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微专题速练14 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
1.(2021·辽宁沙河口·育明高中月考)已知硝酸铵爆炸时按下式分解:4NH4NO3=== 3N2↑+2NO2↑+8H2O↑,则该反应中被氧化和被还原的N原子数之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.3∶1
2.某铁的氧化物(FexO) 1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为( )
A.0.80 B.0.85
C.0.90 D.0.93
3.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Pb2+和Cr2O,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( )
A.3.0 mol B.1.5 mol
C.1.0 mol D.0.75 mol
4.24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( )
A.+2 B.+3
C.+4 D.+5
5.(2021·江西省奉新县第一中学月考)将KClO3、I2各0.02 mol 加入12 g 36.5%的盐酸中,I2恰好完全溶解,没有气体产生(不考虑盐酸的挥发)。将反应后的溶液用冰水冷却,析出橙红色晶体A(A在常温下就有升华现象),过滤,将滤液蒸干,收集到KCl固体、8.7 g液态水和极少量的A蒸气。则A的化学式可能是( )
A.I2Cl6 B.HClO
C.IClO D.KIO3
6.有关反应14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4的下列说法中错误的是( )
A.FeS2既是氧化剂也是还原剂
B.CuSO4在反应中被还原
C.被还原的S和被氧化的S的质量之比为3∶7
D.14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2
7.(2021·山东新泰市第一中学月考)将一定量的氯气通入氢氧化钠浓溶液中,加热一段时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3的共存体系。下列判断不正确的是( )
A.参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1
B.反应体系中n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为11∶1∶2
C.若有a mol 氯气参加反应,则a mol<转移电子的物质的量<5a/3 mol
D.反应中NaClO、NaClO3为氧化产物,且两者物质的量之比一定为1∶1
8.(2021·河南南阳中学高三月考)某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应后铁元素和铬元素完全转化为沉淀,该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3,不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是( )
A.消耗硫酸亚铁的物质的量为n(3-x) mol
B.处理废水中的Cr2O的物质的量为nx/2 mol
C.反应中发生转移的电子数为3nx mol
D.在FeO·FeyCrxO3中,x=3y
微专题速练14 电子守恒在氧化还原反应计算中的应用
1.解析:选A 在4NH4NO3===3N2↑+2NO2↑+8H2O↑的反应中,反应前有四个-3价的氮原子,化合价升高被氧化,四个+5价的氮原子化合价降低被还原,则该反应中被氧化和被还原的N原子数之比为1∶1。
2.解析:选A 根据电子守恒可知,FexO被氧化为Fe3+转移的电子数和Cl2转移的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子数为0.01 mol。则有×(3-)×x=0.01,解得x=0.80。
3.解析:选B 1 mol Cr3+反应可生成0.5 mol Cr2O,失去3 mol电子,1 mol PbO2得到2 mol电子生成Pb2+,根据得失电子守恒可知,1 mol Cr3+反应失去3 mol电子需1.5 mol PbO2。
4.解析:选B 题目中指出被还原的物质是Cr,则得电子的物质必是K2Cr2O7,失电子的物质一定是Na2SO3,其中S元素的化合价从+4→+6,而Cr元素的化合价将从+6→+n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,有0.05 mol/L×0.024 L×(6-4)=0.02 mol/L×0.020 L×2×(6-n),解得n=3。
5.解析:选A 根据题中信息,KClO3、I2等物质的量发生了氧化还原反应,根据电子守恒,KClO3作氧化剂,还原产物中有氯离子生成,碘作还原剂,碘元素化合价升高。假设有1 mol KClO3反应,转移6 mol电子,必将有1 mol碘参加反应,产物中碘的化合价是+3价,只有I2Cl6 满足。
6.解析:选C 反应中F