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第九讲 氧化还原反应的配平、缺项配平及计算(强化训练)
1.已知2MO+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O,则MO中的M的化合价为( )
A.+3 B.+4
C.+6 D.+7
答案:D
【解析】对于已知反应,由O原子守恒可知2y=8,所以y=4;由电荷守恒可知2×(-x)+5×(-2)+16=2×2,解得x=1。MO为MO,令MO中M的化合价为a,则:a+4×(-2)=-1解得a=+7。
2.四氧化钌(RuO4)是金黄色针状晶体,微溶于水,有强氧化性,能氧化浓盐酸生成Cl2和Ru3+。酸性介质中固体Na2RuO4与NaClO溶液或NaClO3溶液反应均可制得RuO4。下列说法正确的是( )
A.若NaClO3与Na2RuO4物质的量之比为1∶3,则还原产物为Cl2
B.RuO4与浓盐酸反应生成11.2 L Cl2转移电子数为NA
C.酸性介质中氧化性:RuO4>ClO>Cl2
D.在稀硫酸环境中,Na2RuO4与NaClO反应制备RuO4的化学方程式为Na2RuO4+NaClO+H2SO4===RuO4+Na2SO4+NaCl+H2O
答案:D
【解析】3Na2RuO4→3RuO4,失去3×2e-,NaClO3→Cl2,得到5e-,不符合题意,A错误;未说明标准状况,无法求算11.2 L Cl2的物质的量,B错误;酸性介质中,固体Na2RuO4与NaClO3溶液反应均可制得RuO4,氧化性:ClO>RuO4,C错误;四氧化钌(RuO4)有强氧化性,能氧化浓盐酸生成Cl2,D正确。
3.(双选)在酸性条件下,黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO+4H+。实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是( )
A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
B.反应Ⅱ中Fe3+做氧化剂,FeS2被还原
C.反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O,Fe(NO)2+作还原剂
D.反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO===Fe(NO)2+,该反应是氧化还原反应
答案:AC
【解析】由总反应可知,一氧化氮参加反应但反应前后性质和质量不变,所以黄铁矿催化氧化中NO作催化剂,故A正确;反应Ⅱ中Fe3+由+3价变成+2价,FeS2中S硫元素化合价升高,所以反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+,FeS2被氧化,故B错误;由图可知:反应ⅠFe (NO)2+中铁由+2价变成+3价,氧气中氧由0价变成-2价,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为4Fe (NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O,Fe(NO)2+做还原剂,故C正确;反应Ⅲ的离子方程式为Fe2++NO===Fe(NO)2+,无元素化合价变化,所以反应Ⅲ是非氧化还原反应,故D错误。
4.(双选)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.苯酚被氧化的总反应:
C6H5OH+7O26CO2+3H2O
B.反应过程中BMO表现较强氧化性
C.在酸性条件下,反应①的离子方程式是
3C6H5OH+28O+28H+===18CO2↑+23H2O
D.过程①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为1∶3
答案:BD
【解析】根据图示,苯酚被降解为H2O和CO2,A正确;BMO失去电子,被氧化,表现还原性,B错误;C6H5OH→6CO2,失去28 mol电子,O→2H2O得到3 mol e-,配平离子方程式为3C6H5OH+28O+28H+===18CO2↑+23H2O,C正确;BMO+O2→BMO++O,过程①利用O做氧化剂,过程②利用BMO+做氧化剂,1 mol O得3 mol e-,1 mol BMO+ 得1 mol e-,故过程①和过程②被降解的苯酚的物质的量之比为3∶1,D错误。
5.多硫化钠Na2Sx(x≥2)在结构上与Na2O2、FeS2、CaC2等有相似之处。Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,反应中Na2Sx与NaClO 的物质的量之比为1∶16,则x的值是( )
A.5 B.4
C.3 D.2
答案:A
【解析】Na2Sx中S的化合价为-,反应后氧化为+6价。NaClO中Cl的化合价从+1价降低到-1价,得到2个电子,则根据电子得失守恒可知x=2×16,解得x=5。
6.某废水中含有Cr2O,为了处理有毒的Cr2O,需要先测定其浓度:取20 mL废水,加入适量稀硫酸,再加入过量的V1 mL c1 mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液,充分反应(还原产物为Cr3+)。用c2