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课时作业(七) 氧化还原反应方程式的配平及计算
一、选择题(本题包括10小题,每小题只有1个选项符合题意)
1.(2022·辽宁渤海大学附中第二次月考)N2F4可作高能燃料的氧化剂,它可由以下反应制得:HNF2+Fe3+―→N2F4↑+Fe2++H+(未配平),下列说法正确的是( )
A.被氧化的元素是F
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.N2F4的氧化性强于Fe3+的氧化性
D.若生成0.1 mol N2F4,转移0.4 mol电子
B 解析:F元素的非金属性最强,该反应中F元素未变价,A错误;Fe3+→Fe2+,HNF2→N2F4,则Fe3+是氧化剂,HNF2是还原剂,据得失电子守恒推知,二者的物质的量之比为1∶1,B正确;N2F4是氧化产物,则氧化性:Fe3+>N2F4,C错误;HNF2→N2F4过程中,N元素由+1价升高到+2价,则生成0.1 mol N2F4,转移0.2 mol电子,D错误。
2.(2021·河南漯河期末)已知某强氧化剂RO(OH)中的R元素被Na2SO3还原到较低价态。如果还原2.4×10-3 mol RO(OH)至较低价态,需要60 mL 0.1 mol·L-1的Na2SO3溶液。那么,R元素被还原成的价态是( )
A.-1 B.0 C.+1 D.+2
B 解析:设RO(OH)中的R的化合价从+5价还原(降低)至x价,亚硫酸钠中的S元素的化合价从+4价升高到+6价,根据氧化还原反应中的电子得失守恒可得:2.4×10-3 mol×(5-x)=6×10-3 mol×(6-4),解得x=0。
3.(2021·山东菏泽期中)已知NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,下列说法正确的是( )
A.氧气是还原产物
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶1
C.反应物中有水,且反应方程式中水的化学计量数为2
D.若生成4.48 L(标准状况下)O2,则反应转移0.8 mol电子
C 解析:NaClO溶液与Ag反应生成AgCl、NaOH和O2,O元素由-2价升高到0价,则O2是氧化产物,A错误;还原剂是Ag和H2O,氧化剂是NaClO,据得失电子守恒可知,还原剂和氧化剂的物质的量之比为3∶2,B错误;据得失电子守恒、原子守恒配平:4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑,则水的化学计量数为2,C正确;生成标准状况下4.48 L O2(即0.2 mol)时,转移电子1.6 mol,D错误。
4.(2021·河北沧州第一次质检)某离子反应涉及H2O、ClO-、NH、OH-、N2、Cl-几种微粒,其中N2、ClO-的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应中Cl-为氧化产物
B.消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子
C.反应后溶液的碱性增强
D.该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶3
B 解析:由图可知,n(ClO-)逐渐减小,n(N2)逐渐增大,则ClO-是反应物,N2是生成物。ClO-发生还原反应生成Cl-,则Cl-是还原产物,A错误;NH是还原剂,N2是氧化产物,N元素由-3价升高到0价,则消耗1 mol NH时转移3 mol 电子,B正确;由上述分析,结合守恒规律写出离子方程式:3ClO-+2NH+2OH-===N2↑+3Cl-+5H2O,反应消耗OH-,溶液的碱性减弱,C错误;结合得失电子守恒可知,氧化剂(ClO-)与还原剂(NH)的物质的量之比为3∶2,D错误。
5.(2021·湖南株洲第一次质检)含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物
B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5
C.该反应中,若有1 mol CN-发生反应,则有5NA电子发生转移
D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应
B 解析:该反应中,Cl元素由0价降低到-1价,C元素由+2价升高到+4价,N元素由-3价升高到0价,则Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A正确;根据得失电子守恒、原子守恒及电荷守恒配平可得:2CN-+8OH-+5Cl2===2CO2+N2+10Cl-+4H2O,Cl2是氧化剂,CN-是还原剂,二者的化学计量数之比为5∶2,B错误;1 mol CN-发生反应时,消耗2.5 mol Cl2,则有5NA个电子发生转移,C正确;该反应中CN-发生氧化反应,若设计成原电池,则CN-在负极区发生氧化反应,D正确。
6.(20