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课时跟踪检测(七) 氧化还原反应的基本概念和规律(基础课)
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这是一份课时跟踪检测(七) 氧化还原反应的基本概念和规律(基础课)，共9页。
A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色
B．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去
C．将SO2通入氯水中，溶液黄绿色褪去
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
解析：选B 将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合价由＋6价变为＋3价，属于氧化还原反应，A不符合题意；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，发生反应生成盐和H2O，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，B符合题意；SO2通入氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，有电子转移，属于氧化还原反应，C不符合题意；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性，石蕊溶液褪色是因为发生氧化还原反应，D不符合题意。
2．(2021·杭州模拟)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O。下列说法错误的是( )
A.①中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物
B．②中KI是还原剂，HNO3是氧化剂
C．②中每生成0.2 ml I2共转移0.4 ml电子
D．氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2
解析：选B 反应①中，硒元素化合价升高被氧化，硒是还原剂，SeO2为氧化产物，硫元素化合价降低被还原，浓硫酸是氧化剂，SO2是还原产物，故A正确；反应②中，硒元素化合价降低被还原，二氧化硒为氧化剂，碘元素化合价升高被氧化，碘化钾是还原剂，氮元素化合价没有变化，硝酸既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；反应②中，生成2 ml碘单质，转移4 ml电子，则每生成0.2 ml I2共转移0.4 ml电子，故C正确；在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应①中硫酸为氧化剂，二氧化硒为氧化产物，氧化性：H2SO4(浓)>SeO2，反应②中SeO2为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性：SeO2>I2，则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2，故D正确。
3．(2021·太原模拟)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋O2＋aOH－===Y＋S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ＋2H2O。下列说法中不正确的是( )
A．S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 是还原剂
B．Y的化学式为Fe2O3
C．a＝4
D．每有1 ml O2参加反应，转移的电子总数为4 ml
解析：选B 反应前S的化合价是＋2价，反应后是＋2.5价，化合价升高，因此S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 是还原剂，故A正确；根据方程式可知，还原剂共失去2 ml电子，而1 ml氧气得到4 ml电子，所以亚铁离子应该再失去2 ml电子，因此Y是四氧化三铁，故B错误；根据原子守恒可知，故C正确；每有1 ml O2参加反应，转移的电子总数为1 ml×4＝4 ml，D项正确。
4．(2021·鹤岗模拟)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下：KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A．Fe2＋的还原性强于Mn2＋
B．MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 是氧化剂，Fe3＋是还原产物
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1
D．生成1 ml水时，转移2.5 ml电子
解析：选A Fe2＋化合价升高，是还原剂，Mn2＋是还原产物，还原性：还原剂>还原产物，故A项正确；MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 中锰元素的化合价降低，是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，故B项错误；锰元素由＋7价降至＋2价，铁元素由＋2价升至＋3价，根据得失电子守恒，MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、Mn2＋的系数为1，Fe2＋、Fe3＋的系数为5，根据电荷守恒，H＋的系数为8，根据质量守恒，H2O的系数为4，所以离子方程式为MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，由此可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5，故C项错误；根据离子方程式MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，生成4 ml水时转移5 ml电子，所以生成1 ml水时，转移1.25 ml电子，故D项错误。
5．NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O2＋2ClO2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2制得。下列说法正确的是( )
A．H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原
B．每生成1 ml O2，转移电子的物质的量为4 ml
C．ClO2中的氯元素被氧化
D．ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂
解析：选D A项，根据方程式可知，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，双氧水是还原剂，错误；B项，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到O2中的0价，1个H2O2分子失去2个电子，因此每生成1 ml O2转移电子的物质的量为2 ml，错误；C项，ClO2中氯元素的化合价从＋4价降低到＋3价，1个ClO2分子得到1个电子被还原，错误；D项，根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，正确。
6．(2021·衢州模拟)著名化学家徐光宪获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法不正确的是( )
A.铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在
B．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce＋4HI===CeI4＋2H2↑
C．用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋
D．四种稳定的核素 eq \\al(\s\up1(136),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(138),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(140),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(142),\s\d1( 58)) Ce，它们互称为同位素
解析：选B 金属铈在空气中易氧化变暗，在自然界中主要以化合态形式存在，选项A正确；氧化性：Ce4＋>Fe3＋，Fe3＋>I2则Ce4＋能把氢碘酸氧化生成单质碘，选项B不正确；用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，选项C正确；四种稳定的核素 eq \\al(\s\up1(136),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(138),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(140),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(142),\s\d1( 58)) Ce，是具有相同质子数不同中子数的不同原子，互称为同位素，选项D正确。
7．(2021·阜阳模拟)过氧化钠具有强氧化性，遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂，化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。下列说法中不正确的是( )
A．氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
B．FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂
C．由反应可知每3 ml FeSO4完全反应时，反应中共转移12 ml电子
D．Na2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，还能起到净水的作用
解析：选C 由同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4，A正确；2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，Fe元素的化合价由＋2价升高为＋6价，O元素的化合价部分由－1价降低为－2价，部分由－1价升高为0价，所以FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，B正确；2FeSO4～10e－，所以每3 ml FeSO4完全反应时，反应中共转移15 ml电子，C错误；Na2FeO4处理水时，Na2FeO4可以氧化杀死微生物，生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用，可以起到净水的作用，D正确。
8．(2021·金华模拟)高铁酸盐可用作净水剂，不仅可以消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮物，可以用下面反应制得：Fe2O3＋KOH＋KClO→K2FeO4＋KCl＋H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A．Fe2O3发生氧化反应，被还原
B．KClO失去电子，作氧化剂
C．该条件下的氧化性：KClOD．参加反应的n(Fe2O3)∶n(KClO)＝1∶3
解析：选D Fe2O3中铁元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失电子，发生氧化反应，被氧化，A错误；KClO中氯元素的化合价从＋1价降低到－1价，得到电子，发生还原反应，作氧化剂，B错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则该条件下的氧化性：KClO>K2FeO4，C错误；1 ml Fe2O3失去6 ml电子，1 ml KClO得2 ml电子，由电子守恒可知，参加反应的n(Fe2O3)∶n(KClO)＝2∶6＝1∶3，D正确。
9．某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：
下列对实验的分析不合理的是( )
A．NaCl＋H2SO4(浓) eq \(=====,\s\up7(加热)) NaHSO4＋HCl↑
B．根据实验1和实验2能判断还原性：Br－>Cl－
C．根据实验3能判断还原性：I－>Br－
D．上述实验利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性等
解析：选C 实验1中浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体，符合难挥发性酸制取挥发性酸，反应为NaCl＋H2SO4(浓) eq \(=====,\s\up7(加热)) NaHSO4＋HCl↑，故A正确；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－>Cl－，故B正确；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性：I－>Br－的结论，故C错误；根据分析，实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的强氧化性，故D正确。
10．(2021·潮州模拟)已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，C2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
解析：选D 氧化剂是铁离子，氧化产物是碘，氧化性强弱符合题意，能发生，A不符合题意；氧化剂为氯气，氧化产物为碘，氧化性强弱符合题意，能发生，B不符合题意；氧化剂是三氧化二钴，氧化产物为氯气，氧化性强弱符合题意，能发生，C不符合题意；氧化剂是氯气，氧化产物为铁离子，但是铁离子能氧化碘离子，氯气应该首先氧化碘离子，D符合题意。
11．化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：
(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是________(填编号，下同)，需用氧化剂的是________。
(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是_________(填化学式)。
(3)完成并配平①的化学方程式：________Na2Cr2O7＋________KI＋________HCl===________CrCl3＋________NaCl＋________KCl＋________I2＋________。
解析：(1)标出示意图中Cr的化合价，可知Cr化合价降低需用还原剂的是①，化合价升高需用氧化剂的是④。(2)既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是Cr(OH)3，既能与酸反应生成CrCl3，又能与碱反应生成NaCrO2。(3)Cr化合价降低3价，I化合价升高1价，根据电子守恒、质量守恒，可配平方程式Na2Cr2O7＋6KI＋14HCl===2CrCl3＋2NaCl＋6KCl＋3I2＋7H2O。
答案：(1)① ④ (2)Cr(OH)3 (3)1 6 14 2 2 6 3 7H2O
12．Ⅰ.过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂，它的水溶液俗称双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题：
(1)写出酸性高锰酸钾溶液和H2O2反应的离子方程式______________________________
_________________________________________________________。
(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后过滤。则上述最适合的过氧化物是________。
(3)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛(HCHO)溶液加入质量分数为30%～70%的过氧化氢溶液中，则该反应的化学方程式为______________________________。
Ⅱ.某工厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N的化合价均为－3)：
(4)KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O中被氧化的元素是________。
(5)通入过量氯气，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：________KOCN＋________KOH＋________Cl2===________CO2＋________N2＋________KCl＋________H2O。
(6)若将5 m3含KCN的浓度为650 mg·L－1的废水中的KCN氧化成N2除去，需要标准状况下的氯气的体积为__________L。
解析：Ⅰ.(1)KMnO4作氧化剂，H2O2作还原剂，发生的反应的离子方程式为2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。(2)Na2O2和K2O2会引入Na2SO4和K2SO4杂质，无法通过过滤操作除去，故应选BaO2。(3)HCHO被H2O2氧化为HCOOH，HCOOH会与Ca(OH)2发生反应，故反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O。Ⅱ.(4)由题干信息及题给的化学方程式可知，被氧化的元素是C。(5)结合化合价升降法配平得：2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O。(6)5 m3废水中KCN的物质的量为 eq \f(5 000×650×10－3g,65 g·ml－1) ＝50 ml，由KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O可知，将50 ml KCN氧化为KOCN需50 ml Cl2，得到50 ml KOCN，由2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O可知，将50 ml KOCN氧化成N2需75 ml Cl2，共需125 ml Cl2，在标准状况下的体积为2 800 L。
答案：Ⅰ.(1)2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O (2)BaO2 (3)Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O Ⅱ.(4)碳(或C) (5)2 4 3 2 1 6 2 (6)2 800
13．(2021·青岛模拟)磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。回答下列问题：
(1)下图所示为提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程。过程Ⅰ中，被还原的元素是________(填元素符号)，过程Ⅲ的化学方程式为______________________________。
(2)磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：
①复合材料中V的化合价为______________，C的作用是____________________。
②V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3的化学方程式为_______________________；
“洗涤”时用乙醇而不用水的目的是________________________________。
③锂离子电池是一种二次电池，又称“摇椅”电池。若用和LixC6和Li3V2(PO4)3/C作电极，放电时的电池总反应为LixC6＋Li3－xV2(PO4)3===Li3V2(PO4)3＋C6，则电池充电时阳极的电极反应式为_________________________________________________________。
解析：(1)根据图像，过程Ⅰ中白磷与硫酸铜溶液反应生成磷酸和Cu3P，其中P元素和Cu元素的化合价均降低，被还原；过程Ⅲ中反应物为Ca3(PO4)2、SiO2和C，生成物为CaSiO3、CO和P4，反应的化学方程式为2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C===6CaSiO3＋10CO↑＋P4；(2)①磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]中磷酸根离子显－3价，锂显＋1价，因此V的化合价为＋3价，该复合材料是常用的电极材料，C为导体，可以增强复合材料的导电性；②V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3过程中V的化合价由＋5价降低为＋3价，则草酸被氧化生成二氧化碳，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为V2O5＋5H2C2O4===V2(C2O4)3＋4CO2↑＋5H2O；Li3V2(PO4)3能够溶于水，“洗涤”时用乙醇而不用水，可以减少产品损耗；③该锂离子电池放电时的电池总反应为LixC6＋Li3－xV2(PO4)3===Li3V2(PO4)3＋C6，则充电时电池的总反应为Li3V2(PO4)3＋C6===LixC6＋Li3－xV2(PO4)3，充电时阳极发生氧化反应，电极反应为Li3V2(PO4)3－xe－===Li3－xV2(PO4)3＋xLi＋。
答案：(1)Cu、P 2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C===6CaSiO3＋10CO↑＋P4 (2)①＋3 增强复合材料的导电性 ②V2O5＋5H2C2O4===V2(C2O4)3＋4CO2↑＋5H2O 减少产品损耗 ③Li3V2(PO4)3－xe－===Li3－xV2(PO4)3＋xLi＋
实验1
实验2
实验3
装置
操作和现象
微热后，溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟
溶液变黄；试管口有红棕色气体生成
溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘
A．将乙醇滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色变为绿色
B．将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去
C．将SO2通入氯水中，溶液黄绿色褪去
D．将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色
解析：选B 将乙醇滴入酸性 K2Cr2O7溶液中，乙醇被氧化，Cr元素化合价由＋6价变为＋3价，属于氧化还原反应，A不符合题意；SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，发生反应生成盐和H2O，没有元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，B符合题意；SO2通入氯水中发生反应：SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，有电子转移，属于氧化还原反应，C不符合题意；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有强氧化性，石蕊溶液褪色是因为发生氧化还原反应，D不符合题意。
2．(2021·杭州模拟)为防止废弃的硒单质(Se)造成环境污染，通常用浓硫酸将其转化成二氧化硒(SeO2)，再用KI溶液处理后回收Se。发生的反应为①Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；②SeO2＋4KI＋4HNO3===4KNO3＋Se＋2I2＋2H2O。下列说法错误的是( )
A.①中SO2是还原产物，SeO2是氧化产物
B．②中KI是还原剂，HNO3是氧化剂
C．②中每生成0.2 ml I2共转移0.4 ml电子
D．氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2
解析：选B 反应①中，硒元素化合价升高被氧化，硒是还原剂，SeO2为氧化产物，硫元素化合价降低被还原，浓硫酸是氧化剂，SO2是还原产物，故A正确；反应②中，硒元素化合价降低被还原，二氧化硒为氧化剂，碘元素化合价升高被氧化，碘化钾是还原剂，氮元素化合价没有变化，硝酸既不是氧化剂也不是还原剂，故B错误；反应②中，生成2 ml碘单质，转移4 ml电子，则每生成0.2 ml I2共转移0.4 ml电子，故C正确；在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，反应①中硫酸为氧化剂，二氧化硒为氧化产物，氧化性：H2SO4(浓)>SeO2，反应②中SeO2为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性：SeO2>I2，则氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>I2，故D正确。
3．(2021·太原模拟)水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2＋＋2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋O2＋aOH－===Y＋S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) ＋2H2O。下列说法中不正确的是( )
A．S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 是还原剂
B．Y的化学式为Fe2O3
C．a＝4
D．每有1 ml O2参加反应，转移的电子总数为4 ml
解析：选B 反应前S的化合价是＋2价，反应后是＋2.5价，化合价升高，因此S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 是还原剂，故A正确；根据方程式可知，还原剂共失去2 ml电子，而1 ml氧气得到4 ml电子，所以亚铁离子应该再失去2 ml电子，因此Y是四氧化三铁，故B错误；根据原子守恒可知，故C正确；每有1 ml O2参加反应，转移的电子总数为1 ml×4＝4 ml，D项正确。
4．(2021·鹤岗模拟)高锰酸钾溶液在酸性条件下可以与硫酸亚铁反应，化学方程式如下：KMnO4＋FeSO4＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A．Fe2＋的还原性强于Mn2＋
B．MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 是氧化剂，Fe3＋是还原产物
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1
D．生成1 ml水时，转移2.5 ml电子
解析：选A Fe2＋化合价升高，是还原剂，Mn2＋是还原产物，还原性：还原剂>还原产物，故A项正确；MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 中锰元素的化合价降低，是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，故B项错误；锰元素由＋7价降至＋2价，铁元素由＋2价升至＋3价，根据得失电子守恒，MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 、Mn2＋的系数为1，Fe2＋、Fe3＋的系数为5，根据电荷守恒，H＋的系数为8，根据质量守恒，H2O的系数为4，所以离子方程式为MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，由此可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5，故C项错误；根据离子方程式MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5Fe2＋＋8H＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O，生成4 ml水时转移5 ml电子，所以生成1 ml水时，转移1.25 ml电子，故D项错误。
5．NaClO2可用作造纸的漂白剂，它由H2O2＋2ClO2＋2NaOH===2NaClO2＋2H2O＋O2制得。下列说法正确的是( )
A．H2O2是氧化剂，H2O2中的氧元素被还原
B．每生成1 ml O2，转移电子的物质的量为4 ml
C．ClO2中的氯元素被氧化
D．ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂
解析：选D A项，根据方程式可知，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到0价，失去电子被氧化，双氧水是还原剂，错误；B项，双氧水中氧元素的化合价从－1价升高到O2中的0价，1个H2O2分子失去2个电子，因此每生成1 ml O2转移电子的物质的量为2 ml，错误；C项，ClO2中氯元素的化合价从＋4价降低到＋3价，1个ClO2分子得到1个电子被还原，错误；D项，根据以上分析可知，ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，正确。
6．(2021·衢州模拟)著名化学家徐光宪获得“国家最高科学技术奖”，以表彰他在稀土萃取理论方面作出的贡献。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，氧化性：Ce4＋>Fe3＋。下列说法不正确的是( )
A.铈(Ce)元素在自然界中主要以化合态形式存在
B．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce＋4HI===CeI4＋2H2↑
C．用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋
D．四种稳定的核素 eq \\al(\s\up1(136),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(138),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(140),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(142),\s\d1( 58)) Ce，它们互称为同位素
解析：选B 金属铈在空气中易氧化变暗，在自然界中主要以化合态形式存在，选项A正确；氧化性：Ce4＋>Fe3＋，Fe3＋>I2则Ce4＋能把氢碘酸氧化生成单质碘，选项B不正确；用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋，选项C正确；四种稳定的核素 eq \\al(\s\up1(136),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(138),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(140),\s\d1( 58)) Ce、 eq \\al(\s\up1(142),\s\d1( 58)) Ce，是具有相同质子数不同中子数的不同原子，互称为同位素，选项D正确。
7．(2021·阜阳模拟)过氧化钠具有强氧化性，遇亚铁离子可将其氧化为一种常见的高效水处理剂，化学方程式为2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。下列说法中不正确的是( )
A．氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4
B．FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂
C．由反应可知每3 ml FeSO4完全反应时，反应中共转移12 ml电子
D．Na2FeO4处理水时，不仅能杀菌消毒，还能起到净水的作用
解析：选C 由同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，氧化性：Na2O2>Na2FeO4>FeSO4，A正确；2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，Fe元素的化合价由＋2价升高为＋6价，O元素的化合价部分由－1价降低为－2价，部分由－1价升高为0价，所以FeSO4只作还原剂，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，B正确；2FeSO4～10e－，所以每3 ml FeSO4完全反应时，反应中共转移15 ml电子，C错误；Na2FeO4处理水时，Na2FeO4可以氧化杀死微生物，生成的还原产物氢氧化铁又具有吸附作用，可以起到净水的作用，D正确。
8．(2021·金华模拟)高铁酸盐可用作净水剂，不仅可以消毒杀菌，还能吸附水中的悬浮物，可以用下面反应制得：Fe2O3＋KOH＋KClO→K2FeO4＋KCl＋H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A．Fe2O3发生氧化反应，被还原
B．KClO失去电子，作氧化剂
C．该条件下的氧化性：KClO
解析：选D Fe2O3中铁元素的化合价从＋3价升高到＋6价，失电子，发生氧化反应，被氧化，A错误；KClO中氯元素的化合价从＋1价降低到－1价，得到电子，发生还原反应，作氧化剂，B错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则该条件下的氧化性：KClO>K2FeO4，C错误；1 ml Fe2O3失去6 ml电子，1 ml KClO得2 ml电子，由电子守恒可知，参加反应的n(Fe2O3)∶n(KClO)＝2∶6＝1∶3，D正确。
9．某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：
下列对实验的分析不合理的是( )
A．NaCl＋H2SO4(浓) eq \(=====,\s\up7(加热)) NaHSO4＋HCl↑
B．根据实验1和实验2能判断还原性：Br－>Cl－
C．根据实验3能判断还原性：I－>Br－
D．上述实验利用了浓H2SO4的难挥发性、强氧化性等
解析：选C 实验1中浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体，符合难挥发性酸制取挥发性酸，反应为NaCl＋H2SO4(浓) eq \(=====,\s\up7(加热)) NaHSO4＋HCl↑，故A正确；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－>Cl－，故B正确；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质，不能得出还原性：I－>Br－的结论，故C错误；根据分析，实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的强氧化性，故D正确。
10．(2021·潮州模拟)已知C2O3在酸性溶液中易被还原成C2＋，C2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2
B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2
C．C2O3＋6HCl===2CCl2＋Cl2↑＋3H2O
D．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3
解析：选D 氧化剂是铁离子，氧化产物是碘，氧化性强弱符合题意，能发生，A不符合题意；氧化剂为氯气，氧化产物为碘，氧化性强弱符合题意，能发生，B不符合题意；氧化剂是三氧化二钴，氧化产物为氯气，氧化性强弱符合题意，能发生，C不符合题意；氧化剂是氯气，氧化产物为铁离子，但是铁离子能氧化碘离子，氯气应该首先氧化碘离子，D符合题意。
11．化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：
(1)在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是________(填编号，下同)，需用氧化剂的是________。
(2)在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是_________(填化学式)。
(3)完成并配平①的化学方程式：________Na2Cr2O7＋________KI＋________HCl===________CrCl3＋________NaCl＋________KCl＋________I2＋________。
解析：(1)标出示意图中Cr的化合价，可知Cr化合价降低需用还原剂的是①，化合价升高需用氧化剂的是④。(2)既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是Cr(OH)3，既能与酸反应生成CrCl3，又能与碱反应生成NaCrO2。(3)Cr化合价降低3价，I化合价升高1价，根据电子守恒、质量守恒，可配平方程式Na2Cr2O7＋6KI＋14HCl===2CrCl3＋2NaCl＋6KCl＋3I2＋7H2O。
答案：(1)① ④ (2)Cr(OH)3 (3)1 6 14 2 2 6 3 7H2O
12．Ⅰ.过氧化氢是用途很广的绿色氧化剂，它的水溶液俗称双氧水，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题：
(1)写出酸性高锰酸钾溶液和H2O2反应的离子方程式______________________________
_________________________________________________________。
(2)Na2O2、K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢可通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后过滤。则上述最适合的过氧化物是________。
(3)甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛(HCHO)溶液加入质量分数为30%～70%的过氧化氢溶液中，则该反应的化学方程式为______________________________。
Ⅱ.某工厂废水中含KCN，其浓度为650 mg·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N的化合价均为－3)：
(4)KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O中被氧化的元素是________。
(5)通入过量氯气，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：________KOCN＋________KOH＋________Cl2===________CO2＋________N2＋________KCl＋________H2O。
(6)若将5 m3含KCN的浓度为650 mg·L－1的废水中的KCN氧化成N2除去，需要标准状况下的氯气的体积为__________L。
解析：Ⅰ.(1)KMnO4作氧化剂，H2O2作还原剂，发生的反应的离子方程式为2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。(2)Na2O2和K2O2会引入Na2SO4和K2SO4杂质，无法通过过滤操作除去，故应选BaO2。(3)HCHO被H2O2氧化为HCOOH，HCOOH会与Ca(OH)2发生反应，故反应的化学方程式为Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O。Ⅱ.(4)由题干信息及题给的化学方程式可知，被氧化的元素是C。(5)结合化合价升降法配平得：2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O。(6)5 m3废水中KCN的物质的量为 eq \f(5 000×650×10－3g,65 g·ml－1) ＝50 ml，由KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O可知，将50 ml KCN氧化为KOCN需50 ml Cl2，得到50 ml KOCN，由2KOCN＋4KOH＋3Cl2===2CO2＋N2＋6KCl＋2H2O可知，将50 ml KOCN氧化成N2需75 ml Cl2，共需125 ml Cl2，在标准状况下的体积为2 800 L。
答案：Ⅰ.(1)2MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O (2)BaO2 (3)Ca(OH)2＋2HCHO＋2H2O2===Ca(HCOO)2＋4H2O Ⅱ.(4)碳(或C) (5)2 4 3 2 1 6 2 (6)2 800
13．(2021·青岛模拟)磷及其化合物在工农业生产中具有重要用途。回答下列问题：
(1)下图所示为提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程。过程Ⅰ中，被还原的元素是________(填元素符号)，过程Ⅲ的化学方程式为______________________________。
(2)磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]是常用的电极材料，其制备流程如下：
①复合材料中V的化合价为______________，C的作用是____________________。
②V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3的化学方程式为_______________________；
“洗涤”时用乙醇而不用水的目的是________________________________。
③锂离子电池是一种二次电池，又称“摇椅”电池。若用和LixC6和Li3V2(PO4)3/C作电极，放电时的电池总反应为LixC6＋Li3－xV2(PO4)3===Li3V2(PO4)3＋C6，则电池充电时阳极的电极反应式为_________________________________________________________。
解析：(1)根据图像，过程Ⅰ中白磷与硫酸铜溶液反应生成磷酸和Cu3P，其中P元素和Cu元素的化合价均降低，被还原；过程Ⅲ中反应物为Ca3(PO4)2、SiO2和C，生成物为CaSiO3、CO和P4，反应的化学方程式为2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C===6CaSiO3＋10CO↑＋P4；(2)①磷酸钒锂/碳复合材料[Li3V2(PO4)3/C]中磷酸根离子显－3价，锂显＋1价，因此V的化合价为＋3价，该复合材料是常用的电极材料，C为导体，可以增强复合材料的导电性；②V2O5与H2C2O4反应生成V2(C2O4)3过程中V的化合价由＋5价降低为＋3价，则草酸被氧化生成二氧化碳，根据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为V2O5＋5H2C2O4===V2(C2O4)3＋4CO2↑＋5H2O；Li3V2(PO4)3能够溶于水，“洗涤”时用乙醇而不用水，可以减少产品损耗；③该锂离子电池放电时的电池总反应为LixC6＋Li3－xV2(PO4)3===Li3V2(PO4)3＋C6，则充电时电池的总反应为Li3V2(PO4)3＋C6===LixC6＋Li3－xV2(PO4)3，充电时阳极发生氧化反应，电极反应为Li3V2(PO4)3－xe－===Li3－xV2(PO4)3＋xLi＋。
答案：(1)Cu、P 2Ca3(PO4)2＋6SiO2＋10C===6CaSiO3＋10CO↑＋P4 (2)①＋3 增强复合材料的导电性 ②V2O5＋5H2C2O4===V2(C2O4)3＋4CO2↑＋5H2O 减少产品损耗 ③Li3V2(PO4)3－xe－===Li3－xV2(PO4)3＋xLi＋
实验1
实验2
实验3
装置
操作和现象
微热后，溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟
溶液变黄；试管口有红棕色气体生成
溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘
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