工业上为从4J29合金废料中提取钴和镍，一般先用硫酸溶解合金，使其转化为Fe2+、Co2+、Ni2+，再把Fe2+氧化为Fe3+，从而使Fe3+转

题文

工业上为从4J29合金（铁钴镍合金）废料中提取钴和镍，一般先用硫酸溶解合金，使其转化为Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺，再把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，从而使Fe³⁺转化为某种沉淀析出，达到与Ni²⁺、Co²⁺分离的目的．生产上要使Fe²⁺氧化为Fe³⁺，而不使Co²⁺、Ni²⁺氧化的试剂是NaClO或NaClO₃（均含少量H₂SO₄）溶液．反应的部分化学方程式如下（A为还原剂）：



试回答下列问题：
（1）上述反应中，A为：______（写化学式，下同），C为：______．
（2）配平下列离子方程式：



（3）已知有3.21g Fe（OH）₃参加反应，共转移了5.42×10²²个电子，则n=______，FeO n-4中铁的化合价为______．
（4）根据（2）、（3）推测FeO n-4能与下列哪些物质反应（只填序号）______．
A．Cl₂ B．SO₂C．H₂S  D．O₂

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）根据题意知，次氯酸钠和氯酸钠都是氧化剂，A是还原剂，则A失电子化合价升高，且溶液中含有硫酸，所以A中含有硫酸根离子且具有还原性，结合实验目的把Fe²⁺氧化为Fe³⁺从而使Fe³⁺转化为某种沉淀析出知，A是硫酸亚铁，B是硫酸，结合元素守恒知，C是硫酸铁，
故答案为：FeSO₄，Fe₂（SO₄）₃；
（2）该反应中铁元素的化合价+3→+（8-n），失去（5-n）个电子，氯元素的化合价+1→-1价，得到2个电子，得失电子的最小公倍数是2（5-n），所以氢氧化铁的计量数是2，次氯酸根离子的计量数是5-n，然后根据原子守恒配平方程式得
2Fe（OH）₃+（5-n）ClO^-+2nOH^-=2 FeO₄^n-+（5-n）Cl^-+（n+3）H₂O，
故答案为2、5-n、2n、2、5-n、n+3；
（3）2Fe（OH）₃+（5-n）ClO^-+2nOH^-=2FeO₄^n-+（5-n）Cl^-+（n+3）H₂O转移电子
     214g                                                 2（5-n）×6.02×10²³  
     3.21g                                                5.42×10²²
 n=5-214×5.42×10223.21×2×6.02×1023=2，FeO₄^2-中铁的化合价=-2-（-2）×4=+6，
故答案为：2，+6； 
（4）FeO₄^2-中铁元素化合价是最高价，所以该离子具有强氧化性，能和强还原性的物质反应，氯气和氧气具有强氧化性，所以不能和高铁酸根离子反应，二氧化硫和硫化氢具有强还原性，所以能和高铁酸根离子反应，故选B、C．

解析

214×5.42×10223.21×2×6.02×1023

考点

据考高分专家说，试题“工业上为从4J29合金（铁钴镍合金）废料.....”主要考查你对 [氧化还原反应的配平 ]考点的理解。

氧化还原反应的配平

配平简介：
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。

配平原则：
(1)电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等
(2)电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等
(3)质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等
配平步骤：
(1)一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价
(2)二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等
(3)三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数
(4)四平：用观察法配平其他物质的化学计量数
(5)五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒
配平技巧：
(1)逆向配平法：部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法，即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平（一般从反应物很难配平时，可选用逆向配平法）
例：

通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl₃、Cl₂的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P₄O+Cl₂→POCl₃+P₂Cl₆
可令P₄O前的系数为1，Cl₂的系数为x，则
1P4O+xCl₂→POCl₃+3/2P₂Cl₆ ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe₃C+HNO₃＝Fe(NO₃)₃+CO₂↑+NO₂↑+H₂O
复杂化合物Fe₃C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。

通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降，确定CrCl₃、Cl₂的计量数为2和3，然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
例：P₄O+Cl₂→POCl₃+P₂Cl₆
可令P₄O前的系数为1，Cl₂的系数为x，则
1P4O+xCl₂→POCl₃+3/2P₂Cl₆ ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平
(3)零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe₃C+HNO₃＝Fe(NO₃)₃+CO₂↑+NO₂↑+H₂O
复杂化合物Fe₃C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。


再用观察法确定物质的化学计量数。
(4)整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。
例：S+Ca(OH)₂→CaS_x+Ca₂S₂O₃+H₂O
生成物CaS_x、Ca₂S₂O₃中的S_x、S₂作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
S_x  0→-2  降2×2
S₂  0→+4  升4×1
即可配平。
(5)缺项配平法：一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H₂O、H⁺或OH^-），最后观察配平。
(6)有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。

氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤：

1. 一般方法：从左向右配。
2. 步骤：标变价，找变化，求总数，配系数。

• 标出元素化合价变化的始态和终态
• 求升价元素或降价元素化合价的变化数
• 求化合价变化数的最小公倍数，分别作为氧化剂或还原剂的系数
• 配平变价元素
• 用观察法配平其他元素
• 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看电荷是否守恒）
  如：
  
  
  

特殊技巧：

配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降，若从左向右配平较困难，可以采用从右向左配平，成为逆向配平法。

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