2019年高考化學一輪總復習 考點掃描 專題04 氧化還原反應學案.doc
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專題04 氧化還原反應 【復習目標】 1.了解氧化還原反應的本質。 2.了解常見的氧化還原反應。 【考情分析】近五年的新課標全國卷，對氧化還原反應基礎知識的考查更注重利用基本概念來解決實際問題，重點考察氧化還原反應概念的辨析及其聯系，陌生氧化還原方程式的書寫等。氧化還原反應的規(guī)律在高考中主要體現在應用電子守恒規(guī)律解答有關計算上，在新情境中運用所學氧化還原反應規(guī)律解決實際問題是今后的命題趨勢，復習時要深刻理解概念，多識記一些常見的氧化劑和還原劑及常見物質化合價的判斷。 【考點過關】 考點一 氧化還原反應 1. 氧化還原反應 定義 反應前后物質有電子轉移（得失或偏移）的化學反應叫氧化還原反應，物質失去電子的反應叫氧化反應，物質得到電子的反應叫還原反應 特征 反應前后元素化合價發(fā)生了變化 實質 反應過程中電子轉移（得失或偏移） 規(guī)律 在一個化學反應中氧化反應和還原反應同時發(fā)生，氧化劑和還原劑同時存在,氧化劑得電子，還原劑失電子,得失電子同時發(fā)生；同一氧化還原反應中,氧化劑和還原劑得失電子總數相等，即化合價升高的總價數等于降低的總價數 關系 化合反應和分解反應不一定是氧化還原反應，但有單質參加的化合反應或有單質生成的分解反應一定屬氧化還原反應；（注意有單質參加或生成的化學反應不一定是氧化還原反應）置換反應一定是氧化還原反應；復分解反應一定不是氧化還原反應 2. 氧化還原反應的概念之間的關系 氧化劑 得到電子的反應物 活潑的非金屬單質單質，如鹵素單質(X2)、O2、S等 高價態(tài)離子，如Fe3+、Cu2+等；高價或較高價含氧化合物，如MnO2、濃H2SO4、HNO3、KMnO4等 過氧化物，如Na2O2、H2O2等 還原劑 失去電子的反應物 活潑或較活潑金屬，如K、Na、Zn、Fe等 一些非金屬單質，如H2、C、Si等 較低態(tài)的化合物，CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性 得到電子的能力 物質的氧化性、還原性的強弱與其得失電子能力有關，與得失電子的數目無關 還原性 失去電子的能力 氧化產物 氧化反應所得的生成物 氧化還原反應中，氧化產物、還原產物可以是同一種產物，也可以是不同產物，還可以是兩種或兩種以上的產物。如反應4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，Fe2O3和SO2均既為氧化產物，又為還原產物 還原產物 還原反應所得的生成物 3. 電子轉移的表示方法 單線橋 表示氧化劑與還原劑之間電子轉移的方向和總數 箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素 箭頭方向表示電子轉移的方向 在“橋”上標明轉移的是電子總數 雙線橋 表示氧化劑及其還原產物、還原劑及其氧化產物之間電子轉移情況 箭頭必須由反應物指向生成物，且兩端對準同種元素 箭頭方向不代表電子轉移方向，僅表示電子轉移前后的變化 【考點演練】下列有關氧化還原反應的敘述中正確的是 。 ①在氧化還原反應中，某元素由化合態(tài)變?yōu)閱钨|，此元素可能被還原，也可能被氧化 ②在氧化還原反應中，非金屬單質一定是氧化劑，金屬單質一定是還原劑 ③化合物分解的產物有單質，則該分解反應必屬于氧化還原反應 ④化學反應K2MnO4＋Cl2=2KCl＋MnO2＋O2屬于氧化還原反應 ⑤金屬陽離子只有氧化性，HI只有還原性 ⑥漂白粉在空氣中變質過程中，既有氧化還原反應發(fā)生，又有非氧化還原反應發(fā)生 ⑦某單質X能從鹽的溶液中置換出單質Y，當X、Y都是非金屬時，Y一定比X活潑 ⑧1molNa2O2與足量的水反應，轉移的電子數為2NA ⑨5.6g鐵粉與硝酸反應失去電子數一定為0.3NA 答案：①③④⑥ 考點二 氧化性、還原性強弱的比較方法 氧化性是指得電子的性質(或能力)；還原性是指失電子的性質(或能力)。氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子數目的多少無關。如：Na－e－===Na＋，Al－3e－===Al3＋，但根據金屬活動性順序表，Na比Al活潑，更易失去電子，所以Na比Al的還原性強。從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)——只有氧化性，如：Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低價態(tài)——只有還原性，如：金屬單質、Cl－、S2－等；中間價態(tài)——既有氧化性又有還原性，如：Fe2＋、S、Cl2等。物質的氧化性、還原性不是一成不變的。同一物質在不同的條件下，其氧化能力或還原能力會有所不同。如：氧化性：HNO3（濃）＞HNO3（稀）；Cu與濃H2SO4常溫下不反應，加熱條件下反應；KMnO4在酸性條件下的氧化性比在中性、堿性條件下強。 1. 氧化性強弱的比較 根據非金屬活動順序判斷 氧化性：F2＞O2＞Cl2＞Br2＞I2＞S 根據反應方程式判斷 氧化性：氧化劑＞氧化產物＞還原劑 根據反應條件判斷 還原劑相同時，反應越容易進行，氧化劑的氧化性越強 根據還原劑被氧化的程度判斷 還原劑、條件都相同時，還原劑被氧化得越徹底，氧化劑的氧化性越強 根據電解池中放電順序判斷 電解池中放電順序遵循先得電子者氧化性強，其規(guī)律為陽離子得電子順序（即氧化性強弱順序） 2. 還原性強弱的比較 根據根據活動順序表判斷 根據非金屬活動順序判斷 還原性：F－＜O2－＜Cl－＜Br－＜I－＜S2－ 根據反應方程式判斷 還原性：還原劑＞還原產物＞氧化劑 根據反應條件判斷 氧化劑相同時，反應越容易進行，還原劑的還原性越強 根據氧化劑被還原的程度判斷 氧化劑、條件都相同時，氧化劑被還原得越徹底，還原劑的還原性越強 根據原電池電極判斷 負極金屬比正極金屬活潑（還原性強） 根據電解池中放電順序判斷 電解池中放電順序遵循先失電子者還原性強，其規(guī)律為陰離子失電子順序（即還原性強弱順序）：S2->I->Br->Cl-> OH->NO3-、SO42-等 【考點演練】(1)已知下列反應：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2=== 2FeCl3③I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI判斷下列物質的還原能力由強到弱的順序是___。 A．I－>Fe2＋>Cl－>SO2 B．Cl－>Fe2＋>SO2>I－ C．Fe2＋>I－>Cl－>SO2 D．SO2>I－>Fe2＋>Cl－ (2)已知：X2、Y2、Z2、W2四種物質的氧化能力W2>Z2>X2>Y2，下列氧化還原反應能發(fā)生的是______。A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2 B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2 C．2NaY＋W2===2NaW＋Y2D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2 知：SO2>I－>Fe2＋>Cl－。(2)氧化能力強的單質可以氧化其后的陰離子生成相應單質。由四種物質氧化能力可知，W2可氧化Z－、X－和Y－，Z2可氧化X－和Y－，X2可氧化Y－，故B、C項正確。 答案：(1)D (2)BC 考點三 氧化還原反應的基本規(guī)律 電子得失守恒規(guī)律 氧化還原反應中，氧化劑得電子總數與還原劑失電子總數相等，常用于有關氧化還原反應的計算及配平氧化還原反應方程式。運用守恒規(guī)律進行氧化還原反應的計算方法是：氧化劑物質的量變價元素的原子個數化合價的變化值=還原劑物質的量變價元素的原子個數化合價的變化值 表現性質規(guī)律 當元素具有可變化合價，一般化合價處于最高價態(tài)時只具有氧化性；處于最低價態(tài)時只具有還原性；處于中間價態(tài)時既具有氧化性又具有還原性。利用此規(guī)律可判斷物質是否具有氧化性及還原性，但不能判斷物質氧化性及還原性的強弱 反應先后規(guī)律 同一氧化劑與含多種還原劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被氧化的是還原性較強的物質；同一還原劑與含多種氧化劑(物質的量濃度相同)的溶液反應時，首先被還原的是氧化性較強的物質。如：將Cl2通人物質的量濃度相同的NaBr和NaI的混合液中，C12首先與NaI反應；將過量鐵粉加入到物質的量濃度相同的Fe2+、和Cu2+的混合溶液中，Fe首先與Fe3+反應；FeBr2 中通入Cl2 ，Cl2首先氧化Fe2+ 價態(tài)變化規(guī)律 高價氧化（性）低價還（原性），中間價態(tài)兩邊轉。同一元素的不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應，價態(tài)只能歸中而不能交叉。本規(guī)律應用于氧化還原反應的分析和判斷（如反應 KClO3＋6HCl===KCl＋3C12↑＋3H2O中氧化產物和還原產物均為C12，電子轉移數目是5e－） 性質強弱規(guī)律 氧化還原反應若能進行，一般為較強氧化性的氧化劑跟較強還原性的還原劑反應，生成弱還原性的還原產物和弱氧化性的氧化產物。 【考點演練】二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。回答下列問題： (1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應氧化劑與還原劑物質的量之比為________。 (2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2： ①電解時發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________。 ②溶液X中大量存在的陰離子有___________________________________________。 ③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是______________(填標號)。 a．水 b．堿石灰 c．濃硫酸 d．飽和食鹽水 (3)用如圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量： Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸； Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口； Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中； Ⅴ.用0.100 0 molL－1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示劑顯示終點時共用去20.00 mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中： ①錐形瓶內ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為___________________________。 ②玻璃液封裝置的作用是__________________________________________________。 ③測得混合氣中ClO2的質量為________g。 (4)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽，下列物質最適宜的是________(填標號)。 a．明礬 b．碘化鉀 c．鹽酸 d．硫酸亞鐵 ClO2和NH3及溶液X，N由＋3價降低為－3價，NaClO2中Cl由＋3價升高到＋4價，生成ClO2，Cl－未參與氧化還原反應，該反應的化學方程式為6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH，溶液呈堿性，故溶液X中含有大量的陰離子為Cl－和OH－。③ClO2是酸性氣體，NH3是堿性氣體，除去ClO2中的NH3可選用酸性干燥劑，如濃H2SO4等。(3)①ClO2具有氧化性，I－具有還原性，二者在酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－。②該實驗中ClO2不一定被完全吸收，故玻璃液封管的作用是吸收殘留的ClO2氣體，同時防止生成的單質碘逸出。③ClO2、I2和Na2S2O3間存在關系式：2ClO2～5I2～10Na2S2O3，則有n(ClO2)＝n(Na2S2O3)＝0.100 0 molL－120.0010－3 L＝410－4mol，m(ClO2)＝410－4mol67.5 gmol－1＝0.027 00 g。(4)利用亞氯酸鹽的氧化性及FeSO4的還原性除去含有的亞氯酸鹽。 答案：(1)2∶1(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3?、贑l－、OH－?、踓(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋===5I2＋4H2O＋2Cl－②吸收殘余的二氧化氯氣體(避免碘的逸出)?、?.027 00 (4)d 【過關練習】 1.(濟南2017屆高三模擬)某種飛船以N2H4和N2O4為動力源，反應方程式為2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反應溫度高達2 700 ℃，對于該反應，下列說法正確的是( ) A．N2H4是氧化劑 B．N2O4是還原劑 C．N2既是氧化產物又是還原產物 D．每生成3 mol N2轉移電子的數目為16NA 2.（衡水中學2018屆高三上學期二調）根據表中信息判斷，下列選項正確的是 序號 反應物 產物 ① KMnO4,H2O2,H2SO4 K2SO4、MnSO4……… ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ MnO4-………… Cl2、Mn2+ A. 第①組反應的其余產物為H2O B. 第②組反應中Cl2與FeBr2的物質的量之比小于或等于1 : 2 C. 第③組反應中生成1 mol Cl2，轉移電子5 mol D. 氧化性由強到弱的順序為MnO4->Cl2>Fe3+>Br2 解析：A．該反應中Mn元素化合價由+7價變?yōu)?2價，元素化合價降低，根據氧化還原反應轉移電子知，雙氧水中O元素化合價由-1價變?yōu)?價，所以產物還有O2，錯誤；B．還原性Fe2+ ＞Br- ，所以氯氣先氧化Fe2+后氧化Br- ，如果氯氣只氧化Fe2+而不氧化Br- ，則第②組反應中Cl2 與FeBr2 的物質的量之比小于或等于1：2，正確； C．第③組反應中生成1mol Cl2 ，轉移電子的物質的量=1mol21=2mol，錯誤； D．同一化學反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，第③組氧化性MnO4-＞Cl2，第②組氧化性Cl2＞Br2 ＞Fe3+，所以氧化性由強到弱順序為MnO4-＞Cl2＞Br2＞Fe3+，錯誤。答案：B 3.（吉林省實驗中學2018屆高三上學期第二次月考）下列說法涉及到氧化還原反應的有幾種（ ） ①人工固氮 ②農藥波爾多液不能用鐵質容器盛放 ③維生素C又稱抗壞血酸，能幫助人體將食物中攝取的、不易吸收的Fe3+轉變?yōu)橐孜盏腇e2+ ④黑火藥爆炸 ⑤鋁的表面生成致密氧化膜 ⑥氫氧化鈉久置于空氣中表面發(fā)生潮解 ⑦Fe(OH)3膠體的制備 ⑧氨氣的實驗室制備 ⑨漂白粉做消毒劑 ⑩鐵粉做食品袋內的脫氧劑 A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4.（吉林省實驗中學2018屆高三上學期第二次月考）二氧化硒(SeO2)是一種氧化劑，其被還原后的單質硒可能成為環(huán)境污染物，通過與濃硝酸、濃硫酸反應生成SeO2以回收Se。在回收過程中涉及如下化學反應： ①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O； ②Se+2H2SO4（濃）=2SO2↑+SeO2+2H2O； ③Se+4HNO3（濃）=SeO2+4NO2↑+2H2O； 下列有關敘述正確的是（ ） A. 氧化性由強到弱的順序是H2SO4（濃）＞SeO2＞I2 B. 反應①中Se是氧化產物，I2是還原產物 C. 反應①中生成0.6mol I2，轉移的電子數目為2.4NA D. 反應②③中等量的Se消耗濃硫酸和濃硝酸中溶質的物質的量之比為2:1 解析： A．在同一反應中氧化劑氧化性大于氧化產物氧化性，則根據①可知氧化性：SeO2>I2，②中氧化性：H2SO4（濃）>SeO2，則氧化性由強到弱的順序是H2SO4（濃）>SeO2>I2，故A正確；B．反應①中，Se元素的化合價降低，被還原，I元素的化合價升高，被氧化，則Se是還原產物，I2是氧化產物，故B錯誤；C．根據化合價的變化可知，反應①中每有0.6 mol I2生成，轉移的電子數目應為0.6 mol2（1-0）NA=1.2NA故C錯誤；D．由反應可知，設Se均為1 mol，由反應②、③可知等量的Se消耗濃H2SO4和濃HNO3的物質的量之比為2:4=1：2，故D錯誤.答案：A 5.（華南師范大學附屬中學2018屆高三上學期第一次月考）下列變化中，氣體被還原的是 A. 二氧化碳使Na2O2固體變白 B. 氯氣使KBr溶液變黃 C. 乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色 D. 氨氣使AlCl3溶液產生白色沉淀 6.（西安中學2018屆高三10月月考）某離子反應涉及 H2O、 ClO﹣、 NH4+、 H+、 N2、 Cl﹣六種微粒．其中 c（NH4+）隨反應進行逐漸減小。 下列判斷正確的是（ ） A. 反應的還原產物是 N2 B. 消耗 1 mol 氧化劑，轉移電子 3 mol C. 氧化劑與還原劑的物質的量之比為 2： 3 D. 反應后溶液的酸性明顯增強 解析：反應的方程式應為3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+；A．反應中N元素化合價升高，被氧化，則N2為氧化產物，故A錯誤；B．Cl元素的化合價由+1價降低為-1，消耗1mol氧化劑劑，轉移電子6mol，故B錯誤；C．由反應可知，氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：2，故C錯誤；D．反應生成H+，溶液酸性增強，故D正確。答案：D 7.（西安中學2018屆高三10月月考）反應(1)、 (2)分別是從海藻灰和智利硝石中提取碘的主要反應： 2NaI+MnO2+3H2SO4=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 (1) 2NaIO3+5NaHSO3=2Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2 (2) 下列說法正確的是（ ） A. 兩個反應中 NaHSO4 均為氧化產物 B. I2 在反應(1)中是還原產物，在反應(2)中是氧化產物 C. 氧化性： MnO2>SO42- >IO3->I2 D. 反應(1)、 (2)中生成等量的 I2 時轉移電子數之比為 1:5 8.(萍鄉(xiāng)2017屆高三二模)危化倉庫中往往存有硝酸銨、白磷(P4)和氰化鈉(NaCN)等危險品。 請回答下列問題： (1)NH4NO3為爆炸物，在某溫度下按下式進行分解：5NH4NO3===4N2↑＋2HNO3＋9H2O，則被氧化和被還原的氮原子質量之比為________。 (2)對于白磷引起的中毒，硫酸銅溶液是一種解毒劑：11P4＋60CuSO4＋96H2O===20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4，若有6 mol H3PO4生成，則被CuSO4氧化的P4的物質的量為________mol。 (3)NaCN屬于劇毒物質，有一種處理方法其原理為CN－與S2O反應生成兩種離子，一種與Fe3＋可生成紅色弱電解質，另一種與H＋作用產生能使品紅溶液褪色的刺激性氣體，寫出CN－與S2O反應的離子方程式：__________________________________。 8.解析：(1)5NH4NO3===2HNO3＋4N2↑＋9H2O中，NH中氮元素由－3價升高為0價，被氧化，NO中的部分氮元素由＋5價降低為0價，被還原，根據得失電子守恒可知，被氧化的氮原子與被還原的氮原子物質的量之比為5∶3，則被氧化和被還原的氮原子質量之比為5∶3。(2)銅元素由＋2價降低到＋1價，CuSO4是氧化劑，P4中部分磷元素由0價降低到－3價，部分磷元素由0價升高到＋5價，磷元素的化合價既升高又降低，所以P4既是氧化劑又是還原劑，若生成6 mol H3PO4，則參加反應的CuSO4的物質的量為6 mol＝15 mol，根據得失電子守恒知，被CuSO4氧化的P4的物質的量為＝0.75 mol。(3)CN－與S2O反應生成兩種離子，一種與Fe3＋可生成紅色弱電解質，另一種與H＋作用產生能使品紅溶液褪色的刺激性氣體，則CN－與S2O反應生成SCN－與SO，反應的離子方程式為CN－＋S2O===SCN－＋SO。 答案：(1)5∶3 (2)0.75 (3)CN－＋S2O===SCN－＋SO 9.(衡陽2017屆高三模擬)NaNO2因外觀和食鹽相似，又有咸味，容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生反應：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。 (1)上述反應中氧化劑是________。 (2)根據上述反應，鑒別NaNO2和NaCl?？蛇x用的物質有①水、②碘化鉀—淀粉試紙、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你認為必須選用的物質有________(填序號)。 (3)某廠廢液中含有2%～5%的NaNO2，直接排放會造成污染，下列試劑能使NaNO2轉化為不引起二次污染的N2的是________。 A．NaCl B．NH4Cl C．HNO3 D．濃H2SO4 (4)請配平以下化學方程式：Al＋NaNO3＋NaOH===NaAlO2＋N2↑＋H2O，若反應過程中轉移5 mol電子，則生成標準狀況下N2的體積為________L。 答案：(1)NaNO2 (2)②⑤ (3)B (4)10 6 4 10 3 2 11.2 10.（江西省九所重點中學2018屆高三聯合考試）二茂鐵可用作燃料的節(jié)能消煙劑、抗爆劑等。實驗室制備二茂鐵裝置示意圖如圖一： 已知：①二茂鐵熔點是173℃，在100℃時開始升華；沸點是249℃。 ②制備二茂鐵的反應原理是：2KOH+FeCl2+2C5H6= Fe(C5H5)2+2KCl+2H2O 實驗步驟為： ①在三頸燒瓶中加入25g粉末狀的KOH，并從儀器a中加入60mL無水乙醚到燒瓶中，充分攪拌，同時通氮氣約10min； ②再從儀器a滴入5.5mL新蒸餾的環(huán)戊二烯（C5H6, 密度為0.95g/cm3），攪拌； ③將6.5g無水FeCl2與(CH3)2SO（二甲亞砜，作溶劑）配成的溶液25mL裝入儀器a中，慢慢滴入儀器c中，45min滴完，繼續(xù)攪拌45min； ④再從儀器a加入25mL無水乙醚攪拌； ⑤將c中的液體轉入分液漏斗中，依次用鹽酸、水各洗滌兩次，分液得橙黃色溶液； ⑥蒸發(fā)橙黃色溶液，得二茂鐵粗產品。 回答下列問題： （1）儀器b的名稱是________________________。 （2）步驟①中通入氮氣的目的是________________________________。 （3）儀器c的適宜容積應為(選編號)：_________。 ①100mL ②250mL ③500mL （4）步驟⑤用鹽酸洗滌的目的是__________________________________________________。（5）步驟⑦是二茂鐵粗產品的提純，該過程在圖二中進行，其操作名稱為_________；該操作中棉花的作用是______________________________________________________。（6）為了確認得到的是二茂鐵，還需要進行的一項簡單實驗是__________________________；若最終制得純凈的二茂鐵4.3g，則該實驗的產率為____________（保留三位有效數字）。 答案：(1)球形冷凝管 (2) 排盡裝置中的空氣，防止Fe2＋被氧化 (3) ② (4) 除去多余的KOH (5)升華 防止二茂鐵揮發(fā)進入空氣中(6) 測定所得固體的熔點 58.4% 11.（2018年全國卷Ⅰ高考壓軸理科綜合試卷）鉻是一種具有戰(zhàn)略意義的金屬，它具有多種價態(tài)，單質鉻熔點為1857 ℃。 （1）工業(yè)上以鉻鐵礦［主要成分是Fe(CrO2)2］為原料冶煉鉻的流程如圖所示： ①Fe(CrO2)2中各元素化合價均為整數，則鉻為_______價。 ②高溫氧化時反應的化學方程式為_____________________。 ③操作a由兩種均發(fā)生了化學反應的過程構成的，其內容分別是__________、鋁熱反應。 （2）Cr(OH)3是兩性氫氧化物，請寫出其分別與NaOH、稀硫酸反應時生成的兩種鹽的化學式_______。 （3）鉻元素能形成含氧酸及含氧酸鹽，若測得初始濃度為1 molL?1的鉻酸(H2CrO4)溶液中各種含鉻元素的微粒濃度分別為：c(CrO42-)=0.0005 molL?1、c(HCrO4-)=0.1035 molL?1、c(Cr2O72-)=a molL?1、則a=____，KHCrO4溶液中c(OH?)_____c(H+)（填“>”、“<”或“=”）。 （4）水中的鉻元素對水質及環(huán)境均有嚴重的損害作用，必須進行無害化處理。 ①處理含有Cr2O72-的污水方法通常為：用鐵作電極電解污水，Cr2O72-被陽極區(qū)生成的離子還原成為Cr3+，生成的Cr3+與陰極區(qū)生成的OH?結合生成Cr(OH)3沉淀除去。則陰極上的電極反應式為______________，若要處理含10 mol Cr2O72-的污水，則至少需要消耗的鐵為_______g。 ②轉化為重要產品磁性鐵鉻氧體 (CrxFeyOz)：先向含CrO42-的污水中加入適量的硫酸及硫酸亞鐵，待充分反應后再通入適量空氣（氧化部分Fe2+）并加入NaOH，就可以使鉻、鐵元素全部轉化為磁性鐵鉻氧體。寫出CrO42-在酸性條件下被Fe2+還原為Cr3+ 的離子方程式：_______，若處理含1 mol CrO42-（不考慮其它含鉻微粒）的污水時恰好消耗10 mol FeSO4，則當鐵鉻氧體中n(Fe2+)∶n(Fe3+)=3∶2時，鐵鉻氧體的化學式為__________。 －)
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