第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算(专项训练)(天津专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-10-30
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2份
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22页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 氧化还原反应有关计算,氧化还原反应方程式的书写与配平 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.12 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-06-27 |
| 作者 | CC化学 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-06-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52773711.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
目 录
01 课标达标练
题型01 氧化还原反应方程式的配平
题型02 缺项氧化还原反应方程式的书写和配平
题型03 信息条件下氧化还原反应方程式的书写
题型04 氧化还原反应的计算
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 氧化还原反应方程式的配平
1.甲硅烷(SiH4)具有强还原性,将甲硅烷通入AgNO3溶液中可发生反应:SiH4+AgNO3+H2O―→Ag↓+SiO2↓+HNO3(未配平),下列说法错误的是( )
A.配平后各物质的化学计量数依次为1、8、2、8、1、8
B.SiH4作还原剂,AgNO3作氧化剂
C.反应消耗32 g SiH4时,转移电子的物质的量为4 mol
D.SiO2可作为制备光导纤维和玻璃的原料
2.用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时,发生反应Ⅰ:MnO+Cu2S+H+―→Cu2++SO+Mn2++H2O(未配平)和反应Ⅱ:MnO+FeS2+H+―→Fe3++SO+Mn2++H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.反应Ⅰ中每生成1 mol SO,转移电子的物质的量为10 mol
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为2∶3
3.(1)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体。完成Ⅰ中反应的总化学方程式: NaCl+ H2O NaClO3+ _________。
(2)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
ClO+ Fe2++ === Cl-+ Fe3++ 。
02 缺项氧化还原反应的书写和配平
4.某化学反应的反应物和产物如下:KMnO4+KI+H2SO4―→MnSO4+I2+KIO3+________+H2O。
(1)该反应的氧化产物是 。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5。补全下面的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
____KMnO4+____KI+____H2SO4===______MnSO4+____I2+___KIO3+________+____H2O
5.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+NO+―→Mn2++NO+H2O(未配平)。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减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH-
6.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO―→AsO+SO+NO↑+________(未配平),下列说法错误的是( )
A.配平后水的化学计量数为4
B.反应后的溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
D.氧化产物为AsO和SO
03 信息条件下氧化还原反应方程式的书写
7.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图所示:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:____________________________________________。
(2)“尾气吸收”是吸收电解过程中排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式:
__________________________________________________________________。
8.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)催化氧化的反应转化如图所示。
总反应:2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO+4H+
(1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式:
①反应Ⅰ:_____________________________________________________________。
②反应Ⅱ:_____________________________________________________________。
(2)NO在总反应中的作用是__________。
9.某催化转化过程如图所示:
过程1:Ni2O3+ClO-===2NiO2+Cl-,过程2的离子方程式:______________________________。
10.NaClO氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去):
NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为___________________________________。
04 氧化还原反应的计算
11.将1.52 g某铁的氧化物(FexO)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,则x值为( )
A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93
12.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为________。
13.将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中,加热一段时间后,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是( )
A.n(Na+)∶n(Cl-)可能为7∶3
B.与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol
C.当转移电子为n mol时,则0.15<n<0.25
D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为5∶1∶1
1.一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→HNO3+N2↑+H2O,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
2.把图2中的物质补充到图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)。
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是( )
A.IO是氧化剂,具有氧化性
B.氧化性:MnO>IO
C.氧化剂和还原剂的微粒个数之比为5∶2
D.若有2个Mn2+参加反应,则转移10个电子
3.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O),反应的化学方程式为FeSO4+K2Cr2O7+H2SO4―→Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+H2O+K2SO4(未配平),下列有关说法正确的是( )
A.每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移3 mol电子
B.K2Cr2O7中铬元素的化合价为+7价
C.参与反应的Fe2+与Cr2O物质的量之比为6∶1
D.FeSO4是氧化剂
4.已知反应:①SO2+2Fe3++2H2O―→SO+2Fe2++W;
②Cr2O+aFe2++bH+―→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.方程式①中W为4OH-
B.还原性强弱:SO2>Fe2+
C.a=6,b=7
D.反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O不能发生
5.氮的氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是( )
A.整个过程中Ni2+作催化剂
B.过程Ⅰ中发生的化学反应为2Ni2++2NO===2Ni3++2O-+N2
C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
6.合成NH3是重要的研究课题,一种新型合成氨的过程如图。下列说法正确的是( )
A.“转氨”过程属于人工固氮
B.合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应
C.若用H2O代替NH4Cl进行转化,从体系中分离出NH3更容易
D.该合成氨过程中,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3
7.向某FeBr2溶液中通入1.12 L(标准状况)的Cl2,测得溶液中c(Br-)=3c(Cl-)=0.3 mol·L-1。反应过程中溶液的体积变化忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.原溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.反应后溶液中c(Fe3+)=0.1 mol·L-1
C.反应后溶液中c(Fe3+)=c(Fe2+)
D.原溶液中c(Br-)=0.4 mol·L-1
8.已知酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色。欲使20.00 mL 1.00×10-2 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好褪色,需消耗25.00 mL Na2SO3溶液,则该Na2SO3溶液的物质的量浓度(单位:mol·L-1)为( )
A.2.00×10-2 B.3.00×10-2
C.4.00×10-2 D.5.00×10-2
9.(2025•天津市•二模)(1)在V1mL0.1mol/LFeCl2溶液中加入V2mL0.1mol/LNaClO溶液,产生红褐色沉淀,写出该反应的化学方程式 ___________________________ ;取上述反应的上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,则V1和V2的关系正确的 _________ (填序号)。
a.2V1=V2 b.2V1>V2 c.2V1<V2
(2)向2mL 0.1mol/L FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol/L KSCN溶液,无明显现象,再滴加2mL 1.0 mol/L H2O2溶液(pH约为5),溶液先变红,后褪色,并有气泡产生。溶液先变红的原因是 _______________________________(只写其中的氧化还原过程,并用离子方程式表示);产生的气泡是_________(填化学式)。某同学推断溶液褪色的原因可能是Fe3+被H2O2还原,若要证明其推断是否正确,可取褪色后溶液,滴加_______ 溶液,若无明显现象,证明其推断不正确。
10.(2025•天津市•红桥区•二模)亚氯酸钙[Ca(ClO2)2]具有极强的吸湿性。无水物加热至350℃尚不分解,含水亚氯酸钙加热到130~140℃即分解。某实验小组利用如图所示装置制备黄绿色ClO2气体,并在加热条件下使其与CaO2反应制备Ca(ClO2)2。
已知:ClO2可被NaOH溶液吸收得到NaClO3和NaClO2的混合物。
(4)A是ClO2的发生装置,其中发生反应的离子方程式为_________________________________ 。
(5)制备Ca(ClO2)2时,参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为 _______________ 。
(6)ClO2被NaOH溶液吸收的离子方程式为 _________________________________ 。
11.(2025•天津市•二模)(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的化学方程式为 ______________________________ 。
12.按要求书写方程式
(1)在隔绝空气的密闭容器中加热Fe(OH)2固体,发现有H2和黑色固体生成,写出该反应的化学方程式:___________________________________________。
(2)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)KClO3与淀粉-KI溶液混合后溶液显蓝色,假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
(4)MnO2与KClO3、KOH溶液共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是_____________________________________________________________。
(5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)极易水解,产物是碳酸氢铵和一种弱碱,请写出其水解反应方程式:_______________________________________________________。
(6)在催化剂作用下,尿素[CO(NH2)2]也可以与NOx反应生成N2和H2O。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式:_________________________________________________。
1.(2024·浙江6月卷)利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是
A.X表示
B.可用替换
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.若生成标准状况下的气体,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
2.(2024·北京卷)可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物,W为生成物
B.反应制得,须投入
C.升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
3.(2023·北京卷)离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法正确的是
A.中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.中阴、阳离子个数比为,中阴、阳离子个数比为
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的和的物质的量相同
4.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是
A.和的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化转移的电子数之比为3∶7
5.(1)(天津卷2024,T13(3))粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合,隔绝空气加热到1000℃,无明显反应;但通入空气,使炭不完全燃烧,840℃时SnO2即可迅速转化为Sn,推断还原SnO2的物质是 。
(2)天津卷2023·T13(3))在H2O2作用下,铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2,写出该反应化学方程式:_________________。反应中,H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是__________。
(3) (天津卷2022·T15(4))为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________________________。
(4)(天津卷2023,T13(5))Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。
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第05讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
目 录
01 课标达标练
题型01 氧化还原反应方程式的配平
题型02 缺项氧化还原反应方程式的书写和配平
题型03 信息条件下氧化还原反应方程式的书写
题型04 氧化还原反应的计算
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 氧化还原反应方程式的配平
1.甲硅烷(SiH4)具有强还原性,将甲硅烷通入AgNO3溶液中可发生反应:SiH4+AgNO3+H2O―→Ag↓+SiO2↓+HNO3(未配平),下列说法错误的是( )
A.配平后各物质的化学计量数依次为1、8、2、8、1、8
B.SiH4作还原剂,AgNO3作氧化剂
C.反应消耗32 g SiH4时,转移电子的物质的量为4 mol
D.SiO2可作为制备光导纤维和玻璃的原料
答案 C
解析 将题给反应方程式配平:SiH4+8AgNO3+2H2O===8Ag↓+SiO2↓+8HNO3,则可知各物质的化学计量数依次为1、8、2、8、1、8,A正确;SiH4中H元素失去电子作还原剂,AgNO3中Ag元素得电子作氧化剂,B正确;消耗1 mol SiH4(即32 g)转移8 mol电子,C错误;SiO2可作为制备光导纤维和玻璃的原料,D正确。
2.用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时,发生反应Ⅰ:MnO+Cu2S+H+―→Cu2++SO+Mn2++H2O(未配平)和反应Ⅱ:MnO+FeS2+H+―→Fe3++SO+Mn2++H2O(未配平)。下列说法正确的是( )
A.反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂
B.反应Ⅰ中每生成1 mol SO,转移电子的物质的量为10 mol
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为2∶3
答案 B
解析 反应Ⅰ中Cu2S中Cu的化合价从+1升高到+2,S的化合价从-2升高到+6,Cu2S只作还原剂,A错误;反应Ⅰ中每生成1 mol SO,2 mol Cu+失去2 mol电子,1 mol S2-失去8 mol电子,共转移10 mol电子,B正确;用双线桥法分析反应Ⅱ得出氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1,C错误;若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同,则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为3∶2,D错误。
3.(1)工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体。完成Ⅰ中反应的总化学方程式: NaCl+ H2O NaClO3+ _________。
(2)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:
ClO+ Fe2++ === Cl-+ Fe3++ 。
答案 (1)NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑ (2) ClO+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O
解析 (1)反应Ⅰ中,Cl元素由-1价升高到+5价,Cl和O元素化合价均处于最低价,不能被还原,据此推知H2O中+1价H元素被还原,则未知产物为H2,结合电子得失守恒和原子守恒配平:NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑。
(2)Cl元素由+5价降低到-1价,Fe元素由+2价升高到+3价,根据元素化合价升降总数相等可知,ClO、Fe2+的化学计量数分别为1、6,再结合电荷守恒和原子守恒配平:ClO+6Fe2++6H+===Cl-+6Fe3++3H2O。
02 缺项氧化还原反应的书写和配平
4.某化学反应的反应物和产物如下:KMnO4+KI+H2SO4―→MnSO4+I2+KIO3+________+H2O。
(1)该反应的氧化产物是 。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5。补全下面的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
____KMnO4+____KI+____H2SO4===______MnSO4+____I2+___KIO3+________+____H2O
答案 (1)I2、KIO3
(2)
解析 (1)I元素的化合价由-1价升高到0价和+5价,故I2、KIO3为氧化产物。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5,根据得失电子守恒,该方程式配平为8KMnO4+15KI+17H2SO4===8MnSO4+5I2+5KIO3+9K2SO4+17H2O,方程式中I元素转移了40个电子。
5.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+NO+―→Mn2++NO+H2O(未配平)。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减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH-
答案 C
解析 NO中N元素的化合价升高,NO被氧化,A项错误;根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO+5NO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O,据此可知B、D项错误,C项正确。
6.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO―→AsO+SO+NO↑+________(未配平),下列说法错误的是( )
A.配平后水的化学计量数为4
B.反应后的溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的分子数之比为3∶28
D.氧化产物为AsO和SO
答案 C
解析 As2S3转化成AsO和SO,而NO转化为NO,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28NO===6AsO+9SO+28NO↑+8H+,水的化学计量数为4,A正确;反应产生H+,反应后的溶液呈酸性,B正确;N元素化合价降低,NO作氧化剂,As和S元素化合价升高,As2S3作还原剂,由上述离子方程式知,氧化剂与还原剂的分子数之比为28∶3,C错误;As2S3作还原剂,氧化产物为AsO和SO,D正确。
03 信息条件下氧化还原反应方程式的书写
7.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如图所示:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:____________________________________________。
(2)“尾气吸收”是吸收电解过程中排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式:
__________________________________________________________________。
答案 (1)2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4
(2)2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O
8.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)催化氧化的反应转化如图所示。
总反应:2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4SO+4H+
(1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式:
①反应Ⅰ:_____________________________________________________________。
②反应Ⅱ:_____________________________________________________________。
(2)NO在总反应中的作用是__________。
答案 (1)①4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O
②14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2SO+16H+
(2)作催化剂
9.某催化转化过程如图所示:
过程1:Ni2O3+ClO-===2NiO2+Cl-,
过程2的离子方程式:___________________________________________________。
答案 2NiO2+ClO-===Ni2O3+Cl-+2O
10.NaClO氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去):
NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为___________________________________。
答案 2NH3 +3NaClO===N2+3H2O+3NaCl
04 氧化还原反应的计算
11.将1.52 g某铁的氧化物(FexO)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,则x值为( )
A.0.80 B.0.85 C.0.90 D.0.93
答案 A
解析 FexO中O元素显-2价,则Fe元素的平均化合价为+价,通入Cl2将Fe2+完全氧化生成Fe3+,标准状况下112 mL Cl2的物质的量为0.005 mol。根据氧化还原反应中电子得失守恒规律列式:n(Cl2)×2=n(FexO)××x,即0.005 mol×2=××x,解得x=0.80。故选A。
12.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为________。
答案 5
解析 ,得关系式1×·x=16×2,x=5。
13.将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中,加热一段时间后,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是( )
A.n(Na+)∶n(Cl-)可能为7∶3
B.与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol
C.当转移电子为n mol时,则0.15<n<0.25
D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为5∶1∶1
答案 C
解析 根据化学方程式Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O可知,当氧化产物只有NaClO时,n(Na+)∶n(Cl-)最大为2∶1,当氧化产物为NaClO3时,n(Na+)∶n(Cl-)最小为6∶5,故6∶5<n(Na+)∶n(Cl-)<2∶1,7∶3>2∶1,A错误;由于反应后体系中没有NaOH,故NaOH反应完全,根据钠元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.03 L×10.00 mol·L-1=0.3 mol,根据氯原子守恒有2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=0.3 mol,故参加反应的氯气n(Cl2)=0.15 mol,B错误;根据化学方程式Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O可知,氧化产物只有NaClO时,转移电子数最少,为0.3 mol××1=0.15 mol,氧化产物只有NaClO3时,转移电子数最多,为0.3moI××1=0.25 mol,则0.15<n<0.25,C正确;令n(NaCl)=5 mol,n(NaClO)=1 mol,n(NaClO3)=1 mol,生成NaCl获得的电子数为5 mol×1=5 mol,生成NaClO、NaClO3失去的电子数为1 mol×1+1 mol×5=6 mol,得失电子不相等,D错误。
1.一定条件下,硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为NH4NO3―→HNO3+N2↑+H2O,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
答案 A
解析 由配平后的化学方程式可知,H2O的化学计量数为9,A错误;NH4NO3中NH所含N元素价态升高,部分NO所含N元素价态降低,则NH4NO3既是氧化剂又是还原剂,B正确;该反应中反应物只有一种,则属于分解反应,该反应中含有变价元素,则属于氧化还原反应,C正确;氧化产物(H→2)和还原产物(O→2)的物质的量之比为∶=5∶3,D正确。
2.把图2中的物质补充到图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)。
对该氧化还原反应的离子方程式,下列说法不正确的是( )
A.IO是氧化剂,具有氧化性
B.氧化性:MnO>IO
C.氧化剂和还原剂的微粒个数之比为5∶2
D.若有2个Mn2+参加反应,则转移10个电子
答案 B
解析 由题干信息得到该离子方程式为5IO+2Mn2++3H2O===2MnO+5IO+6H+,IO中的碘元素在反应中化合价降低,得电子,作氧化剂,具有氧化性,故A正确;根据反应方程式可知,该反应的氧化剂是IO,氧化产物是MnO,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性强弱顺序是IO>MnO,故B错误;根据方程式可知:氧化剂碘酸根离子和还原剂锰离子的物质的量之比为5∶2,故C正确;根据反应方程式可知,有2个Mn2+参加反应时,转移电子的个数是2×(7-2)=10个,故D正确。
3.工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2O),反应的化学方程式为FeSO4+K2Cr2O7+H2SO4―→Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+H2O+K2SO4(未配平),下列有关说法正确的是( )
A.每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移3 mol电子
B.K2Cr2O7中铬元素的化合价为+7价
C.参与反应的Fe2+与Cr2O物质的量之比为6∶1
D.FeSO4是氧化剂
答案 C
解析 Cr元素化合价由+6价降低到+3价,转移电子关系为K2Cr2O7~6e-,故每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移6 mol电子,A错误;K元素化合价为+1价,O元素化合价为-2价,根据化合价代数和为0,知Cr元素化合价为+6价,B错误;根据得失电子守恒知,Fe2+与Cr2O物质的量之比为6∶1,C正确;FeSO4中Fe元素化合价升高,作还原剂,D错误。
4.已知反应:①SO2+2Fe3++2H2O―→SO+2Fe2++W;
②Cr2O+aFe2++bH+―→Cr3++Fe3++H2O (未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.方程式①中W为4OH-
B.还原性强弱:SO2>Fe2+
C.a=6,b=7
D.反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O不能发生
答案 B
解析 根据原子守恒并结合离子方程式两边离子所带电荷总数相等可知,反应①为SO2+2Fe3++2H2O===SO+2Fe2++4H+,W为4H+,A错误;还原剂的还原性强于还原产物,由反应①可知,还原性:SO2>Fe2+,B正确;反应②中,Cr元素的化合价由+6降到+3,Fe元素化合价由+2升高到+3,根据得失电子守恒可得,Cr2O和Cr3+对应的化学计量数分别为1、2,Fe2+和Fe3+对应的化学计量数均为6,则a=6,再结合离子方程两边离子所带电荷总数相等可得,b=14,C错误;Cr2O具有强氧化性,SO2具有还原性,且由①、②可知氧化性:Cr2O>SO,则Cr2O能将SO2氧化为SO,即反应Cr2O+3SO2+2H+===2Cr3++3SO+H2O能发生,D错误。
5.氮的氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法错误的是( )
A.整个过程中Ni2+作催化剂
B.过程Ⅰ中发生的化学反应为2Ni2++2NO===2Ni3++2O-+N2
C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
答案 D
解析 整个过程中Ni2+先参加反应后又生成,Ni2+是催化剂,A正确;过程Ⅰ中的反应物为Ni2+、NO,产物为Ni3+、O-、N2,对应的化学反应为2Ni2++2NO===2Ni3++2O-+N2,B正确;过程Ⅰ、Ⅱ中的化学反应均存在元素化合价的升降,即涉及的反应均为氧化还原反应,C正确;过程Ⅱ的化学反应为2Ni3++2O-===2Ni2++O2↑,Ni元素化合价降低,Ni3+是氧化剂,O元素化合价升高,O-是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D错误。
6.合成NH3是重要的研究课题,一种新型合成氨的过程如图。下列说法正确的是( )
A.“转氨”过程属于人工固氮
B.合成过程中所涉及反应均为氧化还原反应
C.若用H2O代替NH4Cl进行转化,从体系中分离出NH3更容易
D.该合成氨过程中,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为1∶3
答案 D
解析 人工固氮是将单质氮气转化为化合物,“转氨”过程反应物没有氮气,不属于人工固氮,故A错误;“转氨”过程没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故B错误;氨气极易溶于水,用H2O代替NH4Cl进行转化,不易分离出NH3,故C错误;该合成氨过程中,N2→NH3,N元素化合价从0降至-3,有2个N原子变价,则得到6个电子,H2O→O2,O元素化合价从-2升至0,失去2个电子,由得失电子守恒规律可知,参加反应的N2与H2O的物质的量之比为2∶6=1∶3,故D正确。
7.向某FeBr2溶液中通入1.12 L(标准状况)的Cl2,测得溶液中c(Br-)=3c(Cl-)=0.3 mol·L-1。反应过程中溶液的体积变化忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.原溶液的浓度为0.1 mol·L-1
B.反应后溶液中c(Fe3+)=0.1 mol·L-1
C.反应后溶液中c(Fe3+)=c(Fe2+)
D.原溶液中c(Br-)=0.4 mol·L-1
答案 B
解析 还原性:Fe2+>Br-,通入的氯气先与Fe2+发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的Cl2再与Br-发生反应:2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。溶液中仍有Br-,说明Cl2完全反应,c(Br-)=3c(Cl-)=0.3 mol·L-1,c(Cl-)=0.1 mol·L-1,能氧化的c(Fe2+)=0.1 mol·L-1,若Fe2+全部被氧化,则溶液中的c(Br-)=0.2 mol·L-1。而c(Br-)=0.3 mol·L-1,说明Fe2+没反应完,根据c(Br-)=0.3 mol·L-1计算原溶液的浓度为0.15 mol·L-1,故A错误;反应后溶液中c(Fe3+)=c(Cl-)=0.1 mol·L-1,c(Fe2+)=(0.15-0.1) mol·L-1=0.05 mol·L-1,故B正确,C错误;原溶液中c(Br-)=0.3 mol·L-1,故D错误。
8.已知酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色。欲使20.00 mL 1.00×10-2 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好褪色,需消耗25.00 mL Na2SO3溶液,则该Na2SO3溶液的物质的量浓度(单位:mol·L-1)为( )
A.2.00×10-2 B.3.00×10-2
C.4.00×10-2 D.5.00×10-2
答案 A
解析 酸性KMnO4溶液能被Na2SO3溶液还原成Mn2+而使溶液褪色,发生的反应为2MnO+5SO+6H+===2Mn2++5SO+3H2O,则有关系式:2MnO~5SO,使20.00 mL 1.00×10-2 mol·L-1酸性KMnO4溶液恰好褪色,需消耗25.00 mL Na2SO3溶液,则该Na2SO3溶液的物质的量浓度为=2.00×10-2 mol·L-1,故选A。
9.(2025•天津市•二模)(1)在V1mL0.1mol/LFeCl2溶液中加入V2mL0.1mol/LNaClO溶液,产生红褐色沉淀,写出该反应的化学方程式 ___________________________ ;取上述反应的上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,则V1和V2的关系正确的 _________ (填序号)。
a.2V1=V2 b.2V1>V2 c.2V1<V2
(2)向2mL 0.1mol/L FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol/L KSCN溶液,无明显现象,再滴加2mL 1.0 mol/L H2O2溶液(pH约为5),溶液先变红,后褪色,并有气泡产生。溶液先变红的原因是 _______________________________(只写其中的氧化还原过程,并用离子方程式表示);产生的气泡是_________(填化学式)。某同学推断溶液褪色的原因可能是Fe3+被H2O2还原,若要证明其推断是否正确,可取褪色后溶液,滴加_______ 溶液,若无明显现象,证明其推断不正确。
答案 (1)6FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaC+2Fe(OH)3↓+4FeCl3 c
(2)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O O2 FeCl3
解析 在V1mL0.1mol/LFeCl2溶液中加入V2mL0.1mol/LNaClO溶液,产生红褐色沉淀,依据得失电子守恒,可得出关系式:2FeCl2——NaClO,再利用元素守恒,可得出产物中NaCl、Fe(OH)3、FeCl3的物质的量之比为3:2:4,则依据得失电子守恒和元素守恒,可得出该反应的化学方程式:6FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3;取上述反应的上层清液,滴加品红溶液,溶液褪色,则表明NaClO过量,依据得失电子守恒可得出0.1mol/LV1<0.1mol/LV2×2,V1<2V2,所以V1和V2的关系正确的是c,故答案为:6FeCl2+3NaClO+3H2O=3NaCl+2Fe(OH)3↓+4FeCl3;c;
③Fe2+与SCN﹣不反应,无现象。则向2mL0.1mol/LFeCl2溶液中滴加2滴0.1mol/LKSCN溶液,无明显现象,再滴加2mL1.0mol/LH2O2溶液(pH约为5),此时Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+与SCN﹣反应生成Fe(SCN)3,使溶液变红。溶液先变红的原因是:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;Fe3+可催化H2O2分解,则产生的气泡是O2。某同学推断溶液褪色的原因可能是Fe3+被H2O2还原,若要证明其推断是否正确,只需判断SCN﹣是否存在,若存在SCN﹣,加入Fe3+后,溶液变红色,则可取褪色后溶液,滴加FeCl3溶液,若无明显现象,证明其推断不正确,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;O2;FeCl3。
10.(2025•天津市•红桥区•二模)亚氯酸钙[Ca(ClO2)2]具有极强的吸湿性。无水物加热至350℃尚不分解,含水亚氯酸钙加热到130~140℃即分解。某实验小组利用如图所示装置制备黄绿色ClO2气体,并在加热条件下使其与CaO2反应制备Ca(ClO2)2。
已知:ClO2可被NaOH溶液吸收得到NaClO3和NaClO2的混合物。
(4)A是ClO2的发生装置,其中发生反应的离子方程式为_________________________________ 。
(5)制备Ca(ClO2)2时,参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为 _______________ 。
(6)ClO2被NaOH溶液吸收的离子方程式为 _________________________________ 。
答案 (4)H2O2+22H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O (5)2:1
(6)2ClO2+2OH﹣H2O
解析 (4)A是ClO2的发生装置,其中发生反应的离子方程式为H2O2+22H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O,故答案为:H2O2+22H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O;
(5)制备Ca(ClO2)2时,反应方程式为:2ClO2+CaO2Ca(ClO2)2+O2,ClO2是氧化剂、CaO2是还原剂,则参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为2:1,故答案为:2:1;
(6)ClO2被NaOH溶液吸收生成NaClO3、NaClO2,该反应的离子方程式为2ClO2+2OH﹣H2O,故答案为:2ClO2+2OH﹣H2O。
11.(2025•天津市•二模)(3)步骤②中,在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4,反应的化学方程式为 ______________________________ 。
答案 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
12.按要求书写方程式
(1)在隔绝空气的密闭容器中加热Fe(OH)2固体,发现有H2和黑色固体生成,写出该反应的化学方程式:___________________________________________。
答案 3Fe(OH)2Fe3O4+H2↑+2H2O
(2)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________________________。
答案 S2O+4Cl2+5H2O===2SO+8Cl-+10H+
(3)KClO3与淀粉-KI溶液混合后溶液显蓝色,假设氧化产物唯一,还原产物为KCl,则此反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
答案 ClO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O
(4)MnO2与KClO3、KOH溶液共热,可得到K2MnO4,此反应的化学方程式是_____________________________________________________________。
答案 3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O
(5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)极易水解,产物是碳酸氢铵和一种弱碱,请写出其水解反应方程式:_______________________________________________________。
答案 NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O
(6)在催化剂作用下,尿素[CO(NH2)2]也可以与NOx反应生成N2和H2O。写出CO(NH2)2与NO2反应的化学方程式:_________________________________________________。
答案 4CO(NH2)2+6NO27N2+4CO2+8H2O
1.(2024·浙江6月卷)利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是
A.X表示
B.可用替换
C.氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.若生成标准状况下的气体,则反应转移的电子数为(表示阿伏加德罗常数的值)
答案 C
解析 A.由题中信息可知,利用可将废水中的转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示,仍然是大气污染物,A不正确;B.中C元素的化合价由-2价升高到+4价,是该反应的还原剂,有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用替换,B不正确;C.该反应中,还原剂中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;D.中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,若生成标准状况下的气体,即生成0.5mol,反应转移的电子数为0.5×6=,D不正确;综上所述,本题选C。
2.(2024·北京卷)可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物,W为生成物
B.反应制得,须投入
C.升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
答案 B
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是、、、。
解析 A.由分析可知,Y为反应物,W为生成物,A正确;B.在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;D.图中涉及的两个氧化还原反应是和,D正确;故选B。
3.(2023·北京卷)离子化合物和与水的反应分别为①;②。下列说法正确的是
A.中均有非极性共价键
B.①中水发生氧化反应,②中水发生还原反应
C.中阴、阳离子个数比为,中阴、阳离子个数比为
D.当反应①和②中转移的电子数相同时,产生的和的物质的量相同
答案 C
解析 A.Na2O2中有离子键和非极性键,CaH2中只有离子键面不含非极性键,A错误;B.①中水的化合价不发生变化,不涉及氧化还原反应,②中水发生还原反应,B错误;C.Na2O2由Na+和组成.阴、阳离子个数之比为1∶2,CaH2由Ca2+和H-组成,阴、阳离子个数之比为2∶1,C正确;D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子,②中每生成1个氢气分子转移1个电子,转移电子数相同时,生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2,D错误; 故选C。
4.(2023·湖南卷)油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件下,颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应:
下列说法正确的是
A.和的空间结构都是正四面体形
B.反应Ⅰ和Ⅱ中,元素和S都被氧化
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ<Ⅱ
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化转移的电子数之比为3∶7
答案 D
解析 A.的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样,故其空间结构不是正四面体形,A错误;B.中As的化合价为+3价,反应Ⅰ产物中As的化合价为+3价,故该过程中As没有被氧化,B错误;C.根据题给信息可知,反应I的方程式为:,反应Ⅱ的方程式为:,则反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的:Ⅰ>Ⅱ,C错误;D.中As为+3价,S为-2价,在经过反应Ⅰ后,As的化合价没有变,S变为+2价,则1mol失电子3×4mol=12mol;在经过反应Ⅱ后,As变为+5价,S变为+6价,则1mol失电子2×2mol+3×8mol=28mol,则反应Ⅰ和Ⅱ中,氧化转移的电子数之比为3∶7,D正确;故选D。
5.(1)(天津卷2024,T13(3))粗锡常由SnO2还原制得。将炭与SnO2混合,隔绝空气加热到1000℃,无明显反应;但通入空气,使炭不完全燃烧,840℃时SnO2即可迅速转化为Sn,推断还原SnO2的物质是 。
(2)天津卷2023·T13(3))在H2O2作用下,铜与浓盐酸的反应可用于制备CuCl2,写出该反应化学方程式:_________________。反应中,H2O2实际消耗量大于理论用量的原因是__________。
(3) (天津卷2022·T15(4))为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2。此过程中发生的主要反应的离子方程式为___________。
(4)(天津卷2023,T13(5))Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析。向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝。该白色沉淀的化学式为______。反应中KI的作用为______。
答案 (1)CO
(2)Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O 反应生成Cu2+能够催化H2O2分解为H2O和O2
(3) 2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(4)CuI 还原剂、沉淀剂
解析 (1)炭与SnO2混合,隔绝空气加热到1000℃,无明显反应,说明碳不能将SnO2还原,通入空气,炭不完全燃烧,生成CO,CO将SnO2还原。
(3)为增大FeCl3溶液的浓度,向稀FeCl3溶液中加入纯Fe粉后通入Cl2,先是铁和铁离子反应生成亚铁离子,再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子,此过程中发生的主要反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-。
(4)Cu2+和I-的反应可用于Cu含量的定量分析,向CuCl2溶液中滴入KI溶液,生成一种碘化物白色沉淀,且上层溶液可使淀粉溶液变蓝,说明反应生成了I2,根据化合价有升必有降的原理可知,反应中Cu的化合价降低到+1价,故反应的离子方程式为:2Cu2++4I-═2CuI↓+I2,即该白色沉淀的化学式为CuI,反应中KI的作用为将Cu2+充分还原为CuI,故答案为:CuI;将Cu2+充分还原为CuI。
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