2019版高考化学一轮复习 第2章 元素与物质世界 第7讲 氧化还原反应方程式的配平及计算练习 鲁科
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教学资料参考范本【2019-2020】高考化学一轮综合复习第2章化学物质及其变化课时4 氧化还原反应的综合应用——配平、计算及滴定题型冲关练习撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________1.已知aM2++bO2+4H+===cM3++dH2O,则化学计量数c的值为( )A.1 B.2C.3 D.4解析根据质量守恒可得a=c;根据电荷守恒可得2a+4=3c,解得c=4,选项D正确。
答案D2.含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。
下列各项为通入Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是( ) A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-B.x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-C.x=a,2Fe2++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl-D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-解析根据氧化还原反应的先后顺序知,Cl2先氧化Fe2+,然后再氧化Br-。
x=0.4a时,Cl2不能完全氧化Fe2+,只能发生反应2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,A项正确;当x=0.6a时,Cl2能将Fe2+完全氧化后,又能氧化的Br-,故B错误;x=a时,Cl2氧化Fe2+后又能氧化a mol的Br-,C正确;x=1.5a时,Cl2能将Fe2+、Br-完全氧化,D正确。
答案B3.FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1∶1∶1时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为( )A.1∶6B.1∶7C.2∶11D.16∶25解析设参加反应的FeS的物质的量为a mol,被还原的HNO3的物质的量为b mol,根据得失电子守恒有:a×(1+8)=×1+×2+×3,b=6a,又因为起酸性作用的HNO3的物质的量为3n[Fe(NO3)3]=3×(a-×2)mol=a mol,故实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为a∶(a+b)=1∶7。
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1.1 首先写出未配平的反应方程式,确定反应物和生成物的氧化态。
1.掌握氧化还原反应方程式的配平方法和技巧;2.灵活使用电子转移守恒法实行氧化还原反应的相关计算。
一、氧化还原反应方程式的配平(1)常规配平 其关键是确定还原剂(或氧化剂)化合价升高(或降低)总数,这就必须弄清还原剂(或氧化剂)中有几种元素发生化合价变化,每一种元素有几个变价原子。
配平的原则是:化合价升降总数相等。
下面以NH 3 + O 2 — NO + H 2O 为例例来说明配平的步骤:氧化还原反应方程式的配平步骤: ①写出反应物和生成物的化学式,并标出反应前后变价元素的化合价。
N -3H 3 + O 02 — N +2O -2 + H 2O -2②列出元素化合价升高和降低的数值N :-3 → +2 升高 5O :0 → -2 降低 2,O 2中含有2个氧原子,则降低2×2 = 4③求出最小公倍数,使化合价升高和降低总价数相等5与4的最小公倍数为20,则N :-3 → +2 升高 5×4O :0 → -2 降低 2,O 2中含有2个氧原子,则降低2×2 = 4×5则4和5即是NH 3 与O 2前的系数,但不一定是最终系数。
即4 NH 3 + 5 O 2 — NO + H 2O④用观察法配平其他物质的系数由NH 3 的系数能够确定NO 的系数为4,H 2O 的系数为6,检查O 的原子数,反应物中为5×2=10,生成物中O 原子个数为4+6=10。
则4 NH 3 +5 O 2 — 4 NO +6 H 2O⑤.将“—”写为“=”,给定条件的写明条件4 NH3 +5 O2 = 4 NO +6 H2O(2)缺项配平:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的化学计量数,再通过比较反应物和生成物,确定缺项。
缺项的物质一般为H2O 、酸或碱,然后用观察法配平。
二、氧化还原反应的计算:(1)题型:计算氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量比,参加反应的氧化剂或还原剂的量,氧化产物或还原产物的量及确定反应前后某一元素的价态等。
2019-2020年高考化学一轮复习氧化还原反应的计算及方程式的配平学案【A:自主预习案】课题:(06)(06)氧化还原反应的计算及方程式的配平预习范围:高三一轮复习活动单6预习任务:高三一轮复习活动单AB部分考纲解读:一:化合价法配平氧化还原反应化学方程式;配平氧化还原反应方程式,依据原则:氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数;方法步骤:划好价、列变化、求总数、配系数。
【练习1】配平下列化学反应的方程式。
(1)____HCl(浓)+____MnO2===____Cl2↑+____MnCl2+____H2O(2)____KI+____KIO3+____H2SO4===____I2+____K2SO4+____H2O(3)____P4+____KOH+____H2O===____K3PO4+____PH3(4)___C2O2-4+____MnO-4+____H+===____CO2↑+____Mn2++____H2O(5)____FeS2+____O2===____Fe2O3+____SO2【练习2】、配平下列反应的化学方程式:(12O(23↑(3422O(43++2O【B:课堂活动单】课题:(06)氧化还原反应的计算及方程式的配平学习目标: 1.掌握氧化还原反应方程式的简单配平方法。
2.能利用电子守恒原理进行相关计算。
重点难点:方程式的配平活动一:最小公倍数配平法:【例1】、缺项配平类方程式的配平:(参见资料P24,未知氧化还反应方程式的书写技巧)(1)____MnO-4+____H2O2+____===____Mn2++____O2↑+____H2O(2)____ClO-+____Fe(OH)3+____===____Cl-+____FeO2-4+____H2O(3)____NO3-+ ____Al + ____ === ____N2↑+ ____Al(OH)3↓+ ____OH-(4)在NaClO溶液中通入足量SO2,写出反应的离子方程式:(5)S与C12的水溶液充分反应可生成2种强酸,该反应的化学反应方程式是【例2】、Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2+O2↑。
第7讲 氧化还原反应方程式的配平及计算 课时作业 1.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2ROn-4+ 3Cl-+5H2O。则ROn-4中R的化合价是( ) A.+3 B.+4 C.+5 D.+6 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。 答案:D 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∶2 C.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 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83 mol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。 答案:D 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aSeO2+bSO2+cH2O===aSe+b__X__+d__Y__;则关于下列叙述正确的是( ) A.a∶b=1∶1 B.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0.4NA个电子 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。 答案:D 2
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 KMnO4
D.中的粒子是OH- 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。 答案:C 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∶2 D.配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、3 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。 答案:D 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、NaOH B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O 3
C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH D.当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子8 mol 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。 答案:C 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.H2O2 B.IO-3 C.MnO-4 D.HNO2 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―→I2 1 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。 答案:B 8.某强氧化剂XO(OH)+2被Na2SO3还原。如果还原2.4×10-3 mol 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.+1 C.0 D.-1 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。
答案:C 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Xn+,则n值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 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。 4
答案:B 10.a mol Cu与含b mol HNO3的溶液恰好完全反应,被还原的HNO3的物质的量一定是( )
A.(b-2a)mol B.14b mol
C.23a mol D.2a mol 解析:表现酸性的HNO3为2a mol,所以被还原的HNO3为(b-2a) mol。 答案:A 11.(1)请将下列5种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2 (SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个化学方程式并配平。 +____===____+____+____+____H2O。 (2)反应物中发生氧化反应的物质为________,被还原的元素是________。 (3)反应中1 mol氧化剂得到________ mol电子。 答案:(1)24FeSO4 30HNO3 8Fe(NO3)3 8Fe2(SO4)3 3N2O↑ 15 (2)FeSO4 N (3)4 12.焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质:NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。 (1)根据题意,可判断出X是________________________________________ (写化学式)。 (2)写出并配平该反应的化学方程式:______________________________。 (3)发生氧化反应的物质是________,反应中4 mol的氧化剂能________(填“失去”或“得到”)________ mol电子。 (4)反应中产生了11.2 L(标准状况)的气体时,被还原的物质的质量为________。 答案:(1)H2O (2)6NH4Cl+4Fe2O3===6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O (3)NH4Cl 得到 18 (4)80 g 13.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NaCl ②NaOCN与NaClO反应,生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2 已知HCN(Ki=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_________________________________________________