第7講 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計算課時作業(yè)1已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O。則RO中R的化合價是()A3B4C5 D6解析：根據(jù)離子反應(yīng)中反應(yīng)前后電荷守恒，可得342n3，解得n2。所以RO中R元素的化合價為6價。答案：D2工業(yè)上將Na2CO3和Na2S以12的物質(zhì)的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同時放出CO2。在該反應(yīng)中()A硫元素被氧化B氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12C每生成1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移4 mol電子D相同條件下，每吸收10 m3 SO2就會放出2.5 m3 CO2解析：A.在反應(yīng)物Na2S中S元素的化合價為2價，在SO2中S元素的化合價為4價，反應(yīng)后產(chǎn)生的物質(zhì)Na2S2O3中，S元素的化合價為2價，介于2價與4價之間，因此硫元素既被氧化又被還原，錯誤；B.根據(jù)題意可得在溶液中發(fā)生反應(yīng)的方程式是Na2CO32Na2S4SO2=3Na2S2O3CO2，在反應(yīng)中氧化劑SO2與還原劑Na2S的物質(zhì)的量之比為4221，錯誤。C.根據(jù)B選項的化學(xué)方程式可知，每生成3 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移8 mol電子，則產(chǎn)生1 mol Na2S2O3，轉(zhuǎn)移 mol電子，錯誤。D.根據(jù)反應(yīng)方程式可知消耗的SO2與產(chǎn)生的CO2的物質(zhì)的量之比是41，相同條件下，消耗SO2與產(chǎn)生的CO2的體積之比也為41，故D項正確。答案：D3已知二氧化硒是一種氧化劑，它可由Se2H2SO4(濃)=2SO2SeO22H2O制取。又知離子方程式aSeO2bSO2cH2O=aSeb_X_d_Y_；則關(guān)于下列敘述正確的是()Aab11BY為OHC氧化性為SeO2H2SO4(濃)D若每生成0.2 mol X則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.4NA個電子解析：根據(jù)題意SeO2是氧化劑，則可將二氧化硫氧化為硫酸，根據(jù)原子守恒知X是硫酸，Y不含Se、S，則沒有Y生成，根據(jù)得失電子相等知ab12，A、B錯誤，D正確；根據(jù)氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物知C錯誤。答案：D4NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性高錳酸鉀溶液與亞硝酸鈉反應(yīng)的離子方程式是MnONOMn2NOH2O。下列敘述正確的是()A該反應(yīng)中NO被還原B反應(yīng)過程中溶液的pH變小C生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4D中的粒子是OH解析：反應(yīng)中氮元素的化合價從3價升高到5價，失去2個電子，被氧化，做還原劑，A不正確；Mn元素的化合價從7價降低到2價，得到5個電子，根據(jù)電子得失守恒可知，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是25，所以選項C正確；再根據(jù)電荷守恒可知，反應(yīng)前消耗氫離子，所以B和D都是錯誤的。答案：C5把圖2中的物質(zhì)補(bǔ)充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原型離子方程式(未配平)。圖1圖2對該氧化還原型離子方程式說法不正確的是()AIO做氧化劑B若1 mol Mn2參加反應(yīng)時則轉(zhuǎn)移5 mol電子C氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為52D配平后Mn2、H的化學(xué)計量數(shù)分別為2、3解析：分析圖1、圖2可知，Mn2做還原劑，那么IO做氧化劑，配平后的氧化還原反應(yīng)方程式為2Mn25IO3H2O=6H2MnO5IO，若有1 mol Mn2參加反應(yīng)時則轉(zhuǎn)移5 mol電子，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為52，配平后Mn2、H的化學(xué)計量數(shù)分別為2、6，故A、B、C項正確，D項錯誤。答案：D6某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中對應(yīng)的物質(zhì)或有關(guān)敘述正確的是()ANa2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHBNa2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OCNa2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子8 mol解析：Au2O3是反應(yīng)物，則Au2O一定是生成物，其中Au元素的化合價由3變成1，化合價降低，則必然有化合價升高的元素，即Na2S2O3(硫元素為2價)是反應(yīng)物，Na2S4O6(硫元素為2.5價)是生成物。根據(jù)反應(yīng)前后硫元素守恒有2Na2S2O3Na2S4O6，根據(jù)鈉元素守恒，可知生成物中缺少鈉元素，所以NaOH是生成物，再根據(jù)氫元素守恒，可知水是反應(yīng)物。由關(guān)系式：Au2O3Au2O4e，所以當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol。答案：C7已知下列分子或離子在酸性條件下都能氧化KI，自身發(fā)生如下變化：H2O2H2OIOI2MnOMn2HNO2NO。如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI，得到I2最多的是()AH2O2 BIOCMnODHNO2解析：KI被氧化得到I2,1 mol KI在反應(yīng)中失去1 mol電子，再據(jù)題中所給信息：H2O2H2O1 mol H2O2得2 mol e，IOI21 mol IO得5 mol e，MnOMn21 mol MnO可得 5 mol e，HNO2NO 1 mol HNO2得1 mol e。雖然B、C項中的1 mol IO、MnO均可得5 mol e，但B中生成物I2可來自IO和I，故得I2最多者應(yīng)是IO與I的反應(yīng)。答案：B8某強(qiáng)氧化劑XO(OH)被Na2SO3還原。如果還原2.4103 mol XO(OH)，需用30 mL 0.2 molL1的Na2SO3溶液，那么X元素被還原后的價態(tài)是()A2 B1C0 D1解析：在氧化還原反應(yīng)中電子得失數(shù)目相等。假設(shè)在反應(yīng)后X的化合價為x，則2.4103(5x)0.030.2 2，解得x0，因此C選項正確。答案：C9向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液，使溶液中Fe2全部恰好被氧化，并使X2O被還原為Xn，則n值為()A2 B3C4 D5解析：被0.2 mol Cl2氧化的Fe2物質(zhì)的量是0.4 mol，被0.1 mol X2O氧化的Fe2物質(zhì)的量為0.6 mol，則1 mol X2O在反應(yīng)中得到6 mol e，1個X2O降低6價，1個X降低3價，則反應(yīng)后X為3價的離子。答案：B10a mol Cu與含b mol HNO3的溶液恰好完全反應(yīng)，被還原的HNO3的物質(zhì)的量一定是()A(b2a)mol B.b molC.a mol D2a mol解析：表現(xiàn)酸性的HNO3為2a mol，所以被還原的HNO3為(b2a) mol。答案：A11(1)請將下列5種物質(zhì)：N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2 (SO4)3分別填入下面對應(yīng)的橫線上，組成一個化學(xué)方程式并配平。_=_H2O。(2)反應(yīng)物中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)為_，被還原的元素是_。(3)反應(yīng)中1 mol氧化劑得到_ mol電子。答案：(1)24FeSO430HNO38Fe(NO3)38Fe2(SO4)33N2O15(2)FeSO4N(3)412焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹。發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì)：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。(1)根據(jù)題意，可判斷出X是_(寫化學(xué)式)。(2)寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是_，反應(yīng)中4 mol的氧化劑能_(填“失去”或“得到”)_ mol電子。(4)反應(yīng)中產(chǎn)生了11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體時，被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為_。答案：(1)H2O(2)6NH4Cl4Fe2O3=6Fe2FeCl33N212H2O(3)NH4Cl得到18(4)80 g13NaCN超標(biāo)的電鍍廢水可用兩段氧化法處理：NaCN與NaClO反應(yīng)，生成NaOCN和NaClNaOCN與NaClO反應(yīng)，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2已知HCN(Ki6.31010)有劇毒；HCN、HOCN中N元素的化合價相同。完成下列填空：(1)第一次氧化時，溶液的pH應(yīng)調(diào)節(jié)為_(選填“酸性”“堿性”或“中性”)；原因是_。(2)寫出第二次氧化時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(3)處理100 m3含NaCN 10.3 mgL1的廢水，實際至少需NaClO_ g(實際用量應(yīng)為理論值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mgL1，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。(4)(CN)2與Cl2的化學(xué)性質(zhì)相似。(CN)2與NaOH溶液反應(yīng)生成_、_和H2O。答案：(1)堿性防止生成HCN，造成人員中毒或污染空氣(2)2OCN3ClO=COCO23ClN2(3)14 900(4)NaOCNNaCN14新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定。生產(chǎn)K2FeO4的工藝流程如圖所示；(1)完成“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_FeCl3_NaOH_NaClO=_Na2FeO4_。其中氧化劑是_(填化學(xué)式)。(2)“轉(zhuǎn)化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析：(1)反應(yīng)中NaClO是氧化劑，還原產(chǎn)物是NaCl，根據(jù)元素守恒，可知反應(yīng)式中需要補(bǔ)充NaCl和H2O。根據(jù)化合價升降法配平方程式為2FeCl310NaOH3NaClO=2Na2FeO49NaCl5H2O。(2)根據(jù)(1)中反應(yīng)的化學(xué)方程式和“轉(zhuǎn)化”后最終得到的產(chǎn)物，可知“轉(zhuǎn)化”過程是在加入KOH溶液后，將Na2FeO4轉(zhuǎn)化為溶解度更小的K2FeO4。答案：(1)210329NaCl5H2ONaClO(2)Na2FeO42KOH=K2FeO42NaOH15(2017四川樂山質(zhì)檢)高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑。完成下列填空：.在用酸性KMnO4溶液處理Cu2S和CuS的混合物時，發(fā)生的反應(yīng)如下：MnOCu2SHCu2SO2Mn2H2O(未配平)MnOCuSHCu2SO2Mn2H2O(未配平) (1)下列關(guān)于反應(yīng)的說法中錯誤的是_(填字母序號)。a被氧化的元素是Cu和Sb氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為85c生成2.24 L(標(biāo)況下)SO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.8 mold還原性的強(qiáng)弱關(guān)系是Mn2Cu2S(2)標(biāo)出反應(yīng)配平后2種反應(yīng)物前面的系數(shù)：_MnO_CuS.在稀硫酸中，MnO和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)：H2O22e=2HO2還原反應(yīng)：MnO8H5e=Mn24H2O(3)反應(yīng)中若有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的個數(shù)為_。(4)已知：2KMnO47H2O23H2SO4=K2SO42MnSO46O210H2O，則被1 mol KMnO4氧化的H2O2是_ mol。.實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：高溫下使軟錳礦與過量KOH(s)和KClO3(s)反應(yīng)，生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl；用水溶解，濾去殘渣；酸化濾液，K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀MnO2，濃縮結(jié)晶得到KMnO4晶體。請回答：(5)用軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是_。(6)K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_。解析：(1)a項，銅元素的化合價由1價升到2價，硫元素的化合價由2價升到4價，均被氧化，正確；b項，設(shè)氧化劑的物質(zhì)的量為x，還原劑的物質(zhì)的量為y，則5x(26)y，正確；c項，根據(jù)b項，當(dāng)生成5 mol SO2時，轉(zhuǎn)移電子40 mol，所以當(dāng)有0.1 mol SO2生成時，轉(zhuǎn)移電子0.8 mol，正確；d項，氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性，則根據(jù)方程式，還原性：Cu2SMn2，錯誤。(2)由可得，錳元素化合價由7價降到2價，硫元素化合價由2價升到4價，根據(jù)得失電子守恒得：6MnO5CuS。(3)由H2O22e=2HO2得，當(dāng)有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子個數(shù)為NA。(4)1 mol KMnO4得5 mol e，1 mol H2O2被氧化為O2失2 mol e，故被氧化的H2O2為2.5 mol。(5)利用電子守恒配平6KOHKClO33MnO2高溫,3K2MnO4KCl3H2O。(6)K2MnO4轉(zhuǎn)為KMnO4的反應(yīng)的離子方程式為3MnO4H=MnO22MnO2H2O，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為12。答案：(1)d(2)65(3)6.021023 (或NA)(4)2.5(5)KClO33MnO26KOH高溫,3K2MnO4KCl3H2O(6)12