高考化學 微測試系列 專題07 氧化還原反應方程式的配平及計算（含解析）1

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專題07 氧化還原反應方程式的配平及計算 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．在一定條件下，PbO2與Cr3+反應，產(chǎn)物是Cr2O72-和Pb2+，則與1molCr3+反應所需PbO2的物質(zhì)的量是（ ） A．3.0mol B．1.5mol C．1.0mol D．0.75mol 【答案】B 考點：考查氧化還原反應的計算 2、己知M2On2-可與R2-作用，R2-被氧化為R單質(zhì)，M2On2-的還原產(chǎn)物中M為＋3價；又知c(M2On2-) =0.3mol/L的溶液100mL 可與c(R2-)=0.6mol/L的溶液150mL恰好完全反應，則n值為（） A．4 B．5 C．6 D．7 【答案】D 【解析】 試題分析：M2On2-可與R2-作用時，R2-被氧化為R的單質(zhì)，則每個R2-失去2個電子生成R的單質(zhì)，M元素得電子發(fā)生還原反應，設每個M2On2-在反應中得到x個電子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得2n（M2On2-）x=2n（R2-），即20.3mol/L0.1Lx=20.6mol/L0.15L，x=3，M2On2ˉ的還原產(chǎn)物中，M為+3價，所以M原來的化合價是+（3+3）=+6，M2On2-帶兩個負電荷，所以n=（?2?(+6)2）=7，故選D。 【考點定位】考查氧化還原反應的計算 【名師點晴】本題考查氧化還原反應的有關計算，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析計算能力，明確氧化還原反應中轉(zhuǎn)移電子相等是解本題關鍵。電子得失守恒法解題的一般思路是：首先找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；其次找準一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學式中粒子的個數(shù))；最后根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。即n(氧化劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)變價原子個數(shù)化合價變化值(高價－低價)。 3．水熱法制備Fe(FeO2)2納米顆粒的反應3Fe2++2S2O32－+O2+xOH－=Fe(FeO2)2+S4O62－+2H2O，下列說法中不正確的是 A．每生成1molFe(FeO2)2轉(zhuǎn)移4mol電子 B．該反應中Fe2+和S2O32－都是還原劑 C．3molFe2+被氧化時有1molO2被還原 D．反應方程式中化學計量數(shù)x=4 【答案】C 【考點定位】考查氧化還原反應的計算 【名師點晴】本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握反應中元素的化合價變化為解答的關鍵，側(cè)重電子守恒計算的考查。從電荷守恒的角度分析，可配平反應的離子方程式：3Fe2++2S2O32-+O2+4OH-═Fe3O4+S4O62-+2H2O，反應中3Fe2+→Fe3O4，當3molFe2+參加反應時，有2molFe2+化合價升高，反應中Fe和S元素的化合價升高，被氧化，O2為氧化劑。 4．Cu2S與一定濃度的HNO3反應，生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO和H2O，當NO2和NO的物質(zhì)的量之比為1∶1時，實際參加反應的Cu2S與HNO3的物質(zhì)的量之比為 A．1∶5 B．1∶7 C．1∶9 D．2∶9 【答案】B 【解析】 試題分析：Cu2S與一定濃度的HNO3反應中，Cu2S中銅元素由+1價被氧化為+2價、硫元素由-2價被氧化為+6價，硝酸起氧化劑與酸的作用，起氧化劑作用HNO3中氮元素被還原為NO2和NO，起酸作用的硝酸生成Cu（NO3）2．令NO2和NO的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知：n（Cu2S）6-（-2）+12]=1mol（5-4）+1mol（5-2），解得n（Cu2S）=0．4mol，由硫元素守恒可知n（CuSO4）=n（Cu2S）=0．4mol，根據(jù)銅元素守恒可知溶液中nCu（NO3）2]=2n（Cu2S）-n（CuSO4）=20．4mol-0．4mol=0．4mol，由氮元素守恒可知參加反應的硝酸n（HNO3）=2nCu（NO3）2]+n（NO2）+n（NO）=20．4mol+1mol+1mol=2．8mol，所以實際參加反應的Cu2S與HNO3的物質(zhì)的量之比為n（Cu2S）：n（HNO3）=0．4mol：2．8mol=1：7，故選B。 考點：考查了氧化還原反應的計算的相關知識。 5．己知；還原性HSO3-＞I-，氧化性IO3-＞I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物質(zhì)的量和和析出的I2的物質(zhì)的量的關系曲線如圖。下列說法正確的是（） A．反應過程中的氧化產(chǎn)物均為Na2SO4 B．a(chǎn) 點時消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.0mol C．0～b間的反應可用如下離子方程式表示：3HSO3-+IO3-+3OH-=3SO42-+I-+3H2O D．當溶液中I-與I2的物質(zhì)的量之比為5:3時，加入的NaIO3為1.1mol 【答案】D 和亞硫酸氫鈉的關系式知，消耗NaHSO3的物質(zhì)的量=3=1.2mol，則a點時剩余NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8 mol，故B錯誤；C、0～b間沒有碘單質(zhì)生成，說明碘酸根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生氧化還原反應生成碘離子，加入碘酸鉀的物質(zhì)的量是1mol，亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量是3mol，亞硫酸氫根被氧化生成硫酸根離子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知，生成碘離子，所以其離子方程式為：3HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+，故C錯誤；D、根據(jù)反應2IO3-+6HSO3-═2I-+6SO42-+6H+，3mol NaHSO3的溶液消耗NaIO3溶液的物質(zhì)的量為1mol，生成碘離子的量為1mol，設生成的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為n，則根據(jù)反應IO3-+6H++5I-=3H2O+3I2，消耗的NaIO3的物質(zhì)的量為mol，消耗碘離子的量為mol，剩余的碘離子為（1-）mol，當溶液中n（I-）：n（I2）=5：3時，即（1-）mol：nmol=5：3，故n=0.3mol，故加入的n（NaIO3）=1mol+mol=1mol+0.1mol=1.1mol，故D正確；故選D。 【考點定位】考查氧化還原反應的計算 【名師點晴】本題考查了離子方程式的有關知識，明確氧化性、還原性前后順序是解本題關鍵，結(jié)合方程式進行分析解答，易錯點是D，根據(jù)物質(zhì)間的反應并結(jié)合原子守恒計算。 6. NaNO2是一種食品添加劑，能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應的離子方程式是MnO4－ + NO2－ + →Mn2+ + NO3－ + H2O （未配平），下列敘述中正確的是（ ） A．該反應中NO2－被還原 B．生成1molNaNO3需消耗0．4molKMnO4 C．反應過程中溶液的pH減小 D． 中的粒子是OH－ 【答案】B 考點：考查氧化還原反應。 7．“812”天津港?；瘋}庫爆炸，造成生命、財產(chǎn)的特大損失。據(jù)查?；瘋}庫中存有大量的鈉、鉀，硝酸銨和氰化鈉（NaCN）。請回答下列問題： （1）鈉、鉀著火，下列可用來滅火的是 。 A．水 B．泡沫滅火器 C．干粉滅火器 D．細沙蓋滅 （2）NH4NO3為爆炸物，在不同溫度下加熱分解，可能發(fā)生非氧化還原反應，可能發(fā)生氧化還原反應，下列反應可能發(fā)生的是 。. A．NH4NO3 → N2 + O2 + H2O B．NH4NO3 → NH3 + HNO3 C．NH4NO3 → O2 + HNO3 + H2O D．NH4NO3→ N2 + HNO3 +H2O E．NH4NO3→ N2+ NH3+ H2O F．NH4NO3 →N2O + H2O （3）NaCN屬于劇毒物質(zhì)，有多種無害化處理方法。 ① H2O2處理法：NaCN + H2O2 —— N2↑+ X + H2O推測X的化學式為 。 ② NaClO處理法：aCN－+bClO－+2cOH－= dCNO－+eN2↑+fCO32－+bCl－+cH2O方程式中e : f的值為 （填選項標號）。 A．1 B．1/2 C．2 D．不能確定 （4）以TiO2為催化劑用NaClO將CN－離子氧化成CNO－，CNO－在酸性條件下繼續(xù)與NaClO反應生成N2、CO2、Cl2等。取濃縮后含CN－離子的廢水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（設其中CN－的濃度為0．2molL—1）進行實驗。 ①寫出CNO-在酸性條件下被NaClO氧化的離子方程式：_____________________； ②若結(jié)果測得CO2的質(zhì)量為1.408g，則該實驗中測得CN－被處理的百分率為 。 【答案】（1）D （2）A、B、D、F （3）① NaHCO3 ② B （4）① 2 CNO- + 6ClO- +8H+ = N2↑+ 2CO2↑+ 3Cl2↑+ 4H2O ② 80.0% 原反應，D正確；E．NH4NO3→ N2+ NH3+ H2O，根據(jù)氧化還原反應中得失電子相等，不能配平方程式，E錯誤；F．NH4NO3 →N2O + H2O，反應中氮的化合價有升高也有降低，且能夠配平方程式，F(xiàn)正確，答案為：A、B、D、F ；（3）① H2O2處理法：NaCN + H2O2 —— N2↑+ X + H2O，這是一個氧化還原反應，根據(jù)得失電子相等和元素守恒可以推出X為NaHCO3，答案為NaHCO3； ② NaClO處理法：aCN－+bClO－+2cOH－= dCNO－+eN2↑+fCO32－+bCl－+cH2O，氰根離子中碳原子核氮原子個數(shù)比為：1:1，反應后CNO－中C原子和N原子數(shù)之比為1:1，所以氮氣中的氮原子和碳酸根中的碳原子個數(shù)比為1:1，那么，e : f的值為1:2，答案為B；（4）①CNO－在酸性條件下與NaClO反應生成N2、CO2、Cl2，根據(jù)元素守恒可知還有H2O，答案為：2 CNO- + 6ClO- +8H+ = N2↑+ 2CO2↑+ 3Cl2↑+ 4H2O；②根據(jù)碳元素守恒被處理掉的CN－的物質(zhì)的量為:n（CN－）=n(CNO－）=n(CO2）= 1.408g/44g/mol=0.032mol，200mL CN－的濃度為0．2molL—1的溶液中含有CN-的物質(zhì)的量為：n總（CN－）=cV=0.2L0．2molL—1=0.04mol，該實驗中測得CN－被處理的百分率為：0.032/0.04100%=80%，答案為：80%. 考點：考查氧化還原反應 8．高錳酸鉀是一種典型的強氧化劑。 完成下列填空： Ⅰ．在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時，發(fā)生的反應如下： ①MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平) ②MnO＋CuS＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平) (1)下列關于反應①的說法中錯誤的是______(填字母序號)。 a．被氧化的元素是Cu和S b．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為85 c．生成2.24 L(標況下)SO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8 mol d．還原性的強弱關系是：Mn2＋>Cu2S Ⅱ．在稀硫酸中，MnO和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應 氧化反應：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑ 還原反應：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O (2)反應中若有0.5 mol H2O2參加此反應，轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為________。 (3)已知：2KMnO4＋7H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋6O2↑＋10H2O，則被1 mol KMnO4氧化的H2O2是______mol。 Ⅲ．高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵有如下反應：10FeS＋6KMnO4＋24H2SO4===3K2SO4＋6MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋10S＋24H2O (4)若上述反應前后固體的質(zhì)量減少了2.8 g，則硫元素與KMnO4之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為____個。 【答案】（1）d（2）6.021023（3）2.5?。?）0.1NA(或6.021022) （2）由H2O2-2e→2H++O2↑可知，反應中若有0.5mol H2O2參加此反應，轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為0.52NA=NA。故答案為：NA； （3）反應2KMnO4+7H2O2+3H2SO4→K2SO4+2MnSO4+6O2↑+10H2O中，2molKMnO4可氧化5molH2O2， 生成的6molO2中，有5mol為H2O2被氧化生成，有1mol為H2O2自身發(fā)生氧化還原反應生成，則1mol KMnO4氧化的H2O2是2.5mol。故答案為：2.5； （4）反應中固體質(zhì)量變化為：FeS→S，固體質(zhì)量變化為鐵元素的變化；反應前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，參加反應的亞鐵離子的物質(zhì)的量為：=0.05mol，即被氧化的FeS的物質(zhì)的量為0.05mol，被高錳酸根離子氧化的硫元素元素的物質(zhì)的量為0.05mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.05mol2=0.1mol，電子數(shù)目為：0.1NA。故答案為：0.1NA。 考點：考查氧化還原反應的計算；氧化還原反應 【名師點睛】本題考查氧化還原反應的計算，側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點。氧化還原反應的特征是元素的化合價發(fā)生變化，其本質(zhì)是在反應中有電子轉(zhuǎn)移。在氧化還原反應中遵循電子守恒，即氧化劑得到的電子的物質(zhì)的量（或個數(shù)）等于還原劑失去的電子的物質(zhì)的量（或個數(shù)）。若將電子守恒規(guī)律應用于解題，可以大大簡化我們的計算過程，收到事半功倍的效果。守恒法是化學中常用的解題方法之一，守恒法包括質(zhì)量守恒、原子守恒、電荷守恒、電子守恒等。在進行解題時，如何選擇并應用上述方法對于正確快速地解答題目十分關鍵。首先必須明確每一種守恒法的特點，然后挖掘題目中存在的守恒關系，最后巧妙地選取方法，正確地解答題目。① 在溶液中存在著陰陽離子，由于溶液呈電中性，所以可考慮電荷守恒； ②在氧化還原反應中存在著電子的轉(zhuǎn)移，通?？紤]電子守恒。③在某些復雜多步的化學反應中可考慮某種元素的守恒法；④在一個具體的化學反應中，由于反應前后質(zhì)量不變，因此涉及到與質(zhì)量有關的問題可考慮質(zhì)量守恒法。就本題而言（1）根據(jù)化合價的變化判斷氧化還原反應的相關概念，根據(jù)氧化還原反應中氧化劑和還原劑之間得失電子的物質(zhì)的量相等計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，在氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性；（2）根據(jù)化合價的變化計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；（3）根據(jù)氧化還原反應中氧化劑和還原劑之間得失電子的物質(zhì)的量相等計算；（4）反應10FeS+6KMnO4+24H2SO4→3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O中，反應前后固體變化為：FeS→S，固體減少的質(zhì)量實際上是鐵元素的質(zhì)量，據(jù)此計算出鐵的物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。