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3.电子转移的表示方法
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单线桥 |
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表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数 |
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箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素 |
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箭头方向表示电子转移的方向 |
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在“桥”上标明转移的是电子总数 |
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双线桥 |
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表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况 |
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箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素 |
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箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化 |
[巩固演练]下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是。
①在氧化还原反应中，某元素由化合态变为单质，此元素可能被还原，也可能被氧化
②在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂，金属单质一定是还原剂
③化合物分解的产物有单质，则该分解反应必属于氧化还原反应
④化学反应K2MnO4+Cl2=2KCl+MnO2+O2属于氧化还原反应
⑤金属阳离子只有氧化性，HI只有还原性
⑥漂白粉在空气中变质过程中，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生
⑦某单质X能从盐的溶液中置换出单质Y，当X、Y都是非金属时，Y一定比X活泼
⑧1molNa2O2与足量的水反应，转移的电子数为2NA
⑨5.6g铁粉与硝酸反应失去电子数一定为0.3NA
③正确；氧化还原反应的特征是反应前后元素的化合价发生改变，反应中Mn元素由+6价变为+4价，氧元素由－2价变为0价，Cl元素由0价变为－1价，④正确；金属阳离子Fe2+既有氧化性，又有还原性，HI中H+1表现氧化性，I－1表现还原性，⑤错误；漂白粉变质发生非氧化还原反应Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO，发生氧化还原反应2HClO2HCl+O2↑，⑥正确；金属或非金属发生置换反应，都是活泼性强的单质，从化合物中置换出活泼性朋弱的单质，⑦错误；Na2O2与水反应时-1价的O发生歧化反应，1molNa2O2反应，只转移了1mol电子，⑧错误；铁粉与硝酸反应到底生成Fe3+还是Fe2+还是Fe3+和Fe2+的混合物，不能确定，⑨错误
[答案]①③④⑥
参考答案
2.[解析]①为二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰、水，②为氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙、水，③为过氧化氢分解生成水和氧气，④为氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，⑤为铝和二氧化锰发生铝热反应生成Mn和氧化铝，均存在元素的化合价变化，均属于氧化还原反应，故A错误；⑤为铝热反应，放出大量的热，可用于制熔点较高的金属，故B正确；③中O元素的化合价由－1价升高为0，④中O元素的化合价由－2价升高为0，则相同条件下生成等量的O2，反应③和④转移的电子数之比为1∶2，故C错误；反应①4HCl(浓)+MnO2△,MnCl2+Cl2↑+2H2O中Mn元素的化合价由+4价降低为+2价，HCl中Cl元素的化合价由－1价升高为0，由电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故D错误。[答案]B
3.[解析]A项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂；B项，Na2O2作氧化剂，表现氧化性；C项，Na2O2作还原剂，表现还原性；D项，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。[答案]B
4.[解析]根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，可判断B中氧化性：Cl2>I2；C中氧化性：Co2O3>Cl2；D中氧化性：Fe3+>I2，这些结论与题给信息一致。对于A，由于I－的还原性强于Fe2+，所以Cl2应先氧化I－，而不应先氧化Fe2+。[答案]A
5.[解析]该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。[答案]D
7.[解析]气体所处温度和压强未知，无法由体积求物质的量，A项错误；氢化锂中的氢是－1价，与水发生归中反应，方程式为LiH+H2O===LiOH+H2↑，所以氢化锂也是一种储氢材料，B项正确；LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素，H是非金属元素，故Li为+1价、Al为+3价、H为－1价，受热分解时，根据Al元素的价态变化即可得出1 mol LiAlH4完全分解，转移3 mol电子，生成1.5 mol的氢气，由LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑生成4 mol的氢气转移4 mol的电子，所以生成1 mol的氢气转移电子分别为2 mol和1 mol，所以反应①、②生成等质量的H2转移电子数之比为2∶1，C项错误；LiAlH4是离子化合物，LiH是离子化合物，D项错误。[答案]B
8.[解析](1)通入一段时间N2，排出装置中的氧气。(2)氯气和二氧化硫都是有毒气体，可以用氢氧化钠来吸收。(3)A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应，生成氯化锰、氯气、水。(4)SO2通入酸性高锰酸钾溶液中二者可以发生氧化还原反应。(5)溶液显酸性，检验硫酸根离子应选择氯化钡溶液；乙中第一次，说明氯气不足，氯气氧化性大于铁离子，第二次有硫酸根离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则铁离子的氧化性大于二氧化硫；丙中第一次有Fe3+，无Fe2+，则氯气的氧化性大于铁离子，第二次有亚铁离子，说明发生二氧化硫与铁离子的反应，则铁离子的氧化性大于二氧化硫。
[答案](1)排出装置中的空气，防止干扰(2)NaOH溶液(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(4)2MnO+5SO2+2H2O===2Mn2++5SO+4H+(5)乙、丙
9.[解析](1)根据化合物中化合价的代数和为零的原则，可知NaClO2中Cl的化合价为+3价。(2)由工艺流程图可知，“反应”步骤中的反应物为NaClO3、H2SO4和SO2，生成物为NaHSO4和ClO2，则反应的化学方程式为2NaClO3+H2SO4+SO2===2NaHSO4+2ClO2。(3)由于Mg(OH)2的溶解度比MgCO3更小，CaCO3的溶解度比Ca(OH)2更小，所以为了能更完全地除去粗盐
水中的Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为NaOH溶液和Na2CO3溶液，电解时在阴极发生还原反应，氯元素化合价降低，产物为NaClO2。(4)由题意可知，“尾气吸收”是利用NaOH和H2O2溶液吸收“电解”过程排出的少量ClO2，生成的是NaClO2，则此吸收反应发生的化学反应方程式为2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+2H2O+O2，其中ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，其物质的量之比为2∶1，该反应中的氧化产物是O2。(5)NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1 mol NaClO2得到电子的物质的量为4 mol,1 mol Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2 mol，故1 g NaClO2得到电子的物质的量为4/90.5 mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量为1.57。
[答案](1)+3 (2)2NaClO3+H2SO4+SO2===2NaHSO4+2ClO2(3)NaOH溶液 Na2CO3溶液 ClO(或NaClO2) (4)2∶1 O2(5)1.57
[答案](1)①2Mn2++O2+4OH－===2MnO(OH)2②MnO(OH)2+2I－+4H+===Mn2++I2+3H2O(2)①排出装置内的空气，避免空气中的O2的干扰 ⑦淀粉溶液 ⑧滴最后一滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色(3)①7.8 ②偏大
11.[解析](1)由题“锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上”，可知碱溶的是Al得NaAlO2，通CO2得Al(OH)3沉淀。(2)“酸溶”反应物是LiMn2O4、O2、H2SO4，生成物有MnO2、K2SO4及H2O。注意过滤得LiMn2O4，说明LiMn2O4不溶于水，Li2SO4溶于水。(3)由图可知加入Na2CO3沉淀出Li2CO3，和Na2CO3反应有Li2SO4及过量的H2SO4。工业洗涤Li2CO3用热水不用冷水，说明在热水中Li2CO3的溶解度小。(4)①反应物有MnO2、Li2CO3，MnO2→LiMn2O4，锰元素的化合价降低，说明有元素化合价升高，分别各元素化合价，说明有O2生成，生成物有LiMn2O4、CO2和O2。②由表中数据可知随温度的升高，Mn4+的含量先变大后变小。
[答案](1)Al(OH)3(2)4LiMn2O4+O2+4H+===4Li++8MnO2+2H2O(3)Li2SO4 H2SO4 降低Li2CO3的溶解度，减少溶解(4)①8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4+2CO2↑+O2↑②先变大，后变小