05第5讲氧化还原反应的配平与计算【答案】作业手册

第5讲氧化还原反应的配平与计算1.B[解析]该反应中,Mn元素由+7价降低到+2价,Fe元素由+2价升高到+3价,则MnO4-是氧化剂,Fe3+是氧化产物,A错误;Fe2+是还原剂,Mn2+是还原产物,则还原性:Fe2+>Mn2+,B正确;H2SO4中三种元素均未变价,则该反应中H2SO4只体现酸性,C错误;利用得失电子守恒和原子守恒,配平后该化学方程式为2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O,D2.A[解析]根据描述,该反应为6NO3-+5CH3OH+6H+3N2↑+5CO2↑+13H2O。反应中转移30mol电子,生成5molCO2,若转移6mol电子则生成标准状况下22.4LCO2,A正确;NO3-发生还原反应,生成无害的氮气,B错误;甲醇在反应中作还原剂,而臭氧表现的是氧化性,故不可以用臭氧代替,C错误;还原产物是氮气,氧化产物是二氧化碳,还原产物与氧化产物的物质的量之比为3∶53.D[解析]已知锰离子是反应物,反应后生成高锰酸根离子,则锰离子失电子作还原剂,含有碘元素的离子在反应中作氧化剂,碘元素应该得电子化合价降低,所以IO4-是反应物,IO3-是生成物,根据原子守恒知,水是反应物,该反应的离子方程式为2Mn2++5IO4-+3H2O2MnO4-+5IO3-+6H+,据此进行解答。IO4-在反应中得电子,作氧化剂,故A正确;氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶2,故B正确;若有2molMn2+参加反应,则转移的电子为2mol×(7-2)=10mol,故C正确;氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,该反应中氧化剂为IO4-,氧化产物为4.C[解析]Na2Sx+NaClO+NaOHNa2SO4+Y+H2O中S元素化合价上升,Na2Sx为还原剂,则NaClO为氧化剂,Cl元素化合价由+1价下降到-1价,则Y为NaCl,是还原产物,A正确;由A可知Y为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOHxNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O,Na2Sx是还原剂,NaClO为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为(3x+1)∶1,B正确;由Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOHxNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O可知,生成1molNa2SO4时,消耗3x+1xmolNaClO,Cl元素化合价由+1价下降到-1价,反应转移2×3x+1xmol=6x+2xmol电子,C错误;多硫化钠含有类似—O—O—的—S—S—,含有—O—O—的物质(如H2O2)5.C[解析]据氧化还原反应中得失电子守恒和电荷守恒,将反应①配平为CH3OH+6MnO4-+8OH-CO32-+6MnO42-+6H2O,A正确;反应①中MnO4-为氧化剂,CO32-是氧化产物,则氧化性:MnO4->CO32-,B正确;由于Cl-在酸性条件下可与MnO4-、MnO42-发生氧化还原反应,因此反应②中,不能用盐酸进行酸化,C错误;根据氧化还原反应配平反应②为3MnO42-+4H+MnO2↓+2MnO4-+2H2O6.C[解析]方程式配平为3H2O2+2KMnO42KOH+2MnO2+3O2↑+2H2O,氧化产物和还原产物的物质的量之比为3∶2,A错误;H2O2中O的化合价由-1价升高到0价,起到了还原作用,B错误;“暴力制氧”的两个反应都是H2O2中O由-1价升高为0价生成氧气,生成1molO2转移2mol电子,C正确;由于反应放出大量热,反应可能会比较剧烈,形成雾气,但无明显的挥发性酸生成,不会形成酸雾,D错误。7.A[解析]酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色,发生的反应为2MnO4-+5SO32-+6H+2Mn2++5SO42-+3H2O,则有关系式:2MnO4-~5SO32-,使20.00mL1.000×10-2mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好褪色,需消耗25.00mLNa2SO3溶液,则该Na2SO38.C[解析]盐酸恰好反应生成的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错误;n(S)=3.2g32g·mol-1=0.1mol,根据转移电子守恒得n(Fe3+)=0.1mol×(2-0)3-2=0.2mol,则n(Fe2+)=0.4mol-0.2mol=0.2mol,则有n(Fe2+)∶n(Fe3+)=0.2mol∶0.2mol=1∶1,B错误;根据H、Cl原子守恒可知,n(H2S)=12n(HCl)=n(FeCl2)=0.4mol,标准状况下,V(H2S)=0.4mol×22.4L·mol-1=8.96L,C正确;FexS中n(S)=0.1mol+0.4mol=0.5mol9.B[解析]Cl2通入KOH溶液,若反应后溶液中n(ClO-)∶n(ClO3-)=5∶1,设n(ClO-)=5xmol、n(ClO3-)=xmol,根据得失电子守恒,得n(Cl-)=5xmol×[(+1)-0]+xmol×[(+5)-0][0-(-1)]=10xmol,则作氧化剂的Cl2为5xmol,作还原剂的Cl2为3xmol,故氧化剂、还原剂的物质的量之比为5xmol∶3xmol=5∶3,A错误;氯气和KOH溶液反应生成KCl、KClO、KClO3时,K、Cl原子个数之比为1∶1,n(KOH)=2mol·L-1×2L=4mol,n(Cl)=n(K)=4mol,则有n(Cl2)=12n(Cl)=12×4mol=2mol,标准状况下,V(Cl2)=2mol×22.4L·mol-1=44.8L,B正确;反应②中,Cl元素由+1价变为-1价,Fe元素由+3价变为+6价,则KClO是氧化剂、K2FeO4是氧化产物,故氧化性:KClO>K2FeO4,C错误;n(K2FeO4)=3960g198g·mol-1=20mol,根据反应②知,n(KClO)=32n(K2FeO4)=3010.A[解析]该反应的5molH2O中有2molH2O发生氧化反应,生成1molO2,则0.5molH2O被氧化时,生成0.25molO2,A错误;3molBrF3中作为氧化剂的BrF3有2mol,作为还原剂的BrF3有1mol,2molH2O为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3,B正确;2molBrF3为氧化剂,得到6mol电子生成1mol还原产物Br2,C正确;生成9molHF时,有2molBrF3被还原,得到6mol电子,而BrF3生成HBrO3失去2mol电子,被BrF3还原的BrF3为23mol,则生成2.7molHF时,被BrF3还原的BrF3为0.2mol,D11.C[解析]由图可知,Ce4+和H2反应生成Ce3+和H+,则反应Ⅰ的离子方程式为2Ce4++H22Ce3++2H+,A正确;根据反应Ⅰ的离子方程式,可知反应Ⅰ中Ce4+为氧化剂,发生还原反应,B正确;由图可知,反应Ⅱ为Ce3+与H+、NO反应生成Ce4+、N2和H2O,则反应Ⅱ的离子方程式为4Ce3++4H++2NO4Ce4++N2+2H2O,C错误;转化过程中的总反应为2H2+2NON2+2H2O,有2molH2发生反应,理论上可得N2为1mol,标准状况下体积为22.4L,D正确。12.A[解析]根据物质转化图及题给信息可知,发蓝处理过程可用下列化学方程式表示,反应①为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑,反应②为6Na2FeO2+NaNO2+5H2O3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH,反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH。根据分析,钢铁零件发蓝处理所得的深蓝色氧化膜是Fe3O4,故A正确;反应①的化学方程式为3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+H2O+NH3↑,在反应中,NaNO2为氧化剂,Fe为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3,故B错误;NaNO2的还原产物为NH3,溶液显碱性,反应②的离子方程式为6FeO22-+NO2-+5H2O3Fe2O42-+NH3↑+7OH-,故C错误;反应③为Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH,该反应中各元素化合价未发生变化,不属于氧化还原反应,故13.(1)10Ca2++8OH-+6HPO42-Ca10(PO4)6(OH)2↓+6H(2)①2NO3-+5H2+2H+N2+6H2OCO2溶于水后呈酸性,可以提供H+,有利于pH维持在②5∶1[解析](1)Ca(OH)2与HPO42-反应产生Ca10(PO4)6(OH)2沉淀和水,根据电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为10Ca2++8OH-+6HPO42-Ca10(PO4)6(OH)2↓+6H2O。(2)①用Pd-Cu作催化剂,常温下,在pH为4.0~6.0的酸性条件下,具有还原性的