南昌一中2009届高三化学第二轮复习之氧化还原反应专题(江西省南昌市)

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南昌一中2009届高三化学第二轮复习
氧化还原反应专题 南昌市第一中学 卢晓春
考点聚焦
1． 理解氧化还原反应的本质和特征 2. 从多个角度理解氧化剂和还原剂等概念
3. 会比较与判断氧化性或还原性强弱 4. 知道常见的氧化剂和还原剂
5. 能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目 6. 能配平化学方程式
7. 能运用氧化还原反应的规律进行有关计算
考点一 氧化还原反应基本概念及原理综合考查
1. 理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
2. 能判断氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的强弱和电子转移方向和数目。
3. 能应用氧化还原反应中电子得失规律解决一些化学问题。
［例题分析］
【典例1】（08上海卷）下列物质中，按只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）
A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O
解析：元素具有最高价时只有氧化性，注意F2没有最高正化合价，元素具有最低化合价时只有还原性，而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。 答案：A
【典例2】（08上海卷）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是( )
A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4
解析：在已知反应中氯元素的化合价：＋1→＋5和＋1→－1，既然NaClO2也有类似的反应，即氯元素的化合价既有升高，也有降低，选项A中均降低；选项B、C与题意相符；选项D化合价均升高，但选项C中NaClO不是最终产物。 答案：B w.w.
【典例3】（08山东．28）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。
（1）冶炼铜的反应为：8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2
若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是 （填元素符号）。
（2）上述冶炼过程产生大量SO2,下列处理方案中合理的是 （填代号）。
a．高空排放 b．用于制备硫酸
c．用纯碱溶液吸收制 Na2SO3 d．用浓硫酸吸收
（3）过二硫酸钾（K2S2O8）具有强氧化性，可将I―氧化为I2： S2O82―+2I―=2SO42―+I2
通过改变反应途径，Fe3＋、Fe2＋均可催化上述反应。试用离子方程式表示Fe3＋ 对上述反应催化的过程。 、 （不必配平）
（4）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为 ① 用稀盐酸浸取炉渣，过滤。② 滤液先氧化，再加入过量 NaOH 溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。据以上信息回答下列问题：
a．除去Al3＋的离子方程式是___________________。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为____________________。
证明沪渣中含有 FeO 的实验现象为_______________________________。
解析：⑴由题意可知CuFeS2中Fe化合价是+2，结合题给反应化学方程式判断，部分铁在反应前后化合价不变，铜、氧的化合价降低，部分铁和硫的化合价升高。则在反应中被还原的元素是铜和氧。
⑵二氧化硫是大气污染物，若直接排放，会污染空气，也会造成资源浪费，因此a错误；二氧化硫可以少量溶解在水中，而浓硫酸中水很少，并且硫酸也不与二氧化硫反应，因此，不能用浓硫酸吸收二氧化硫，d错误；用二氧化硫制备硫酸或者用碱性的碳酸钠溶液吸收制备亚硫酸钠均可以，bc正确。
⑶催化剂的特点是参加反应，但是反应前后其质量和性质不发生变化，已知Fe3+具有氧化性能将I—氧化成I2,根据题给信息可知，过二硫酸钾具有强氧化性，分析可得，若要Fe3+参加反应，首先Fe3+将I—氧化成I2，然后过二硫酸钾将Fe2+氧化成Fe3+。反应的离子方程式为：2Fe3＋+2I―= 2Fe2＋+ I2 S2O82―+2Fe2＋=2SO42―+2Fe3＋。
⑷Al3+与过量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，而Fe3+与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀，过滤，将除去Al3+。反应的离子方程式为：Al3＋+ 4OH- = AlO2―+ 2H2O [或Al3＋＋4OH－=Al(OH)4－]。若要证明炉渣中含有FeO需要首先将其溶解，生成可溶性的亚铁盐，结合试剂分析可知，应该继续加入高锰酸钾溶液，亚铁离子具有强还原性，因此，可以使高锰酸钾溶液褪色。选用的试剂是稀硫酸和高锰酸钾溶液。
【答案】 （1）Cu、O （2）b、c
（3）2Fe3＋+2I―= 2Fe2＋+ I2 S2O82―+2Fe2＋=2SO42―+2Fe3＋(离子方程式不配平不扣分) （4）a．Al3＋+ 4OH- = AlO2―+ 2H2O [或Al3＋＋4OH－=Al(OH)4－]
b．稀硫酸、KMnO4 溶液
稀硫酸浸取炉渣所得溶液使KMnO4 溶液褪色
［能力训练］
1.下列叙述正确的是( )
A. 元素的单质一定由氧化或还原该元素的化合物制得
B. 含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
C. 阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化
D. 在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强
2．下面三个方法都可以用来制氯气：
①4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O ② 4HCl(g)+O22Cl2+2H2O(g)
③2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
则三种氧化剂由强到弱的顺序是 ( )
A．O2 MnO2 KMnO4 B．KMnO4 MnO2 O2 C．MnO2 KMnO4 O2 D．O2 KMnO4 MnO2
3．有X2、Y2、Z2三种非金属单质，它们的有关反应有：(a)2X－+Z2→2Z－+X2，
(b)2 Z－+Y2→2Y－+Z2，下列关于它们的叙述中不正确的是 （ ）
A．氧化 性Y2>Z2>X2 B．W2的还原性比Z2弱
C．W2与Y－能发生反应 D．W2与Y－不能发生反应
4．下列反应是非氧化还原反应的是 （ A ）
A．3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O B．3Cl2+6KOH=5KCl+KclO3+3H2O
C．3H2O2+2KcrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O D．3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
5．已知I—、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序是： w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
H2O2< Fe2+A．2Fe3++ SO2+2H2O 2Fe2++SO42—+4H+ B．H2O2+H2SO4 SO2↑+O2↑+2H2O
C．I2+ SO2+2H2O H2SO4+2HI D．2Fe3++ 2I— 2Fe2++ I2
6． 1986年，人们成功的用如下反应制得了氟：
①2KMnO4+2KF+10HF+3H2O2=2K2MnF6+8H2O+3O2 ②K2MnF6+2SbF5=2KSbF6+MnF4
③2MnF4=2MnF3+F2↑
下列说法中正确的是( )
A．反应①、②、③都是氧化还原反应 B．反应①H2O2既是还原剂又是氧化剂
C．氧化性：KMnO4＞O2 D．每生成1mol F2，上述反应共转移2mol电子
7．自来水常用氯气进行消毒。某实验室用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质问题的是 （ ）
A．FeCl2 B．Na2SO3 C．NaOH D．AlCl3
8．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水发生反应：NaBH4＋2H2O＝NaBO2＋4H2↑，下列说法中正确的是（NaBH4中H为－1价）( )
A.被氧化的元素与被还原的元素质量比为1︰1 B.NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂
C.硼元素被氧化，氢元素被还原 D. NaBH4既是氧化剂又是还原剂
9．下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）
A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O
考点二、 氧化--还原反应的几条规律
1. 在同一个氧化还原反应中：
（1）氧化反应与还原反应必定同时发生，相互依存。
（2）氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。 化合价升降的总数相等。
（3）氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性。 还原剂的还原性>还原产物的还原性。
2. 同一种元素在不同价态的氧化还原能力不同.一般规律是价态越高,氧化能力越强;价态越低,还原能力越强,元素处于最高价态时只有氧化性,一般无还原性.而元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,
3. 邻位转化规律:在一般情况下,大多数氧化还原反应中,氧化剂与还原剂的价态变化为邻位转化
4. 互不换位和交叉规律:同种元素间不同价态的氧化—还原反应进行时,其产物的价态既不相互交换,也不交错,只能得到中间价态的物质.
5. 跳位规律:当创造条件;遇到强氧化剂或极强还原剂时,元素的价态有可能不是邻位变化.
6. 关于氧化还原反应进行的次序规律
当一种氧化剂氧化几种还原剂时，首先氧化最强的还原剂，待最强的还原剂完全氧化后，多余的氧化剂再依次氧化次强的还原剂…… 一种还原剂还原几种氧化剂时与以上规律类似。
FeI2和Cl2反应 （—1价I先氧化；+2价Fe后氧化）
7.根据电极反应判断
一般：原电池：活泼金属作负极（金属还原性强）
电解池：阳极： 先放电的阴离子还原性强 阴极： 先放电的阳离子氧化性强
补充知识点：电解池两极放电规律： 阴极（与电池负极相连）：
Ag+ > Hg 2+> Fe 3+> Cu 2+ >H+> Pb 2+ >Sn 2+ >Fe 2+ >Zn 2+> Al 3+ >Mg 2+>Na+ >Ca 2+ >K+
阳极（与电池正极相连）：金属阳极＞S2-＞I-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根
［例题分析］
【典例4】下列做法中用到物质氧化性的是（ ）
A．明矾净化水 B．纯碱除去油污 C．臭氧消毒餐具 D．食醋清洗水垢
解析：臭氧能够杀菌，是由于臭氧具有强氧化性，能使细菌结构被破坏。 答案：C。
［能力训练］
1．某溶液中含有Cl—、I—的物质的量浓度相同，为了氧化I—而不使Cl—氧化，依据下列三个反应，可以选用的氧化剂是 （ ）
① 2 Fe3+ + 2 I— = 2 Fe2+ + I2 ② 2 Fe2+ + Cl2 = 2 Fe3+ + 2 Cl—
③ 2 MnO4—+ 10 Cl—+ 16 H+ = 2 Mn2+ + 5 Cl2↑+ 8 H2O
A、Cl2 B、KMnO4 C、浓HCl D、FeCl3
2．A与B两元素的原子，当他们分别获得一个电子形成稀有气体的电子层结构时，A放出的能量大于B，则可判断（ ）
A、A的氧化性小于B B、A-的还原性大于B- C、B- 的还原性大于A- D、A的氧化性大于B
3、X、Y、Z、M代表四种金属元素，金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有H2放出；若电解Y2＋和Z2＋共存的溶液时，Y先析出；又知M2＋离子的氧化性强于Y2＋离子，则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A、X＞Z＞Y＞M B、X＞Y＞Z＞M C、M＞Z＞X＞Y D、X ＞Z＞M＞Y
4、有M、N、P、E四种元素，由以下事实
（1） M＋N2＋（水溶液）== M2＋＋N （2）P+ H2O（冷）==P（OH）2＋H2↑
（3）N与E相连放入E的硫酸盐溶液中，电极反应为E2++2e-==E,N－2e-==N2+,试判断它们的还原性由强到弱的顺序为 （ ）
A、M N P E B、M N E P C、E P M N D、P M N E
5、物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度有关。下列各组物质：①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液 由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是
A．①③ B．③④ C．①② D．①③④
6. 一定条件下，碘单质与砹单质以等物质的量进行反应，可得AtI。它与Zn、NH3都能发生反应，化学方程式分别如下2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2 AtI+2NH3(1)==NH4I+NH2At　。
则下列叙述正确的是（　　　）
A．ZnI2既是氧化产物，又是还原产物 B．ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物
C．AtI与液氨反应，AtI既是氧化剂又是还原剂 　
D．AtI与液氨反应，是自身氧化还原反应
7．金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为：aTiO2 ＋ bCl2 ＋ cC aTiCl4 ＋ cCO ……反应①
TiCl4 ＋2Mg Ti ＋ 2MgCl2 ……反应②
关于反应①、②的分析不正确的是
① TiCl4在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化剂；② C、Mg在反应中均为还原剂，被还原；③ 在反应①、②中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4；④ a＝1，b＝c＝2；⑤ 每生成19.6 g Ti，反应①、②中共转移4.8 mol e－。 （Ti 相对原子质量49）
A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②⑤
考点三 氧化还原反应方程式配平
能配平常见的氧化还原反应方程式（包括常规配平、缺项配平、离子方程式配平、简单的有机反应配平等）。
1. 配平原则： 2. 配平的步骤
3. 配平基本技能：
① 全变从左边配： 氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平
② 自变从右边配： 自身氧化——还原反应（包括分解、歧化）一般从右边着手配平（倒配法）
③归中从左边配： 归中反应（反歧化，化合型氧化——还原反应）一般从左边着手配平，
④部分变由两边配： 一部分发生氧化——还原反应的物质化学计量数应为变与不变之和，
注意的两个问题
（1）在配平氧化还原反应方程时不仅要使方程式等号两边各元素的原子总数相等，而且正负电荷总数也要相等
（2）检查一个氧化还原反应方程式是否写得正确，不仅要看等号两边各元素的原子个数及 正负电荷总数是否相等，还要看氧化剂和还原剂的得失电子总数是否相等。
［例题分析］
【典例5】．（08海南卷）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（ ）
A．2mol B．1 mol C．0.5mol D．0.25mol
解析：此题主要考查氧化还原反应的配平：Zn＋HNO3(稀) AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT HYPERLINK "http://www./" EMBED PBrush Zn(NO3)2＋NH4NO3＋H2O，Zn：0→＋2，化合价改变值为：(2－0)×1＝2，N：＋5→－3，化合价的改变值为：(5＋3)×1＝8，根据化合价升降总值相等得：在Zn(NO3)2前配4，NH4NO3前配1，然后根据反应前后各元素的原子个数相等，找出其他物质的系数。配平后的化学方程式为：4Zn＋10HNO3(稀) AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT AUTOTEXT == \* MERGEFORMAT ===4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，当生成1mol的Zn(NO3)2时，被还原的HNO3为0.25mol。 答案：D。
【典例6】．．（08全国Ⅱ卷）(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是( )
A．SO2、H2O、N2、NH3 B．N2、SO2、H2O、NH3
C．N2、SO2、NH3、H2O D．H2O、NH3、SO2、N2
解析：此题实际上是考查化学方程式的配平，(NH4)2SO4 AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT EMBED PBrush NH3＋N2＋SO2＋H2O，反应中：N：－3→0，化合价变化总数为6，S：＋6→＋4，化合价变化数为2，根据化合价升高和降低的总数相等，所以应在SO2前配3，(NH4)2SO4前面配3，NH3前面配4，H2O前面配6，最后计算反应前后的O原子个数相等。配平后的化学方程式为：3(NH4)2SO4 ( http: / / www. / )4NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O。 答案：C。
【典例7】（08上海）某反应体系的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
(2)反应中，被还原的元素是_______，还原剂是____________。
(3)将氧化剂与还原剂填入空格中，并标出电子转移的方向和数目。
( http: / / www. / )
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为__________。
解析：因为Au2O3为反应物，则Au2O必定为生成物，在Au2O3中Au的化合价为＋3，Au2O中Au的化合价为＋1，即Au在反应中化合价降低，则另一种元素的化合价必定升高，在Na2S2O3中S的化合价为＋2，Na2S4O6中S的化合价为2.5价，所以Na2S2O3为反应物，Na2S4O6为生成物，根据化合价的升降总数相等，在Na2S4O6前配2，由S守恒，可知Na2S2O3前配4，Au2O3和Au2O前分别配1，再根据Na＋守恒，则生成物中必定为NaOH，且配平系数为4，则H2O为反应物，在其前面配2，配平后的化学方程式为：Au2O3＋4Na2S2O3＋2H2O===Au2O＋2Na2S4O6＋4NaOH。
答案：(1)Au2O3、Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH。
(2)；Na2S2O3。
(3) (4)1∶4。
［能力训练］
1. 2ｇCu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400ml 0.075mol/l KMnO4 溶液处理，发生反应如下：8MnO4－＋5Cu2S＋44H＋＝10Cu2＋＋5SO2＋8Mn2＋＋22H2O
6MnO4－＋5CuS＋28H＋＝5Cu2＋＋5SO2＋6Mn2＋＋14H2O
反应后煮沸溶液，赶尽SO2，剩余的KMnO4恰好与350 ml 0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。
(1) 配平KMnO 4与(NH4)2Fe(SO4)2反应的离子方程式：
□MnO 4－ +□Fe2＋+□H＋ = □Mn2＋ +□Fe3＋+□H2O
(2) KMnO 4溶液与混合物反应后，剩余KMnO 4的物质的量为___________mol。
(3) 混合物中Cu2S的质量分数为_______________________。
答案： (1) 1 MnO 4－ + 5 Fe2＋+ 8 H＋ = 1 Mn2＋+ 5 Fe3＋+ 4 H2O
(2) 0.007 (3) 4%
2． 氮化硅（Si3N4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
SiO2 ＋ C＋ N2 Si3N4 ＋ CO
（1）配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）；
（2）该反应的氧化剂是 ，其还原产物是 ；
（3）该反应产生标准状况下11.2升CO气体，则电子转移 摩尔。
（4）若有1摩尔焦炭与足量的SiO2、氮气反应，电子转移 （填大于、等于或小于）2摩尔，理由是 。
答案.．（1）3，6，2，1，6 （2）N2，Si3N4
（3）1摩尔，（4）小于 可逆反应不能进行到底。
3. 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 ，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）完成并配平步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：
□Na2Cr2O7+□KI+□HCl→□CrCl3+□NaCl+□KCl+□I2+□
答案.（1）① ④ （2）Cr(OH)3
（3）1 6 14 2 2 6 3 7H2O
4．（1）配平氧化还原反应方程式：
＿＿ C2O42-+＿＿MnO4-+＿＿H+＝ ＿＿CO2+＿＿Mn2++＿＿H2O
(2）称取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KOH、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解，配成250mL溶液。量取两份此溶液各25mL，分别置于两个锥形瓶中。
①第一份溶液中加入酚酞试液，滴加0.25mol/LNaOH溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色。该溶液被中和的H＋的物质的量为＿＿＿mol。
②第二份溶液中滴加0.10mol/L的酸性高锰酸钾溶液至16mL时反应完全，此时溶液颜色由＿＿变为＿＿。该溶液中还原剂的物质的量为＿＿＿mol。
③原试样中H2C2O4·2H2O的质量分数为＿＿＿。KHC2O4的质量分数为＿＿＿。
解析：（1）C：＋3→＋4，改变量（4－3）×2＝2，Mn：＋7→＋2，改变量（7－2）×1＝5，根据化合价升降总数相等，所以在C2O42－前配5，MnO4－前配2，根据C和Mn原子守恒，分别在CO2和Mn2＋前配10和2，再由电荷守恒在H＋前配16，最后根据离子方程式两边的H个数相等在水前面配8，经检验离子方程式两边的氧原子相等。
(2）①由H＋＋OH－ ===H2O知，n(H＋)=n(OH－)＝0.25mol·L－1×0.02L＝0.005mol。
②原溶液无色，而KMnO4为紫红色，所以当溶液中的H2C2O4和KHC2O4反应完全时，溶液呈紫红色。
由电子守恒得：n(还)×2＝0.1mol·L－1×0.016L×5，n(还)＝0.004mol。
③由于实验时所取溶液均为配置时的，所以①、②中计算的数据均为配置溶液中溶质的，由①得：2n(H2C2O4·2H2O)＋n(KHC2O4)=0.05mol，由②得：n(H2C2O4·2H2O)＋n(KHC2O4)=0.04mol，解上述两个方程式得：n(H2C2O4·2H2O)＝0.01mol，n(KHC2O4)＝0.03mol，H2C2O4·2H2O的质量分数为：×100%=21%，KHC2O4的质量分数为：×100%＝64%。
答案：（1）5 2 16 10 2 8
(2）①0.005；②无色；紫红色；0.004。 ③21％；64％。
5．某一反应体系中存在以下五种物质：Na3AsO3、H2O、I2、Na3AsO4、HI。
（1）用这五种物质组成一个合理的未配平的方程式：__________ ___________________。
（2）若水是产物，请配平该反应的方程式，并标出电子转移方向与数目：______ __________。
（3）pH为5—9时，体系中的氧化反应为HI→I2；当pH < 4时，反应方向改变，此时体系中的氧化反应为：_______ → ________。
（4）该反应表明溶液的酸碱性影响物质的___________________（填物质的性质）
5（1）Na3AsO3+H2O+I2→Na3AsO4+HI或Na3AsO4+HI→Na3AsO3+H2O+I2（任写出一个即可）
（2）
（3）Na3AsO3→Na3AsO4; （4）氧化还原性
6．实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl：用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。
请回答：
(1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3）若用2.5g软锰矿（含MnO280％）进行上述实验，计算KMnO4的理论产量。
(4）KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应生成Mn2+和CO2该反应的化学方程式是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5）上述制得的KMnO4产品0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全，计算该KMnO4的纯度。
解析：（1）主要考查氧化还原方程式的缺项配平，先根据化合价的升降总数相等，在MnO2和K2MnO4前分别配3，KClO3和KCl前分别配1，再根据H和O原子数确定生成物中还有水。配平后的化学方程式为：3MnO2＋6KOH＋KClO3KCl＋3K2MnO4＋3H2O。
(2）主要考查离子方程式的书写和缺项配平。3MnO42－＋4H+===MnO2↓＋2MnO4－＋2H2O。
(3）由上述的两个反应式可知：3MnO2 ～ 2KMnO4
87×3 2×158
2.5g×80％ x
= ，x＝2.42g。
(4）溶液中的Mn2＋、K＋、Na＋与SO42－分别组合成MnSO4、K2SO4、Na2SO4，配平后的化学方程式为：2KMnO4＋8H2SO4＋5Na2C2O4===K2SO4＋2MnSO4＋5Na2SO4＋10CO2↑＋8H2O。
(5）n(Na2C2O4)＝＝0.0025mol，由上述的方程式可知n(KMnO4)＝0.001mol，m(KMnO4)＝0.158g，KMnO4的纯度为：×100%=95.76％。 答案：略。
w.w.w.k.s.5.u. c.o.m
考点四、 氧化还原反应的计算
典型题型
1 求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量比。 ② 计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。
3 确定反应前后某一元素价态的变化。
【典例8】氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋＋N2＋3C2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是（ ）
A．反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B．上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子
C．AlN中氮元素的化合价为＋3 D．AlN的摩尔质量为41g
解析：N的化合价：0→－3，化合价降低，N2作氧化剂，C的化合价：0→＋2，化合价升高，C作还原剂；Al化合价无改变，所以既不是氧化剂也不是还原剂；AlN的摩尔质量为41g·mol－1。答案：B
【典例9】 30mL一定浓度的硝酸溶液与5.12克铜片反应,当铜片全部反应完毕后。共收集到气体2.24升(S.T.P),则该硝酸溶液的物质的量浓度至少为 （ ）
A、9mol/L B、8mol/L C、5mol/L D、10mol/L
解法一：因为题目中无指明硝酸是浓或稀，所以产物不能确定，根据铜与硝酸反应的两个方程式(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O, (2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,可以设参与反应(1)的Cu为xmol，则反应生成的NO气体为xmol，反应消耗的硝酸为xmol，再设参与反应(2)的Cu为ymol，则反应生成的NO2气体为2ymol，反应消耗的硝酸为4ymol,从而可以列出方程组： (x+y)×64=5.12,
[ x+2y]×22.4=2.24,
求得x=0.045mol，y=0.035mol，则所耗硝酸为x+4y=0.26mol，其浓度为mol/L，在8-9之间，只能选A。
解法二： 根据质量守恒定律,由于铜片只与硝酸完全反应生成Cu2+，则产物应为硝酸铜，且其物质的量与原来的铜片一样,均为mol=0.08mol，从产物的化学式Cu(NO3)2可以看出，参与复分解反应提供NO3-的HNO3有2×0.08=0.16摩；而反应的气态产物,无论是NO还是NO2,每一个分子都含有一个N原子,则气体分子总数就相当于参与氧化还原反应的HNO3的摩尔数,所以每消耗一摩HNO3都产生22.4L气体(可以是NO或NO2甚至是两者的混合物),现有气体2.24L,即有0.1摩HNO3参与了氧化还原反应,故所耗硝酸为0.16+0.1=0.26摩,其浓度为mol/L,在8-9之间，只能选A。 答案：A
【小结】计算方法
① 找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物。
② 找准1个原子/离子得失电子数。
③ 据电子守恒列等式
n(氧化剂) ×变价原子数×化合价变化值＝ n(还原剂) ×变价原子数×化合价变化值
［能力训练］
1．向1mol赤热的Cu2S通入足量水蒸气，充分反应后生成2mol氢气，则Cu2S应转化成( ) w.w.w.k.A．Cu和SO2 B．Cu和S C．CuO和SO2 D．CuO和S
2．在一定条件下，RO3n 与氟气可发生如下反应：RO3n－+ F2 +2OH－ =RO4－+ 2F－+H2O（已配平），从而可知在RO3n－ 中，R元素的化合价是（　 ） A．+4 B．+5 C．+6 D．+7
3． 将Cu片放入0.1mol/L FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu片，溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=2:3，则Cu2+与Fe3+的物质的量之比( ) A．3:2 B．3:5 C．4:3 D．3:4
4．锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：
2Sb2S3＋3O2＋6Fe＝Sb4O6＋6FeS ① Sb4O6＋6C＝4Sb＋6CO ②
关于反应①、反应②的说法正确的是
A． 反应①②中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6
B．反应①中每生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子
C．反应②说明高温下Sb的还原性比C强
D．每生成4 mol Sb时，反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4︰3
5．氯酸是一种强酸，浓度超过40%时会发生分解，反应可表示为：
aHC1O3=bO2↑+cC12↑+dHC1O4+eH2O，用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体产物时，试纸先变蓝后褪色。下列说法正确的是 （ ）
A．物质HC1O4的氧化性大于HC1O3
B．变蓝的淀粉碘化钾试纸褪色可能发生的反应：
5C12+I2+6H2O=12H++10C1－+2IO3－
C．若化学计量数a=8,b=3，则该反应转移电子数为12e－
D．氯酸分解所得O2和C12的物质的量之比是确定不变的
6．5.12克铜和一定质量的硝酸反应，当铜消耗完时，共收集到标准状况下的气体3.36升，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液。
A 0．336升 B 0.224升 C 0.896升 D 1.12升
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高温
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Na3AsO4+2HI→Na3AsO3+H2O+I2
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