第二章第2講氧化還原反應(yīng)一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列實(shí)驗(yàn)中，顏色的變化與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是()A．往紫色石蕊溶液中加入鹽酸，溶液變紅B．飽和FeCl3溶液在沸水中變成紅褐色膠體C．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的沉淀由白色變成灰綠色，最后變成紅褐色D．SO2使有酚酞的NaOH溶液褪色解析：C酸遇紫色石蕊變紅，只與酸性有關(guān)，與氧化還原反應(yīng)無關(guān)，A錯(cuò)誤；鐵離子水解生成膠體，只與水解有關(guān)，B錯(cuò)誤；硫酸亞鐵與氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵被氧化為紅褐色的氫氧化鐵，涉及了氧化還原反應(yīng)，C正確；SO2與氫氧化鈉溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，NaOH在反應(yīng)中消耗，則溶液褪色，只與復(fù)分解反應(yīng)和堿溶液的性質(zhì)有關(guān)，D錯(cuò)誤。2．(2021·濟(jì)寧模擬)利用下列實(shí)驗(yàn)探究亞硝酸鈉(NaNO2)的化學(xué)性質(zhì)(AgNO2是淡黃色難溶于水的固體)。實(shí)驗(yàn)裝置試劑a現(xiàn)象①酚酞無色溶液變紅②AgNO3溶液產(chǎn)生淡黃色沉淀③淀粉KI溶液＋稀硫酸無色溶液立即變藍(lán)④酸性K2Cr2O7溶液無色溶液變?yōu)榫G色由上述實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論不正確的是()A．NaNO2溶液呈堿性：NOeq\o\al(－,2)＋H2OHNO2＋OH－B．NaNO2可與某些鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：NOeq\o\al(－,2)＋Ag＋=AgNO2↓C．NaNO2有氧化性：2I－＋2H＋＋2NOeq\o\al(－,2)=I2＋2NO2↑＋H2OD．NaNO2有還原性：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3NOeq\o\al(－,2)＋8H＋=3NOeq\o\al(－,3)＋2Cr3＋＋4H2O解析：CNaNO2屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性：NOeq\o\al(－,2)＋H2OHNO2＋OH－，A項(xiàng)正確；加入硝酸銀溶液，可生成AgNO2沉淀，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)NOeq\o\al(－,2)＋Ag＋=AgNO2↓，B項(xiàng)正確；NaNO2有氧化性，可與KI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2，I元素化合價(jià)升高，則N元素化合價(jià)降低，方程式為2I－＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,2)=I2＋2NO↑＋2H2O，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NaNO2有還原性，可被Cr2Oeq\o\al(2－,7)氧化：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3NOeq\o\al(－,2)＋8H＋=3NOeq\o\al(－,3)＋2Cr3＋＋4H2O，D項(xiàng)正確。3．用電弧法合成的碳納米管常伴有大量的雜質(zhì)碳納米顆粒，這種碳納米顆?？捎醚趸瘹饣ǔ?，反應(yīng)原理為3C＋2K2Cr2O7＋8H2SO4=2K2SO4＋3CO2↑＋2Cr2(SO4)3＋8X。下列說法錯(cuò)誤的是()A．X為H2O B．H2SO4在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性和酸性C．氧化性：K2Cr2O7>CO2D．若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.8mol電子，則產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2體積為4.48L解析：B根據(jù)原子守恒可知X為H2O，A項(xiàng)正確；H2SO4在題述反應(yīng)中所含元素化合價(jià)不變，與金屬陽離子結(jié)合生成鹽，表現(xiàn)出酸性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；K2Cr2O7是氧化劑，CO2是氧化產(chǎn)物，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，C項(xiàng)正確；根據(jù)方程式可知每生成3molCO2氣體，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol×4＝12mol，所以若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.8mol電子，則生成CO2的物質(zhì)的量為0.2mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.2mol×22.4L/mol＝4.48L，D項(xiàng)正確。4．O2F2可以發(fā)生反應(yīng)：H2S＋4O2F2=SF6＋2HF＋4O2，下列說法正確的是()A．氧氣是氧化產(chǎn)物B．O2F2既是氧化劑又是還原劑C．若生成4.48LHF，則轉(zhuǎn)移0.8mol電子D．還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為1∶4解析：DA項(xiàng)，O元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的＋1價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后的0價(jià)，化合價(jià)降低，獲得電子，所以氧氣是還原產(chǎn)物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在反應(yīng)中O2F2中的O元素的化合價(jià)降低，獲得電子，所以該物質(zhì)是氧化劑，而H2S中的S元素的化合價(jià)是－2價(jià)，反應(yīng)后變?yōu)镾F6中的＋6價(jià)，所以H2S是還原劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，外界條件不明確，不能確定HF的物質(zhì)的量，所以不能確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式可知還原劑H2S與氧化劑O2F2的物質(zhì)的量之比是1∶4，正確。5．(2021·德州市夏津第一中學(xué)高三月考)中國化學(xué)家研究的一種新型復(fù)合光催化劑碳納米點(diǎn)(CQDs)/氮化碳(C3N4)納米復(fù)合物可以利用太陽光實(shí)現(xiàn)高效分解水，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．C3N4中C的化合價(jià)為－4B．反應(yīng)的兩個(gè)階段轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等C．階段Ⅱ中，H2O2既是氧化劑，又是還原劑D．通過該反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向太陽能的轉(zhuǎn)化解析：CA．化合物C3N4中氮元素的化合價(jià)為－3價(jià)，結(jié)合化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0可得，碳元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，不符合題意，A錯(cuò)誤；B．由于兩個(gè)過程中，參與反應(yīng)的量未知，因此無法比較轉(zhuǎn)移電子數(shù)的大小，不符合題意，B錯(cuò)誤；C.階段Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑，H2O2中氧元素由－1價(jià)變?yōu)?價(jià)和－2價(jià)，因此H2O2既是氧化劑，又是還原劑，符合題意，C正確；D.該反應(yīng)中，實(shí)現(xiàn)了太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，不符合題意，D錯(cuò)誤。6．用酸性KMnO4溶液處理硫化亞銅(Cu2S)和二硫化亞鐵(FeS2)的混合物時(shí)，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ：MnOeq\o\al(－,4)＋Cu2S＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Mn2＋＋H2O(未配平)和反應(yīng)Ⅱ：MnOeq\o\al(－,4)＋FeS2＋H＋→Fe3＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋Mn2＋＋H2O(未配平)。下列說法正確的是()A．反應(yīng)Ⅰ中Cu2S既是氧化劑又是還原劑B．反應(yīng)Ⅰ中每生成1molSOeq\o\al(2－,4)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10molC．反應(yīng)Ⅱ中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3D．若反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同，則反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3解析：B反應(yīng)Ⅰ中Cu2S中Cu和S的化合價(jià)都升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，則Cu2S為還原劑，Mn元素的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，MnOeq\o\al(－,4)為氧化劑，A錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅰ中每生成1molSOeq\o\al(2－,4)，參加反應(yīng)的Cu2S為1mol，Cu2S化合價(jià)共升高2×(2－1)＋(6＋2)＝10，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol，B正確；反應(yīng)Ⅱ中氧化劑MnOeq\o\al(－,4)化合價(jià)降低(7－2)＝5，還原劑FeS2化合價(jià)共升高1＋2×(6＋1)＝15，根據(jù)得失電子相等，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為15∶5＝3∶1，C錯(cuò)誤；若反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的KMnO4的物質(zhì)的量相同，1molKMnO4得到5mol電子，Cu2S化合價(jià)共升高10，應(yīng)氧化0.5molCu2S，F(xiàn)eS2化合價(jià)共升高15，應(yīng)氧化eq\f(5,15)mol＝eq\f(1,3)molFeS2，則反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ中消耗的還原劑的物質(zhì)的量之比為0.5mol∶eq\f(1,3)mol＝3∶2，D錯(cuò)誤。7．碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系，根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測下列說法錯(cuò)誤的是()A．用KI淀粉試紙和食醋可以檢驗(yàn)加碘鹽中是否含有碘B．足量Cl2能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變白的原因可能是：5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HClC．由圖可知氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2<IOeq\o\al(－,3)<I2D．途徑Ⅱ中若生成1molI2，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA解析：C加碘鹽中含有NaIO3，其在酸性條件下可被I－還原生成I2，故用KI淀粉試紙和食醋檢驗(yàn)加碘鹽時(shí)KI淀粉試紙會變藍(lán)，A項(xiàng)正確；根據(jù)題圖途徑Ⅲ可知足量的Cl2與I－反應(yīng)生成NaIO3，Cl2被還原為Cl－，則足量Cl2能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變白的原因可能是：5Cl2＋I(xiàn)2＋6H2O=2HIO3＋10HCl，B項(xiàng)正確；由途徑Ⅰ可知氧化性Cl2>I2，由途徑Ⅱ可知氧化性I2<NaIO3，由途徑Ⅲ可知氧化性Cl2>NaIO3，故氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l2>IOeq\o\al(－,3)>I2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系2IOeq\o\al(－,3)～I(xiàn)2～10e－可知，途徑Ⅱ生成1molI2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA，D項(xiàng)正確。8．把圖2的碎紙片補(bǔ)充到圖1中，可得到一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式(未配平)。下列對該反應(yīng)的說法不正確的是()eq\x(Mn2＋＋)……eq\x(→)……eq\x(＋H＋)圖1eq\x(＋MnOeq\o\al(－,4))eq\x(＋I(xiàn)Oeq\o\al(－,4))eq\x(＋I(xiàn)Oeq\o\al(－,3))eq\x(＋H2O)圖2A．IOeq\o\al(－,4)作氧化劑B．若有1molMn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2D．配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、3解析：D分析圖1、圖2可知，Mn2＋為反應(yīng)物，作還原劑，則IOeq\o\al(－,4)作氧化劑，配平方程式為2Mn2＋＋5IOeq\o\al(－,4)＋3H2O=2MnOeq\o\al(－,4)＋5IOeq\o\al(－,3)＋6H＋，若有1molMn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2，配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、6，故A、B、C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)9．工業(yè)上以廢鐵屑為原料制備LiFePO4的一種流程如下，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．LiFePO4中鐵顯＋2價(jià)B．沉鐵過程中雙氧水作氧化劑C．沉鐵中離子方程式為2H3PO4＋2Fe2＋＋H2O2=2FePO4↓＋2H2O＋4H＋D．實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煅燒操作中需要使用蒸發(fā)皿、泥三角等儀器解析：D根據(jù)流程分析可知，廢鐵屑加入稀硫酸溶解后得到含有Fe2＋的溶液，再向溶液中加入雙氧水、磷酸，發(fā)生反應(yīng)2H3PO4＋2Fe2＋＋H2O2=2FePO4↓＋2H2O＋4H＋，得到FePO4，加入碳酸鋰和草酸后煅燒得到產(chǎn)品LiFePO4。根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為0可知，LiFePO4中鐵顯＋2價(jià)，A正確；沉鐵過程中雙氧水中O的化合價(jià)降低，被還原，作氧化劑，B正確；C.沉鐵時(shí)，向溶液中加入雙氧水、磷酸，發(fā)生反應(yīng)離子方程式正確，C正確；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行煅燒操作中需要使用坩堝、泥三角等儀器，D錯(cuò)誤。10．已知Pb3O4與HNO3溶液發(fā)生反應(yīng)Ⅰ：Pb3O4＋4H＋=PbO2＋2Pb2＋＋2H2O；PbO2與酸化的MnSO4溶液發(fā)生反應(yīng)Ⅱ：5PbO2＋2Mn2＋＋4H＋＋5SOeq\o\al(2－,4)=2MnOeq\o\al(－,4)＋5PbSO4＋2H2O。下列推斷正確的是()A．由反應(yīng)Ⅰ可知，Pb3O4中Pb(Ⅱ)和Pb(Ⅳ)含量之比為2∶1B．由反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ可知，氧化性：HNO3＞PbO2＞MnOeq\o\al(－,4)C．Pb可與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)：3Pb＋16HNO3=3Pb(NO3)4＋4NO↑＋8H2OD．Pb3O4可與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Pb3O4＋8HCl=3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑解析：ADPb3O4中＋2價(jià)Pb有2個(gè)，＋4價(jià)Pb有1個(gè)，兩者含量之比為2∶1，A項(xiàng)正確；反應(yīng)Ⅰ不是氧化還原反應(yīng)，因此不能得出氧化性：HNO3＞PbO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Pb與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)生成Pb(NO3)2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Pb3O4可與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)：Pb3O4＋8HCl=3PbCl2＋4H2O＋Cl2↑，D項(xiàng)正確。11．汽車劇烈碰撞時(shí)，安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3＋2KNO3→K2O＋5Na2O＋16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol，則下列判斷正確的是()A．生成4.48LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B．有0.250molKNO3被氧化C．轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25molD．被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75mol解析：CD反應(yīng)中NaN3中N元素化合價(jià)升高，被氧化，KNO3中N元素化合價(jià)降低，被還原，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，每當(dāng)生成16molN2，則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol，被氧化的N原子的物質(zhì)的量為30mol，有2molKNO3被還原，現(xiàn)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol，則生成2molN2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為44.8L，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25mol，被氧化的N原子的物質(zhì)的量為3.75mol，根據(jù)上述分析可知，AB不正確，CD正確。12．將51.2gCu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol，這些氣體恰好能被600mL2mol·L－1NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的鹽溶液，其中NaNO3的物質(zhì)的量為()A．0.2mol B．0.4molC．0.6mol D．0.8mol解析：B用終態(tài)分析法容易看出只有兩種元素的價(jià)態(tài)有變化，其一是Cu→Cu(NO3)2，Cu元素化合價(jià)由0價(jià)升高為＋2價(jià)，每個(gè)Cu原子失2個(gè)電子；另一個(gè)是HNO3→NaNO2，N元素由＋5價(jià)降低為＋3價(jià)，每個(gè)N原子得2個(gè)電子，51.2gCu的物質(zhì)的量為：n(Cu)＝eq\f(51.2g,64g/mol)＝0.8mol，共失電子為0.8mol×2＝1.6mol，HNO3到NaNO2共得到電子1.6mol，根據(jù)得失電子數(shù)目相等得到2n(Cu)＝2n(NaNO2)，故產(chǎn)物中NaNO2的物質(zhì)的量為0.8mol；根據(jù)鈉元素守恒n(NaNO3)＝n(NaOH)－0.8mol＝0.6L×2mol·L－1－0.8mol＝0.4mol。三、非選擇題13．HNO2是一種弱酸，且不穩(wěn)定，易分解生成NO和NO2；它能被常見的強(qiáng)氧化劑氧化；在酸性溶液中它也是一種氧化劑，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的化合物，試回答下列問題：(1)人體正常的血紅蛋白含有Fe2＋，若誤食亞硝酸鹽(如NaNO2)，則導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋而中毒，服用維生素C可解毒。下列敘述不正確的是________(填字母)。A．亞硝酸鹽被還原B．維生素C是還原劑C．維生素C將Fe3＋還原為Fe2＋D．亞硝酸鹽是還原劑(2)某同學(xué)把新制的氯水加到NaNO2溶液中，觀察到氯水褪色，同時(shí)生成NaNO3和HCl，請寫出反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。(3)Fe與過量稀硫酸反應(yīng)可以制取FeSO4，若將反應(yīng)所得的酸性溶液中的Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，要求產(chǎn)物純凈，可選用的最佳試劑是________(填字母)。a．Cl2 b．Fec．H2O2 d．HNO3(4)FeSO4可用于制備一種新型、高效、多功能綠色水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)，氧化性比Cl2、O2、ClO2、KMnO4更強(qiáng)，主要反應(yīng)：2FeSO4＋6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑①該反應(yīng)中的氧化劑是________，還原劑是________。②簡要說明K2FeO4作為水處理劑時(shí)所起的作用_____________________________。解析：(1)服用維生素C可以解毒，說明在維生素C作用下Fe3＋又轉(zhuǎn)化為Fe2＋，F(xiàn)e元素化合價(jià)降低，被還原，則維生素C具有還原性，而亞硝酸鹽會導(dǎo)致Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，說明亞硝酸鹽具有氧化性，在反應(yīng)中亞硝酸鹽為氧化劑，維生素C是還原劑。(3)Cl2、HNO3都能氧化亞鐵離子，但能引入新的雜質(zhì)；鐵不能氧化亞鐵離子；雙氧水的還原產(chǎn)物是水，不引入雜質(zhì)，所以最佳試劑是雙氧水。(4)該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由＋2價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，O元素化合價(jià)由－l價(jià)變?yōu)?價(jià)、－2價(jià)。①得Na2O2是氧化劑，Na2O2、FeSO4是還原劑；②K2FeO4中Fe元素的化合價(jià)為＋6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，且還原產(chǎn)物鐵離子能水解生成氫氧化鐵膠體，膠體具有吸附性，能吸附除去水中的懸浮雜質(zhì)。答案：(1)D(2)NOeq\o\al(－,2)＋Cl2＋H2O=NOeq\o\al(－,3)＋2H＋＋2Cl－(3)c(4)①Na2O2Na2O2、FeSO4②高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，消毒過程中自身被還原為Fe3＋，F(xiàn)e3＋水解生成Fe(OH)3膠體能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降14．(2021年1月新高考8省聯(lián)考，江蘇卷)水體中的Cr2Oeq\o\al(2－,7)、HCrOeq\o\al(－,4)和CrOeq\o\al(2－,4)是高毒性的重金屬離子，可用Cr(Ⅵ)表示。常用的處理方法是將Cr(Ⅵ)還原為低毒性的Cr3＋或Cr(OH)3。(1)在一定pH的水溶液中，HS－、S2－可與CrOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成Cr(OH)3和單質(zhì)硫。水溶液中S2－能與單質(zhì)硫反應(yīng)生成Seq\o\al(2－,n)，Seq\o\al(2－,n)能還原Cr(Ⅵ)。①在pH＝9的水溶液中CrOeq\o\al(2－,4)與HS－反應(yīng)的離子方程式為________________。②25℃時(shí)用過量S2－還原Cr(Ⅵ)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后期Cr(Ⅵ)被還原的速率反而加快。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是________；驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)方法是________________。(2)金屬也可用于還原廢水中的Cr(Ⅵ)。其他條件相同時(shí)，用相同物質(zhì)的量的Zn粉、Zn－Cu粉分別處理pH＝2.5的含Cr(Ⅵ)廢水，廢水中Cr(Ⅵ)殘留率隨時(shí)間的變化如圖l所示。圖中b對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法處理含Cr(Ⅵ)廢水的效果更好，其原因是_______________。(3)用氧化鐵包裹的納米鐵粉(用Fe@Fe2O3表示)能有效還原水溶液中的Cr(Ⅵ)。Fe@Fe2O3還原近中性廢水中Cr(Ⅵ)的可能反應(yīng)機(jī)理如圖2所示。Fe@Fe2O3中Fe還原CrOeq\o\al(2－,4)的過程可描述為_______________________________________。解析：(1)①發(fā)生的是CrOeq\o\al(2－,4)在堿性條件下氧化HS－的反應(yīng)，由于氧化產(chǎn)物是S、還原產(chǎn)物是Cr(OH)3，由得失電子守恒可知：2n(CrOeq\o\al(2－,4))＝3n(HS－)，再由pH＝9的水溶液呈堿性可知發(fā)生的離子反應(yīng)方程式應(yīng)為2CrOeq\o\al(2－,4)＋3HS－＋5H2O=2Cr(OH)3↓＋3S↓＋7OH－。②水溶液中過量的S2－能與生成的單質(zhì)硫反應(yīng)生成Seq\o\al(2－,n)，Seq\o\al(2－,n)能還原Cr(Ⅵ)，所以反應(yīng)后期Cr(Ⅵ)被還原的速率反而加快；Cr(Ⅵ)被還原為低毒性的Cr3＋或Cr(OH)3，Cr(Ⅵ)為橙黃色，Cr3＋為綠色，Cr(OH)3為灰綠色沉淀，可以通過觀察溶液顏色改變速率的快慢來確定反應(yīng)的快慢。(2)ZnCu粉在溶液中形成原電池，從而加快了反應(yīng)速率。(3)由圖示可知，在中性廢水中Fe發(fā)生吸氧腐蝕形成Fe2＋：Fe－2e－=Fe2＋，F(xiàn)e2＋被CrOeq\o\al(2－,4)氧化為Fe3＋，本身被還原為Cr3＋。答案：(1)①2CrOeq\o\al(2－,4)＋3HS－＋5H2O=2Cr(OH)3↓＋3S↓＋7OH－②S2－過量，水溶液中S2－能與單質(zhì)硫反應(yīng)生成Seq\o\al(2－,n)，Seq\o\al(2－,n)能還原Cr(Ⅵ)，所以反應(yīng)后期Cr(Ⅵ)被還原的速率反而加快可以在不同反應(yīng)時(shí)間但相同反應(yīng)時(shí)長的條件下，觀察溶液褪色程度(2)ZnCu粉在溶液中形成原電池，加快反應(yīng)速率(3)單質(zhì)鐵發(fā)生吸氧腐蝕，3Fe－6e－=3Fe2＋，3Fe2＋＋CrOeq\o\al(2－,4)＋4H2O=Cr(OH)3↓＋5OH－＋3Fe3＋15．鈰及其化合物可用于制造打火石、陶瓷和合金等。工業(yè)上利用氟碳鈰礦(主要成分為CeCO3F)提取CeCl3的一種工藝流程如圖所示(部分條件省略)。回答下列問題：(1)CeCO