2019年高中化学专题07氧化还原反应方程式的配平练习(含解析)
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专题07 氧化还原反应方程式的配平练习1.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2RO n-4+3Cl-+5H2O。
则RO n-4中R的化合价是( )A.+3 B.+4C.+5 D.+6【答案】 D【解析】根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2。
所以RO2-4中R元素的化合价为+6价。
2.工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。
在该反应中( )A.硫元素被氧化B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C.每生成 1 mol Na2S2O3,转移 4 mol电子D.相同条件下,每吸收10 m3 SO2就会放出 2.5 m3 CO2【答案】 D【解析】 A.在反应物Na2S中S元素的化合价为-2价,在SO2中S元素的化合价为+4价,反应后产生的物质Na2S2O3中,S元素的化合价为+2价,介于-2价与+4价之间,因此硫元素既被氧化又被还原,错误;B.根据题意可得在溶液中发生反应的方程式是Na2CO3+2Na2S+4SO2===3Na2S2O3+CO2,在反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为4∶2=2∶1,错误。
C.根据B选项的化学方程式可知,每生成 3 mol Na2S2O3,转移8 mol电子,则产生 1 mol Na2S2O3,转移83mol电子,错误。
D.根据反应方程式可知消耗的SO2与产生的CO2的物质的量之比是4∶1,相同条件下,消耗SO2与产生的CO2的体积之比也为4∶1,故D项正确。
3.已知二氧化硒是一种氧化剂,它可由Se+2H2SO4(浓)===2SO2↑+SeO2+2H2O制取。
又知离子方程式a SeO2+b SO2+c H2O===a Se+b__X__+d__Y__;则关于下列叙述正确的是( )A.a∶b=1∶1B.Y为OH-C.氧化性为SeO2>H2SO4(浓)D.若每生成0.2 mol X则该反应转移0.4N A个电子【答案】 D【解析】根据题意SeO2是氧化剂,则可将二氧化硫氧化为硫酸,根据原子守恒知X是硫酸,Y不含Se、S,则没有Y生成,根据得失电子相等知a∶b=1∶2,A、B错误,D正确;根据氧化性:氧化剂>氧化产物知C错误。
4.NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。
酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式是MnO-4+NO-2+―→Mn2++NO-3+H2O。
下列叙述正确的是 ( )A.该反应中NO-2被还原B.反应过程中溶液的pH变小C.生成 1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH-【答案】 C【解析】反应中氮元素的化合价从+3价升高到+5价,失去2个电子,被氧化,做还原剂,A不正确;Mn 元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,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2∶5,所以选项C正确;再根据电荷守恒可知,反应前消耗氢离子,所以B和D都是错误的。
5.把图2中的物质补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原型离子方程式(未配平)。
Mn2+……―→H+……图1+MnO-4+IO-4+IO-3+H2O图2对该氧化还原型离子方程式说法不正确的是( )A.IO-4做氧化剂B.若 1 mol Mn2+参加反应时则转移 5 mol电子C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2D.配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、3【答案】 D【解析】分析图1、图2可知,Mn2+做还原剂,那么IO-4做氧化剂,配平后的氧化还原反应方程式为2Mn2++5IO-4+3H2O===6H++2MnO-4+5IO-3,若有1 mol Mn2+参加反应时则转移 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。
6.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是( )Au2O3++―→++A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHB.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OC.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD.当 1 mol Au2O3完全反应时,转移电子8 mol【答案】 C【解析】Au2O3是反应物,则Au2O一定是生成物,其中Au元素的化合价由+3变成+1,化合价降低,则必然有化合价升高的元素,即Na2S2O3(硫元素为+2价)是反应物,Na2S4O6(硫元素为+ 2.5价)是生成物。
根据反应前后硫元素守恒有2Na2S2O3―→Na2S4O6,根据钠元素守恒,可知生成物中缺少钠元素,所以NaOH是生成物,再根据氢元素守恒,可知水是反应物。
由关系式:Au2O3~Au2O~4e-,所以当 1 mol Au2O3完全反应时,转移电子的物质的量为 4 mol。
7.已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:H2O2―→H2O IO-3―→I2 MnO-4―→Mn2+HNO2―→NO。
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )A.H2O2B.IO-3C.MnO-4D.HNO2【答案】 B【解析】KI被氧化得到I2,1 mol KI在反应中失去 1 mol电子,再据题中所给信息:H2O2―→H2O 1 mol H2O2得2 mol e-,IO-3―→I21 mol IO-3得 5 mol e-,MnO-4―→Mn2+ 1 mol MnO-4可得 5 mol e-,HNO2―→NO 1 mol HNO2得 1 mol e-。
虽然B、C项中的 1 mol IO-3、MnO-4均可得 5 mol e-,但B中生成物I2可来自IO-3和I-,故得I2最多者应是IO-3与I-的反应。
8.某强氧化剂XO(OH)+2被Na2SO3还原。
如果还原 2.4×10-3mol XO(OH)+2,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.+1C.0 D.-1【答案】 C【解析】在氧化还原反应中电子得失数目相等。
假设在反应后X的化合价为+x,则 2.4×10-3×(5-x)=0.03×0.2 ×2,解得x=0,因此C选项正确。
9.向含有 1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2,再加入含0.1 mol X2O2-7的酸性溶液,使溶液中Fe2+全部恰好被氧化,并使X2O2-7被还原为X n+,则n值为( )A.2 B.3C.4 D.5【答案】 B【解析】被0.2 mol Cl2氧化的Fe2+物质的量是0.4 mol,被0.1 mol X2O2-7氧化的Fe2+物质的量为0.6 mol,则1 mol X2O2-7在反应中得到 6 mol e-,1个X2O2-7降低6价,1个X降低3价,则反应后X为+3价的离子。
10.NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:①NaCN与NaClO反应,生成NaOCN和NaCl②NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN(K i=6.3×10-10)有剧毒;HCN、HOCN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________(选填“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 m3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Cl2的化学性质相似。
(CN)2与NaOH溶液反应生成________、________和H2O。
【答案】(1)碱性防止生成HCN,造成人员中毒或污染空气(2)2OCN-+3ClO-===CO2-3+CO2↑+3Cl-+N2↑(3)14 900(4)NaOCN NaCN【解析】(1)HCN剧毒,防止生成HCN,要在碱性环境下氧化;(2) 2OCN-+3ClO-===CO2-3+CO2↑+3Cl-+N2↑(3) NaClO氧化NaCN的化学方程式为:2NaCN+5NaClO+H2O = 2CO2↑+N2↑+5NaCl +2NaOH ,2×49 5×74.5(10.3-0.5)×100×103×10-3 x解得x=3725g 至少需要NaClO:3725g×4=14900g(4)NaOCN NaCN11.新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体,可溶于水,在中性或酸性溶液中逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
生产K2FeO4的工艺流程如图所示;(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式:________FeCl3+________NaOH+________NaClO===______Na2FeO4+______+______。
其中氧化剂是________(填化学式)。
(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为_______________________________。
【答案】(1)2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO(2)Na2FeO4+2KOH===K2FeO4+2NaOH【解析】(1)反应中NaClO是氧化剂,还原产物是NaCl,根据元素守恒,可知反应式中需要补充NaCl和H2O。
根据化合价升降法配平方程式为2FeCl3+10NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+9NaCl+5H2O。
(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物,可知“转化”过程是在加入KOH溶液后,将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。
12.高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。
完成下列填空:Ⅰ.在用酸性KMnO4溶液处理Cu2S和CuS的混合物时,发生的反应如下:①MnO-4+Cu2S+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)②MnO-4+CuS+H+―→Cu2++SO2↑+Mn2++H2O(未配平)(1)下列关于反应①的说法中错误的是________(填字母序号)。
a.被氧化的元素是Cu和Sb.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5c.生成 2.24 L(标况下)SO2,转移电子的物质的量是0.8 mold.还原性的强弱关系是Mn2+>Cu2S(2)标出反应②配平后2种反应物前面的系数:________MnO-4+________CuS+……Ⅱ.在稀硫酸中,MnO-4和H2O2也能发生氧化还原反应。