1 mol，由 2HI＋Cl2===2HCl＋I2得，n(HI)
＝2 mol，由 2Fe＋3Cl2===2FeCl3得，n(Fe)
2
＝ mol，由 2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2得，
3
n(FeBr2)＝1 mol
2 2
× ＝ mol n(HI) n(Fe) n(FeBr ) 2 mol 2 2，故 ∶ ∶ 2 ＝ ∶ mol∶ mol＝3∶1∶1。
3 3 3 3
7．NaNO2是一种食品添加剂，但食用过量可能致癌。酸性 KMnO4溶液与 NaNO2反应的化
学方程式为 MnO－4 ＋NO
－
2 ＋ ―→Mn2
＋＋NO－3 ＋H2O(未配平)。下列叙述中正确的是
( )
A．该反应中 NO －2 被还原
B．反应过程中溶液的 pH减小
C．生成 1 mol NaNO3需消耗 0.4 mol KMnO4
D． 中的粒子是 OH－
－ －
解析：选 C NO 2 中 N元素的化合价升高，NO 2 被氧化，A项错误；根据元素化合价升
－ －
降总数相等、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为 2MnO4 ＋5NO2 ＋6H
＋
===2Mn2＋＋5NO－3 ＋3H2O，据此可知 B、D项错误，C项正确。
8．(2021·衢州模拟)一定量的某磁黄铁矿(主要成分 FexS，S为－2价)与 100 mL盐酸恰好完
全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应)，生成 3.2 g硫单质、0.4 mol FeCl2和一定量 H2S气体，
且溶液中无 Fe3＋。则下列说法正确的是( )
A．该盐酸的物质的量浓度为 4.0 mol·L－1
B．该磁黄铁矿 FexS中，Fe2＋与 Fe3＋的物质的量之比为 2∶1
C．生成的 H2S气体在标准状况下的体积为 8.96 L
D．该磁黄铁矿中 FexS的 x＝0.85
解析：选 C 盐酸恰好反应生成 FeCl2的物质的量为 0.4 mol，根据 Cl原子守恒可得 c(HCl)
2×0.4 mol
＝ ＝8.0 mol·L－1，A错误；该反应中只有 S和 Fe的化合价发生变化，FexS中为
0.1 L
－2 价，生成 3.2 g (0.1 mol)硫单质，转移电子 0.1×2＝0.2 mol，溶液中无 Fe3＋，即 Fe3＋都
转化为 Fe2＋，则 Fe3＋的物质的量为 0.2 mol，故该磁黄铁矿 FexS中，Fe2＋与 Fe3＋的物质的量
之比 n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶1，B错误；根据氢原子、氯原子守恒得 n(H2S)
1
＝ n(HCl)＝n(FeCl2)
2
＝0.4 mol，V(H2S)＝0.4 mol×22.4 L·mol－1＝8.96 L，C正确；FexS中 n(S)＝0.1 mol＋0.4 mol
＝0.5 mol，n(Fe)＝0.4 mol，所以 n(Fe)∶n(S)＝0.4 mol∶0.5 mol＝0.8，所以 x＝0.8，D错误。
9．以 Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和 SO2为原料可制备 N2H4·H2O(水合肼)和无水 Na2SO3，
其主要实验流程如下：
步骤Ⅰ制备 NaClO 溶液时，若温度超过 40℃，Cl2与 NaOH溶液反应生成 NaClO3 和
NaCl，其离子方程式为__________________________________________。
解析：由题意知，该反应的反应物为氯气和 NaOH，40 ℃以上时生成物为 NaClO3和 NaCl，
根据氧化还原反应方程式的书写要求和步骤，可写出反应的离子方程式为 3Cl2＋6OH－
△
===== 5Cl－＋ClO－3 ＋3H2O。
△
答案：3Cl2＋6OH－===== 5Cl－＋ClO
－
3 ＋3H2O
自我挑战
1．(2021·潍坊模拟)将 3.2 g Cu投入 100 mL稀硫酸中加热，没有明显变化，若边加热边缓缓
加入一定量 H2O2，金属 Cu逐渐溶解。则下列说法正确的是( )
A．反应过程中有刺激性气味的气体生成
B．H2O2对 Cu和稀硫酸的反应起催化作用
C．若 Cu和硫酸恰好完全反应，则稀硫酸的物质的量浓度为 0.5 mol·L－1
D．反应中硫酸既表现出酸性又表现出氧化性
解析：选 C 双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，反应方程式为 Cu＋H2O2
＋H2SO4===CuSO4＋2H2O，由反应方程式可知，无气体生成，故 A错误；分析化合价，过
氧化氢中氧元素的化合价从－1→－2，化合价降低，故 B错误；3.2 g铜的物质的量为 n(Cu)
m 3.2 g
＝ ＝ ＝0.05 mol，根据反应方程式中的比例关系可知，恰好消耗 0.05 mol硫
M 64 g·mol－1
酸，则硫酸的浓度为 c(H SO n 0.05 mol2 4)＝ ＝ ＝0.5 mol·L－1，故 C正确；由反应方程式可
V 0.1 L
知，反应中硫酸中所含元素的化合价没有变化，故只起酸性的作用，没有表现出氧化性，故
D错误。
2．(2021·定远模拟)已知 H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI，将 0.1 mol Cl2通入 100 mL 含等
物质的量的 HI与 H2SO3的混合溶液中，有一半的 HI被氧化。则下列说法正确的是( )
A．物质的还原性：HI>H2SO3>HCl
B．H2SO3的物质的量浓度为 0.6 mol·L－1
C．若再通入 0.05 mol Cl2，恰好能将 HI和 H2SO3完全氧化
D － －．通入 0.1 mol Cl2发生反应的离子方程式为 5Cl2＋4H2SO3＋2I ＋4H2O===4SO24 ＋I2＋
10Cl－＋16H＋
解析：选 D 根据 H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI可知，H2SO3的还原性大于 HI，将 0.1 mol
Cl2通入 100 mL 含等物质的量的 HI 与 H2SO3的混合溶液中，氯气先氧化 H2SO3，再氧化
HI；物质的还原性：H2SO3>HI>HCl，故 A错误；设 H2SO3的物质的量为 x mol，则 H2SO3
x mol x x消耗氯气 ；有 mol的 HI被氧化，消耗氯气 mol ，x mol x＋ mol＝0.1 mol，解得
2 4 4
x＝0.08 mol，所以 H2SO3的物质的量浓度为 0.8 mol·L－1，故 B错误；0.08 mol H2SO3消耗氯
气 0.08 mol，0.08 mol HI消耗氯气 0.04 mol，共消耗氯气 0.12 mol，所以若再通入 0.02 mol Cl2，
恰好能将 HI和 H2SO3完全氧化，故 C 错误；通入 0.1 mol Cl2，被氧化的 HI只有 H2SO3的
一半，发生反应的离子方程式为 5Cl2＋4H2SO 2I－ 4H O===4SO2
－
3＋ ＋ 2 4 ＋I2＋10Cl
－＋16H＋，
故 D正确。
3．(2021·黑龙江模拟)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量为世界第
一，从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：①2Sb2S3
高温 高温
＋3O2＋6Fe===== Sb4O6＋6FeS ②Sb4O6＋6C===== 4Sb＋6CO↑。下列关于反应①、②的
说法正确的是( )
A．反应①②中的氧化剂分别是 Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成 3 mol FeS时，共转移 6 mol电子
C．反应②说明 C的还原性比 Sb弱
D．每生成 4 mol Sb 时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为 4∶3
解析：选 B 反应①中 Sb2S3中含有的元素的化合价不变，氧化剂是氧气，反应②中 Sb4O6
中 Sb 元素的化合价由＋3价降低为 0 价，Sb4O6是氧化剂，故 A错误；反应①中化合价升
高的元素只有 Fe 元素，由 0价升高为＋2价，每生成 3 mol FeS，转移的电子为 3 mol×2＝
6 mol，故 B正确；反应②中 C是还原剂，Sb是还原产物，根据还原剂的还原性强于还原产
物的还原性可知，反应②中还原性：C>Sb，故 C错误；每生成 4 mol Sb时，反应②中 C是
还原剂，需要 6 mol C，需要 1 mol Sb4O6；反应①中 Fe 是还原剂，生成 1 mol Sb4O6，需要
6 mol Fe，所以反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为 6 mol∶6 mol＝1∶1，故 D错误。
4．黄铜矿(主要成分 CuFeS2)是提取 Cu的主要原料。
800 ℃
已知：2CuFeS2＋4O2===== Cu2S＋3SO2＋2FeO(Ⅰ)
1 200 ℃
产物 Cu2S在 1 200℃高温下继续反应：2Cu2S＋3O2===== 2Cu2O＋2SO2 (Ⅱ)
1 200 ℃
2Cu2O＋Cu2S===== 6Cu＋SO2↑ (Ⅲ)
假定各步反应都完全。则下列说法正确的是( )
A．反应Ⅰ中 CuFeS2仅作还原剂
B．取 12.5 g黄铜矿样品，经测定含 3.60 g硫，则矿样中 CuFeS2的质量分数一定为 82.8%
C．由 6 mol CuFeS2生成 6 mol Cu消耗 O2的物质的量为 14.25 mol
D．6 mol CuFeS2和 15.75 mol O2反应，理论上可得到铜的物质的量为 3 mol
解析：选 D A项，反应Ⅰ中铜元素化合价降低，硫元素化合价升高，CuFeS2既作还原剂，
又作氧化剂，错误；B项，由于不能确定杂质是否含有硫元素，所以不能计算 CuFeS2的质
量分数，错误；C项，根据化学方程式可知，6 mol CuFeS2参加反应，生成 3 mol Cu2S，其
中 2 mol Cu2S转化为 2 mol Cu2O，2 mol Cu2O 与 1 mol Cu2S反应生成 6 mol Cu，所以消耗
O2的物质的量为 12 mol＋3 mol＝15 mol，错误；D项，6 mol CuFeS2需要 12 mol氧气得到
3 mol Cu S 3.75 mol Cu S 3.75 mol2 ，剩余 氧气可以消耗 2 的物质的量是 ×2＝2.5 mol，得到
3
2.5 mol Cu2O，此时剩余 Cu2S的物质的量是 0.5 mol，与 1 mol Cu2O反应生成 3 mol铜，正
确。
5．(2021·大连模拟)已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色
褪去。现有一氧化还原反应的体系中，共有 KCl、Cl2、浓 H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、
K2SO4七种物质：
(1)该氧化还原反应的体系中，还原剂是________，化合价没有发生变化的反应物是
________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平)：___________________。
(3)上述反应中，1 mol氧化剂在反应中转移的电子为________________mol。
(4) －如果在反应后的溶液中加入 NaBiO3，溶液又变为紫红色，BiO 3 反应后变为无色的
Bi3＋。证明 NaBiO3的一个性质是：______________。
解析：(1)由题意可知，高锰酸钾具有氧化性，则还原反应为 KMnO4→MnSO4，则在给出的
物质中，根据 Cl元素的化合价变化，则氧化反应为 KCl→Cl2，Cl元素的化合价由－1价变
为 0价，化合价升高，KCl为还原剂；根据元素守恒，反应后需生成MnSO4、K2SO4，因此
反应物中含有浓 H2SO4，化合价没有发生变化的反应物为浓 H2SO4。(2)高锰酸钾具有氧化性，
则还原反应为 KMnO4→MnSO4，氧化反应为 KCl→Cl2，则反应为 KMnO4＋KCl＋H2SO4→
MnSO4＋K2SO4＋Cl2↑＋H2O，由电子守恒及原子守恒可得配平后的化学反应为 2KMnO4＋
10KCl＋8H2SO4(浓)===2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O。(3)该反应 2KMnO4＋10KCl＋
8H2SO4(浓)===2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O中Mn 元素的化合价由＋7价变为＋2价、
Cl元素的化合价由－1价变为 0价，所以氧化剂是 KMnO4，1 mol氧化剂在反应中得到电子
的物质的量＝1 mol×(7－2)＝5 mol。(4)加入 NaBiO －3，溶液又变为紫红色，BiO 3 反应后变
为无色的 Bi3＋，Bi元素的化合价降低，则 NaBiO3为氧化剂，将锰离子氧化为高锰酸根离子，
氧化性比 KMnO4强。
答案：(1)KCl 浓 H2SO4 (2)2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4(浓)===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋
8H2O (3)5 (4)NaBiO3的氧化性比 KMnO4的强
6．铬及其化合物常被应用于冶金、化工、电镀、制药等行业，但使用后的废水因其中含高
价铬的化合物而毒性很强，必须进行处理。工业上往往采取下列循环工艺防止铬的污染：
(1)上述各步反应中属于氧化还原反应的是________(填序号)。
(2) －第①步，含 Cr2O 27 的废水在酸性条件下用绿矾(FeSO4·7H2O)处理，写出并配平反
应的离子方程式：_______________________________________________________。
(3)第②步，向上述反应后的溶液中加入适量的碱石灰，使铬离子转变为 Cr(OH)3沉淀。
处理后，沉淀物中除了 Cr(OH)3外，还有________、________(写化学式)。已知 Cr(OH)3的
性质类似 Al(OH)3，是既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质，写出从该沉淀物中分离
出 Cr(OH)3的离子方程式：________________________、_____________________________。
(4)回收所得的 Cr(OH)3，经③④⑤步处理后又可转变成 K2Cr2O7。纯净的 K2Cr2O7常用
于准确测定 Na2S2O3溶液的物质的量浓度，方法如下：
－ － ＋ ＋
①Cr2O27 ＋6I ＋14H ===3I2＋2Cr3 ＋7H2O
②2S O2－ 2－ －2 3 ＋I2===S4O6 ＋2I
准确称取纯净的 K2Cr2O7 0.122 5 g，配成溶液，用上述方法滴定，消耗 Na2S2O3溶液 25.00
mL。则 Na2S2O3溶液的物质的量浓度为________(保留四位有效数字)。
解析：(1)①中铬元素由＋6 价降至＋3价，④中铬元素由＋3价升至＋6 价。(2)亚铁离子具
－
有还原性，与重铬酸根离子反应生成铬离子和铁离子，反应的离子方程式为 Cr 22O7 ＋6Fe2
＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。(3)加入绿矾反应后，溶液中有铁离子和硫酸根离子，再
加入碱石灰，除生成 Cr(OH)3外，还会生成 Fe(OH)3和 CaSO4。氢氧化铬类似氢氧化铝，具
－ －
有两性，能与氢氧化钠反应生成 CrO －2 ：Cr(OH)3＋OH ===CrO2 ＋2H2O，通入过量的 CO2
－ －
会生成 Cr(OH)3、HCO3 ：CrO2 ＋CO2＋2H2O===Cr(OH)3↓＋HCO
－
3 。(4)根据反应得关系
式 K2Cr2O7 ～ 3I2 ～ 6Na2S2O3 ， n(Na2S2O3) ＝ 6n(K2Cr2O7) ， c(Na2S2O3) ＝
6×0.122 5 g
＝0.100 0 mol·L－1。
294 g·mol－1×0.025 00 L
－
答案：(1)①④ (2)Cr O22 7 ＋6Fe2
＋
＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O (3)Fe(OH)3 CaSO4
Cr(OH)3＋OH－===CrO
－
2 ＋2H2O CrO
－ －
2 ＋CO2＋2H2O===Cr(OH)3↓＋HCO3
(4)0.100 0 mol·L－1
7．(2021·唐山模拟)二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认的安全、
无毒的绿色消毒剂。已知：工业上制备二氧化氯的方法之一是用甲醇在酸性介质中与氯酸钠
反应。二氧化氯能与许多化学物质发生爆炸性反应，遇水则生成次氯酸、氯气和氧气。
完成下列填空：
(1)将二氧化氯通入品红试液中，看到的现象是________；理由是___________________
_________________________________________。
(2)请配平下列反应的化学方程式(CH3OH中 H为＋1价，O为－2价)：
________CH3OH＋ ____NaClO3 ＋ ________→ ________CO2 ↑＋ ________ClO2 ↑＋
________Na2SO4＋________。
(3)该反应中，被氧化的元素是________。还原产物与氧化产物的物质的量之比是
________。
(4)根据上述反应可推知____________(填字母)。
a．氧化性：ClO2>NaClO3
b．氧化性：NaClO3>CH3OH
c．还原性：CH3OH>ClO2
d．还原性：CH3OH>Na2SO4
(5)若转移的电子数目为 0.3NA(NA为阿伏加德罗常数的值)，则反应产生气体的体积(标
准状况)为________ L。
(6)消毒效率常以单位质量的消毒剂得到的电子数表示。ClO2 的消毒效率是 Cl2 的
________倍。
解析：(1)二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性，可以使品红试液褪色。(2)根据
元素守恒，左边加入硫酸，右边加水，氧化剂是 NaClO3，氯元素的化合价从＋5降低到＋4
价，化合价降低了 1，CH3OH中碳元素的化合价从－2价升高到＋4价，化合价升高了 6，
根据氧化剂得电子的物质的量等于还原剂失电子的物质的量，配平氧化剂和还原剂的系数，
根据元素守恒，配平其余物质，得到化学反应方程式为 CH3OH＋6NaClO3＋3H2SO4===CO2
↑＋6ClO2↑＋3Na2SO4＋5H2O。(3)该反应中，化合价升高的元素是 CH3OH中－2价的碳，
即被氧化的元素是 CH3OH中－2价的碳，还原产物是二氧化氯，氧化产物是二氧化碳，还
原产物和氧化产物的物质的量之比是 6∶1。(4)该反应中，氧化剂是NaClO3，还原剂是CH3OH，
氧化产物是 CO2，还原产物是 ClO2，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还
原性大于还原产物的还原性，故氧化性：NaClO3>ClO2，NaClO3和 CH3OH 反应时，氧化剂
是 NaClO3，还原剂是 CH3OH，说明氧化性：NaClO3>CH3OH，还原性：CH3OH>ClO2，故
选 b、c。(5)根据甲醇和氯酸钠的化学反应方程式可知，生成 7 mol气体，转移 6 mol电子，
若转移的电子数目为 0.3NA即 0.3 mol，则生成 0.35 mol气体，气体在标准状况下的体积为 V
1 g
×5
nV 0.35 mol 22.4 L·mol－1 7.84 L (6)ClO2的消毒效率 67.5 g·mol
－1
＝ m＝ × ＝ 。 ＝ ＝2.63，
Cl2的消毒效率 1 g
×2
71 g·mol－1
ClO2的消毒效率是 Cl2的 2.63倍。
答案：(1)品红试液变成无色 二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性
(2)CH3OH＋6NaClO3＋3H2SO4===CO2↑＋6ClO2↑＋3Na2SO4＋5H2O
(3)CH3OH中－2价的碳 6∶1 (4)bc (5)7.84 (6)2.63

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