有关氧化还原反应的计算题

有关氧化还原反应的计算题

唐荣德

1．化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，化学方程式为：3Cl2＋8NH3＝6NH4Cl＋N2，当生成160.5 g NH4Cl时，被氧化的氨水(含NH3 30％，密度为0.892 g／cm3)的体积为

( B )

A. 508.2 mL

B. 63.5 mL

C. 254.1 mL

D. 127.0 mL

2．m g铁屑与含有n gHNO3的溶液恰好完全反应，若m∶n＝1∶3，则起氧化剂作用的HNO3的质量为( BC )

A. m g

B. 3

4

m

g C.

n

4

g D.

n

2

g

3．某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时，还原产物是(MCE97.24) ( C )

A. NO2

B. NO

C. N2O

D. N2

4．在反应8NH3＋3Cl2＝6NH4Cl＋N2中，被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是( B )

A. 3∶1

B. 1∶3

C. 1∶1

D. 3∶8

5．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1∶2，则该氮的氧化物是( B )

A. N2O

B. NO

C. NO2

D. N2O5

6．在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质，其质量比为( C )

A. 3∶1

B. 1∶3

C. 1∶2

D. 2∶1(MCE92.12)

7．在反应5NH4NO32HNO3＋4N2＋9H2O中发生氧化反应的氮原子与发生还原反应的氮原子的物质的量之比(北师88.31) ( B )

A. 3∶5

B. 5∶3

C. 5∶8

D. 5∶4

8．单质磷和浓氢氧化钾溶液共热时，生成磷化氢和次磷酸钾(KH2PO2)，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是( D )

A. 1∶1

B. 5∶3

C. 3∶1

D. 1∶3

9．某含氧酸的钾盐(正盐)，其化学式中有a个氧原子，所含另一种＋6价元素R的原子个数为b，则0.5 mol该盐中K+的物质的量是( D )

A. (a－b) mol

B. (2a－b) mol

C. (6a－2b) mol

D. (a－3b) mol

10．向50 mL 18 mol·L－1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量(MCE97.13) ( A )

A. 小于0.45 mol

B. 等于0.45 mol

C. 在0.45 mol和0.90 mol之间

D. 大于0.90 mol

11．24 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，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是(MCE95.23) ( B ) A. ＋6 B. ＋3 C. ＋2 D. 0

12．将9.60×10－4 mol XO4－在溶液中还原到较低价态，需用24 mL 0.100 mol／L 的H2O2

溶液，则X 元素的化合价变为 ( B )

A. +1

B. +2

C. +3

D. +4

13．根据3BrF 3＋5H 2O ＝HBrO 3＋Br 2＋9HF ＋O 2↑反应，可推知每3 molBrF 3中被水所还原的BrF 3的物质的量是 ( B )

A. 1 mol

B. 1.33 mol

C. 2 mol

D. 3 mol 解析：3 molBrF 3中有32BrF 3作氧化剂，31BrF 3作还原剂，32BrF 3被水和3

1BrF 3所还原，其中，被水还原的占

32，3×32×32 =34＝1.33 mol 。 14．有关3BrF 3＋5H 2O ＝HBrO 3＋Br 2＋9HF ＋O 2↑反应的叙述正确的是 ( CD )

A. 还原剂和氧化剂的物质的量之比为5∶3

B. HBrO 3和HF 是还原产物

C. 生成1 mol O 2，转移了6 mol 电子

D. O 2的氧化性比BrF 3弱

15．已知：11P 4＋60CuSO 4＋96H 2O ＝20Cu 3P ＋24H 3PO 4＋60H 2SO 4，若有9 mol 的CuSO 4参加反应，则被硫酸铜氧化的磷有 ( B )

A. 43 mol

B. 209 mol

C. 203 mol

D. 10

9 mol 解析：

有3 mol P 4被5 mol P 4氧化，有3 mol P 4被60 mol CuSO 4氧化，603×9＝209 mol 。

16．白磷、硫酸铜和水反应，生成磷化亚铜、磷酸和硫酸。在此反应中，氧化剂硫酸铜和作为氧化剂的P 的物质的量之比为 ( A )

A. 3∶1

B. 15∶11

C. 5∶2

D. 1∶3

解析：

其实，从Cu 3P 可知，Cu ∶P ＝3∶1 。 17．对反应：CuSO 4＋FeS 2＋H 2O Cu 2S ＋FeSO 4＋H 2SO 4，下列说法正确的是( AB )

A. 氧化剂只有CuSO 4

B. FeS 2既是氧化剂又是还原剂

C. 被氧化的硫和被还原的硫的质量比为3∶7

D. 1 mol CuSO 4可氧化75 mol 的硫 解析：本题首先是配平，主要是对S 的化合价的升高及降低的处理，可把FeS 2分解为FeS ·S ，

18．在x R 2+＋y H +＋O 2＝m R 3+＋n H 2O 的离子反应中，化学计量数m 的值为 ( B )

A. 2x

B. 4

C. 2y

D. 2 解析：x R 2+??

→??+41e m R 3+，O 2??→??-14e 2O 2－，x ＝m ＝4，应选B 。 19．下列反应中，氧化剂和还原剂均为气态物质， 且氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1的是 ( BC )

A. Cl 2＋HBr ─

B. NO 2＋H 2O ─

C. SO 2＋H 2S ─

D. Cl 2＋SO 2＋H 2O ─

20．m g 铁屑与含有n gHNO 3的溶液恰好完全反应，若m ∶n ＝1∶3，则起氧化剂作用的HNO 3的质量为 ( BC )

A. m g

B. 34m g

C. n 4 g

D. n 2

g 21．单质磷和浓氢氧化钾溶液共热时，生成磷化氢和次磷酸钾(KH 2PO 2)，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 ( D )

A. 1∶1

B. 5∶3

C. 3∶1

D. 1∶3

22．现有反应的化学方程式为：

a FeCl 2＋

b KNO 3＋

c HCl ＝

d FeCl 3＋

e KCl ＋

f X ＋

g H 2O

若b ＝1，d ＝3，X 为生成物，其分子式应为 ( C )

A. NH 4Cl

B. NO 2

C. NO

D. N 2

解析：a ＝d ＝3，3FeCl 2 ??→?-e 3 3FeCl 3，1KNO 3 ??→?+e 3 ？，根据电子得失数相等知为+2价氮，即NO 。故此题不需找出全部化学计量数，即可找出答案。

23．在反应3Cl 2＋6KOH (浓)5KCl ＋KClO 3＋3H 2O 中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ( A )

A . 5∶1

B . 4∶1

C . 1∶5

D . 1∶4

24．已知反应3S ＋6KOH (浓)2K 2S ＋K 2SO 3＋3H 2O ，则反应中氧化剂和还原剂的质量比是 ( C ) A. 3∶1 B. 1∶3 C. 2∶1 D. 1∶2

25．实验室常用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，该反应中还原剂与氧化剂的质量比是 ( B )

A . 146∶87

B . 73∶87

C . 87∶146

D . 87∶73 26．24 mL 浓度为0.05 mol / L 的Na 2SO 3溶液恰好与20 mL 浓度为0.02 mol / L 的K 2Cr 2O 7溶液完全反应。已知Na 2SO 3被K 2Cr 2O 7氧化为Na 2SO 4，则元素Cr 在还原产物中的化合价为 ( B )

A . +2

B . +3

C . +4

D . +5

27．已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI 时，自身发生如下变化：

Fe 3+ → Fe 2+；MnO 4- → Mn 2+；Cl 2 → 2Cl -；HNO 2 → NO

如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI ，得到I 2最多的是 ( B )

A . Fe 3+

B . MnO 4-

C . Cl 2

D . HNO 2

解析：MnO 4- → Mn 2+；失电子为5 mol ，最多。

3．在含n mol FeBr 2的溶液中，通入Cl 2，有x mol Cl 2发生反应。

(1) 当x ≤2n 时，反应的离子方程式为： 。

(2) 当反应的离子方程式为：2Fe 2+＋4Br -＋3Cl 2＝2Fe 3+＋2Br 2＋6Cl - 时，x 与n 的关系为 。

(3) 当和同时被氧化时，x 与n 的关系为 。

(4) 当x ＝n 时，反应后的氧化产物的物质的量为 。 3. (1) 2Fe 2+＋Cl 2＝2Fe 3+＋2Cl - (2) x ≥

23n (3) x ＞2n 或2n ＜x ≤23n (4) 23n mol 或23x mol

解析：本题涉及的3个反应方程式是： (1) 6FeBr 2＋3Cl 2＝2FeCl 3＋4FeBr 3；(2) 2FeBr 2＋3Cl 2＝2FeCl 3＋2Br 2；(3) 6FeBr 2＋6Cl 2

＝4FeCl 3＋2FeBr 3＋3Br 2或FeBr 2＋Cl 2＝

324FeCl 3＋31FeBr 3＋21Br 2； 12．已知反应：10AgF ＋5Cl 2＋5H 2O ＝9AgCl ＋AgClO 3＋10HF ＋O 2，试回答：

(1) 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是____________；

(2) 当转移1 mol 电子时，被氧化的Cl 2的物质的量是___________；

(3) 每产生1 mol O 2时，被氧元素还原的Cl 2的物质的量是___________；

(4) 反应消耗的水是 ( )

A. 全部被氧化

B. 全部被还原

C.

52被氧化 D. 52被还原 12. (1) 9∶5 (2)

181mol (3) 2 mol (4) C 解析：

(1) 有4.5 mol Cl 2 作氧化剂，作还原剂的有0.5 mol Cl 2和2 mol O 2，为4.5∶2.5＝9∶5。 (3) 5×109×9

4＝2。 15．Fe 3P 与稀HNO 3反应生成Fe(NO 3)3、NO 、H 3PO 4和H 2O 。

(1) 写出反应的化学方程式并配平：

___________________________________________________________________；

(2) 上述反应中，当生成1.8 mol Fe 3+时，放出NO 的体积(标准状况下)是__________L ，消耗的HNO 3是__________mol ；

(3) 上述反应中，当有21 mol 电子发生转移时，生成H 3PO 4是_________mol ， 被还原的HNO 3是___________g 。

15. (1) 3Fe 3P ＋41HNO 3＝9Fe(N03)3＋14NO ↑＋3H 3PO 4＋16H 2O (2) 62.72； 8.2

(3) 1.5； 441

16．298K 时，向V L 真空容器中通入n mol SO 2和m mol H 2S 。

(1) 若n ＝ 2，则当m ＝ _____时，反应后容器内气体的密度最小；

(2) 若2n ＞ m ，则反应后氧化产物与还原产物的质量差为_______ g ；

(3) 若5n ＝ m ，且反应后氧化产物与还原产物的质量和为48 g ，则n ＋m ＝________。

2. (1) 4 (2) 16m (3) 3

三、计算题

1．把氯气通入浓氨水，发生下列反应：3Cl 2＋8NH 3 ＝ 6NH 4Cl ＋N 2

现将4.48 L 氯气通入浓氨水。实验测得反应后有0.1 mol 的NH 3被氧化。求逸出气体的体积和组成(已换算成标准状况，其中不含NH 3)(MCE79副.六.1)

1. 2.24 L N 2、Cl 2各占50%，分别为1.12 L

2．把氯气通入浓氨水中发生下列反应：3Cl 2＋8NH 3 ＝ 6NH 4Cl ＋N 2 (MCE79.六.1) 使11.2 L 氯氮混合气体(90% Cl 2和10% N 2)通过浓氨水。实验测得逸出的气体(除NH 3后)体积为0.672 L(50% Cl 2和50%N 2)。问反应中有多少克氨被氧化？(体积已换算成标准状况)

2. 此题为部分氧化的计算。反应过程中用氯量为：1.12 L ×90%－0.672 L ×50% ＝ 0.672 L(标准状况)，折算为物质的量为0.03 mol 。由化学方程式知，3 mol 氯只能氧化2 mol 氨，即0.03 mol 氯能氧化0.02 mol 氨，故被氧化的氨的质量为0.02 mol ×17 g / mol ＝ 0.34 g 。