高中化学知识探究专题十
1．古代医学典籍中蕴含着丰富的化学原理，以下物质中展现氧化性特征的是( )
A．黄金(Au)：“虽经烈火亦难熔化”
B．生石灰(CaO)：“加水倾注，即刻发热并分解”
C．硫磺(S)：“能溶解银、铜、铁，堪称奇物”
D．钟乳石(CaCO3)：“呈黄色，用苦酒(醋)清洗则变白”
答案：C。
解析：
黄金的化学性质极为稳定，其单质在空气中高温灼烧也不会发生化学变化，这与其氧化性无关。
生石灰与水反应生成氢氧化钙，同时释放大量热量，这是一个非氧化还原反应过程。
硫磺能与Ag、Cu、Fe等金属发生反应生成金属硫化物，在S参与的这一系列反应中充当氧化剂，表现出明显的氧化性：
碳酸钙与醋酸反应，属于复分解反应类型，未发生氧化还原过程，与氧化性无关：
2．镀锌铁钉浸入棕黄色碘水中，溶液颜色变浅；取出铁钉后加入少量漂白粉，溶液恢复棕黄色；再加入CCl4，振荡后静置，液体出现分层现象。下列论述正确的是( )
A．溶液褪色是因为I2被Fe还原
B．液体分层后，上层呈现紫红色
C．镀锌铁钉比镀锡铁钉更易发生锈蚀
D．溶液恢复棕色的原因为发生了氧化过程
答案：D。
解析：
Zn在铁钉表面且比Fe更活泼，更容易失去电子，会优先与碘发生氧化还原反应，因此溶液褪色原因是碘被Zn还原。
漂白粉将碘离子氧化成单质碘，使溶液恢复棕黄色。接着加入四氯化碳萃取碘，溶液分层后，因四氯化碳密度比水大，下层液体呈紫红色。
根据金属活泼性顺序Zn＞Fe＞Sn，镀锌铁在电化学腐蚀时锌为负极、铁为正极，铁钉不易生锈；而镀锡铁在电化学腐蚀时铁为负极、锡为正极，因此镀锡铁钉更易生锈。
3．KIO3常作为食盐中的碘强化剂，可通过“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为：
下列陈述错误的是( )
A．生成22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移10 mol电子
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检测食盐中的碘酸根离子存在
答案：A。
解析：
反应中12个I的化合价从0升高至＋5价，共失去60个电子，11个Cl的化合价从＋5价降低，其中5个降为－1价、6个降为0价，共得到60个电子，因此每生成3个氯气分子转移60个电子，即3Cl2～60e－，所以产生1mol氯气转移20mol电子。
反应中氯酸钾是氧化剂、碘是还原剂，根据化学方程式的计量系数可知其物质的量之比为11∶6。
石灰乳的主要成分氢氧化钙能与氯气反应生成次氯酸钙和氯化钙，这是工业制备漂白粉的基本原理。
加碘食盐中的碘酸钾与碘化钾在酸性条件下可发生归中反应，生成单质碘，遇淀粉变蓝，因此可用于检测食盐中的碘酸根离子：
4.实验室中利用固体KMnO4进行如图所示实验，下列判断错误的是( )
A．G与H均为氧化产物
B．实验中KMnO4既是氧化剂又是还原剂
C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
D．G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
答案：D。
解析：
高锰酸钾加热分解反应中，O元素化合价从－2升高至0，被氧化，氧气为氧化产物；锰酸钾、二氧化锰与浓盐酸反应时，Cl元素的化合价从－1升高至0，被氧化，氯气也是氧化产物。
高锰酸钾加热分解反应中，O元素化合价从－2升高至0，被氧化，Mn元素的化合价从＋7价降低为＋6、＋4价，被还原。高锰酸钾既作氧化剂又作还原剂。
上述过程中包含3个氧化还原反应：高锰酸钾的分解、锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气、二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，3个反应中Mn元素的化合价均发生了变化。
整个反应体系中遵循电子得失守恒原则，0.1 mol高锰酸钾中的Mn元素从＋7价最终降低为＋2价，共得到0.25 mol电子。若全部生成氯气，将产生0.25 mol氯气；若全部生成氧气，将产生0.125 mol氧气。实际情况下两种气体均有生成，因此生成气体的总物质的量必然小于0.25 mol。
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云水散人