2019年高考化學 備考百強校小題精練系列 專題11 氧化還原反應方程式的配平及計算.doc

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專題11 氧化還原反應方程式的配平及計算 （滿分42分 時間20分鐘） 姓名：_______________ 班級：_______________ 得分：_______________ 1．向含Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入過量的氯氣，溶液中四種粒子的物質的量變化如圖所示，已知b－a＝5線段Ⅳ表示一種含氧酸，且Ⅰ和Ⅳ表示的物質中含有相同的元素。下列說法正確 的是（ ） A． 線段Ⅱ表示Br－的變化情況 B． 原溶液中n(FeI2)∶n(FeBr2)＝3∶1 C． 根據圖像無法計算a的值 D． 線段Ⅳ表示IO3－的變化情況 【答案】D 【解析】 ﹣可知，溴離子反應需要氯氣的物質的量為3mol，故a=3+3=6，故C錯誤； D．線段IV表示一種含氧酸，且I和IV表示的物質中含有相同的元素，該元素為I元素，已知碘單質的物質的量為2mol，反應消耗氯氣的物質的量為5mol，根據電子守恒，則該含氧酸中碘元素的化合價為：=+5價，則該含氧酸為HIO3，即：線段Ⅳ表示IO3﹣的變化情況，故D正確； 2．已知NO2、NO的混合氣體可與NaOH溶液發(fā)生化學反應：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O　NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O將224 mL(標準狀況下)NO和NO2的混合氣體溶于20 mL NaOH溶液中，恰好完全反應并無氣體逸出。則NaOH溶液的物質的量濃度為 (　　) A． 1 mol/L B． 0．5 mol/L C． 0．25 mol/L D． 0．2 mol/L 【答案】B 【解析】 【詳解】 【點睛】 掌握守恒法在計算中的應用，根據兩個方程式分析，氮原子物質的量和鈉的物質的量相等，即等于氫氧化鈉的物質的量，由此進行計算。 3．用48mL0.1mol/L的FeSO4溶液，恰好還原2.410-3mol[RO(OH)2]+ 離子，則R元素的最終價態(tài)為：（ ） A． +2 B． +4 C． +5 D． +3 【答案】D 【解析】 【詳解】 Fe2＋→Fe3＋共失去4.810－3mole－；則2.410－3mol [RO(OH)2]＋也應得到4.810－3mole－，在[RO(OH)2]＋中R顯＋5價，每1mol[RO(OH)2]＋得2mole－，設R元素的最終價態(tài)為x，根據電子守恒：2=1（5-x），x=3，則在生成物中R顯＋3價；綜上所述，本題選D。 4．電鍍工業(yè)廢水中常常含有大量的Cr2O72－，一般用鐵銨礬［Fe(NH4)2(SO4)26H2O］處理。假設反應中鐵元素和鉻元素完全轉化為沉淀，將沉淀過濾、洗滌、干燥后，稱量，最終得到n mol FeOFeyCrxO3，其中Cr的化合價為+3價。不考慮處理過程中的各種損耗，下列敘述不正確的是 A． 在FeOFeyCrxO3中y=3x B． 反應中共轉移的電子數為3xnNA（NA表示阿伏加德羅常數的值） C． 該反應中Cr2O72－是氧化劑，鐵銨礬是還原劑 D． 處理廢水中Cr2O72－時，消耗鐵銨礬的物質的量為3nx mol 【答案】D 【解析】 【詳解】 【點睛】 本題考查氧化還原反應的應用，在中學階段鉻有+6價和+3價，解答本題依據化合物的化學式中正負化合價的代數和為0的原則。 5．將 51.2g Cu 完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物（含 NO、N2O4、NO2）的混合物共 0.8mol， 這些氣體恰好能被 600mL 2 molL—1NaOH 溶液完全吸收，生成含 NaNO3 和NaNO2 的鹽溶液，其中 NaNO3 的物質的量為( ) A． 0.2mol B． 0.4mol C． 0.6mol D． 0.8mol 【答案】B 【解析】 【分析】 51.2gCu的物質的量為0.8mol，整個過程發(fā)生的反應較復雜，但從氧化還原反應電子得失的角度分析可以簡化為銅和氮間電子的轉移，銅把硝酸還原成氮氧化合物，在NaOH溶液中氮氧化合物又轉化成NaNO3和NaNO2，我們可以認為銅將失去的電子給了硝酸在氫氧化鈉溶液中生成了NaNO2，根據得失電子數目相等得到n(Cu)=n(NaNO2)，據此解答。 【詳解】 用終態(tài)分析法容易看出只有兩種元素的價態(tài)有變化，其一是Cu→Cu(NO3)2，Cu元素化合價由0價升高為+2價，每個Cu原子失2個電子；另一個是HNO3→NaNO2，N元素由+5價降低為+3價，每個N原子得2個電子，51.2gCu的物質的量為：n(Cu)= ，共失電子為0.8mol2=1.6mol，HNO3到NaNO2共得到電子1.6mol，根據得失電子數目相等得到2n(Cu)=2n(NaNO2)，故產物中NaNO2的物質的量為0.8mol；根據鈉元素守恒n(NaNO3)= n(NaOH)- 0.8mol= 0.6L2 molL—1- 0.8mol=0.4mol；故選B。 6．某強氧化劑XO(OH)2+ 被Na2SO3還原。如果還原1.210－3 mol XO(OH)2+，需用30 mL 0.1molL－1的Na2SO3溶液，那么X元素被還原后的物質可能是(　　) A． XO B． X2O3 C． X2O D． X 【答案】D 【解析】 【詳解】 7．高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種既能殺菌、消毒、又能絮凝凈水的水處理劑。工業(yè)制備高鐵酸鉀的反應離子方程式為Fe（OH）3+C1O－+OH－→FeO42－+C1－+H2O（未配平）。下列有關說法不正確的是 A． 上述反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為3：2 B． 高鐵酸鉀中鐵顯+6價 C． 由上述反應可知，Fe(OH)3的氧化性強于FeO42－ D． K2FeO4處理水時，不僅能消毒殺菌，而且生成的Fe3+水解形成Fe（OH）3膠體能吸附水中的懸浮雜質 【答案】C 【解析】 【分析】 根據質量守恒和電荷守恒和電子守恒配平方程式為2Fe（OH）3+3C1O－+4OH－=2FeO42－+3C1－+5H2O，C1O－為氧化劑，Fe（OH）3為還原劑。據此解答。 【詳解】 A. 上述反應中C1O－為氧化劑，Fe（OH）3為還原劑，氧化劑和還原劑的物質的量之比為3：2，故正確；B. 高鐵酸鉀中鐵顯+6價，故正確；C. 由上述反應可知，Fe（OH）3為還原劑，FeO42－為氧化產物，故不能比較Fe(OH)3和FeO42－的氧化性，故錯誤；D.因為鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，具有吸附性，所以 K2FeO4處理水時，不僅能消毒殺菌，而且能凈水，故正確。故選C。 8．氫化鋁鋰(LiAlH4)和硼氫化鈉(NaBH4)在有機合成中非常重要，可發(fā)生如下反應：①LiAlH4＋4H2O=LiOH＋Al(OH)3＋4H2↑、②NaBH4＋NH4Cl=NH3BH3＋NaCl＋H2↑，則下列說法錯誤的是 A． LiAlH4中H元素為－1價 B． 反應②中，每生成1 mol NH3BH3會轉移2 mol e－ C． 兩個反應中，H2均既是氧化產物，又是還原產物 D． NH4Cl和NaBH4所含化學鍵類型相同 【答案】B 【解析】 【詳解】 9．已知酸性K2Cr2O7溶液可與FeSO4反應生成Fe3+和Cr3+。現將硫酸酸化的K2Cr2O7溶液與FeSO4溶液混合，充分反應后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物質的量隨加入的KI的物質的量的變化關系如圖所示，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)生的反應為2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2 C． 開始加入的K2Cr2O7為0.25mol D． K2Cr2O7與FeSO4反應的物質的量之比為1∶3 【答案】D 【解析】 【分析】 氧化性強弱為：K2Cr2O7> Fe3+，由圖象可以知道，在反應后的溶液中滴加碘化鉀溶液，開始時Fe3+濃度不變，則說明Fe3+沒有參加反應，則AB段應為K2Cr2O7和碘化鉀的反應，BC段為鐵離子和碘化鉀的反應，結合得失電子守恒解答該題。 【詳解】 10．根據下表信息，下列敘述中正確的是 序號 氧化劑 還原劑 氧化產物 還原產物 ① Cl2 FeBr2 FeCl3 ② KMnO4 H2O2 O2 MnO2 ③ KClO3 濃鹽酸 Cl2 ④ KMnO4 濃鹽酸 Cl2 MnCl2 A． 表中①反應的氧化產物只能有FeCl3 B． 表中②生成1mol的O2將有4mol的電子轉移 C． 表中④的離子方程式配平后，H＋的化學計量數為16 D． 表中③還原產物是KCl 【答案】C 【解析】 【詳解】 A. 若氧化劑足量，其氧化產物有氯化鐵和溴單質兩種，故A錯誤； B. 該反應中H2O2作還原劑，氧元素化合價由-1價升高到0價，則生成1mol的O2將有2mol的電子轉移，故B錯誤； C. 該反應中，錳元素價態(tài)從+7價降到+2價，氯元素價態(tài)從-1價升到0價，反應的方程式為：2MnO4-+16H++10Cl-=Mn2++5Cl2↑+8H2O，H+的化學計量數為16，故C正確； D. 該反應的方程式為：KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O，KClO3中氯元素價態(tài)從+5價降到0價，HCl中部分氯元素價態(tài)從-1價升到0價，生成的Cl2中有5/6是氧化產物，1/6是還原產物，氯化鉀不是還原產物，故D錯誤。 故答案選C。 11．已知H2SO3＋Br2＋2H2O＝H2SO4+2HBr，將0.1molCl2通入100mL含等物質的量HBr與H2SO3的混合溶液中，有一半的HBr被氧化，則下列說法正確的是 A． 物質的還原性：HBr>H2SO3>HCl B． HBr與H2SO3的物質的量濃度均為0.6molL－1 C． 通入0.1molCl2發(fā)生反應的離子方程式為：5Cl2＋4H2SO3＋2Br－＋4H2O＝4SO42－＋Br2＋10Cl－＋16H＋ D． 若再通入0.05molCl2，恰好能將HBr和H2SO3完全氧化 【答案】C 【解析】 【詳解】 12．工業(yè)上常利用反應Cr2O7n-+CH3OH+H+→Cr3++CO2↑+H2O(未配平）來測定工業(yè)甲醇中甲醇的含量，下列說法中正確的是（ ） A． 溶液的顏色從灰綠色變?yōu)槌壬? B． Cr2O7n-發(fā)生氧化反應 C． 若配平后Cr3+和CO2的化學計量數比為2:1，則Cr2O7n-中的n=2 D． 若有3.2 g CH3OH參加反應，則轉移的電子數為6.021022 【答案】C 【解析】 【詳解】 13．已知溶液中：氧化性IO3—>I2>SO32-。向含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入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，下列說法正確的是 A． a點反應的還原劑是NaHSO3，被氧化的元素是碘元素 B． b點反應的離子方程式是：3HSO3-+IO3-+3OH-=3SO42-+I-+3H2O C． c點到d點的反應中共轉移0.6mol電子 D． 往200mL 1 mol/L的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液，反應開始時的離子方程式是：5 HSO3- + 2IO3- == I2+ 5SO42-+ 3H++ H2O 【答案】D 【解析】 【分析】 還原性HSO-3>I-，首先發(fā)生反應：2IO3-+6HSO3-═2I-+6SO42-+6H+，HSO3-反應完畢，繼續(xù)加入KIO3，由于氧化性IO-3>I2，再發(fā)生反應：IO3-+6H++5I-=3H2O+3I2。 【詳解】 【點睛】 本題依據化學圖像考查氧化還原反應，結合氧化性、還原性的強弱，明確反應的先后順序是解本題關鍵。 14．某離子反應涉及到H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-等微粒，其中N2、ClO-的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，下列說法正確的是 A． 該反應中Cl-為氧化產物 B． 消耗1mol還原劑，轉移6mol電子 C． 反應后溶液的酸性減弱 D． NH4+被ClO-氧化成N2 【答案】D 【解析】 【分析】 【詳解】 反應的方程式應為3ClO-+2NH4+=N2↑+ 2H++3H2O+3Cl-。A．由方程式可知，N元素的化合價升高，則N2為氧化產物，Cl-為還原產物，故A錯誤；B．N元素化合價由-3價升高到0價，則消耗1mol還原劑，轉移3mol電子，故B錯誤；C．根據方程式，反應生成了氫離子，反應后溶液的酸性增強，故C錯誤；D．由方程式可知，NH4+被ClO-氧化成N2，故D正確；故選D。