氧化还原反应的计算讲义.doc

【例题2】.某含铬Cr2O72 废水用硫亚铁铵FeSO4(NH4)2 SO46H2O处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀干燥后得到n molFeOFeyCrxO3 。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是A消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)molB处理废水中Cr2O72 的物质量为molC反应中发生转移的电子数为3nx molD在FeOFeyCrxO3中3x=y难度分级C类试题来源(2011全国II卷13)选题意图对应知识点：氧化还原反应中的守恒规律解题思路 由铬元素守恒知废水中Cr2O72 的物质量为mo，反应中发生转移的电子数为6mo 3nx mol。由得失电子守恒知y3x，而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n（1+y）moln(3x+1)mol，因此选项A是错误的。【答案】：A【例题3】.雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：（1） As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应，As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。（2）上述反应中的氧化剂是 ，反应产生的气体可用 吸收。（3） As2S3和HNO3有如下反应：As2S3+ 10H+ 10NO3=2H3AsO4+ 3S+10NO2+ 2H2O若生成2mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在 （填“正极”或“负极”）附近逸出。（4）若反应产物NO2与11.2L O2（标准状况）混合后用水吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生的CO2的量 （选填编号）。a小于0.5 mol b等于0.5 mol c大于0.5mol d无法确定难度分级C类试题来源（2011上海24）选题意图对应知识点：氧化还原反应规律的应用解题思路（1）根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子，而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子，所以二者的物质的量之比是1：1；（2）H2S是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收；（3）As2S3作还原剂，转移电子的个数是2（53）+3（0+2）10。NO2属于还原产物，在正极生成；（4）根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol4/40.5mol，但考虑到随着反应到进行，硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。【答案】：（1）1：1 （2）As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液 （3）10mol 正极 （4）a【搭配课堂训练题】1工业上生产MnO2和Zn的主要反应有 MnO2 + ZnS + 2H2SO4 = MnSO4 + ZnSO4 + S + 2H2O MnSO4 + ZnSO4 + 2H2OMnO2 + Zn + 2H2SO4 下列说法不正确的是 A中MnO2和H2SO4都是氧化剂 B中析出16 g S时转移1 mol 电子C中MnSO4发生氧化反应 D硫酸在该生产中可循环使用难度分级B类【答案】：A2火法炼铜可以从黄铜矿（CuFeS2）或辉铜矿（Cu2S）中提取铜，发生如下反应：1200 2CuFeS24O2 Cu2S3SO22FeO 2Cu2S+3O2 2Cu2O+2SO21200 2Cu2O+Cu2S 6Cu+SO2 下列说法正确的是A反应、中，Cu2S都只做还原剂B1 mol CuFeS2生成1 mol Cu，理论上消耗2.5 mol O2C1 mol Cu2S和O2反应生成2 mol Cu转移的电子数为4 molD反应中，共转移的电子数为16 mol，CuFeS2中铜元素的化合价为+2难度分级C类【答案】：C3已知Fe3O4可表示成（FeOFe2O3），水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为：O2+3Fe2+ 2S2O32+4OH=Fe3O4+ S4O62+2H2O，下列说法正确的是AO2和S2O62是氧化剂，Fe2+是还原剂B每生成1mol Fe3O4，则转移电子数为2 molC参加反应的氧化剂与还原剂的物质的最之比为1：1D若有2mol Fe2+被氧化，则被Fe2+还原的O2为0.5 mol难度分级B类【答案】：D【例题4】常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.1.0 molL1的KNO3溶液：H、Fe2、Cl、SO42B.甲基橙呈红色的溶液：NH4、Ba2、AlO2、ClC.pH12的溶液：K、Na、CH3COO、BrD.与铝反应产生大量氢气的溶液：Na、K、CO32、NO3难度分级A类试题来源（2011江苏高考4）选题意图对应知识点：离子共存解题思路本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性、甲基橙呈红色水溶液的呈酸性、酸性溶液AlO2不能在其中共存、与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能等相关知识的理解程度，考查学生综合运用所学化学知识解决相关化学问题的能力【答案】：C【例题5】下列与处理方法对应的反应方程式不正确的是 A用NaS去除废水中的Hg2：Hg2S2=HgS B用催化法处理汽车尾气中的CO和NO：CONOCNO2 C向污水中投放明矾，生成能凝聚悬浮物的胶体：Al33H2OAl(OH)3(胶体)3H D用高温催化氧化法去除烃类废气（CxHy）：难度分级B类试题来源（2011北京高考9）选题意图对应知识点：离子方程式解题思路S2和Hg2易结合形成难溶性物质，A正确；NO的氧化性强于CO，反应的方程式为2CO2NON22CO2，因此B不正确；明矾在溶液中电离出的Al3水解生成的氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮物，C正确；碳、氢化合物在高温下可被氧气氧化生成二氧化碳和水，D正确。【答案】：B【例题6】能正确表示下列反应的离子方程式为 A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2+H2S B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3-+OH-=CO32-+H2O C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-D. 大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2+2CH3COO-+CO2+H2O难度分级B类试题来源（2011新课标全国）选题意图对应知识点：离子方程式的正确书写解题思路硝酸具有氧化性，能氧化FeS，因此产物应该是硝酸铁、硫酸和一氧化氮，A不正确；NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中除了生成碳酸钠外还有氨气生成，方程式为：NH4HCO32OH=CO322H2ONH3，B不正确；SO2不足产物应该是SO32，C不正确。所以答案是D。7.常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O；2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列说法正确的是（ ）AH2O2的氧化性比Fe3+ 强，其还原性比Fe2+ 弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+ 8.含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（ ）Ax0.4a，2Fe2-+Cl22Fe3+2Cl- Bx0.6a，2Br+ Cl2Br2+2ClCxa，2Fe2+2Br+2Cl2Br2+2Fe3+4Cl Dx1.5a，2Fe2+4Br+3Cl22Br2+2Fe3+6Cl 9.常温下，在下列溶液中发生如下反应 16H10Z2XO=2X25Z28H2O 2A2B22A32B 2BZ2B22Z由此判断下列说法错误的是（ ）A. 反应Z22A2=2A32Z可以进行 B. Z元素在反应中均被还原C. 氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3 D. 还原性由强到弱的顺序是A2、B、Z、X210钢铁生锈过程发生如下反应：2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是（ ）A反应、中电子转移数目相等B反应中氧化剂是氧气和水C与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀参考答案1 D 2 C 3 C 4 C 5 B D 6 B D 7 C D 8 B 9 B 10 A9.某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物，分别制成溶液。一份加入足量Ba（OH）2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变成灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g。另一份加入含0.001molKMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。请回答以下问题：该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ，阴离子是 。试通过计算确定该结晶水合物的化学式10.A、B、C属于周期表前4周期的元素，它们的原子序数依次增大。、属于同一周期，、C是生活中常见的金属元素。C的原子序数是的2倍，的单质常温下为黄色粉末。（1）C在周期表中位于_周期_族。（2）在加热条件下B单质与C单质反应的化学方程式是_。（3）的氧化物是某矿物的主要成分，由该矿物提取A元素的第一步是用NaOH溶液处理矿物，使A元素变为可溶性盐，该反应的离子方程式是_ _。（4）B与C形成的化合物CB2，在有水存在的条件下用氧气氧化该化合物，得到强酸性溶液， 低温下从该强酸性溶液中还可结晶出浅绿色的C的低价盐，该氧化还原反应的化学方程式是_ _。参考答案1 C D 2 A 3 B 4 C D 5 D 6 B D 7 C 8 D 9NH4+和Fe2+，SO42-（NH4）2Fe（SO4）26H2O或（NH4）2 SO4FeSO46H2O 10（1）第4； （2）S+FeFeS （3）Al2O3+2OH- =2AlO2-+H2O （4）2FeS2+7O2+2H2O=2H2SO4+2FeSO4 氧化还原反应有关的计算例1硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100molL-1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl离子，则S2O32将转化成A S2 B S CSO32DSO42 变式1 用0.1mol/L的Na2SO3溶液30mL，恰好将210-3mol的XO4-离子还原,则元素X在还原产物中的化合价是A. +1 B. +2 C. +3 D. +4变式2 24毫升浓度为0.05摩/升的Na2SO4溶液,恰好与20毫升浓度为0.02摩/升的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是A. +6 B. +3 C. +2 D. 0变式3 某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物.当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2:1时,还原产物是A. NO2 B. NO C. N2O D. N2例2 38.4 毫克铜跟适量的浓硝酸反应 ,铜全部作用后共收集到气体22.4毫升(标状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是A.1.010-3mol B. 1.610-3mol C. 2.210-3mol D. 2.010-3mol例3 在反应As2S3 + ClO3- +H2O H3AsO4 + SO42- +Cl- 中，氧化1mol As2S3 中的As所需的ClO3-的物质的量的数目为A. 28/5 B. 14/3 C. 2/3 D.19/2 变式：在Cu2S+HNO3 Cu(NO3)2+NO+H2SO4 +H2O反应中（1）氧化1molCu2S中的Cu需HNO3多少？（2）氧化1molCu2S中的S需HNO3多少？（3）得到1molH2SO4时，未被还原的HNO3为多少？例4 5.12 g Cu和一定质量的浓硝酸反应，当Cu反应完时，共收集到标准状况下的气体3.36 L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液？例题5 5 g 镁铁合金，溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中，当金属完全反应后，收集到标准状况下5.6 L NO气体（假设硝酸的还原产物只有NO），在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液可得多少克沉淀？ 例6：0.04mol高锰酸钾固体加热一段时间后,收集到amol单质气体，在反应后的残留固体中加入过量的浓盐酸并加热，充分反映后收集bmol单质气体，设锰元素最后全部以二价形式存在于反应的溶液中 。求 当a+b=0.09时，0.04mol高锰酸钾加热后的残留物是什么？ 其物质的量分别是多少？求a+b的范围？1.（03年江苏高考题）在一定条件下，RO3n和氟气可发生如下反应：RO3n+F2+2OH= RO4+2F+H2O从而可知在RO3n中，元素R的化合价是？2.某金属的硝酸盐受热分解时，生成NO2和O2的物质的量之比是2：1，则在分解过程中金属元素的化合价是A. 升高 B. 降低 C. 不变 D.无法确定3. 某强氧化剂XO（OH）2+ 2.410-3 mol与Na2SO3 30mL 0.2 mol/L恰好反应，则X还原后的化合价为A. +2 B. +1 C. 0 D. 14. 已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+Fe2+ MnO4Mn2+；Cl22Cl； HNO2NO。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是A Fe3+ BMnO4 CCl2 DHNO25.一定条件下硝酸