高考化学 氧化还原反应方程式的配平及相关计算解析 人教版

第1章 氧化反应方程式的配平及相关计算解析1在溶液中0.2mol X2O恰好能使0.6mol SO被完全氧化，则X2O被还原后X元素的化合价为()A1B2C3D4【解析】在上述反应中，氧化剂为X2O，还原剂为SO。设反应后X元素的化合价为a，则X元素的化合价由6降为a，S元素的化合价由4升为6。1mol X元素得电子(6a)mol,1mol S元素失电子2mol。由电子守恒知：20.2(6a)0.62，解得：a3。【答案】C2(2020湖南五校联考)2020年4月22日朝鲜一辆载有硝酸铵的列车与另一辆列车相撞导致电线短路继而引发剧烈爆炸，造成重大人员伤亡。硝酸铵受撞击或高温发生爆炸的反应为aNH4NO3=bO2cN2dH2O，下列关于方程式中化学计量数的说法正确的是 ()Aa1 Bb2 Cc3 Dd4【解析】据原子守恒有ac，d2a,2b3ad，即2ba，由此可得a2，b1，c2，d4，故选D。【答案】D3(2020潍坊模拟)向含有0.078mol FeCl2的溶液中通入0.009mol Cl2，再加入含0.01mol X2O的酸性溶液，使溶液中的Fe2全部恰好氧化，并使X2O还原为Xn，则n的值为 ()A2 B3 C4 D5【解析】分清氧化剂和还原剂，再依据氧化还原反应规律求解，反应中的氧化剂为Cl2和X2O，还原剂为FeCl2，根据得失电子守恒可得：0.009mol20.01mol2(6n)0.078mol1，解得n3。【答案】B4(2020湖北省黄冈市一模)NA表示阿伏加德罗常数，在反应4(NH4)2SO4N26NH33SO2SO37H2O中，若有NA个电子发生转移时，以下说法正确的是()A有1/3NA的(NH4)2SO4发生分解B有1/3NA的被氧化C有1/3NA的被还原D有3/4NA的SO3生成【答案】B5(2020江苏省启东市模拟)有时候，将氧化还原反应方程式拆开写成两个“半反应”，下面是一个“半反应”式：()NO()H()e=()NO()H2O，该式的配平系数是(从左到右)()A1,3,4,2,1 B2,4,3,2,1C1,6,5,1,3 D1,4,3,1,2【答案】D6(2020江苏通州模拟)有三种说法：NH4NO3中氮元素显5价；4FeS211O22Fe2O38SO2反应中2价铁和2价硫都被氧化；氧化还原反应中还原剂得电子数与氧化剂失电子数一定相等，这三种说法中错误的是()A B C D【解析】NH4NO3中氮元素的化合价为3和5；氧化还原反应中还原剂失电子，氧化剂得到电子；在反应4FeS211O22Fe2O38SO2中的氧化剂为O2，还原剂为FeS2，反应中2价铁和1价硫都被氧化，可见均错误。【答案】D7(2020山东潍坊抽考)高铁酸钾是一种高效绿色水处理剂，其工业制备的反应原理是：Fe(OH)3ClOOHFeOClH2O(未配平)，下列叙述正确的是()AClO是还原剂B1mol Fe(OH)3得到3mol电子C反应配平后，H2O的化学计量数为4D用高铁酸钾处理水时，用到了其强氧化性，且其还原产物能水解产生具有强吸附能力的胶体【解析】运用氧化还原反应中化合价升降总数相等可配平该反应方程式：2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O，其中ClO是氧化剂，Fe(OH)3是还原剂；高铁酸钾的还原产物水解生成的Fe(OH)3胶体具有强吸附性。【答案】D8(2020江西南昌一模 )亚硝酸钠(NaNO2)具有致癌作用，许多腌制食品中含NaNO2。酸性KMnO4溶液与亚硝酸钠反应的离子反应为：MnONOHMn2NOH2O(未配平)，下列叙述错误的是()A生成1mol Mn2，转移电子为5molB该反应中氮元素被氧化C配平后，水的化学计量数为3D反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:5【解析】利用得失电子总数相等配平该化学方程式为：2MnO5NO6H=2Mn25NO3H2O。MnO中的锰从7价变为2价，而NO中的氮从3价变为5价，故知A、B正确。由配平后的方程式可知，C对D错。【答案】D9(2020河北衡水中学月考)在水溶液中YO和S2可发生反应：YO3S26H=Y3S3H2O。下列有关叙述正确的是()An等于1，YO中Y无素的化合价为7Bn等于1，Y是卤族元素Cn等于2，Y可能是硫元素Dn等于2，Y元素的最高化合价为6【解析】由离子方程式中电荷守恒可知n1，由此确定Y的化合价有：7、1，Y是卤族元素。【答案】B10(2020北京市崇文区统测)做实验时不小心使皮肤上粘了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸(乙二酸)的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：MnOC2OHCO2Mn2。下列有关叙述正确的是()A发生还原反应的是C2OB该离子方程式右侧方框内的产物是OHC10mol H参加反应时，电子转移5molD1mol草酸分子中含有9mol共用电子对【解析】根据元素守恒可知方框内产物为H2O，则A项，发生还原反应的是MnO；方框中产物为H2O；16mol H参加反应时，转移10mol e，10mol H参加反应时，转移电子6.25mol；1mol 分子中含有9mol共用电子对。【答案】D11(2020湖北省黄冈化学试卷)铝可与硝酸钠发生反应：AlNaNO3H2OAl(OH)3N2NaAlO2，有关叙述正确的是()A该反应的氧化剂是水B若反应过程中转移5mol e，则生成标准状况下N2的体积为11.2LC该反应的氧化产物是N2D当消耗1mol Al时，生成标准状况下N2的体积约为22.4L【解析】【答案】B12(2020北京质量检测)某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列选项正确的是()A依次填入框中的物质为：Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHB依次填入框中的物质为：Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OC依次填入框中的物质为：Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD当1 mol Au2O3完全反应时，转移电子的物质的量为8 mol【解析】Au2O3变成Au2O的过程中Au的化合价降低了，故含硫物质中硫元素的化合价应该升高，Na2S2O3是还原剂，Na2S4O6是氧化产物，得到Au2O3Na2S2O3Na2S4O6Au2O，再结合钠元素守恒知NaOH是生成物，答案为C。【答案】C13配平下列氧化还原反应方程式。(1)H2SH2SO3SH2O氧化产物是_，还原产物是_，二者质量比是_。(2)Cl2KOHKClKClO3H2O氧化剂是_，还原剂是_，二者物质的量之比是_。(3)KClO3HClKClCl2H2OHCl的作用是_，被还原的元素是_，当反应过程有3mol电子转移时，可产生氯气_mol。(4)KIxCl2H2OKClHIO3HCl若KIx与Cl2的化学计量数之比为1:8，则x_。【解析】方程式的配平可以利用得失电子守恒或化合价升降总数相等原则，配平时先配平有化合价变化的物质的化学计量数，通过观察法再配平其他物质的化学计量数。【答案】(1)2133SS2:1(2)36513Cl2Cl25:1(3)16133还原剂和酸的作用氯酸钾中的氯元素1.8(4)25x16x22x10x314(2020上海普陀区模拟)对于司机酒后驾车，交通警察可对其呼出的气体进行检查，方法之一是利用下列的化学反应的原理，反应方程式如下：_CrO3(红色)_C2H5OH_H2SO4=_Cr2(SO4)3(绿色)_CH3CHO_H2O(1)上述反应中氧化剂是_，氧化产物是_。配平上述反应方程式。(2)被检测的气体成分是_，酒在人体里最早吸收的部位是_，酒被吸收后进入循环系统，由于酒中含有_(写名称)，对人的肝脏、神经系统有损害，所以司机酒后驾车很危险。【解析】CrO3中Cr呈6价，反应后，产物Cr2(SO4)3中Cr呈3价，显然CrO3发生了还原反应，作氧化剂；很快就能判断出C2H5OH中与羟基相连的C经反应转化成了醛基C，化合价(氧化数)由1价变为1价，CH3CHO为氧化产物；显然被检测的气体成分是呼出的CO2、N2等气体，若含有C2H5OH气体试纸由红色变为绿色。【答案】(1)CrO3CH3CHO233136(2)C2H5OH胃乙醇15(2020泰安模拟)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身被还原为Fe3。(1)配平制取铁酸钠的化学方程式：Fe(NO3)3NaOHCl2Na2FeO4NaNO3NaClH2O反应中_元素被氧化，转移电子总数为_。(2)铁酸钠之所以能净水，除了能消毒杀菌外，另一个原因是_。【解析】(1)方程式的配平可以利用得失电子守恒或化合价升降总数相等的原则，配平时要先配平有变价元素的物质的化学计量数，然后通过观察法配平其他物质的化学计量数。(2)铁酸钠之所以能净水，是因为Na2FeO4被还原为Fe3，Fe3水解后生成Fe(OH)3胶体：Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H，Fe(OH)3胶体以吸附水中的悬浮杂质而使悬浮物沉降，从而达到净水的目的。【答案】(1)21632668Fe6(2)Na2FeO4被还原为Fe3，Fe3水解后生成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质而使悬浮物沉降16(2020石家庄质量检测)某反应的化学方程式如下(未配平)：NOO2NO2H2OHNO3(1)反应中的还原剂是_。(2)如果参加反应的氧气中有被NO还原，则NO与NO2的物质的量之比为_，配平该条件下的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。NOO2NO2H2OHNO3(3)上述反应的化学计量数有多种组合，NO、O2、NO2的化学计量数之比可以为_(填选项)。A3:2:4B1:1:1C4:9:24【解析】(1)NO、NO2中氮元素的价态均升高为5价，所以NO、NO2在反应中失去电子作还原剂。(2)1 mol O2在反应中获得4 mol e，2/3 mol O2在反应中获得8/3 mol e，需8/9 mol NO；1/3 mol O2在反应中获得4/3 mol e，需4/3 mol NO2，则NO与NO2的物质的量之比(8/9 mol)(4/3 mol)23，再根据原子守恒并整理可得：8NO9O212NO210H2O=20HNO3。(3)根据得失电子守恒可判断B、C正确。【答案】(1)NO、NO2(2)2:3 (3)BC17(2020江西联考)(1)在热的稀H2SO4溶液中溶解了11.4 g FeSO4，加入50 mL 0.5 mol/L KNO3溶液后，使其中的Fe2全部转化成Fe3，KNO3也反应完全，并有NxOy气体逸出。FeSO4KNO3H2SO4K2SO4Fe2(SO4)3NxOyH2O据此推算出x_，y_。(2)某一反应体系中有反应物和生成物共6种：HCl、H2SO4、SnCl2、SnCl4、FeSO4、Fe2(SO4)3，反应前在溶液中滴加KSCN溶液显红色，反应后红色消失。该反应的氧化剂是_。在该反应中，发生氧化反应的过程是_。写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：_。SnCl4与SnCl2可用Hg2来鉴别，HgCl2与SnCl2反应的产物是SnCl4和Hg2Cl2(白色沉淀)，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为_。【解析】(1)11.4 g FeSO4失去0.075 mol 电子，设生成的NxOy中，N元素为n价，根据得失电子守恒有：0.075(5n)0.050.5，解得n2，故NxOy，为NO，xy1。(2)由题中信息知反应前有Fe2(SO4)3，对比分析HCl、H2SO4、SnCl2、SnCl4、FeSO4、Fe2(SO4)3中元素的价态变化可知，Fe2(SO4)3为氧化剂，Sn