第二章 第5節(jié) 氧化還原反應的計算及方程式的配平(課時活頁卷)一、單項選擇題1一定條件下硝酸銨分解的化學方程式為5NH4NO3=2HNO34N29H2O，在反應中被氧化與被還原的氮原子的物質的量之比為()A53B54C11D35【答案】A【解析】反應中銨根離子中的氮元素化合價由3價到0價(失去電子被氧化)，硝酸根離子中氮元素化合價由5價到0價(得到電子被還原)，根據氧化還原反應中得失電子守恒可知，被氧化與被還原的氮原子的物質的量之比為53。2（2013.廣東陽春一中月考）下列有關說法正確的是()A1 mol Cl2參加反應轉移電子數一定為2NAB含有大量NO3的溶液中，不能同時大量存在H、Fe2、ClC在反應KIO36HI=KI3I23H2O中，每生成3 mol I2轉移的電子數為6NAD根據反應中HNO3(稀)NO，而HNO3(濃)NO2可知，氧化性HNO3(稀)>HNO3(濃)【答案】B【解析】A項，Cl2與H2O反應時，轉移電子數為NA；B項，Fe2能被(NO3H)氧化；C項，轉移電子數應為5NA；D項，氧化性HNO3(稀)<HNO3(濃)。3三氟化氮(NF3)是微電子工業(yè)中優(yōu)良的等離子刻蝕氣體，它在潮濕的環(huán)境中能發(fā)生反應：3NF35H2O=2NOHNO39HF。下列有關說法正確的是()ANF3是氧化劑，H2O是還原劑B還原劑與氧化劑的物質的量之比為21C若生成0.2 mol HNO3，則轉移0.2 mol電子DNF3在潮濕的空氣中泄漏會產生紅棕色氣體【答案】D【解析】分析反應前后各元素價態(tài)變化，可知NF3在反應中既是氧化劑又是還原劑，其中NF3HNO3是被氧化的過程，NF3為還原劑；2NF32NO是被還原的過程，NF3是氧化劑，所以還原劑與氧化劑的物質的量之比為12；生成1 mol HNO3轉移2 mol電子，所以生成0.2 mol HNO3轉移0.4 mol電子；NF3與潮濕的空氣中的水反應生成NO，NO與空氣中的O2反應生成紅棕色的NO2。4向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O72的酸性溶液，使溶液中Fe2恰好全部被氧化，并使X2O72還原為Xn，則n值為()A2 B3 C4 D5【答案】B【解析】根據氧化還原反應中的電子守恒可知：0.2 mol×20.1 mol×2×(6n)1 mol，則n3。5（2013.廣東湛江一中月考）某反應體系的物質有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列選項正確的是()A Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHBNa2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OCNa2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD當1 mol Au2O3完全反應時，轉移電子的物質的量為8 mol【答案】C【解析】Au2O3是反應物，則Au2O一定是生成物，其中Au元素化合價由3價變成1價，化合價降低，則必然有化合價升高的，即Na2S2O3(硫元素為2價)是反應物，Na2S4O6(硫元素為2.5價)是生成物。根據反應前后硫元素守恒則有：2Na2S2O3Na2S4O6，根據鈉元素守恒，則生成物這邊缺少鈉元素，所以NaOH是生成物，再根據氫元素守恒，則水是反應物。由關系式：Au2O3Au2O4e，所以當1 mol Au2O3完全反應時，轉移電子的物質的量為4 mol。6Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑。一種制備Na2FeO4的方法可用化學方程式表示如下：2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2，下列說法中不正確的是()ANa2O2在上述反應中只作氧化劑BNa2FeO4既是氧化產物又是還原產物CNa2FeO4處理水時，既能殺菌，又能在處理水時產生膠體凈水D2 mol FeSO4發(fā)生反應時，共有10 mol電子發(fā)生轉移【答案】A【解析】6 mol的Na2O2中只有1 mol中的氧失去電子變成氧氣，另外5 mol中的氧得到電子變成2價的氧，A項錯；2 mol Fe2轉化為6價的鐵時，轉移8 mol電子，再加上生成1 mol O2時Na2O2失去的2 mol電子，反應中共轉移10 mol電子，D項對。二、雙項選擇題7（2013.廣東高州中學月考）某工廠生產Cu和Zn的主要反應為：2Cu2OCu2S6CuSO2MnSO4ZnSO42H2OMnO2Zn2H2SO4下列說法不正確的是()A中Cu2S、Cu2O只作還原劑B中每生成11.2 L氣體(標準狀況)轉移3 mol電子C中陽極的電極反應式為：Mn22H2O2e=MnO24HD由反應可知，在相同條件下的氧化性強弱順序為：Zn2>Mn2>H【答案】AD【解析】中Cu2S中的S元素化合價升高，Cu元素化合價降低，Cu2S既作氧化劑，又作還原劑，A錯誤；中每生成標準狀況下11.2 L氣體，即生成0.5 molSO2，轉移電子3 mol，B正確；陽極一定發(fā)生氧化反應，根據總反應式判斷，C正確；反應中Zn2與H的濃度有巨大差異，故溶液中的Zn2在陰極放電，至于Mn2與H的氧化性強弱，從反應中是看不出來的，因而D錯誤。8下列反應中，氧化劑與還原劑物質的量關系為12的是()A2NaH2SO4=Na2SO4H2B2CH3COOHCa(ClO)2=2HClOCa(CH3COO)2CI22NaClO3=2NaIO3Cl2D4HCl(濃)MnO2MnCl2Cl22H2O【答案】AD來【解析】A中H2SO4是氧化劑，Na是還原劑，二者的物質的量之比是12，A正確；選項B不是氧化還原反應，不正確；C中氧化劑是NaClO3，還原劑是I2，二者的物質的量之比是21，不正確；D中MnO2是氧化劑，HCl是還原劑，但只有一半的HCl被氧化，所以氧化劑和還原劑的物質的量之比是12，D正確，答案選AD。三、非選擇題9Cu與一定濃度的HNO3反應為：3Cu2NO3xH=3Cu22RyH2O。(1)反應中的x_。(2)反應產物R的化學式為_。(3)參加反應的Cu和消耗HNO3的物質的量之比為_。(4)1.5 mol Cu完全反應時轉移的電子數為_?！敬鸢浮?1)8(2)NO(3)38(4)3NA【解析】根據化合價升降和電子守恒知R為NO，再根據電荷守恒可知x8，參加反應的Cu和消耗HNO3的物質的量之比為38,1.5 mol Cu失去電子的數目為1.5×2NA。10某反應體系中，有反應物和生成物六種物質：HCl(濃)、KClO3、KCl、ClO2、Cl2、H2O。已知該反應中，KClO3發(fā)生了一個過程：KClO3ClO2。ClO2是黃綠色易爆的氣體。(1)寫出并配平上述過程的化學方程式：_。(2)該反應中，鹽酸體現了_、_的性質。氧化劑是_，反應后，若產生0.6 mol氣體，則轉移電子的物質的量為_ mol。(3)ClO2是一種廣譜型的消毒劑，工業(yè)上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合，并加H2SO4反應制得，在以上反應中，NaClO3和Na2SO3的物質的量之比為_?！敬鸢浮?1)2KClO34HCl(濃)=2ClO2Cl22KCl2H2O(2)還原性酸性KClO30.4(3)21【解析】由題意可知KClO3為氧化劑，HCl(濃)為還原劑，根據化合價升降法配平為2KClO34HCl(濃)=2ClO2Cl22KCl2H2O，在此反應中4 mol HCl中有2 HCl變成KCl，表現為酸性，2 mol HCl生成Cl2表現還原性。根據電子守恒知n(NaClO3)×1n(Na2SO3)×2，故n(NaClO3)n(Na2SO3)21。11已知溶液中：還原性HSO3>I，氧化性IO3>I2>SO42。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴另入KIO3溶液，加入的KIO3和析出的I2的物質的量的關系曲線如右圖所示，試回答下列問題：(1)寫出a點反應的離子方程式_；反應中還原劑是_；被還原的元素是_(寫名稱)。(2)寫出b點到c點反應的離子方程式_。(3)當溶液中的I為0.4 mol時，加入的KIO3為_mol。(4)若往100 mL 1 mol·L1的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，反應開始時的離子方程式為_?！敬鸢浮?1)3HSO3IO3=3SO42I3HNaHSO3碘元素(2)5IIO36H=3I23H2O(3)0.4或1.12 (4)2IO35HSO3=I25SO423HH2O【解析】由題意氧化性IO3>I2>SO42，NaHSO3溶液中逐滴加入KIO3溶液時，首先發(fā)生反應3HSO3IO3=3SO42I3H；當HSO3消耗完時(b點以后)，發(fā)生的是IO3和I的歸中反應：5IIO36H=3I23H2O。(3)當溶液中的I為0.4 mol時，有兩種情況：b點之前，由第一個方程式知，加入的KIO3物質的量就等于生成的I的物質的量，等于0.4 mol；b點之后，第一步生成的I部分被氧化，根據兩個方程式計算。(4)若往100 mL 1 mol·L1的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，此時KIO3是過量的，只有I2生成。12雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料，二者在自然界中共生。根據題意完成下列填空：(1)As2S3和SnCl2在鹽酸中反應轉化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體。若As2S3和SnCl2正好完全反應，As2S3和SnCl2的物質的量之比為_。(2)上述反應中的氧化劑是_，反應產生的氣體可_用吸收。(3)As2S3和HNO3有如下反應：As2S310H10NO3=2H3AsO43S10NO22H2O。若生成2 mol H3AsO4，則反應中轉移電子的物質的量為_。若將該反應設計成一原電池，則NO2應該在_(填“正極”或“負極”)附近逸出。(4)若反應產物NO2與11.2 L O2(標準狀況)混合后用水吸收全部轉化成濃HNO3，然后與過量的碳反應，所產生的CO2的量_ (選填編號)。a小于0.5 molb等于0.5 molc大于0.5 mol d無法確定【答案】(1)11(2)As2S3氫氧化鈉溶液或硫酸銅溶液(3)10 mol正極(4)a【解析】(1)根據電子得失守恒知1 mol As2S3作氧化劑得到2 mol電子，而1 mol SnCl2作還原劑失去2 mol電子，所以二者的物質的量之比是11。(2)H2S是還原性氣體可用堿液或硫酸銅溶液吸收。(3)As2S3作還原劑，轉移電子的個數是2×(53)3×(20)10。NO2屬于還原產物，在正極生成。 (4)根據電子守恒理論上可生成CO2的物質的量是0.5 mol，但考慮到隨著反應的進行，硝酸的濃度會降低而稀硝酸不與碳反應。- 5 -