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第4单元·氧化还原反应·（高考真题+模拟真题）
高考真题
1.（2010天津卷）下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A．用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu + 2Fe3+ ＝ Cu2+ + 2Fe2+
B．Na2O2与H2O反应制备O2 ：Na2O2 + H2O ＝ 2Na+ + 2OH－ + O2↑
C．将氯气溶于水制备次氯酸：Cl2 + H2O ＝ 2H+ + Cl－ + ClO－
D．用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应，证明H2O2具有还原性：
2MnO + 6H+ + 5H2O2 ＝ 2Mn2+ + 5O2↑ + 8H2O
解析：B中元素不守恒，正确的离子方程式为：2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2；C中的HClO是弱酸，不能拆成离子形式；D的离子方程式本身没有问题，但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化，不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性：HCl＞H2O2，HCl先反应)，D错。
答案：A
命题立意：考查离子方程式的正误判断。
2.（2010广东理综卷）能在溶液中大量共存的一组离子是
A．NH4+ 、Ag+、PO43-、Cl-
B．Fe3+、H+、I-、HCO3-
C．K+、Na+、NO3- 、MnO4-
D．Al3+、Mg2+ 、SO42- 、CO32-
解析：A中Ag+和PO43-、Cl-因生成沉淀不共存；B中H+和HCO3-离子生成气体不共存，Fe3+和I-因发生氧化还原反应不共存；D中Al3+和CO32-因互促水解不共存。
答案：C
3.（2010安徽卷）亚氨基羟（Li2NH）是一种储氢容量器，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NH＋H2＝LiNH2＋LiH。下列有关说法正确的是
A. Li2NH中N的化合价是－1
B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C.Li＋和H＋的离子半径相等
D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
答案：B
解析：A选项中Li2NH中氮的化合价为-3;C选项中Li+半径小于H—；D选项钢瓶储氢是物理过程，而该方法为化学方法。
4.（2010江苏卷）下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱
【答案】AC
【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。
5.（2010广东理综卷）某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时，利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。
（1）请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：SO2+2NaOH = ________________．
（2）反应Cl2+Na2SO3+2 NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________．
（3）吸收尾气一段时间后，吸收液（强碱性）中肯定存在Cl、OH和SO．请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他阴离子（不考虑空气的CO2的影响）．
提出合理假设 ．
假设1：只存在SO32-；假设2：既不存在SO32-也不存在ClO；假设3：_____________．
设计实验方案，进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂：3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液．
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中．
步骤2：
步骤3：
解析：(1) NaOH过量，故生成的是正盐：SO2+2NaOH =Na2SO3+H2O。
(2)S元素的价态从+4→+6，失去电子做表现还原性，故还原剂为Na2SO3。
(3)①很明显，假设3两种离子都存在。
②加入硫酸的试管，若存在SO32-、ClO-，分别生成了H2SO3和HClO；在A试管中滴加紫色石蕊试液，若先变红后退色，证明有ClO-，否则无；在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液，若紫红色退去，证明有SO32-，否则无。
答案：
(1) Na2SO3+H2O
(2) Na2SO3
(3) ①SO32-、ClO-都存在
②
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取少量吸收液于试管中，滴加3 moLL-1 H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于A、B试管中
步骤2：在A试管中滴加紫色石蕊试液
若先变红后退色，证明有ClO-，否则无
步骤3：在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液
若紫红色退去，证明有SO32-，否则无
6.（2010安徽卷）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究：
[实验]制备银镜，并与Fe（NO3）3溶液反应，发现银镜溶解。
（1）下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。
a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止
b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热
d.银氨溶液具有较弱的氧化性
e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大
[提出假设]
假设1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。
假设2：Fe（NO3）3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。
[设计实验方案，验证假设]
（2）甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： 。
（3）乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容（提示： NO在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生）。
实验步骤（不要求写具体操作过程）
预期现象和结论
①
②
……
若银镜消失，假设2成立。
若银镜不消失，假设2不成立。
[思考与交流]
（4）甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe（NO3）3溶液中的Fe3＋和NO都氧化了Ag。
你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。
答案（1）ade
(2)Fe3++Ag= Fe2++Ag+
（3）①将银镜在硝酸铜溶液中
（4）同意 4Fe3++6H2O+9Ag+3NO3-=4Fe（OH）3+9Ag++3NO??
解析：本题第（1）小题是考查学生实验，最后2小题具有较大的开放度。
7.（2010福建卷）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：
将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-
(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______。
Mg(OH)2
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉淀的pH
10．4
6．4
—
—
沉淀完全的pH
12．4
8．0
—
—
开始溶解的pH
—
10．5
—
—
Ksp
5．6×
—
6．8×
2．8×
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是______（选填序号）。
a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液
（6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 的质量分数不低于________。
【解析】（1） 将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积，使得反应更加充分
（2） 漂白粉的成分中含有次氯酸根，调节酸碱度后，具有较强的氧化性，能使+2价的铁离子氧化成+3价，氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量，可以推测出另一种反应物为水，清楚了反应物，一般可以顺利的配平。
（3） 化学式量为89，组成元素是，其中铁的相对原子量为56，扣掉56剩下33，化学式中只能含有2个氧原子和1个氢原子，所以可能的组成为
（4）完全沉淀，开始溶解，而在的时候开始沉淀，为了使能完全析出不影响，溶液的酸碱度控制在范围
（5）a大理石粉难溶于水，选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强，有利于镁离子完全沉淀
（6）蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出
（7）综合计算（不展开）
答案：
(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积，使反应更加充分。
(2)
(3) （或其他合理答案）
(4) （或其他合理答案）
（5）b或(b和d);d
（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其他合理答案）
（7）（或其他合理答案）
8.（2010浙江卷））洗车安全气囊是德国安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间，安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊，从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理，取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析，确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明，固体粉末部分溶解。经检测，可溶物为化合物甲；不溶物为红棕色固体，可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲，加热使其完全分解，生成氮气和单质乙，生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为 ，丙的电子式为 。
（2）若丙在空气中转化为碳酸氢盐，则反应的化学方程式为 。
（3）单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 ，安全气囊中红棕色粉末的作用是 。
（4）以下物质中，有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。
A. KCl B. KNO3 C. Na2S D. CuO
（5）设计一个实验方案，探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分（不考虑结晶水合物） 。
试题解析：
本题知识载体很新鲜，很生活，很化学。简答式的题目首先要进行分析，确定设计的物质及反应才能完成各小题的内容。
题目关键词：粉末分解释放氮气，粉末仅含Na、Fe、N、O，水溶性试验部分溶解，可溶部分为化合物甲，不溶物红棕色可溶于盐酸。13.0g甲完全分解为N2和单质乙，N26.72L，单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
解题分析：1、粉末由两种物质混合而成。2、红棕色物质可能为Fe2O3Fe(OH)3等,根据题意只能是Fe2O3。3、甲只有两种元素，且含N，必含Na。3、计算：N(6.72/22.4)*2*14=8.4g，则Na的物质的量为：（13-8.4）/23=0.2mol，N与Na的物质的量之比为：0.6:0.2=3:1，则化合物甲为Na3N。4、在高温下Na与Fe2O3反应的产物为Na2O2和Fe。
答案：（1）Na3N，(2)2N2O2+4CO2+2H2O=4NaHCO3+O2
(3)6Na+2Fe2O3=3Na2O2+4Fe ,红色粉末的作用是充当氧化剂，除去氮化钠分解产生的金属钠（金属钠溶于水产生大量的热和碱性有害物质），提供大量的热量用于氮化钠的迅速分解。（4）从氧化性角度分析KNO3、CuO均可，但KNO3本身受热分解，产生氧气与氮气反应。故选择D. CuO。（5）实验目的：检验Na2O2在空气中与水或二氧化碳反应的产物，即检验NaOH和Na2CO3或NaHCO3。实验设计一：实验原理：定量分析法。步骤：1、称量混合固体的质量。2、将混合物加热，并将气体通入澄清石灰水，无气体则无NaHCO3，石灰水变浑浊则有NaHCO3无NaOH，称量石灰水质量变化量mg。3、加入过量盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，称量石灰水质量增加量ng。4、通过m与n的计算获得最终结果。实验设计二：实验原理：测定盐酸用量与产生二氧化碳的量的关系确定混合物成分。1、不产生二氧化碳则混合物只有NaOH。2、开始产生二氧化碳前，与开始产生二氧化碳直到最大量消耗的盐酸的体积比为1:1则只有Na2CO3。大于1:1则为NaOH与Na2CO3的混合物。小于1:1则为Na2CO3和NaHCO3的混合物。即比较图中a,b的大小。
教与学提示：
题型的难点1是通过定性和定量两种方式确定物质的化学
成分，其中Na3N又是学生很不熟悉的。难点2是氧化还原方程式的书写与配平，及氧化还原原理的应用。难点3是实验设计，通过定量来定性。但，题目设计与问题设计都在平时的练习与讨论中必然会涉及。比如实验设计部分，在省市多次统考中均有有关碳酸盐与酸反应定量问题出现过，或反复练习过。但，在简答的环境中也还是有难度的。解题中要动用到平时知识的积累，决定成败还是在平时。
9.（2010上海卷）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，不用填写)：
2)整个过程中的还原剂是 。
3)把KI换成KBr，则CCl4层变为__色：继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
4)加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若庄Kl与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。
答案：1）I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）KI、I2；3）红棕、HBrO3>Cl2>HIO3；4）10.58。
解析：此题考查氧化还原反应的配平、氧化剂和还原剂、氧化性强弱的判断、化学计算知识。分析反应从开始滴加少许氯水时，其将KI中的I元素氧化成碘单质；等CCl4层变紫色后，再滴加氯水时，其将碘单质进一步氧化成碘酸。1）根据氧化还原反应方程式的配平原则，分析反应中的化合价变化，I元素的化合价从0→+5，升高5价，Cl元素的化合价从0→-1，降低1价，综合得失电子守恒和质量守恒，可配平出：I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl；2）分析整个过程中化合价升高的都是I元素，还原剂为：KI和I2；3）KI换成KBr时，得到的是溴单质，则其在CCl4中呈红棕色；继续滴加氯水时，颜色不变，可知氯水不能将溴单质氧化成HBrO3，故其氧化性强弱顺序为：HBrO3>Cl2>HIO3；4）综合写出反应方程式：KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl，根据化学方程式计算，按最小值计算时，1000kg加碘食盐中含碘20g，根据质量守恒，可知：换算成碘酸钾的质量为：33.70g，物质的量为：0.16mol，则需要消耗Cl2的体积为：（20g/127g.mol-1）×3×22.4L/mol=10.58L。
解法点拨：守恒定律是自然界最重要的基本定律，是化学科学的基础。在化学反应中，守恒包括原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等。任何化学反应在反应前后应遵守电荷或原子守恒。电荷守恒即反应前后阴阳离子所带电荷数必须相等；原子守恒（或称质量守恒），也就是反应前后各元素原子个数相等；得失电子守恒是指在氧化还原反应中，失电子数一定等于得电子数，即得失电子数目保持守恒。比如此题中我们就牢牢抓住了守恒，简化了计算过程，顺利解答。
10.（2010江苏卷）正极材料为的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。
（1）橄榄石型是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过、与溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
①共沉淀反应投料时，不将和溶液直接混合的原因是 。
②共沉淀反应的化学方程式为 。
③高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的的导电性能外，还能 。
（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有及少量AI、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。
在上述溶解过程中，被氧化成，在溶解过程中反应的化学方程式为 。
在空气中加热时，固体残留率随温度的变化
如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全
脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）；
在350~400℃范围内，剩余固体的成分为 。（填化学式）。
【答案】 (1)①Fe2+在碱性条件下更易被氧化（凡合理答案均可）
②（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O
③与空气中O2反应，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化
（2）①
② 、
【解析】本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广。（1）①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化；②根据题给的信息，发生的反应为（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化；（2）①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据看，在10000C是Co(OH)2完全分解，则产物CoO，在350-4000C时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：（89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：（86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4 ，所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4
11.（2010重庆卷）某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化．
（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________．
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）．
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是___________________．
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_________（填装置代号）；化合物X为_________（只写一种），Na2O2的作用是___________________．
答案：（1）4NH3+5O24NO+6H2O
（2）放热
（3）浓H2SO4；生成的NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了
(4)I;NH4Cl与HCl反应生成氧气（合理答案均给分）
【解析】本题考查氨的催化氧化。（1）和氧化生成。（2）该反应为放热，故不加热后仍能保持红热状态。（3）产物中有和，会被氧化生成，在于空气中的水蒸气反应生成HNO3,而与会产生白烟。（4）装置5与1均产生NH3。加热分解可得和HCL,而HCL与可生成。
模拟新题
1. (2010·淄博三模)下列厨房中的变化与氧化还原反应无关的是（ ）
A.料酒久置变酸
B.新切开的土豆片一段时间后变棕黄色
C.食醋滴到大理石板上，大理石变得粗糙
D.新煮的绿豆汤久置变色
答案】 C。
【解析】A项中的料酒中酒精因氧化成醛，进而氧化成酸而变酸，错误；B中土豆中含有一种多元酚类的单宁物质（又称鞣质），单宁在酶的作用下，极易被空气氧化而生成褐色，称为酶褐变。错误；C中因为发生了复分解反应，大理石变得粗糙。正确；D豆皮中含有多酚类物质，因为多酚类物质容易氧化成醌类物质，并继续聚合成颜色更深的物质，错误。
2．(2010·苏州二模)金属铜与人体分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应可生成超氧酸：
(超氧酸)不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性。下列说法或表示正确的是
A．氧化剂是 B．在碱中能稳定存在
C．氧化产物是 D．1 mol Cu参加反应有2 mol电子发生转移
【答案】A。
【解析】分析题中所给信息，由反应中元素化合价升降，得出氧化剂是O2，氧化产物是CuCl，A正确、C错误；因为(超氧酸)是一种弱酸，在碱中不能稳定存在，B错误；因为生成CuCl，所以1 mol Cu参加反应有1 mol电子发生转移，D错误。
3．(2010年上海松江第二次模拟)氮化钠和氢化钠与水反应的化学方程式如下：Na3N + 3H2O → 3NaOH + NH3， NaH + H2O → NaOH + H2↑。有关Na3N和NaH的叙述正确的是 （ ）
A．离子半径：Na+>N3->H+ B．与水反应都是氧化还原反应
C．与盐酸反应都只生成一种盐 D．加热熔化时，都只破坏离子键
【答案】 D
【解析】本题以信息的形式考查了离子半径大小比较、氧化还原反应的判断、及物质的结构。Na+与N3-均是10电子的离子，核内质子数越多，其离子半径越小，所以N3- > Na+ >H+，A错误；氮化钠与水是非氧化还原反应，B错误；根据Na3N + 3H2O → 3NaOH + NH3所以Na3N与盐酸可以反应产生NaCl和NH4Cl两种盐，C错误；Na3N 和NaH都是活泼金属形成的离子化合物，因此，熔化只破坏离子化合物，D正确。
4. (2010年江西吉安一中周考)金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为：
aTiO2?＋?bCl2?＋?cCaTiCl4?＋?cCO 反应Ⅰ
TiCl4?＋2Mg??Ti?＋?2MgCl2 反应Ⅱ
关于反应①、②的分析不正确的是 ( )
①TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是氧化剂；
②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原；
③在反应Ⅰ、Ⅱ中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4；
④a＝1，b＝c＝2；
⑤每生成19.6?g?Ti，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8?mol?e－。
A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②⑤
【答案】 D
【解析】反应Ⅰ中，Cl2?中的Cl从0价下降到─1价，每molCl2?转移2mole─，C从0价升高到+2价，每molCl?转移2mole─，配平方程式有a＝1，b＝c＝2，④正确。根据化合价的变化情况，TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物，在反应Ⅱ中是氧化剂，①正确；还原剂被氧化，②错误；在同一反应中，还原剂的还原性最强，故有Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4，③正确；反应Ⅱ中，Ti由+4价下降到0价，每生成1mol?Ti(即48g)转移4mol e─，故每生成19.6?g?Ti（即0.4mol）转移1.6mole─，结合反应Ⅰ每生成0.4molTiCl4转移1.6mole─，反应Ⅰ、Ⅱ中共转移3.2?mol?e─，⑤错误。
5．（北京市石景山区2010 年 高 三 统 一 测 试）已知Fe3O4可表示成（FeO·Fe2O3），水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为：3Fe2++2S2O+O2+4OH－=Fe3O4+S4O+2H2O，下列说法正确的是 （ ）
A．O2和S2O是氧化剂，Fe2+是还原剂
B．每生成1mol Fe3O4，则转移电子数为2mol
C．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的最之比为1：1
D．若有2mol Fe2+被氧化，则被Fe2+还原的O2为0.5mol
【答案】 D
【解析】本题考查氧化还原反应。S2O32-中S元素是+2价，S4O62-中S元素化合价为+5／2，所以S元素化合价升高，S2O32-作还原剂，A错；该反应中Fe2+也作还原剂，且3molFe2+中有2mol作还原剂，O2做氧化剂，故氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4，生成1molFe3O4转移的电子是4mol,B、C错；由电子守恒知D正确，选D。本题难度中等。
6．(2010·金华联考)清华大学化学系的教授在北京讲学时，做了一个如下图所示的实验，发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeCl2溶液，溶液显红色。判断下列说法中正确的是（ ）
A．该条件下生成的水分子化学性质比较活泼
B．该条件下H2被冷却为液态氢，液氢的水溶液具有氧化性性
C．该条件下H2燃烧生成了只具有氧化性的物质
D．该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
【答案】D
【解析】根据题意可知，该条件下H2燃烧的产物中一定有水，H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2。
7. (2010·湖州4月统测)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：
11P＋15CuSO4＋24H2O＝5Cu3P＋6H3PO4＋15H2SO4
下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A．CuSO4发生了氧化反应
B．生成1 mol H3PO4时，有10 mol电子转移
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为6∶5
D．白磷只作还原剂
【答案】C
【解析】11molP反应时5mol为氧化剂，6mol为还原剂，15molCuSO4 为氧化剂，有30 mol电子转移。
8．(2010·阳泉二模)在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2↑中，若有5mol水做还原剂时，被水还原的BrF3的物质的量是 （ ）
A、3 mol B、2 mol C、 mol D、 mol
【答案】D。
解析：反应中BrF3自身发生氧化还原反应，方程式中反应中的水并没有全部做还原剂，被氧化的水只占参加反应水的2/5，当有5mol水做还原剂时会生成氧气5/2mol的氧气。而反应中的BrF3被还原的量只占BrF3总量的2/3，并且被还原的BrF3并不是只来源于H2O的作用，而是被水和BrF3共同还原。根据化学价态的变化可知，如果有1mol的氧气生成，那么就说明有4/3mol的BrF3被水还原。所以最后的结果是5/2×4/3=10/3mol
9．(2010·衢州月考)将3.48g四氧化三铁完全溶解在100mL 1mol·L-1 的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25mL， 恰好使溶液中的Fe2＋全部转化为Fe2＋，Cr2O72－全部转化为Cr3＋，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度是（ ）
A．0.05mol·L—1 B．0.1mol·L—1 C．0.2mol·L—1 D．0.3mol·L—1
【答案】B
解析： 可以把Fe3O4看作FeO·Fe2O3，则n(Fe3O4)＝n(FeO)＝n(Fe2＋)，依次可知，在反应中Fe2＋ Fe3＋，Cr2O72－2Cr3＋，若设K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为c，则根据得失电子守恒有：，解得c＝0.1mol·L-1。
10．(2010·常熟三模)在一定温度下，某浓度的硝酸与金属锌反应生成NO2和NO的物质的量之比为1：3，则要使1mol金属锌完全反应，需要硝酸的物质的量为 （ ）
A．2.8mol B．2.6mol
C．2.4mol D．0.8mol
【答案】A。
【解析】根据氧化还原反应中电子得失守恒与元素守恒，反应中的电子总数为：n=1×n(NO2)+3×n(NO)=10mol，需要Zn的物质的量为10/2=5mol，需要结合的NO3—为10mol，则推出5Zn——14HNO3
1mol x
解得：x=2.8mol，选A。
11．(2010·桐乡4月统测)命题背景：在2008年国际奥林匹克化学竞赛中，某兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的实验中发现：在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1-2滴溴水，振荡后溶液呈黄色。
为此提出问题：Fe3+、Br2谁的氧化性更强？
（1）猜想
①澳大利亚代表团同学认为氧化性：Fe3+>Br2，故上述实验现象不是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含____________（填化学式，下同）所致。
②美国代表团同学认为氧化性：Br2>Fe3+，故上述实验现象是发生化学反应所致，则溶液呈黄色是含_____________所致。
（2）设计实验并验证
为验证美国代表团同学的观点，选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验，并通过观察实验现象，证明了美国代表团同学的观点确实是正确的。
可以选用的试剂：a．酚酞试液；b．CCl4；　c．无水酒精；d． KSCN溶液。
请你在下表中写出选用的试剂及实验中观察到的现象。（试剂填序号）
选用试剂
实验现象
方案1
方案2
（3）结论
氧化性：Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中，加入1-2滴溴水，溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为______________________________。
【答案】 （1）Br2 Fe3＋
（2）
选用试剂
实验现象
方案1
b
CCl4层呈无色
方案2
d
溶液变红色
（3）2Fe2＋ + Br2＝2Fe3＋ + 2Br―
【解析】（1）①因溴水也呈黄色 ②因发生反应2Fe2＋+ Br2 ＝2Fe3＋ + 2Br―,生成的Fe3＋使溶液呈黄色
（2）方案一可通过Br2在CCl4中的颜色变化来证明。若CCl4层呈无色，则说明溶液中无Br2存在，Br2被完全反应，从而说明氧化性Br2>Fe3＋。若甲正确，则溶液中有Br2，Br2溶于CCl4中，出现橙红色的颜色变化。方案二可通过检验Fe3＋存在与否来证明。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，若出现血红色，说明有Fe3＋存在，从而证明氧化性Br2>Fe3＋。
（3）2Fe2+ + Br2＝2Fe3＋ + 2 Br―
12. (2010·杭州联考)在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4g硫酸亚铁固体,当加入50mL 0.5mol/L KNO3溶液后，使其中的Fe2+全部转化成Fe3+，KNO3也完全反应并放出NxOy气体。
（1）推算出 x =_____；y =______。
（2）配平该反应的方程式：
__ FeSO4+ __ KNO3 +___H2SO4 — ___K2SO4 + ___Fe2（SO4）3 +____NxOy + ___H2O
（3）反应中氧化产物是_______________。
【答案】（1）x=1 y=1 （2）6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4=3Fe2（SO4）3＋K2SO4＋2NO↑＋4H2O
（3）氧化产物是Fe2（SO4）3
解析：本题应用得失电子守恒法求x和y。判断氧化剂或还原剂的依据是反应物和生成物在反应前后化合价的变化，化合价降低的反应物是氧化剂、化合价升高的反应物是还原剂。
（1）n（FeSO4）=11.4g/152g·mol－1=0.075mol，KNO3的物质的量为0.05L×0.5mol·L－1=0.025mol，设NO3－与NxOy中N元素化合价差为a，根据得失电子总数相等的原则，可得关系式：0.075×1=0.025×a ，所以a=3即NxOy中N元素化合价为＋2价，NxOy为NO ，所以x=y=1 。
（2）先配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的化学计量数，再配平其他物质的化学计量数：6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4=3Fe2（SO4）3＋K2SO4＋2NO↑＋4H2O
（3）FeSO4中Fe元素失去电子，KNO3中N元素得到电子，电子转移总数为6e－，所以FeSO4中铁元素失电子，KNO3中氮元素得电子，故KNO3为氧化剂。还原剂为FeSO4，氧化产物是Fe2（SO4）3

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