2020年高考化学一轮复习 第2章 第5节 氧化还原反应的规律、配平与计算课时跟踪练(含解析)

氧化还原反应的规律、配平与计算1．固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。

某学习小组以Mg(NO 3)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(NO 2)2、O 2B ．MgO 、NO 2、O 2C ．Mg 3N 2、O 2D ．MgO 、NO 2、N 2解析：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；D 项中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。

答案：D2．在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为2MnO －4＋16H ＋＋5Na 2O 2===2Mn 2＋＋5O 2↑＋8H 2O ＋10Na ＋。

下列判断正确的是( )A ．O 2是还原产物，Mn 2＋是氧化产物B ．Na 2O 2既是氧化剂，又是还原剂C ．标准状况下，产生22.4 L O 2时反应转移2 mol e －D ．通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液解析：Mn 元素的化合价降低，被还原，O 元素的化合价升高被氧化，则O 2是氧化产物，Mn 2＋是还原产物，故A 错误；过氧化钠中O 元素的化合价升高，则过氧化钠是还原剂，故B 错误；标准状况下，产生22.4 L O 2时反应转移22.4 L÷22.4 L·mol －1×2×[0－(－1)]＝2 mol e －，故C 正确；用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，应利用稀硫酸酸化，故D 错误。

答案：C3．在一定条件下HI 、Fe 、FeBr 2分别与足量的Cl 2反应，如果三个反应电子转移数目相等，则HI 、Fe 、FeBr 2的物质的量之比为( )A ．1∶1∶1B ．3∶1∶1C ．1∶3∶3D ．6∶3∶2 解析：反应中只有氯气是氧化剂，3个反应得失电子数目相等，则3个反应中参加反应的氯气的物质的量相等，令参加反应的氯气为1 mol ，根据2HI ＋Cl 2===2HCl ＋I 2，n (HI)＝2mol ，根据2Fe ＋3Cl 2===2FeCl 3，n (Fe)＝23mol ，根据2FeBr 2＋3Cl 2===2FeCl 3＋2Br 2，n (FeBr 2)＝1 mol ×23＝23mol ，故n (HI)∶n (Fe)∶n (FeBr 2)＝2 mol ∶23mol ∶23mol ＝3∶1∶1。

答案：B4．NaNO 2是一种食品添加剂，但食用过量可能致癌。

酸性KMnO 4溶液与NaNO 2反应的化学方程式为MnO －4＋NO －2＋ ―→Mn 2＋＋NO －3＋H 2O(未配平)。

下列叙述中正确的是( )A ．该反应中NO －2被还原B ．反应过程中溶液的pH 减小C ．生成1 mol NaNO 3需消耗0.4 mol KMnO 4 D. 中的粒子是OH －解析：NO －2中N 元素的化合价升高，NO －2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 －4＋5NO －2＋6H ＋===2Mn 2＋＋5NO －3＋3H 2O ，据此可知B 、D 项错误，C 项正确。

答案：C5．某温度下将Cl 2通入KOH 溶液里，反应后得到KCl 、KClO 、KClO 3的混合溶液，经测定ClO －与ClO －3的物质的量浓度之比为11∶1，则Cl 2与KOH 反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为( )A ．1∶3B ．4∶3C ．2∶1D ．3∶1解析：本题考查氧化还原反应的简单计算。

x Cl →KCl 降x ×111 Cl →KClO 升11×11 Cl →KClO 3 升1×5关系式：x ×1＝11×1＋1×5，得x ＝16，则被还原和被氧化的氯元素的物质的量之比是16∶(1＋11)＝4∶3。

答案：B6．ClO 2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。

实验室可通过以下反应制得ClO 2：KClO 3＋H 2C 2O 4＋H 2SO 4―→ClO 2↑＋K 2SO 4＋CO 2↑＋H 2O(未配平)。

下列说法正确的是( )A ．KClO 3在反应中是还原剂B ．1 mol KClO 3参加反应，在标准状况下能得到22.4 L 气体C ．ClO 2消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl 2的约5.3倍D ．1 mol KClO 3参加反应有1 mol 电子转移解析：A 项，KClO 3中Cl 元素化合价从＋5价降低到＋4价，得到1个电子，在反应中是氧化剂，错误；B 项，1 mol KClO 3参加反应得到1 mol 电子，草酸中碳元素化合价从＋3价升高到＋4价，失去1个电子，所以得到的气体是1 mol ClO 2和1 mol CO 2，在标准状况下的体积是44.8 L ，错误；C 项，ClO 2消毒的效率(以单位质量得到电子数表示)是Cl 2的m 67.5×5m 71×2≈2.63倍，错误；D 项，根据以上分析可知1 mol KClO 3参加反应有1 mol 电子转移，正确。

答案：D7．已知酸性高锰酸钾溶液可以将FeSO4氧化，方程式为2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋8H2O，现将一定量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中铁离子的物质的量随加入的KI 的物质的量的变化关系如图所示，则下列有关说法不正确的是( )A．图中AB段主要是高锰酸钾和碘化钾溶液反应B．图中BC段发生的反应为2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2C．根据OC段的数据可知开始加入的高锰酸钾的物质的量为0.25 molD．根据OC段的数据可知开始加入的硫酸亚铁的物质的量为1 mol解析：根据题干中方程式可知：MnO－4的氧化性强于Fe3＋，当加入KI溶液时，n(Fe3＋)不变，说明MnO－4先氧化I－，A正确；MnO－4反应完全后，Fe3＋氧化I－，使n(Fe3＋)减小，B 正确；BC段参加反应的I－为0.75 mol，故被还原的n(Fe3＋)为0.75 mol，再根据电子守恒，生成0.75 mol Fe3＋需0.15 mol MnO－4，加入的高锰酸钾的物质的量为0.25 mol，C正确，D不正确。

答案：D8．(2019·济南模拟)已知M2O2－n可与R2－作用，R2－被氧化为R单质，M2O2－n的还原产物中，M为＋3价；又知c(M2O2－n )＝0.3 mol·L－1的溶液100 mL可与c(R2－)＝0.6 mol·L－1的溶液150 mL恰好完全反应，则n值为( )A．4 B．5 C．6 D．7解析：n(M2O2－n)＝0.3 mol·L－1×0.1 L＝0.03 mol，n(R2－)＝0.6 mol×0.15 L＝0.09 mol，反应中M化合价降低到＋3价，R元素化合价升高到0价。

设M2O2－n中M的化合价为x，则2x ＋2＝2n，x＝n－1，氧化还原反应中得、失电子数目相等，则有(n－1－3)×0.03 mol×2＝(2－0)×0.09 mol，n＝7。

答案：D9．(2019·揭阳模拟)黄铜矿(主要成分CuFeS 2)是提取Cu 的主要原料。

已知：2CuFeS 2＋4O 2=====800 ℃Cu 2S ＋3SO 2＋2FeO(Ⅰ)产物Cu 2S 在1 200 ℃高温下继续反应：2Cu 2S ＋3O 2===2Cu 2O ＋2SO 2 (Ⅱ)2Cu 2O ＋Cu 2S===6Cu ＋SO 2↑ (Ⅲ)假定各步反应都完全。

则下列说法正确的是( )A ．反应Ⅰ中CuFeS 2仅作还原剂B ．取12.5 g 黄铜矿样品，经测定含3.60 g 硫，则矿样中CuFeS 2质量分数一定为82.8%C ．由6 mol CuFeS 2生成6 mol Cu 消耗O 2的物质的量为14.25 molD ．6 mol CuFeS 2和15.75 mol O 2反应，理论上可得到铜的物质的量为3 mol解析：反应Ⅰ中铜元素化合价降低，硫元素的化合价升高，CuFeS 2既作还原剂，也作氧化剂，A 错误；由于不能确定杂质是否含有硫元素，所以不能计算CuFeS 2的含量，B 错误；根据方程式可知6 mol CuFeS 2参加反应，生成3 mol Cu 2S ，其中2 mol Cu 2S 转化为2 mol Cu 2O ，2 mol Cu 2O 与1 mol Cu 2S 反应生成6 mol Cu ，所以消耗O 2的物质的量为12 mol ＋3 mol ＝15 mol ，C 错误；6 mol CuFeS 2需要12 mol 氧气得到3 mol Cu 2S ，剩余3.75 mol 氧气可以消耗Cu 2S 的物质的量是3.75 mol 3×2＝2.5 mol ，得到2.5 mol Cu 2O ，此时剩余Cu 2S 的物质的量是0.5 mol ，与1 mol Cu 2O 反应生成3 mol 铜，D 正确。

答案：D10．NaCN 超标的电镀废水可用两段氧化法处理：①NaCN 与NaClO 反应，生成NaCNO 和NaCl ；②NaCNO 与NaClO 反应，生成Na 2CO 3、CO 2、NaCl 和N 2。

已知：HCN(K ＝6.3×10－10)有剧毒；HCN 、HCNO 中N 元素的化合价相同。

完成下列填空：(1)第一次氧化时，溶液的pH 应调节为________(填“酸性”“碱性”或“中性”)；原因是__________________________________________________________________________________________。

(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式：___________________________________________________________________。

(3)处理100 m 3含NaCN 10.3 mg·L －1的废水，实际至少需NaClO________g(实际用量应为理论值的4倍)，才能使NaCN 含量低于0.5 mg·L －1，达到排放标准。

(4)(CN)2与Cl 2的化学性质相似。

(CN)2与NaOH 溶液反应生成________、________和H 2O 。

解析：(1)NaCN 易与酸反应生成HCN ，HCN 有剧毒，为防止生成HCN ，造成人员中毒或污染空气，因此第一次氧化时，溶液的pH 应调节为碱性。