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新高考化学二轮复习检测卷专题04 氧化还原反应及其应用 （含解析）
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这是一份新高考化学二轮复习检测卷专题04 氧化还原反应及其应用 （含解析），共13页。试卷主要包含了4L，对该反应分析正确的是，2gO2物质的量为0，0g Si3N4共转移1，7gNH3体积约为2等内容，欢迎下载使用。
专题04 氧化还原反应及其应用
（本卷共18小题，满分100分，考试用时75分钟）
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5
第I卷 （选择题共50分）
一、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的。
1．下列实验中物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A．将Na2O2粉末露置在空气中，固体由淡黄色变为白色
B．向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，固体由白色变为红褐色
C．向K2Cr2O7酸性溶液中加入乙醇，溶液由橙色变为绿色
D．向KI溶液中通入少量氯气，溶液由无色变为棕黄色
【答案】B
【解析】过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠，由淡黄色变为白色，发生反应：2Na2O2+2CO2
=2Na2CO3+O2，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，故A不选；向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，白色沉淀氢氧化镁转化为红褐色沉淀氢氧化铁，无化合价的变化，与氧化还原无关，故B选；向K2Cr2O7酸性溶液中加入乙醇，溶液由橙色变为绿色，可知Cr、C元素的化合价变化，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，故C不选；向KI溶液中通入少量氯气，KI被氯气氧化为碘单质，溶液由无色变为棕黄色，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，故D不选；故选B。
2．国家药监局网站公布2026年起将全面禁止生产含汞体温计。《本草纲目》记载：“水银乃至阴之毒物，因火煅丹砂而出，加以盐、(明)矾而为轻粉，加以硫磺升而为银朱”。下列说法错误的是( )
A．短时间内吸入大量汞蒸气，会汞中毒
B．“火煅丹砂”是氧化还原反应
C．明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，是混合物
D．水银温度计打碎后，洒出的汞可以用硫磺处理
【答案】C
【解析】汞蒸气被吸入人体内都会富积在体内，不易排出，人如果吸入或累积了足量的汞，就会造成慢性中毒，A正确；丹砂主要是HgS，汞单质是由火煅丹砂而出，说明Hg元素化合价有变化，属于氧化还原反应，B正确；明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，是化合物，属于纯净物，C错误；汞有毒且易挥发，且汞易于S单质发生化合反应生成稳定的HgS，所以水银温度计打碎后，洒出的汞可以用硫磺处理，D正确；故选C。
3．等物质的量的与溶液混合，反应过程中有沉淀和气体生成，恰好完全反应时，生成气体22.4L(换算成标准状况)，对该反应分析正确的是
A．氧化剂是，还原剂是 B．反应过程中转移电子4mol
C．被还原的为2mol D．反应后溶液的pH减小
【答案】C
【分析】等物质的量与溶液混合后一部分过氧化钠将亚铁转化为铁离子、一部分和水生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠和铁离子生成氢氧化铁，过氧化钠中氧元素有化合价降低到-2价，也有化合价升高到0价的，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，硫酸亚铁是还原剂，离子方程式为据此分析。
【解析】氧化剂是过氧化钠，还原剂是硫酸亚铁和过氧化钠，A错误；4～O2，生成1mol O2时，有4mol 失4mol电子被氧化为+3价，1mol失2mol电子被氧化生成氧气，有3mol得6mol电子被还原为-2价，可知生成1mol O2，转移6mol电子，B错误；4mol 失4mol电子可还原2mol，C正确；反应后Fe2+浓度减小，溶液pH增大，D错误；故选C。
4．下列实验中，实验操作、对应的现象及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向乙醇中加入绿豆大小的钠块
有气泡产生
乙醇中含有水
B
向溶液中依次通入和X气体
通入X气体后产生沉淀
通入的X气体一定具有强氧化性
C
向含有淀粉的足量溶液中滴加2滴氯水
溶液变蓝
还原性：
D
将用稀硫酸酸化的溶液滴入溶液中
溶液变黄
氧化性：
【答案】C
【解析】乙醇也会和钠反应产生气体，A错误；X气体可能具有氧化性，生成硫酸钡沉淀；也可能具有碱性，生成亚硫酸钡沉淀，B错误；向含有淀粉的足量FeI2溶液中滴加2滴氯水，溶液变蓝，说明I-先于Fe2+与氯气反应，证明还原性I-强于Fe2+，C正确；高锰酸钾、硝酸都有强氧化性，用稀硫酸酸化后的高锰酸钾溶液滴入硝酸亚铁溶液中，溶液变黄，不能证明氧化性KMnO4>Fe3+，D错误；故选C。
5．我国古人曾用反应制铜，并最早发明了青铜器的铸造技术。下列说法不正确的是
A．只作还原剂
B．青铜的硬度比纯铜大
C．和是氧元素的同素异形体
D．参与反应时，该反应中电子转移的总数约为
【答案】A
【解析】反应中Cu元素的化合价由Cu2S中的+1价降至0价，S元素的化合价由Cu2S中的-2价升至SO2中的+4价，Cu2S既作氧化剂、又作还原剂，A项错误；青铜是铜合金，其硬度比纯铜大，B项正确；O2和O3是O元素形成的不同单质，互为同素异形体，C项正确；反应中Cu元素的化合价由Cu2S中的+1价降至0价，S元素的化合价由Cu2S中的-2价升至SO2中的+4价，O元素的化合价由0价降至-2价，反应中每消耗1molO2转移6mol电子，3.2gO2物质的量为0.1mol，则3.2gO2参与反应时，反应中转移电子物质的量为0.6mol，转移电子数为6×6.02×1022，D项正确；答案选A。
6．黄铁矿(主要成分为FeS2)在酸性条件和催化剂作用下，可发生如图所示的转化。下列说法错误的是
A．反应I、II、III均属于氧化还原反应
B．反应I的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
C．反应III中氧化剂与还原剂的物质的量比为1：4
D．该过程中Fe3+是催化剂，NO是中间产物
【答案】A
【解析】反应I的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，反应III的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，反应I、III是氧化还原反应；反应II的离子方程式为Fe2++NO=Fe(NO)2+，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，A错误；根据流程中信息可知，反应I的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，B正确；反应III为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，只有Fe、O元素化合价发生变化，O2为氧化剂，Fe(NO)2+为还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量比为1：4，C正确；反应中Fe3+是催化剂，Fe2+、NO是中间产物，选项D正确；
故选A。
7．关于反应：2KClO3+H2C2O4=CO2↑+2ClO2↑+K2CO3+H2O，下列说法正确的是
A．KClO3中的Cl被氧化
B．H2C2O4是氧化剂
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1
D．生成1molCO2时，反应共转移1mol电子
【答案】C
【分析】由方程式可知，反应中氯元素化合价降低被还原，氯酸钾是反应的氧化剂、二氧化氯是还原产物，碳元素的化合价升高被氧化，草酸是还原剂、二氧化碳和碳酸钾是氧化产物。
【解析】由分析可知，反应中氯酸钾中氯元素化合价降低被还原，故A错误；由分析可知，反应中碳元素的化合价升高被氧化，草酸是还原剂，故B错误；由分析可知，二氧化氯是还原产物，二氧化碳和碳酸钾是氧化产物，由方程式可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1，故C正确；由分析可知，反应中生成1mol二氧化碳，共转移2mol电子，故D错误；故选C。
8．下列过程所用的物质中，利用了其氧化性的是
A．用SO2的水溶液吸收Br2 B．用锌块防止钢铁船体腐蚀
C．用FeCl3溶液腐蚀铜板 D．用铁粉防止FeSO4溶液氧化
【答案】C
【解析】用SO2的水溶液吸收Br2，S元素的化合价升高，被氧化，利用其还原性，选项A错误；用Zn块防止钢铁船体腐蚀，是利用其还原性， B错误；用FeCl3溶液腐蚀铜板发生的反应为2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+，铁元素的化合价降低，被还原，利用其氧化性，选项C正确；用Fe粉防止FeSO4溶液氧化，利用其还原性，选项D错误；故选C。
9．CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以废铜渣(主要成分为Cu，含少量Ni、Al2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．“除镍”与“碱溶”过程发生的主要反应均为非氧化还原反应
B．“酸溶”时可用热的氧气替换H2O2作氧化剂
C．“还原”时发生反应离子方程式为：SO+Cu2++Cl−+H2O=CuCl↓+SO+2H+
D．“洗涤”时采用乙醇与用蒸馏水相比较，制得CuCl纯度更高
【答案】C
【分析】废铜渣在CO作用下除去Ni，剩余Cu和Al2O3，加入氢氧化钠溶液经过碱溶使氧化铝转化为可溶性盐除去氧化铝，过滤得到Cu，而后将Cu在H2O2、稀硫酸中氧化形成Cu2+，再加入亚硫酸钠、NaCl再还原成CuCl，过滤、洗涤得到CuCl。
【解析】除镍时，Ni单质与CO形成配合物，不属于氧化还原反应，碱溶时，氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，也不属于氧化还原反应，A正确；H2O2的作用是酸性环境中将铜单质氧化，热的氧气也可以在酸性环境中将铜单质氧化，且不引入新的杂质，B正确；还原”时，在氯化钠溶液中，硫酸铜溶液被亚硫酸钠还原为+1价铜离子生成CuCl沉淀，离子方程式为SO32-+2Cu2++2Cl−+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+，C错误；有水时CuCl更容易被氧化，使用乙醇能隔绝空气，防止CuCl被氧化，D正确；综上所述答案为C。
10．白磷在过量氢氧化钾溶液中可以发生反应：，(已知为正盐)，下列说法错误的是
A．白磷P4既是氧化剂又是还原剂
B．溶液中存在4种离子
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
D．33.6 g KOH参加反应可得气体11.2 L(标况)
【答案】D
【解析】A．反应，P4中P元素化合价既有升高又有降低，所以P4既是氧化剂又是还原剂，故A正确；为正盐，溶液中存在K+、、H+、OH-，共4种离子，故B正确；反应，P4中P元素化合价由0降低为-3，PH3是还原产物，P4中P元素化合价由0升高为+1，是氧化产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1，故C正确；33.6 g KOH的物质的量为0.6mol，根据反应方程式可知生成PH3的物质的量为0.2mol，生成PH3气体4.48L(标况)，故D错误；故选D。
二、选择题：本题共8个小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。
11．科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图。下列说法错误的是
A．氧化性：NO2＞SO，还原性：SO＞HNO2
B．第II、III阶段总的化学方程式为：SO+H2O+NO2=HNO2+HSO
C．NO2在所有过程中都是被还原
D．上述反应过程中，S的成键数目保持不变
【答案】D
【解析】根据第Ⅰ阶段的方程式，NO2为氧化剂，SO3-是氧化产物，所以氧化性；第Ⅱ、Ш阶段总的方程式可得还原性：，A正确；根据图示可知：在第Ⅱ阶段，在存在条件反应产生中间体A。在第Ⅲ阶段，中间体A转化为和，故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：，B正确；根据图示的转化过程知该过程中，，化合价均降低被还原C正确；由题图可知由，最终生成，S的成健数目由3变为4，D错误。故选D。
12．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①T13++2Ag=Tl++2Ag+②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+③Fe+2Fe3+=3Fe2+。下列离子氧化性比较顺序正确的是
A．T13+>Fe3+>Ag+ B．Fe3+>Ag+>T13+
C．T13+>Ag+>Fe2+ D．T13+>Ag+>Fe3+
【答案】CD
【解析】根据氧化还原反应方程式中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氧化性①中Ti3＋>Ag＋，②中Ag＋>Fe3＋，③中Fe3＋>Fe2＋，综上所述，氧化性是TI3+>Ag+>Fe3＋>Fe2＋，答案选CD。
13．关于反应3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO，下列说法正确的是
A．C在反应过程中被还原 B．Si3N4既是氧化产物又是还原产物
C．氧化剂和还原剂质量之比为1：3 D．每生成14.0g Si3N4共转移1.2mol电子
【答案】D
【解析】该反应中C元素化合价由0价升高为+2价，失电子被氧化，A错误；该反应中Si元素化合价没有改变，N元素由0价变为-3价被还原，所以Si3N4只是还原产物，B错误；该反应中C为还原剂，N2为氧化剂，根据化学方程式可知氧化剂和还原剂物质的量之比为1：3，质量之比为28：(12×3)=7∶9，C错误；14.0g Si3N4的物质的量为=0.1mol，所以有0.2molN2被还原，转移1.2mol电子，D正确；故选D。
14．已知下述三个实验均能发生化学反应
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是
A．实验中铁钉只作还原剂
B．实验中只体现还原性
C．实验中发生的是置换反应
D．上述三个实验能说明氧化性：
【答案】AB
【解析】中发生，铁元素化合价只升高，铁只作还原剂作，A正确；中发生，只体现还原性，B正确；中发生，该反应不是置换反应，C错误；由发生的三个反应，利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则上述实验证明氧化性为，D错误；答案选AB。
15．酸性KMnO4溶液和CuS混合时，发生的反应如下:MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O，下列有关该反应的说法中正确的是（ ）
A．被氧化的元素是Cu和S
B．Mn2+的还原性强于CuS的还原性
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5
D．若生成2.24L(标况下)SO2，转移电子的物质的量是0.8mol
【答案】C
【解析】反应中，铜元素的化合价没变，硫元素的化合价由−2升到＋4价，只有硫元素被氧化，A错误；
还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性CuS> Mn2+，B错误；氧化剂为KMnO4，还原剂为CuS，设KMnO4为xmol，CuS为ymol，根据电子守恒：x×（7-2）=y×（4-（-2）），x：y=6:5，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：5，C正确；二氧化硫物质的量为0.1mol，由方程式可知消耗KMnO4的量为0.1×6/5=0.12 mol，反应中Mn元素化合价由＋7价降低为＋2价，故转移电子为0.12mol×（7−2）＝0.6 mol，D错误；答案选C。
16．KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为。下列说法错误的是
A．产生22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移10 mole-
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6：11
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在
【答案】AB
【解析】根据反应方程式可知：反应消耗6 mol I2时，转移60 mol电子，反应产生3 molCl2，则产生标准状况22.4 LCl2时，其物质的量是1 mol，则反应中转移20 mol e-，A错误；在该反应中，氧化剂是KClO3，还原剂是I2，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6，B错误；Cl2与石灰乳反应产生CaCl2、Ca(ClO)2的混合物就是漂白粉，故可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉，C正确；若食盐中含有，在酸性条件下，、I-发生氧化还原反应产生I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在，D正确；故选AB。
17．已知N-Cl键中，N元素显负价，Cl元素显正价。NCl3易与水反：NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO。若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．该反应中，NCl3既是氧化剂，又是还原剂
B．标准状况下，1.7gNH3体积约为2.24L
C．0.1molNCl3中阴阳离子总数为0.4NA
D．100mL1mol/LHClO溶液中H+总数为0.1NA
【答案】B
【解析】该反应前后元素的化合价均没有发生变化，不是氧化还原反应，A错误；标准状况下，1.7gNH3的物质的量是1.7g÷17g/mol＝0.1mol，体积约为2.24L，B正确；NCl3是共价化合物，不存在阴阳离子，C错误；次氯酸是弱酸，部分电离，则100mL1mol/LHClO溶液中H+总数小于0.1NA，D错误；答案选B。
18．工业上将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉，制备流程如下。下列有关说法正确的是
A．漂白粉是混合物
B．“反应”中是氧化剂，石灰乳是还原剂
C．将通入到烧碱溶液中也可以制得具有漂白性的物质
D．工业制备漂白粉的离子方程式为
【答案】AC
【解析】石灰乳中通入氯气发生反应：，蒸发后过滤得到漂白粉，主要成分为氯化钙和次氯酸钙。漂白粉主要成分是氯化钙和次氯酸钙，是混合物，A正确；从制备方程式可知，氯气既是氧化剂又是还原剂，B错误；将氯气通入烧碱溶液中：，次氯酸钠具有漂白性，C正确；石灰乳不可拆，根据漂白粉制备的化学方程式可知离子方程式为：，D错误；故选AC。
第II卷 （非选择题共38分）
三、非选择题：本题共3个小题，共38分。
16.（8分）从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如下(已知：Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与Al及其相应化合物性质类似)：
“氧化”时Mn2＋被氧化的离子方程式为____________________________________。
“中和、沉淀”时，若pH过高，则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式(任写一个即可)：_____________________________________________________________________________________。
【解析】由工艺流程图可知反应物为Mn2＋、(NH4)2S2O8，生成物为MnO(OH)2、(NH4)2SO4故反应的离子方程式为Mn2＋＋S2O―→MnO(OH)2＋2SO，由环境知滤液呈酸性，故应在右侧补H＋，左侧补水，Mn2＋＋S2O＋3H2O===MnO(OH)2＋2SO＋4H＋。
【答案】Mn2＋＋S2O＋3H2O=MnO(OH)2↓＋2SO＋4H＋（4分）Zn(OH)2＋2OH－=ZnO＋2H2O（4分）
17．（15分） 三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其他一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[Co(NH3)6]Cl3的工艺流程：
回答下列问题：
(1)写出加“适量NaClO3”发生反应的离子方程式：__________________________________________。
(2)“加Na2CO3调pH至a”会生成两种沉淀，分别为__________________(填化学式)。
(3)操作Ⅰ的步骤包括________________________、冷却结晶、减压过滤。
(4)流程中NH4Cl除作反应物外，还可防止加氨水时c(OH－)过大，其原理是_____________________________________________________________________________。
(5)“氧化”步骤，甲同学认为应先加入氨水再加入H2O2，乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为______(填“甲”或“乙”)同学观点正确，理由是___________________________________________。
写出该步骤的化学方程式：______________________________________________________。
【解析】 (1)加适量NaClO3的目的是将亚铁离子氧化为铁离子。
(2)加入碳酸钠调节pH，使铝离子和铁离子转化为Fe(OH)3和Al(OH)3两种沉淀。
(3)为了防止产品水解，故应在HCl氛围下蒸发浓缩。
(4)流程中氯化铵除作为反应物外，NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离，可防止加氨水时氢氧根离子浓度过大。
(5)若先加入过氧化氢，将钴元素氧化为Co3＋，后加入氨水，会生成氢氧化钴，不利于产品的生成，故甲同学正确，先加入氨水再加入过氧化氢，可防止Co(OH)3的生成。
【答案】(1)6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O（3分）(2)Fe(OH)3和Al(OH)3 （2分）
(3)HCl氛围下蒸发浓缩（2分）(4)NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离（2分）
(5)甲（2分）防止Co(OH)3的生成（2分）H2O2＋2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3·H2O=2[Co(NH3)6]Cl3↓＋12H2O（2分）
18.（15分）在南北朝刘宋·雷敩所著的《雷公炮炙论》中收录了一种矿物类药材石髓铅，又称自然铜，具有活血化瘀止痛的效果。今用现代分析技术检测一份石髓铅样品，发现其含铜极少，含有铁元素的质量分数为44.8%，硫元素的质量分数为51.2%。回答下列问题：
(1)石髓铅的主要成分是一种化合物(质量分数为96%)，化学式为______________；石髓铅粉末几乎能完全溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，形成多种硫酸盐的混合液，写出主要反应的离子方程式：______________________。
(2)利用石髓铅、焦炭和氧气在高温下反应可制造硫黄，副产品为Fe3O4和CO。Fe3O4是________色晶体，可用于制作复印机的墨粉，CO可用于合成在纺织工业中广泛使用的保险粉(Na2S2O4)，其流程如下：
合成塔 Ⅰ 中得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%，从中分离出HCOONa·2H2O的主要步骤是________、________、过滤、洗涤、干燥；合成塔Ⅱ中发生主要反应的化学方程式为___________________。
保险粉暴露在空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，当吸收自身物质的量一半的氧气和一定量水蒸气时，变质形成___________(填化学式)。
【答案】(1)FeS2（2分） FeS2＋ 3MnO＋8H＋==Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4H2O（3分）
(2)黑（1分） (加热)蒸发(浓缩) （2分）(冷却)结晶 （2分）HCOONa·2H2O＋NaOH＋2SO2===Na2S2O4＋CO2＋3H2O （3分）NaHSO3 （2分）
【解析】(1)由于石髓铅样品中Fe、S两种元素含量的和为96%，恰好等于石髓铅的含量，所以该物质是Fe、S的化合物，根据质量比可得n(Fe)∶n(S)＝∶＝1∶2，所以该物质的化学式为FeS2；石髓铅粉末完全溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，FeS2被氧化为Fe3＋和SO，高锰酸钾被还原为Mn2＋，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得主要反应的离子方程式：FeS2＋ 3MnO＋8H＋===Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4H2O。(2) Fe3O4是黑色晶体，HCOONa的溶解度受温度的影响变化较大，所以从HCOONa溶液中获得HCOONa·2H2O的方法是将该物质的稀溶液蒸发浓缩，然后冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，就得到HCOONa·2H2O；在合成塔Ⅱ中，HCOONa·2H2O、NaOH、SO2发生反应，产生CO2、Na2S2O4、H2O，发生的主要反应的化学方程式为HCOONa·2H2O＋NaOH＋2SO2===Na2S2O4＋CO2＋3H2O；保险粉Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，氧化剂为氧气，还原剂为Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为＋x价，则根据得失电子守恒，1×4＝2×2×(x－3)，解得x＝4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3。
专题04 氧化还原反应及其应用
（本卷共18小题，满分100分，考试用时75分钟）
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5
第I卷 （选择题共50分）
一、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符
合题目要求的。
1．下列实验中物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是
A．将Na2O2粉末露置在空气中，固体由淡黄色变为白色
B．向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，固体由白色变为红褐色
C．向K2Cr2O7酸性溶液中加入乙醇，溶液由橙色变为绿色
D．向KI溶液中通入少量氯气，溶液由无色变为棕黄色
【答案】B
【解析】过氧化钠在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠，由淡黄色变为白色，发生反应：2Na2O2+2CO2
=2Na2CO3+O2，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，故A不选；向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCl3溶液，白色沉淀氢氧化镁转化为红褐色沉淀氢氧化铁，无化合价的变化，与氧化还原无关，故B选；向K2Cr2O7酸性溶液中加入乙醇，溶液由橙色变为绿色，可知Cr、C元素的化合价变化，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，故C不选；向KI溶液中通入少量氯气，KI被氯气氧化为碘单质，溶液由无色变为棕黄色，属于氧化还原反应，与氧化还原反应有关，故D不选；故选B。
2．国家药监局网站公布2026年起将全面禁止生产含汞体温计。《本草纲目》记载：“水银乃至阴之毒物，因火煅丹砂而出，加以盐、(明)矾而为轻粉，加以硫磺升而为银朱”。下列说法错误的是( )
A．短时间内吸入大量汞蒸气，会汞中毒
B．“火煅丹砂”是氧化还原反应
C．明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，是混合物
D．水银温度计打碎后，洒出的汞可以用硫磺处理
【答案】C
【解析】汞蒸气被吸入人体内都会富积在体内，不易排出，人如果吸入或累积了足量的汞，就会造成慢性中毒，A正确；丹砂主要是HgS，汞单质是由火煅丹砂而出，说明Hg元素化合价有变化，属于氧化还原反应，B正确；明矾的化学式是KAl(SO4)2·12H2O，是化合物，属于纯净物，C错误；汞有毒且易挥发，且汞易于S单质发生化合反应生成稳定的HgS，所以水银温度计打碎后，洒出的汞可以用硫磺处理，D正确；故选C。
3．等物质的量的与溶液混合，反应过程中有沉淀和气体生成，恰好完全反应时，生成气体22.4L(换算成标准状况)，对该反应分析正确的是
A．氧化剂是，还原剂是 B．反应过程中转移电子4mol
C．被还原的为2mol D．反应后溶液的pH减小
【答案】C
【分析】等物质的量与溶液混合后一部分过氧化钠将亚铁转化为铁离子、一部分和水生成氧气和氢氧化钠，氢氧化钠和铁离子生成氢氧化铁，过氧化钠中氧元素有化合价降低到-2价，也有化合价升高到0价的，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，硫酸亚铁是还原剂，离子方程式为据此分析。
【解析】氧化剂是过氧化钠，还原剂是硫酸亚铁和过氧化钠，A错误；4～O2，生成1mol O2时，有4mol 失4mol电子被氧化为+3价，1mol失2mol电子被氧化生成氧气，有3mol得6mol电子被还原为-2价，可知生成1mol O2，转移6mol电子，B错误；4mol 失4mol电子可还原2mol，C正确；反应后Fe2+浓度减小，溶液pH增大，D错误；故选C。
4．下列实验中，实验操作、对应的现象及结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向乙醇中加入绿豆大小的钠块
有气泡产生
乙醇中含有水
B
向溶液中依次通入和X气体
通入X气体后产生沉淀
通入的X气体一定具有强氧化性
C
向含有淀粉的足量溶液中滴加2滴氯水
溶液变蓝
还原性：
D
将用稀硫酸酸化的溶液滴入溶液中
溶液变黄
氧化性：
【答案】C
【解析】乙醇也会和钠反应产生气体，A错误；X气体可能具有氧化性，生成硫酸钡沉淀；也可能具有碱性，生成亚硫酸钡沉淀，B错误；向含有淀粉的足量FeI2溶液中滴加2滴氯水，溶液变蓝，说明I-先于Fe2+与氯气反应，证明还原性I-强于Fe2+，C正确；高锰酸钾、硝酸都有强氧化性，用稀硫酸酸化后的高锰酸钾溶液滴入硝酸亚铁溶液中，溶液变黄，不能证明氧化性KMnO4>Fe3+，D错误；故选C。
5．我国古人曾用反应制铜，并最早发明了青铜器的铸造技术。下列说法不正确的是
A．只作还原剂
B．青铜的硬度比纯铜大
C．和是氧元素的同素异形体
D．参与反应时，该反应中电子转移的总数约为
【答案】A
【解析】反应中Cu元素的化合价由Cu2S中的+1价降至0价，S元素的化合价由Cu2S中的-2价升至SO2中的+4价，Cu2S既作氧化剂、又作还原剂，A项错误；青铜是铜合金，其硬度比纯铜大，B项正确；O2和O3是O元素形成的不同单质，互为同素异形体，C项正确；反应中Cu元素的化合价由Cu2S中的+1价降至0价，S元素的化合价由Cu2S中的-2价升至SO2中的+4价，O元素的化合价由0价降至-2价，反应中每消耗1molO2转移6mol电子，3.2gO2物质的量为0.1mol，则3.2gO2参与反应时，反应中转移电子物质的量为0.6mol，转移电子数为6×6.02×1022，D项正确；答案选A。
6．黄铁矿(主要成分为FeS2)在酸性条件和催化剂作用下，可发生如图所示的转化。下列说法错误的是
A．反应I、II、III均属于氧化还原反应
B．反应I的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
C．反应III中氧化剂与还原剂的物质的量比为1：4
D．该过程中Fe3+是催化剂，NO是中间产物
【答案】A
【解析】反应I的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，反应III的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，反应I、III是氧化还原反应；反应II的离子方程式为Fe2++NO=Fe(NO)2+，无元素化合价变化，为非氧化还原反应，A错误；根据流程中信息可知，反应I的离子方程式为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，B正确；反应III为4Fe(NO)2++O2+4H+=4Fe3++4NO+2H2O，只有Fe、O元素化合价发生变化，O2为氧化剂，Fe(NO)2+为还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量比为1：4，C正确；反应中Fe3+是催化剂，Fe2+、NO是中间产物，选项D正确；
故选A。
7．关于反应：2KClO3+H2C2O4=CO2↑+2ClO2↑+K2CO3+H2O，下列说法正确的是
A．KClO3中的Cl被氧化
B．H2C2O4是氧化剂
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1
D．生成1molCO2时，反应共转移1mol电子
【答案】C
【分析】由方程式可知，反应中氯元素化合价降低被还原，氯酸钾是反应的氧化剂、二氧化氯是还原产物，碳元素的化合价升高被氧化，草酸是还原剂、二氧化碳和碳酸钾是氧化产物。
【解析】由分析可知，反应中氯酸钾中氯元素化合价降低被还原，故A错误；由分析可知，反应中碳元素的化合价升高被氧化，草酸是还原剂，故B错误；由分析可知，二氧化氯是还原产物，二氧化碳和碳酸钾是氧化产物，由方程式可知，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1，故C正确；由分析可知，反应中生成1mol二氧化碳，共转移2mol电子，故D错误；故选C。
8．下列过程所用的物质中，利用了其氧化性的是
A．用SO2的水溶液吸收Br2 B．用锌块防止钢铁船体腐蚀
C．用FeCl3溶液腐蚀铜板 D．用铁粉防止FeSO4溶液氧化
【答案】C
【解析】用SO2的水溶液吸收Br2，S元素的化合价升高，被氧化，利用其还原性，选项A错误；用Zn块防止钢铁船体腐蚀，是利用其还原性， B错误；用FeCl3溶液腐蚀铜板发生的反应为2Fe3+ + Cu= 2Fe2+ + Cu2+，铁元素的化合价降低，被还原，利用其氧化性，选项C正确；用Fe粉防止FeSO4溶液氧化，利用其还原性，选项D错误；故选C。
9．CuCl为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以废铜渣(主要成分为Cu，含少量Ni、Al2O3等)为原料制备CuCl的工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．“除镍”与“碱溶”过程发生的主要反应均为非氧化还原反应
B．“酸溶”时可用热的氧气替换H2O2作氧化剂
C．“还原”时发生反应离子方程式为：SO+Cu2++Cl−+H2O=CuCl↓+SO+2H+
D．“洗涤”时采用乙醇与用蒸馏水相比较，制得CuCl纯度更高
【答案】C
【分析】废铜渣在CO作用下除去Ni，剩余Cu和Al2O3，加入氢氧化钠溶液经过碱溶使氧化铝转化为可溶性盐除去氧化铝，过滤得到Cu，而后将Cu在H2O2、稀硫酸中氧化形成Cu2+，再加入亚硫酸钠、NaCl再还原成CuCl，过滤、洗涤得到CuCl。
【解析】除镍时，Ni单质与CO形成配合物，不属于氧化还原反应，碱溶时，氧化铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，也不属于氧化还原反应，A正确；H2O2的作用是酸性环境中将铜单质氧化，热的氧气也可以在酸性环境中将铜单质氧化，且不引入新的杂质，B正确；还原”时，在氯化钠溶液中，硫酸铜溶液被亚硫酸钠还原为+1价铜离子生成CuCl沉淀，离子方程式为SO32-+2Cu2++2Cl−+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+，C错误；有水时CuCl更容易被氧化，使用乙醇能隔绝空气，防止CuCl被氧化，D正确；综上所述答案为C。
10．白磷在过量氢氧化钾溶液中可以发生反应：，(已知为正盐)，下列说法错误的是
A．白磷P4既是氧化剂又是还原剂
B．溶液中存在4种离子
C．氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1
D．33.6 g KOH参加反应可得气体11.2 L(标况)
【答案】D
【解析】A．反应，P4中P元素化合价既有升高又有降低，所以P4既是氧化剂又是还原剂，故A正确；为正盐，溶液中存在K+、、H+、OH-，共4种离子，故B正确；反应，P4中P元素化合价由0降低为-3，PH3是还原产物，P4中P元素化合价由0升高为+1，是氧化产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶1，故C正确；33.6 g KOH的物质的量为0.6mol，根据反应方程式可知生成PH3的物质的量为0.2mol，生成PH3气体4.48L(标况)，故D错误；故选D。
二、选择题：本题共8个小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选时，该小题得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的得2分，选两个且都正确的得4分，但只要选错一个，该小题得0分。
11．科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图。下列说法错误的是
A．氧化性：NO2＞SO，还原性：SO＞HNO2
B．第II、III阶段总的化学方程式为：SO+H2O+NO2=HNO2+HSO
C．NO2在所有过程中都是被还原
D．上述反应过程中，S的成键数目保持不变
【答案】D
【解析】根据第Ⅰ阶段的方程式，NO2为氧化剂，SO3-是氧化产物，所以氧化性；第Ⅱ、Ш阶段总的方程式可得还原性：，A正确；根据图示可知：在第Ⅱ阶段，在存在条件反应产生中间体A。在第Ⅲ阶段，中间体A转化为和，故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：，B正确；根据图示的转化过程知该过程中，，化合价均降低被还原C正确；由题图可知由，最终生成，S的成健数目由3变为4，D错误。故选D。
12．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①T13++2Ag=Tl++2Ag+②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+③Fe+2Fe3+=3Fe2+。下列离子氧化性比较顺序正确的是
A．T13+>Fe3+>Ag+ B．Fe3+>Ag+>T13+
C．T13+>Ag+>Fe2+ D．T13+>Ag+>Fe3+
【答案】CD
【解析】根据氧化还原反应方程式中氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氧化性①中Ti3＋>Ag＋，②中Ag＋>Fe3＋，③中Fe3＋>Fe2＋，综上所述，氧化性是TI3+>Ag+>Fe3＋>Fe2＋，答案选CD。
13．关于反应3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO，下列说法正确的是
A．C在反应过程中被还原 B．Si3N4既是氧化产物又是还原产物
C．氧化剂和还原剂质量之比为1：3 D．每生成14.0g Si3N4共转移1.2mol电子
【答案】D
【解析】该反应中C元素化合价由0价升高为+2价，失电子被氧化，A错误；该反应中Si元素化合价没有改变，N元素由0价变为-3价被还原，所以Si3N4只是还原产物，B错误；该反应中C为还原剂，N2为氧化剂，根据化学方程式可知氧化剂和还原剂物质的量之比为1：3，质量之比为28：(12×3)=7∶9，C错误；14.0g Si3N4的物质的量为=0.1mol，所以有0.2molN2被还原，转移1.2mol电子，D正确；故选D。
14．已知下述三个实验均能发生化学反应
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸
将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是
A．实验中铁钉只作还原剂
B．实验中只体现还原性
C．实验中发生的是置换反应
D．上述三个实验能说明氧化性：
【答案】AB
【解析】中发生，铁元素化合价只升高，铁只作还原剂作，A正确；中发生，只体现还原性，B正确；中发生，该反应不是置换反应，C错误；由发生的三个反应，利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则上述实验证明氧化性为，D错误；答案选AB。
15．酸性KMnO4溶液和CuS混合时，发生的反应如下:MnO4-+CuS+H+→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O，下列有关该反应的说法中正确的是（ ）
A．被氧化的元素是Cu和S
B．Mn2+的还原性强于CuS的还原性
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为6:5
D．若生成2.24L(标况下)SO2，转移电子的物质的量是0.8mol
【答案】C
【解析】反应中，铜元素的化合价没变，硫元素的化合价由−2升到＋4价，只有硫元素被氧化，A错误；
还原剂的还原性大于还原产物的还原性，则还原性CuS> Mn2+，B错误；氧化剂为KMnO4，还原剂为CuS，设KMnO4为xmol，CuS为ymol，根据电子守恒：x×（7-2）=y×（4-（-2）），x：y=6:5，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为6：5，C正确；二氧化硫物质的量为0.1mol，由方程式可知消耗KMnO4的量为0.1×6/5=0.12 mol，反应中Mn元素化合价由＋7价降低为＋2价，故转移电子为0.12mol×（7−2）＝0.6 mol，D错误；答案选C。
16．KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为。下列说法错误的是
A．产生22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移10 mole-
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6：11
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在
【答案】AB
【解析】根据反应方程式可知：反应消耗6 mol I2时，转移60 mol电子，反应产生3 molCl2，则产生标准状况22.4 LCl2时，其物质的量是1 mol，则反应中转移20 mol e-，A错误；在该反应中，氧化剂是KClO3，还原剂是I2，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6，B错误；Cl2与石灰乳反应产生CaCl2、Ca(ClO)2的混合物就是漂白粉，故可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉，C正确；若食盐中含有，在酸性条件下，、I-发生氧化还原反应产生I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在，D正确；故选AB。
17．已知N-Cl键中，N元素显负价，Cl元素显正价。NCl3易与水反：NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO。若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．该反应中，NCl3既是氧化剂，又是还原剂
B．标准状况下，1.7gNH3体积约为2.24L
C．0.1molNCl3中阴阳离子总数为0.4NA
D．100mL1mol/LHClO溶液中H+总数为0.1NA
【答案】B
【解析】该反应前后元素的化合价均没有发生变化，不是氧化还原反应，A错误；标准状况下，1.7gNH3的物质的量是1.7g÷17g/mol＝0.1mol，体积约为2.24L，B正确；NCl3是共价化合物，不存在阴阳离子，C错误；次氯酸是弱酸，部分电离，则100mL1mol/LHClO溶液中H+总数小于0.1NA，D错误；答案选B。
18．工业上将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉，制备流程如下。下列有关说法正确的是
A．漂白粉是混合物
B．“反应”中是氧化剂，石灰乳是还原剂
C．将通入到烧碱溶液中也可以制得具有漂白性的物质
D．工业制备漂白粉的离子方程式为
【答案】AC
【解析】石灰乳中通入氯气发生反应：，蒸发后过滤得到漂白粉，主要成分为氯化钙和次氯酸钙。漂白粉主要成分是氯化钙和次氯酸钙，是混合物，A正确；从制备方程式可知，氯气既是氧化剂又是还原剂，B错误；将氯气通入烧碱溶液中：，次氯酸钠具有漂白性，C正确；石灰乳不可拆，根据漂白粉制备的化学方程式可知离子方程式为：，D错误；故选AC。
第II卷 （非选择题共38分）
三、非选择题：本题共3个小题，共38分。
16.（8分）从某废催化剂(含ZnO、CuO、Fe2O3、石墨及MnO2等)中回收金属并制取活性氧化锌的工艺流程如下(已知：Zn及其氧化物、氢氧化物的性质与Al及其相应化合物性质类似)：
“氧化”时Mn2＋被氧化的离子方程式为____________________________________。
“中和、沉淀”时，若pH过高，则碱式碳酸锌的产率偏小。写出其反应的离子方程式(任写一个即可)：_____________________________________________________________________________________。
【解析】由工艺流程图可知反应物为Mn2＋、(NH4)2S2O8，生成物为MnO(OH)2、(NH4)2SO4故反应的离子方程式为Mn2＋＋S2O―→MnO(OH)2＋2SO，由环境知滤液呈酸性，故应在右侧补H＋，左侧补水，Mn2＋＋S2O＋3H2O===MnO(OH)2＋2SO＋4H＋。
【答案】Mn2＋＋S2O＋3H2O=MnO(OH)2↓＋2SO＋4H＋（4分）Zn(OH)2＋2OH－=ZnO＋2H2O（4分）
17．（15分） 三氯化六氨合钴[Co(NH3)6]Cl3是橙黄色、微溶于水的配合物，是合成其他一些含钴配合物的原料。下图是某科研小组以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取[Co(NH3)6]Cl3的工艺流程：
回答下列问题：
(1)写出加“适量NaClO3”发生反应的离子方程式：__________________________________________。
(2)“加Na2CO3调pH至a”会生成两种沉淀，分别为__________________(填化学式)。
(3)操作Ⅰ的步骤包括________________________、冷却结晶、减压过滤。
(4)流程中NH4Cl除作反应物外，还可防止加氨水时c(OH－)过大，其原理是_____________________________________________________________________________。
(5)“氧化”步骤，甲同学认为应先加入氨水再加入H2O2，乙同学认为试剂添加顺序对产物无影响。你认为______(填“甲”或“乙”)同学观点正确，理由是___________________________________________。
写出该步骤的化学方程式：______________________________________________________。
【解析】 (1)加适量NaClO3的目的是将亚铁离子氧化为铁离子。
(2)加入碳酸钠调节pH，使铝离子和铁离子转化为Fe(OH)3和Al(OH)3两种沉淀。
(3)为了防止产品水解，故应在HCl氛围下蒸发浓缩。
(4)流程中氯化铵除作为反应物外，NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离，可防止加氨水时氢氧根离子浓度过大。
(5)若先加入过氧化氢，将钴元素氧化为Co3＋，后加入氨水，会生成氢氧化钴，不利于产品的生成，故甲同学正确，先加入氨水再加入过氧化氢，可防止Co(OH)3的生成。
【答案】(1)6Fe2＋＋ClO＋6H＋===6Fe3＋＋Cl－＋3H2O（3分）(2)Fe(OH)3和Al(OH)3 （2分）
(3)HCl氛围下蒸发浓缩（2分）(4)NH4Cl溶于水电离出NH会抑制后期加入的NH3·H2O的电离（2分）
(5)甲（2分）防止Co(OH)3的生成（2分）H2O2＋2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3·H2O=2[Co(NH3)6]Cl3↓＋12H2O（2分）
18.（15分）在南北朝刘宋·雷敩所著的《雷公炮炙论》中收录了一种矿物类药材石髓铅，又称自然铜，具有活血化瘀止痛的效果。今用现代分析技术检测一份石髓铅样品，发现其含铜极少，含有铁元素的质量分数为44.8%，硫元素的质量分数为51.2%。回答下列问题：
(1)石髓铅的主要成分是一种化合物(质量分数为96%)，化学式为______________；石髓铅粉末几乎能完全溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，形成多种硫酸盐的混合液，写出主要反应的离子方程式：______________________。
(2)利用石髓铅、焦炭和氧气在高温下反应可制造硫黄，副产品为Fe3O4和CO。Fe3O4是________色晶体，可用于制作复印机的墨粉，CO可用于合成在纺织工业中广泛使用的保险粉(Na2S2O4)，其流程如下：
合成塔 Ⅰ 中得到的HCOONa溶液溶质质量分数约为5%，从中分离出HCOONa·2H2O的主要步骤是________、________、过滤、洗涤、干燥；合成塔Ⅱ中发生主要反应的化学方程式为___________________。
保险粉暴露在空气中易吸收氧气和水蒸气而变质，当吸收自身物质的量一半的氧气和一定量水蒸气时，变质形成___________(填化学式)。
【答案】(1)FeS2（2分） FeS2＋ 3MnO＋8H＋==Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4H2O（3分）
(2)黑（1分） (加热)蒸发(浓缩) （2分）(冷却)结晶 （2分）HCOONa·2H2O＋NaOH＋2SO2===Na2S2O4＋CO2＋3H2O （3分）NaHSO3 （2分）
【解析】(1)由于石髓铅样品中Fe、S两种元素含量的和为96%，恰好等于石髓铅的含量，所以该物质是Fe、S的化合物，根据质量比可得n(Fe)∶n(S)＝∶＝1∶2，所以该物质的化学式为FeS2；石髓铅粉末完全溶于硫酸酸化的高锰酸钾溶液中，FeS2被氧化为Fe3＋和SO，高锰酸钾被还原为Mn2＋，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得主要反应的离子方程式：FeS2＋ 3MnO＋8H＋===Fe3＋＋2SO＋3Mn2＋＋4H2O。(2) Fe3O4是黑色晶体，HCOONa的溶解度受温度的影响变化较大，所以从HCOONa溶液中获得HCOONa·2H2O的方法是将该物质的稀溶液蒸发浓缩，然后冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，就得到HCOONa·2H2O；在合成塔Ⅱ中，HCOONa·2H2O、NaOH、SO2发生反应，产生CO2、Na2S2O4、H2O，发生的主要反应的化学方程式为HCOONa·2H2O＋NaOH＋2SO2===Na2S2O4＋CO2＋3H2O；保险粉Na2S2O4暴露于空气中易被氧气氧化，氧化剂为氧气，还原剂为Na2S2O4，又氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2，设Na2S2O4被氧化后硫的化合价为＋x价，则根据得失电子守恒，1×4＝2×2×(x－3)，解得x＝4，又有水蒸气参与反应，所以产物为NaHSO3。
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