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第4练　氧化还原反应方程式的配平与有关计算
高考真题演练
1．(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H＋＋CH3OH＋NO―→X＋CO2＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A．X表示NO2
B．可用O3替换CH3OH
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5
D．若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
答案：C
2．(2024·辽宁卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是(　　)
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2＋ Cu2＋ Cl－
浓度(g·L－1) 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2O
C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
3．(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
4．(2023·辽宁卷)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
5．(1)(2022·江苏高考节选)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：
“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，该反应的离子方程式为________________________________。
(2)(2022·湖南高考节选)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点：
物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3
沸点/℃ 136 127 57 180
TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为____________________________________。
6．(2025·江西省宜春市高三月考)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，下列说法中不正确的是(　　)
A．Na2O2在反应中只作氧化剂
B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C．O2是氧化产物
D．2 mol FeSO4发生反应时，共有10 mol电子转移
7．关于反应2NO＋2S2O＋2H2O===N2＋4HSO，下列说法不正确的是(　　)
A．生成0.5 mol N2，转移4 mol电子
B．N2是还原产物
C．S2O发生氧化反应
D．还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶1
8．对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20X＋24H3PO4＋60H2SO4，关于该反应下列说法不正确的是(　　)
A．X中铜的化合价为＋1价，CuSO4仅作氧化剂
B．48 mol H2O参加反应时，被CuSO4氧化的P4为3 mol
C．每消耗1.1 mol P4时，有12 mol电子转移
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5
9．(2025·甘肃省武威市高三质检)将F2通入KCl和CuCl的混合物中，发生反应：3F2＋3KCl＋CuCl===K3CuF6＋2Cl2。下列有关说法正确的是(　　)
A．反应中被氧化的元素和被还原的元素分别为Cl和F
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4
C．反应中每生成4.48 L Cl2，转移0.6 mol电子
D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶2
10．(2025·北京市海淀区高三期中)几种含硫物质的转化如图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是(　　)
A．①中，试剂a可以是Cu
B．②中，需要确保NaOH溶液过量
C．③中，生成1 mol Na2S2O3时，转移4 mol电子
D．③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4
11．高铜酸钠(NaCuO2)是黑色难溶于水的固体，具有强氧化性，在中性或碱性环境中稳定，一种制备高铜酸钠的原理为Cu＋NaClO＋NaOH―→NaCuO2＋NaCl＋H2O(未配平)。下列说法错误的是(　　)
A．NaCuO2中铜的化合价为＋3价
B．1 mol ClO－参加反应转移2 mol电子
C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3
D．NaCuO2与稀硫酸反应的离子方程式为CuO＋4H＋===Cu3＋＋2H2O
12．氰化物是剧毒物质，传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN－，无害化排放时必须对这种废水进行处理。可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水，涉及两个反应：
反应ⅰ：CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O(未配平)；
反应ⅱ：OCN－＋OH－＋Cl2―→X＋Y＋Cl－＋H2O(未配平)。
其中反应ⅰ中N元素的化合价没有变化，常温下，X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是(　　)
A．反应ⅰ中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶2
B．X、Y分别是CO2、N2中的一种，且均为反应ⅱ的氧化产物
C．该废水处理工艺过程中须采取措施，防止Cl2逸出到空气中
D．处理c(CN－)＝0.0001 mol·L－1的废水106 L，消耗标准状况下的Cl2 4.48×103 L
13．(2025·济南市高三年级摸底考试)工业上常用碱性NaClO废液吸收SO2，反应原理为ClO－＋SO2＋2OH－===Cl－＋SO＋H2O，部分催化过程如图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．“过程1”中Ni2O3是还原剂
B．反应过程中产生的O可加快对SO2的吸收
C．每吸收1 mol SO2，该过程需要Ni2O3的物质的量为0.5 mol
D．“过程2”的离子方程式可表示为ClO－＋2NiO2===Ni2O3＋Cl－＋2O
14．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NH能转化为N2(g)和H2O(l)，示意图如下：
反应Ⅰ：NH＋O2―→NO＋H＋＋H2O(未配平)
反应Ⅱ：NH＋NO―→N2↑＋H2O＋H＋(未配平)
下列说法正确的是(　　)
A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化
B．常温常压下，反应Ⅱ中生成8.96 L N2时，转移电子1.5 mol
C．好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为3∶5时，NH能完全转化为N2
D．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶3
15．(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是(　　)
A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
二、非选择题
16．(2023·全国乙卷节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，
Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，
Ksp[Ni(OH)2]＝5.5×10－16。
回答下列问题：
(1)硫酸溶矿主要反应化学方程式为______________________________________________。为提高溶矿速率，可采取的措施____________________(举1例)。
(2)加入少量MnO2的作用是____________。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是________________________。
(3)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是________________________________。
17．工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料，通过液相法生产KMnO4。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离得到K2MnO4后，再以惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如图所示：
(1)反应器中反应的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)生产过程中最好使用含MnO2 80%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)电解槽中总的离子反应方程式为___________________________________________。
(4)在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入适量CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学方程式为________________________________________________________________。
该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________。与该传统工艺相比，电解法的优势是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用高锰酸钾测定草酸结晶水合物(H2C2O4·2H2O)的纯度：称草酸晶体样品0.500 g溶于水配制成100 mL溶液，取出20.00 mL用0.0200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液14.80 mL，则该草酸晶体的纯度约为________(结果保留三位有效数字)。
第4练　氧化还原反应方程式的配平与有关计算（解析版）
高考真题演练
1．(2024·浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H＋＋CH3OH＋NO―→X＋CO2＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　)
A．X表示NO2
B．可用O3替换CH3OH
C．氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5
D．若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)
答案：C
解析：由题中信息可知，利用CH3OH可将废水中的NO转化为对环境无害的物质X后排放，则X表示N2，NO2仍然是大气污染物，A不正确；C元素的化合价由CH3OH中－2价升高到CO2中＋4价，CH3OH是该反应的还原剂，O3有强氧化性，通常不能用作还原剂，故不可用O3替换CH3OH，B不正确；C元素的化合价由CH3OH中－2价升高到CO2中＋4价，若生成标准状况下的CO2气体11.2 L，即生成0.5 mol CO2，反应转移的电子数为3NA，D不正确。
2．(2024·辽宁卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。下列说法正确的是(　　)
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2＋ Cu2＋ Cl－
浓度(g·L－1) 145 0.03 1
A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B．“浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋H2↑＋2H2O
C．“脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D．脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
答案：C
解析：铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2＋，反应的离子方程式为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，可知“脱氯”步骤发生反应的离子方程式为Cu2＋＋Cu＋2Cl－===2CuCl，过滤得到脱氯液，脱氯液净化后电解，Zn2＋可在阴极得到电子生成Zn。由分析得，“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，A错误；由上述分析可知，B、D错误。
3．(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(　　)
A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键
B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应
C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1
D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同
答案：C
4．(2023·辽宁卷)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：2MnO＋5C2O＋16H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
答案：C
解析：Mn(Ⅲ)浓度先增大后减小，说明Mn(Ⅲ)可以氧化H2C2O4，A错误；Mn(Ⅱ)起催化作用，反应过程中Mn(Ⅱ)浓度增大，则反应速率先增大后减小，B错误；由题图可知Mn(Ⅶ)浓度减小为0时，Mn(Ⅱ)浓度才开始增大，所以该条件下Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅶ)不能大量共存，C正确；草酸为弱酸，不能拆，D错误。
5．(1)(2022·江苏高考节选)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl－含量少的Ce2(CO3)3，其部分实验过程如下：
“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3＋并放出O2，该反应的离子方程式为________________________________。
(2)(2022·湖南高考节选)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2，含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料，制备金属钛的工艺流程如下：
已知“降温收尘”后，粗TiCl4中含有的几种物质的沸点：
物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3
沸点/℃ 136 127 57 180
TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后，混合气体中各组分的分压如下表：
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/MPa 4.59×10－2 1.84×10－2 3.70×10－2 5.98×10－9
该温度下，TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为____________________________________。
答案：(1)2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O
(2)5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2
解析：(2)钛渣中加入C、Cl2进行沸腾氯化，转化为相应的氯化物，降温收尘后得到粗TiCl4，加入单质Al除钒，再除硅、铝得到纯TiCl4，加入Mg还原得到Ti。根据表中数据可知，该温度下C主要生成CO和CO2，根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比可知TiCl4、CO和CO2的物质的量之比约是5∶2∶4，所以TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为5TiO2＋6C＋10Cl25TiCl4＋2CO＋4CO2。
6．(2025·江西省宜春市高三月考)Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，下列说法中不正确的是(　　)
A．Na2O2在反应中只作氧化剂
B．Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C．O2是氧化产物
D．2 mol FeSO4发生反应时，共有10 mol电子转移
答案：A
解析：反应中过氧化钠中氧元素的化合价既升高又降低，Na2O2既作还原剂又作氧化剂，A错误。
7．关于反应2NO＋2S2O＋2H2O===N2＋4HSO，下列说法不正确的是(　　)
A．生成0.5 mol N2，转移4 mol电子
B．N2是还原产物
C．S2O发生氧化反应
D．还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶1
答案：A
8．对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂，有关反应如下：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20X＋24H3PO4＋60H2SO4，关于该反应下列说法不正确的是(　　)
A．X中铜的化合价为＋1价，CuSO4仅作氧化剂
B．48 mol H2O参加反应时，被CuSO4氧化的P4为3 mol
C．每消耗1.1 mol P4时，有12 mol电子转移
D．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5
答案：B
9．(2025·甘肃省武威市高三质检)将F2通入KCl和CuCl的混合物中，发生反应：3F2＋3KCl＋CuCl===K3CuF6＋2Cl2。下列有关说法正确的是(　　)
A．反应中被氧化的元素和被还原的元素分别为Cl和F
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4
C．反应中每生成4.48 L Cl2，转移0.6 mol电子
D．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶2
答案：B
解析：该反应中KCl中的Cl被氧化，CuCl中的Cu和Cl都被氧化，被氧化的元素除了Cl还有Cu，A错误；该反应中氧化剂为F2，还原剂为KCl和CuCl，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶4，B正确；未说明Cl2所处的状况，无法得知4.48 L Cl2的物质的量，也就无法计算转移电子的物质的量，C错误；F2得电子被还原生成的K3CuF6为还原产物，KCl、CuCl失电子被氧化，生成的K3CuF6和Cl2为氧化产物，还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3，D错误。
10．(2025·北京市海淀区高三期中)几种含硫物质的转化如图(部分反应条件略去)，下列判断不正确的是(　　)
A．①中，试剂a可以是Cu
B．②中，需要确保NaOH溶液过量
C．③中，生成1 mol Na2S2O3时，转移4 mol电子
D．③中，将S换为Cl2，氧化产物为Na2SO4
答案：C
解析：铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，A正确；二氧化硫与NaOH反应，NaOH少量、二氧化硫过量时生成NaHSO3，因此为确保生成Na2SO3，NaOH溶液应过量，B正确；③中亚硫酸钠与硫反应生成Na2S2O3：S＋Na2SO3===Na2S2O3，S由0价、＋4价变成＋2价，故生成1 mol Na2S2O3转移2 mol电子，C错误；③中将S换为Cl2，发生反应：Cl2＋Na2SO3＋H2O===Na2SO4＋2HCl，Na2SO3作还原剂，氧化产物为Na2SO4，D正确。
11．高铜酸钠(NaCuO2)是黑色难溶于水的固体，具有强氧化性，在中性或碱性环境中稳定，一种制备高铜酸钠的原理为Cu＋NaClO＋NaOH―→NaCuO2＋NaCl＋H2O(未配平)。下列说法错误的是(　　)
A．NaCuO2中铜的化合价为＋3价
B．1 mol ClO－参加反应转移2 mol电子
C．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶3
D．NaCuO2与稀硫酸反应的离子方程式为CuO＋4H＋===Cu3＋＋2H2O
答案：D
解析：NaCuO2中铜的化合价为＋3价，具有强氧化性，在酸性环境中不稳定，且NaCuO2难溶于水，不能拆，故离子方程式为4NaCuO2＋12H＋===4Na＋＋4Cu2＋＋O2↑＋6H2O，D错误。
12．氰化物是剧毒物质，传统生产工艺的电镀废水中含一定浓度的CN－，无害化排放时必须对这种废水进行处理。可采用碱性条件下的Cl2氧化法处理这种废水，涉及两个反应：
反应ⅰ：CN－＋OH－＋Cl2―→OCN－＋Cl－＋H2O(未配平)；
反应ⅱ：OCN－＋OH－＋Cl2―→X＋Y＋Cl－＋H2O(未配平)。
其中反应ⅰ中N元素的化合价没有变化，常温下，X、Y是两种无毒的气体。下列判断正确的是(　　)
A．反应ⅰ中氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶2
B．X、Y分别是CO2、N2中的一种，且均为反应ⅱ的氧化产物
C．该废水处理工艺过程中须采取措施，防止Cl2逸出到空气中
D．处理c(CN－)＝0.0001 mol·L－1的废水106 L，消耗标准状况下的Cl2 4.48×103 L
答案：C
解析：配平后的反应ⅰ为CN－＋2OH－＋Cl2===OCN－＋2Cl－＋H2O，其中CN－为还原剂，Cl2为氧化剂，二者的化学计量数之比为1∶1，A错误；反应ⅱ中，Cl2是氧化剂，则OCN－为还原剂，根据反应ⅰ中N元素的化合价没有变化，可知OCN－中N元素的化合价为－3，C元素的化合价为＋4，又X、Y是两种无毒的气体，故反应ⅱ的氧化产物只有N2，B错误；处理废水的总反应方程式为2CN－＋5Cl2＋8OH－===10Cl－＋4H2O＋N2＋2CO2，已知n(CN－)＝106 L×0.0001 mol·L－1＝100 mol，消耗标准状况下Cl2 100 mol××22.4 L·mol－1＝5.6×103 L，D错误。
13．(2025·济南市高三年级摸底考试)工业上常用碱性NaClO废液吸收SO2，反应原理为ClO－＋SO2＋2OH－===Cl－＋SO＋H2O，部分催化过程如图所示，下列有关说法错误的是(　　)
A．“过程1”中Ni2O3是还原剂
B．反应过程中产生的O可加快对SO2的吸收
C．每吸收1 mol SO2，该过程需要Ni2O3的物质的量为0.5 mol
D．“过程2”的离子方程式可表示为ClO－＋2NiO2===Ni2O3＋Cl－＋2O
答案：C
解析：“过程1”为Ni2O3＋ClO－===2NiO2＋Cl－，镍元素化合价升高，Ni2O3是还原剂，A正确；反应过程中产生的O可将SO2氧化为SO，从而加快对SO2的吸收，B正确；根据催化过程：Ni2O3＋ClO－===2NiO2＋Cl－、2NiO2＋ClO－===Ni2O3＋Cl－＋2O，可知Ni2O3为催化剂，可以循环使用，C错误，D正确。
14．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中NH能转化为N2(g)和H2O(l)，示意图如下：
反应Ⅰ：NH＋O2―→NO＋H＋＋H2O(未配平)
反应Ⅱ：NH＋NO―→N2↑＋H2O＋H＋(未配平)
下列说法正确的是(　　)
A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化
B．常温常压下，反应Ⅱ中生成8.96 L N2时，转移电子1.5 mol
C．好氧菌池与厌氧菌池投入废液的体积之比为3∶5时，NH能完全转化为N2
D．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶3
答案：C
解析：配平Ⅰ、Ⅱ可知：NH＋2O2===NO＋2H＋＋H2O，5NH＋3NO===4N2↑＋9H2O＋2H＋。反应Ⅱ中NO被还原，A错误；常温常压下，8.96 L N2不为0.4 mol，故转移电子不为1.5 mol，B错误；反应Ⅱ中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶5，D错误。
15．(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：
下列说法正确的是(　　)
A．S2O和SO的空间结构都是正四面体形
B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
答案：D
解析：S2O的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样，故其空间结构不是正四面体形，A错误；As2S3中As的化合价为＋3价，反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为＋3价，故该过程中As没有被氧化，B错误；根据题给信息可知，反应Ⅰ的方程式为2As2S3＋6O2＋3H2O2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ的方程式为As2S3＋7O2＋6H2O2H3AsO4＋3H2SO4，则反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误；As2S3中As为＋3价，S为－2价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为＋2价，则1 mol As2S3失电子3×4 mol＝12 mol；在经过反应Ⅱ后，As变为＋5价，S变为＋6价，则1 mol As2S3失电子2×2 mol＋3×8 mol＝28 mol，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7，D正确。
二、非选择题
16．(2023·全国乙卷节选)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下：
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10－39，
Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，
Ksp[Ni(OH)2]＝5.5×10－16。
回答下列问题：
(1)硫酸溶矿主要反应化学方程式为______________________________________________。为提高溶矿速率，可采取的措施____________________(举1例)。
(2)加入少量MnO2的作用是____________。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是________________________。
(3)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是________________________________。
答案：(1)MnCO3＋H2SO4===MnSO4＋H2O＋CO2↑　粉碎菱锰矿(合理即可)
(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋　Fe3＋可以催化H2O2分解
(3)2Li2CO3＋8MnO24LiMn2O4＋2CO2↑＋O2↑
17．工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料，通过液相法生产KMnO4。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离得到K2MnO4后，再以惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如图所示：
(1)反应器中反应的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)生产过程中最好使用含MnO2 80%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)电解槽中总的离子反应方程式为___________________________________________。
(4)在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入适量CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学方程式为________________________________________________________________。
该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________。与该传统工艺相比，电解法的优势是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用高锰酸钾测定草酸结晶水合物(H2C2O4·2H2O)的纯度：称草酸晶体样品0.500 g溶于水配制成100 mL溶液，取出20.00 mL用0.0200 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液14.80 mL，则该草酸晶体的纯度约为________(结果保留三位有效数字)。
答案：(1)4KOH＋2MnO2＋O2===2K2MnO4＋2H2O
(2)偏高　(3)2MnO＋2H2O2MnO＋2OH－＋H2↑
(4)3K2MnO4＋2CO2===2KMnO4＋MnO2↓＋2K2CO3　1∶2　产率更高、KOH可循环利用
(5)93.2%
解析：(5)酸性高锰酸钾溶液与草酸反应的离子方程式是6H＋＋2MnO＋5H2C2O4===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑，则样品中草酸晶体的物质的量n(H2C2O4·2H2O)＝5×14.8×10－3×0.02× mol＝3.7×10－3 mol，草酸晶体的质量为3.7×10－3 mol×126 g/mol＝0.4662 g，则该草酸晶体的纯度为×100%≈93.2%。
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