第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算（专项训练）（全国适用）（原卷版）

第05讲氧化还原反应方程式的配平与计算目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练题型01氧化还原反应方程式配平题型02缺项氧化还原反应配平题型03氧化还原反应计算题型04电子守恒法在化学反应中的应用题型05信息型氧化还原反应方程式书写题型06氧化还原反应综合应用02核心突破练03真题溯源练01氧化还原反应方程式配平1．【对未配平的氧化还原反应进行分析】(2025·天津和平二模)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．表示NO2B．氧化剂与还原剂物质的量之比为6：5C．可用O3替换CH3OHD．若生成CO2气体，则反应转移的电子数为2NA2．(2025·吉林二模)磷是世界上第一种被发现的元素。白磷(P4)中毒可用CuSO4溶液解毒，发生如下反应：P4+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)，下列说法中正确的是()A．P4只发生了氧化反应B．反应过程中溶液pH增大C．11molP4发生反应，转移电子的物质的量为120molD．皮肤接触到白磷，用CuSO4溶液清洗后，应再使用NaOH溶液清洗3．【流程转化与逻辑思维】(2025·湖北模拟)某水体(含较多NH4+，pH=6.71)脱氮的部分转化关系如下图所示：已知：铁氧化细菌可利用水中的氧气将Fe2+氧化为Fe3+。下列说法正确的是()A．过程Ⅰ在硝化细菌的作用下发生的离子反应式是：NH4++2O2+2OH-=NO3-+3H2OB．过程Ⅱ中Fe2+起催化剂作用C．过程Ⅲ中每1molC6H12O6参与反应，有24molFe3+被还原为Fe2+D．水体中铁氧化细菌的含量较高时有利于过程Ⅰ的进行4．(2025·广东深圳二模)四种燃煤烟气脱硫方法的原理如图，下列说法不正确的是()A．方法1中，吸收SO2前后的溶液中硫元素的化合价未发生改变B．若烟气中还含有NO2，采用方法2可实现同时脱硫脱硝C．方法3中能循环利用的物质是NaOHD．方法4中SO2与CO反应，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：15．【对非常规物质进行分析与模型认知】(2025·北京海淀三模)氢化亚铜(CuH)是一种红棕色的难溶物，可在40℃~50℃时用CuSO4溶液和“另一种反应物”制取CuH，在Cl2中能燃烧生成CuCl2和HCl；CuH跟盐酸反应生成CuCl难溶物和H2。下列推断不正确的是()A．“另一种反应物”在反应中表现还原性B．CuH与Cl2反应的化学方程式为：2CuH+3Cl22CuCl2+2HClC．CuH与Cl2反应时，氧化产物为CuCl2和HClD．与盐酸反应的离子方程式为：CuH+H+=Cu++H2↑6．(2025·安徽省皖南八校高三第一次大联考)Cl2O、ClO2、Cl2O7，都是氯的常见氧化物，制备方法如下：①2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O↑+2NaHCO3+2NaCl②2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O③6HClO4+P2O5=2H3PO4+3Cl2O7下列说法错误的是()A．反应①每生成0.5molCl2O，转移电子数约为B．反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1C．Cl2O7是酸性氧化物，与水反应的离子方程式为Cl2O7+H2O=2H++2ClO4-D．Cl2O、ClO2均可用作消毒剂，自身会被还原为Cl-，则ClO2消毒能力是等质量Cl2O的1.25倍02缺项氧化还原反应配平7．做实验时不小心粘了一些高锰酸钾，皮肤上的斑很久才能消除，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以复原，其离子方程式为：MnO－＋C2O2—＋H＋→CO2↑＋Mn2＋＋eq\x()，关于此反应的叙述正确的是()A．该反应的氧化剂是C2O2—B．该反应右边方框内的产物是OH－C．该反应中电子转移总数是5D．配平该反应式后，H＋的系数是168．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠的反应的离子方程式是下列叙述正确的是()A．该反应中NOeq\o\al(－,2)被还原B．反应过程中溶液的pH变小C．生成1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO4D．中的粒子是OH－9．某同学做实验时不小心沾了一些KMnO4使皮肤上形成黑斑，这些黑斑很久才能消失，如果用草酸的稀溶液洗涤马上可以消失，涉及的反应的离子方程式为MnOeq\o\al(－,4)＋H2C2O4＋H＋→CO2↑＋Mn2＋＋________(未配平)。下列关于此反应的叙述正确的是()A．该反应的氧化产物是Mn2＋B．1个MnOeq\o\al(－,4)在反应中失去5个电子C．横线上应是OH－D．配平该离子方程式后，H＋的化学计量数是603氧化还原反应计算10．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2M(OH)3+10OH-+3Cl2=2MO4n-+6Cl-+8H2O，则MO4n-中M的化合价是()A．+4B．+5C．+6 D．+711．在一定条件下，ROeq\o\al(n－,3)和F2可发生如下反应：ROeq\o\al(n－,3)＋F2＋2OH－=ROeq\o\al(－,4)＋2F－＋H2O，从而可知在ROeq\o\al(n－,3)中，元素R的化合价是()A．＋4价B．＋5价C．＋6价 D．＋7价12．已知A2On2-可将B2-氧化为B单质，A2On2-被还原为A3+。且消耗氧化剂和还原剂的个数之比是1∶3，则A2On2-中的n为()A．4B．5C．6D．713．某铁的“氧化物”样品，用5mol/L的盐酸140mL恰好完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下0.56L氯气，使其中Fe2+全部转化为Fe3+。该样品可能的化学式是()A．Fe2O3B．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O704电子守恒法在化学反应中的应用14．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2ROeq\o\al(n－,4)＋3Cl－＋5H2O。则ROeq\o\al(n－,4)中R的化合价是()A．＋3B．＋4C．＋5D．＋615．Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx与NaClO的计量系数之比为1∶16，则x的值为()A．2B．3C．4D．516．高锰酸钾受热容易分解，在不同温度下，发生如下反应：请回答：(1)取12.64gKMnO4固体，加热至700℃，一段时间后剩余固体的质量为11.04g，剩余固体中的MnO₂质量为g。(2)取(1)剩余固体与足量的浓盐酸在加热条件下充分反应生成Cl2，产物中锰元素以Mn²⁺存在，则Cl2的物质的量为mol。05信息型氧化还原反应方程式书写17．已知高铜酸钠(NaCuO2)是一种黑色难溶于水的固体，具有强氧化性，但在中性或碱性溶液下稳定，可在NaOH溶液中用NaClO氧化Cu(OH)2制得。写出制备NaCuO2的离子方程式。18．硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式______________________________。19．冰晶石(Na3AlF6)是工业上冶炼金属铝的熔剂，以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：写出由气体B制备冰晶石的化学方程式：。20．【结合工艺流程分析推理】新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示；(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：________FeCl3＋________NaOH＋________NaClO→________Na2FeO4＋________＋________。其中氧化剂是________(填化学式)。(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为________________________________。06氧还原反应综合应用21．【逻辑思维与科学建模】(2025·河南安阳一模)在条件下，分别用相同浓度的NaOH溶液吸收氯气，其转化关系如图所示：已知：反应1中生成NaCl和X的物质的量相等；消耗等量的时，反应1和反应2生成NaCl的质量比为3：5。下列叙述错误的是()A．上述2个反应中，参与反应的NaOH与Cl2的物质的量之比均为2：1B．消耗等量的时，反应1和反应2生成X和Y的物质的量之比为3：1C．加热漂白液会导致有效成分的含量降低D．若某温度下生成X和Y均为时，同时生成4molNaCl22．在有氧条件下，硫杆菌可将黄铁矿(主要成分为FeS2)氧化为硫酸，反应的化学方程式为2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。下列说法正确的是()A．FeS2中S元素为价，具有强还原性B．0.2molFeS2被氧化时，反应共转移3.2mol电子C．该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：7D．该反应中可能会有Fe2(SO4)3生成23．废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入过量NaClO使NH4+完全转化为N2，该反应可表示为2NH4++5ClO-=N2↑+3Cl-+2HClO+3H2O。下列说法中错误的是()A．还原性：NH4+>Cl-B．反应中氮元素被氧化，氯元素被还原C．反应中每生成1个N2分子，转移6个电子D．经此法处理过的废水不需要调至中性后再排放24．【利用模型认知分析陌生反应】由铁及其化合物可制得铁红(Fe2O3)、氧化铁、绿矾(FeSO4•7H2O)、高铁酸钾(K2FeO4)、铁黄(FeOOH)等物质。高铁酸钾是一种既能杀菌、消毒，又能絮凝净水的水处理剂，能与水反应生成氢氧化铁和氧气。铁黄可用作生产磁性材料、颜料的原料。工业制备K2FeO4的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO42-+Cl-+H2O(未配平)。下列有关说法不正确的是()A．K2FeO4中Fe显+6价B．ClO-的氧化性大于FeO42-C．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2D．每1molK2FeO4与水反应，产生0.5molO225．氧化还原反应在高中化学中是一类重要的反应类型。KMnO4、FeCl3是中学化学中常用的氧化剂。回答下列问题：(1)下列基本反应类型中一定属于氧化还原反应的是_______(填字母)。A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应(2)实验室迅速制备少量氯气可利用如下反应：KMnO4+HCl(浓)→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O(未配平)。①上述反应中被还原的元素为_______(填元素符号)。②与Fe2+反应生成Mn2+，Fe2+发生_______反应(填“氧化”或“还原”。)③配平以下化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：_______。。(3)FeCl3溶液能与Cu反应制作印刷电路板。其制作原理可用表示。①上式中X的化学式为_______。②该反应的离子方程式为_______。1．水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应如下(反应条件忽略)：3S2O32-+O2+xOH-=Fe3O4+S4O62-。下列说法错误的是()A．该反应中O2作氧化剂B．该反应中和S2O32-都是还原剂C．3个参加反应时有1个O2被氧化D．离子方程式中x=42．当小溪流经硫矿时，硫矿与水中氧的反应，生成Fe2＋及H＋使小溪呈酸性。当溪水和其他水混合时，溶于水的铁以针铁矿[FeO(OH)]的形式沉淀出来，反应的离子方程式为Fe2＋＋O2＋H2O→FeO(OH)↓＋H＋，该离子方程式中H2O的化学计量数为()A．5B．6C．7D．83．【多步骤反应流程机理图】酸性条件下，黄铁矿催化氧化反应的产物之一为，实现该反应的机理如图所示。下列说法错误的是()A．酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂B．反应Ⅲ中，每消耗1molNO转移电子1molC．Fe3+在反应Ⅱ中作氧化剂D．黄铁矿催化氧化反应为：2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4+4H+4．(2025·河南省新高中创新联盟高三调研考试)实验室用足量NaOH溶液吸收Cl2，当吸收温度不同时，生成的产物除了H2O可能是NaClO、NaClO3、NaCl中的两种或三种。下列“结论”与“假设”关联正确的是()选项假设钠盐只有结论ANaClO、NaCl吸收后的溶液中c(ClO-)一定等于c(Cl-)BNaClO3、NaCl氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：5CNaClO、NaClO3、NaCl由吸收后的溶液中n(Cl-)可计算吸收的n(Cl2)DNaClO、NaClO3、NaCl参加反应的NaOH与Cl2的物质的量之比为2：15．连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉，是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下：下列说法错误的是()A．将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率B．生成ZnS2O4的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1：2C．温度超过45℃会导致SO2溶解度降低D．加入NaCl有利于Na2S2O4·2H2O析出，提高产率6．(2025·内蒙古赤峰二模)SiC量子点(粒子直径在1~100nm之间的新型半导体材料)可以从蓝色到黄色波段连续可调地发光，因此被用来制作发光和光探测器件。科学家借助化学腐蚀法制备SiC量子点溶液，腐蚀过程中涉及到的化学反应如下：SiC+2HNO3+6HF=H2SiF6+CO2↑+2HNO2+2H2↑。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．SiC量子点溶液可以产生丁达尔效应B．每消耗6.72LHF(标准状况下)，转移电子数目为0.4NAC．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2D．44gCO2中含有σ键的数目为4NA7．【氧化还原与物质结构融合】(2024·山东日照三模)二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的杀菌消毒剂。一种制备ClO2的工艺流程及ClO2的分子结构(O-Cl-O的键角为117.6°)如图所示。下列说法错误的是()A．等物质的量ClO2的消毒效率为Cl2的2.5倍B．ClO2分子中含有大π键(π55)，Cl原子杂化方式为sp2杂化C．“ClO2发生器”中发生的反应为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2OD．“电解”时，阳极与阴极产物的物质的量之比为3∶18．KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：①将软锰矿(主要成分MnO2)粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色(K2MnO4)熔融态物质。②冷却，将固体研细，用KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。③向暗绿色溶液中通入Cl2，溶液变为紫红色。④将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。(1)①中生成K2MnO4的化学方程式是_____________________________________。(2)②中浸取时用KOH溶液的原因是_________________________________。(3)③中产生两种盐，写出③的方程式，并用单线桥标出电子转移________________________。20．实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。请回答：(1)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是。(2)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。生成0.1mol还原产物时转移电子个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是。(3)KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化)反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g，能与0.335gNa2C2O4恰好完全反应(假设杂质均不能参与反应)，该产品中KMnO4的纯度为。10．【科学探究与创新意识】(2025·北京西城二模)某小组制备NaNO2，并探究其还原性和氧化性的强弱。资料：i．K2MnO4溶液(绿色)在酸性环境中不稳定，转化为MnO2和KMnO4。ii．。(1)制备NaNO2(在通风橱中进行)。①B中盛有水，B中反应的化学方程式是。②E中的Pb(NO3)2受热分解生成PbO，制NO2。D中除去的气体是。③一段时间后，控制B和D中流出气体的流速为1∶1通入C中的溶液，充分反应制备NaNO2溶液。将装置C补充完整并注明所用试剂。(2)探究NaNO2的还原性和氧化性的强弱。①I中得到绿色溶液，反应的离子方程式是。②根据资料i，Ⅱ中应得到紫色溶液，但实验过程中一直没有观察到紫色溶液，可能的原因是。③Ⅲ中棕黑色沉淀消失，反应的离子方程式是。④Ⅳ中得到的浅黄色溶液含有I2，设计实验，证实该条件下是NO2-氧化了KI，实验操作是，没有明显变化。⑤综合以上实验，可得结论：在对应的实验条件下，NO2-的还原性强于MnO42-、，NO2-的氧化性强于。1．(2025·湖南卷，8，3分)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂，可用“硝酸钠法”制备，反应方程式为4NaNO3+4Sb+3O24NaSbO3+2NO+2NO2。下列说法错误的是()A．NaSbO3中Sb元素的化合价为+5B．NO3-的空间结构为平面三角形C．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：7D．反应中消耗3molO2，转移20mole-2．(2024·湖南卷，6，3分)下列过程中，对应的反应方程式错误的是()A《天工开物》记载用炉甘石(ZnCO3)火法炼锌2ZnCO3+C2Zn+3CO↑BCaH2用作野外生氢剂CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑C饱和Na2CO3溶液浸泡锅炉水垢CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)D绿矾(FeSO4·7H2O)处理酸性工业废水中的Cr2O72-Cr2O72-+6+14H+=6+2Cr3++7H2O3．(2021·湖南卷，8，3分)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2+11KClO3+3H2O6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误的是()A．产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mole﹣B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3-的存在4．(2021•北京卷，9，3分)电石中混有CaS、Ca3P2等杂质，用电石水解制备乙炔时，乙炔中常混有H2S、PH3，可用CuSO4溶液除去这两种杂质，相应的化学方程式是()i.CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4ii.11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓下列说法不正确的是A．反应i不能说明H2S的酸性强于H2SO4B．24molCuSO4完全反应时，可氧化11molPH3C．H2S、PH3会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验D．CaS的水解方程式：CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式：Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑5．(2023•山东卷，9，3分)一定条件下，乙酸酐[(CH3CO)2O]醇解反应[(CH3CO)2O+ROH→CH3COOR+CH3COOH]可进行完全，利用此反应定量测定有机醇(ROH)中的羟基含量，实验过程中酯的水解可忽略。实验步骤如下：①配制一定浓度的乙酸酐-苯溶液。②量取一定体积乙酸酐-苯溶液置于锥形瓶中，加入样品，充分反应后，加适量水使剩余乙酸酐完全水解：(CH3CO)2O+H2O→2CH3COOH。③加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V1mL。④在相同条件下，量取相同体积的乙酸酐-苯溶液，只加适量水使乙酸酐完全水解；加指示剂并用cmol·L-1NaOH-甲醇标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液V2mL。样品中羟基含量(质量分数)计算正确的是()A．B．C．D．6．(2025•河北卷，16)(6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方