课时作业5 氧化还原反应方程式的配平与计算-(课时作业)【红对勾讲与练】2025年高考化学大一轮复习全新方案

hh 课时作业5 氧化还原反应方程式的配平与计算 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1.在4M2++nH++O2􀪅􀪅xM3++yH2O的离 子方程式中,化学计量数x 和n的值分别是 ( ) A.6,4 B.8,8 C.4,4 D.10,1 2.一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式为 NH4NO3 △ →HNO3+N2↑+H2O(未配平)。 下列说法错误的是 ( ) A.配平后H2O的化学计量数为6 B.NH4NO3 既是氧化剂又是还原剂 C.该反应既是分解反应也是氧化还原反应 D.氧化产物和还原产物的物质的量之比为5︰3 3.(2023· 江 苏 苏 州 模 拟)已知氧化性:Cl2> Fe3+>I2,向FeI2 溶液中通入一定量的Cl2,发 生反应的离子方程式为aFe2+ +bI- +cCl2 →dFe3++eI2+fCl-。下列选项中的数字 与离子方程式中的a、b、c、d、e、f 一一对应, 其中不符合反应实际的是 ( ) A.2,4,3,2,2,6 B.0,2,1,0,1,2 C.2,2,2,2,1,4 D.2,8,5,2,4,10 4.NaNO2 是一种食品添加剂。但食用过量可能 致癌。酸性KMnO4 溶液与NaNO2 反应的化 学方程式为 MnO-4 +NO-2 + →Mn2++ NO-3+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是 ( ) A.该反应中NO-2 被还原 B.反应过程中溶液的pH减小 C.生成1 mol NaNO3 需消耗0.4 mol KMnO4 D. 中的粒子是OH- 5.在一定条件下,PbO2 与 Cr3+ 反应,产 物 是 Pb2+ 和 Cr2O2-7 ,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 6.(2023·辽宁朝阳一模)已知反应:aFeSO4+ bNa2O2􀪅􀪅cNa2FeO4+2Na2O+dNa2SO4+ eO2↑,a=2。下列关于该反应的说法错误 的是 ( ) A.Na2FeO4 可以对水体进行杀菌消毒、净化 B.Na2O2 在该反应中既是氧化剂又是还原剂 C.3a=b D.每生成1 mol Na2FeO4,转移4 mol电子 7.(2023·山东日照模拟)某碳铁合金可用FeC 表示,其与浓硝酸反应的化学方程式是FeC+ HNO3(浓) △ →NO2↑+Fe(NO3)3+CO2↑+ H2O(未配平)。下列说法正确的是 ( ) A.配平化学方程式,NO2 前的化学计量数是4 B.该反应中,只有碳元素被氧化 C.将反应生成的气体通入澄清石灰水,一定产 生白色沉淀 D.68 g FeC参与反应共失去7×6.02×1023 个 电子 8.钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的 溶液中,在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的 技术过程。其中一种办法是将钢铁制品浸到 亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到 130 ℃反应。其过程可以用如下化学方程式表 示,下列说法不正确的是 ( ) ①3Fe+NaNO2+5NaOH 􀪅􀪅3Na2FeO2+ H2O+NH3↑ ②Na2FeO2+NaNO2+H2O →Na2Fe2O4+ NH3↑+NaOH(未配平) ③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O 􀪅􀪅Fe3O4+ 4NaOH 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -326- 第一章 化学物质及其变化 3 A.碱性条件下,NaNO2 的氧化性比Na2FeO2、 Na2Fe2O4 都强 B.反应①②是氧化还原反应,③不是氧化还原 反应 C.反应②配平后,H2O的化学计量数是6 D.整个反应过程中,每有16.8 g Fe参加反应 转移0.8 mol电子 9.(2023·辽宁辽阳一模)光催化CO2 还原是一 种有望在固碳和绿色能源领域应用的技术。 水溶液中复合材料BM MS(Bi2MoO6 MoS2) 光催化CO2 还原为醇类的机理图如图所示, h+是电子跃迁后留下的空穴,具有强氧化性。 下列说法错误的是 ( ) A.H2O在富集空穴的 MoS2 材料上发生氧化 反应 B.光催化CO2 还原在一定条件下也可以生成 甲烷等有机物 C.光催化过程的总反应是2CO2+3H2O􀪅􀪅 C2H5OH+3O2 和2CO2+4H2O􀪅􀪅3O2+ 2CH3OH D.Bi2MoO6 材料上富集还原性强的光生电子 将CO2 还原,当消耗标准状况下2.24 L CO2 时,转移0.4 mol电子 10.测定某溶液中甲醇含量的部分过程如下: ①KMnO4 溶液处理:CH3OH+MnO-4 +X →CO2-3 +MnO2-4 +H2O (未配平,下同) ②酸化处理:MnO2-4 +H+ →MnO2↓+ MnO-4+H2O 下列说法错误的是 ( ) A.“反应①”中X为 OH-,配平后化学计量 数为8 B.“反应①”中氧化性:MnO-4> CO2-3 C.“反应②”中,可用盐酸进行酸化 D.“反应②”消耗71.4 g MnO2-4 时,反应中转 移0.4 mol e- 11.(2023·山东潍坊一模)实验室利用Bi(OH)3 制取 高 锰 酸 钠 的 相 关 反 应 的 离 子 方 程 式 如下: Ⅰ:ClO-3+6H++5Cl-􀪅􀪅3Cl2+3H2O; Ⅱ:Bi(OH)3 +3OH- +Cl2 + Na+ 􀪅􀪅 NaBiO3↓+2Cl-+3H2O; Ⅲ:5NaBiO3+2Mn2++14H+􀪅􀪅2MnO-4 + 5Bi3++5Na++7H2O。 下列说法错误的是 ( ) A.反应Ⅰ中氧化产物和还原产物的物质的量 之比为5︰1 B.酸 性 条 件 下 的 氧 化 性:ClO-3 >Cl2 > NaBiO3>MnO-4 C.NaBiO3 可 与 盐 酸 发 生 反 应:NaBiO3+ 6H++2Cl-􀪅􀪅Bi3+ +Cl2↑+3H2O+ Na+ D.制得28.4 g高锰酸钠时,理论上消耗氯酸 钠的物质的量为1 6 mol 12.(2023·山东枣庄二模)已知酸性条件下离子 的氧化性顺序为 MnO-4 >VO+2 >VO2+ > V3+>V2+>Mn2+,现向1 L a mol·L-1 的 V2+溶液中不断滴入一定浓度的酸性KMnO4 溶液,混合液中某些离子的物质的量变化如 图所示。下列说法错误的是 ( ) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 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成250 mL待测液。移取25.00 mL待测液于 锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol·L-1 的 Na2S2O3 标准溶液进行滴定,消耗 Na2S2O3 标准 溶 液 V mL (已 知:I2+2S2O2-3 􀪅􀪅 2I-+S4O2-6 )。 ①移取25.00 mL待测液的仪器的名称是 。 ②该样品中NaClO2 的质量分数为 (用含m、c、V 的代数式表示);在滴 定操作正确无误的情况下,此实验测得结果 偏高,其可能的原因是 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -328- hh 体,发生反 应:I2+SO2+2H2O􀪅􀪅H2SO4+2HI,该 反 应 中SO2 作还原剂,体现了SO2 的还原性,得到的还原产物是 HI,B、C错误;由题干信息可知,向CuSO4 溶液中加入KI溶 液时发生反应:2CuSO4+4KI 2e- ↓ 􀪅􀪅2K2SO4+2CuI↓+I2,当 转移2 mol e-时生成2 mol CuI沉淀,D项正确。 8.A 过程①中 NO-3 转化为 NO-2 ,氮元素 由+5价 降 低 到 +3价,NO-3 体现氧化性,A正确;过程②中 NO-2 转 化 为 NO,反应的 离 子 方 程 式 为 NO-2 +2H+ +e- 􀪅􀪅NO↑+ H2O,B错 误;过 程③中 NO 转 化 为 N2H4,氮 元 素 化 合 价 由+2降低到-2,反应的离子方程式为NO+NH+4 +3e-+ 2H+􀪅􀪅N2H4+H2O,c代表的是3e-+2H+,C错误;过程 ④中N2H4 转化为N2,氮元素化合价由-2上升到0,1 mol N2H4 参加反应转移4 mol电子,D错误。 9.D 根据物质之间的转化关系可知:X应该有多种化合价。 X可 以 是 Fe;Y 是 Cl。Fe+2HCl􀪅􀪅FeCl2 + H2 ↑, 2FeCl2+Cl2􀪅􀪅 2FeCl3,2FeCl3+Fe􀪅􀪅3FeCl2,2Fe+3Cl2 △ 􀪅􀪅2FeCl3,满足上述关系。当X是C,Y 是 O时,C+H2O 高温 􀪅􀪅CO+H2,2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2,C+O2 点燃 􀪅􀪅CO2,CO2+ C 高温 􀪅􀪅2CO,也符合上述关系,A错误;若X为Fe,Y可能为 Cl、Br,但不能是I,碘单质的氧化性弱于三价铁离子,不能生 成碘化铁,B错误;碳和氧化铜反应生成二氧化碳,CO2+C 高温 􀪅􀪅2CO,2CO+O2 点燃 􀪅􀪅2CO2,故 m 不一定大于n,C错误; 在这三个化合反应中元素的化合价发生了变化,因此三个化 合反应一定都是氧化还原反应,D正确。 10.C 4Cu(CH3COO)2+N2H4+2H2O 􀪅􀪅2Cu2O↓ + N2↑+8CH3COOH,反 应 中 Cu的 化 合 价 降 低,每 生 成 8 mol CH3COOH,转移4 mol电子,生成1 mol CH3COOH 转移0.5 mol电子,故A正确;N2H4 是还原剂,Cu2O是还 原产物,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,故还原 性:N2H4>Cu2O,故B正确;Cu2O是还原产物,N2 是氧化 产物,氧化产物和还原产物的物质的量之比为1︰2,故C 错误;Cu2O在潮湿的空气中易被氧化,故可用乙醇洗可以 除去Cu2O表面的水,防止其被氧化,故D正确。 11.B CaO与 MnSO4 溶液反应生成 Mn(OH)2,溶液呈碱性, 过程Ⅰ中 Mn(OH)2 被 O2 氧 化 得 到 MnO2-3 ,过 程Ⅱ中 MnO2-3 氧化S2-得到S2O2-3 ,自身被还原生成 Mn(OH)2, 循环利用,最后S2O2-3 被O2 氧化得到SO2-4 ,得到硫酸盐。 过程Ⅰ中,Mn(OH)2 被O2 氧化得到 MnO2-3 ,反应的离子 方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH-􀪅􀪅2MnO2-3 +4H2O, A错误;Mn(OH)2 被O2 氧化得到 MnO2-3 ,O2 是氧化剂, MnO2-3 是 氧 化 产 物,MnO2-3 可 以 氧 化S2- 得 到S2O2-3 , MnO2-3 是氧化剂,S2O2-3 是氧化产物,根据氧化剂的氧化 性强于氧化产物,则有氧化性:O2>MnO2-3 >S2O2-3 ,B正 确;根据原 子 守 恒、得 失 电 子 守 恒 原 理,可 得 关 系S2- ~ SO2-4 ~8e-~2O2 ,故将1 mol S2- 转化为SO2-4 理论上需 要O2 的物质的量为2 mol,标准状况下体积为44.8 L,C错 误;该过程中CaO与 MnSO4 溶液反应生成 Mn(OH)2 的 反应是非氧 化 还 原 反 应,后 续 反 应 均 是 氧 化 还 原 反 应,D 错误。 12.D 还原性:Fe2+<I-,向FeI2 溶液中不断通入Cl2,依次发 生反应2I- +Cl2 􀪅􀪅I2+2Cl-、2Fe2+ +Cl2 􀪅􀪅2Fe3+ + 2Cl-、5Cl2 +I2 +6H2O 􀪅􀪅2IO-3 +10Cl- +12H+。 n(Cl2) n(FeI2) 的值在0~1时发生反应2I-+Cl2 􀪅􀪅I2+2Cl-, n(Cl2) n(FeI2) 的 值 在 1~1.5 时 发 生 反 应 2Fe2+ +Cl2 􀪅􀪅 2Fe3++2Cl-, n(Cl2) n(FeI2) 的值在1.5~6.5时发生反应5Cl2+ I2+6H2O􀪅􀪅2IO-3 +10Cl-+12H+,图1中c表示IO-3 , 图2中 e表 示 Fe3+,故 A 错 误;由 图 可 知,横 坐 标 为 n(Cl2) n(FeI2) 的值,不能确定Cl2、FeI2 的物质的量,所以不能确 定FeI2 的物质的量浓度,故B错误;设FeI2 的物质的量为 1 mol,n(Cl2)=4 mol,Fe2+有1 mol,I-有2 mol,它们完全 转化为Fe3+和I2 时消耗Cl2 的量为 1 mol×1+2 mol×1 2 = 1.5 mol,还有2.5 mol Cl2 发生反应5Cl2+I2+6H2O􀪅􀪅 2IO-3 +10Cl-+12H+,生成1 mol IO-3 ,溶液中的I2 的物 质的量为0.5 mol、Fe3+ 的物质的量为1 mol,溶液中的I2 与Fe3+的物质的量不相等,故C错误;根据依次发生反应 的方程式可以判断还原性:I->Fe2+>I2>Cl-,故D正确。 13.(1)D (2)NO-2 +Cl2+H2O􀪅􀪅NO-3 +2H+ +2Cl- (3)c (4)①Na2O2 Na2O2、FeSO4 ②高铁酸钠具有强 氧化性,能杀菌、消毒,消毒过程中自身被还原为 Fe3+, Fe3+水解生成Fe(OH)3 胶体,能吸附水中悬浮杂质而沉降 解析:(1)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C的作用 下Fe3+又转化为Fe2+,铁元素化合价降低,被还原,则维生 素C具有还原性,而亚硝酸盐会导致Fe2+ 转化为Fe3+,说 明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中亚硝酸盐为氧化剂,所以 维生素C是还原剂。(3)Cl2、HNO3 都能氧化亚铁离子,但 会引入新的杂质,铁不能氧化亚铁离子,H2O2 作为氧化剂 的还原产 物 是 水,不 引 入 杂 质,所 以 最 佳 试 剂 是 H2O2。 (4)①该反应中铁元素化合价由+2变为+6,氧元素化合 价由-1变为0、-2,所以 Na2O2 是氧化剂,Na2O2、FeSO4 是还原剂。 14.(1)1︰2 (2)①Fe3++H2O2 􀪅􀪅HO2·+H++Fe2+ ②2NO+3H2O2􀪅􀪅2HNO3+2H2O ③Fe+2H+􀪅􀪅H2↑+Fe2+ ④过氧化氢不稳定,受热易分解,导致过氧化氢浓度降低 (3)2HNO3+ Ca(OH)2􀪅􀪅Ca(NO3)2+2H2O 解析:(1)该反应中,NaBH4 中氢元素化合价由-1变为0, 发生氧化反应作为还原剂;FeSO4 中铁元素化合价由+2 变为0,发生还原反应作为氧化剂;由得失电子守恒可知,还 原剂和氧 化 剂 的 物 质 的 量 之 比 为n(还 原 剂)︰n(氧 化 剂)=1︰2。(2)①Fe2+ 催化 H2O2 分解产生 HO·,氧元 素化 合 价 降 低,则 铁 元 素 化 合 价 升 高,Y 为 Fe3+、X 为 Fe2+;题图中Y与 H2O2 反应生成 HO2·、H+、Fe2+,离子 方程式为Fe3++H2O2 􀪅􀪅HO2·+H++Fe2+。②过 氧 化氢具有强氧化性,NO与 H2O2 反应生成 HNO3 和水,化 学方程式为2NO+3H2O2􀪅􀪅2HNO3+2H2O。③Fe2+催 化 H2O2 分解产生 HO·,HO·将NO氧化为 NO-3 ,纳米 零价铁的 作 用 是 和 稀 盐 酸 反 应 生 成 亚 铁 离 子,Fe+2H+ 􀪅􀪅H2↑+Fe2+。④NO脱除率随温度的变化如题图2所 示。温度高于120 ℃时,NO脱除率随温度升高逐渐降低, 主要原因是过氧化氢不稳定,受热易分解,导致过氧化氢浓 度降低,NO脱除率下降。(3)NO的氧化产物为硝酸,硝酸 和氢氧 化 钙 反 应 生 成 硝 酸 钙 和 水,2HNO3+ Ca(OH)2 􀪅􀪅Ca(NO3)2+2H2O。 课时作业5 氧化还原反应方程式的配平与计算 1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.D Na2FeO4 具有强氧化性,可以对水体进行杀菌消毒,发 生反应后,产生的Fe3+ 水解生成的Fe(OH)3 胶体,可以吸 附水中的小颗粒,并凝聚成大颗粒产生沉降,A正确;该反应 中,Na2O2 中O的化合价既有升高,又有降低,故 Na2O2 既 是氧化剂又是还原剂,B正确;a=2,根据Fe和S守恒可知, c=2,d=2,再根据Na守恒可知,b=6,则3a=b,C正确;根 据选项 C的 分 析 可 知,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为2FeSO4+ 6Na2O2􀪅􀪅2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,则每生 成1 mol Na2FeO4,转移5 mol电子,D错误。 7.D FeC表示碳铁合金,则FeC中铁、碳元素的化合价均为 0,则该反应中Fe的化合价从0升高到+3,C的化合价从0 升高到+4,FeC化合价共升高7价,N的化合价从+5降低 到+4,配 平 化 学 方 程 式 为 FeC+10HNO3 (浓 ) △ 􀪅􀪅 Fe(NO3)3+7NO2↑+CO2↑+5H2O,故 A错 误;该 反 应 铁、碳元素都被氧化,故B错误;氢氧化钙溶解度小,澄清石 灰水中的溶质不会很多,通入气体 NO2 和CO2,NO2 量大, 先反应生成硝酸钙,可能不和CO2 反应,故C错误;据分析, 1 mol FeC参 与 反 应 共 失 去7 mol电 子,因 为 M (FeC)= 68 g·mol-1,所以68 g FeC参与反应共失去7×6.02×1023 个电子,故D正确。 8.C 根 据 反 应①可 知 碱 性 条 件 下,NaNO2 的 氧 化 性 比 Na2FeO2 强,根据反应②可知碱性条件下,NaNO2 的氧化性 比Na2Fe2O4 强,A正确;反应①②中氮、铁元素的化合价均 发生变化,为氧化还原反应,反应③中没有元素化合价发生 变化,为非氧化还原反应,B正确;反应②中Na2FeO2 中铁元 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -584- 参 考 答 案 素化合 价 由+2升 高 到 Na2Fe2O4 中 的+3,升 高 了1价, NaNO2 中氮元素化合价由+3降低到NH3 中的-3,降低了 6价,根 据 得 失 电 子 守 恒 和 原 子 守 恒 配 平 方 程 式 为 6Na2FeO2+NaNO2+5H2O 􀪅􀪅3Na2Fe2O4+NH3↑+ 7NaOH,所以 H2O的化学计量数是5,C错误;16.8 g Fe的 物质的量为 16.8 g 56 g·mol-1 =0.3 mol,铁元素最终均被氧化为 Fe3O4,平均化合价升高 8 3 ,整个过程中没有其他元素被氧 化,且铁元素全部被氧化,所以转移0.3 mol× 8 3=0.8 mol 电子,D正确。 9.D 由题图可知,H2O在富集空穴的 MoS2 材料上失电子, 发生 氧 化 反 应,生 成 O2,A 正 确;由 题 图 可 知,CO2 在 Bi2MoO6 材料 上 得 电 子 发 生 还 原 反 应,生 成 CH3OH 或 C2H5OH,则光催化CO2 还原在一定条件下也可以发生还 原反应生成甲烷等有机物,B正确;光催化过程中,反应的实 质 是 CO2 和 H2O 反 应 生 成 O2 和 CH3OH 或 O2 和 C2H5OH,其总反应是2CO2+3H2O􀪅􀪅C2H5OH+3O2 和 2CO2+4H2O􀪅􀪅2CH3OH+3O2,C正 确;Bi2MoO6 材 料 上不管是生成CH3OH还是C2H5OH,1 mol CO2 都是转移 6 mol电子,则当消耗0.1 mol CO2 时,反应转移0.6 mol电 子,D错误。 10.C 根据氧化还原反应中得失电子守恒和电荷守恒,“反应 ①”配 平 为 CH3OH +6MnO-4 +8OH- 􀪅􀪅CO2-3 + 6MnO2-4 +6H2O,A正确。根据反应中氧化剂的氧化性强 于氧化产物的氧化性可知,“反应①”中 MnO-4 为氧化剂, CO2-3 是氧化产物,则氧化性:MnO-4 >CO2-3 ,B正确。由 于Cl-在酸性条件下可与 MnO-4 、MnO2-4 发生氧化还原反 应,因此“反应②”中,不能用盐酸进行酸化,C错误。根据 氧化 还 原 反 应 配 平 “反 应 ②”为 3MnO2-4 +4H+ 􀪅􀪅 MnO2↓+ 2MnO-4 +2H2O,则消耗71.4 g MnO2-4 的物质的 量为 71.4 g 119 g·mol-1 =0.6 mol时,反 应 中 转 移 电 子 数 目 为 2×0.6 mol 3 =0.4 mol,D正确。 11.B 根据得失电子守恒可知,反应Ⅰ中ClO-3 中氯元素化合 价降低发生还原反应得到还原产物氯气,氯离子中氯元素 化合价升高发生氧化反应得到氧化产物氯气,氧化产物和 还原产物的物质的量之比为5︰1,A正确。氧化剂氧化性 大于氧化产物,Ⅰ中氧化性:ClO-3 >Cl2,Ⅱ在碱性条件中 氧化性:Cl2>NaBiO3,Ⅲ中氧化性:NaBiO3>MnO-4 ,故不 能说明酸性条件下氧化性:ClO-3 >Cl2>NaBiO3>MnO-4 , B错误。酸性条件下NaBiO3 可与盐酸发生反应生成氯气: NaBiO3+6H+ +2Cl- 􀪅􀪅Bi3+ +Cl2↑+3H2O+Na+, C正确。28.4 g高锰酸钠的物质的量为0.2 mol,根据离子 方程式可知,5 3ClO - 3 ~5Cl2~5NaBiO3~2MnO-4 ,理论上 消耗氯酸钠的物质的量为 1 6 mol ,D正确。 12.D 酸性条件下,氧化性:MnO-4 >VO+2 >VO2+ >V3+ > V2+>Mn2+,随着加入高锰酸钾的物质的量增加,V2+ 依次 被氧化:V2+→V3+→VO2+→VO+2 。开始加入高锰酸钾溶 液,V2+被氧化,V2+ 的物质的量逐渐减少,AB 段对应的离 子为V2+,故A正确;AB 段 V2+ 被氧化为 V3+,发生反应 的离子方程式为5V2++MnO-4 +8H+􀪅􀪅Mn2++5V3++ 4H2O,反应消耗高锰酸钾0.2 mol,所以消耗V2+的物质的 量为1 mol,原溶液中c(V2+)=1 mol·L-1,故B正确;BC 段V3+ 被 氧 化 为 VO2+ ,根 据 得 失 电 子 守 恒,反 应 为 5V3++MnO-4 +H2O􀪅􀪅Mn2++5VO2++2H+,故C正 确;根据 V 元 素 守 恒,甲 点 时 n(VO2+ )=n(VO+2 )= 0.5 mol,反应消 耗0.5 mol高 锰 酸 钾,根 据 锰 元 素 守 恒 n(Mn2+)= 0.5 mol,所 以 n(VO2+)︰n (VO+2 )︰ n(Mn2+)=1︰1︰1,故D错误。 13.(1)二氧化氯与水反应生成次氯酸具有漂白性 (2)1 6 3H2SO4 1 6 3 5H2O (3)碳 6︰1 (4)bc (5)7.84 (6)2.63 解析:(1)二氧化氯与水反应生成的次氯酸具有漂白性,可 以使品红溶液褪色。(2)根据元素守恒左边加硫酸,右边加 水,氧化剂是 NaClO3,氯元素的化合价从+5降低到+4, 化合价降低 了1,CH3OH 中 碳 元 素 的 化 合 价 从-2升 高 到+4,化合价升高了6,根据氧化剂得电子的物质的量等于 还原剂失电子的物质的量,配平氧化剂和还原剂的化学计 量数,根据 元 素 守 恒,配 平 其 余 物 质,得 到 化 学 方 程 式 为 CH3OH+6NaClO3+3H2SO4 􀪅􀪅CO2↑+6ClO2↑+ 3Na2SO4+5H2O。(3)该 反 应 中,化 合 价 升 高 的 元 素 是 CH3OH中-2价的碳,所以被氧化的元素是碳,还原产物 是二氧化氯,氧化产物是二氧化碳,还原产物和氧化产物的 物质的量之比是6︰1。(4)该反应中,氧化剂是 NaClO3, 还原剂是CH3OH,氧化产物是CO2,还原产物是ClO2,氧 化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产 物,故 说 明 氧 化 性:NaClO3>CO2,还 原 性:CH3OH> ClO2,答案选bc。(5)根 据 甲 醇 和 氯 酸 钠 的 化 学 反 应 可 知,生成7 mol气体,转移6 mol电子,若转移的电子数目 为0.3NA,则生成0.35 mol气体,气体在标准状况下的体 积 为 V =nVm =0.35 mol×22.4 L/mol=7.84 L。 (6) ClO2 的消毒效率 Cl2 的消毒效率 = 1 g 67.5 g/mol×5 1 g 71 g/mol×2 ≈2.63,ClO2 的 消 毒效率是Cl2 的2.63倍。 14.(1)氧化 (2)6ClO-3 +S+4H+􀪅􀪅6ClO2↑+SO2-4 +2H2O (3)①酸式滴定管(或移液管) ② 0.226 25cV m ×100% 碘离子具有较强的还原性易被空气中的氧气氧化成碘单质 解析:制 备 时 NaClO3 和 H2O2 以 及 浓 H2SO4 反 应 生 成 ClO2、O2、Na2SO4 和 H2O,生成的ClO2 再用NaOH溶液吸 收,同时利用H2O2 将其还原为NaClO2,将所得的溶液经过 一系列操作得到NaClO2 晶体,据此分析解题。(3)②根据题 意可得关系式:ClO-2 ~2I2~4S2O2-3 ,所以样品中NaClO2 的 质量分数为 1 4×c mol·L-1×V×10-3 L×90.5 g·mol-1× 250 mL 25.00 mL m g × 100%= 0.226 25cV m ×100% ;由于碘离子具有较强的还原 性,能 够 被 空 气 中 的 氧 气 氧 化 成 碘 单 质,导 致 消 耗 的 Na2S2O3 的量增多,进一步导致NaClO2 的质量分数偏高。 微专题强化练(2) 信息型氧化还原 反应方程式的书写 1.(1)2MnO-4 +3Mn2++2H2O􀪅􀪅5MnO2+4H+ (2)NaAlH4+4H2O􀪅􀪅Na[Al(OH)4]+4H2↑ (3)4H++5ClO-2 􀪅􀪅4ClO2↑+Cl-+2H2O (4)PbO+ClO-􀪅􀪅PbO2+Cl- (5)4Ag+4NaClO+2H2O􀪅􀪅4AgCl+4NaOH+O2↑ (6)4CuCl+O2+8H2O 45~50 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅2[Cu2(OH)2Cl2·3H2O] 2.2IO-3 +5HSO-3 􀪅􀪅I2+5SO2-4 +3H++H2O 解析:先向NaIO3 溶液中加入计量的NaHSO3,生成碘化物, 即含I-的物质;再向混合溶液(含I-)中加入 NaIO3 溶液, 反应得到I2,上述制备I2 的两个反应中I-为中间产物,总反 应为IO-3 与 HSO-3 发生氧化还原反应生成SO2-4 和I2,根 据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒即可得离子方程式: 2IO-3 +5HSO-3 􀪅􀪅I2+5SO2-4 +3H++H2O。 3.(1)2Cl2+HgO􀪅􀪅HgCl2+Cl2O (2)1.25 NaHCO3+NaHSO4􀪅􀪅CO2↑+Na2SO4+H2O 解析:(1)由新制的 HgO和Cl2 反应制备Cl2O,由于该反应 为歧化反应,所以只有氯元素的化合价发生变化,由0价变 为+1价和-1价,所 以 反 应 的 化 学 方 程 式 为2Cl2+HgO 􀪅􀪅HgCl2+Cl2O。(2)由题意知,在 NaClO2 生成ClO2 的 过程中,发生歧化反应,NaClO2 既 是 氧 化 剂,又 是 还 原 剂, 4NaCl +3 O2 失e-×4 →4Cl +4 O2,NaCl +3 O2 得4e- →NaCl -1 ,每 生 成 4 mol ClO2,需消耗5 mol NaClO2,所以每生成1 mol ClO2, 需消耗 5 4 mol(即1.25 mol)NaClO2;产生的气泡的成分为 CO2,反 应 的 化 学 方 程 式 为 NaHCO3 + NaHSO4 􀪅􀪅 CO2↑+Na2SO4+H2O。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 -585-