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專題07 氧化還原反應(yīng)方程式的配平及計算 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 得分：_______________ 1．在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時，將H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中，一段時間后，溶液突然變成無色，發(fā)生反應(yīng)：KMnO4＋H2C2O4＋H2SO4K2SO4＋MnSO4＋CO2＋H2O（沒有配平）。下列有關(guān)說法錯誤的是 A． H2C2O4中C的化合價為＋3 B． 每生成22．4 L（標(biāo)況）CO2，轉(zhuǎn)移電子2 mol C． 該反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為2 ：5 D． 溶液突然褪色的原因是產(chǎn)物MnSO4對該反應(yīng)有催化作用 【答案】B 【解析】A．根據(jù)化合價法則，氫為+1價，氧為-2價，所以 H2C2O4中C的化合價為＋3，A正確；B．根 2．取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀質(zhì)量為17.02 g。則x等于(　　) A． 8.64 B． 9.20 C． 9.00 D． 9.44 【答案】B 【解析】產(chǎn)生NO2的物質(zhì)的量為8.960L22.4L/mol=0.4mol，產(chǎn)生N2O4的物質(zhì)的量為0.672 L22.4L/mol=0.03mol，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知，金屬提供的電子的物質(zhì)的量為0.4mol(5-4)+0.03mol2(5-4)=0.46mol，所以沉淀中含有OH-的物質(zhì)的量為0.46mol，OH-的質(zhì)量為0.46mo17g/mol=7.82gl，由質(zhì)量守恒可得銅和鎂的合金質(zhì)量為17.02g-7.82g=9.2g，故B正確。 綜上所述，本題應(yīng)選B。 【點睛】在有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算中，應(yīng)巧妙運用得失電子守恒進行計算。 3．一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到氣體VL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），向反應(yīng)后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，過濾，洗滌，灼燒，得到CuO16.0g，若上述氣體為NO和NO2的混合物，且體積比為1﹕1，則V可能為 A． 9.0 L B． 11.2 L C． 16.8L D． 17.92 L 【答案】C 【解析】若混合物全是CuS，其物質(zhì)的量n(CuS)=n(CuO)=16/80=0.2mol，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.2（6+2） 4．已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應(yīng)生成Fe3+和Cr3+。現(xiàn)將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應(yīng)后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物質(zhì)的量隨加入的KI的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示，下列說法中不正確的是（ ） A． 圖中AB段的氧化劑為K2Cr2O7 B． 圖中BC段發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++2I-=2Fe2++I2 C． 開始加入的K2Cr2O7為0.25 mol D． K2Cr2O7可與FeSO4反應(yīng)的物質(zhì)的量為1：3 【答案】D 【解析】A．開始時Fe3+濃度不變，則說明Fe3+沒有參加反應(yīng)，則AB應(yīng)為K2Cr2O7和碘化鉀的反應(yīng)，K2Cr2O7為氧化劑，A正確；B．BC段Fe3+濃度逐漸減小，為鐵離子和碘化鉀的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++2I－=2Fe2++I2，B正確；C．由氧化劑和還原劑得失電子數(shù)目相等可知反應(yīng)的關(guān)系式為K2Cr2O7～6Fe3+～6I－，共消耗的n（I－）=1.5mol，則開始加入的K2Cr2O7的物質(zhì)的量為1.5mol6=0.25mol，C正確；D．由方程式2Fe3++2I－=2Fe2++I2可知，BC段消耗KI0.9mol，則n（Fe3+）=n（Fe2+）=0.9mol，K2Cr2O7可與FeSO4反應(yīng)的物質(zhì)的量為0.25mol：0.9mol=5：18，D錯誤，答案選D。 5．從礦物學(xué)資料查得，一定條件下自然界存在如下反應(yīng)：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4，下列說法正確的是 A． FeS2只作還原劑 B． 5mol FeS2發(fā)生反應(yīng)，有10mol電子轉(zhuǎn)移 C． 產(chǎn)物中的SO42-離子有一部分是氧化產(chǎn)物 D． Cu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 【答案】C 【解析】A．FeS2中部分硫元素從-1價降到Cu2S中-2價，硫原子得電子，另外一部分硫元素從-1價升高到 【點睛】熟記氧化還原反應(yīng)概念的小方法：“升失氧、降得還”，即化合價升高失去電子，對應(yīng)元素發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價降低得到電子，對應(yīng)元素發(fā)生還原反應(yīng)。 6．一定量的某磁黃鐵礦(主要成分FexS，S為-2價)與100 mL鹽酸恰好完全反應(yīng)(礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng))，生成2.4 g硫單質(zhì)、0.425 mol FeCl2和一定量H2S氣體，且溶液中無Fe3+。則下列說法正確的是 A． 該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為4.25 molL-1 B． 該磁黃鐵礦FexS中，F(xiàn)e2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為3∶1 C． 生成的H2S氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24 L D． 該磁黃鐵礦中FexS的x=0.85 【答案】D 【解析】n(S)=2.4/32=0.075mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得n(Fe3+)=[0.075(2-0)]/(3-2)=0.15mol，則 【點睛】本題考查了根據(jù)氧化還原反應(yīng)進行計算，根據(jù)反應(yīng)過程中原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒進行計算是關(guān)鍵；本題中根據(jù)氫原子守恒計算硫化氫體積，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算亞鐵離子和鐵離子的物質(zhì)的量之比。 7．已知：①SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI；②向含有HCl、FeCl3和BaCl2的溶液中通入足量的SO2，產(chǎn)生白色沉淀；③將FeCl3溶液滴在淀粉-KI試紙上，試紙變藍(lán)色。現(xiàn)有等物質(zhì)的量的FeI2、NaHSO3的混合溶液100mL，向其中通入4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氯氣，然后向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液呈微紅色。下列有關(guān)說法正確的是 A． FeI2的物質(zhì)的量濃度約為1 molL-1 B． 完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子0.2mol C． 通入氯氣的過程中，首先被氧化的離子是Fe2+，最后被氧化的離子是I- D． 反應(yīng)后，溶液中大量存在的離子有Na+、H+、SO42-和Fe3+ 【答案】A 【解析】由①知，還原性強弱順序為SO2>I-；由②知，還原性強弱順序為SO2>Fe2+；由③知，還原性強弱順序為I->Fe2+，故還原性強弱順序為SO2>I->Fe2+，類比可得離子的還原性強弱順序為HSO3->I->Fe2+。向混合溶液中通入Cl2的過程中，首先氧化HSO3-，然后氧化I-，最后氧化Fe2+，C錯誤；加入KSCN溶液，溶液呈微紅色，說明有微量的Fe3+生成，則有較多的Fe2+沒有被氧化，D錯誤；HSO3-和I-均完全反應(yīng)，F(xiàn)e2+發(fā)生的反應(yīng)可以忽略不計，根據(jù)電子得失守恒得2n(FeI2)+2n(NaHSO3)=24.48 L22.4 Lmol-1，即n(FeI2)+n(NaHSO3)=0.2 mol，由于溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，所以n(FeI2)=0.1 mol，c(FeI2)=1 molL-1，A正確；轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量根據(jù)氯氣計算得24.48 L22.4 Lmol-1=0.4 mol，B錯誤；綜上所述，本題選A。 8．鐵是人類較早使用的金屬之一。運用鐵及其化合物有關(guān)知識，回答下列問題： （1）鐵和鐵合金是生活中的常用材料，下列敘述中，正確的是（______） A．鐵在冷的濃硝酸中鈍化 B．生鐵耐腐蝕性強，不易生銹 C．不銹鋼是鐵合金，只含金屬元素 D．鐵在一定條件下，可與水蒸氣反應(yīng) （2）向沸水中逐滴滴加1 molL－1FeCl3溶液，至液體呈透明的紅褐色，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________ （3） 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)生反應(yīng)的體系中共有六種物質(zhì)：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。 ①寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________ ②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。 ③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________。 （4）高鐵酸鈉Na2FeO4 是一種新型凈水劑。 ①高鐵酸鈉主要通過如下反應(yīng)制取： 2Fe(OH)3＋3NaClO＋4NaOH===2Na2FeO4＋3X＋5H2O，則X的化學(xué)式為___________。 ②高鐵酸鈉在水中可以發(fā)生如下反應(yīng)：4FeO42-＋10H2O4Fe(OH)3＋8OH－＋3O2。 由此看來，高鐵酸鈉能夠殺菌消毒是因為它具有________性，而能夠除去水中懸浮物是因為_______________________________________________________ ③下列物質(zhì)能作凈水劑（能除去水中的懸浮物）的有____________。 A．KAl(SO4)212H2O B．[Fe(OH)(SO4)]n C．ClO2 D．“84”消毒液 【答案】AD Fe3＋＋3H2OFe(OH)3(膠體)＋3H＋ 6NH4Cl＋4Fe2O3===6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O NH4Cl 得到 18 80 g NaCl 氧化 生成Fe(OH) 3在水中形成膠體能夠吸附水中懸浮雜質(zhì) AB 【解析】（1）A．鐵在冷的濃硝酸中鈍化，A項正確；B．生鐵中含碳，在潮濕的空氣中生鐵形成原電池， （2）向沸水中逐滴滴加1 molL－1FeCl3溶液，得到透明的紅褐色的Fe(OH)3膠體，其反應(yīng)的離子方程式為：Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+； （3）①鐵銹的主要成分是Fe2O3，該反應(yīng)的反應(yīng)物是NH4Cl和Fe2O3，生成物有FeCl3和N2，分析化合價知，氮元素由-3價升高到N2中的0價，每個氮原子升高3價，鐵元素化合價由+3價降到Fe的0價，每個鐵原子降低3價，根據(jù)化合價升降守恒配平NH4Cl、Fe2O3、Fe、N2的計量數(shù)，再根據(jù)氧原子和氫原子守恒推知X是H2O，并確定FeCl3和H2O計量數(shù)，配平了的反應(yīng)方程式為：6NH4Cl＋4Fe2O3===6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O 【點睛】化合價升降法配平氧化還原方程式的一般步驟是：（1）標(biāo)變價，（2）列變化，（3）使相等，（4）配系數(shù)。