學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE7學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE課時跟蹤訓(xùn)練5第二章2.3化學(xué)物質(zhì)及其變化A級（基礎(chǔ)達標）一、選擇題1．（2016·上海卷)下列化工生產(chǎn)過程中，未涉及氧化還原反應(yīng)的是（)A．海帶提碘 B．氯堿工業(yè)C．氨堿法制堿 D．海水提溴[答案］C2．下列變化必須加入氧化劑才能實現(xiàn)的是()A．Cr2Oeq\o\al(2－，7)→CrOeq\o\al(2－，4) B．HNO3→NO2C．SiO2→Si D．CH3CH2OH→CH3CHO[解析］本題考查了氧化還原反應(yīng)的知識，意在考查考生對氧化還原反應(yīng)規(guī)律的理解及應(yīng)用能力.Cr2Oeq\o\al(2－，7)→CrOeq\o\al(2－,4），元素的化合價都沒有變化，與氧化還原反應(yīng)無關(guān);HNO3→NO2、SiO2→Si，氮元素、硅元素的化合價降低,均是被還原的過程，需要加還原劑才能實現(xiàn)，HNO3→NO2也可以自身加熱分解.CH3CH2OH→CH3CHO是被氧化的過程,需要加入氧化劑才能實現(xiàn).［答案］D3．某非金屬元素在化學(xué)反應(yīng)中從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則該元素(）A．一定被氧化B．一定被還原C．可能被氧化，也可能被還原D．化合價升高為0[解析]某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素可能被氧化，也可能被還原，如2I－→I2，是被氧化的過程,CO2→C是被還原的過程，故C正確。［答案]C4．下列物質(zhì)中，按只有氧化性、只有還原性、既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是（）A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O［解析]選項A,F2在任何反應(yīng)中都只能獲得電子而只具有氧化性。K在任何反應(yīng)中都只能失去電子而只具有還原性。HCl中－1價氯體現(xiàn)出還原性，＋1價氫體現(xiàn)出氧化性，所以HCl既有氧化性又有還原性，A正確；選項B,Cl2既有氧化性又有還原性，B錯誤；選項C,NO2、Br2既有氧化性又有還原性，C錯誤；選項D中，O2一般只有氧化性，而SO2、H2O既有氧化性又有還原性，D錯誤。[答案]A5．下列說法正確的是（)A．根據(jù)反應(yīng)Cu＋H2SO4eq\o(=,\s\up14（電解)）CuSO4＋H2↑可推知Cu的還原性比H2的強B．在反應(yīng)CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑中，水作氧化劑C．在反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是3∶1D．因Cl2的氧化性強于I2的氧化性，所以置換反應(yīng)I2＋2NaClO3=2NaIO3＋Cl2不能發(fā)生［答案]B6．(2017·廣東廣州六中等六校聯(lián)考)已知下列反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ：Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O反應(yīng)Ⅱ:5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3下列說法正確的是(）A．反應(yīng)Ⅰ中HCl是氧化劑B．反應(yīng)Ⅱ中Cl2發(fā)生氧化反應(yīng)C．還原性：CoCl2>HCl〉I2D．氧化性:Co2O3>Cl2〉HIO3［解析］反應(yīng)I中，Co2O3是氧化劑，HCl是還原劑，A項錯誤。反應(yīng)Ⅱ中,Cl2被還原生成HCl,發(fā)生還原反應(yīng)，B項錯誤。反應(yīng)Ⅰ中CoCl2是還原產(chǎn)物，HCl是還原劑,則HCl的還原性強于CoCl2，反應(yīng)Ⅱ中I2是還原劑,HCl是還原產(chǎn)物,則I2的還原性強于HCl，C項錯誤.反應(yīng)Ⅰ中Co2O3的氧化性強于Cl2，反應(yīng)Ⅱ中Cl2的氧化性強于HIO3，D項正確。［答案]D二、填空題7．(2016·蘭州模擬）Ⅰ。某一反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì):O2、H2CrO4、Cr(OH）3、H2O、H2O2。已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2→O2。(1)該反應(yīng)中的還原劑是________.(2）該反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)的過程是__________→__________。(3）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_______。（4）如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0。3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為_____。Ⅱ。高錳酸鉀在不同的條件下發(fā)生的反應(yīng)如下：MnOeq\o\al(－，4）＋5e－＋8H＋=Mn2＋＋4H2O①MnOeq\o\al(－,4)＋3e－＋2H2O=MnO2↓＋4OH－②MnOeq\o\al(－，4)＋e－=MnOeq\o\al（2－,4)（溶液綠色）③(1)從上述三個半反應(yīng)中可以看出高錳酸根離子被還原的產(chǎn)物受溶液的________影響。(2)將SO2通入高錳酸鉀溶液中，發(fā)生還原反應(yīng)的離子反應(yīng)過程為________→________。(3)將PbO2投入到酸性MnSO4溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色。下列說法正確的是________.a．氧化性：PbO2〉KMnO4b．還原性：PbO2〉KMnO4c．該反應(yīng)可以用鹽酸酸化（4)將高錳酸鉀逐滴加入到硫化鉀溶液中發(fā)生如下反應(yīng)，其中K2SO4和S的物質(zhì)的量之比為3∶2，完成下列化學(xué)方程式（橫線上填計量數(shù)，括號內(nèi)填物質(zhì)）：①________KMnO4＋________K2S＋________(）=________K2MnO4＋________K2SO4＋________S↓＋________（）。②若生成6。4g單質(zhì)硫，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________。［解析]Ⅰ。（1）由信息H2O2→O2中可知，氧元素的化合價由－1價升高到0，則H2O2為還原劑；(2)氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，含元素化合價降低的物質(zhì)為氧化劑，則Cr元素的化合價降低,即還原反應(yīng)的過程為H2CrO4→Cr（OH）3；(3)該反應(yīng)中氧元素失電子，Cr元素得到電子,2molH2CrO4反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為2mol×(6－3）＝6mol，故氧元素得到電子為6mol，則該反應(yīng)的方程式及電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為=2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O；(4）由2H2CrO4＋3H2O2=2Cr(OH)3↓＋3O2↑＋2H2O可知，生成3mol氣體轉(zhuǎn)移6mol電子,則轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則產(chǎn)生的氣體的物質(zhì)的量為eq\f（0。3，6）×3mol＝0.15mol，其在標準狀況下體積為0。15mol×22.4L·mol－1＝3.36L。Ⅱ.(1)根據(jù)三個半反應(yīng)可以看出高錳酸根離子被還原的產(chǎn)物受溶液酸堿性的影響；(2)SO2通入高錳酸鉀溶液中，SO2作還原劑，KMnO4作氧化劑（發(fā)生還原反應(yīng)：MnOeq\o\al（－,4）→Mn2＋）；(3）PbO2投入到酸性MnSO4溶液中攪拌，溶液變?yōu)樽霞t色（Mn2＋被氧化生成了MnOeq\o\al（－,4）),說明氧化性:PbO2>KMnO4；由于鹽酸會被高錳酸鉀氧化，故該反應(yīng)不能用鹽酸酸化；(4）①根據(jù)題意該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是K2SO4和S,根據(jù)“K2SO4和S的物質(zhì)的量之比為3∶2”即反應(yīng)中K2SO4和S的計量數(shù)之比為3∶2，然后再根據(jù)得失電子守恒和原子守恒將其配平為28KMnO4＋5K2S＋24KOH=28K2MnO4＋3K2SO4＋2S↓＋12H2O。②根據(jù)上述配平的方程式可得單質(zhì)硫與轉(zhuǎn)移電子數(shù)之間的關(guān)系為“2S～28e－”，則生成6。4g(0.2mol)單質(zhì)硫，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2。8mol.［答案]Ⅰ。（1)H2O2(2）H2CrO4Cr（OH）3(4)3.36LⅡ。（1)酸堿性（2）MnOeq\o\al（－,4)Mn2＋(3)a（4)①28524KOH283212H2O②2.8mol8．Ⅰ。某實驗小組為探究ClO－、I2、SOeq\o\al（2－,4)在酸性條件下的氧化性強弱，設(shè)計實驗如下：實驗①：在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸,溶液立即變藍;實驗②:向?qū)嶒灑俚娜芤褐屑尤?mL0。5mol·L－1的亞硫酸鈉溶液，藍色恰好完全褪去.(1）寫出實驗①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_________________________。(2)實驗②的化學(xué)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是____________________。(3)以上實驗說明，在酸性條件下ClO－、I2、SOeq\o\al(2－,4）的氧化性由弱到強的順序是__________________。Ⅱ.（4)Cl2、H2O2、ClO2（還原產(chǎn)物為Cl－)、O3(1molO3轉(zhuǎn)化為1molO2和1molH2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑.等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是________（填序號)。[解析］(1）在酸性環(huán)境中，ClO－具有強氧化性，能將I－氧化為I2，同時生成Cl－和H2O:ClO－＋2I－＋2H＋=I2＋Cl－＋H2O.（2)實驗①中生成的I2具有氧化性，將SOeq\o\al（2－,3)氧化為SOeq\o\al（2－,4），根據(jù)SOeq\o\al(2－,3)～2e－～SOeq\o\al(2－，4），0.002molNa2SO3失去電子（轉(zhuǎn)移電子）的物質(zhì)的量＝2×0.002mol＝0。004mol。（3)根據(jù)實驗①知氧化性：ClO－〉I2，根據(jù)實驗②知氧化性：I2>SOeq\o\al（2－,4），故氧化性：ClO－〉I2〉SOeq\o\al（2－，4）。（4)1molCl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋H2OHCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時，轉(zhuǎn)移電子依次為2mol、2mol、5mol、2mol,等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng)，ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多,消毒效率最高。[答案]（1)ClO－＋2I－＋2H＋=I2＋Cl－＋H2O（2)0.004mol(3)SOeq\o\al(2－，4)<I2<ClO－（4）ClO3B級（能力提升)一、選擇題1．（2016·宜昌模擬)亞硝酸（HNO2）參加反應(yīng)時，既可作氧化劑,也可作還原劑。當它作還原劑時，可能生成的產(chǎn)物是（）A．NH3 B．N2C．N2O3 D．HNO3［解析]亞硝酸中的氮元素為＋3價，作還原劑，化合價升高,可能生成＋5價的硝酸。［答案]D2．（2016·湖南衡陽三模)在離子濃度均為0。1mol·L－1的下列溶液中，加入(或通入)某物質(zhì)后,離子反應(yīng)先后順序正確的是（)選項實驗操作反應(yīng)先后順序A含F(xiàn)e3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鋅粉Cu2＋、Fe3＋、H＋B含I－、S2－、Br－的溶液中不斷通入氯氣S2－、I－、Br－C含Cl－、Br－、I－的溶液中逐滴加入AgNO3溶液Cl－、Br－、I－D含Al3＋、H＋、NHeq\o\al（＋，4）的溶液中逐滴加入NaOH溶液H＋、NHeq\o\al（＋，4）、Al3＋［解析］A項，因為2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋，所以氧化性：Fe3＋>Cu2＋，金屬活動性順序中H排在Cu前面，所以氧化性：Cu2＋〉H＋,氧化性順序為Fe3＋〉Cu2＋>H＋，鋅先與氧化性強的離子反應(yīng)，錯誤;B項，還原性順序為S2－〉I－〉Br－(常見離子還原性順序為S2－>SOeq\o\al(2－,3）〉I－〉Fe2＋>Br－>Cl－）,Cl2先與還原性強的離子反應(yīng)，正確；C項，因Ksp(AgI）<Ksp(AgBr)〈Ksp(AgCl)，則滴加AgNO3溶液后反應(yīng)的先后順序為I－>Br－〉Cl－,錯誤；D項，若NHeq\o\al(＋，4)先于Al3＋與NaOH溶液反應(yīng)，則生成的NH3·H2O繼續(xù)與Al3＋反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和NHeq\o\al(＋,4），所以反應(yīng)先后順序為H＋>Al3＋〉NHeq\o\al（＋，4），錯誤。［答案］B3．(2017·江西南昌二中月考）已知非金屬單質(zhì)在堿性條件下易發(fā)生歧化反應(yīng),而其生成物在酸性條件下能夠發(fā)生歸中反應(yīng)?，F(xiàn)將aKOH、bH2O、cKCl、dKClO、eCl2、fKClO3組成一個氧化還原反應(yīng)，則下列有關(guān)說法錯誤的是()A．c、d、f之比可能為16∶1∶3B．一定有a＝2e，b＝eC．若n(KClO)∶n(KClO3)＝1∶1,則a、b、c、d、e、f依次為8、4、6、1、4、1D．若將該方程式拆開寫成兩個“半反應(yīng)”，其中一定有Cl2－2e－=2Cl－[解析]非金屬單質(zhì)Cl2在堿性溶液中發(fā)生歧化反應(yīng),其中Cl2和KOH是反應(yīng)物，KCl、KClO、KClO3和H2O是生成物，反應(yīng)可表示為eCl2＋aKOH→cKCl＋dKClO＋fKClO3＋bH2O.若c＝16,則Cl原子得到16個電子；若d＝1、f＝3,則Cl原子失去16個電子，符合電子得失守恒規(guī)律，即c、d、f之比可能為16∶1∶3，A項正確。反應(yīng)產(chǎn)物中K原子和Cl原子的數(shù)量相等，則有a＝2e；由H原子守恒可知，a＝2b，則有b＝e,B項正確。若n(KClO）∶n（KClO3)＝1∶1，即d＝f，據(jù)得失電子守恒和原子守恒配平反應(yīng)方程式：4Cl2＋8KOH=6KCl＋KClO＋KClO3＋4H2O，則a、b、c、d、e、f依次為8、4、6、1、4、1,C項正確。該反應(yīng)中Cl2得電子被還原生成Cl－，則有Cl2＋2e－=2Cl－,D項錯誤。［答案］D4。已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3＋和Cr3＋.現(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3＋的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是（)A．圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7B．圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2C．開始加入的K2Cr2O7為0。25molD．K2Cr2O7與FeSO4反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶3［解析］A項,開始時Fe3＋濃度不變，說明Fe3＋沒有參加反應(yīng)，則AB段應(yīng)為K2Cr2O7和KI的反應(yīng)，正確；B項,BC段Fe3＋濃度逐漸減小,說明Fe3＋和KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2，正確；C項，由圖像可知,整個過程中，酸性K2Cr2O7將Fe2＋氧化為Fe3＋，F(xiàn)e3＋又被I－還原為Fe2＋,相當于K2Cr2O7只與I－發(fā)生氧化還原反應(yīng)：Cr2Oeq\o\al(2－,7）＋6I－＋14H＋=2Cr3＋＋3I2＋7H2O，則n(Cr2Oeq\o\al(2－，7)）＝eq\f（1，6）n(I－)＝eq\f(1，6）×1。5mol＝0。25mol，正確；D項，6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al（2－，7）＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O，K2Cr2O7與FeSO4反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1∶6，錯誤。［答案]D二、綜合題5．Ⅰ。煤炭中以FeS2形式存在的硫，在有水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為①2FeS2＋7O2＋2H2Oeq\o（=，\s\up14(微生物）)4H＋＋2Fe2＋＋4SOeq\o\al(2－,4）；②________Fe2＋＋________O2＋________H＋eq\o(=，\s\up14(微生物))________Fe3＋＋________；③FeS2＋2Fe3＋eq\o（=，\s\up14(微生物))3Fe2＋＋2S；④2S＋3O2＋2H2Oeq\o(=，\s\up14(微生物））4H＋＋2SOeq\o\al（2－，4）。已知：FeS2中的硫元素為－1價?；卮鹣铝袉栴}：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，將上述②離子方程式配平并補充完整。（2）反應(yīng)③中的還原劑是__________________________________。（3)觀察上述反應(yīng)，硫元素最終轉(zhuǎn)化為________從煤炭中分離出來。Ⅱ.在淀粉。KI溶液中，滴入少量NaClO溶液,溶液立即變藍，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。在上述藍色溶液中，繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液，藍色逐漸消失,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是________（提示：碘元素被氧化成IOeq\o\al(－，3)）從以上實驗可知，ClO－、I2、IOeq\o\al(－,3）的氧化性由強到弱的順序是__________________________。Ⅲ.工業(yè)上用黃銅礦（CuFeS2）冶煉銅，副產(chǎn)品中也有SO2，冶煉銅的反應(yīng)為8CuFeS2＋21O2eq\o(=,\s\up14（高溫））8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中Fe的化合價為＋2，反應(yīng)中被還原的元素是________（填元素符號)。當生成0.8mol銅時,此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是________。[解析］Ⅰ。(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，上述②離子方程式是4Fe2＋＋O2＋4H＋eq\o(=，\s\up14（微生物）)4Fe3＋＋2H2O.（2）反應(yīng)③中的還原劑是FeS2。（3)通過觀察分析三個反應(yīng)可知：硫元素最終轉(zhuǎn)化為硫酸鹽從煤炭中分離出來。Ⅱ.在淀粉。KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即變藍，根據(jù)質(zhì)量守恒定律及電荷守恒及得失電子守恒，則該反應(yīng)的離子方程式是2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－；在上述藍色溶液中，繼續(xù)滴加足量的NaClO溶液,I2會繼續(xù)被氧化,藍色逐漸消失，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是I2＋5ClO－＋2OH－=2IOeq\o\al(－，3）＋5Cl－＋H2O；根據(jù)氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物，所以氧化性：ClO－>IOeq\o\al(－,3）；對于同一元素來說，一般是元素的化合價越高，化合物的氧化性就越強，所以氧化性:IOeq\o\al(－，3）>I2;故ClO－、I2、IOeq\o\al(－,3)的氧化性由強到弱的順序是ClO－>IOeq\o\al（－，3)>I2。Ⅲ。在反應(yīng)中8CuFeS2＋21O2eq\o(=，\s\up14（高溫））8Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。CuFeS2中Fe的化合價為＋2，反應(yīng)后被氧化為Fe2O3；S元素在反應(yīng)前化合價是－2價，反應(yīng)后被氧化為＋4價的SO2。Cu元素是＋2價,反應(yīng)后被還原為0價，O2中O元素的化合價是0價，反應(yīng)后被還原變?yōu)椋?價，所以反應(yīng)中被還原的元素是Cu、O；根據(jù)反應(yīng)方程式可知:每產(chǎn)生8mol的Cu,轉(zhuǎn)移電子100mol，所以當生成0。8mol銅時，此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是10NA。［答案］Ⅰ.（1)41442H2O（2）FeS2（3）硫酸鹽Ⅱ.2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－I2＋5ClO－＋2OH－=2IOeq\o\al（－，3）＋5Cl－＋H2OClO－>IOeq\o\al（－，3)〉I2Ⅲ.Cu、O10NA6．重鉻酸鉀是工業(yè)生產(chǎn)和實驗室的重要氧化劑。工業(yè)上常用鉻鐵礦（主要成分為FeO·Cr2O3，以及SiO2、Al2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)。實驗室模擬工業(yè)法用鉻鐵礦制K2Cr2O7的主要工藝如下：反應(yīng)器中主要發(fā)生的反應(yīng)為：Ⅰ.FeO·Cr2O3＋NaOH＋KClO3→Na2CrO4＋Fe2O3＋H2O＋KCl(未配平)；Ⅱ。Na2CO3＋SiO2eq\o（=，\s\up14(高溫）)Na2SiO3＋CO2↑;Ⅲ.Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O。在步驟③中將溶液的pH調(diào)節(jié)到7～8,可以將SiOeq\o\al（2－,3)和AlOeq\o\al（－,2）轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的沉淀除去.（1)在反應(yīng)Ⅰ中氧化劑是________,若有245gKClO3參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________________。(2)反應(yīng)器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反應(yīng)得到一種摩爾質(zhì)量為111g·mol－1的化合物，該化合物能劇烈水解,在操作②中生成沉淀而除去。寫出生成該化合物的化學(xué)反應(yīng)方程式：______________________________________。(3）操作④的目的是將CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7），離子方程式為__________________________。（4)請選用合適