第2讲 氧化还原反应
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复习目标 1. 了解氧化还原反应的概念,理解氧化还原反应的本质。
2. 会用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。
3. 掌握氧化性、还原性强弱的比较方法及价态规律的应用。
4. 能利用“得失电子守恒”规律进行氧化还原反应的简单计算。
5. 掌握氧化还原反应方程式的配平方法及技巧。
6. 了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。
熟记网络
课前自测 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1) (2023·南通四模)F2与熔融Na2SO4反应制备SO2F2时,一定有氧元素化合价升高( )
(2) (2024·南通三模)S8在液态SO2中被AsF5氧化成S,化学方程式为S8+3AsF5S8(AsF6)2+AsF3,反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=3∶1( )
(3) (2023·连云港)向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化,可探究维生素C的还原性( )
(4) (2023·扬州中学)将SO2气体通入碘和淀粉的混合溶液中,观察溶液颜色的变化,可探究还原性:SO2>I-( )
(5) (2023·南通二模)向盛有少量酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加足量乙醇,充分振荡,观察溶液颜色变化,可探究乙醇具有还原性( )
(6) (2023·海门二调)向5 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液,再加入苯,振荡,观察苯层的颜色,可探究CuSO4与KI能否发生氧化还原反应( )
(7) (2023·扬州中学)向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液,观察KMnO4溶液紫色是否褪去,可探究Fe2+具有还原性( )
(8) (2023·无锡)向Fe(NO3)3溶液中滴入淀粉,再滴加HI溶液,观察溶液颜色变化,可探究I2与Fe3+氧化性强弱( )
(9) (2023·南京)向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液,观察溶液颜色变化,可探究H2O2与Fe3+氧化性强弱( )
(10) (2023·海安中学)向淀粉碘化钾溶液中通入过量Cl2,溶液颜色最终为无色,则氯气不能氧化I-( )
考点1 氧化还原反应的基本概念
知 识 梳 理
氧化还原反应的本质和特征
1. 本质:电子转移[电子得失(如2Na+Cl22NaCl)或共用电子对偏移(如H2+Cl22HCl)]。
2. 特征:反应前后有元素的化合价发生变化。
氧化还原反应基本概念
氧化还原反应电子转移的表示方法
1. 双线桥法
2. 单线桥法
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
氧化还原反应的常见规律
1. 强弱规律
氧化性、还原性强弱的比较方法:
(1) 根据化学方程式判断
氧化剂+还原剂―→还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
如K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,可判断氧化性:K2Cr2O7>Cl2,还原性:HCl>CrCl3。
(2) 强者优先(选择性)
同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应。
①将Cl2通入FeBr2溶液中(还原性:Fe2+>Br-):若Cl2少量,则只氧化Fe2+;若Cl2过量,则Fe2+、Br-都被氧化。
②在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉(氧化性:Fe3+>Cu2+>H+):铁粉先与Fe3+反应,然后依次与Cu2+、H+反应。
(3) 一般反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
如MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O、2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可判断氧化性:KMnO4>MnO2。
(4) 根据相同条件下产物的价态高低判断
如2Fe+3Cl22FeCl3、Fe+SFeS,可判断氧化性:Cl2>S。
①常见氧化剂的氧化性顺序:
KMnO4(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>Cu2+>H+。
②常见还原剂的还原性顺序:
S2->SO>I->Fe2+>Br->Cl-。
③金属活动性顺序:
④非金属活动性顺序:
⑤在酸性条件下,氧化性:HClO>ClO-;在碱性条件下,还原性:NH3>NH。
2. 价态升降规律
(1) 当元素的化合价处于最高价态时,仅有氧化性(但不一定具有强氧化性);当元素的化合价处于最低价态时,仅有还原性(但不一定具有强还原性);当元素的化合价处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。
说明:Fe2+、SO2、SO主要表现______性,H2O2主要表现______性。
(2) 归中反应:当同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时,价态变化一般规律:“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
如:
(3) 歧化反应:“中间价―→高价+低价”(如氯、硫、氮和磷元素)。
如:
(4) 应用
①判断同种元素不同价态的物质间能否发生氧化还原反应。如浓硫酸与SO2不发生反应(相邻价态不反应)。
②判断氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。如6HCl+NaClO3===NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
3. 得失电子守恒规律
(1) 氧化还原反应中,氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。
(2) 运用“得失电子守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平和相关计算。
解疑释惑3
影响物质氧化性或还原性的因素
1. 浓度:一般来说,氧化剂的浓度越大,其氧化性越强;还原剂的浓度越大,其还原性越强。氧化性:浓硫酸>稀硫酸;浓硝酸>稀硝酸。还原性:浓盐酸>稀盐酸。
2. 温度:许多氧化还原反应是在加热条件下进行的,可见升高温度可增强氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
3. 酸碱性:同一种物质,所处环境的酸性(或碱性)越强,其氧化性(或还原性)越强。
(1) 中性环境中,NO不显氧化性,酸性环境中,NO显氧化性。
(2) 酸性条件:MnO+5Fe2++8H+===Mn2++5Fe3++4H2O;
中性条件:2MnO+3SO+H2O===2MnO2↓+3SO+2OH-;
碱性条件:2MnO+SO+2OH-===2MnO+SO+H2O。
(3) 溶液的酸碱性不同,氧化性、还原性顺序不同。
已知反应a. 3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-===2FeO+6Cl-+8H2O,可知碱性条件下氧化性:Cl2> FeO;反应b. 2FeO+16H++6Cl-===2Fe3++3Cl2↑+8H2O,可知酸性条件下氧化性:FeO>Cl2。
4. 反应自发进行的条件是ΔG<0,溶液的酸度影响氧化还原反应的方向。如pH=0,或在更强的酸性介质中,H3AsO4能氧化I-,发生反应:H3AsO4+2I-+2H+===H3AsO3+I2+H2O;当pH=1,或在碱性更大的介质中,I2能氧化H3AsO3,发生反应:H3AsO3+I2+H2O===H3AsO4+2I-+2H+。
典 题 悟 法
氧化性、还原性及其比较
(2024·江苏各地模拟重组)下列说法错误的是( )
A. 向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3
B. 向含有0.1 mol FeI2溶液中通入0.1 mol Cl2,再加入淀粉溶液,溶液变蓝色,说明还原性:I->Fe2+
C. 向2 mL KHSO3溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化,探究HSO是否具有还原性
D. 向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生无色气体, 说明氧化性:NaClO>O2
氧化还原反应计算
(2023·东台中学)工业生产中除去电石渣浆(含CaO)中的S2-并制取硫酸盐,其常用流程如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 碱性条件下,氧化性:MnO>O2>S2O
B. 过程Ⅰ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
C. 过程Ⅱ中,反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O===S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-
D. 将1 mol S2-转化为SO理论上需要O2的体积为22.4 L(标准状况)
(1) (2024·如皋适应性三)50 ℃时,单质碲(Te,位于ⅥA族)与NaBH4反应可制取硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O],发生反应:2Te+4NaBH4+17H2O===2NaHTe+Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+14H2↑。
已知电负性:H >B,反应每转移8 mol电子,被Te氧化的NaBH4的物质的量为_____________________。
(2) (2024·南通一模)在80 ℃下,向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中边搅拌边分批加入NaClO3固体,同时滴加NaOH溶液,控制溶液pH在4~4.5之间。一段时间后,过滤、洗涤得α-FeOOH固体。
①制备1 mol α-FeOOH理论上需要NaClO3的物质的量为___mol;实际生产过程中所加NaClO3低于理论用量的原因是___________________________________________________________________________。
②为检验(NH4)2Fe(SO4)2已被完全氧化,某同学向过滤所得滤液中滴加酸性KMnO4溶液,该设计方案不合理的理由是__________________________________________________________________________。
深度指津
H2O2、O3及S2O的性质
[H2O2的性质]
H2O2分子中,中心氧原子采取_________杂化,每个氧原子都有2个孤电子对。H2O2分子不是______形,也不具有平面形结构(如图所示)。H2O2是极性分子,可以与水以任意比例互溶。H2O2的沸点远比水高。
1. 弱酸性
酸性比HCN还弱[Ka1(H2O2)=1.55×10-12],不能使蓝色石蕊溶液变红,但可与强碱反应,例如:H2O2+ Ba(OH)2===BaO2+2H2O,BaO2可看作H2O2的盐。即过氧化物相当于一种特殊的盐。
2. 强氧化性
(1) 2Fe2++H2O2+2H+===______________________________。
(2) H2O2+SO2===_______________。
(3) H2O2+H2S===__________________。
(4) H2O2+2I-+2H+===_____________________。
(5) H2O2+Cu+2H+===___________________________。
过氧化氢的还原产物是水,过氧化氢被称为“绿色氧化剂”。
3. 弱还原性
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===_________________________________________________________(用于定量测定H2O2或KMnO4溶液的浓度)。
4. 不稳定性
2H2O2_____________________。
[特别提醒]
①能促进H2O2分解的因素:温度、光照、介质(碱性介质中分解远比酸性介质中快)、杂质(Mn2+、Fe3+、Cu2+以及有机物等能催化分解)。
②H2O2受热易分解,H2O2参与反应时,反应温度不宜过高。
③常用加热的方法除去溶液中过量的H2O2。
④双氧水可作杀菌消毒剂。
[O3的性质]
O3分子中,中心氧原子采取_________杂化,O3分子呈___形(结构如图),O3是由极性键构成的极性分子(O3在极性溶剂水中的溶解度比非极性的O2在水中的溶解度大)。
Π
1. O3的产生:3O22O3
2. 化学性质
(1) 强氧化性:
2Ag+O3===Ag2O+O2(Ag、Hg等金属在臭氧中可以被氧化)
4O3+PbS===PbSO4+4O2
O3+SO2===SO3+O2
O3+2KI+H2O===I2+2KOH+O2(O3能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)
(2) 不稳定性:2O33O2
3. 用途:O3杀菌能力强且不影响水质,可用于饮用水的杀菌消毒。
[S2O的性质]
1. 与酸反应:S2O+2H+===___________________________。
2. 还原性
(1) “碘量法”测定碘:
2S2O+I2===S4O+2I-。
(2) 较强的氧化剂如氯、溴等,可将硫代硫酸盐氧化为硫酸盐:
S2O+4Cl2+5H2O===______________________________________。
3. 配位能力:AgBr+2S2O===[Ag(S2O3)2]3-+Br-(摄影过程的定影)。
考点2 氧化还原反应方程式的书写
知 识 梳 理
常见的氧化剂和还原剂
1. 常见的氧化剂
氧化剂 对应还原产物
X2(卤素) ______
O2 _____________________
浓硫酸 _________
浓硝酸 _________
稀硝酸 ______
MnO(H+)、MnO(H+)、MnO2 ____________
Fe3+ ____________
FeO ____________
K2Cr2O7(H+) ____________
ClO2、ClO、ClO、ClO- _________
H2O2 _________(酸性);
_________(中性、碱性)
[Ag(NH3)2]+ ______
Cu(OH)2 ____________
PbO2 ____________
S2O ______
2. 常见的还原剂
还原剂 对应氧化产物
M(金属):Na、Mg等 Mn+
I-(HI) ____________
S2-(H2S) ____________
H2 ____________
CO、C、H2C2O4、C2O ____________
Fe2+ ____________
NH3 ____________
N2H4 ____________
SO2、SO、H2SO3、HSO、S2O ____________
H2O2 ____________
氧化还原反应方程式的书写
1. 确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
2. 配平。
(1) 标变价:标明反应前后变价元素的化合价。
(2) 列得失:列出化合价的变化值(电子得失)。
(3) 求总数:通过求最小公倍数使化合价升降总数相等。
(4) 配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数。
(5) 查守恒:检查原子、电荷、得失电子是否守恒。
离子方程式中如何平衡电荷
方程式 介质
酸性 中性 碱性
反应物多O 加H+,生成H2O 加H2O,生成OH- 加H2O,生成OH-
反应物少O 加H2O,生成H+ 加H2O,生成H+ 加OH-,生成H2O
典 题 悟 法
氧化还原反应方程式的配平
配平下列反应的化学(或离子)方程式。
(1) 正向配平
①___K2Cr2O7+___FeSO4+___H2SO4===___H2O+___Fe2(SO4)3+___Cr2(SO4)3+___K2SO4
②___Cu2S+______HNO3===___Cu(NO3)2+______NO↑+___H2SO4+___H2O
③___KI+___KIO3+___H2SO4===___I2+___K2SO4+___H2O
(2) 逆向配平
①___P4+___KOH+___H2O===___PH3↑+___K3PO4
②___S+___KOH===___K2S+___K2SO3+___H2O
(3) 含有未知数的配平
___FexS+___HCl===___S+___FeCl2+___H2S
(4) 反应物有有机物参与
①___C2H5OH+______KMnO4+______H2SO4===___K2SO4+______MnSO4+______CO2↑+______H2O
②___CH2===CH2+______KMnO4+______H2SO4===___K2SO4+______MnSO4+______CO2+______H2O
③___+___KMnO4+___H2SO4===___+___K2SO4+___MnSO4+______H2O
(5) 缺项配平
①___Mn2++___ClO+___H2O===___MnO2↓+___Cl2↑+_________
②___FeS2+___MnO+_________===___Fe3++___SO+___Mn2++____________
氧化还原反应方程式的书写
(1) (2023·无锡一中)在碱性条件下,向钼精矿(主要成分是MoS2)中加入NaClO溶液可以制备Na2MoO4,同时生成SO,该反应的离子方程式为__________________________________________________ ____________________________________________________。
(2) (2023·苏州期中)以热的浓硫酸作为氧化剂,可将H2彻底氧化,将锗元素转化为Ge4+进入溶液,该反应的化学方程式为__________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。
(3) 写出·OH氧化甘氨酸根(C2NH4O)生成NO、CO2的离子方程式:_____________________________ ___________________________________________________。
(4) (2024·南通三模)将放电完全的钴酸锂(LiCoO2)电池正极材料粉碎后进行酸浸处理。实验测得,在相同条件下,使用盐酸作浸取剂可使钴转化为Co2+,转化率达到99%,但工业生产使用HCl-H2O2混合物作浸取剂。
①写出盐酸作浸取剂发生酸浸反应的化学方程式:_____________________________________________ ______________________________________________________________。
②工业生产时在盐酸中加入H2O2,H2O2的作用是____________。
(5) (2024·南京、盐城一模)碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含Cu2Te)为原料回收碲单质的一种工艺流程如下:
已知:Ka1(H2TeO3)=1.0×10-3。
①“氧化酸浸”得到CuSO4和H2TeO3,该反应的化学方程式为__________________________________ ___________________________________________________________________________________。
②“还原”在50 ℃条件下进行,H2TeO3发生反应的离子方程式为_______________________________ ____________________________。
③“还原”时,Na2SO3的实际投入量大于理论量,其可能的原因为_______________________________ _________________________________________________________________________________________________________________。
深度指津
流程图分析
以低品位铜矿砂(主要成分为CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下:
写出酸溶1发生反应的化学方程式。
书写步骤:
(1) “瞻前”确定反应物:根据进料确定反应物为CuS+MnO2+H2SO4。
(2) “顾后”确定生成物:出料中含有S,后续除锰生成MnCO3,说明酸溶1生成的是S和MnSO4。
(3) 根据得失电子守恒配平发生氧化还原反应的物质:CuS+MnO2+H2SO4——MnSO4+S。
(4) 根据原子守恒补充并配平未发生氧化还原反应的物质:CuS+MnO2+2H2SO4===MnSO4+S+2H2O+CuSO4。
(5) 检查原子和得失电子是否守恒。
循环转化图分析
1. 只进不出的物质——反应物。
2. 只出不进的物质——生成物。
3. 又进又出的物质——催化剂或中间体。
(1) 一般第一步消耗,后来又生成的物质——催化剂。
(2) 先生成后又消耗的物质——中间体。
1. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的打“√”,否则打“×”。
(1) (2023·江苏卷)H2具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料( )
(2) (2024·苏州、海门、淮阴、姜堰中学期初)PbO2具有氧化性,可用作铅蓄电池的正极材料( )
(3) (2023·扬州中学)维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂( )
(4) (2023·扬州中学)H2O2具有还原性,可用于处理含CN-废水( )
(5) (2024·徐州模拟)HCl具有还原性,可用于制氯气( )
(6) (2023·海门调研)(NH4)2S2O8中S元素为+6价,(NH4)2S2O8具有较强的氧化性( )
(7) (2023·扬州中学)CO(NH2)2具有氧化性,可用于处理汽车尾气( )
(8) (2024·泰州中学) (CH3)2NNH2具有还原性,可用作火箭的燃料( )
(9) (2023·扬州期初)SO2具有还原性,可用于与KClO3反应制ClO2( )
(10) (2024·扬州期末)NO2具有强氧化性,可作为火箭发射的助燃剂( )
2. (2024·南京六校)某化工集团为减少环境污染,提高资源的利用率,将“钛厂、氯碱厂、甲醇厂”进行联合生产,其主要生产工艺如下(FeTiO3中Ti为+4价)。下列叙述正确的是( )
A. 该流程中只有“电解” “氯化” “合成”涉及氧化还原反应
B. “氯化”时焦炭和钛铁矿都是还原剂
C. “合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D. 上述流程中的反应条件“Mg,Ar”可用“Mg,N2”代替
3. (2024·江苏各地模拟重组)下列说法正确的有(双选)( )
A. 将点燃的镁条迅速伸入盛满CO2的集气瓶中,产生大量白烟且瓶内有黑色颗粒产生,证明CO2有氧化性
B. 向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体,氧化性:PbO2>Cl2
C. 向0.1 mol/L H2O2溶液中滴加0.1 mol/L KMnO4溶液,观察溶液颜色变化,探究H2O2具有氧化性
D. 向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡,静置,溶液分层,下层呈紫红色,证明氧化性:Cl2>Br2>I2
4. (2023·镇江期中)生物硝化反硝化法可将酸性废水中的氨氮转化为氮气,其原理如图所示。
(1) 硝化过程中溶液的pH______(填“升高”或“降低”)。
(2) 每处理含0.10 mol NH的酸性废水,理论上消耗CH3OH的物质的量为________________________ ___________________________。
第2讲 氧化还原反应
[备考导航]
(1) √ (2) × (3) √ (4) √ (5) √ (6)√ (7) × (8) × (9) × (10) ×
考点1
[知识梳理]
知识5
2. (1) (答案横向排列)Fe3+ SO3或SO O2 HClO或ClO-或ClO SO NO Fe S H2O或OH- Cl- S NO或N2 还原 氧化
[典题悟法]
典例1 B 【解析】 向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的试管中分别滴加相同浓度的浓盐酸,只有盛NiO(OH)的试管中产生黄绿色气体,说明只有NiO(OH)能氧化HCl生成Cl2,氧化性:NiO(OH)>Fe(OH)3,A正确;氧化性:Cl2>I2,Cl2能将 I-氧化为I2,溶液变蓝色,不能说明还原性:I->Fe2+,B错误;HSO具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,产生O2,O2为氧化产物,NaClO为氧化剂,故氧化性:NaClO>O2,D正确。
典例2 C 【解析】 碱性条件下,O2能将Mn(OH)2氧化为MnO,MnO能将S2-氧化为S2O,氧化性:O2>MnO>S2O,A错误;过程 Ⅰ 反应为2Mn(OH)2+O2+4OH-===2MnO+4H2O,氧化剂(O2)和还原剂[Mn(OH)2]物质的量之比为1∶2,B错误;1 mol S2-转化为SO失8 mol电子,根据得失电子守恒可知需要2 mol O2,标准状况下2 mol O2的体积为2 mol×22.4 L/mol=44.8 L,D错误。
典例3 (1) 0.5 mol (2) ① 少量Fe2+被氧气氧化,减少了NaClO3的消耗量 ②滤液中的Cl-能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰Fe2+的检验
【解析】 (1) 根据题给反应,2 mol Te得4 mol电子,6 mol H2O得12 mol电子生成6 mol H2,4 mol NaBH4失16 mol电子生成8 mol H2,故每生成14 mol H2转移16 mol电子,则反应每转移8 mol电子,被Te氧化的NaBH4物质的量为0.5 mol。(2) ①NaClO3将Fe2+氧化为FeOOH,自身被还原为NaCl,由得失电子守恒知,制备1 mol α-FeOOH理论上需要NaClO3的物质的量为 mol。空气中的O2也能氧化少量Fe2+,则NaClO3的消耗量减少。②滤液中的Cl-也能使酸性KMnO4溶液褪色,会干扰Fe2+的检验。
[深度指津]
[H2O2的性质] sp3 直线
2. (1) 2Fe3++2H2O (2) H2SO4 (3) S↓+2H2O (4) I2+2H2O (5) Cu2++2H2O
3. 2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
4. 2H2O+O2↑
[O3的性质] sp2 V
[S2O的性质]
1. S↓+SO2↑+H2O 2. (2) 2SO+10H++8Cl-
考点2
[知识梳理]
知识1
1. X- H2O或OH- SO2 NO2 NO Mn2+ Fe2+ Fe3+ Cr3+ Cl- H2O OH- Ag Cu2O Pb2+ SO
2. I2 S H+或H2O CO2 Fe3+ N2或NO N2 SO
O2
[典题悟法]
典例4 (1) ①1 6 7 7 3 1 1
②3 22 6 10 3 8 ③5 1 3 3 3 3
(2)①2 9 3 5 3 ②3 6 2 1 3
(3) 2 1 1
(4) ①5 12 18 6 12 10 33
②5 12 18 6 12 10 28 ③5 6 9 5 3 6 14
(5) ①5 2 4 5 1 8H+
②1 3 8H+ 1 2 3 4H2O
典例5 (1) MoS2+9ClO-+6OH-===MoO+2SO+9Cl-+3H2O (2) H2[Ge(OH)2(C2O4)2]+4H2SO4(浓)4CO2↑+Ge(SO4)2+2SO2↑+6H2O
(3) 14·OH+C2NH4O===NO+2CO2↑+9H2O
(4)①2LiCoO2+8HCl===2LiCl+2CoCl2+Cl2↑+4H2O
②作还原剂 (5)①Cu2Te+4H2O2+2H2SO4===
H2TeO3+2CuSO4+5H2O ②H2TeO3+2SO
Te↓+2SO+H2O ③提高H2TeO3的还原率;Na2SO3会与“沉铜”后所得滤液中的酸反应生成SO2,SO2从溶液中逸出
[质量评价]
1. (1) √ (2) √ (3) √ (4) × (5) √ (6) × (7) × (8) √ (9) √ (10) √
2. B 【解析】 Mg还原TiCl4也是氧化还原反应,A错误;“合成”反应为CO+2H2===CH3OH,氧化剂(CO)与还原剂(H2)物质的量之比为1∶2,C错误;高温下Mg与N2能反应,D错误。
3. AB 【解析】 CO2和Mg反应生成MgO和C,C元素的化合价降低,说明CO2具有氧化性,A正确;向PbO2中滴加浓盐酸生成Cl2,说明氧化性:PbO2>Cl2,B正确;KMnO4具有氧化性,双氧水使酸性KMnO4溶液褪色说明H2O2具有还原性,C错误;向混合液中加入少量氯水时,Cl2仅能氧化I-,只能得出氧化性:Cl2>I2,而无法比较Cl2与Br2的氧化性,D错误。
4. (1) 降低 (2) mol(或者0.083 mol)
【解析】 (1) 硝化过程反应为NH+2O2NO+H2O+2H+,溶液pH降低。(2)反硝化过程反应为6NO+5CH3OH+6H+===3N2↑+5CO2↑+13H2O,因此整个过程中n(NH)∶n(CH3OH)=6∶5,每处理含0.10 mol NH的酸性废水,理论上消耗CH3OH的物质的量为 mol,即为 mol。