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    3．现有下列3个氧化还原反应：
    ①2FeCl3+2KI═2FeCl2+2KCl+I2；
    ②2FeCl2+Cl2═2FeCl3； 
    ③2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
    据此回答：
    （1）双线桥法分析反应③电子转移的方向和数目；
    （2）若某溶液中有　Fe2+、I-和Cl-共存，要除去I-而不影响其他离子的存在，可加入上述反应中的试剂是FeCl3．加入该试剂充分反应后，接下来的操作是萃取分液，才能彻底除去I-．
    （3）强酸性溶液中，将MnO4-、Fe2+、Fe3+、I-四种离子的溶液混在一起充分反应后，①若溶液中有I-剩余，则溶液中还有Fe2+，一定无MnO4-、Fe3+，上述离子的混合液，MnO4-与Fe2+能否反应，若能，请写出MnO4-与Fe2+反应的离子方程式MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O，若不能，此空不必作答．②若溶液中Fe3+有剩余，则溶液中还可能有MnO4-或Fe2+，一定无I-．

    分析 （1）反应2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，反应中转移10 个电子；
    （2）氧化性由强至弱的顺序为：MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞I2，还原性由强至弱的顺序为：I-＞Fe2+＞Cl-＞Mn2+，要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-，结合物质的氧化性分析；单质碘易溶于有机溶剂，可以用有机溶剂萃取；
    （2）①若溶液中有I-剩余，则溶液中一定没有氧化性大于碘的离子，可能存在亚铁离子；Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，由电子守恒、电荷守恒、原子守恒解答；
    ②若溶液中Fe3+有剩余，则溶液中一定不存在还原性离子，可能存在．

    解答 解（1）反应2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，反应中转移10 个电子，则该反应电子转移的方向和数目如下所示：
    ；
    故答案为：；
    （2）氧化性由强至弱的顺序为：MnO4-＞Cl2＞Fe3+＞I2，还原性由强至弱的顺序为：I-＞Fe2+＞Cl-＞Mn2+，要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-，应该选择氧化性大于I2，但是又不能氧化亚铁离子，所以选用FeCl3；单质碘易溶于有机溶剂，可以用有机溶剂萃取，所以要加四氯化碳或苯等有机溶剂萃取分液；
    故答案为：FeCl3；萃取分液；
    （3）①若溶液中有I-剩余，则溶液中一定没有氧化性大于碘的离子，所以一定不存在MnO4-、Fe3+，亚铁离子和碘离子不反应，所以可能存在Fe2+；Mn元素的化合价由+7价降低为+2价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，由电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知，离子反应为MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O；
    故答案为：Fe2+；MnO4-、Fe3+；MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O；
    ②若溶液中Fe3+有剩余，则溶液中一定不存在还原性离子I-，可能存在MnO4-或Fe2+，
    故答案为：MnO4-或Fe2+；I-．

    点评 本题考查氧化还原反应、离子反应，把握反应中元素的化合价变化及守恒法应用为解答的关键，侧重氧化还原反应配平及基本概念的考查，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列说法正确的是（　　）
    A．投入铁片产生H2的溶液中可大量存在H+、Mg2+、SO42-、NO3-
    B．将过量二氧化硫气体入冷氨水中：SO2+NH3•H2O═HSO3-+NH4+
    C．1.0mol•L-1的KNO3溶液中可大量存在H+、Fe2+、Cl-、SO42-
    D．硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS+2H+═H2S↑+Cu2+

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一．
    （1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉做显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰．相关的反应如下：4FeCl3+2NH2OH•HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O
    ①基态Fe原子中，电子占有的最高能层符号为N，核外未成对电子数为4，Fe3+在基态时，外围电子排布图为．
    ②羟胺中（NH2OH）采用sp3杂化的原子有N、O，三种元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞H；与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为CCl4（SiF4或SiCl4）．
    （2）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则．如Cr可以与CO形成Cr（CO）6分子：价电子总数（18）=Cr的价电子数（6）+CO提供电子数（2×6）．
    Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物，其化学式分别为Fe（CO）5、Ni（CO）4．
    （3）Pt2+的常见配合物Pt（NH3）2Cl2存在两种不同的结构：一种为淡黄色（Q），不具有抗癌作用，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色（P），具有抗癌作用，在水中的溶解度较大．
    ①Q是非极性分子（选填“极性”或“非极性”）．
    ②P分子的结构简式为．
    （4）NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为a pm．晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$apm．若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+，此晶体中Ni2﹢与Ni3﹢的最简整数比为8：3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．在0.1mol•L-1的CH3COONa溶液中，下列关系不正确的是（　　）
    A．c（Na+）═c（CH3COO-）+c（CH3COOH）
    B．0.1mol•L-1的CH3COONa溶液中：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）
    C．将CH3COONa溶解到醋酸中，CH3COONa抑制醋酸的电离
    D．等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COONH4溶液中c（CH3COO-）不相等

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    18．I．甲醇是重要的工业原料．煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
    已知①常压下反应的能量变化如图1所示：

    ②有关键能的数据
    化学键H-HH-OO=O
    键能KJ/mol436x496
    ③CO（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO2（g）△H=-280kJ/mol
    H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（l）△H=-284 kJ/mol
    H2O（l）═H2O（g）△H=+44kJ/mol
    请回答下列问题
    （1）请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式CH3OH（g）+$\frac{3}{2}$O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-757kJ•mol-1
    （2）在低温情况下有利于一氧化碳和氢气制备甲醇的反应自发进行（填“高温”或“低温”），H-O的键能数据x的值为462
    （3）甲醇燃料电池的结构示意图如图2．甲醇进入负极极（填“正”或“负”），正极发生的电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O．
    Ⅱ．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）达到化学平衡状态．
    （4）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$；根据图3，升高温度，K值将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （5）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是cdf（填字母）．
    a．v生成（CH3OH）=v消耗（CO）         b．混合气体的密度不再改变
    c．混合气体的平均相对分子质量不再改变 d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．
    （1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：
    TaS2（s）+2I2（g）?TaI4（g）+S2（g）△H＞0　（Ⅰ）
    反应（Ⅰ）的平衡常数表达式K=$\frac{c（TaI{\;}_{4}）c（S{\;}_{2}）}{c{\;}^{2}（{I}_{2}）}$，若K=1，向某恒容容器中加入1mol I2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为66.7%．
    （2）如图所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2的晶体，则温度T1＜T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是I2．
    （3）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量．做法是将钢样中的硫转化成H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为淀粉溶液，滴定反应的离子方程式为H2SO3+I2+H2O=4H++SO42-+2I-．
    （4）25℃时，H2SO3?HSO${\;}_{3}^{-}$+H+的电离常数Ka=1×10-2，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh=1.0×10-12，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中 $\frac{c（{H}_{2}S{O}_{4}）}{c（HS{O}_{3}^{-}）}$将增大（填“增大”“减小”或“不变”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．在NH3、H2、N2、O2、SO2、NO2、Cl2等七种气体中：
    （1）比空气密度小的气体是NH3、H2、N2；
    （2）有刺激性气味的气体是NH3、SO2、NO2、Cl2；
    （3）有颜色的气体是NO2、Cl2；
    （4）水溶液呈碱性的气体是NH3；
    （5）常用作氧化剂的气体是O2、Cl2；
    （6）常用作还原剂的气体是H2、SO2；
    （7）能用排水法收集的气体是H2、N2、O2；
    （8）能与水反应，且在反应中既做氧化剂又做还原剂的气体是NO2、Cl2．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列变化过程，属于放热反应的是（　　）
    ①液态水变成水蒸气　②酸碱中和反应　③浓H2SO4稀释 ④固体NaOH溶于水 ⑤H2在Cl2中燃烧　⑥氯化铵与八水合氢氧化钡反应．
    A．①②③④⑤B．②⑤⑥C．③④⑤D．②⑤

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列离子方程式正确的是（　　）
    A．氢氧化铜与硫酸溶液反应 OH-+H+═H2O
    B．铁与稀硫酸反应 2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
    C．铁和硫酸铜溶液反应 Fe+Cu2+═Cu+Fe2+
    D．碳酸钙与盐酸溶液反应 CO32-+2H+═H2O+CO2↑

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