2022届高三化学一轮复习专题十四氧化还原反应基本概念含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习专题十四氧化还原反应基本概念含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

专题十四 氧化还原反应基本概念
一、单选题（本大题共15小题，共45分）
1. 反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中，当有6mole-发生转移时，被氧化与被还原的物质的物质的量之比为(    )
A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 3：1
2. 氮及其化合物的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是 (    )

A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C. 图中所有标号的反应都是氧化还原反应
D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
3. 在反应3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中，被氧化与被还原的硫原子数之比为(    )
A. 1：2 B. 2：1 C. 1：1 D. 3：2
4. 对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂。有关反应如下：11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4，下列关于该反应说法正确的是(    )
A. Cu3P既是氧化产物也是还原产物
B. 11molP参与反应时，该反应中有15mol电子发生转移
C. P发生还原反应和氧化反应的物质的量之比为6：5
D. CuSO4仅作氧化剂，发生还原反应
5. 浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图。下列分析正确的是 (    )
已知：Br2红棕色


A. 对比①和②可以说明还原性：Br->Cl-
B. ①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2
C. ②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D. ③中浓H2SO4被还原成SO2
6. 已知反应：
①Cl2+2KBr=2KCl+Br2，
②KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O，
③2KBrO3+Cl2=Br2+2KClO3。
下列说法正确的是(   )
A. 反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6
B. ①中KCl是氧化产物，KBr发生还原反应
C. ③中1 mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为2 mol
D. 氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2
7. 某化学兴趣小组进行如下实验：
实验①  向KMnO4晶体中滴加浓盐酸，产生黄绿色气体Cl2；
实验②  向FeCl2溶液中通入少量实验①中产生的Cl2，溶液变为黄色；
实验③  取实验②中生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变为蓝色。
下列判断正确的是(    )
A. 上述实验证明氧化性：MnO4->Cl2>Fe3+>I2
B. 上述实验中，共有两个氧化还原反应
C. Cl2不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D. 实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性
8. 在一定条件下，RO3-与R-可发生反应：RO3-+5R-+6H+=3R2+3H2O，下列关于R元素的叙述中，正确的是(    )
A. 元素R位于周期表中第VA族
B. 若1molRO3-参与该反应，则转移的电子的物质的量为5mol
C. R元素单质在常温常压下一定是气体单质
D. RO3-中的R只能被还原
9. 利用分子筛作催化剂，可用NH3脱去工厂废气中的NO、NO2，其原理如图所示，下列说法错误的是
A. 该反应中的氧化剂是NO、O2
B. 转化中钒(V)元素只发生还原反应
C. 生成N2的反应可表示为V5+—O-…+H3N—N=ON2+H2O+V5+—O—H
D. 反应中存在N—H键的断裂与H—O键的形成
10. 在Zr2O4+催化作用下CO与N2O的循环反应路径如图所示，下列叙述错误的是(    )
A. Zr2O3+是反应中间产物
B. 反应过程中Zr的成键数目未改变
C. Zr2O3+转化为Zr2O4+的氧化剂是N2O
D. 催化循环的总反应为CO+N2ON2+CO2
11. 某化学课外活动小组通过下列实验验证Cl2与NH3的反应，下列有关说法错误的是(    )
A. 用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
B. A装置制备NH3，E装置制备Cl2
C. 反应时，装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，说明生成NH4Cl和N2
D. 尾气中的NH3可利用F装置吸收
12. 过氧化钠(Na2O2)几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应，根据所学知识分析，下列气态非金属氧化物与Na2O2发生氧化还原反应，生成物一定不合理的是(    )
A. NO2→生成物仅含NaNO2 B. CO2→生成物为Na2CO3和O2
C. CO→生成物仅含Na2CO3 D. SO2→生成物仅含Na2SO4
13. Cr2O72-毒性较强，常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O72-，反应的离子方程式为：5H + +Cr 2O 72-+3HSO 3-= 2Cr 3++ 3SO 42-+4H 2O，下列关于该反应的说法正确的是
A. Cr2O72-在反应中表现氧化性 B. Cr3+是氧化产物
C. HSO3-发生还原反应 D. 生成1 molCr3+时转移6mol电子
14. 在真空密闭装置中，亚氯酸钠(NaClO2)固体在一定条件下发生分解反应，不可能生成的物质是(    )
A. NaClO3和O2 B. NaClO3和 NaClO
C. NaCl和O2 D. NaClO3和NaCl
15. Fe3O4中含有Fe+2、Fe+3，分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)，以Fe3O4/Pd为催化材料，可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO2-，其反应过程示意图如图所示，下列说法不正确的是(    )
A. Pd上发生的电极反应为：H2-2e-⇌2H+
B. Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用
C. 反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)还原为N2
D. 用该法处理后水体的pH降低
二、填空题（本大题共6小题，共55分）
16. 用单线桥表示下列反应的电子转移情况
(1)2KMnO4+ 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2+ 8H2O
(2)4NO2+ O2+ 2H2O = 4HNO3
(3)2KMnO4+ 5SO2+ 2H2O = K2SO4+ 2MnSO4+ 2H2SO4
17. 硒和硫是同一主族元素，二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se.完成下列填空：
(1)Se和浓HNO3反应的氧化产物为H2SeO3还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1：1，写出Se和浓HNO3的反应方程式：______．
(2)已知：Se+2H2SO4(浓)=2SO2↑+SeO2+2H2O；2SO2+SeO2+2H2O=Se+2SO42-+4H+则SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是______．
(3)回收得到的SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：
①______ SeO2+______  KI+______ HNO3→______Se+______ I2+______  KNO3+______ H2O
②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI 配平方程式①，标出电子转移的方向和数目．
(4)实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为______．
18. 依据图1中氮元素及其化合物的转化关系，回答下列问题：

(1)实验室常用图2装置制取氨气，该反应的化学方程式为________。
(2)收集氨气的方法是________。
(3)下列试剂不能用于干燥NH3的是________(填选项字母)。
A.碱石灰
B.无水CaCl2
C.NaOH固体
D.浓硫酸
(4)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步：
①NH3→NO的化学方程式为________。
②NO→NO2的实验现象是________。
③NO2+H2O→HNO3中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(5)将X转化为HNO3________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(6)若要将NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是________(填选项字母)。
A.O2
B.Na
C.NH4Cl
D.NO2
(7)标准状况下，将500L氨气溶于水形成1L氨水，则此氨水的物质的量浓度为________mol/L(保留三位有效数字)，该氨水最多能吸收SO2的体积为________。
19. (1)反应：2FeSO4(s)+6Na2O2(s)=2Na2FeO4(s)+2Na2O(s)+2Na2SO4(s)+O2(g)，每生成1 mol Na2FeO4转移电子数为________mol。
(2)K2FeO4可将水中的H2S氧化为硫酸盐，同时K2FeO4被还原为Fe(OH)3，则反应时K2FeO4与H2S的物质的量之比为________。
(3)利用活性焦炭的吸附作用，可以对烟气进行脱硫和脱硝。被吸附的NO2与活性焦炭反应生成N2和CO2，当生成1 mol N2时，转移的电子数为________mol。
(4)反应：2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+7CO2↑+5CO↑+7H2O，其中体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为________。
20. 按要求填空。
(1)配平氧化还原离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：______Cu+______NO3-+______H+=______NO↑+______Cu2++______H2O；______
(2)已知KMnO4与浓盐酸室温下可发生如下反应。2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①用“双线桥法”标出上述反应的电子转移情况(请直接标在上面)______。
②此反应的还原剂是______，氧化产物是______，生成71gCl2时消耗的还原剂的质量为______。
(3)油画所用颜料含有某种白色铅化合物，置于空气中天长日久就会变成黑色，从而使油画色彩变暗。若用H2O2来“清洗”，则可将PbS转变成白色的PbSO4，从而使油画的色彩“复原”。上述“清洗”反应的化学方程式为______。
21. Ⅰ.高铁酸钾K2FeO4是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，且无二次污染。
①K2FeO4在净水过程中可转化为Fe(OH)3胶体而吸附杂质，Fe(OH)3胶体粒子的直径大小范围是_______________。
②K2FeO4中Fe为+6价，具有强氧化性，盐酸中加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体。该反应的化学方程式是________。
③K2FeO4是否具有还原性？__________(填“有”或“没有”)。
Ⅱ.Cl2是一种有毒气体，如果泄漏会造成严重的环境污染。化工厂可用浓氨水来检验Cl2是否泄漏，有关反应的化学方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2。
①用单线桥标出电子转移的方向和数目 ______。
②此反应中氧化剂与还原剂的质量之比为 ________。
Ⅲ.已知常温下在溶液中可发生如下两个反应：；。由此可以确定、、三种离子的氧化性由强到弱的顺序是____________。
答案和解析
1.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应计算、氧化还原反应概念，难度中等，理解基本概念，关键根据产物中化合价判断氧化剂与还原剂中的NO2的物质的量之比。
【解答】
NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应中只有氮元素的化合价发生变化，由+4价升高为+5价，由+4价降低为+2价，如图，
所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，
由产物中氮元素的化合价，可知起始氧化剂与还原剂的NO2物质的量之比为1：2，
所以被氧化的NO2与被还原的NO2的物质的量之比为2：1，
故选C。  
2.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查了氮及其化合物的相互转化，工业制硝酸，氮的固定的含义，氧化还原反应的判断。掌握工业制硝酸的重要方法：氨的催化氧化法，雷电固氮的反应过程，氮的固定的含义：将游离态的氮转变成化合态的氮的过程是解答本题的关键。
【解答】
A.工业上生成硝酸常采用氨的催化氧化法：路径为氨的催化氧化生成一氧化氮、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应获得硝酸，所以路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，故A正确；
B.氮气和氧气在雷电作用下生成一氧化氮，一氧化氮会迅速被氧气氧化为二氧化氮，二氧化氮和水反应获得硝酸，即路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，故B正确；
C.上述过程所有反应：合成氨、氨的催化氧化、一氧化氮转化为二氧化氮、二氧化氮和水反应都有元素化合价变化，都属于氧化还原反应，故C正确； 
D.氮气和氧气通过一步反应只能生成一氧化氮，不能生成二氧化氮，故D错误。 
故选D。
  
3.【答案】A

【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应概念与计算，难度不大，根据化合价判断氧化剂与还原剂、还原产物与氧化产物是关键，判断后也可根据得失电子守恒计算还原剂与氧化剂的物质的量之比。
【解答】
在反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中，只有S元素的化合价发生变化，氧化剂和还原剂都是S，反应中S→K2S，S化合价降低，则S被还原，S为氧化剂，S→K2SO3，S化合价升高，则S被氧化，S为还原剂，由生成物可知，被氧化与被还原的硫原子数之比为1：2，故A正确。
故选A。  
4.【答案】D

【解析】解：A、生成物Cu3P中只有元素化合价降低，所以是还原产物，故A错误；
B、11 mol P参与反应时，其中有6 mol P化合价从0价升高到+5价，作还原剂，共有30 mol电子发生转移，故B错误；
C、11 mol P参与反应时，其中有5 mol P化合价降低，6 mol P化合价升高，分别发生还原反应和氧化反应，故C错误；
D、反应物CuSO4中仅有Cu元素化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，故D正确；
故选：D。
11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中，P元素的化合价由0降低为-3价，由0升高为+5价，Cu元素的化合价由+2价降低为+1价，该反应中转移30e-，以此来解答。
本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子数的考查，注意从化合价分析，题目难度不大。

5.【答案】A

【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应中相关概念，浓硫酸的性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意由现象得出结论，题目难度中等。
【解答】
A.反应①生成红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，说明还原性Br->Cl-，故A正确；
B.反应③生成二氧化硫气体，非氧化还原反应，所以不能比较Br2、SO2的氧化性，故B错误；
C.白雾说明氯化氢易挥发，说明挥发性H2SO4 D.反应③生成二氧化硫气体，非氧化还原反应，是强酸制弱酸，故D错误。
故选A。  
6.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应相关知识，涉及氧化性强弱比较，氧化产物还原产物判断，电子转移等知识点，正确判断化合价变化是解题关键，难度一般。
【解答】
A、应②中氧化剂是氯酸钾，还原剂是HCl，其中参加反应的HCl有56被氧化，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:5，错误。

B、①中氯气是氧化剂，所以KCl是还原产物，KBr发生氧化反应，错误；
C、③中氧化剂是溴酸钾，Br元素的化合价从+5价降到0价，所以1mol氧化剂参加反应，得到电子的物质的量是5mol，错误；
D、反根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以由①得氯气的氧化性大于溴的氧化性，②中氯酸钾的氧化性大于氯气的氧化性，③中溴酸钾的氧化性大于氯酸钾的氧化性，所以氧化性的强弱顺序是KBrO3> KClO3> Cl2> Br2，正确；  
7.【答案】A

【解析】
【分析】
本题是对氧化还原反应知识的考查，是中学化学的重要知识点，难度一般。关键是掌握氧化还原反应的实质，侧重知识的能力考查。
【解答】
A.依据氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，可以判断氧化性由强到弱的顺序是，故A正确；
B.上述实验中，3个反应均是氧化还原反应，故B错误；
C.氯气氧化性强于单质碘，因此能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C错误；
D.为中间价态，确实既有氧化性又有还原性，但是在实验②中它只做还原剂，只体现还原性，故D错误；
故选A。
  
8.【答案】B

【解析】解：A.结合分析可知，最低价为-1价，最外层电子数为7，则元素R位于周期表中第ⅦA族，故A错误；
B.反应中R元素化合价由+5价降低为0，若1molRO3-参与该反应，转移的电子的物质的量为：1mol×(5-0)=5mol，故B正确；
C.若R为Cl，单质为气体，若R为I或Br也可以发生如上反应，碘为固体，溴为液体，故C错误；
D.RO3-中的R为+5价，为中间价态，能被还原，也能被氧化，故D错误；
故选：B。
RO3-+5R-+6H+=3R2+3H2O中，RO3-的R元素化合价从+5价降低为0，R-的R元素化合价从-1价升高为0，最低价为-1价，则最外层电子数为7，以此结合氧化还原反应概念判断。
本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念的考查，注意从元素化合价角度分析，题目难度不大。

9.【答案】B

【解析】
【分析】
本题考查反应机理，考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力，题目难度不大。
【解答】
A.由图可知，反应物有氨气、一氧化氮和氧气，生成物有氮气和水，含钒物质是催化剂。由一氧化氮中氮元素化合价降低，氧气中氧元素化合价降低可知一氧化氮和氧气是氧化剂，A项正确。
B.由转化图可知，氧气转化为水的过程中，含钒物质被氧化了，B项错误。
C.由图可知，生成N2的反应可表示为V5+—O-…+H3N—N=O=N2+H2O+V5+—O—H，C项正确。
D.氨气转化为氮气存在N—H键的断裂，氧气转化为水存在H—O键的形成，D项正确。  
10.【答案】B

【解析】
【分析】
本题考查化学反应历程、化学键等知识，掌握基础是解题关键，注意反应过程中化学键的变化，题目难度中等。
【解答】
A、根据反应历程图可知，Zr2O3+一直都在循环体系中，故Zr2O3+是反应中间产物，故A正确；
B、根据反应历程图可知，Zr2O4+中Zr的成键数目为4，Zr2O3+中一个Zr的成键数目为3，反应过程中Zr的成键数目发生改变，故B错误；
C、根据反应历程图可知，Zr2O3++N2O→Zr2O4++N2，反应中N元素化合价降低，N2O是氧化剂，故C正确；
D、根据反应历程图可知，整个循环反应体系进入的反应物为CO和N2O，出去的是CO2和N2，故催化循环的总反应为CO+N2ON2+CO2，故D正确；
故选B。  
11.【答案】B

【解析】
【分析】
本题考查了实验室制取氯气，以及氯气的性质，属于实验分析题，题目难度中等，注意对实验分析能力的培养。
【解答】
A.高锰酸钾中Mn元素的化合价由+7价降低到+2价，HCl中Cl元素的化合价由-1价升高到0价，根据得失电子数相等，配平化学方程式为16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑，氧化剂为高锰酸钾，还原剂为氯化氢，16分子中有10分子氯化氢化合价升高作还原剂，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5，故A正确；
B.氯气不能用碱石灰干燥，故A装置制备Cl2，E装置制备NH3，故B错误；
C.装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，说明氯气和氨气反应生成NH4Cl，根据化合价的变化可知，氯气中氯元素的化合价从0价降低到-1价，则氮元素的化合价升高，另一种生成物是N2，故C正确；
D.NH3极易溶于水，难溶于四氯化碳，氨气可以被稀硫酸吸收，可以防止倒吸，故D正确。  
12.【答案】A

【解析】解：A.过氧化钠与二氧化氮反应，NO2→生成物NaNO2，氮元素化合价降低，则一定有化合价升高的物质，所以产物不能只有NaNO2，故A错误；
B.二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应中过氧化钠中氧元素部分升高，部分降低，故B正确；
C.过氧化钠与一氧化碳反应生成碳酸钠，反应中碳元素化合价升高，过氧化钠中氧元素化合价降低，故C正确；
D.过氧化钠与二氧化硫反应，二氧化硫中硫元素化合价升高，则过氧化钠中氧元素化合价降低，生成产物仅含Na2SO4，故D正确。
故选：A。
A.氧化还原反应中化合价一定有升高同时有降低的；
B.二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气；
C.依据元素化合价升降判断；
D.二氧化硫具有还原性，能够还原过氧化钠。
本题考查了氧化还原反应产物判断，明确氧化还原反应化合价升降情况是解题关键，题目难度中等。

13.【答案】A

【解析】
【分析】
本题主要考查氧化还原反应间的关系，难度不大。
【解析】
A.Cr2O72- 中Cr元素的化合价由+6价降低为+3价，化合价降低，做氧化剂，表现为氧化性，故A正确；
B.由A可知Cr2O72-做氧化剂，Cr3+是还原反应的产物，故B错误；
C. HSO3-中硫元素的化合价由+4价升高为+6价，化合价升高，发生氧化反应，故C错误；
D.生成1 mol Cr3+时转移3 mol电子，故D错误。
故选A。  
14.【答案】A

【解析】解：A.若生成NaClO3和O2，Cl、O元素的化合价均升高，不符合氧化还原反应的规律，故A错误；
B.若生成NaClO3和 NaClO，Cl元素的化合价由+3价升高为+5价，Cl元素的化合价由+3价降低为+1价，符合氧化还原反应的规律，故B正确；
C.若生成NaCl和O2，Cl元素的化合价由+3价降低为-1，O元素的化合价由-2价升高为0价，符合氧化还原反应的规律，故C正确；
D.若生成NaClO3和NaCl，Cl元素的化合价由+3价升高为+5价，Cl元素的化合价由+3价降低为-1价，符合氧化还原反应的规律，故D正确；
故选：A。
亚氯酸钠(NaClO2)固体在一定条件下发生分解反应，发生氧化还原反应，一定有元素的化合价升高和降低，以此来解答。
本题考查物质的性质及氧化还原反应，为高频考点，把握生成物中元素的化合价及氧化还原反应的特征为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度不大。

15.【答案】D

【解析】解：A、由图可知Pd上氢气得电子生成氢离子，所以电极反应为：H2-2e-⇌2H+，故A正确；
B、Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ)，则Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用，故B正确；
C、由图可知反应过程中NO2-得到Fe(Ⅱ)给的电子生成N2，所以反应过程中NO2-被Fe(Ⅱ)还原为N2，故C正确；
D、总反应方程式可知：2H++2NO2-+3H2- 催化剂  N2+4H2O，所以用该法处理后水体的pH升高，故D错误；
故选：D。
A、由图可知Pd上氢气得电子生成氢离子；
B、Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ)，Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ)；
C、由图可知反应过程中NO2-得到Fe(Ⅱ)给的电子生成N2；
D、总反应方程式可知：2H++2NO2-+3H2- 催化剂  N2+4H2O。
本题考查氧化还原反应基本概念，题目难度中等，充分考查学生的分析和理解能力。

16.【答案】(1)；
(2)；
(3)。

【解析】
【分析】
本题考查学生氧化还原反应中的有关概念和电子转移知识，根据化合价变化判断转移电子数目，难度中等。
【解答】
(1)该反应中Cl元素失去电子，Mn元素得到电子，转移的电子总数为10e-，则电子转移的方向和数目为：；
故答案为：；
(2)NO2中N化合价从+4升高到+5价，失去电子，O2中O从0价降低到-2价，转移的电子总数为4e-，则电子转移的方向和数目为：
故答案为：；
(3)反应中Mn化合价降低，得到电子，S元素化合价升高，失去电子，转移的电子总数为10e-，则电子转移的方向和数目为：；
故答案为：。  
17.【答案】Se+2HNO3(浓)=SeO2+NO↑+NO2↑+H2O   H2SO4(浓)>SeO2>SO2   1   4   4   1   2   4   2   92.50%

【解析】解：(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的H2SeO3，HNO3还原为NO与NO2，生成NO与NO2的物质的量之比为1：1，即二者计量系数比为1：1，令二者系数为1，根据电子转移守恒可知，Se的系数为1×3+1×14=1，故反应方程式为：Se+2HNO3(浓)=SeO2+NO↑+NO2↑+H2O，
故答案为：Se+2HNO3(浓)=SeO2+NO↑+NO2↑+H2O；
(2)在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，所以根据反应的方程式可知，SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2，
故答案为：H2SO4(浓)>SeO2>SO2；
(3)反应①中I-失去电子生成I2，共升高2价，SeO2中+4价Se得到单质还原为单质Se，共降低4价，化合价升降最小公倍数为4，故KI的系数为4，I2的系数为2，SeO2、Se的系数都是1，KNO3的系数为4，H2O的系数为2，配平并标出电子转移的方向和数目为：，
故答案为：1，4，4，1，2，4，2；；
(4)根据反应的方程式可知SeO2～2I2～4Na2S2O3，消耗的n(Na2S2O3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol，根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005mol×14=0.00125mol，故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g，所以样品中SeO2的质量分数为0.13875g0.1500g×100%=92.50%，
故答案为：92.50%．
(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应，Se被氧化为+4价的H2SeO3，HNO3还原为NO与NO2，利用电子守恒和限定条件(生成NO与NO2的物质的量之比为1：1，即二者计量系数比为1：1)可得方程式；
(2)在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的，而还原剂的还原性强于还原产物的；
(3)反应①中I-失去电子生成I2，共升高2价，SeO2中+4价Se得到单质还原为单质Se，共降低4价，化合价升降最小公倍数为4，进而确定各物质的量的系数配平方程式，确定转移电子数目，标出电子转移的方向和数目；
(4)根据反应的方程式可知，SeO2～2I2～4Na2S2O3，根据n=cV计算消耗的n(Na2S2O3)，根据关系式计算样品中n(SeO2)，再根据m=nM计算SeO2的质量，进而计算样品中SeO2的质量分数．
本题考查氧化还原反应有关知识，涉及氧化性强弱比较、氧化还原反应配平、电子转移表示、氧化还原反应滴定计算等，难度中等，注意(4)中根据关系式的计算．

18.【答案】(1)2NH4Cl + Ca(OH)2=Δ2NH3 ↑+ 2H2O + CaCl2；
(2)向下排空气法；
(3)BD；
(4)①4NH3 + 5O2 ；②无色气体变为红棕色
③1:2；
(5)不是；
(6)AD；
(7)22.3；500L。

【解析】
【分析】
本题考查了氨气的实验室制备、干燥以及氮的化合物之间的转化，为高频考点，题目难度不大。
【解答】
(1)NH4Cl与Ca(OH)2反应生成氨气、氯化钙和水，故答案为：2NH4Cl + Ca(OH)2=Δ2NH3 ↑+ 2H2O + CaCl2；
(2)氨气密度小于空气，收集时应向下排空气法，故答案为：向下排空气法；
(3)无水氯化钙与氨气反应会吸收氨气；浓硫酸为酸性干燥剂，吸收氨气，故答案为：BD；
(4)①发生氨的催化氧化反应，故答案为：4NH3 + 5O2  4NO + 6H2O；②无色气体NO变为红棕色NO2；③在反应中2mol二氧化氮化合价从+4价升高到+5价，1mol从+4价降低到+2价，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故答案为：1:2；
(5)X中氮元素为+5价，生成硝酸过程没有变价，不是氧化还原反应，故答案为：不是；
(6)NH3→N2变化中，氮元素的化合价升高，被氧化，需加氧化剂，故答案为：AD。
(7)c=nV=50022.41=22.3mol/L；氨气吸收二氧化硫生成亚硫酸氢铵，反应为NH3+SO2+H2O=NH4HSO3，氨气和二氧化硫体积比为1:1，则最多可吸收500L，故答案为：22.3；500L。  
19.【答案】(1)5  (2)8:3  (3)8  (4)9:7

【解析】(1)Fe元素由+2价升为+6价，O元素由-1价升为0价，生成2 mol Na2FeO4转移10mol电子。
(2)K2FeO4被还原为Fe(OH)3，铁元素化合价由+6价变为+3价，H2S被氧化为硫酸盐，硫元素化合价由-2价变为+6价，根据氧化还原反应得失电子守恒知，二者物质的量之比为8:3。
(3)找出关系：2NO2～N2，生成1 mol N2时，转移8 mol e-。
(4)假设有6 mol H2C2O4参与反应，则其中有3.5 mol H2C2O4失电子，2.5 mol H2C2O4得电子，2 mol FePO4得电子，所以体现氧化性和还原性的反应物的物质的量之比为(2.5+2):3.5=9:7


20.【答案】3  2  8  2  3  4    HCl  Cl2  116.8g  PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O

【解析】解：(1)铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO，反应中N元素化合价由+5价降低到+2价，被还原，HNO3为氧化剂，Cu元素化合价由0价升高到+2价，Cu为还原剂，最小公倍数为6，电子转移的方向和数目为：，
故答案为：3、2、8、2、3、4；；
(2)①反应中KMnO4为氧化剂，Mn元素的化合价由+7价降低到+2价，得到5个电子，Cl元素由-1价升高到0价，化合价升高，被氧化，氧化剂是高锰酸钾，被氧化的是氯元素，最小公倍数为10，电子转移的方向和数目可表示为，
故答案为：；

②元素化合价升高的失电子做还原剂，元素化合价降低的做氧化剂，HCl中Cl元素由-1价升高到0价，HCl为还原剂，Cl元素化合价升高，被氧化，Cl2为氧化产物，n(Cl2)=71g71g/mol=1mol，由方程式可知消耗盐酸的物质的量为165mol=3.2mol，3.2mol×36.5g/mol=116.8g，
故答案为：HCl；Cl2；116.8g；
(3)用H2O2来“清洗”，则可将PbS转化为白色PbSO4，过氧化氢被还原为水，反应为PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O，
故答案为：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O。
(1)由方程式可知，反应中N元素化合价由+5价降低到+2价，被还原，HNO3为氧化剂，Cu元素化合价由0价升高到+2价，Cu为还原剂，最小公倍数为6，单线桥标电子转移的方向是：由还原剂指向氧化剂；
(2)由方程式可知，反应中Mn元素化合价由+7价降低到+2价，被氧化，KMnO4为氧化剂，Cl元素化合价由-1价升高到0价，被氧化，HCl为还原剂，结合化合价的变化以及反应的方程式可计算生成71gCl2时消耗的还原剂的质量；
(3)用H2O2来“清洗”，则可将PbS转化为白色PbSO4，过氧化氢被还原为水。
本题考查了氧化还原反应方程式的表示、氧化剂的判断以及相关计算，是高考中的常见题型，综合性较强，有利于培养学生的逻辑推理能力，题目难度中等。

21.【答案】I. ①1∼100nm ；
②2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O；
③有；
II.① ；
②213∶34；
III. ；

【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应的综合分析，侧重考查化学方程式的书写，胶体中胶粒直径大小，氧化还原反应的本质及相关概念，电子转移的表示方法，氧化性强弱的比较及氧化还原反应的相关计算，题目难度一般。
【解答】
Ⅰ.①K2FeO4在净水过程中可转化为Fe(OH)3胶体而吸附杂质，胶体粒子的直径大小范围是1∼100nm，故答案为：1∼100nm；
②K2FeO4中Fe为+6价，具有强氧化性，盐酸中加入少量K2FeO4固体，产生黄绿色气体，该气体为氯气，K2FeO4被还原为铁离子，反应的化学方程式为2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O，故答案为：2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O；
③K2FeO4中O元素的化合价为-2价，处于最低价态，能够被氧化，因此K2FeO4有还原性，故答案为：有；
Ⅱ.①化学反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中，Cl元素化合价由0价降低为-1价，Cl2为氧化剂，得到电子，N元素化合价由-3价升高为0价，NH3为还原剂，失去电子，共转移6个电子，电子转移的方向和数目用单线桥表示为，故答案为：；
② 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中氧化剂为Cl2，还原剂为NH3，物质的量之比为3∶2，质量之比为(3×71)∶(2×17)=213∶34，故答案为：213∶34；
Ⅲ.根据反应Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+，可知氧化性：Ce4+>Fe3+，根据反应Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+，可知氧化性：Fe3+>Sn4+，所以Ce4+、Sn4+、Fe3+三种离子的氧化性由强到弱的顺序是Ce4+>Fe3+>Sn4+，故答案为：Ce4+>Fe3+>Sn4+。