人教版新教材高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)5 課時作業(yè)(五)

課時作業(yè)(五)氧化還原反應(yīng)方程式的配平、書寫及計算1．已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－=2ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(4))＋3Cl－＋5H2O。則ROeq\o\al(\s\up1(n－),\s\do1(4))中R的化合價是()A．＋3 B．＋4C．＋5 D．＋6D[根據(jù)離子反應(yīng)中反應(yīng)前后電荷守恒，可得3＋4＝2n＋3，解得n＝2。所以ROeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))中R元素的化合價為＋6價。]2．在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物質(zhì)的量之比完全反應(yīng)，生成一種棕黃色氣體X。則X為()A．Cl2 B．Cl2OC．ClO2 D．Cl2O5C[Na2SO3被氧化為Na2SO4，S元素化合價由＋4價升高為＋6價；NaClO3中Cl元素的化合價降低，設(shè)Cl元素在還原產(chǎn)物中的化合價為x，根據(jù)得失電子守恒有1×(6－4)＝2×(5－x)，解得x＝＋4，故棕黃色氣體X的化學(xué)式為ClO2。]3．NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性高錳酸鉀溶液與亞硝酸鈉反應(yīng)的離子方程式：MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))＋eq\x()→Mn2＋＋NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H2O。下列敘述中正確的是()A．該反應(yīng)中NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))被還原B．反應(yīng)過程中溶液的pH變小C．生成1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO4D．eq\x()中的粒子是OH－C[反應(yīng)中氮元素的化合價從＋3價升高到＋5價，失去2個電子，被氧化，作還原劑，A不正確；Mn元素的化合價從＋7價降低到＋2價，得到5個電子，根據(jù)電子得失守恒可知，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是2∶5，所以選項C正確；再根據(jù)電荷守恒可知，反應(yīng)前消耗氫離子，所以B和D都是錯誤的，答案為C。]4．把圖2的碎紙片補充到圖1中，可得到一個完整的氧化還原反應(yīng)的離子方程式(未配平)。下列對該反應(yīng)的說法不正確的是()eq\x(Mn2＋＋)……eq\x(→)……eq\x(＋H＋)圖1eq\x(＋MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)))eq\x(＋I(xiàn)Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4)))eq\x(＋I(xiàn)Oeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3)))eq\x(＋H2O)圖2A．IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))作氧化劑B．若有1molMn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2D．配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計量數(shù)分別為2、3D[分析圖1、圖2可知，Mn2＋為反應(yīng)物，作還原劑，則IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))作氧化劑，配平方程式為2Mn2＋＋5IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋3H2O=2MnOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋5IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋6H＋，若有1molMn2＋參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2，配平后Mn2＋、H＋的化學(xué)計量數(shù)分別為2、6，故A、B、C項正確，D項錯誤。]5．四氧化釕(RuO4)是金黃色針狀晶體，微溶于水，有強氧化性，能氧化濃鹽酸生成Cl2和Ru3＋。酸性介質(zhì)中固體Na2RuO4與NaClO溶液或NaClO3溶液反應(yīng)均可制得RuO4。下列說法正確的是()A．若NaClO3與Na2RuO4物質(zhì)的量之比為1∶3，則還原產(chǎn)物為Cl2B．RuO4與濃鹽酸反應(yīng)生成11.2LCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAC．酸性介質(zhì)中氧化性：RuO4＞ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＞Cl2D．在稀硫酸環(huán)境中，Na2RuO4與NaClO反應(yīng)制備RuO4的化學(xué)方程式為Na2RuO4＋NaClO＋H2SO4=RuO4＋Na2SO4＋NaCl＋H2OD[A.若NaClO3與Na2RuO4物質(zhì)的量之比為1∶3，酸性介質(zhì)中可制得還原產(chǎn)物RuO4，根據(jù)化合價的變化可知Na2RuO4為還原劑，NaClO3為氧化劑，根據(jù)氧化還原反應(yīng)，氧化劑得電子的物質(zhì)的量等于還原劑失電子的物質(zhì)的量，設(shè)還原產(chǎn)物中氯元素的化合價為x，(＋5－x)×1＝(＋8－6)×3，x＝－1，故還原產(chǎn)物為Cl－，不是Cl2，故A錯誤；B.11.2LCl2所在的條件未知，故無法計算出轉(zhuǎn)移的電子數(shù)，故B錯誤；C.RuO4能氧化濃鹽酸生成Cl2，氧化劑RuO4的氧化性大于氧化產(chǎn)物Cl2，可以得到氧化性RuO4＞Cl2，Na2RuO4與NaClO3溶液反應(yīng)均可制得RuO4，氧化劑NaClO3的氧化性大于氧化產(chǎn)物RuO4，可以得到氧化性ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＞RuO4，故C錯誤；D.在稀硫酸環(huán)境中，根據(jù)化合價的變化可知，Na2RuO4與NaClO反應(yīng)得到RuO4和NaCl，根據(jù)元素守恒判斷出生成物還有硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為：Na2RuO4＋NaClO＋H2SO4=RuO4＋Na2SO4＋NaCl＋H2O，故D正確。]6．被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應(yīng)：NaBH4＋2H2O=NaBO2＋4H2↑(NaBH4中H元素為－1價)，下列說法中正確的是()A．NaBH4既是氧化劑又是還原劑B．產(chǎn)生1molH2轉(zhuǎn)移電子2molC．硼元素被氧化，氫元素被還原D．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1∶1D[NaBH4中氫元素由－1價升高至0價，化合價升高，H2O中氫元素由＋1價降低至0價，化合價降低，所以NaBH4是還原劑，H2O是氧化劑，A項錯誤；1molNaBH4完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，生成4molH2，因此產(chǎn)生1molH2轉(zhuǎn)移電子1mol，B項錯誤；NaBH4中氫元素的化合價升高，被氧化，硼元素化合價不變，C項錯誤；H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，氧化劑和還原劑中H元素的化合價變化數(shù)值相同，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1，D項正確。]7．12mL濃度為0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與VmL濃度為0.02mol·L－1的K2X2O7溶液完全反應(yīng)。已知X元素在產(chǎn)物中的化合價為＋3。則V為()A．5 B．10C．15 D．20B[由化合物中各元素化合價代數(shù)和為0知，在K2X2O7中，X元素的化合價是＋6價，產(chǎn)物中X元素的化合價是＋3價，說明X元素的化合價降低，則Na2SO3中硫元素的化合價升高，從＋4價升高到＋6價，則根據(jù)得失電子守恒，12×10－3L×0.05mol·L－1×(6－4)＝V×10－3L×0.02mol·L－1×2×(6－3)，解得V＝10，B項正確。]8．在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬箬F粉完全反應(yīng)，溶液中不存在Fe3＋，同時析出0.1molAg。則下列結(jié)論中不正確的是()A．反應(yīng)后溶液中Cu2＋與Fe2＋的物質(zhì)的量之比為1∶2B．氧化性：Ag＋>Cu2＋>Fe3＋>Zn2＋C．含F(xiàn)e3＋的溶液可腐蝕銅板D．1molFe可還原2molFe3＋B[Cu2＋不反應(yīng)，反應(yīng)后n(Cu2＋)＝0.1mol，而由鐵元素守恒可知，反應(yīng)后n(Fe2＋)＝0.2mol，故A項正確。題目中析出0.1molAg時，由反應(yīng)2Ag＋＋Fe=2Ag＋Fe2＋知，0.1molAg＋消耗0.05molFe，又知溶液中不存在Fe3＋，即發(fā)生反應(yīng)2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋，0.1molFe3＋消耗剩余的0.05molFe，溶液中沒有Cu析出，說明氧化性：Fe3＋>Cu2＋，B項錯誤，C、D項正確。]9．FeS與一定濃度的HNO3反應(yīng)，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，當(dāng)NO2、N2O4、NO的物質(zhì)的量之比為1∶1∶1時，實際參加反應(yīng)的FeS與HNO3的物質(zhì)的量之比為()A．1∶6 B．1∶7C．2∶11 D．16∶25B[設(shè)NO2、N2O4、NO的物質(zhì)的量分別為1mol、1mol、1mol，實際參加反應(yīng)的FeS的物質(zhì)的量為xmol，由得失電子守恒有：1×1＋1×2＋3×1＝(1＋8)x，解得x＝eq\f(2,3)；根據(jù)S原子守恒有n[Fe2(SO4)3]＝eq\f(1,3)n(FeS)＝eq\f(2,9)mol；根據(jù)Fe原子守恒有n[Fe(NO3)3]＝n(FeS)－2n[Fe2(SO4)3]＝eq\f(2,3)mol－eq\f(4,9)mol＝eq\f(2,9)mol；根據(jù)N原子守恒有n(HNO3)＝n(NO2)＋2n(N2O4)＋n(NO)＋3n[Fe(NO3)3]＝1mol＋2mol＋1mol＋eq\f(2,3)mol＝eq\f(14,3)mol，則n(FeS)∶n(HNO3)＝eq\f(2,3)∶eq\f(14,3)＝1∶7。]10.某容器中發(fā)生一個化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)過程中存在H2O、ClO－、CN－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、N2、Cl－六種離子。在反應(yīng)過程中測得ClO－和N2的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)判斷中不正確的是()A．還原劑是含CN－的物質(zhì)，氧化產(chǎn)物不只有N2B．氧化劑是ClO－，還原產(chǎn)物是HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))C．參與反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下若生成2.24LN2，則轉(zhuǎn)移電子1molB[由題圖可知，隨反應(yīng)進行ClO－的物質(zhì)的量降低，N2的物質(zhì)的量增大，則ClO－為反應(yīng)物，N2是生成物，根據(jù)元素守恒和電子轉(zhuǎn)移相等可知，CN－是反應(yīng)物，Cl－是生成物，HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))是生成物，H2O是反應(yīng)物。根據(jù)氧化還原反應(yīng)配平方程式，則反應(yīng)方程式為2CN－＋5ClO－＋H2O=2HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋N2↑＋5Cl－，C元素化合價由CN－中的＋2價升高為HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))中的＋4價，N元素化合價由CN－中的－3價升高為N2中的0價，可知CN－為還原劑，氧化產(chǎn)物為HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、N2，A正確；反應(yīng)中Cl元素化合價由ClO－中的＋1價降低為Cl－中的－1價，ClO－是氧化劑，還原產(chǎn)物是Cl－，B錯誤；反應(yīng)中CN－是還原劑，ClO－是氧化劑，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5∶2，C正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下若生成2.24LN2，物質(zhì)的量為0.1mol，則參加反應(yīng)的ClO－的物質(zhì)的量為0.5mol，Cl元素的化合價由ClO－中的＋1價降低為Cl－中的－1價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.5mol×2＝1mol，D正確。]11．(2021·湖南益陽檢測)用CuS、Cu2S處理酸性廢水中的Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))，發(fā)生反應(yīng)如下：反應(yīng)Ⅰ：CuS＋Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋Cr3＋＋H2O(未配平)反應(yīng)Ⅱ：Cu2S＋Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋H＋→Cu2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋Cr3＋＋H2O(未配平)下列有關(guān)說法不正確的是()A.反應(yīng)Ⅰ中只有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))是氧化產(chǎn)物而反應(yīng)Ⅱ中Cu2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))都是氧化產(chǎn)物B．反應(yīng)Ⅱ中還原劑、氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶5C．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中每處理1molCr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等D．處理1molCr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))時反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ中消耗H＋的物質(zhì)的量相等D[A.反應(yīng)I中只有S元素被氧化，則只有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))是氧化產(chǎn)物；反應(yīng)Ⅱ中有銅元素、硫元素均被氧化，所以Cu2＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))都是氧化產(chǎn)物，故A正確；B.根據(jù)電子守恒、電荷守恒和原子守恒規(guī)律配平后的方程式為：3Cu2S＋5Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋46H＋=6Cu2＋＋3SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋10Cr3＋＋23H2O，氧化劑為Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))，還原劑為Cu2S，則反應(yīng)Ⅱ中還原劑、氧化劑的物質(zhì)的量之比為3∶5，故B正確；C.根據(jù)電子守恒、電荷守恒和原子守恒規(guī)律配平后的方程式為：反應(yīng)Ⅰ：3CuS＋4Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋32H＋=3Cu2＋＋3SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋8Cr3＋＋16H2O，反應(yīng)Ⅱ：3Cu2S＋5Cr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))＋46H＋=6Cu2＋＋3SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋10Cr3＋＋23H2O，反應(yīng)I中每處理1molCr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量6mol，反應(yīng)Ⅱ中每處理1molCr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量6mol，故轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等，故C正確；D.處理1molCr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))時反應(yīng)I中消耗H＋的物質(zhì)的量8mol，處理1molCr2Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(7))時反應(yīng)Ⅱ中消耗H＋的物質(zhì)的量9.2mol，消耗H＋的物質(zhì)的量不相等，故D錯誤。]12．工業(yè)上用發(fā)煙HClO4將潮濕的CrCl3氧化為棕色的煙[CrO2(ClO4)2]來除去Cr(Ⅲ)，HClO4中部分氯元素轉(zhuǎn)化為最低價態(tài)。下列說法錯誤的是()A．CrO2(ClO4)2中Cr元素顯＋6價B．HClO4屬于強酸，該反應(yīng)還生成了另一種強酸C．該反應(yīng)中，參加反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶8D．該反應(yīng)離子方程式為19ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋8Cr3＋＋8OH－=8CrO2(ClO4)2＋3Cl－＋4H2OD[A.CrO2(ClO4)2中O為－2價、Cl為＋7價，則根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和等于0，可知Cr元素化合價為＋6價，A正確；B.Cl元素非金屬性較強，HClO4屬于強酸，HClO4氧化CrCl3為棕色的[CrO2(ClO4)2]，部分HClO4被還原生成HCl，HCl也屬于強酸，B正確；C.根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的離子方程式為19ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋8Cr3＋＋4H2O=8CrO2(ClO4)2＋3Cl－＋8H＋，化合價降低的為氧化劑ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))，其中有3molCl元素發(fā)生變化，化合價升高的為還原劑，對應(yīng)的產(chǎn)物為氧化產(chǎn)物，即為CrO2(ClO4)2，其中有8molCr元素發(fā)生變化，故氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶8，C正確；D.根據(jù)選項B分析可知該反應(yīng)的離子方程式為19ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(4))＋8Cr3＋＋4H2O=8CrO2(ClO4)2＋3Cl－＋8H＋，D錯誤。]13．配平下列方程式。(1)在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調(diào)節(jié)pH≈3，Ce3＋通過下列反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離。完成反應(yīng)的離子方程式：eq\x()Ce3＋＋eq\x()H2O2＋eq\x()H2O=eq\x()Ce(OH)4↓＋eq\x()________(2)eq\x()Fe(OH)2＋eq\x()ClO－＋eq\x()______=eq\x()Fe(OH)3＋eq\x()Cl－(3)eq\x()Mn2＋＋eq\x()ClOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋eq\x()H2O=eq\x()MnO2↓＋eq\x()Cl2↑＋eq\x()____(4)eq\x()P＋eq\x()FeO＋eq\x()CaOeq\o(=,\s\up7(高溫))eq\x()Ca3(PO4)2＋eq\x()Fe答案：(1)21626H＋(2)211H2O21(3)524518H＋(4)2531514．新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定。生產(chǎn)K2FeO4的工藝流程如下圖所示：(1)完成“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeCl3＋____NaOH＋____NaClO=____Na2FeO4＋____eq\x()＋____eq\x()。其中氧化劑是________(填化學(xué)式)。(2)“轉(zhuǎn)化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。解析：(1)反應(yīng)中NaClO是氧化劑，還原產(chǎn)物是NaCl，根據(jù)元素守恒，可知反應(yīng)式中需要補充NaCl和H2O。根據(jù)化合價升降法配平方程式為：2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO=2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。(2)根據(jù)(1)中反應(yīng)的化學(xué)方程式和“轉(zhuǎn)化”后最終得到的產(chǎn)物，可知“轉(zhuǎn)化”過程是在加入KOH溶液后，將Na2FeO4轉(zhuǎn)化為溶解度更小的K2FeO4。答案：(1)210329NaCl5H2ONaClO(2)Na2FeO4＋2KOH=K2FeO4＋2NaOH15．鈰及其化合物可用于制造打火石、陶瓷和合金等。工業(yè)上利用氟碳鈰礦(主要成分為CeCO3F)提取CeCl3的一種工藝流程如圖所示(部分條件省略)?；卮鹣铝袉栴}：(1)CeCO3F中，Ce元素的化合價為________。(2)酸浸過程中可用稀硫酸和雙氧水替代鹽酸，避免造成環(huán)境污染。寫出稀硫酸、雙氧水與CeO2反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________