2．(2010·福建三明模擬)在某未知溶液中檢驗出含有Ba²⁺、NO₃^－，且溶液的pH＝1。某學生還需鑒定此溶液中是否大量存在：①Al³⁺；②NH₄⁺；③Fe²⁺；④Cl^－；⑤AlO₂^－；

⑥SO₄^2－，其實這些離子中有一部分不必再鑒定就能加以否定，你認為不必再鑒定的離子組是(　　 )。

　 A．③⑤⑥ 　　B．④⑤⑥　　 C．①②⑤　　 D．①③④

[解析]選A。溶液的pH＝1，說明為強酸性溶液，溶液中一定不存在AlO₂^－；溶液中含有Ba²⁺、NO₃^－，顯強氧化性，則一定不存在Fe²⁺、SO₄^2－。

1．(2010·葫蘆島模擬)下列各組離子在指定環(huán)境下能大量共存的是(　　 )。

　 A．pH＝1的溶液中：Na⁺、S^2－、K⁺、MnO₄^－

　 B．pH＝7的溶液中：Al³⁺、Cl^－、SO₄^2－、HCO₃^－

　 C．pH＞7的溶液中：Na⁺、AlO₂^－、SO₄^2－、K⁺

　 D．pH＝0的溶液中：Na⁺、K⁺、Fe²⁺、ClO^－

[解析]選C。pH＝1的溶液呈強酸性，故S^2－不能存在，且在酸性條件下，MnO₄^－ 具有強氧化性也能氧化S^2－；Al³⁺與HCO₃^－相互促進水解而不能大量共存；pH＝0時，溶液呈強酸性，ClO^－具有強氧化性，能把Fe²⁺氧化成Fe³⁺。

20．(2010·上海靜安區(qū)模擬)可以通過實驗探究有關(guān)物質(zhì)氧化性和還原性的強弱。

Ⅰ．探究有關(guān)物質(zhì)氧化性的強弱。

已知Bi位于周期表中VA族，+3價較穩(wěn)定，NaBiO₃溶液為無色，Bi³⁺無色；Mn²⁺無色，MnO₄^－呈紫紅色；Pb位于周期表中IVA族，+2價較穩(wěn)定，PbSO₄是一種白色沉淀。取一定量的Mn(NO₃)₂溶液依次進行實驗，現(xiàn)象記錄如下。

①滴加適量的NaBiO₃溶液，溶液變?yōu)樽霞t色。

　　 ②繼續(xù)滴加適量H₂O₂，紫紅色褪去，并有氣泡產(chǎn)生。

　　 ③再加入適量的PbO₂固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色。

④最后通入足量的SO₂氣體。

請回答下列問題：

(1)推測實驗④中的現(xiàn)象為____________________________。

(2)分析上述現(xiàn)象，KMnO₄、H₂O₂、PbO₂氧化性由強到弱的順序為________。

Ⅱ．探究鎂、鋁、銅金屬單質(zhì)還原性的強弱。

現(xiàn)有鎂條、鋁片、鋁粉、銅片、氧化鎂、氧化鋁、氧化鐵、鹽酸、硝酸銀溶液、硫酸銅溶液及其它常用的實驗用品和儀器，根據(jù)現(xiàn)有藥品，請你設(shè)計簡單實驗驗證鎂、鋁、銅金屬單質(zhì)的還原性強弱。

依據(jù)你設(shè)計的實驗方案，回答下列問題：

(3)實驗原理：用化學方程式表示實驗中的反應(yīng)：

①________________________________________；

②________________________________________；

③________________________________________。

(4)實驗現(xiàn)象：能夠充分說明鎂、鋁、銅金屬單質(zhì)還原性強弱的明顯現(xiàn)象是________。

[解析]Ⅰ．①向Mn(NO₃)₂溶液中滴加NaBiO₃溶液時，溶液變?yōu)樽霞t色，說明有MnO₄^－生成，即Mn²⁺被氧化成MnO₄^－，NaBiO₃溶液被還原成Bi³⁺，所以氧化性NaBiO₃＞KMnO₄；②向所得到的KMnO₄溶液中滴加H₂O₂，紫紅色褪去，說明MnO₄^－被還原成Mn²⁺，H₂O₂被氧化成O₂，所以氧化性KMnO₄＞H₂O₂；③向含Mn²⁺的溶液中加入PbO₂固體，固體溶解，溶液又變?yōu)樽霞t色，說明Mn²⁺又被氧化成MnO₄^－，PbO₂被還原成Pb²⁺，所以氧化性PbO₂＞KMnO₄；④MnO₄^－可以將SO₂氧化成SO₄^2－，SO₄^2－和Pb²⁺結(jié)合生成白色的PbSO₄沉淀。

Ⅱ．鎂、鋁是活潑金屬，能夠和鹽酸反應(yīng)放出氫氣，但是更活潑的鎂反應(yīng)更為劇烈；銅是不活潑金屬，不能和鹽酸反應(yīng)放出氫氣，但是可以和硝酸銀溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成更不活潑的單質(zhì)銀。

[答案]

(1)紫紅色褪去，生成白色沉淀

(2)PbO₂＞KMnO₄＞H₂O₂

(3)Mg+2HCl＝MgCl₂+H₂↑　 2 Al+6HCl＝2AlCl₃+3H₂↑

Cu+2AgNO₃＝Cu(NO₃)₂+2Ag

(4)鎂條、鋁片分別與鹽酸反應(yīng)時，鎂條與鹽酸反應(yīng)更劇烈；銅和硝酸銀溶液反應(yīng)時，銅片表面有銀白色物質(zhì)析出。

19．(2010·上海浦東區(qū)模擬)已知將鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去。現(xiàn)有一氧化還原反應(yīng)的體系中，反應(yīng)物和生成物共有KCl、Cl₂、H₂SO₄、H₂O、KMnO₄、MnSO₄、K₂SO₄七種物質(zhì)：

(1)該反應(yīng)中，化合價升高的反應(yīng)物是____________，化合價沒有發(fā)生變化的反應(yīng)物是________________。

(2)寫出一個包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)方程式(需配平)：

________________________________________________________________。

(3)上述反應(yīng)中，1mol氧化劑在反應(yīng)中_______(填“得到”或“失去”)____mol電子。

(4)如果在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又變紫紅色。說出NaBiO₃的一個性質(zhì)：_________________________________________。

[解析]根據(jù)題給信息KMnO₄和鹽酸反應(yīng)生成氯氣，而所給物質(zhì)中KCl中含有Cl^－，H₂SO₄中含有H⁺，所以反應(yīng)物是KMnO₄、KCl和H₂SO₄，生成物是K₂SO₄、MnSO₄、Cl₂和H₂O。錳元素化合價由+7價變成+2價，化合價降低，被還原；氯元素的化合價由－1價變成0價，化合價升高，被氧化，根據(jù)化合價升降數(shù)相等可得如下配平的化學方程式：2KMnO₄+10KCl+8H₂SO₄＝6K₂SO₄+2MnSO₄+5Cl₂↑+8H₂O。在反應(yīng)后的溶液中加入NaBiO₃，溶液又變紫紅色，說明有MnO₄^－生成，即BiO₃^－將Mn²⁺氧化成MnO₄^－，所以NaBiO₃具有強氧化性，其氧化性比KMnO₄氧化性強。

[答案](1)KCl；H₂SO₄

(2)2KMnO₄+10KCl+8H₂SO₄＝6K₂SO₄+2MnSO₄+5Cl₂↑+8H₂O

(3)得到；5

(4)NaBiO₃具有強氧化性(比KMnO₄氧化性強)

18．(2010·蘇州模擬)一個完整的氧化還原反應(yīng)方程式可以拆開，寫成兩個“半反應(yīng)式”，一個是“氧化反應(yīng)式”，一個是“還原反應(yīng)式”。如2Fe³⁺+Cu＝2Fe²⁺+Cu²⁺，可拆寫為氧化反應(yīng)式：Cu－2e^－＝Cu²⁺，還原反應(yīng)式：2Fe³⁺+2e^－＝2Fe²⁺。據(jù)此，回答下列問題：

(1)將反應(yīng)Zn+2H⁺＝Zn²⁺+H₂↑拆寫為兩個“半反應(yīng)式”：

　　 氧化反應(yīng)式：__________________，還原反應(yīng)式：__________________。

(2)將反應(yīng)3NO₂+H₂O＝2H⁺+2NO₃^-+NO拆寫為兩個“半反應(yīng)式”：

　　 氧化反應(yīng)式：__________________，還原反應(yīng)式：__________________。

(3)已知某反應(yīng)的兩個“半反應(yīng)式”為：CH₄+10OH^－－8e^－＝CO₃^2－+7H₂O，O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^-，則氧化還原反應(yīng)方程式為__________________。

[解析](2)注意電子得失守恒、原子數(shù)目守恒以及物質(zhì)的選擇與化學計量數(shù)調(diào)整。在反應(yīng)3NO₂+H₂O＝2H⁺+2NO₃^-+NO中，只有1個NO₂分子作氧化劑，有2個NO₂分子作還原劑。2個NO₂分子變?yōu)?個NO₃^－離子時，需2個H₂O分子提供2個O原子，2個H₂O分子中的4個H原子則變?yōu)?個H⁺離子。1個NO₂分子變成1個NO分子時，另1個O原子需要與2個H⁺結(jié)合生成水。(3)前式+后式×2即得。

[答案](1)Zn－2e^－＝Zn²⁺，2H⁺+2e^－＝H₂↑

　　 (2)2NO₂+2H₂O－2e^－＝4H⁺+2 NO₃^－；NO₂+2 H⁺+2e^－＝NO+H₂O

　　 (3)CH₄+2O₂+2OH^-＝CO₃^2－+3H₂O

17．(2010·云南師大附中模擬)煤炭中以FeS₂形式存在的硫，在有水和空氣及在脫硫微生物存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為：

①2FeS₂+7O₂+2H₂O4H⁺+2Fe²⁺+____________；

②4Fe²⁺+O₂+4H⁺4Fe³⁺+____________；

③FeS₂+2Fe³⁺3Fe²⁺+2S；

④2S+3O₂+2H₂O4H⁺+2SO₄^2－。

已知：FeS₂中的硫元素為－1價。

回答下列問題：

(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律，將上述①②離子方程式補充完整。

(2)反應(yīng)③的還原劑是__________________。

(3)觀察上述反應(yīng)，F(xiàn)eS₂最終轉(zhuǎn)化為____________從煤炭中分離出來

[解析](1)根據(jù)電荷守恒定律，反應(yīng)①左邊沒有電荷，右邊已有8個正電荷，還缺8個負電荷，結(jié)合質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中還含有4個S和16個O，其個數(shù)比為1∶4，所以缺少4個SO₄^2－。(2)根據(jù)電荷守恒定律，反應(yīng)②左邊有12個正電荷，右邊已有12個正電荷，所以缺少一種電中性物質(zhì)，結(jié)合質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物中還含有4個H和2個O，其個數(shù)比為2∶1，所以缺少2個H₂O。(3)從上述四個反應(yīng)可以看出，硫元素的變化過程為：FeS₂→SO₄^2－，F(xiàn)eS₂→S→SO₄^2－，所以硫元素最終變成SO₄^2－；鐵元素的變化過程為：FeS₂→Fe²⁺→Fe³⁺→Fe²⁺，所以鐵元素最終變成Fe²⁺；

[答案](1)①4SO₄^2－ ②2H₂O(漏掉或?qū)戝e系數(shù)每處扣1分)

(2)FeS₂

(3)Fe²⁺和SO₄^2－或FeSO₄和H₂SO₄

16．(2010·騰沖模擬)下列圖是一個實驗示意圖，方框表示有關(guān)的儀器，箭頭表示液體或氣體的流向。

圖中A是液體，B、C是固體。A與B反應(yīng)后產(chǎn)生的氣體經(jīng)過C，得到純氣體X。X通過灼熱CuO，CuO轉(zhuǎn)化為Cu。氣體再通過濃H₂SO₄，最后得到純氣體Y，Y是對環(huán)境沒有污染的氣體，大量排放也沒有危險。

為進行以上實驗，請從下列試劑范圍內(nèi)選擇合適的A、B和C：濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸、濃鹽酸、稀鹽酸、鋅粒、濃NaOH溶液、大理石、堿石灰、NH₄Cl固體。

(1)A是________，B是________，C是________，X是________。

(2)寫出A和B反應(yīng)的化學方程式________________________________。

(3)寫出X和CuO反應(yīng)的化學方程式________________________________。

[解析]C應(yīng)該是干燥劑，必然是堿石灰。由X+CuOCu+Y+…，CuO被還原，說明X具有還原性，結(jié)合A+B→X，鋅粒和濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸產(chǎn)生的SO₂、NO₂、NO及大理石和稀鹽酸產(chǎn)生的CO₂不能將CuO還原，所以X可能是鋅粒和稀鹽酸產(chǎn)生的H₂或濃NaOH溶液和NH₄Cl固體產(chǎn)生的NH₃。若X是H₂，則它和CuO反應(yīng)后生成的水蒸氣能夠被濃H₂SO₄完全吸收，最后不可能有氣體剩余；若X是NH₃，則它將被CuO氧化成N₂，反應(yīng)生成的水蒸氣被濃H₂SO₄完全吸收，最后有N₂剩余。由此可以得到答案。

[答案](1)濃NaOH溶液　 NH₄Cl固體　　 堿石灰　 NH₃

(2)NaOH+NH₄ClNaCl+NH₃↑+H₂O　

(3)2NH₃+3CuO3Cu+N₂+3H₂O。

15．(2010·包頭模擬)已知濃H₂SO₄和Fe³⁺都可以將Cu氧化(Fe³⁺與Cu的反應(yīng)為：2Fe³⁺+Cu＝2Fe²⁺+Cu²⁺)，濃H₂SO₄還可以將Br^－氧化成Br₂，F(xiàn)e與Br₂反應(yīng)生成FeBr₃，則有關(guān)物質(zhì)氧化性強弱的順序為(　　 )。

　 A．H₂SO₄(濃)＞Cu²⁺＞Fe³⁺＞Br₂　 　B．H₂SO₄(濃)＞Br₂＞Fe³⁺＞Cu²⁺

　 C．Br₂＞H₂SO₄(濃)＞Cu²⁺＞Fe³⁺　　 D．Cu²⁺＞Fe³⁺＞Br₂＞H₂SO₄(濃)

[解析]選B。在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，據(jù)此判斷出各個反應(yīng)的氧化劑和氧化產(chǎn)物即可得到答案。

14．(2010·寧波模擬)新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe₂O_x)(3＜x＜4；M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子)，常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的SO₂、NO₂等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)。轉(zhuǎn)化流程如圖所示：

有關(guān)上述轉(zhuǎn)化過程的下列敘述正確的是(　　 )。

　　 A．MFe₂O₄表現(xiàn)了還原性　　　　 　B．MFe₂O_x表現(xiàn)了還原性

　　 C．SO₂和NO₂表現(xiàn)了還原性　　　 D．SO₂和NO₂發(fā)生了分解反應(yīng)

[解析]選B。MFe₂O_x能使SO₂、NO₂轉(zhuǎn)化為單質(zhì)，即SO₂→S、NO₂→N₂，在該轉(zhuǎn)化過程中，硫元素和氮元素的化合價降低，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，作氧化劑，表現(xiàn)氧化性；則MFe₂O_x在反應(yīng)中作還原劑，表現(xiàn)還原性，MFe₂O₄表現(xiàn)氧化性。

13．(2010·運城模擬)鉛的冶煉大致過程如下：①富集：將方鉛礦(PbS)進行浮選；②焙燒：2PbS+3O₂2PbO+2SO₂；③制粗鉛：PbO+CPb+CO；PbO+COPb+CO₂。下列說法正確的是(　　 )。

　　 A．浮選法富集方鉛礦的過程屬于化學變化

　　 B．方鉛礦焙燒反應(yīng)中，PbS是還原劑，還原產(chǎn)物只有PbO

　　 C．整個冶煉過程中，制取1mol Pb共轉(zhuǎn)移2mol電子

　　 D．將1mol PbS冶煉成Pb理論上至少需要6g碳

[解析]選D。浮選法富集方鉛礦的過程屬于物理變化，A選項錯誤；方鉛礦焙燒反應(yīng)中，鉛元素的化合價沒有發(fā)生變化，硫元素的化合價升高，被氧化，氧元素的化合價降低，被還原，所以還原劑是PbS，氧化劑是O₂，氧化產(chǎn)物是SO₂，還原產(chǎn)物是PbO和SO₂，B選項錯誤；整個冶煉過程中的反應(yīng)物是PbS、O₂和C，生成物是Pb、SO₂和CO₂，總反應(yīng)方程式為2PbS+3O₂+C2Pb+2SO₂+CO₂，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移12個電子，所以制取1mol Pb共轉(zhuǎn)移6mol電子，C選項錯誤；制取1mol Pb需要0.5mol C，即0.5mol×12g/mol＝6g，D選項正確。