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1、精品文檔?高考化學 課時4 氧化還原反應方程式的配平及計算 (時間：45分鐘　分值：100分) 一、選擇題(本題共7個小題，每題6分，共42分，每個小題只有一個選項符合題意。) 1．O3具有強氧化性，將O3通入KI溶液中發(fā)生反應：O3＋I－＋H＋―→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列說法正確的是 (　　)。 A．配平后的離子方程式為2O3＋2I－＋4H＋===I2＋2O2＋2H2O B．每生成1 mol I2轉移電子2 mol C．O2是還原產物之一 D．該反應能說明O2的氧化性大于I2的 解析　A項中方程式雖然滿足原子守恒，但不滿足電子守恒和電荷守

2、恒，配平后正確的離子方程式為O3＋2I－＋2H＋===I2＋O2＋H2O，故每生成1 mol I2轉移電子2 mol，A項錯誤，B項正確；O3和O2中O的化合價均為0，故O2既不是氧化產物，也不是還原產物，C項錯誤；該反應能說明O3的氧化性大于I2的，而不能說明O2的氧化性大于I2的，D項錯誤。 答案　B 2．鋅與很稀的硝酸反應生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當生成1 mol硝酸鋅時，被還原的硝酸的物質的量為 (　　)。 A．2 mol B．1 mol C．0.5 mol D．0.25 mol 解析　依據Zn＋HNO3(稀)―→Zn(NO3)2＋NH4N

3、O3＋H2O，Zn：0―→＋2，化合價改變值為2，N：＋5―→－3，化合價改變值為8，根據化合價升降總值相等得：Zn(NO3)2的化學計量數為4，NH4NO3的化學計量數為1，然后根據原子守恒配平化學方程式為4Zn＋10HNO3(稀)===4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O，當生成1 mol Zn(NO3)2時，被還原的HNO3為0.25 mol。 答案　D 3．24 mL濃度為0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產物中的化合價

4、為 (　　)。 A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 解析　題目中指出被還原的元素是Cr，則得電子的物質必是K2Cr2O7，失電子的物質一定是Na2SO3，其中S元素的化合價從＋4→＋6；而Cr元素的化合價將從＋6→＋n(設化合價為n)。根據氧化還原反應中得失電子守恒規(guī)律，有0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。 答案　B 4．已知OCN－中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結構，在反應OCN－＋OH－＋Cl2―→CO2＋N2＋Cl－＋H2O(未配平)中，如果有6 m

5、ol Cl2完全反應，則被氧化的OCN－的物質的量是 (　　)。 A．2 mol B．3 mol C．4 mol D．6 mol 解析　OCN－中C顯＋4價，N顯－3價，反應中只有N和Cl的化合價改變，根據OCN－N2、Cl22Cl－，由得失電子守恒：2n(Cl2)＝3n(OCN－)，可知6 mol Cl2完全反應，有4 mol OCN－被氧化，C對。 答案　C 5．水熱法制備納米顆粒Y(化合物)的反應為：3Fe2＋＋2S2O32－＋O2＋aOH－===Y＋S4O62－＋2H2O。下列說法中，不正確的是 (　　)。 A．S

6、2O32－是還原劑 B．Y的化學式為Fe2O3 C．a＝4 D．每有1 mol O2參加反應，轉移的電子總數為4 mol 解析　由反應知還原劑是S2O32－，氧化劑是O2，每有1 mol O2參加反應，轉移電子的物質的量為4 mol，A、D正確；由原子守恒知Y的化學式為Fe3O4，B錯誤；由電荷守恒知，a＝4，C正確。 答案　B 6．根據表中信息判斷，下列選項不正確的是 (　　)。 序號 反應物 產物 ① KMnO4、H2O2、H2SO4 K2SO4、MnSO4…… ② Cl2、FeBr2 FeCl3、FeBr3 ③ MnO4－…… Cl2、

7、Mn2＋…… A. 第①組反應的其余產物為H2O和O2 B．第②組反應中Cl2與FeBr2的物質的量之比為1∶2 C．第③組反應中生成1 mol Cl2，轉移電子2 mol D．氧化性由強到弱的順序為MnO4－>Cl2>Fe3＋>Br2 解析　本題考查氧化還原反應的相關知識。A項MnSO4是還原產物，H2O2作還原劑，氧化產物是O2，依據原子守恒，產物中還應有水，正確；B項，Fe2＋的還原性強于Br－，Cl2與FeBr2的物質的量之比為1∶2時，1 mol Cl2恰好氧化2 mol Fe2＋，Br－不被氧化，產物為FeCl3、FeBr3，正確；C項， MnO4－得電子轉化為Mn2＋

8、，Cl2是氧化產物，只有Cl－失電子，生成1 mol Cl2轉移2 mol電子，正確；D項，氧化產物的氧化性弱于氧化劑的氧化性，故氧化性MnO4－>Cl2>Br2>Fe3＋(還原性Fe2＋強于Br－，故氧化性Br2>Fe3＋)，D不正確。 答案　D 7．a mol Cu與含b mol HNO3的硝酸溶液恰好完全反應，被還原的HNO3的物質的量為 (　　)。 A．(b－2a)mol B.b mol C.a mol D.b mol 解析　反應后生成a mol Cu(NO3)2，b mol HNO3中有2a mol HNO3沒有被還原，

9、根據N原子守恒可得被還原的HNO3為(b－2a)mol。 答案　A 二、非選擇題(本題共6個小題，共58分) 8．(8分)近年來地質、環(huán)境災難頻頻發(fā)生，為防止在大災之后疫病流行，災區(qū)需要大量的各種消毒劑、漂白劑等。 (1)二氧化氯是目前國際上公認的第四代高效、無毒的廣譜消毒劑，它可由KClO3與SO2在H2SO4作用下反應制得。請寫出反應的離子方程式：_________________________________________________________________。 (2)過碳酸鈉是一種新型固態(tài)漂白劑，化學式可表示為Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O

10、2的雙重性質。過碳酸鈉與下列物質均會發(fā)生化學反應而失效，其中過碳酸鈉只發(fā)生了氧化反應的是________。 A．MnO2 B．KMnO4溶液 C．稀鹽酸 D．Na2SO3溶液 (3)漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫下黑暗處可保存一年，HClO2不穩(wěn)定可分解，反應的離子方程式為HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。當1 mol HClO2分解時，轉移的電子數是________。 解析　(1)ClO3－被SO2還原為ClO2，SO2被ClO3－氧化為SO42－，其離子反應方程式為：2ClO3－＋SO2===2ClO2＋SO42－。(2)Na2CO3·

11、3H2O2反應時，與氧化還原反應相關的是H2O2，H2O2被MnO2催化分解生成H2O、O2，過碳酸鈉既發(fā)生氧化反應也發(fā)生還原反應；KMnO4溶液具有強氧化性，能將H2O2氧化生成O2，過碳酸鈉中H2O2只發(fā)生氧化反應；Na2SO3被H2O2氧化，過碳酸鈉中H2O2發(fā)生還原反應；過碳酸鈉與稀鹽酸不發(fā)生氧化還原反應。 (3)配平反應：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O，5 mol HClO2分解轉移4 mol電子，故1 mol HClO2發(fā)生分解反應，轉移0.8 mol電子，即數目為0.8×6.02×1023。 答案　(1)2ClO3－＋SO2===2ClO2＋SO42－

12、　(2)B　(3)0.8×6.02×1023(或4.816×1023) 9．(10分)向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水，CCl4層變成紫色。如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl4層會逐漸變淺，最后變成無色。完成下列填空： (1)寫出并配平CCl4層由紫色變成無色的化學反應方程式_________________ _______________________________________________________。 (2)整個過程中的還原劑是________。 (3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開_______色；繼續(xù)滴加氯水，CCl4層的顏色沒有變化。

13、Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強到弱的順序是_________________________________________________________________。 (4)加碘鹽中含碘量為20～50 mg·kg－1。制取加碘鹽(含KIO3的食鹽)1 000 kg，若用KI與Cl2反應制KIO3，至少需要消耗Cl2________L(標準狀況，保留2位小數)。 解析　(1)CCl4層變成紫色說明有I2生成，繼續(xù)滴加氯水變成無色，說明I2又被氧化生成HIO3，同時生成HCl。(2)首先KI被氧化生成I2，后來I2又被氧化生成KIO3，所以整個過程中的還原劑是KI、I2。(3)

14、Br2的CCl4溶液顯紅棕色；繼續(xù)滴加氯水，CCl4層顏色沒有變化，說明氯水能氧化I2但不能氧化Br2，結合第(1)問可得氧化性HBrO3>Cl2>HIO3。(4)KI被Cl2氧化成KIO3，對應關系式為 I－　　～　　KIO3　　～　　3Cl2 1 mol 3 mol mol n(Cl2) 則n(Cl2)＝ mol，V(Cl2)＝mol×22.4 L·mol－1 ≈10.58 L。 答案　(1)I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl (2)KI、I2　(3)紅棕　HBrO3>Cl2>HIO3　(4)10.58 10．(9分)高錳酸鉀(KMn

15、O4)是一種常用的氧化劑。 (1)有下列變化：CO32－→CO2、C2O42－→CO2、Fe3＋→Fe2＋，找出其中一個變化與“MnO4－→Mn2＋”組成一個反應，寫出該反應的離子方程式：_________________________________________________________________。 (2)高錳酸鉀可代替二氧化錳用來制取Cl2，則反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為________。 (3)高錳酸鉀與硫化亞鐵有如下反應：10FeS＋6KMnO4＋24H2SO4===3K2SO4＋6MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋10S＋24H2O。若上述反應前后固體

16、的質量減少了 2.8 g，則硫元素與KMnO4之間發(fā)生轉移的電子數目為________。 解析　(1)MnO4－→Mn2＋為還原過程，故與之對應的應為氧化過程C2O42－→CO2。根據得失電子守恒將方程式配平即可。(2)酸性條件下，KMnO4溶液的氧化性較強，其與濃鹽酸反應時，被還原為Mn2＋，根據電子守恒可知氧化劑和還原劑(HCl)物質的量之比為1∶5。(3)根據方程式可得關系式： 10FeS　～　10S　～　Δm　～　e－ 880 g 320 g 560 g 30 mol 2.8 g n(e－) n(e－)＝×30 mol

17、＝0.15 mol。 答案　(1)2MnO4－＋16H＋＋5C2O42－===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O (2)1∶5　(3)0.15NA(或9.03×1022) 11．(10分)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

18、有如下反應： As2S3＋10H＋＋10NO3－===2H3AsO4＋3S＋10NO2↑＋2H2O若生成2 mol H3 AsO4，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和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 mol b．等于0.5 mol c．大于0.5 mol d．無法確定 解析　(1)As在As2S3中的化合價為＋3，在As4S4中的

19、化合價為＋2，每摩As2S3轉化為As4S4時得到2 mol e－，而每摩SnCl2轉化為SnCl4時失去2 mol e－，故二者在反應時物質的量之比為1∶1。(2)H2S既可與NaOH溶液反應，又能與CuSO4溶液反應。(3)當生成2 mol H3AsO4時，同時生成了3 mol S，二者共失去電子10 mol。HNO3在反應中作氧化劑，在正極上發(fā)生反應，所以NO2應在正極上生成。(4)根據反應4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，反應共生成 2 mol HNO3，濃HNO3與碳反應時的物質的量之比為4∶1，所以2 mol HNO3如完全反應可生成CO2 0.5 mol。但由于硝酸

20、的濃度降低到一定程度時，碳就不再與硝酸反應，所以實際產生CO2的物質的量應小于0.5 mol。 答案　(1)1∶1　(2)As2S3　氫氧化鈉溶液(或硫酸銅溶液)　(3)10 mol　正極　(4)a 12．(10分)在熱的稀硫酸中溶解了11.4 g FeSO4固體，當加入50 mL 0.5 mol·L－1 KNO3溶液時，其中的Fe2＋全部轉化成Fe3＋，KNO3也完全反應并放出NxOy氣體。 (1)推算出x＝________；y＝________。 (2)配平該反應的方程式： FeSO4＋____KNO3＋____H2SO4===____K2SO4＋____Fe2(SO4)3＋__

21、__(NxOy)＋____H2O(配平時x、y用具體數值表示，物質填在中)。 (3)反應中氧化產物是________。 (4)用雙線橋法表示該反應中的電子轉移方向和數目：_____________________ _________________________________________________________________。 解析　n(FeSO4)＝＝0.075 mol n(KNO3)＝0.05 L×0.5 mol·L－1＝0.025 mol Fe2＋轉化為Fe3＋共失去0.075 mol電子，根據得失電子守恒原理，可知1 mol N原子得到3 mol電子，反應中

22、N元素由＋5價降為＋2價，既得到的氧化物為NO。 答案　(1)1　1　(2)6　2　4　1　3　2　NO↑　4 (3)Fe2(SO4)3 (4) ＋4H2O 13．(11分)氧化還原反應綜合應用：氧化還原反應滴定 (1)配平氧化還原反應方程式： C2O42－＋____MnO4－＋____H＋===____CO2↑＋____Mn2＋＋____H2O (2)稱取6.0 g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣，加水溶解，配成250 mL溶液。量取兩份此溶液各25 mL，分別置于兩個錐形瓶中。 ①第一份溶液中加入酚酞試液，滴加0.25 mol·L－1 NaOH溶

23、液至20 mL時，溶液由無色變?yōu)闇\紅色。該溶液被中和的H＋的總物質的量為________mol。 ②第二份溶液中滴加0.10 mol·L－1的酸性高錳酸鉀溶液。 A．KMnO4溶液在滴定過程中作________(填“氧化劑”或“還原劑”)，該滴定過程________(填“需要”或“不需要”)另加指示劑。滴至16 mL時反應完全，此時溶液顏色由________變?yōu)開_______。 B．若在接近終點時，用少量蒸餾水將錐形瓶沖洗一下，再繼續(xù)滴定至終點，則所測結果________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。 C．若在達到滴定終點時俯視讀數，則所得結果________(填“偏大”、“

24、偏小”或“無影響”)。 ③原試樣中H2C2O4·2H2O的質量分數為________，KHC2O4的質量分數為________。 解析　(1)C：＋3―→＋4，改變量(4－3)×2＝2，Mn：＋7―→＋2，改變量(7－2)×1＝5，根據化合價升降總數相等，所以在C2O42－前配5，MnO4－前配2，根據C和Mn原子守恒，分別在CO2和Mn2＋前配10和2，再由電荷守恒在H＋前配16，最后根據離子方程式兩邊的H原子個數相等在水前面配8，經檢驗離子方程式的氧原子個數相等。 (2)①由H＋＋OH－===H2O知，n(H＋)＝n(OH－)＝0.25 mol·L－1×0.02 L＝0.005 mo

25、l。②原溶液無色，而KMnO4為紫紅色，所以當溶液中的H2C2O4和KHC2O4反應完全時，溶液呈淺紫紅色。由得失電子守恒得，n(還)×2＝0.10 mol·L－1×0.016 L×5，n(還)＝0.004 mol。③設6.0 g試樣中H2C2O4·2H2O、KHC2O4的物質的量分別為n(H2C2O4·2H2O)、n(KHC2O4)，由①得：2n(H2C2O4·2H2O)＋n(KHC2O4)＝0.05 mol，由②得：n(H2C2O4·2H2O)＋n(KHC2O4)＝0.04 mol，解上述兩個方程式得：n(H2C2O4·2H2O)＝0.01 mol，n(KHC2O4)＝0.03 mol，H2C2O4·2H2O的質量分數為×100%＝21%，KHC2O4的質量分數為×100%＝64%。 答案　(1)5　2　16　10　2　8 (2)①0.005　②A.氧化劑　不需要　無色　淺紫紅色　B．無影響　C．偏小?、?1%　64%