1、专题4氧化还原反应1(2019北京师大附中高三期中)下列我国古代的技术应用中,不涉及氧化还原反应的是()答案A解析煅烧贝壳发生了碳酸钙的分解,没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应,故A选;粮食酿醋是淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,乙醇被氧化生成乙酸,属于氧化还原反应,故B不选;古法炼铁是在高温条件下用碳将铁矿石还原,属于氧化还原反应,故C不选;火药的爆炸发生的主要反应是2KNO3S3C=K2SN23CO2,其中有元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D不选。2(2019山西省晋中市高三模拟)下列物质的用途利用了其氧化性的是()A漂粉精用于消毒游泳池水BSO2用于漂
2、白纸浆CNa2S用于除去废水中的Hg2DFeCl2溶液用于吸收Cl2答案A解析漂粉精中含次氯酸根离子,具有强氧化性,可以消毒游泳池中的水,故A选;SO2用于漂白纸浆,是化合漂白,反应中没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故B不选;Na2S用于除去废水中的Hg2,反应中没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故C不选;FeCl2溶液用于吸收Cl2,Fe元素化合价升高,利用了其还原性,故D不选。3(2019陕西西安高三质检)下列判断正确的是()ANO2溶于水时发生氧化还原反应B1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NAC阴离子都只有还原性D化合反应均为氧化还原反应答案A解析3NO2H
3、2O=2HNO3NO,该反应中N元素化合价由4价变为5价、2价,所以二氧化氮发生氧化还原反应,故A正确;Cl22NaOH=NaClNaClOH2O中有1 mol氯气参加反应时,有NA个电子转移,故B错误;阴离子可能具有氧化性,如ClO具有强氧化性,故C错误;有一部分不是氧化还原反应,如CaOH2O=Ca(OH)2,故D错误。4(2019山东潍坊高三期末)关于反应4Li2SOCl2=4LiClSSO2的叙述正确的是()ASOCl2既是氧化剂又是还原剂B该反应可在水溶液中进行C若生成1 mol SO2,转移8 mol eD若将该反应设计成原电池,SOCl2在正极上发生反应答案D解析Li的化合价升高
4、,作还原剂,SOCl2中S元素的化合价降低,作氧化剂,故A错误;Li是活泼金属,常温下能与水反应生成LiOH和H2,则该反应不可在水溶液中进行,故B错误;反应4Li2SOCl2=4LiClSSO2中,硫元素从4价降为0价,每生成1 mol SO2转移4 mol电子,故C错误;将该反应设计成原电池,正极电极反应式为2SOCl24e=4ClSSO2,则SOCl2在正极发生反应,故D正确。5(2019宁夏银川一中高三月考)向21.6 g铁粉和铜粉的混合物中加入1 L 1 mol/L硝酸溶液,充分反应,放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO)可能为()A0.45 mol/L B0.6 mol
5、/LC0.75 mol/L D0.9 mol/L答案C解析铁粉和铜粉与硝酸反应后金属有剩余,剩余的金属肯定有铜,或有铜和铁,所以反应后溶液中不可能是铁离子,生成物中金属离子为亚铁离子或亚铁离子和铜离子,设金属为M,则方程式为3M8HNO3=3M(NO3)22NO4H2O,硝酸根离子在反应中有被还原生成一氧化氮气体,有留在溶液中,所以溶液中的硝酸根离子的物质的量为0.75 mol。故选C。6(2019福建三明高三期末)“三效催化转化器”可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体,下图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是()A该反应属于氧化还原反应B配
6、平后甲、乙、丙的化学计量数均为2C甲和丙中同种元素化合价不可能相同D丁物质一定是非金属单质答案C解析由题意可知,该转化器是将汽车尾气中的NO和CO转化为无污染的CO2和N2,该反应中氮元素的化合价由2价降低到0价,碳元素化合价由2价升高到4价,配平后反应为2NO2CON22CO2。7(2019长郡中学高三月考)对于反应3BrF35H2OBr2HBrO3O29HF,下列说法正确的是()A在该反应中,有三种元素的化合价发生了改变B该反应的氧化剂为BrF3,氧化产物为Br2C1.5 mol BrF3参加反应,有4 mol e转移D1.5 mol H2O参加反应,被H2O还原的BrF3为0.4 mol
7、答案D解析根据化合价的变化,3 mol BrF3中有2 mol发生还原反应,被还原的Br由3价降为0价,得到6 mol e;1 mol发生氧化反应,被氧化的Br由3价变为5价,失去2 mol e;5 mol H2O中有2 mol发生氧化反应,O由2价变为0价,失去4 mol e。A项,只有O和Br化合价发生变化;B项,氧化产物为HBrO3和O2;C项,1.5 mol BrF3参加反应时转移3 mol e;D项,被H2O还原的BrF3为1.5 mol0.4 mol。8(2019河南南阳市高三期末质量评估)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag还原为银,从而可用于化学镀银。利用H2PO进行化
8、学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为41,下列说法正确的是()AH2PO是氧化剂 BAg是还原剂C氧化产物是H3PO3 D氧化产物是H3PO4答案D解析NaH2PO2可将溶液中的Ag还原为Ag,Ag元素的化合价降低,P元素的化合价升高,设氧化产物中P元素的化合价为x,由氧化剂与还原剂的物质的量之比为41及得失电子守恒可以知道:4(10)1(x1),计算得出x5,发生反应为H2PO4Ag2H2O=H3PO44Ag3H,该反应的氧化剂是Ag,还原剂是H2PO,则H2PO对应的氧化产物为H3PO4。9(2019A10联盟高三月考)向淀粉碘化钾的酸性溶液中加入少量H2O2溶液,溶液立即变蓝,再
9、向蓝色溶液中缓慢通入足量的SO2,蓝色逐渐消失。下列判断不正确的是()A氧化性:H2O2I2SOB蓝色逐渐消失,体现了SO2的漂白性C根据上述实验判断H2O2和SO2反应能生成强酸D溶液变蓝时发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12答案B解析由H2O22I2H=I22H2O可知,氧化性:H2O2I2,由I2SO22H2O=H2SO42HI可知,氧化性:I2SO,A正确;I2和SO2发生反应,SO2体现的是还原性,B错误;H2O2SO2=H2SO4,C正确;溶液变蓝色,说明发生H2O22I2H=I22H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12,D正确。10(2019内蒙古赤峰二中高
10、三月考)已知将Fe3O4看作为(FeOFe2O3),水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应的离子方程式为:3Fe22S2OO24OH=Fe3O4S4O2H2O下列说法正确的是()AO2和S2O是氧化剂,Fe2是还原剂B每生成1 mol Fe3O4,转移2 mol电子C若有2 mol Fe2被氧化,则被Fe2还原的O2为0.5 molD参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为15答案C解析Fe、S元素的化合价升高,O元素的化合价降低,则O2为氧化剂,Fe2、S2O为还原剂,则参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1(22)14(反应中只有的Fe2被氧化),故A、D错误;每生成1 mol Fe3O
11、4,有1 mol氧化剂参加反应,由O元素的化合价变化可知转移电子数为1 mol2(20)4 mol,故B错误;若有2 mol Fe2被氧化,由得失电子守恒可知,则被Fe2还原的O2为0.5 mol,故C正确。11(2019湖南省重点高中高三大联考)氨基化钠是一种重要试剂。合成方法有两种(反应条件省略):()2Na2H2N2=2NaNH2()2Na2NH3(l)=2NaNH2H2下列有关说法错误的是()A反应和中Na都作还原剂B反应是置换反应C上述两反应都要求隔绝空气和水D两反应生成等量的NaNH2转移电子数相等答案D解析反应和中,Na均由0价变为1价,均作还原剂,A正确;反应是单质钠和化合物N
12、H3反应,生成了新的单质H2和新的化合物NaNH2,符合置换反应的概念,B正确;因为Na常温下能与空气中的O2反应,也能与H2O反应,而上述两反应均有Na参加,故都要求隔绝空气和水,C正确;反应中生成2 mol NaNH2转移电子数为6 mol,反应中生成2 mol NaNH2转移电子数为2 mol,故两反应生成等量的NaNH2转移电子数不相等,D错误。12(2019安徽舒城中学高三统考)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO与ClO的物质的量浓度之比为13,则Cl2与NaOH溶液反应时,被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之
13、比为()A215 B113 C31 D41答案D解析根据得失电子守恒,假设ClO为1 mol,ClO为3 mol,共失去电子为13516 mol,故被氧化的为134 mol,被还原的为16 mol,故选D。13(2019吉林省实验中学高三上学期期中)SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:SO22Fe32H2O=SO2Fe24H;Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。下列有关说法不正确的是()ASO2发生氧化反应B氧化性:SOFe3Fe3SO,B正确;1 mol K2Cr2O7参加反应生成2 mol Cr3,转移电子的数目为
14、6 mol,则每0.2 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为1.2NA,C正确;标准状况下,13.44 L SO2的物质的量为0.6 mol,由反应得关系式:Cr2O3SO2,则最终消耗0.2 mol K2Cr2O7,D错误。14(2019南昌二中高三考试)向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量,观察到产生白色沉淀CuI,蓝色溶液变为棕色,再向反应后的溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法正确的是()A滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是氧化产物B当有22.4 L SO2参加反应时,有2NA个电子发生转移C上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2I2SO2D通入SO2后溶液逐渐
15、变成无色,体现了SO2的漂白性答案C解析过量的KI与CuSO4在溶液中发生反应2Cu24I=2CuII2,Cu2作氧化剂,而I被氧化为I2,CuI是还原产物,A错误;未指出SO2是否为标准状况,B错误;由“在同一反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性”可知C正确;通入SO2时发生的反应为SO2I22H2O=H2SO42HI,实质上是SO2将I2还原为I,体现了SO2的还原性,D错误。15(2019北京海淀高三期中)处理含氰(CN)废水涉及以下反应,其中无毒的OCN中碳元素为4价。CNOHCl2OCNClH2O(未配平)反应2OCN4OH3Cl2=2CO2N26Cl2H2O反应下列说法中正确的
16、是()A反应中碳元素被还原B反应中CO2为氧化产物C处理过程中,每产生1 mol N2,消耗3 mol Cl2D反应中CN与Cl2按物质的量比例11进行反应答案D解析在反应中碳元素的化合价由CN中的2变为OCN中的4,化合价升高,被氧化,故A错误;在反应中,OCN中碳元素的化合价为4,生成物二氧化碳中的碳元素的化合价也是4,碳元素化合价反应前后没有发生变化,二氧化碳既不是氧化产物,也不是还原产物,故B错误;将反应配平后的方程式为:CN2OHCl2=OCN2ClH2O,根据方程式可知CN与Cl2按物质的量比例11进行反应,故D正确;由上述分析可得处理过程的总反应为:2CN8OH5Cl2=10Cl
17、4H2O2CO2N2,根据反应方程式可知:每产生1 mol N2,消耗5 mol Cl2,故C错误。16(2019河南汝州实验中学高三期末)锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量为世界第一,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:2Sb2S33O26FeSb4O66FeSSb4O66C4Sb6CO关于反应、的说法正确的是()A反应中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6B反应中每生成3 mol FeS时,共转移6 mol电子C反应说明C的还原性比Sb弱D每生成4 mol Sb时,反应与反应中还原剂的物质的量之比为43答案B解析反应中的氧化剂是氧气,
18、A错误;反应中化合价升高的元素只有Fe元素,由0价升高为2价,每生成3 mol FeS,转移的电子为3 mol26 mol,B正确;反应中C是还原剂,Sb是还原产物,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知,还原性CSb,C错误;每生成4 mol Sb时,反应中C是还原剂,需要6 mol C,需要1 mol Sb4O6;反应中Fe是还原剂,生成1 mol Sb4O6,需要6 mol Fe,所以反应与反应中还原剂的物质的量之比为6 mol6 mol11,D错误。17(2019河北武邑中学高三上学期三调)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ba5
19、,线段表示一种含氧酸,且和表示的物质中含有相同的元素。下列说法正确的是()A线段表示Br的变化情况B原溶液中n(FeI2)n(FeBr2)31C根据图像无法计算a的值D线段表示IO的变化情况答案D解析向仅含Fe2、I、Br的溶液中通入适量氯气,还原性IFe2Br,首先发生反应2ICl2=I22Cl,I反应完毕,再发生反应2Fe2Cl2=2Fe32Cl,Fe2反应完毕后再发生反应2BrCl2=Br22Cl,故线段代表I的变化情况,线段代表Fe2的变化情况,线段代表Br的变化情况;根据通入氯气的量和反应离子方程式可知溶液中n(I)2n(Cl2)2 mol,n(Fe2)2n(Cl2)2(3 mol1
20、 mol)4 mol,根据电荷守恒可知n(I)n(Br)2n(Fe2),故n(Br)2n(Fe2)n(I)24 mol2 mol6 mol。根据分析可知,线段为亚铁离子被氯气氧化为铁离子,不是氧化溴离子,A错误;n(FeI2)n(FeBr2)n(I)n(Br)2 mol6 mol13,B错误;由分析可知,溶液中n(Br)6 mol,根据2BrCl2=Br22Cl可知,溴离子反应需要氯气的物质的量为3 mol,故a336,C错误;线段表示一种含氧酸,且线段和表示的物质中含有相同的元素,该元素为I元素,由分析可知碘离子的物质的量为2 mol,生成碘单质的物质的量为1 mol,1 mol碘单质和5
21、mol氯气恰好反应,根据得失电子守恒,则该含氧酸中碘元素的化合价为5价,则该含氧酸为HIO3,线段表示IO的变化情况,D正确。18(2019济南高三期末)CuS、Cu2S用于处理酸性废水中的Cr2O反应如下。反应:CuSCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)反应:Cu2SCr2OHCu2SOCr3H2O(未配平)下列有关说法正确的是()A反应和中各有2种元素的化合价发生变化B处理1 mol Cr2O时反应、中消耗H的物质的量相等C反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为35D质量相同时,Cu2S能去除更多的Cr2O答案C解析在反应中S、Cr元素化合价发生变化,在反应中Cu、S、Cr三种元素的化
22、合价发生了变化,A错误;反应方程式配平后为3CuS4Cr2O32H=3Cu23SO8Cr316H2O,反应配平后的方程式为3Cu2S5Cr2O46H=6Cu23SO10Cr323H2O,可见处理1 mol Cr2O时,反应消耗H的物质的量是8 mol,反应消耗H的物质的量是9.2 mol,B错误;反应中还原剂是Cu2S,氧化剂是Cr2O,二者反应的物质的量之比为35,C正确;根据方程式可知3 mol即396 g CuS处理4 mol Cr2O,每克处理Cr2O的物质的量为4 mol(396) mol;3 mol即3160 g Cu2S处理5 mol Cr2O,每克处理Cr2O的物质的量为5 m
23、ol(3160) mol,可见质量相同时,CuS能去除更多的Cr2O,D错误。19(2019江西南康中学高三模拟)某工业废气中的SO2经如图中的两个循环可分别得到S和H2SO4。下列说法正确的是()A循环中,反应1中的氧化产物为ZnFeO3.5B循环中,反应2中的还原产物为ZnFeO4CMn可作为循环中电解过程中的阳极材料D循环和循环中消耗同质量的SO2,理论上得到S和H2SO4的质量之比为1649答案D解析反应1为2ZnFeO4H22ZnFeO3.5H2O,氧化产物为H2O,故A错误;反应2为4ZnFeO3.5SO24ZnFeO4S,还原产物为S,故B错误;循环中电解时,阳极上Mn2放电生成
24、MnO2,若Mn作为循环中电解过程中的阳极材料,则阳极上Mn放电,得不到MnO2,故C错误;循环中总反应为2H2SO2S2H2O,循环中电解过程发生反应为MnSO42H2OMnO2H2SO4H2,吸收过程发生反应为MnO2SO2=MnSO4,故循环中总反应为2H2OSO2=H2SO4H2,循环和循环中消耗同质量的SO2,理论上得到S和H2SO4的物质的量之比为11,质量之比为1649,故D正确。20(2019广东揭阳高三期中)某同学设计完成了以下两个实验:向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,振荡后静置,CCl4层变成紫色;继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成
25、无色(生成了HIO3)。向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,振荡后静置,CCl4层变成橙红色;继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层的颜色没有变化。下列说法不正确的是()A实验中生成HIO3时发生的反应为I25Cl26H2O=2HIO310HClB实验中当CCl4层变成橙红色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液C由实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2Br2I2D由实验得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是HBrO3Cl2HIO3答案C解析实验先发生的反应为Cl22I=I22Cl,继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后
26、变成无色,说明氯气可氧化碘单质,发生反应的化学方程式为I25Cl26H2O=2HIO310HCl,故A正确;实验发生的反应为Cl22Br=Br22Cl,溴单质易溶于四氯化碳,则实验中当CCl4层变成橙红色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液,故B正确;由氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,实验中的氧化性强弱顺序为Cl2I2,实验中的氧化性强弱顺序为Cl2Br2,但不能比较Br2和I2的氧化性强弱,故C错误;由实验中的反应及氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性由强到弱的顺序是HBrO3Cl2HIO3,故D正确。21(2019江苏高考)聚合硫酸铁Fe2(OH)62n(SO4)n
27、m广泛用于水的净化。以FeSO47H2O为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸,在约70 下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液,继续反应一段时间,得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2的离子方程式为_;水解聚合反应会导致溶液的pH_。(2)测定聚合硫酸铁样品中铁的质量分数:准确称取液态样品3.000 g,置于250 mL锥形瓶中,加入适量稀盐酸,加热,滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2将Fe3还原为Fe2),充分反应后,除去过量的Sn2。用5.000102 molL1 K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中Cr2O与Fe2反应生
28、成Cr3和Fe3),消耗K2Cr2O7溶液22.00 mL。上述实验中若不除去过量的Sn2,样品中铁的质量分数的测定结果将_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。计算该样品中铁的质量分数(写出计算过程)。答案(1)2Fe2H2O22H=2Fe32H2O减小(2)偏大n(Cr2O)5.000102 molL122.00 mL103 LmL11.100103 mol由滴定时Cr2OCr3和Fe2Fe3,根据得失电子守恒可得微粒的关系式:Cr2O6Fe2(或Cr2O14H6Fe2=6Fe32Cr37H2O)则n(Fe2)6n(Cr2O)61.100103 mol6.600103 mol样品中铁元素的质
29、量:m(Fe)6.600103 mol56 gmol10.3696 g样品中铁元素的质量分数:w(Fe)100%12.32%解析(1)将一定量的FeSO47H2O溶于稀硫酸中,缓慢加入H2O2溶液,发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O;Fe2(SO4)3水解聚合使得溶液酸性增强,即会导致溶液的pH减小。(2)实验中滴加过量的SnCl2溶液(Sn2将Fe3还原为Fe2),若不除去过量的Sn2,滴定过程中Cr2O与Sn2反应,消耗K2Cr2O7偏多,使结果偏大。根据题意,计算出消耗K2Cr2O7的物质的量,然后根据氧化还原反应的得失电子守恒,找出关系式,列等式
30、计算求出铁原子的物质的量,得出铁元素的质量,最后得出样品中铁元素的质量分数。22(2019北京海淀高三期中)市售食盐常有无碘盐和加碘盐(含KIO3和少量的KI)。.某同学设计检验食盐是否为加碘盐的定性实验方法:取待检食盐溶于水,加入稀硫酸酸化,再加入过量的KI溶液,振荡。为验证中有I2生成,向上述混合液中加入少量CCl4充分振荡后,静置。(1)若为加碘盐,则中发生反应的离子方程式为_。(2)中的实验操作名称是_。(3)实验过程中能证明食盐含KIO3的现象是_。.碘摄入过多或者过少都会增加患甲状腺疾病的风险。目前国家标准(GB/T13025.7)所用的食盐中碘含量测定方法:用饱和溴水将碘盐中少量
31、的I氧化成IO。再加入甲酸发生反应:Br2HCOOH=CO22HBr。在酸性条件下,加入过量KI,使之与IO完全反应。以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液进行滴定,测定碘元素的含量。I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6(1)中反应的离子方程式为_。(2)测定食盐中碘含量的过程中,Na2S2O3与IO的物质的量之比为_。(3)有人提出为简化操作将、省略,但这样会造成测定结果偏低。请分析偏低的原因:_。答案.(1)IO5I6H=3I23H2O(2)萃取(3)溶液分层,下层为紫红色.(1)3Br2I3H2O=IO6Br6H(2)61(3)将操作、省略,只测定了食盐中以IO形式存在的碘元素
32、,以I形式存在的碘元素没有被测定解析.(1)若为加碘盐,则其中含有KIO3,在酸性条件下与I会发生反应生成碘单质,反应的离子方程式为IO5I6H=3I23H2O。(2)由于I2在有机溶剂中的溶解度更大,CCl4能将I2从水溶液中萃取出来。(3)I2溶于CCl4所得溶液为紫红色,且CCl4的密度比水的密度大,实验过程中能证明食盐含KIO3的现象是:溶液分层,下层为紫红色。.(1)中反应时,溴单质将I氧化成IO的同时,溴单质被还原为Br,反应的离子方程式为3Br2I3H2O=IO6Br6H。(2)在酸性条件下,IO被I还原为I2,离子方程式为:IO5I6H=3I23H2O,I2与Na2S2O3反应
33、的化学方程式为:I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6,由以上两反应可得关系式:IO3I26Na2S2O3,则测定食盐中碘含量的过程中,Na2S2O3与IO的物质的量之比为61。23(2019湖北八校高三联考)资料显示:Fe2呈淡绿色、Fe3呈棕黄色、FeSO3是墨绿色沉淀、Fe(OH)3胶体是红褐色液体。某高三老师在讲授“Fe3的氧化性”时,组织学生进行探究实验。(1)在课堂教学探究Na2SO3溶液与FeCl3溶液的实际反应时,同学们有以下猜想,请补充完整:猜想一:Na2SO3溶液与FeCl3溶液发生氧化还原反应;猜想二:Na2SO3溶液与FeCl3溶液发生相互促进的水解反应,产生了F
34、e(OH)3胶体;猜想三:_。(2)甲同学认可猜想一,他预测的实验现象是_,反应的离子方程式为_。老师安排甲同学做了如下实验:(3)乙同学观察实验现象后认为猜想二合理,并想用红色激光笔照射该红褐色液体以验证自己的猜想,他预测的现象是_。实验发现,乙同学的猜想成立,反应的离子方程式为_。(4)针对“氧化还原反应有没有发生”,老师组织同学们讨论,同学们思考得出以下检验方案:方案:取少量W液体,加铁氰化钾溶液,检验是否有Fe2;方案:取少量W液体,加酸性高锰酸钾溶液,检验是否有Fe2;方案:取少量W液体,加盐酸酸化,再加氯化钡溶液,检验是否有SO。你认为方案_(填“合理”或“不合理”),你的理由是_
35、。甲同学在老师的指导下迅速完成了实验:乙同学也在老师的指导下完成了方案的操作,发现有蓝色沉淀生成。(5)通过实验探究,大家认识到:Fe3与SO的反应体系中,氧化还原反应与水解反应不仅共存而且存在竞争。老师进一步启发同学们思考能否通过测定溶液中某粒子的量来定量判断反应进行的程度,并设计了如下定量实验,测定溶液中未被氧化的价S元素(H2SO3、SO、HSO)的质量分数:取10 mL 0.10 molL1的Na2SO3溶液,加入FeCl3溶液充分反应,再向充分反应后的混合液中加入10 mL 0.10 molL1的I2溶液,向其中逐滴滴加0.10 molL1的Na2S2O3溶液,连接电位传感器进行电位
36、滴定,反应的离子方程式为I22S2O=2IS4O,达到终点时平均消耗18.43 mL Na2S2O3溶液。通过计算,得出溶液中未被氧化的价S元素(H2SO3、SO、HSO)的质量分数为_(保留两位有效数字)。答案(1)Na2SO3溶液与FeCl3溶液既发生氧化还原反应,又发生相互促进的水解反应(2)溶液由棕黄色变成淡绿色2Fe3SOH2O=2Fe2SO2H(或2Fe33SOH2O=2Fe2SO2HSO)(3)产生丁达尔效应(或有光亮的通路)3SO2Fe36H2O2Fe(OH)3(胶体)3H2SO3或3SO2Fe33H2O2Fe(OH)3(胶体)3SO2或3SOFe33H2OFe(OH)3(胶体
37、)3HSO(写“=”也可)(4)不合理溶液中的SO(或HSO或H2SO3)也能使酸性高锰酸钾溶液褪色(5)7.9%解析(1)由猜想一与猜想二再结合后续实验所述,则猜想三为Na2SO3溶液与FeCl3溶液既发生氧化还原反应,又发生相互促进的水解反应。(2)亚硫酸钠与氯化铁发生氧化还原反应,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,三价铁离子被还原为二价铁离子。(3)猜想二正确说明生成了氢氧化铁胶体,则用激光笔照射该红褐色液体可以形成一条光亮的通路,即可产生丁达尔效应。(5)由关系式2S2OI2可得与Na2S2O3反应的n(I2)9.215104 mol,则与溶液中未被氧化的价S元素反应的I2的物质的量为10104 mol9.215104 mol0.785104 mol,根据得失电子守恒可知,m(未被氧化的价S元素)0.785104 mol32 g/mol,则溶液中未被氧化的4价硫元素的质量分数为100%7.9%。