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课时作业(七) 氧化还原反应方程式的配平、书写及计算
1.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-===2RO+3Cl-+5H2O。则RO中R的化合价是( )
A.+3 B.+4
C.+5 D.+6
D [根据离子反应中反应前后电荷守恒,可得3+4=2n+3,解得n=2。所以RO中R元素的化合价为+6价。]
2.在硫酸溶液中NaClO3和Na2SO3按2∶1的物质的量之比完全反应,生成一种棕黄色气体X。则X为( )
A.Cl2 B.Cl2O
C.ClO2 D.Cl2O5
C [Na2SO3被氧化为Na2SO4,S元素化合价由+4价升高为+6价;NaClO3中Cl元素的化合价降低,设Cl元素在还原产物中的化合价为x,根据得失电子守恒有1×(6-4)=2×(5-x),解得x=+4,故棕黄色气体X的化学式为ClO2。]
3.NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式:MnO+NO+―→Mn2++NO+H2O。下列叙述中正确的是( )
A.该反应中NO被还原
B.反应过程中溶液的pH变小
C.生成1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH-
C [反应中氮元素的化合价从+3价升高到+5价,失去2个电子,被氧化,作还原剂,A不正确;Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,得到5个电子,根据电子得失守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比是2∶5,所以选项C正确;再根据电荷守恒可知,反应前消耗氢离子,所以B和D都是错误的,答案为C。]
4.把图2的碎纸片补充到图1中,可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是( )
A.IO作氧化剂
B.若有1 mol Mn2+参加反应转移5 mol电子
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2
D.配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、3
D [分析图1、图2可知,Mn2+为反应物,作还原剂,则IO作氧化剂,配平方程式为2Mn2++5IO+3H2O===2MnO+5IO+6H+,若有1 mol Mn2+参加反应转移5 mol电子,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2,配平后Mn2+、H+的化学计量数分别为2、6,故A、B、C项正确,D项错误。]
5.(2022·德州模拟)工业用强氧化剂PbO2来制备 KClO4 的工业流程如图:
下列判断不正确的是( )
A.“滤渣”的主要成分是 PbO2,可循环使用
B.“酸化”的试剂可用浓盐酸
C.NaClO3与 PbO2 反应的物质的量之比为1∶1
D.在滤液1中加入 KNO3制得 KClO4利用的是体系中各物质溶解度不同
B [工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的流程:酸性条件下过量的PbO2氧化NaClO3生成NaClO4,过滤得到含有NaClO4的溶液,在该溶液中加入硝酸钾,经结晶可得到KClO4的晶体。酸性条件下过量的PbO2氧化KClO3生成KClO4,滤渣的主要成分是过量的PbO2,可循环使用,A项正确;浓盐酸具有还原性,会被PbO2、NaClO3氧化,所以“酸化”的试剂不可以用浓盐酸,B项错误;NaClO3与 PbO2反应的化学方程式为NaClO3+PbO2+2H+===NaClO4+Pb2++H2O,NaClO3与 PbO2 反应的物质的量之比为1∶1,C项正确;滤液1是NaClO4溶液,在滤液1中加入 KNO3,结晶得到KClO4,利用的是体系中各物质溶解度不同,D项正确。]
D [A.若NaClO3与Na2RuO4物质的量之比为1∶3,酸性介质中可制得还原产物RuO4,根据化合价的变化可知Na2RuO4为还原剂,NaClO3为氧化剂,根据氧化还原反应,氧化剂得电子的物质的量等于还原剂失电子的物质的量,设还原产物中氯元素的化合价为x,(+5-x)×1=(+8-6)×3,x=-1,故还原产物为Cl-,不是Cl2,故A错误;B.11.2 L Cl2所在的条件未知,故无法计算出转移的电子数,故B错误;C.RuO4能氧化浓盐酸生成Cl2,氧化剂RuO4的氧化性大于氧化产物Cl2,可以得到氧化性RuO4>Cl2,Na2RuO4与NaClO3溶液反应均可制得RuO4,氧化剂NaClO3的氧化性大于氧化产物RuO4,可以得到氧化性ClO>RuO4,故C错误;D.在稀硫酸环境中,根据化合价的变化可知,Na2RuO4与NaClO反应得到RuO4和NaCl,根据元素守恒判断出生成物还有硫酸钠和水,化学方程式为Na2RuO4+NaClO+H2SO4=RuO4+Na2SO4+NaCl+H2O,故D正确。]
6.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+2H2O===Na