高考化学三轮冲刺 利用得失电子守恒巧解氧化还原反应计算题模拟预测练.doc

利用得失电子守恒巧解氧化还原反应计算题1pbo2是褐色固体，受热分解为pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的pb能氧化浓盐酸生成cl2，+4价的pb还原成+2价的pb；现将1 mol pbo2加热分解得到o2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到cl2，o2和cl2的物质的量之比为32，则剩余固体的组成及物质的量比是（ ）a11混合的pb3o4、pbob12混合的pbo2、pb3o4c141混合的pbo2、pb3o4、pbod111混合的pbo2、pb3o4、pbo【答案】a【解析】本题考查氧化还原反应的电子守恒规律。将1 molpbo2加热分解得到o2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到cl2，o2和cl2的物质的量之比为32，则在两步反应中，pb得到的电子的物质的量比为：(34)(22)=31，即两步反应过程中+4价的铅被还原的比例为：31，在第一步被还原的铅占铅总数的，故答案为：a。2足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和no2、n2o4、no的混合气体，这些气体与1.68 lo2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/l naoh溶液至cu2+恰好完全沉淀，则消耗naoh溶液的体积是（ ）a60 ml b45 ml c30 ml d15 ml【答案】a【解析】本题考查氧化还原反应计算。cu与硝酸发生反应时，cu失去电子变为cu2+，硝酸得到电子生成no2、n2o4、no，而no2、n2o4、no又被氧气氧化生成硝酸，则cu失去的电子与o2得到的电子数相等，即n(cu)2=n(o2)4=4，n(cu)=0.15 mol，n(naoh)=2n=2n(cu)=0.3 mol，v(naoh)=0.06 l=60 ml。答案选a。3全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置。某溶液中含有和，现向此溶液中滴入29.00 ml 0.1 mol/l的feso4溶液，恰好使vo2+、cr3+。再滴入2.00 ml 0.020 mol/l kmno4溶液，又恰好使vo2+，而cr3+不变，此时mn2+，则原溶液中cr的质量为（ ）a156 mg b234 mg c31.2mg d46.8mg【答案】d【解析】本题考查氧化还原反应中电子守恒的巧妙运用。根据题意fe2+失去的电子数等于、得到的电子数之和，而得到的电子数等于得到的电子数，设原溶液中cr的质量为m，则29.00103 l0.1 mol/l1=3+2.00103 l0.020 mol/l5，m=0.0468 g=46.8 mg。答案选d。42.8 g fe全部溶于一定浓度、200 ml的hno3溶液中，得到标准状况下的气体1.12 l，测得反应后溶液的ph为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计，则下列有关判断正确的是（ ）a反应后的溶液最多还能溶解1.4gfeb反应后溶液中c()=0.85 mol/lc反应后溶液中铁元素可能以fe2+形式存在d1.12 l气体可能是no、no2的混合气体【答案】b【解析】本题考查混合物的计算。根据题目反应后溶液的ph=1，可推得反应之后氢离子浓度为0.1mol/l，所以溶液中还存在0.1mol/l的hno3，可知铁没有过量，所以溶液中的铁元素以fe3+离子存在，故c错误；2.8g铁即0.05mol，1.12l气体即0.05mol，铁从0价到+3价，失去的电子数为0.15mol，根据得失电子守恒，气体中氮元素的平均价态为+2价，所以气体全部是no，故d错误；反应后溶液中的硝酸根离子的物质的量为：n()=n(hno3)+3n=0.1 mol/l0.2 l+30.05 mol=0.17 mol，所以c()=0.85 mol/l，故b正确；当溶液中的铁全部以fe2+离子存在，那么消耗的铁最多，根据反应3fe+8hno33fe(no3)3+2no+4h2o，此时消耗的铁为n(fe)=n(hno3)= =0.0075mol，根据反应fe+2fe3+ 3fe2+，此时消耗的铁为n(fe)=n(fe3+)=0.05 mol=0.025 mol，所以总的消耗的铁为0.0075 mol+0.025 mol=0.0325 mol，所以质量为0.0325 mol56 g/mol=1.82 g，故a错误；答案选择b。5向27.2g cu和cu2o的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5l，固体物质完全反应，生成no和cu(no3)2，在所得溶液中加入l.0 mol/l的naoh溶液1.0 l，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是（ ）acu与cu2o的物质的量之比为21b硝酸的物质的量浓度为2.6 mol/lc产生的no在标准状况下的体积为4.48 ldcu、cu2o与硝酸反应后剩余hno3为0.2 mol【答案】b【解析】本题考查混合物的计算。根据题意，加入l.0 mol/l的naoh溶液所得沉淀为cu(oh)2，其质量为39.2g，物质的量为0.4 mol，设cu和cu2o的物质的量分别为x、y，则64x+144y=27.2，x+2y=0.4mol，联立方程组解得x=0.2 mol，y=0.1 mol，则cu与cu2o的物质的量之比为21，正确；b根据得失电子守恒，cu、cu2o失电子总数等于硝酸得电子总数，即0.22+0.12= n(no)3，则n(no)=0.2 mol，最后溶液呈中性，则n()=n(na+)=n(naoh)= l.0 mol/l1.0 l=1 mol，则硝酸的物质的量浓度为 =2.4 mol/l，错误；c因 n(no)=0.2 mol，则产生的no在标准状况下的体积为0.2 mol22.4 l/mol=4.48 l，正确；d由b可知硝酸的总物质的量为1.2 mol，生成硝酸铜的物质的量为0.4 mol，生成no的硝酸为0.2 mol，则剩余的硝酸为1.2 mol0.4 mol20.2 mol=0.2 mol，正确。答案选b。6将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物x，x溶于水能电离出k+、cr3+、，若将2.83 g x中的cr3+中全部氧化为后，溶液中的可与过量ki溶液反应，得到3.81 g i2，反应的离子方程式为+6i+14h+2cr3+3i2+7h2o，若向溶有2.83 g x的溶液中，加入过量的bacl2溶液，可得到4.66 g白色沉淀。由此推断出x的化学式为ak2so42cr2(so4)3 b2k2so4cr2(so4)3ck2so4cr2(so4)3 d3k2so42cr2(so4)3【答案】c【解析】向x的溶液中加入过量的bacl2溶液，得到4.66 g白色沉淀，该白色沉淀为硫酸钡，硫酸钡的物质的量为=0.02 mol，根据守恒可知，溶液中n()=0.02 mol。设1 mol x中含有x mol，则m(x)=141.5x gmol1。由于m(x)为整数，则x应为偶数，只有c项符合。7目前处理酸性废水多采用铁氧磁体法，该法是向废水中加入feso4 7h2o将还原成cr3+，调节ph，fe、cr转化成相当于：feo4(铁氧磁体，罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1mol ，需加入a mol feso4 7h2o，下列结论正确的是（ ）ax =0.5，a =8 bx =0.5，a =10 cx =1.5，a =8 dx =1.5，a =10【答案】d【解析】处理1 mol ，需加入a mol feso47h2o，根据铬原子守恒得，1 mol 完全反应后生成 2/(2x) mol feo4，根据铁原子守恒得a mol=2(1+x)/(2x)mol，该反应中得失电子数相等，1mol23=2/(2x)mol(32)x，解得x=1.5，将x=1.5代入得a=10。81.76g铜镁合金完全溶解于50 ml、密度为1.40 g/cm3、质量分数为63%的浓硝酸中，得到no2气体1792 ml(标准状况)，向反应后的溶液中加入适量的1.0 mol/l naoh溶液，恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是（ ）a该浓硝酸中hno3的物质的量浓度是14.0 mol/lb加入naoh溶液的体积是50mlc浓硝酸在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用，起氧化性的硝酸的物质的量为0.08mold得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12g【答案】b【解析】本题考查混合物的计算。密度为1.40 g/cm3、质量分数为63%的浓硝酸浓度为c= =14.0 mol/l，故a正确；1792 ml no2即0.08 mol，根据n守恒，起氧化性作用的硝酸的物质的量为0.08 mol，故c正确；hno3到no2 化合价从+5到+4，所以生成0.08 mol的no2得到0.08 mol的电子，根据得失电子守恒，失去的电子为0.08 mol，因为铜镁合金失去电子得到的金属离子都是+2价，所以铜镁合金一共有0.04 mol，沉淀0.04 mol的铜镁合金需要0.08 mol的氢氧化钠，即需要80 ml 1.0 mol/l的naoh ，故b错误；金属氢氧化物相对于铜镁合金增加的质量恰好是氢氧根的质量，0.08 mol的氢氧化钠，氢氧根的质量为0.08 mol17 g/mol=1.36 g，所以金属氢氧化物的质量为1.76 g+1.36 g=3.12 g，故d正确。9向59.2 g fe2o3和feo的混合物中加入某浓度的稀硝酸1.0 l，固体物质完全反应，生成no和fe(no3)3。在所得溶液中加入1.0 mol/l的naoh溶液2.8 l，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，沉淀质量为85.6g。下列有关说法错误的是（ ）afe2o3与feo的物质的量之比为16b硝酸的物质的量浓度为3.0 mol/lc产生的no在标准状况下的体积为4.48 ldfe2o3、feo与硝酸反应后剩余hno3为0.2 mol【答案】d【解析】本题考查混合物反应的计算、氧化还原反应的计算。在所得溶液中加入naoh溶液后，此时溶液呈中性，金属离子已完全沉淀，溶液中溶质为nano3，n(nano3)=n(naoh)=1.0mol/l2.8l=2.8mol，沉淀为fe(oh)3，质量为85.6g，物质的量为 =0.8mol，根据铁元素守恒有n(feo)+2n(fe2o3)=n，所以反应后的溶液中n=n=0.8mol，设fe2o3和feo的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量有 160x+72y=59.2，根据铁元素守恒有：2x+y=0.8，联立方程解得x=0.1、y=0.6。a由上述分析可知，n(fe2o3)n(feo)=0.1mol0.6mol=16，正确；b根据电子守恒，生成no的物质的量为：=0.2mol，根据n元素守恒可知n(hno3)=n(no)+n(nano3)=0.2mol+2.8mol=3mol，所以原硝酸溶液的浓度为：=3mol/l，正确；c根据b可知n(no)=0.2mol，所以标准状况下no的体积为：0.2mol22.4l/mol=4.48l，正确；d反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与硝酸铜反应，剩余的氢氧化钠与硝酸反应，最后为硝酸钠溶液，根据氮元素守恒可知反应后溶液中n(hno3)+3n=n(nano3)，所以n(hno3)=n(nano3)3n=2.8mol30.8mol=0.4mol，错误；故选d。10、物质的量之比为25的锌与稀硝酸反应，若hno3被还原的产物为n2o，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的hno3与未被还原的hno3的物质的量之比是（ ）a14 b15 c23 d25 【答案】a【解析】方法一 根据得失电子守恒法求解。设锌的物质的量为2 mol，hno3的物质的量为5 mol ，生成n2o的物质的量为x(被还原的hno3的物质的量