专题四　氧化还原反应-2020年高三二轮复习化学学案

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 一对一学科教师辅导讲义
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专题四　氧化还原反应

【学习目标】：
重点、难点：
[储知识·要点回扣]

【学习内容】：
知识网络详解：
■思维深化——做一做
1．在括号内标出指定元素的化合价

2.对于MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(1)反应时HCl中氯元素________电子，发生______反应，是________剂。
(2)反应时MnO2中锰元素________电子，发生__________反应，是________剂。
(3)该反应的氧化产物是_____，还原产物是______。(填化学式)
(4)反应中，当标准状况下有11.2 L的Cl2生成时，有______mol的HCl被氧化，转移电子数为________。
(5)用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。
_____________________________________________________。
答案：(1)失去　氧化　还原　(2)得到　还原　氧化(3)Cl2　MnCl2　(4)1　NA
(5)


3．写出证明氧化性、还原性强弱的离子方程式
(1)氧化性强弱顺序：KMnO4＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞Cu2＋
①KMnO4＞Cl2：_____________________________
②Cl2＞Br2：_________________________________
③Br2＞Fe3＋：________________________________
④Fe3＋＞Cu2＋：______________________________
(2)还原性强弱顺序：SO2＞I－＞Fe2＋＞Br－＞Cl－
①SO2＞I－：____________________________________
②I－＞Fe2＋：___________________________________
③Fe2＋＞Br－：__________________________________
④Br－＞Cl－：___________________________________
答案：(1)①2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
②Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
③Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋
④2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(2)①SO2＋I2＋2H2O===SO＋2I－＋4H＋
②2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋
③Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋
④2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－


[探高考·真题鉴赏]
1．(2017·高考全国卷Ⅲ)砷(As)是第四周期第ⅤA族元素，可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。
(1)画出砷的原子结构示意图____________________________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式：___________________________________________。
答案：(1)
(2)2As2S3＋5O2＋6H2O===4H3AsO4＋6S
2．(2019·高考全国卷Ⅲ)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备，工艺如图所示。回答下列问题：

(1)“滤渣1”含有S和________；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式____________________________________________________________________________。
(2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是________。
(3)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为LiNixCoyMnzO2，其中Ni、Co、Mn的化合价分别为＋2、＋3、＋4。当x＝y＝时，z＝________。
答案：(1)SiO2(不溶性硅酸盐)　MnO2＋MnS＋2H2SO4===2MnSO4＋S＋2H2O　
(2)将Fe2＋氧化为Fe3＋　(3)
3．(2019·高考全国卷Ⅱ)以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉(ZnS·BaSO4)：

在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为________________________。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为________。
答案：BaSO4＋4CBaS＋4CO↑　 CO＋H2O===CO2＋H2

[研考纲·聚焦素养]
最新考纲
1．了解氧化还原反应的本质，了解常见的氧化还原反应。
2．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
核心素养
1．宏观辨识与微观探析：能从元素、原子和分子水平认识物质的性质和变化。
2．变化观念与平衡思想：知道化学反应需要一定的条件，并遵循质量、元素、电子守恒；能多角度、动态地分析氧化还原反应，运用其原理理解实际问题。
3．证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的本质特征、构成要素及其相互关系。
题型一　辨析氧化还原反应概念，感悟氧化还原反应规律
[研——题型探究]
►角度一　辨析氧化还原反应的概念
1．(2018·高考北京卷)下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是(　　)

A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中　　　
Na2S溶液滴入AgCl浊液中　　　
热铜丝插入稀硝酸中　　　
现象
产生白色沉淀，随后变为红褐色
溶液变红，随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体，随后变为红棕色
答案：C
2．将过量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH3)3O4]，其离子方程式为：CrO＋3NH3＋3H2O2===M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，测得M中有2个过氧键。下列叙述正确的是(　　)
A．M中Cr的化合价为＋3
B．参与反应的H2O2全部被氧化
C．向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，没有明显现象
D．转移0.2 mol电子时，生成M的质量为16.7 g
答案：D
►角度二　氧化还原反应规律及应用
3．(强弱规律)现有下列三个氧化还原反应：①2B－＋Z2===B2＋2Z－　②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2XO＋10Z－＋16H＋===2X2＋＋5Z2＋8H2O
根据上述反应，判断下列结论中错误的是(　　)
A．要除去含有A2＋、Z－和B－混合溶液中的A2＋，而不氧化Z－和B－，应加入Z2
B．还原性强弱顺序为A2＋>B－>Z－>X2＋
C．X2＋是XO的还原产物，B2是B－的氧化产物
D．在溶液中可能发生反应：XO＋5A2＋＋8H＋===X2＋＋5A3＋＋4H2O
答案：A
4．(先后规律)已知氧化性Br2＞Fe3＋＞I2，向含有Fe2＋、Br－、I－各0.1 mol的溶液中通入Cl2。通入Cl2的体积(标准状况)与溶液中某种离子(用Q表示)的物质的量的关系如图所示，下列说法中正确的是(　　)






A．Q是I－
B．Q是Br－
C．b点时溶液中阴离子只有Cl－(不考虑OH－)
D．ab区间的反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
答案：D
[题型建模]　强弱规律和先后规律的运用
(1)在适宜条件下，用氧化性强的物质制备还原性弱的物质，用还原性强的物质制备氧化性弱的物质。
(2)比较物质间氧化性(或还原性)的强弱。
(3)判断氧化剂和还原剂在一定条件下是否发生反应。
5．(价态归中规律)已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是(　　)
A．G、Y、Q、Z、X　　　　 B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
答案：A


[练——即学即用]
1．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应离子方程式为3Fe2＋＋2S2O＋O2＋4OH－===Fe3O4＋S4O＋2H2O。下列说法正确的是(　　)
A．O2和S2O是氧化剂，Fe2＋是还原剂
B．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5
C．每生成1 mol S4O转移2 mol电子
D．每2 mol Fe2＋被氧化，则被Fe2＋还原的O2为0.5 mol
答案：D
2．根据表中信息判断，下列选项不正确的是(　　)
序号
反应物
产物
①
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4
②
Cl2、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
MnO、Cl－
Cl2、Mn2＋
A.氧化性由强到弱顺序为MnO>Cl2>Fe3＋>Br2
B．第②组反应从产物结果可以得出还原性顺序：Fe2＋>Br－
C．第③组反应中生成1 mol Cl2转移电子数为2NA
D．第①组反应的其余产物为H2O和O2
答案：A
3．向含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入过量的氯气，溶液中四种粒子的物质的量变化如图所示，已知：b－a＝5，线段Ⅳ表示一种含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物质中含有相同的元素。下列说法不正确的是(　　)

A．线段Ⅱ表示Fe2＋的变化情况
B．线段Ⅳ发生反应的离子方程式为
I2＋5Cl2＋12OH－===2IO＋10Cl－＋6H2O
C．根据图像可计算a＝6
D．原溶液中c(Fe2＋)∶c(I－)∶c(Br－)＝2∶1∶3
答案：B


题型二　氧化还原反应方程式的配平和计算
[研——题型探究]
►角度一　氧化还原反应的配平
1． 草酸钙沉淀经稀硫酸处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为MnO＋ ＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)，配平该离子方程式：
___________________________________________________________________________________________
答案：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑ ＋8H2O
[题型建模]　缺项型氧化还原反应方程式的配平方法
(1)配平方法
先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。
(2)补项原则
条件
补项原则
酸性条件下
缺H或多O补H＋，少O补H2O
碱性条件下
缺H或多O补H2O，少O补OH－
►角度二　氧化还原反应的计算
2．某废水中含有Cr2O，为了处理有毒的Cr2O，需要先测定其浓度：取20 mL废水，加入适量稀硫酸，再加入过量的V1 mL c1 mol·L－1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反应(还原产物为Cr3＋)。用c2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定过量的Fe2＋至终点，消耗KMnO4溶液V2 mL。则原废水中c(Cr2O)为(用代数式表示)(　　)
A. mol·L－1
B. mol·L－1
C. mol·L－1
D. mol·L－1
答案：A
[题型建模]　氧化还原反应计算“三环节”

[练——即学即用]
1．配平下列化学方程式：
(1)KI＋KIO3＋H2SO4===I2＋K2SO4＋H2O
(2)S＋KOH===K2S＋K2SO4＋H2O
答案：(1)5　1　3　3　3　3
(2)4　8　3　1　4
2．(1)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式：
ClO＋Fe2＋＋________===Cl－＋Fe3＋＋________
请将下列五种物质：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4填入下列横线上，期中KBr：Br2=1:1，组成一个化学方程式并配平：
KBrO3＋_______＋H2SO4===_______＋_______＋_______＋_______＋H2O
答案：(1)1　6　6　H＋　1　6　3　H2O
(2)3　16　KI　9　8　I2　1　Br2　9　K2SO4　1　KBr　9
3．羟胺(NH2OH)是一种还原剂，能将某些氧化剂还原。现用25.00 mL 0.049 mol·L－1的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2＋恰好与24.50 mL 0.020 mol·L－1的酸性KMnO4溶液完全作用。已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4―→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，则在上述反应中，羟胺的氧化产物是(　　)
A．N2　　　　　　 B．N2O
C．NO D．NO2
答案：B
4． 某溶液中含有VO和Cr2O，现向此溶液中滴入29.00 mL 0.1 mol·L－1的FeSO4溶液，恰好使VO→VO2＋、Cr2O→Cr3＋。再滴入2.00 mL 0.020 mol·L－1 KMnO4溶液，又恰好使VO2＋→VO，而Cr3＋不变，此时MnO→Mn2＋，则原溶液中铬元素的质量为____________。
答案：46.8 mg

[解题模板]
高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为
[答案]　2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
[模板演练]
1．(1)＋6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3＋，该反应的离子方程式为
___________________________________________________________________________________________
(2)一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)，其离子方程式为__________________________________________________________________________________。
(3)NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2，已知HCN、HOCN中N元素的化合价相同，则反应的离子方程式：________________________________________________________________________
(4)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为______________________________________
HNO3也能氧化Ag，从反应产物的角度分析，以HNO3代替NaClO的缺点是_________________________________________________________________________。
答案：(1)Cr2O＋3HSO＋5H＋===2Cr3＋＋3SO＋4H2O(或Cr2O＋8HSO===2Cr3＋＋3SO＋5SO＋4H2O)
(2)2Fe2＋＋BH＋4OH－===2Fe＋B(OH)＋2H2↑
(3)2OCN－＋3ClO－===CO＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑
(4)4Ag＋4NaClO＋2H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑　会释放出氮氧化物(如NO、NO2)，造成环境污染
2．(1)工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)生产铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]，其工艺流程如下图所示：

操作Ⅶ中发生反应的化学方程式为_____________。
(2)在汽车尾气系统中安装催化转换器，可有效减少尾气中的CO、NO、NO2和碳氢化合物等废气。在转换器的前半部，CO和氮氧化物(NOx)在催化剂的作用下发生反应，生成两种无毒的气体；在转换器的后半部，残余的烃和尚未反应的CO在催化剂的作用下被氧化生成CO2和H2O。

写出在催化转换器的前半部所发生反应的化学方程式(氮氧化物用NOx表示)：_____________________________________。
答案：(1)(NH4)2S2O8＋2H2O===2NH4HSO4＋H2O2
(2)2xCO＋2NOx2xCO2＋N2
[限时规范训练]
1．(2019·山东泰安模拟)大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．丙烯发生氧化反应生成甲醛和乙醛
B．生成O3的反应属于氧化还原反应
C．反应Ⅰ属于复分解反应
D．该过程中O2做催化剂
解析：丙烯双键发生断裂加氧转化成甲醛和乙醛，此反应属于氧化反应，故A正确；根据示意图，O2→O3，化合价没有发生变化，因此生成O3的反应不属于氧化还原反应，故B错误；反应Ⅰ中NO转化成NO2，化合价升高，即反应Ⅰ为氧化还原反应，故C错误；有O2参与反应，但后面没有O2的生成，因此O2不做催化剂，故D错误。
答案：A
2．含氟的卤素互化物通常作氟化剂，使金属氧化物转化为氟化物，如2Co3O4＋6ClF3===6CoF3＋3Cl2＋4X。下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A．X是还原产物
B．ClF3中氯元素为－3价
C．反应生成3 mol Cl2时转移18 mol电子
D．Co3O4在反应中是氧化剂
解析：由原子守恒可知X为O2，O2为氧化产物，A不正确；ClF3中氯元素显＋3价，B不正确；反应中只有氯元素化合价降低，生成3 mol Cl2得18 mol e－，C正确；Co3O4是还原剂，D不正确。
答案：C
3．(2019·北京顺义模拟)某小组比较Cl－、Br－、I－的还原性，实验如下：




实验1
实验2
实验3
装
置



现
象
溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟
溶液变橙黄；把湿润的KI­淀粉试纸靠近试管口，试纸变蓝
溶液变深紫色；经检验溶液中含单质碘
下列对实验的分析不合理的是(　　)
A．实验1中，白烟是NH4Cl
B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－>Cl－
C．根据实验3判断还原性：I－>Br－
D．上述实验利用了浓硫酸的强氧化性、难挥发性等性质
解析：A项，浓硫酸与氯化钠固体发生反应生成HCl气体，蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口时HCl气体与浓氨水挥发出的氨气发生反应生成氯化铵固体，故可以观察到有白烟产生；B项，实验1的溶液中含有浓硫酸，把①中的溶液加入NaBr固体中后，溶液变橙黄，把湿润的KI­淀粉试纸靠近试管口，试纸变蓝，说明实验2中有溴单质生成，对比实验1和实验2知，浓硫酸可以氧化Br－但不能氧化Cl－，故还原性：Br－>Cl－；C项，实验3中生成碘单质，但可能是浓硫酸氧化I－生成的，也可能是Br2氧化I－生成的，故根据实验3不能判断I－和Br－的还原性强弱；D项，题给实验利用了浓硫酸的强氧化性、难挥发性等性质。
答案：C
4．R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n为(　　)
A．1　　　　　　　　 B．2
C．3 D．4
解析：根据得失电子守恒，2 mol Mn2＋―→2 mol MnO，共失2×5 mol＝
10 mol e－，则5 mol R2O得到10 mol即每1 mol R2O―→2 mol RO应得
2 mol e－，故可知R2O中R的化合价为＋7价，因此n＝2。
答案：B
5．已知：KMnO4＋HCl(浓)―→KCl＋Cl2↑＋MnCl2＋H2O(未配平)，下列说法正确的是(　　)
A．HCl发生了还原反应
B．氧化性：Cl2>KMnO4
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
D．当标准状况下产生22.4 L氯气时，转移电子数为2NA
解析：配平化学方程式：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。部分HCl中－1价Cl被氧化为氯气，HCl发生了氧化反应，A项错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性：KMnO4>Cl2，B项错误；氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5(16 mol HCl中只有10 mol HCl被氧化为5 mol氯气)，C项错误；当标准状况下产生22.4 L氯气时，转移电子数为2NA，D项正确。
答案：D
6．工业上用铋酸钠(NaBiO3)检验溶液中的Mn2＋，反应的化学方程式为4MnSO4＋10NaBiO3＋14H2SO4===4NaMnO4＋5Bi2(SO4)3＋3Na2SO4＋□，下列说法不正确的是(　　)
A．“□”内的物质为水，配平化学计量数为14
B．若生成1 mol NaMnO4，则转移5 mol e－
C．反应中的硫酸可换为盐酸
D．溶液中有Mn2＋的现象是溶液变为紫红色
解析：根据质量守恒定律判断□内的物质为水，配平化学计量数为14，A项正确；NaMnO4～5e－，若生成1 mol NaMnO4，则转移5 mol e－，B项正确；盐酸可被NaBiO3氧化，C项错误；该反应中Mn2＋→MnO，溶液中有Mn2＋的现象是溶液变为紫红色，D项正确。
答案：C
7.某容器中发生一个化学反应，反应过程中存在H2O、ClO－、CN－、HCO、N2、Cl－六种粒子。在反应过程中测得ClO－和N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列有关判断正确的是(　　)
A．还原剂是CN－，氧化产物只有N2
B．氧化剂是ClO－，还原产物是HCO
C．配平后氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2
D．若生成2.24 L N2(标准状况)，则转移电子0.5 mol
解析：由曲线变化图可知，ClO－为反应物，N2是生成物，Cl－、HCO是生成物，由氢元素守恒知H2O是反应物，反应方程式为2CN－＋5ClO－＋H2O===2HCO＋N2↑＋5Cl－。氧化产物有HCO、N2，A错误；ClO－是氧化剂，还原产物是
Cl－，B错误；氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2，C正确；2.24 L N2(标准状况)为0.1 mol，参加反应的ClO－为0.5 mol，由ClO－中＋1价氯降低为Cl－中－1价氯，转移电子数为0.5 mol×2×NA mol－1＝NA，D错误。
答案：C
8．某化学反应的反应物和产物如下：
Al＋NaNO3＋H2O―→Al(OH)3＋N2↑＋NaAlO2
(1)该反应中被还原的元素是________，氧化产物是________。
(2)若反应过程中转移10 mol电子，则生成标准状况下N2的体积为________L。
(3)配平该反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析：(1)NaNO3中氮元素的化合价降低被还原；Al被氧化生成Al(OH)3、NaAlO2。
(2)转移10 mol电子，则生成标准状况下N2的体积为22.4 L。
(3)铝元素的化合价从0价→＋3价，失去3e－，而2NaNO3→N2中氮元素的化合价从＋5价→0价，得到10e－，根据电子得失守恒，转移电子数是30，由失电子的物质指向得电子的物质。
答案：(1)N　Al(OH)3、NaAlO2
(2)22.4
(3)
9．按要求完成下列方程式。
(1)ZnSO4溶液中含有少量Fe2＋和Mn2＋，为了除去这两种离子，调节溶液pH为5，然后加入高锰酸钾溶液，使之生成沉淀。已知高锰酸钾的还原产物是MnO2。请写出该过程中两反应的离子方程式：________________________。
(2)已知将浓盐酸滴入酸性高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、浓硫酸、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式，并配平：_____________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
②在反应后的溶液中加入NaBiO3(不溶于冷水)，溶液又变为紫红色，BiO反应后变为无色的Bi3＋。
写出该实验中涉及反应的离子方程式：_____________________________。
(3)已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：_________________________________。
(4)用NaClO－NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：
______________________________________________________________。
(5)温度高于200 ℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1)，该反应的化学方程式为_______________________________________________。
解析：(1)高锰酸钾将Fe2＋氧化为Fe3＋，将Mn2＋氧化为MnO2；(2)①根据信息，KMnO4在浓H2SO4作用下，把KCl氧化为Cl2，本身被还原成Mn2＋；②NaBiO3作为氧化剂(不可拆)，把Mn2＋氧化成MnO，自身还原为Bi3＋；(3)Fe2＋将Cr2O还原为Cr3＋，自身被氧化为Fe3＋；(4)ClO－将Ag＋氧化为Ag2O2，自身被还原为Cl－；(5)Al(NO3)3分解生成Al2O3，氧气和NO2。
答案：(1)MnO＋3Fe2＋＋7H2O===3Fe(OH)3↓＋MnO2↓＋5H＋；2MnO＋
3Mn2＋＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋
(2)①2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4(浓)===2MnSO4＋6K2SO4＋5Cl2↑＋8H2O
②2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnO＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O
(3)Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(4)2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2＋Cl－＋H2O
(5)4Al(NO3)312NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3
10．(2019·河南信阳期末统考)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，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为：2FeSO4＋6Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。
①该反应中的氧化剂是________，还原剂是________，每生成1 mol Na2FeO4转移________mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时，在水处理过程中所起的作用：_________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种微粒：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO、Cl－、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式：
________________________________________________________________。
②每生成1 mol FeO转移________mol电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为________mol。
③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明什么问题？__________________________________________________。
解析：(1)①反应中Fe由＋2价升高为＋6价，被氧化，FeSO4为还原剂，过氧化钠中O由－1价降低为－2价，由－1价升高为0，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂；由题给化学方程式可知，每生成2 mol Na2FeO4，有6 mol Na2O2参加反应，转移10 mol电子，则每生成1 mol Na2FeO4转移的电子的物质的量为5 mol；②K2FeO4中Fe的化合价为＋6价，具有强氧化性，能杀菌消毒且还原产物铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，胶体具有吸附性能吸附并除去水中的悬浮杂质。(2)①湿法制备高铁酸钾时，Fe(OH)3失电子被氧化生成K2FeO4，Fe的化合价升高了3价，ClO－做氧化剂被还原成Cl－，氯元素的化合价降低了2价，根据得失电子守恒，得到含铁元素物质的化学计量数是2，ClO－的化学计量数是3，氢氧化铁必须在碱性条件下存在，所以该反应是在碱性条件下进行，因此反应的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；②反应2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O中每生成1 mol FeO转移3 mol电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物氯离子的物质的量为0.15 mol。
答案：(1)①Na2O2　FeSO4和Na2O2　5　②高铁酸钾具有强氧化性，能杀菌消毒，且消毒过程中自身被还原成铁离子，铁离子水解生成的氢氧化铁胶体能吸附并除去水中的悬浮杂质
(2)①2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O
②3　0.15
③该温度下高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小
11．二氧化硒( 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，通过与浓硝酸或浓硫酸反应生成SeO2以回收Se。完成下列填空。
(1)Se和浓硝酸反应的还原产物为NO和NO2，且NO和NO2的物质的量之比为1∶1，写出Se和浓硝酸反应的化学方程式：______________________。
(2)已知：Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O；
2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋。
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：
①SeO2＋KI＋HNO3―→Se＋I2＋KNO3＋H2O
②I2＋2Na2S2O3===Na2S4O6＋2NaI
配平方程式①，用单线桥标出电子转移的方向和数目_______________。
(4)实验中，准确称量SeO2样品0.150 0 g，消耗了0.200 0 mol·L－1的Na2S2O3溶液25.00 mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为_________________。
解析：(1)Se→SeO2化合价升高4价，HNO3转化为NO和NO2的物质的量之比为1∶1时，化合价降低总价为4价，故反应的化学方程式可写为Se＋2HNO3(浓)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O。
(2)Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O中氧化剂是浓硫酸，氧化产物是SeO2，则氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2；SO2中硫的化合价是＋4价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，在2SO2＋SeO2＋2H2O===Se＋2SO＋4H＋中氧化剂是SeO2，SO2为还原剂体现还原性，故氧化性：SeO2＞SO2。综上所述氧化性：H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2。
(3)SeO2→Se，化合价降低4价，2KI→I2，化合价升高2价，根据化合价升降总数相等和元素守恒，可配平反应方程式：
。
(4)根据反应①、②可知，物质转化存在如下关系：
SeO2～2I2～4Na2S2O3
111 g 4 mol
m(SeO2) 0.200 0 mol·L－1×0.025 L
解得：m(SeO2)≈0.14 g，样品中SeO2的质量分数为×100%≈93%。
答案：(1)Se＋2HNO3(浓)===SeO2＋NO↑＋NO2↑＋H2O
(2)H2SO4(浓)＞SeO2＞SO2
(3)
(4)93%
12．二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。
(1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法。
①用于电解的食盐水除杂提纯。
②该法工艺原理示意图如下。

其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有____________(填化学式)，发生器中生成ClO2的化学方程式为_________________________________________。
(2)纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：________＋24NaClO3＋12H2SO4===ClO2↑＋CO2↑＋18H2O＋________。
(3)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－量相同的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_____________倍。
解析：(1)在特定条件下电解食盐水，除了生成NaClO3外还有H2生成；根据题中信息，NaClO3与盐酸反应生成ClO2，再根据电子守恒和图示信息可知，ClO2发生器中还有Cl2生成，写出方程式2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。
(2)纤维素水解得到的最终产物D应为葡萄糖(C6H12O6)，未知生成物可利用原子守恒推知，然后配平即可。
(3)处理相同量的CN－，Cl2和ClO2转移的电子数应相同。1 mol Cl2―→2Cl－转移2 mol e－，1 mol ClO2―→Cl－转移5 mol e－，则转移相同量的电子时Cl2与ClO2的物质的量之比为5∶2。
答案：(1)H2、Cl2
2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
(2)1　C6H12O6　24　6　12　Na2SO4
(3)2.5