2025年高考化学一轮复习讲练测第05讲氧化还原反应方程式的配平、书写及计算（练习）（含解析答案

这是一份2025年高考化学一轮复习讲练测第05讲氧化还原反应方程式的配平、书写及计算（练习）（含解析答案，共26页。试卷主要包含了氧化还原反应方程式的书写与配平等内容，欢迎下载使用。


题型一 氧化还原反应方程式的书写与配平
1．水热法制备纳米颗粒的反应如下(反应条件忽略)：。下列说法错误的是
A．该反应中作氧化剂B．该反应中和都是还原剂
C．3个参加反应时有1个被氧化D．离子方程式中
2．工业制硫酸的原理示意图如图：
下列说法不正确的是
A．燃烧的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
B．1ml SO2和足量O2充分反应转移2ml电子
C．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾
D．可用浓氨水吸收生产过程中的尾气并转化为铵盐
3．酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的产物之一为，实现该反应的机理如图所示。下列说法错误的是

A．酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
B．反应Ⅲ中，每消耗转移电子
C．在反应Ⅱ中作氧化剂
D．黄铁矿催化氧化反应为：
(2024·江苏扬州·模拟预测)
4．CuCl为难溶于水的白色固体。室温下，以CuO为原料制备CuCl的过程如图所示。下列说法正确的是
A．0.1溶液中：
B．“还原”发生反应的离子方程式为：
C．“还原”后的溶液中：
D．“过滤”后得到的滤液中：
(2024·河北保定·二模)
5．是一种重要的还原剂，常用于造纸等行业。下列离子方程式错误的是
A．在溴水中滴加溶液，溶液褪色：
B．在和的混合液中滴加稀硫酸：
C．在溶液中滴加少量溶液：
D．在石灰乳中滴加少量的饱和溶液：
(2024·四川绵阳·模拟预测)
6．下列离子方程式书写正确的是
A．KClO碱性溶液与反应制备高铁酸钾：
B．用白醋浸泡过的淀粉—KI试纸检验加碘盐中的：
C．向NaClO溶液中通入少量气体：
D．溶液与足量的NaOH溶液反应：
(2024·四川·一模)
7．硫酸盐还原菌()会腐蚀许多金属及合金。模拟诱导腐蚀碳素钢发生厌氧电化学腐蚀实验，实验后发现碳素钢表面覆盖物成分是硫化物(主要含)，腐蚀机理如图所示。下列说法正确的是
A．碳素钢厌氧腐蚀过程中做还原剂
B．温度越高，诱导碳素钢厌氧腐蚀速率越快
C．碳作负极，电极反应为：
D．该实验生成的总反应：
(2024·广东茂名·三模)
8．水合肼（）及其衍生物产品在许多工业中得到广泛的使用，可用作还原剂、抗氧剂、发泡剂等。一种利用NaClO溶液与氨气反应制备水合肼的装置如图所示。下列说法不正确的是
A．Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗
B．试剂X可选择CaO固体
C．为防倒吸，试剂Y可选择苯
D．Ⅱ中发生反应的化学方程式为
(2024·陕西西安·二模)
9．七水硫酸锌在农业中可用作微量元素肥料，也被广泛用于工业领域。锌渣制备的工艺流程如下。
锌渣的主要成分为，含有少量下列说法正确的是
A．滤渣①为，滤渣③为和
B．氧化操作发生的反应为：
C．加入的主要作用是调节溶液的
D．操作X用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、漏斗
题型二 氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
(2024·吉林·模拟预测)
10．元宵佳节松花江畔焰火璀璨，燃放烟花时发生：，同时在火药中会加入等物质。下列说法正确的是
A．加入能得到绿色的烟花
B．该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2
C．每生成，转移电子的物质的量为
D．燃放烟花对环境没有污染
(2024·山东菏泽·二模)
11．工业上以钛铁矿（，其中Ti为+4价）为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A．Ti位于元素周期表中第4周期ⅣB族
B．氯化时，被氧化的元素有碳和铁
C．制备Ti时，Ar气做保护气，可用氮气代替
D．氯化时，每生成0.1 ml ，转移电子0.7 ml
(2024·湖南长沙·二模)
12．乙二醇的生产工艺中，需使用热的溶液(脱碳液)脱除，脱碳液中含有的能减少溶液对管道的腐蚀。可使用“碘量法”测定脱碳液中的含量，操作中涉及两个反应如下：
①；
②。
下列说法错误的是
A．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2
B．反应①生成1ml 时，反应转移1ml电子
C．V的最高价为+5价，推测有氧化性和还原性
D．溶液酸性过强时，反应②易发生其他反应
(2024·福建漳州·三模)
13．连二亚硫酸钠俗称保险粉，是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下：
下列说法错误的是
A．将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率
B．生成的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
C．温度超过会导致溶解度降低
D．加入有利于析出，提高产率
(2024·广东·二模)
14．高铁酸钾是一种新型的消毒剂，可以做到消毒、净水两用。高铁酸钾常用反应3ClO-+2Fe3++10OH-=2+3Cl-+5H2O制备，下列说法不正确的是
A．生成1ml，转移3ml电子
B．高铁酸钾可以消毒净水两用是因其有强氧化性且生成胶体
C．高铁酸钾消毒剂不能和洁厕灵混合
D．氧化产物与还原产物物质的量之比为2:5
15．是有毒的污染性气体，可将其与氧气的混合气体通入的混合溶液中进行处理，其物质转化如图所示。下列说法正确的是
A．过程①中发生的反应是复分解反应
B．过程②中每生成转移个电子
C．过程③中每转化，需
D．总反应为
(2024·重庆·模拟预测)
16．科学研究发现某些酶可以促进H+和e-的转移(如下图a、b和c过程)，可将海洋中的NO2转化为N2，反应过如图所示。下列说法正确的是
A．过程I的离子方程式为：+2H+NO+H2O
B．消耗1mlNO，b过程转移2mle-
C．高温有利于促进该过程中H+和e-的转移
D．过程I→III的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
(2024·新疆乌鲁木齐·二模)
17．光催化CO2还原是一种有望在固碳和绿色能源领域应用的技术。水溶液中复合材料BM﹣MS(Bi2MO6﹣MS2)光催化CO2还原为醇类的机理图如图，h+是电子跃迁后留下的空穴，具有强氧化性。下列说法不正确的是
A．H2O在富集空穴的MS2材料上发生氧化反应
B．光催化CO2还原在一定条件下也可以生成甲烷等有机物
C．在Bi2MO6材料上，消耗标准状况下2.24 LCO2时，转移0.4 ml电子
D．光催化过程的总反应是2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2和2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2
(2024·湖南·模拟预测)
18．钛(Ti)和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示：
已知：TiCl4的熔点―25℃，沸点136.4℃
下列说法错误的是
A．步骤①的反应过程元素的化合价没有发生变化
B．步骤③的操作名称是加热或高温煅烧
C．步骤④的反应方程式TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
D．由TiCl4制备Ti的过程中，可以加入氮气做保护气体
(2024·北京海淀·三模)
19．用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以形式存在)的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A．经①和④所得溶液中，后者小于前者
B．④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂
C．若②和⑤中分别得到等量，则消耗的
D．由⑥能得到碘产品是因为碘分子为极性分子，与溶液中的其他微粒间的作用力较弱
(2024·湖南长沙·三模)
20．一种利用含钴废料(主要成分为，还含有少量等杂质)制备的工艺流程如下。
已知：①常温下，部分金属离子沉淀的如下表：
②的的。
下列说法不正确的是
A．由流程可知氧化性：
B．常温下加入的溶液显碱性
C．气体通入氨水至过量后所得溶液可循环利用
D．“高温焙烧”时的化学方程式：
(2024·山东日照·三模)
21．二氧化氯（ClO2）是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构（O-Cl-O的键角为117.6°）如图所示。
下列说法错误的是
A．等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍
B． ClO2分子中含有大π键（），Cl原子杂化方式为sp2杂化
C．“ClO2发生器”中发生的反应为
D．“电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3∶1
(2024·辽宁·一模)
22．以辉锑矿(主要成分为，含少量、CuO、等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示。
已知：浸出液中除含过量盐酸和之外，还含有、、等。
下列说法错误的是
A．“还原”过程加适量Sb目的是更好地循环利用Sb元素
B．“除铜”时，不宜加过多的，是为了防止生成或产生有毒物质
C．“除砷”时有生成，该反应每生产2mlAs，消耗
D．“电解”时，被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：2
(2022·北京卷)
23．某的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HNO3，如图所示：
已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是
A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D．每制备0.4mlHNO3，转移电子数约为
(2021·北京卷)
24．用电石（主要成分为CaC2，含CaS和Ca3P2等）制取乙炔时，常用CuSO4溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A．CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
B．不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C．反应②中每24 ml CuSO4氧化11 ml PH3
D．用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时，H2S、PH3有干扰
(2021·浙江卷)
25．关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列说法正确的是
A． K2H3IO6发生氧化反应B．KI是还原产物
C．生成12.7g I2时，转移0.1ml电子D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1
(2021·浙江卷)
26．关于反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O，下列说法正确的是
A．NH3中H元素被氧化
B．NO2在反应过程中失去电子
C．还原剂与氧化剂的物质的量之比为3：4
D．氧化产物与还原产物的质量之比为4：3
(2020·浙江卷)
27．是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是
A．可发生反应：
B．具有吸水性，需要密封保存
C．能与，反应生成新盐
D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为
(2022·江苏卷)
28．用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．上述反应中消耗，转移电子的数目为
D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
(2022·浙江卷)
29．关于反应，下列说法正确的是
A．发生还原反应
B．既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D．发生反应，转移电子
(2020·浙江卷)
30．反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是
A．1:2B．1:1C．2:1D．4:1
01模拟基础练【题型一】氧化还原反应方程式的书写与配平
【题型二】氧化还原反应的计算方法——电子守恒法
02重难创新练
03真题实战练
金属离子
开始沉淀的
8.5
2.2
3.4
7.8
完全沉淀(金属离子)的的
10.0
3.0
4.5
9.4
参考答案：
1．C
【详解】A．该反应中氧元素化合价降低，所以O2作氧化剂，故A正确；
B．该反应中的铁元素化合价升高，中硫元素平均化合价为+2价，中硫元素的平均化合价为+2.5价，即S元素化合价升高，所以和都是还原剂，故B正确；
C．该反应中每有3个Fe2+参加反应，消耗一个O2，但反应时中氧元素化合价降低，O2作氧化剂被还原，故C错误；
D．由电荷守恒可知，3×(+2)+2×(-2)+x×(-1)=1×(-2)，解得x=4，故D正确 ；
故答案为：C。
2．B
【详解】A．FeS2燃烧生成氧化铁和二氧化硫，反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，故A正确；
B． 反应可逆，1ml SO2和足量O2充分反应转移电子的物质的量小于2ml，故B错误；
C．用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫可避免形成酸雾，故C正确；
D．用浓氨水吸收生产过程中的尾气二氧化硫生成亚硫酸铵，故D正确；
选B。
3．B
【分析】酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应过程中，反应Ⅰ中Fe(NO)2+与O2反应生成Fe3+和NO，反应Ⅱ中Fe3+与FeS2反应生成Fe2+和，反应Ⅲ中Fe2+与NO反应生成Fe(NO)2+。
【详解】A．由于酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的产物之一为FeSO4，则NO是该反应的催化剂，故A正确；
B．反应Ⅲ中，Fe2+与NO反应生成Fe(NO)2+，反应前后各元素的化合价不变，该反应为非氧化还原反应，故B错误；
C．反应Ⅱ中Fe3+与FeS2反应生成Fe2+和，Fe3+中铁元素的化合价降低，Fe3+是氧化剂，FeS2中硫元素的化合价升高，FeS2是还原剂，故C正确；
D．由图可知，黄铁矿催化氧化过程中FeS2和O2是反应物，Fe2+和是生成物，其反应的离子方程式为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+，故D正确；
故选：B。
4．B
【分析】CuO为碱性氧化物，与稀硫酸发生CuO+2H+=Cu2++H2O，“还原”步骤中发生2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，据此分析；
【详解】A．利用质子守恒，0.1mlNa2SO3溶液中存在c(OH-)=c(HSO)+2c(H2SO3)+c(H+)，故A错误；
B．“酸溶”步骤中发生CuO+2H+=Cu2++H2O，“还原”步骤通入亚硫酸钠和NaCl，得到CuCl，该步骤中Cu2+作氧化剂，亚硫酸钠作还原剂，发生的反应为2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+，故B正确；
C．还原后溶液还存在Na+，因此根据电荷守恒，推出c(Na+)+2c(Cu2+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO)+c(Cl-)，故C错误；
D．过滤后，CuCl为饱和溶液，因此有c(Cu+)·c(Cl-)=Ksp(CuCl)，推出c(Cu2+)=，故D错误；
答案为B。
5．A
【详解】A．在溴水中滴加溶液，溶液褪色：，A错误；
B．在和的混合液中滴加稀硫酸：，B正确；
C．在溶液中滴加少量溶液：，C正确；
D．在石灰乳中滴加少量的饱和溶液：，D正确；
故选A。
6．B
【详解】A．KClO碱性溶液与反应制备高铁酸钾：，A错误；
B．用白醋浸泡过的淀粉—KI试纸检验加碘盐中的：，B正确；
C．向NaClO溶液中通入少量气体：，C错误；
D．溶液与足量的NaOH溶液反应生成Mg(OH)2、Na2CO3和H2O，其反应的离子方程式为：，D错误；
故选B。
7．D
【详解】A．氢原子将+6价的硫酸根离子还原为-2价的硫离子，SRB不做还原剂，A错误；
B．温度超过一定范围，硫酸盐还原菌(SRB)活性下降，速率减慢，B错误；
C．碳作正极，电极反应为：H+ +e−=H，C错误；
D．根据示意图可知，总反应的化学方程式为，D正确；
故选D。
8．C
【分析】Ⅰ为氨气的发生装置，Ⅱ中NH3与NaClO反应制备水合肼，Ⅲ为NH3的尾气处理，需要防倒吸，据此回答。
【详解】A．Ⅰ中盛放浓氨水的仪器为分液漏斗，A正确；
B．可用浓氨水和CaO固体反应制备，B正确；
C．苯的密度比NaClO溶液的小，为防倒吸，试剂Y应选择密度比NaClO溶液大的液体等，C错误；
D．Ⅱ中发生反应的化学方程式为，D正确；
故选C。
9．C
【分析】锌渣的主要成分为ZnO，含有少量CuO、FeO、PbO、SiO2，加入硫酸酸浸，二氧化硅不反应，PbO与硫酸反应生成硫酸铅沉淀，所以滤渣1中为SiO2和PbSO4，滤液①溶质主要为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁，加入漂白粉将Fe2+氧化为Fe3+，次氯酸根离子转化为氯气，再加ZnO调节溶液pH值，使Fe3+沉淀，滤渣②为Fe(OH)3，滤液②主要溶质为硫酸锌和硫酸铜，加入Zn置换硫酸铜生成Cu，滤渣③中为Cu和过量的锌，滤液③主要为硫酸锌，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4⋅7H2O，据此回答。
【详解】A．根据分析可知，滤渣①中为SiO2和PbSO4，滤渣③中为Cu和过量的锌，A错误；
B．氧化操作发生的反应为：，B错误；
C．根据分析可知，ZnO调节溶液pH值，使Fe3+沉淀，C正确；
D．操作X用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，D错误；
故选C。
10．B
【分析】该反应中N元素化合价由+5价降为0价，S元素化合价由0价降为-2价，C元素化合价由0价升为+4价，故S和为氧化剂，C为还原剂，CO2氧化产物，K2S、N2为还原产物，据此分析解题。
【详解】A．钙离子的焰色反应为蓝色，不能得到绿色的烟花，A错误；
B．C为还原剂，CO2氧化产物，K2S、N2为还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2 ，B正确；
C．反应中N元素化合价由+5价降为0价，S元素化合价由0价降为-2价，每生成1mlN2，转移电子的物质的量为12ml，C错误；
D．燃放烟花产生大量有毒烟尘颗粒物污染环境，D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．Ti位于元素周期表中第4周期ⅣB族，A正确；
B．氯化发生的反应为：，根据产物判断被氧化的元素有碳和铁，B正确；
C．高温下Ti与N2反应，由TiCl4制备Ti的过程中，Ar气不可换成氮气，C错误；
D．根据反应方程式，每生成0.1 ml FeCl3，转移0.7 ml电子，D正确；
故本题答案选C。
12．A
【详解】A．KI中I元素的化合价由-1价升高到0价，则KI作还原剂，中V元素的化合价由+5价降低到+4价，则作氧化剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，A错误；
B．生成2ml ，转移2ml电子，则生成1ml 时转移1ml 电子，B正确；
C．中V显+5价，处于最高价，O显-2价，处于最低价，即既具有氧化性又具有还原性，C正确；
D．在酸性过强时，与反应生成S、和，D正确；
故选A。
13．B
【分析】锌粉水悬浊液与SO2在35-45°C环境下反应生成ZnS2O4溶液，加入NaOH溶液除去Zn(OH)2后得到Na2S2O4溶液，用NaCl固体析出Na2S2O4·2H2O，系列操作后得到无水Na2S2O4。
【详解】A． 锌粉溶于水形成悬浊液可增大反应接触面积从而提高反应速率，A正确；
B． 生成的反应为，氧化剂和还原剂物质的量之比为，B错误；
C． 温度过高会降低气体溶解度，C正确；
D． 根据同离子效应加入可降低溶解度，提高产率，D正确；
故选B。
14．D
【详解】A．上述反应铁化合价由+3变为+6，则生成1ml离子，转移3 ml电子，A正确；
B．高铁酸根离子中铁元素处于高价态，具有强氧化性，可以消毒，溶于水能生成氢氧化铁胶体可以净水，B正确；
C．洁厕灵的主要成分是盐酸，高铁酸钾可以和其反应生成有毒的氯气，两者不能混用，C正确；
D．该反应中氧化产物是，还原产物是Cl-，根据方程式可知，两者物质的量之比为2∶3，D错误；
故选D。
15．A
【分析】过程①发生复分解反应由硫化氢生成氯化氢，由弱酸生成强酸；过程②中，Fe3+转化为Fe2+，发生的离子方程式为：CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S；过程③中，Fe2+被氧化为Fe3+。
【详解】A．过程①中，生成CuS的反应为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，发生复分解反应，A正确；
B．过程②中，三价铁离子具有氧化性，将-2价硫氧化为硫单质，发生的反应为CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S，每生成32gS转移电子数为2NA，B错误；
C．过程③中反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++ 2H2O，每转化1mlFe2+，需0.25mlO2，没有指明标准状况，无法计算氧气的体积，C错误；
D．从总反应看，Fe2+、Fe3+、Cu2+循环使用，则回收S的总反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O， D错误；
故答案为：A。
16．D
【详解】A．该离子方程式电荷不守恒，A错误；
B．b过程反应为， 消耗1mlNO， 转移3mle⁻，B错误，
C．高温下酶会失去活性，不利于H⁺和e⁻的转移，C错误；
D．总反应式为：，氧化剂为，还原剂为，过程I→III的总反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1，D正确；
故选D。
17．C
【分析】在上述原电池反应中，H+、CO2得到电子被还原为C2H5OH、CH3OH，H2O失去电子被氧化变为O2、H+，因此通入CO2的电极为正极，加入H2O的电极为负极，根据气体的物质的量，结合元素化合价变化判断和计算反应过程中电子转移总数。
【详解】A．根据图示可知H2O在富集空穴的MS2材料上失去电子，发生氧化反应变为H+、O2，A正确；
B．根据图示可知在Bi2MO6电极上CO2得到电子，发生还原反应与H+反应产生CH3OH、C2H5OH、CH4、H2O等物质，B正确；
C．标准状况下2.24 LCO2的物质的量是0.1 ml，CO2得到电子被还原为CH3OH、C2H5OH时，C元素化合价由反应前CO2中的+4价变为反应后CH3OH、C2H5OH中的-2价，化合价降低6价，每1mlCO2反应转移6ml电子，因此0.1mlCO2反应，转移0.6ml电子，C错误；
D．根据图示可知反应物为H2O、CO2，生成物为CH3OH、C2H5OH及H2O，则根据反应过程中电子转移数目相等，可知光催化过程的总反应是2CO2+3H2O=C2H5OH+3O2和2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2，D正确；
故选C。
18．D
【分析】由题干流程图可知，以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)为主要原料加入硫酸，生成硫酸氧钛TiOSO4，反应方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，然后TiOSO4发生水解生成钛酸H2TiO3，H2TiO3加热或灼烧进行TiO2，TiO2和C、Cl2混合加热发生反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，最后用Mg还原TiCl4得到Ti，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，步骤①的反应FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，该过程种元素的化合价没有发生变化，A正确；
B．由分析可知，步骤③的操作名称是加热或高温煅烧，B正确；
C．由分析可知，步骤④的反应方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，C正确；
D．由于N2能与Mg发生反应生成Mg3N2，故由TiCl4制备Ti的过程中，可以加入氩气做保护气体，不能用N2作保护气，D错误；
故答案为：D。
19．B
【分析】卤水中含碘离子，酸化后，通入氯气可氧化碘离子生成碘单质，高分子吸附树脂吸附碘单质，然后碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成NaI和硫酸钠，离子反应为I2+SO+H2O═2I-+SO+2H+，氧化时氯酸钾可氧化NaI生成碘，升华可得到粗产品，以此来解答。
【详解】A．经①和④所得溶液中，碘离子的物质的量相同，为碘富集过程，浓度增大，c(I-)后者大于前者，故A错误；
B．④的作用是将吸附的碘还原而脱离高分子树脂，故B正确；
C．若②和⑤中分别得到等量I2，由电子守恒可知n(Cl2)×2×(1-0)=n(KClO3)×[5-(-1)]，则消耗的，故C错误；
D．由⑥能得到碘产品是因为碘分子为非极性分子，与溶液中的其他微粒间的作用力较弱，故D错误。
答案选B。
20．A
【分析】钴废料(主要成分为，还含有少量等杂质)中加硫酸、H2O2酸浸，还原为C2+，转化为对应硫酸盐，二氧化硅不溶解，滤渣为二氧化硅，滤液中加氨水调溶液的pH，沉淀Al3+、Fe3+，过滤，滤液中加碳酸氢铵沉钴，得CCO3沉淀，然后碳酸钴和碳酸锂高温焙烧生成。
【详解】A．由流程可知，钴废料(主要成分为，还含有少量等杂质)中加硫酸、H2O2酸浸，被H2O2还原为C2+，所以氧化性：，故A错误；
B．电离常数：碳酸的，所以水解常数，所以溶液显碱性，故B正确；
C．气体为CO2，通入氨水至过量后所得溶液为溶液，溶液可循环利用，故C正确；
D．“高温焙烧”时，碳酸钴和碳酸锂反应生成，钴元素化合价升高，则有氧气参与，反应的化学方程式：，故D正确；
故答案为：A。
21．D
【详解】A．已知ClO2作氧化剂时每摩ClO2需得到5ml电子，而Cl2作氧化剂时每摩Cl2只能得到2ml电子，故等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍，A正确；
B．由题干ClO2的结构示意图可知，ClO2分子中含有大π键（），则Cl周围2个σ键和一对孤电子对即价层电子对数为3，Cl原子杂化方式为sp2杂化，B正确；
C．由题干流程图可知，“ClO2发生器”中即NaClO3和HCl反应生成ClO2、Cl2和NaCl，根据氧化还原反应配平可得，发生的反应为，C正确；
D．由题干流程图可知，“电解”时，阳极发生氧化反应，电极反应为：Cl-+3H2O-6e-=+6H+，阴极发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据电子守恒可知，阳极与阴极产物的物质的量之比为1∶3，D错误；
故答案为：D。
22．C
【分析】辉锑矿加入盐酸和，得到浸出液中除含过量盐酸和之外，还含有、、；加入适量Sb，将五价Sb转化为三价Sb，加入Na2S生成CuS沉淀除去铜，加入，和加入的反应生成As、，之后得到溶液，电解生成Sb和。
【详解】A．浸出液中含过量，加适量Sb两者反应生成且不引入新杂质，目的是更好地循环利用Sb元素，A正确；
B．过多的会和反应生成，导致Sb元素流失；具有还原性也可能会和反应生成有毒的As单质，故“除铜”时，不宜加过多的，B正确；
C．由流程可知，“除砷”时和加入的反应生成As，As元素化合价降低同时P元素化合价升高会生成，该反应的化学方程式为：，反应每生产2mlAs，消耗，C错误；
D．“电解”时，生成Sb和，根据电子守恒可知，3Sb3+～6e-～3Sb5+、2Sb3+～6e-～2Sb，则被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3∶2，D正确；
故选C。
23．D
【详解】A．已知：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，N2O4的浓度减小，不利于N2O4的固定，故A正确；
B．N2O4被固定后，N2O4浓度减小，平衡正移，有利于NO2的去除，故B正确；
C．被固定的四氧化二氮和氧气、水反应生成硝酸，制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3，故C正确；
D．由C化学方程式可知，4HNO3~4e-，每制备0.4mlHNO3，转移电子数约为0.4×，故D错误。
故选D。
24．C
【详解】A．水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，A项正确；
B．该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反应①不能说明H2S的酸性强于H2SO4，事实上硫酸的酸性强于氢硫酸，B项正确；
C．反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从-3价升高到+5价，失去8个电子，则24mlCuSO4完全反应时，可氧化PH3的物质的量是24ml÷8＝3ml，C项错误；
D．H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验，D项正确；
答案选C。
25．D
【详解】A．反应中I元素的化合价降低，发生得电子的反应，发生还原反应，A错误；
B．KI中的I-由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误；
C．12.7g I2的物质的量为0.05ml，根据反应方程式，每生成4ml I2转移7ml电子，则生成0.05ml I2时转移电子的物质的量为0.0875ml，C错误；
D．反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1ml K2H3IO6就有7ml HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7:1，D正确；
故答案选D。
26．D
【分析】由反应8NH3+6NO2==7N2+12H2O可知，其中NH3的N元素的化合价由-3升高到0、NO2中的N元素的化合价由-+4降低到0，因此，NH3是还原剂， NO2是氧化剂。
【详解】A．NH3中H元素的化合价没有发生变化，故其未被氧化，被氧化的是N元素，A不正确；
B．NO2在反应过程中得到电子，B不正确；
C．该反应中，NH3是还原剂，NO2是氧化剂。由化学方程式可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：3，C说法不正确；
D．该反应中氧化产物和还原产物均为N2。还原剂被氧化后得到氧化产物，氧化剂被还原后得到还原产物，还原剂与氧化剂的物质的量之比为4：3，因此，氧化产物与还原产物的质量之比为4：3 ，D说法正确。
综上所述，本题选D。
27．D
【分析】将Ca3SiO5改写为氧化物形式后的化学式为：3CaO·SiO2，性质也可与Na2SiO3相比较，据此解答。
【详解】A.Ca3SiO5与NH4Cl反应的方程式为：Ca3SiO5+4NH4Cl CaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O，A正确；
B.CaO能与水反应，所以需要密封保存，B正确；
C.亚硫酸的酸性比硅酸强，当二氧化硫通入到Ca3SiO5溶液时，发生反应：3SO2+H2O+ Ca3SiO5=3 CaSO3+H2SiO3，C正确；
D.盐酸的酸性比硅酸强，当盐酸与Ca3SiO5反应时，发生反应：6HCl+ Ca3SiO5=3CaCl2+H2SiO3+2H2O，D不正确；
故选D。
28．B
【详解】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错误；
B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确；
C．由方程式可知，反应每消耗4ml氨气，反应转移12ml电子，则反应中消耗1ml氨气转移电子的数目为3ml×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误；
D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误；
故选B。
29．B
【分析】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S ↓+SO2↑ +H2O，该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发生歧化反应生成硫和二氧化硫，化合价发生变化的只有S元素一种，硫酸的作用是提供酸性环境。
【详解】A．H2SO4转化为硫酸钠和水，其中所含元素的化合价均未发生变化，故其没有发生还原反应，A说法不正确；
B．Na2S2O3中的S的化合价为+2，其发生歧化反应生成S(0价)和SO2(+4价)，故其既是氧化剂又是还原剂，B说法正确；
C．该反应的氧化产物是SO2，还原产物为S，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1，C说法不正确；
D．根据其中S元素的化合价变化情况可知，1ml Na2S2O3发生反应，要转移2 ml电子，D说法不正确。
综上所述，本题选B。
30．B
【详解】由反应方程式可知，反应物MnO2中的Mn元素的化合价为+4价，生成物MnCl2中Mn元素的化合价为+2价，反应物HCl中Cl元素的化合价为-1价，生成物Cl2中Cl元素的化合价为0价，故MnCl2是还原产物，Cl2是氧化产物，由氧化还原反应中得失电子守恒可知，n(Cl2)：n(MnCl2)=1：1，B符合题意；
答案选B。