2020届一轮复习人教版氧化还原反应的计算及方程式的配平电子守恒规律思想的应用作业 6页

氧化还原反应的计算及方程式的配平 电子守恒规律思想的应用 ‎1．氮化钠和氢化钠都是离子化合物，与水反应的化学方程式(未配平)如下：Na3N＋H2O―→NaOH＋NH3，NaH＋H2O―→NaOH＋H2。有关它们的叙述：①与水反应都是氧化还原反应；②与水反应后的溶液都显碱性；③与盐酸反应都只生成一种盐。正确的是(　　)‎ A．①②③　　　　　　　 B．①③‎ C．②③ D．②‎ 解析：D　[反应Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑中元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，①错误；②正确；氮化钠和盐酸反应会生成氯化钠、氯化铵两种盐，氢化钠与盐酸反应会生成氯化钠一种盐，③错误。]‎ ‎2．Cl2是纺织工业中常用的漂白剂，Na2S2O3可作漂白布匹后的“脱氯剂”。脱氯反应为S2O＋Cl2＋H2O―→SO＋Cl－＋H＋(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是(　　)‎ A．反应中硫元素发生了氧化反应 B．脱氯反应后的溶液显酸性 C．根据该反应可判断还原性：S2O>Cl－‎ D．反应中每脱去1 mol Cl2会生成1 mol SO 解析：D　[根据得失电子相等，该反应的离子方程式为S2O＋4Cl2＋H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋，从化合价变化的角度分析氧化还原反应，S2O和Cl2反应的产物之一为SO，S元素的化合价升高，则Cl元素的化合价降低，反应中每脱去1 mol Cl2会生成0.5 molSO，A、B正确，D错误；根据还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知，还原性：S2O>Cl－，C正确。]‎ ‎3．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下4种猜想，其中不成立的是(　　)‎ A．Mg(NO2)2、O2 B．MgO、NO2、O2‎ C．Mg3N2、O2 D．MgO、NO2、N2‎ 解析：D　[A、B、C三项中均有化合价的升降，符合氧化还原反应发生的条件；由于产物中化合价只有降低情况，没有升高，不满足氧化还原反应的特征，故D不成立。]‎ ‎4．钯的化合物PdCl2通过化学反应可用来检测有毒气体CO，该反应的反应物与生成物有CO、Pd、H2O、HCl、PdCl2和一种未知物质X。下列说法错误的是(　　)‎ A．未知物质X为CO2，属于氧化产物 B．每转移1 mol e－时，生成2 mol X C．反应中PdCl2作氧化剂，被还原 D．还原性：CO>Pd 解析：B　[由反应可知，X物质为CO2，属于氧化产物，故A正确；X物质为CO2，反应中转移的电子为1 mol时，生成 mol物质X，故B错误；反应中PdCl2作氧化剂，得电子而被还原，故C正确；CO作还原剂，Pd为还原产物，则还原性为CO>Pd，故D正确。]‎ ‎5．(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是(　　)‎ A．SO2、H2O、N2、NH3 B．N2、SO2、H2O、NH3‎ C．N2、SO2、NH3、H2O D．H2O、NH3、SO2、N2‎ 解析：C　[(NH4)2SO4→NH3＋N2＋SO2＋H2O，反应中，N由－3到0，化合价变化总数为6，S由＋6价到＋4价，化合价变化数为2，根据化合价升高和降低的总数相等，所以应在SO2前配3，(NH4)2SO4前面配3，NH3前面配4，H2O前面配6，配平后的化学方程式为3(NH4)2SO44NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O，故C项正确。]‎ ‎6．把图2的碎纸片补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是(　　)‎ A．IO作氧化剂 B．若有1 mol Mn2＋参加反应转移5 mol电子 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2‎ D．配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、3‎ 解析：D　[分析图1、图2可知，Mn2＋为反应物，作还原剂，则IO作氧化剂，配平方程式为2Mn2＋＋5IO＋3H2O===2MnO＋5IO＋6H＋，若有1 mol Mn2＋参加反应转移5 ‎ mol电子，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、6，故A、B、C项正确，D项错误。]‎ ‎7．某强氧化剂XO(OH)被Na2SO3还原。如果还原2.4×10－3 mol XO(OH)，需用30 mL 0.2 mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是(　　)‎ A．＋2 B．＋1‎ C．0 D．－1‎ 解析：C　[XO(OH)中X的化合价是＋5价，Na2SO3中S的化合价从＋4价升高到＋6价，设X元素被还原后的化合价为a，根据氧化还原反应中化合价升降必相等：2.4×10－3×(5－a)＝0.2×0.03×(6－4)，解得a＝0。]‎ ‎8．R2O在一定条件下可以把Mn2＋氧化成MnO，若反应中R2O变为RO，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，则n的值为(　　)‎ A．1 B．2‎ C．3 D．4‎ 解析：B　[根据电子守恒，2 mol Mn2＋→2 mol MnO，失2×5 mol＝10 mol e－，所以1 mol R2O→2 mol RO得2 mol e－，故可知R2O中R的化合价为＋7价。因此n＝2。]‎ ‎9．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnO＋NO＋―→Mn2＋＋NO＋H2O。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．该反应中NO被还原 B．反应过程中溶液的pH减小 C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4‎ D．中的粒子是OH－‎ 解析：C　[NO中N元素的化合价升高，NO被氧化，A项错误。根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO＋5NO＋6H＋===2Mn2＋＋5NO＋3H2O，据此可知B、D项错误，C项正确。]‎ ‎10．‎2017年11月21日，第十三届中国国际水处理化学品技术装置展在上 海国际博览中心开幕。高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的离子反应方程式为：2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2FeO＋3Cl－＋5H2O；干法制备的化学反应方程式为：2FeSO4＋4Na2O2===2Na2FeO4＋2Na2SO4。有关分析错误的是(　　)‎ A．等物质的量Na2FeO4的氧化能力优于次氯酸钠 B．湿法中氢氧化铁被氧化 C．干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子 D．高铁酸钠的氧化性大于次氯酸钠 解析：D　[A.用作净水剂时，1 mol Na2FeO4得到3 mol电子，被还原生成Fe(OH)3,1 mol NaClO得2 mol电子，被还原生成Cl－，则等物质的量Na2FeO4的氧化能力优于次氯酸钠，故A正确；B.湿法中铁元素化合价升高，被氧化，故B正确；C.干法制备中铁元素化合价由＋2价升高到＋6价，则每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子，故C正确；D.氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知次氯酸钠的氧化性较强，故D错误。]‎ ‎11．Ⅰ.某厂废水中含KCN，其中浓度为0.01 mol·L－1，现用氯氧化法处理，发生如下反应(化合物中N化合价均为－3价)：‎ KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O ‎(1)上述反应中被氧化的元素是　________　(用元素符号表示)。‎ ‎(2)投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：‎ ‎(3)若将‎10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中KCN氧化除去，最少需要氯气　________　mol。‎ Ⅱ.某实验小组为了测定(3)中溶液多余Cl2的含量，常用Na2S2O3标准溶液进行定量测定。‎ ‎(4)现实验室需用480 mL一定浓度的Na2S2O3溶液，配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外，还需　________　。‎ ‎(5)Na2S2O3还原性较强，在溶液中易被Cl2氧化成SO，因此Na2S2O3常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为_____________________________________________________。‎ ‎(6)现取(3)中溶液20.00 mL，用a mol·L－1 Na2S2O3溶液进行滴定，经过平行实验测得消耗Na2S2O3标准溶液b mL，计算废液中Cl2的浓度为　________　mol·L－1(用含a、b的表达式表示)。‎ 解析：Ⅰ.(1)反应KCN＋2KOH＋Cl2===KOCN＋2KCl＋H2O中氯元素化合价降低，被还原。碳元素化合价从＋2价升高到＋4价，失去电子，因此被氧化的元素是C。‎ ‎(2)氯元素的化合价从0价降低到－1价，得到1个电子。氮元素化合价从－3价升高到0价，失去3个电子，因此根据电子得失守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶‎ ‎2，根据原子守恒可知还有水生成，因此反应的化学方程式为2KOCN＋3Cl2＋8KOH===2K2CO3＋N2＋6KCl＋4H2O。‎ ‎(3)根据以上分析可知1 mol KCN最终被氧化为碳酸钾和氮气，失去5 mol电子，1 mol氯气得到2 mol电子，根据电子得失守恒可知将‎10 L含KCN的浓度为0.01 mol·L－1的废水中KCN氧化除去，最少需要氯气＝0.25 mol。‎ Ⅱ.(4)没有480 mL规格的容量瓶，所以还需500 mL容量瓶。(6)消耗Na2S2O3的物质的量是0.001 ab mol，根据方程式可知消耗氯气的物质的量是0.004 ab mol，因此废液中Cl2的浓度为＝0.2 ab mol·L－1。‎ 答案：(1)C ‎(2)2　3　8　KOH　2　1　6　4　H2O　(3)0.25　(4)500 mL容量瓶 ‎(5)S2O＋4Cl2＋5H2O===2SO＋8Cl－＋10H＋‎ ‎(6)0.2ab ‎12．(1)已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)：Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O。‎ ‎①已知有‎10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA个电子，则n＝　________　，FeO中铁元素的化合价为　________　。‎ ‎②根据所学的知识，推测FeO能和下列　________　(填序号)物质反应。‎ A．KMnO4　　　　　 B．SO2‎ C．H2S D．O2‎ ‎(2)一定条件下，向含硝酸的废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗‎32 g CH3OH，转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是　________　。‎ 解析：(1)①‎10.7 g Fe(OH)3为0.1 mol，所以如果1 mol Fe(OH)3参加反应，则转移3 mol电子，Fe的化合价升高3价，为＋6价，n＝2；②根据信息可知FeO为强氧化剂，能与还原剂SO2、H2S反应。‎ ‎(2)‎32 g CH3OH为1 mol,1 mol CH3OH生成CO2转移6 mol电子，C元素化合价升高6价，1 mol HNO3生成N2，N元素化合价降低5价，转移5 mol电子，所以还原剂与氧化剂的物质的量之比为5∶6。‎ 答案：(1)①2　＋6　②BC　(2)5∶6‎ ‎13．金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO发生氧化还原反应，转化关系如下：‎ 已知：气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)A和B两溶液混合产生白色沉淀，该白色沉淀的化学式为　________　。‎ ‎(2)C、E排入大气中会造成大气污染。在催化剂存在下，D可以将C、E转化为无毒的气态单质，该单质的电子式为　________________　。‎ ‎(4)过量D的水溶液与A溶液反应的离子方程式是　________________　。‎ ‎(5)D→C反应的化学方程式是__________________________________________。‎ ‎(6)除去气体C中的杂质气体E的化学方法是　________________　(用化学方程式表示)。‎ ‎(7)Al与NO在酸性条件下反应，Al与被还原的NO的物质的量之比是　________　。‎ 答案：(1)Al(OH)3‎ ‎(2)N⋮⋮N ‎(3)8　3　5　2　8　AlO　3　NH3↑‎ ‎(4)3NH3·H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NH ‎(5)4NH3＋5O24NO＋6H2O ‎(6)通入水中　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ‎(7)1∶1‎