2026年高考总复习优化设计一轮复习化学（广西版）-课时规范练5　氧化还原反应方程式的配平及计算

课时规范练5氧化还原反应方程式的配平及计算一、选择题:本题共10小题,每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2024浙江6月选考)利用CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为H++CH3OH+NO3-X+CO2+H2O(未配平)。下列说法正确的是A.X表示NO2B.可用O3代替CH3OHC.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为6∶5D.若生成标准状况下的CO2气体11.2L,则反应转移的电子数为2NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)2.用酸性KMnO4溶液处理Cu2S,发生反应:MnO4-+Cu2S+H+Cu2++SO42-+Mn2++H2O(未配平),下列说法正确的是A.反应中Cu2S既是氧化剂又是还原剂B.反应中每生成1molSO42-C.可以用单质直接化合的方法制备Cu2SD.Cu2+、SO42-为还原产物3.(2024黑龙江三模)某反应体系中只有五种物质:AsH3、H2O、HBrO3、H3AsO4、Br2。启动反应后,两种含溴物质的物质的量变化如图所示,下列叙述错误的是()A.曲线a、b分别代表Br2、HBrO3B.该反应中氧化剂、还原剂的物质的量之比为5∶8C.39g还原剂完全反应时转移4mol电子D.由反应可推出氧化性:HBrO3>H3AsO44.关于反应2Fe(CO)5+7N2O42FeO2+14NO+10CO2,下列说法正确的是()A.N2O4发生氧化反应B.生成1molCO2,转移2mol电子C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶7D.FeO2可以与Fe反应生成Fe2O35.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)()A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5C.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5NA个电子发生转移D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应6.某温度下,将1.1molI2加入KOH溶液中,反应后得到KI、KIO、KIO3的混合溶液。经测定IO-与IO3-的物质的量之比是2∶3。下列说法错误的是(A.I2在该反应中既是氧化剂又是还原剂B.I2的还原性小于KI的还原性C.该反应中转移电子的物质的量为1.7molD.该反应中,被还原的碘原子与被氧化的碘原子的物质的量之比是17∶57.一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS,S为-2价)与100mL盐酸恰好完全反应(矿石中其他成分不与盐酸反应),生成3.2g硫单质、0.4molFeCl2和一定量H2S气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法正确的是()A.该盐酸的物质的量浓度为4.0mol·L-1B.该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比为2∶1C.生成的H2S气体在标准状况下的体积为8.96LD.该磁黄铁矿中FexS的x=0.858.NiFe基催化剂是碱性条件下活性最高的催化剂之一,在NiFe基催化剂自修复水氧化循环中,FeO42-发生的一步反应为FeO42-+H2OFeO(OH)+O2↑+OH-(未配平A.FeO4B.反应中FeO(OH)是氧化产物C.生成22.4LO2时,转移4mol电子D.配平后,FeO42-与H2O的化学计量数之比为9.在氧化还原反应中,氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知:①半反应式:Cu2O-2e-+2H+2Cu2++H2O②五种物质:FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI③Fe2++MnO4-+XFe3++Mn2++H2O(未配平下列判断正确的是()A.①中半反应式发生的是还原反应B.②中五种物质,能使①顺利发生的物质为Fe2(SO4)3C.MnO4-+5e-+4H2OMn2++8OH-是反应③D.几种物质的氧化性强弱顺序为:MnO4->Cu2+10.硫酸盐(含SO42-、HSO4-)气溶胶是PM2.5的成分之一。科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐气溶胶生成的三个阶段的转化机理,其主要过程示意图如下A.第Ⅰ阶段的化学方程式为SO32-+NO2NOB.该过程中NO2为催化剂C.1molSO3-在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去D.氧化性NO2>HNO2二、非选择题:本题共3小题。11.钒性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称。完成下列填空:(1)将废钒催化剂(主要成分是V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应后生成VO2+等离子,该反应的化学方程式是。

(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,完善并配平反应的离子方程式。ClO3-+VO2+

Cl-+VO2++(3)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体单质,该气体能被Na2SO3溶液吸收,则SO32-、Cl-、VO2+(4)在20.00mL0.1mol·L-1VO2+溶液中,加入0.195g锌粉,恰好完全反应,则还原产物可能是(填字母a.VO2+ b.VOc.V2+ d.V12.二氧化氯(ClO2)是一种新型消毒剂,可用氯酸钠(NaClO3)为原料制备。过氧化氢还原法制备ClO2:H2O2+2NaClO3+H2SO4Na2SO4+2ClO2↑+O2↑+2H2O研究发现Cl-对上述反应有影响,实验记录如表所示。加入Cl相同时间10min30min60minClO2产率/%Cl2的量实验a00.00350.01240.015997.12极微量实验b1.000.01380.01620.016398.79极微量(1)NaCl的主要作用是。

(2)实验b中反应可能的过程如下:反应ⅰ:2ClO3-++

2ClO2↑++反应ⅱ:Cl2+H2O22Cl-+O2↑+2H+将反应ⅰ填写完整。(3)进一步研究发现,未添加Cl-时,体系中首先会发生反应生成Cl-,反应为:ClO3-+3H2O2Cl-+3O2↑+3H2O(反应ⅲ)分析反应ⅰ、ⅱ、ⅲ的速率大小关系并简要说明理由:

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13.锰广泛存在于自然界中,工业可用软锰矿(主要成分是MnO2)制备锰。资料:①MnCO3难溶于水,可溶于稀酸。②在Mn2+催化下,SO2在水溶液中被氧化成H2SO4。Ⅰ.制备(1)写出铝热法还原MnO2制备锰的化学方程式:

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(2)工业上制备锰时,会产生大量废水和锰渣。锰渣煅烧会产生含高浓度SO2的烟气,可用以下方法处理。方法一:①用软锰矿进行脱硫可生成硫酸锰,从而达到资源的循环使用。写出一定条件下利用MnO2进行脱硫的化学方程式:

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②研究表明,用Fe2+/Fe3+可强化脱硫效果,其过程如图所示。过程Ⅰ:……过程Ⅱ:2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-过程Ⅰ的离子方程式:

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方法二:③用MnCO3进行脱硫,可提高脱硫率。结合化学用语解释原因:

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Ⅱ.废水中锰含量的测定(3)取1mL废水置于20mL磷酸介质中,加入HClO4,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+,用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0mL变为V1mL,废水中锰的含量为g·mL-1。

参考答案课时规范练5氧化还原反应方程式的配平及计算1.C解析CH3OH可将废水中的NO3-转化为对环境无害的物质后排放,该物质为N2,A项错误;反应中甲醇作还原剂,而臭氧有强氧化性,B项错误;利用得失电子守恒和元素守恒配平该离子方程式6H++5CH3OH+6NO3-5CO2↑+3N2↑+13H2O,NO3-作氧化剂,CH3OH作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为6∶5,C项正确;根据离子方程式可知,若生成标准状况下的CO2气体11.2L,即生成0.5molCO2,反应转移的电子数为0.5×6NA2.C解析反应中铜元素、硫元素化合价均升高,Cu2S发生氧化反应,是还原剂,A项错误;反应中只有锰元素得到电子化合价降低,根据电子守恒配平可得离子方程式2MnO4-+Cu2S+8H+2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O,可知2MnO4-~10e-~SO42-,则反应中每生成1molSO42-,转移电子的物质的量为10mol,B项错误;硫的氧化性较弱,和铜单质反应生成Cu2S,C项正确;铜元素、硫元素化合价均升高被氧化3.B解析由两种含溴物质的物质的量变化图像可知,4molb完全反应生成2mola,由溴原子守恒可知a为Br2,b为HBrO3,A项正确;反应的化学方程式为5AsH3+8HBrO35H3AsO4+4Br2+4H2O,氧化剂是HBrO3,还原剂是AsH3,则氧化剂、还原剂的物质的量之比为8∶5,B项错误;39gAsH3物质的量为0.5mol,完全反应时,转移电子的物质的量为0.5mol×8=4mol,C项正确;在同一反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故氧化性:HBrO3>H3AsO4,D项正确。4.D解析N2O4中N元素由+4价降低到+2价,得电子发生还原反应,A不正确;分析可知,每生成1molCO2,转移2.8mol电子,B不正确;氧化产物为FeO2、CO2,还原产物为NO,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为12∶14=6∶7,C不正确;FeO2中Fe显+4价,Fe2O3中Fe显+3价,则含+4价铁的FeO2与Fe反应,可以生成Fe2O3,D正确。5.B解析该反应中,氯元素由0价降低到-1价,碳元素由+2价升高到+4价,氮元素由-3价升高到0价,则Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A正确;根据得失电子守恒、原子及电荷守恒配平可得:2CN-+8OH-+5Cl22CO2+N2+10Cl-+4H2O,Cl2是氧化剂,CN-是还原剂,二者的化学计量数之比为5∶2,B错误;1molCN-发生反应时,消耗2.5molCl2,则有5NA个电子发生转移,C正确;该反应中CN-发生氧化反应,若设计成原电池,则CN-在负极区发生氧化反应,D正确。6.B解析该反应中,碘元素由0价变为+1价、+5价和-1价,则I2既是氧化剂又是还原剂,A正确;该反应中,I2是还原剂,KI是还原产物,故还原性:I2>KI,B错误;发生的反应为11I2+22KOH17KI+2KIO+3KIO3+11H2O,有11molI2参与反应时,转移17mol电子,故1.1molI2反应时转移电子的物质的量为1.7mol,C正确;由上述反应方程式可知,被还原的碘原子与被氧化的碘原子的物质的量之比是17∶5,D正确。7.C解析盐酸恰好反应生成FeCl2的物质的量为0.4mol,根据Cl原子守恒可得c(HCl)=2×0.4mol0.1L=8.0mol·L-1,A项错误;该反应中只有S和Fe的化合价发生变化,FexS中S为-2价,生成3.2g(0.1mol)硫单质,转移电子0.1mol×2=0.2mol,溶液中无Fe3+,即Fe3+都转化为Fe2+,则Fe3+的物质的量为0.2mol,故该磁黄铁矿FexS中,Fe2+与Fe3+的物质的量之比n(Fe2+)∶n(Fe3+)=1∶1,B项错误;根据氢原子、氯原子守恒得n(H2S)=12n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol,V(H2S)=0.4mol×22.4L·mol-1=8.96L,C项正确;FexS中n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol,n(Fe)=0.4mol,所以n(Fe)∶n(S)=0.4mol∶0.58.D解析FeO42-中铁元素的化合价为+6价,基态铁原子的价电子排布式为3d64s2,铁元素化合价的绝对值与基态铁原子的价电子数不相等,A项错误;反应中,铁元素化合价降低,FeOOH是还原产物,B项错误;未注明温度和压强,不能确定O2的物质的量,C项错误;配平后的化学方程式为4FeO42-+6H2O4FeOOH+3O2↑+8OH-,则FeO42-与9.B解析①中铜元素由+1价升高到+2价,该反应为氧化反应,A错误;①发生氧化反应,②中物质若使①能顺利发生,则应具有氧化性,该物质应为Fe2(SO4)3,B正确;将③配平可得:5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O,故反应③的一个半反应为8H++MnO4-+5e-Mn2++4H2O,C错误;Fe3+的氧化性强于Cu2+10.B解析由图可知,第Ⅰ阶段中SO32-与NO2生成NO2-和SO3-,A正确;NO2参与反应,最终转化为HNO2,故NO2不是催化剂,B错误;第Ⅱ、Ⅲ阶段中SO3-→HSO4-,S元素由+5价升高到+6价,则1molSO3-共失去1mol电子,C正确;整个反应过程中,NO2→HNO2发生还原反应,NO11.答案(1)V2O5+K2SO3+2H2SO42VOSO4+K2SO4+2H2O(2)163H2O166H+(3)SO32->Cl->VO解析(1)由题意可知,V2O5与稀硫酸、亚硫酸钾反应会生成VOSO4、K2SO4,由元素守恒可知还生成H2O,配平后的化学方程式为V2O5+K2SO3+2H2SO42VOSO4+K2SO4+2H2O。(2)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,ClO3-与VO2+发生氧化还原反应,根据得失电子守恒、元素质量守恒、电荷守恒,可得离子方程式为ClO3-+6VO2++3H2OCl-+6VO(3)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体即氯气,盐酸中氯元素化合价从-1价升高到0价,Cl-为还原剂,VO2+为还原产物,已知还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则还原性:Cl->VO2+,氯气能被Na2SO3溶液吸收,氯气将亚硫酸根氧化生成硫酸根、自身被还原为Cl-,反应的离子方程式为Cl2+SO32-+H2O2Cl-+2H++SO42-,则还原性:SO32->Cl-,因此SO32-、Cl-(4)在20.00mL0.1mol·L-1VO2+溶液中加入0.195g锌粉,恰好完全反应,则VO2+与锌的物质的量之比为2∶3;根据2VO2+~3Zn~6e-,则钒元素化合价降低3价,从+5价降低到+212.答案(1)催化作用(2)2Cl-4H+1Cl2↑2H2O