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专题12 氧化还原反应相关计算
1.(2017·海南高考真题)在酸性条件下,可发生如下反应: +2M3++4H2O=+Cl-+8H+, 中M的化合价是 ( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
【答案】C
【解析】根据离子反应方程式中,反应前后所带电荷数相等,即6-1=8-n-1,解得n=2,从而得出M2O7n-中M的化合价为+6价,故C正确。
2.(2016·上海高考真题)某铁的氧化物(FexO)1.52g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112mlCl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为( )
A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93
【答案】A
【解析】FexO中Fe的平均化合价为+,被氧化为Fe3+,根据电子守恒可知,转移的电子数和Cl2转移的电子数相等.标准状况下112mL Cl2转移电子数为×2=0.01mol.则有:×(3-)×x=0.01mol,解得x=0.8,故选A。
3.(2013·四川高考真题)1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (换算为标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀,下列说法不正确的是
A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2 ︰1
B.该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%
D.得到2.54沉淀时,加入NaOH溶液的体积是600mL
【答案】D
【解析】设铜、镁的物质的量分别为x、y,则①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01 mol,设N2O4、NO2的物质的量分别为a、b,则根据得失电子数相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,则a=0.01mol,b=0.04mol。A、有上述分析可知,Cu和Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,二者物质的量之比为2 ︰1,A正确;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正确;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物质的量分别为0.01mol、0.04mol,则NO2的体积分数是×100%=80%,C正确;D、沉淀达最大时,溶液中只有硝酸钠,根据原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氢氧化钠溶液体积为640mL,D错误;答案选D。
4.(2012·四川高考真题)向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L,固体物质完全反应,生成NO和Cu(NO3)2,在所得溶液中加入1.0mol/L的NaOH溶液1.0L,此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀,沉淀质量为39.2g。下列有关说法不正确的是
A.Cu与Cu2O的物质的量之比为2∶1 B.硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L
C.产生的NO在标准状况下的体积为4.48L D.Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为0.2mol
【答案】B
【解析】设Cu和Cu2O的物质的量分别为xmol、ymol,根据题意,则有
64x+144y=27.2……①
由Cu→Cu(OH)2、Cu2O→2Cu(OH)2可得34x+68y-16y=39.2-27.2……②
解得x=0.2、y=0.1
A、Cu与Cu2O的物质的量之比为0.2∶0.1=2∶1,A正确;B、根据氮原子守恒可知硝酸的物质的量为1.0mol+(0.2 mol×2+0.1 mol×2)/3=1.2 mol,硝酸的物质的量浓度为1.2 mol /0.5L =2.4 mol/L,B不正确;C、根据电子得失守恒可知产生的NO在标准状况下的体积为22.4L/ mol×(0.2 mol×2+0.1 mol×2)/3=4.48L,C正确;D、根据氮原子守恒可知Cu、Cu2O与硝酸反应后剩余HNO3为1.0mol-0.2 mol×2-0.1 mol×2×2=0.2mol,D正确。答案选B。
5.(2014·山东高考真题)等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO物质的量最多的是
A.FeO B.Fe2O3 C.FeSO4 D.Fe3O4
【答案】A
【解析】假设质量都为mg:A.FeO与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为mol;B.Fe2O3与硝酸不发生氧化还原反应,失电子为0;C.FeSO4与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为mol;D.Fe3O4中Fe元素的化合价有+2、+3价,与硝酸反应被氧化生成Fe3+,则失电子物质的量为mol,由以上分析可知,失电子最多的是FeO,则放出NO物质的量最多的是FeO