2024-2025學年新教材高中化學微專題3氧化還原反應的計算及方程式的配平練習含解析魯科版必修第一冊

PAGE5-微專題3氧化還原反應的計算及方程式的配平1.(2024·江蘇徐州期末)將0.195g鋅粉加入20.0mL0.100mol·L-1MO2+溶液中,恰好完全反應,則還原產物可能是A.M B.M2+ C.M3+ D.MO2+答案:B解析:0.195g鋅粉的物質的量為0.195g65g·mol-1=0.003mol,鋅在反應中共失去0.006mol電子。設在反應中M的化合價由+52.Cu2S與肯定濃度的HNO3反應,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。當產物中n(NO2)∶n(NO)=1∶1時,下列說法錯誤的是()。A.1molCu2S參與反應時有10mol電子轉移B.參與反應的n(Cu2S)∶n(HNO3)=1∶5C.反應中Cu2S為還原劑D.產物中n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)=1∶1答案:B解析:已知n(NO2)∶n(NO)=1∶1,假定生成1molNO2、1molNO,則HNO3被還原生成1molNO2、lmolNO,共得4mole-,Cu2S應失4mole-,在反應中,Cu2S中銅元素從+1價上升到+2價,硫元素從-2價上升到+6價,所以1molCu2S失去10mole-,若失去4mole-說明參與反應的Cu2S的物質的量為0.4mol,0.4molCu2S被氧化生成0.4molCuSO4和0.4molCu(NO3)2,故起酸性作用的HNO3的物質的量為0.8mol,起氧化作用的HNO3的物質的量為2mol,即參與反應的HNO3的物質的量為2.8mol,則該反應的化學方程式為2Cu2S+14HNO32Cu(NO3)2+2CuSO4+5NO2↑+5NO↑+7H2O。由上述分析可知,1molCu2S參與反應時有10mol電子轉移,故A不符合題意。參與反應的n(Cu2S)∶n(HNO3)=2∶14=1∶7,故B符合題意。反應中Cu2S中的銅元素化合價上升,硫元素化合價上升,所以Cu2S只做還原劑,故C不符合題意。由反應方程式可知,產物中n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)=1∶1,故D不符合題意。3.Na2S2O3可做為脫氯劑運用,已知25mL0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液恰好將224mL(標準狀況)Cl2完全轉化為Cl-,則S2O32-A.S2- B.S C.SO32-答案:D解析:標準狀況下,224mLCl2的物質的量為0.01mol,全部轉化成Cl-時得到0.02mol電子,這些電子將由0.0025molNa2S2O3供應。依據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒,設生成物中S的化合價為x,則0.02mol=0.0025mol×2×(x-2),解得x=+6,所以S2O32-應轉化為4.(2024·陜西西安期末)下列有關H2O2溶液與酸性高錳酸鉀溶液反應的化學方程式正確的是()。A.2KMnO4+H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+3O2↑+4H2OB.2KMnO4+3H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+4O2↑+6H2OC.2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2OD.8KMnO4+2H2O2+12H2SO44K2SO4+8MnSO4+11O2↑+14H2O答案:C解析:該反應中高錳酸鉀為氧化劑,被還原成MnSO4,H2O2為還原劑,被氧化成O2,依據(jù)得失電子守恒、原子守恒配平,可得正確方程式為2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。5.(2024·江蘇淮陰中學期中考試)某溫度下將Cl2通入KOH溶液里,反應后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,經測定ClO-與ClO3-的物質的量之比為11∶1,則Cl2與KOH反應時,被還原的氯元素和被氧化的氯元素的質量之比為A.1∶3 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶1答案:B解析:該反應中還原產物為KCl,氧化產物為KClO和KClO3,則由得失電子守恒可得1×n(Cl-)=1×n(ClO-)+5×n(ClO3-),又因為n(ClO-)∶n(ClO3-)=11∶1,可設n(ClO-)=11mol,n(ClO3-)=1mol,求出n(Cl-6.(2024·黑龍江大慶鐵人中學高一期中)已知反應:①SO2+2Fe3++2H2OSO42-+2Fe②Cr2O72-+aFe2++bH+Cr3++Fe3++H下列有關說法正確的是()。A.還原性:Cr3+>SO2B.方程式②中,a=6,b=7C.Cr2O72-能將Na2SO3氧化成NaD.方程式①中W為OH-答案:C解析:同一反應,還原性:還原劑>還原產物,由方程式①得還原性:SO2>Fe2+,由方程式②得還原性:Fe2+>Cr3+,由此可得還原性:SO2>Fe2+>Cr3+,故A錯誤;方程式②中,由得失電子守恒和原子守恒配平方程式得Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,則a=6,b=14,故B錯誤;在方程式②中Cr2O72-將Fe2+氧化為Fe3+,而還原性:SO2>Fe2+,所以Cr2O72-能將Na2SO3氧化成Na2SO4,故C正確;由元素守恒和電荷守恒可得方程式①中7.(2024·安徽師大附中高三月考)已知離子方程式:As2S3+H2O+NO3-AsO43-+SO42-+NO↑+A.配平后水的化學計量數(shù)為4B.反應后的溶液呈酸性C.配平后氧化劑與還原劑的物質的量之比為3∶28D.氧化產物為AsO43-答案:C解析:As2S3轉化成AsO43-和SO42-,而NO3-轉化為NO,依據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,配平后的離子方程式為3As2S3+4H2O+28NO3-6AsO43-+9SO42-+28NO↑+8H8.已知在RxO42-+MnO4-+H+RO2+Mn2++H2O改變過程中,當有0.2molRxO42-參與(1)x=。

答案:2解析:反應中R元素由+6x價升到+4價,0.2molRxO42-參與反應,共轉移0.4mol電子,則0.2mol×x×4-6x(2)當有0.2molRxO42-參與反應時,參與反應的H+的物質的量為答案:0.64解析:配平化學方程式得:5R2O42-+2MnO4-+16H+10RO2+2Mn5 160.2mol n(H+)由50.2mol=16n(H+),9.完成下列題目:(1)在肯定條件下,PbO2與Cr3+反應,產物是Cr2O72-和Pb2+,則與1molCr3+反應所需PbO2的物質的量為答案:1.5mol解析:依據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零可確定PbO2中Pb為+4價,Cr2O72-中Cr為+6價,設所需PbO2的物質的量為n,依據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒有n×(4-2)=1mol×(6-3),解得n=1.5(2)24mL0.05mol·L-1Na2SO3溶液與20mL0.02mol·L-1K2Cr2O7溶液恰好完全反應,已知Na2SO3被氧化為Na2SO4,則Cr在還原產物中的化合價為。

答案:+3解析:設Cr在還原產物中的化合價為x,則Na2S+4O3Na2S+6O4,K2Cr+62O72Crx,由得失電子守恒知:24×10-3L×0.05mol·L-1×2=20×10-3L×0.02mol·L-1×2×(+6-x),解得10.(河南鄭州六校聯(lián)考)氧化還原反應事實上包含氧化和還原兩個過程,下面是一個還原過程的反應式:NO3-+4H++3e-NO↑+2H2O;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3(1)寫出并配平該氧化還原反應的化學方程式:

。答案:14HNO3+3Cu2O6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O解析:

題給的半反應是還原反應,因此另一反應是還原劑發(fā)生氧化反應,題中所給的KMnO4、Fe2(SO4)3是常見的氧化劑,Na2CO3在反應中一般不做為氧化劑和還原劑反應,因此只有Cu2O能用做還原劑,在酸性條件下發(fā)生氧化反應,依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒以及質量守恒,即得總反應的化學方程式。(2)該反應中硝酸表現(xiàn)出性和性。

答案:酸氧化解析:由反應方程式可知,硝酸一部分被還原為NO,表現(xiàn)出氧化性,另一部分形成硝酸鹽,表現(xiàn)出酸性。(3)反應中若產生0.2mol氣體,則轉移電子的物質的量為mol。

答案:0.6解析:由題給半反應的方程式知,當有1molNO生成時,轉移3mol電子,因此若反應中產生0.2mol氣體,則轉移電子的物質的量為0.6mol。11.(2024·甘肅天水檢測)配平下列方程式:(1)KMnO4+HCl(濃)KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

答案:2162258解析:反應中,Cl元素化合價上升,被氧化,HCl為還原劑,Mn元素化合價降低,被還原,KMnO4為氧化劑,由得失電子守恒,配平可得2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。(2)P+CuSO4+H2OCu+H3PO4+H2SO4

答案:2 5 8 5 2 5解析:反應中,P元素化合價上升,被氧化,P為還原劑,Cu元素化合價降低,被還原,CuSO4為氧化劑,由得失電子守恒,配平可得2P+5CuSO4+8H2O5Cu+2H3PO4+5H2SO4。(3)FeSO4+H2O+O2Fe2(SO4)3+Fe(OH)3↓

答案:126344解析:反應中,Fe元素化合價上升,被氧化,FeSO4為還原劑,O元素化合價降低,被還原,O2為氧化劑,由得失電子守恒,配平可得12FeSO4+6H2O+3O24Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓。12.配平下列方程式:(1)正向配平類①HCl(濃)+MnO2Cl2↑+MnCl2+H2O

②KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO4+H2O

③MnO4-+H++Cl-Mn2++Cl2↑+H2O答案:①41112②513333③21610258解析:全變從左邊配:氧化劑、還原劑中都有元素化合價改變的,一般從左邊反應物著手配平。(2)逆向配平類①S+KOHK2S+K2SO3+H2O

②P4+KOH+H2OK3PO4+PH3↑

答案:①36213②29335解析:自變從右邊配:自身氧化還原反應(包括分解、歧化)一般從右邊產物著手配平。(3)缺項配平類①ClO-+Fe(OH)3+

Cl-+FeO42-+H2②MnO4-+H2O2+

Mn2++O2↑+H2O③用高溫還原法制備新型陶瓷氮化