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2019-2020年高考化學總復習 專題六 氧化還原反應的綜合應用-配平、計算及滴定專題演練 1.(xx上海化學，16)含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應，生成的砷化氫(AsH3)在熱玻璃管中完全分解成單質(zhì)砷和氫氣。若砷的質(zhì)量為1.50 mg，則(　　) A．被氧化的砒霜為1.98 mg B．分解產(chǎn)生的氫氣為0.672 mL C．和砒霜反應的鋅為3.90 mg D．轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為610－5NA 2．(1)[xx安徽理綜，27(2)]請配平反應的化學方程式：□NaBO2＋□SiO2＋□Na＋□H2===□NaBH4＋□Na2SiO3 (2)[xx江蘇化學，20(3)]當用CaSO3水懸浮液吸收經(jīng)O3預處理的煙氣時，清液(pH約為8)中SO將NO2轉(zhuǎn)化為NO，其離子方程式為___________________________________________________。 3．(xx課標全國Ⅱ，28)二氧化氯(ClO2，黃綠色易溶于水的氣體)是高效、低毒的消毒劑。回答下列問題： (1)工業(yè)上可用KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，該反應氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。 (2)實驗室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，通過以下過程制備ClO2： ①電解時發(fā)生反應的化學方程式為_____________________ ________________________________________________________________________。 ②溶液X中大量存在的陰離子有________。 ③除去ClO2中的NH3可選用的試劑是________(填標號)。 a．水 b．堿石灰 c．濃硫酸 d．飽和食鹽水 (3)用右圖裝置可以測定混合氣中ClO2的含量： Ⅰ.在錐形瓶中加入足量的碘化鉀，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸； Ⅱ.在玻璃液封裝置中加入水，使液面沒過玻璃液封管的管口； Ⅲ.將一定量的混合氣體通入錐形瓶中吸收； Ⅳ.將玻璃液封裝置中的水倒入錐形瓶中； Ⅴ.用0.100 0 molL－1硫代硫酸鈉標準溶液滴定錐形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示劑顯示終點時共用去20.00mL硫代硫酸鈉溶液。在此過程中： ①錐形瓶內(nèi)ClO2與碘化鉀反應的離子方程式為_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②玻璃液封裝置的作用是________________。 ③Ⅴ中加入的指示劑通常為________，滴定至終點的現(xiàn)象是________。 ④測得混合氣中ClO2的質(zhì)量為________g。 (4)用ClO2處理過的飲用水會含有一定量的亞氯酸鹽。若要除去超標的亞氯酸鹽，下列物質(zhì)最適宜的是________(填標號)。 a．明礬 b．碘化鉀 c．鹽酸 d．硫酸亞鐵 4．(1)[xx天津理綜，7(6)]KClO3可用于實驗室制O2 ，若不加催化劑，400 ℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1∶1。寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)[xx天津理綜，10(1)]天然氣中的H2S雜質(zhì)常用氨水吸收，產(chǎn)物為NH4HS。一定條件下向NH4HS溶液中通入空氣，得到單質(zhì)硫并使吸收液再生，寫出再生反應的化學方程式： ________________________________________________________________________。 (3)[xx上?；瘜W，28]硫化氫具有還原性，可以和許多氧化劑反應。在酸性條件下，H2S和KMnO4反應生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，寫出該反應的化學方程式： ________________________________________________________________________。 (4)[xx課標全國Ⅱ，27(2)]PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應的化學方程式為_______________________________ ________________________________________________________________________。 5．(xx江蘇化學，21B)磷酸鐵(FePO42H2O，難溶于水的米白色固體)可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料，實驗室可通過下列實驗制備磷酸鐵。 (1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑，加入稍過量的稀硫酸，加熱、攪拌，反應一段時間后過濾。反應加熱的目的是________________________________________________________________________。 (2)向濾液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋ 。為確定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7標準溶液滴定濾液中 的Fe2＋，離子方程式如下： Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O ① 在向滴定管注入K2Cr2O7標準溶液前，滴定管需要檢漏、________和________。 ② 若滴定x mL濾液中的Fe2＋，消耗a molL－1 K2Cr2O7標準溶液b mL，則濾液中c(Fe2＋)＝________molL－1。 ③ 為使濾液中的Fe2＋完全被H2O2氧化，下列實驗條件控制正確的是________(填序號)。 A．加入適當過量的H2O2溶液 B．緩慢滴加H2O2溶液并攪拌 C．加熱，使反應在較高溫度下進行 D．用氨水調(diào)節(jié)溶液pH＝7  考點專練6　氧化還原反應的綜合應用——配平、計算及滴定 一年模擬試題精練 1.(xx云南昆明期末，2)下列氧化還原反應中，實際參加反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比正確的是(　　) ①KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6 ②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；3∶1 ③SiO2＋3C===SiC＋2CO↑；1∶2 ④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1 A．①③ B．②③ C．②④ D．①④ 2．(xx廣東深圳一次調(diào)研，3)已知氧化性：PbO2>HMnO4，6種物質(zhì)：H2O、PbO2、Pb(NO3)2、HMnO4、HNO3和Mn(NO3)2可以組成一個化學方程式。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．PbO2是反應的還原劑 B．被還原的元素是Mn(NO3)2中Mn C．反應中1 mol氧化劑參與反應得到5 mol電子 D．反應方程式配平后，PbO2與Mn(NO3)2的化學計量數(shù)之比為5∶2 3．(xx河北衡水期末，6)NaNO2是一種食品添加劑，能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應的離子方程式是MnO＋NO＋→Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)。下列敘述中正確的是(　　) A．該反應中NO被還原 B．反應過程中溶液的pH減小 C．生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4 D.中的粒子是OH－ 4．(xx陜西師大附中期中)對于反應KMnO4＋HCl(濃)——KCl＋MnCl2＋Cl2＋H2O(未配平)，若有0.1 mol KMnO4參加反應，下列說法不正確的是(　　) A．轉(zhuǎn)移0.5 mol電子 B．氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為5∶2 C．參加反應的HCl為0.8 mol D．氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶8 5．(xx山東濰坊期末，10)等物質(zhì)的量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應，氧化產(chǎn)物為Cu2＋或SO，還原產(chǎn)物為NO。消耗硝酸的量最多的是(　　) A．Cu B．Cu2O C．CuS D．Cu2S 6．(xx安徽合肥調(diào)研，6)H3PO2是精細磷化工產(chǎn)品。工業(yè)制備原理如下： Ⅰ.2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑ Ⅱ.Ba(H2PO2)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H3PO2 下列推斷不正確的是(　　) A．反應Ⅰ是氧化還原反應，反應Ⅱ是非氧化還原反應 B．H3PO2具有還原性，在空氣中可能被氧化成磷酸 C．反應Ⅰ中氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為1∶1 D．反應Ⅰ中，在標準狀況下生成2.24 L PH3時，轉(zhuǎn)移0.3 mol電子 7．(xx寧夏銀川期末，13)LiAlH4是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑，遇水能劇烈反應釋放出氫氣，LiAlH4在125 ℃時分解為LiH、H2和Al。下列敘述錯誤的是(　　) A．LiAlH4與乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作還原劑 B．LiAlH4與D2O反應，所得氫氣的摩爾質(zhì)量為4 gmol－1 C．1 mol LiAlH4在125 ℃時完全分解，轉(zhuǎn)移3 mol電子 D．LiAlH4與水反應生成三種物質(zhì)時，化學方程式可表示為：LiAlH4＋4H2O===Al(OH)3↓＋LiOH＋4H2↑ 8．(xx陜西西安八校聯(lián)考，11)羥胺(NH2OH)是一種還原劑，能將某些氧化劑還原，現(xiàn)有25.00 mL 0.049 mol/L羥胺的酸性溶液與足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應，生成的Fe2＋恰好與24.65 mL 0.020 mol/L酸性KMnO4溶液完全反應，已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，則在上述反應中羥胺的氧化產(chǎn)物是(　　) A．N2 B．N2O C．NO D．NO2 9．(xx河南八市三次聯(lián)考，8)含有4.0 mol HNO3的稀硝酸分別與不同質(zhì)量的鐵粉反應，所得氧化產(chǎn)物a、b與鐵粉物質(zhì)的量關(guān)系如圖所示(還原產(chǎn)物只有NO)。下列有關(guān)判斷正確的是(　　) A．a(chǎn)是Fe(NO3)2 B．n1＝0.80 C．p＝0.60 D．n3＝1.20 10．(xx晉商四校聯(lián)考，16)FeS與一定濃度的HNO3反應，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，當NO2、N2O4、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1時，實際參加反應的FeS與HNO3的物質(zhì)的量之比為(　　) A．1∶6 B．1∶7 C．2∶11 D．16∶25 11．(xx湖北黃岡調(diào)研，13)已知3NaClO2NaCl＋NaClO3。在某溫度下，向含2 mol NaOH的溶液中通入適量氯氣恰好完全反應。下列推斷正確的是(　　) A．若產(chǎn)物中＝1，則在較低溫度下反應，消耗22.4 L氯氣 B．若產(chǎn)物中＝1，則在較高溫度下反應且生成1.5 mol氯化鈉 C．改變溫度，理論上生成氯酸鈉的物質(zhì)的量最多為0.5 mol D．理論上，上述反應中轉(zhuǎn)移電子最多為1 mol 參考答案 考點專練6　氧化還原反應的綜合應用——配平、計算及滴定 【兩年高考真題演練】 1．C　[本題考查氧化還原反應。含有砒霜(As2O3)的試樣和鋅、鹽酸混合反應的方程式為As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3＋6ZnCl2＋3H2O。根據(jù)砷的相對原子質(zhì)量為75，若砷的質(zhì)量為1.50 mg，物質(zhì)的量為0.02 mmol，被還原的砒霜為0.02 mmol2198 gmol－1＝1.98 mg，和砒霜反應的鋅為3.90 mg。2AsH32As＋3H2分解產(chǎn)生的氫氣在標準狀態(tài)下為0.03 mmol22.4 Lmol－1＝0.672 mL；但題目中沒有指明狀態(tài)。轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.1810－3NA。] 2．解析　(1)考查氧化還原反應的配平方法。(2)SO將NO2還原為NO，本身被氧化為SO，溶液的pH約為8，說明溶液呈弱堿性，由此可寫出反應的離子方程式：SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O。 答案　(1)1　2　4　2　1　2 (2)SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O 3．解析　(1)由KClO3與Na2SO3在H2SO4存在下制取ClO2的反應中，KCO3→CO2，則KClO3作氧化劑；Na2O3→Na2O4，則Na2SO3作還原劑，根據(jù)電子守恒，n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。(2)①由制備ClO2的流程圖可知， 電解NH4Cl溶液和鹽酸的混合物得到NCl3溶液和H2，根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒可寫出該反應的化學方程式。②由制備ClO2的流程圖可知，NaClO2和NCl3兩溶液反應生成NH3，說明溶液呈堿性；CO→CO2，C3→H3＋C－，因此溶液X中大量存在的陰離子有OH－和Cl－。③ClO2和NH3均是易溶于水的氣體，a項錯誤，d項錯誤；b項，堿石灰與NH3不反應，錯誤；c項，濃硫酸易吸收NH3，而與ClO2不反應，正確。 (3)①ClO2與KI溶液反應時，CO2→C－，2I－→I2，反應環(huán)境為酸性，從而可寫出該反應的離子方程式。②玻璃液封裝置的作用是防止殘余的ClO2氣體揮發(fā)到空氣中，污染空氣。③步驟V反應中，I2→2I－，I2使淀粉溶液顯藍色，故可選用淀粉溶液作指示劑，滴定至終點時溶液由藍色變?yōu)闊o色。④由反應2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O可得關(guān)系式：2ClO2～5I2～10S2O，n(S2O)＝0.100 0 molL－120.00 mL10－3 L/mL＝210－3 mol，則n(ClO2)＝210－3 mol2/10＝410－4 mol，m(ClO2)＝410－4 mol67.5 gmol－1＝0.027 00 g。(4)亞氯酸鹽(ClO)具有氧化性，應選用還原劑將ClO還原為Cl－。碘化鉀、鹽酸具有還原性，可分別被亞氯酸鹽氧化為I2、Cl2，二者均有毒，b錯誤，c錯誤；a項，明礬不具有還原性，錯誤；硫酸亞鐵具有還原性，可被亞氯酸鹽氧化為Fe3＋，且 Fe3＋水解生成的Fe(OH)3膠體可凈水，d正確。 答案　(1) 2∶1 (2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3?、贑l－、OH－?、踓 (3)①2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O ②吸收殘余的二氧化氯氣體(其他合理答案也可) ③淀粉溶液　溶液由藍色變?yōu)闊o色且30 s內(nèi)不恢復原色 ④0.027 00 (4)d 4．(1)4KClO3KCl＋3KClO4 (2)2NH4HS＋O22NH3H2O＋2S↓ (3)3H2SO4＋5H2S＋2KMnO4===5S↓＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O (4)PbO2＋4HCl(濃)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O 5．解析　(1)加熱是為了加快反應速率。(2)①滴定管檢漏后，先用蒸餾水洗滌，再用待裝液潤洗2～3次。②6Fe2＋～Cr2O，n(Fe2＋)＝6n(Cr2O)，有c(Fe2＋)x mL＝6a molL－1b mL，得c(Fe2＋)＝ molL－1。③C項，溫度過高，H2O2會分解，使Fe2＋氧化不充分，錯誤；D項，用氨水調(diào)節(jié)pH＝7，F(xiàn)e2＋、Fe3＋均生成沉淀，錯誤。 答案　(1)加快鐵與稀硫酸反應速率 (2)①用蒸餾水洗凈　用K2Cr2O7標準溶液潤洗2～3次?、凇、跘B 【一年模擬試題精練】 1．B　[結(jié)合氧化還原反應中化合價升降總值相等可知，反應①中比例為1∶5，反應④中比例為1∶2。] 2．D　[氧化性：PbO2>HMnO4，說明該反應是PbO2＋Mn(NO3)2―→Pb(NO3)2＋HMnO4，則有5PbO2＋6HNO3＋2Mn(NO3)2===5Pb(NO3)2＋2HMnO4＋2H2O，D項正確；PbO2是氧化劑，A項錯誤；Mn(NO3)2中錳元素的化合價升高，被氧化，B項錯誤；1 mol PbO2參與反應得到2 mol e－，C項錯誤。] 3．C　[Mn化合價：＋7→＋2，N化合價：＋3→＋5，N的化合價升高，被氧化，在酸性條件下，消耗H＋，pH增大，A、B、D三項均錯誤。] 4．D　[配平后各物質(zhì)的化學計量數(shù)分別是2、16、2、2、5、8。從方程式知2 mol KMnO4參加反應，消耗HCl 16 mol，轉(zhuǎn)移電子10 mol，當有0.1 mol KMnO4參加反應時，參加反應的HCl為0.8 mol，轉(zhuǎn)移0.5 mol電子，A、C正確；由反應知氧化產(chǎn)物為Cl2，還原產(chǎn)物為MnCl2，物質(zhì)的量之比為5∶2，B正確；氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1∶5，D錯誤。] 5．D　[設固體的物質(zhì)的量均為1 mol，根據(jù)得失電子守恒和硝酸銅的組成計算消耗HNO3(包括表現(xiàn)氧化性和表現(xiàn)酸性的HNO3)的量。A項，n(HNO3)＝2 mol＋ mol＝ mol。B項，n(HNO3)＝2 mol2＋ mol＝ mol。C項，1 mol CuS轉(zhuǎn)化為CuSO4時，消耗n(HNO3)＝ mol。D項，1 mol Cu2S轉(zhuǎn)化為Cu(NO3)2和CuSO4，消耗n(HNO3)＝2 mol＋ mol＝ mol。本題選D。] 6．C　[反應Ⅰ中，2個P4中6個P的化合價由0升至＋1價，2個P的化合價由0降至－3價，反應Ⅰ是氧化還原反應，且氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為1∶3，反應Ⅱ是復分解反應，A項正確、C項錯誤；H3PO2中磷元素的化合價為＋1價，能升至＋3價、＋5價，在空氣中可能被氧化成磷酸，B項正確；反應Ⅰ中，每生成2 mol PH3，轉(zhuǎn)移6 mol電子，生成的n(PH3)＝＝0.1 mol時，轉(zhuǎn)移0.3 mol電子，D項正確。] 7．B　[由乙醛生成乙醇屬于加氫還原過程，故LiAlH4作還原劑，A項正確；LiAlH4與D2O反應的化學方程式為LiAlH4＋4D2O===Al(OD)3＋LiOD＋4HD↑，故反應所得氫氣的摩爾質(zhì)量為3 gmol－1，B項錯誤；由反應的化學方程式：知1 mol LiAlH4完全分解轉(zhuǎn)移3 mol電子，C項正確；D項正確。] 8．B　[根據(jù)得失電子守恒，NH2OH失去的電子數(shù)等于高錳酸鉀得到的電子數(shù)。羥胺中N元素的化合價為－1，設羥胺的氧化產(chǎn)物中N元素的化合價為x，則25.0010－3 L0.049 mol/L[x－(－1)]＝24.6510－3 L0.020 mol/L(7－2)，解得x＝1，則羥胺的氧化產(chǎn)物是N2O，B項正確。] 9．C　[題圖曲線相當于向含有4.0 mol HNO3的稀硝酸中逐漸加入鐵粉，依次發(fā)生反應①Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、②2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2，故a是Fe(NO3)3，b是Fe(NO3)2。當只發(fā)生反應①時，4 mol HNO3完全反應生成1 mol Fe(NO3)3，消耗1 mol Fe，即q＝1，n1＝1。當反應后溶質(zhì)恰好為Fe(NO3)2時，共消耗1.5 mol Fe，F(xiàn)e(NO3)2為1.5 mol，即r＝1.5，n3＝1.5。當反應后溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的Fe(NO3)3和Fe(NO3)2時，反應②消耗0.2 mol Fe，生成0.6 mol Fe(NO3)2，剩余0.6 mol Fe(NO3)3，故p＝0.6，n2＝1.2。本題選C。] 10．B　[設NO2、N2O4、NO的物質(zhì)的量都是1 mol，此時，消耗硝酸的物質(zhì)的量＝1 mol＋2 mol＋1 mol＝4 mol，硝酸得到電子的物質(zhì)的量為1 mol(5－4)＋1 mol2(5－4)＋1 mol(5－2)＝6 mol，根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒，n(FeS)＝＝ mol，再根據(jù)Fe2(SO4)3中硫酸根離子和鐵離子的關(guān)系，生成硫酸鐵需要的鐵原子的物質(zhì)的量為2＝ mol，則剩余的 mol鐵原子生成硝酸鐵，根據(jù)氮原子守恒知，生成Fe(NO3)3所需硝酸的物質(zhì)的量為 mol3＝ mol，故實際參加反應的FeS與HNO3的物質(zhì)的量之比為 mol∶( mol＋4 mol)＝1∶7。] 11．B　[依題意，溫度影響氯氣與氫氧化鈉反應的產(chǎn)物。較低溫度：Ⅰ.Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；較高溫度： Ⅱ.3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O。若產(chǎn)物中＝1，則只發(fā)生反應Ⅰ，消耗1 mol氯氣，沒有指明標準狀況，不能用22.4 Lmol－1計算氯氣的體積，A項錯誤。若產(chǎn)物中＝1，設其中NaClO的物質(zhì)的量為a，則有n(NaClO3)＝a，n(NaCl)＝5a＋a＝6a，根據(jù)鈉原子守恒知，n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)＝n(NaOH)，8a＝2 mol，得a＝0.25 mol，故n(NaCl)＝60.25 mol＝1.5 mol，B項正確；若只發(fā)生反應Ⅱ，則生成氯酸鈉的物質(zhì)的量最多，為2 mol＝ mol，C項錯誤；若只發(fā)生反應Ⅰ，則轉(zhuǎn)移1 mol電子，若只發(fā)生反應Ⅱ，則轉(zhuǎn)移 mol電子，故理論上轉(zhuǎn)移電子最多為 mol，D項錯誤。]