14. 黄铜矿(CuFeS₂)是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可以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)上述冶炼过程中产生大量SO₂。下列处理方案合理的是　　　　　 (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：

S₂O₈^2－+2I^－=2SO₄^2－+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⁺对上述反应的催化过程。　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　　 (不必配平)。

(4)利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣(含Fe₂O₃、FeO、SiO₂、AI₂O₃)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。

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　　　　　　　 。证明炉渣中含有的实验现象为　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　 。

13. 含有a mol FeBr₂的溶液中，通入x mol Cl₂。下列各项为通Cl₂过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．x＝0.4a，2Fe²⁺+Cl₂＝2Fe³⁺+2Cl^-

B．x＝0.6a，2Br^－+ Cl₂＝Br₂+2Cl^－

C．x=a，2Fe²⁺+2Br^－+2Cl₂＝Br₂+2Fe³⁺+4Cl^－

D．x=1.5a，2Fe²⁺+4Br^－+3Cl₂＝2Br₂+2Fe³⁺+6Cl^－

[答案]B

[解析]^{由于Fe2+的还原性强于，故根据氧化还原反应的先后顺序知，Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化。2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2,2 + Cl2 Br2 + 2，2FeBr2 + 3Cl2 2FeCl3 + 2Br2 。当x/a ≤0.5时，Cl2仅氧化Fe2+，故A项正确}21世纪教育网

^{当x/a ≥1.5时,Fe2+和Br－合部被氧化，D项正确；}

^{当介于两者之间时，则要分步书写方程式，然后进行叠加得总反应。如B项，当x=0.5a时，Cl2刚好把Fe2+全部氧化，而当x=0.6a，显然Cl2还要氧化Br－，而选项中没有表示，故错。}

[考点分析]氧化性强弱比较氧化还原反应的相关计算21世纪教育网

12. 一定体积的KMnO₄溶液恰好能氧化一定质量的KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O。若用0.1000mol·L^－1的NaOH溶液中和相同质量的KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O，所需NaOH溶液的体积恰好为KMnO₄溶液的3倍，则KMnO₄溶液的浓度(mol·L^－1)为

提示：①H₂C₂O₄是二元弱酸

②10KHC₂O₄·H₂C₂O₄+8KMnO₄+17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂↑+32H₂O

A．0.008889　　 B．0.08000　　 C．0.1200　　 D．0.2400

[答案]B

[解析]此题类型属于信息给予题，据题意并结合提示，H₂C₂O₄为二元弱酸，可写出氢氧化钠与KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O反应的方程式：

　 6NaOH+2KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O=3Na₂C₂O₄+K₂C₂O₄+8H₂O；

　 10[KHC₂O₄·H₂C₂O₄]+8KMnO₄+　 17H₂SO₄=8MnSO₄+9K₂SO₄+40CO₂+32H₂O 。可得关系式：6NaOH~2KHC₂O₄·H₂C₂O₄·2H₂O，10[KHC₂O₄·H₂C₂O₄]~8KMnO₄ 　；综合以上两式可得：15NaOH　 ~　 4KMnO₄ , 结合题意：V(NaOH)=3V(KMnO₄)可得出关系：

　　　 15NaOH　 ~　 4KMnO₄

　　　　　 15　　　　　　 4

3V(KMnO₄)×0.1000mol·L^－1　 V(KMnO₄)×c(KMnO₄)

列式得：15×V(KMnO₄)×c(KMnO₄)=4×3V(KMnO₄)×0.1000mol·L^－1，整理得：0.08000mol·L^－1，答案选B。

[考点分析]氧化还原反应的滴定

11. 2 g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400 mL 0.075 mol·L^-1 KMnO₄溶液处理，发生反应如下：

8+5Cu₂S+44H⁺====10Cu²⁺+5SO₂+8Mn²⁺+22H₂O

6+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 0.1 mol·L^-1(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应。

(1)配平KMnO₄与(NH₄)₂Fe(SO₄)₂反应的离子方程式：

+Fe²⁺+H⁺Mn²⁺+Fe³⁺+H₂O

(2)KMnO₄溶液与混合物反应后，剩余KMnO₄的物质的量为_________mol。

(3)欲配制500 mL 0.1 mol·L^-1 Fe²⁺溶液，需称取(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O(M=392 g·mol^-1)的质量为_________ g。

(4)混合物中Cu₂S的质量分数为_________。

[答案](1)1　 5　 8　 1　 5　 4　 (2)0.007　 (3)19.6　 (4)40%

[解析]根据配平后的离子方程式，KMnO₄-5(NH₄)₂Fe(SO₄)₂，则剩余KMnO₄的物质的量为：=0.07 mol。

需称量固体的质量为：0.5 L×0.1 mol·L^-1×392 g·mol^-1=19.6 g21世纪教育网

假设混合物中Cu₂S的物质的量为x，CuS的物质的量为y，结合以上数据列出方程组：

，解得结果，则混合物中Cu₂S的质量分数为：×100%=40%。

[考点分析]氧化还原反应的配平及综合计算

10. a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol·L^-1的硝酸溶液中充分反应，产生NO气体，所得澄清溶液成分可看作是Fe(NO₃)₃、H₂SO₄的混合液，则反应中未被还原的硝酸可能为(　　 )

①(a+b)×63 g　 ②(a+b)×189 g　 ③(a+b)mol　 ④(Vc-)mol

A.①④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.②③

C.①③　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　D.②④

[答案]D

[解析]由元素守恒知：未被还原的硝酸将转化为Fe(NO₃)₃中的，所以显酸性的硝酸的物质的量等于Fe(NO₃)₃的物质的量的3倍，由元素守恒知，n(Fe(NO₃)₃)=n(Fe)=(a+b) mol，所以未被还原的硝酸的质量=3 (a+b) mol×63 g·mol^-1=(a+b)×189 g，②正确；又根据化合价升降守恒知

a mol →a mol (NO₃)₃+a mol 　　升高(3-2)a+(6+2)a=9a mol

b mol →b mol (NO₃)₃　 升高(3-2)b=b mol

x mol H →x mol 　降低(5-2)x mol=3x mol

得9a mol+b mol=3x mol，即显氧化性的硝酸的物质的量x=(9a+b)/3 mol，所以未被还原的硝酸为(Vc-)mol，④正确21世纪教育网

[考点分析]本题以元素化合物知识为载体，考查守恒法技巧。

9. 一个完整的氧化还原反应方程式可以拆开，写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe³⁺+Cu===2Fe²⁺+Cu²⁺，可拆写为氧化反应式：Cu－2e^－===Cu²⁺，还原反应式：2Fe³⁺+2e^－=== 2Fe²⁺。据此，回答下列问题：　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 ⑴将反应Zn+2H⁺ === Zn²⁺+H₂↑拆写为两个“半反应式”：

　　 氧化反应式：　　　　　　　　　　　　 ，还原反应式：　　　　　　　　　　　　 。

　 ⑵将反应3NO₂+H₂O == 2H⁺+2NO₃^-+NO拆写为两个“半反应式”：

　　 氧化反应式：　　　　　　　　　　　　 ，还原反应式：　　　　　　　　　　　　 。

⑶已知某反应的两个“半反应式”为：CH₄+10 OH^－－8e^－===CO₃^2－+7H₂O，O₂+2H₂O+4e^－=== 4OH^-，则氧化还原反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

[答案]⑴Zn－2e^－=== Zn²⁺，2 H⁺+2e^－=== H₂ 。

　　 ⑵2NO₂+2H₂O－2e^－=== 4H⁺+2 NO₃^－；NO₂+2 H⁺+2e^－=== NO+H₂O

　　 ⑶CH₄+2O₂+2OH^-=== CO₃^2－+3H₂O

[解析]⑵注意电子得失守恒、粒子数目守恒以及物质的选择与系数调整。在反应3NO₂+H₂O ===2 H⁺+2 NO₃^-+NO中，只有1个NO₂分子作氧化剂，有2个NO₂分子作还原剂。2个NO₂分子变为2个NO₃^－离子时，需2个H₂O分子提供2个O原子，2个 H₂O分子中的4个H原子则变为4个 H⁺离子。1个NO₂分子变成1个NO分子时，另1个O原子需要与2个 H⁺离子结合成水。所以，有以上“半反应”。⑶前式 + 后式×2即得

[考点分析]氧化还原反应理解21世纪教育网

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．上述反应中，N₂是还原剂，Al₂O₃是氧化剂

B．上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子

C．AlN中氮的化合价为+3

D．AlN的摩尔质量为41 g

[答案]B

[解析]该反应中 N₂降价为氧化剂，C升价为还原剂，每生成1molAlN转移3mol电子，AlN中Al为+3价，N为-3价。D中摩尔质量的单位为g/mol。

[考点分析]氧化还原相关概念的辨析和计算能力

7. 从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：

14CuSO₄+5FeS₂ +12H₂O====7Cu₂S+5FeSO₄ +12H₂SO₄。下列说法正确的是　　　 (　　 )

A. Cu₂S既是氧化产物又是还原产物

B. 5 mol FeS₂发生反应，有10 mol电子转移

C. 产物中有一部分是氧化产物

D. FeS₂只作还原剂

[答案]C

[解析]分析反应

　　 可知，FeS₂中S的化合价降低生成Cu₂S，升高生成FeSO₄，故FeS₂既是氧化剂又是还原剂，D错误；CuSO₄中Cu的化合价降低生成Cu₂S，FeS₂中S的化合价也降低生成Cu₂S，故Cu₂S只是还原产物，非氧化产物，A错误；5 mol FeS₂发生反应，有21 mol 电子转移，B错误；产物中有一部分是氧化产物，另一部分由CuSO₄提供，C正确。

[考点分析]考查学生对氧化还原相关概念的辨析和计算能力21世纪教育网

6. 钢铁生锈过程发生如下反应：

　　 ①2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂；

　　 ②4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃；

　　 ③2Fe(OH)₃=Fe₂O₃+3H₂O。

　 下列说法正确的是

A．反应①、②中电子转移数目相等

B．反应①中氧化剂是氧气和水

C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀

D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀

[答案]A

[解析]反应①2Fe+O₂+2H₂O=2Fe(OH)₂中的氧化剂是O₂，1molO₂在反应中得到4mol电子，同样在反应②4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃中氧化剂也是O₂，而且两个反应中氧气的系数都是1，因此得到的电子均是4mol，故A选项正确B选项错误。钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故C选项错误。钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，而且主要是发生吸氧腐蚀，因此D选项错误。

[考点分析]氧化还原反应的基本概念考查21世纪教育网

5. 下列有关化学与生活的说法不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．采用原煤脱硫技术，可减少燃煤产生的SO₂

B．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防腐剂

C．自来水厂可用氯气来杀菌消毒，因此氯气无毒

D．维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂

[答案]C

[解析]根据氯气的性质可以知道氯气是一种有毒的气体，因氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性，所以常用氯气对自来水消毒杀菌。因此C选项是错误的21世纪教育网

[考点分析]化学与生活综合运用