内容正文:
第4讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
1.C N中N元素的化合价升高,N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2Mn+5N+6H+2Mn2++5N+3H2O,据此可知B、D项错误,C项正确。
2.C As2S3转化成As和S,而N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+28N6As+9S+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,N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As和S,D正确。
3.C 人体内含有的Fe3+、Fe2+易与CN-络合形成络合物,A项正确;在碱性条件下,CN-被H2O2氧化,生成C和N2,反应的离子方程式为2CN-+5H2O2+2OH-2C+N2↑+6H2O,根据离子方程式可知,每处理1 mol CN-,消耗2.5 mol H2O2,B项正确;气体所处状况未知,无法计算生成气体的体积,C项错误;用H2O2处理后的废水中含有碳酸盐,有较强的碱性,不可直接排放,D项正确。
4.C 反应Fe3++OH-+Cl2Fe+Cl-+H2O中,铁元素化合价:+3→+6,化合价升高3价;氯元素化合价:0→-1,Cl2参加反应,化合价降低1×2价,化合价变化的最小公倍数为6,所以Fe3+的化学计量数为2、Cl2的化学计量数为3,根据氯原子守恒,Cl-的化学计量数为6,即2Fe3++OH-+3Cl22Fe+6Cl-+H2O,根据电荷守恒,OH-的化学计量数为16,根据氢元素守恒,水的化学计量数为=8。
5.D 反应中C元素的化合价由0升高为+2价,FeTiO3中Fe元素的化合价由+2价升高到+3价,则C、FeTiO3为还原剂;Cl2中Cl元素的化合价由0降低到-1价,则Cl2为氧化剂;根据原子守恒和得失电子守恒可知,化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO,该反应生成2 mol TiCl4时转移14 mol e-,则生成1 mol TiCl4时,转移7 mol电子;氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶8,D错误。
6.B c(N)随反应进行逐渐减小,N应是反应物,N元素化合价升高,具有氧化性的ClO-为反应物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,则反应的化学方程式应为3ClO-+2NN2↑+3H2O+3Cl-+2H+。
7.B 反应后c∶c=8∶1,假设c为x,则c为8x,根据得失电子守恒,可知溶液中有关系式:c=c+5c,8x=c+5x,则c=3x,所以溶液中c∶c=3x∶x=3∶1。
8.B NaN3受到强烈撞击时可产生大量气体,发生反应的化学方程式为2NaN32Na+3N2↑,A正确;Na是比Fe活泼的金属,所以Na可置换出Fe2O3中的Fe,Fe2O3作氧化剂,B错误;NaHCO3吸收产气过程中释放的热量而分解,生成碳酸钠、二氧化碳、水,C正确;KClO4中Cl的化合价为+7,是氯元素的最高价态,可推测KClO4具有强氧化性,D正确。
9.(1)2Mn+3Mn2++2H2O5MnO2↓+4H+
(2)NaAlH4+4H2ONa[Al(OH)4]+4H2↑
(3)4H++5ClCl-+4ClO2↑+2H2O
(4)PbO+ClO-PbO2+Cl-
(5)4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑
(6)4CuCl+O2+8H2O2Cu2(OH)2Cl2·3H2O
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第4讲 氧化还原反应方程式的配平与计算
一、选择题(本题包括8小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.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Mn+N+Mn2++N+H2O(未配平)。下列叙述中正确的是( )
A.该反应中N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-
2.已知离子方程式:As2S3+H2O+NAs+S+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As和S
3.现代工艺冶金过程中会产生导致水污染的CN-,在碱性条件下,H2O2可将其转化为碳酸盐和一种无毒气体。关于该转化反应,下列说法不正确的是( )
A.氰化物有毒,CN-易与人体内的Fe2+、Fe3+络合
B.每处理1 mol CN-,消耗2.5 mol H2O2
C.反应中每转移10 mol电子,生成22.4 L无毒气体
D.用H2O2处理后的废水不可直接排放
4.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,制取Na2FeO4的离子方程式为Fe3++OH-+Cl2Fe+Cl-+H2O,该反应配平的离子方程式中H2O的化学计量数是( )
A.4 B.6
C.8 D.10
5.神舟十四号飞船的天线用钛镍记忆合金制造,工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程包含以下反应: FeTiO3+ C+ Cl2 TiCl4+ FeCl3+ CO,下列说法不正确的是( )
A.Cl2是氧化剂
B.该反应方程式中各物质的系数为2、6、7、2、2、6
C.生成1 mol TiCl4转移7 mol电子
D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶6
6.(2024·濮阳模拟)某离子反应涉及H2O、ClO-、NH、H+、N2、Cl-六种粒子,其中c(NH)随反应进行逐渐减小。下列判断正确的是( )
A.反应的氧化产物是Cl-
B.消耗1 mol氧化剂,转移电子2 mol
C.ClO-与NH的化学计量数之比为2∶3
D.反应后溶液的酸性减弱
7.(2024·昆明模拟)Cl2和NaOH溶液反应产物的成分与温度高低有关,低温下:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,高温下:3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O。某温度下将0.6 mol Cl2通入过量的NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,混合溶液中c(Cl-)∶c(Cl)=8∶1,则溶液中c∶c是( )
A.1∶3 B.3∶1
C.3∶8 D.8∶3
8.(2024·河南郑州模拟)某汽车安全气囊的气体发生剂含有NaN3、Fe2O3、NaHCO3、KClO4等。汽车发生碰撞时,会产生大量气体使气囊迅速膨胀。下列说法错误的是( )
A.NaN3受到撞击后分解产生N2和Na
B.Fe2O3与Na的反应中,Fe2O3作还原剂
C.NaHCO3因吸收产气过程中释放的热量而分解
D.KClO4中Cl的化合价为+7,推测KClO4具有氧化性
二、非选择题(本题包括1小题)
9.根据信息完成下列方程式。
(1)KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为 。
(2)NaAlH4与水发生氧化还原反应的化学方程式为 。
(3)在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为 。
(4)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得,反应的离子方程式为 。
(5)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为 。
(6)在45~50 ℃时向CuCl悬浊液中持续通入空气,得到碱式氯化铜[Cu2(OH)2Cl2·3H2O],该反应的化学方程式为 。
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