高中化学氧化还原反应计算题集锦带答案

高中化学氧化还原反应计算题集锦带答案
高中化学氧化还原反应计算题集锦带答案

高中化学氧化还原反应的计算

一.选择题(共25小题)

1.同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是①NO2和O2②NO和NO2③NH3和N2,现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是()

A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1D.V3>V1>V2

2.将18g铜和铁的混合物投入200mL稀硝酸中,充分反应后得到标准状况下2.24L NO,剩余9.6g金属;继续加入200mL 等浓度的稀硝酸,金属完全溶解,又得到标准状况下2.24L NO.若向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红,则下列说法不正确的是()

A.第一次溶解的金属8.4g全为铁且反应的离子反应方程式为3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O

B.稀硝酸的物质的量浓度为2.0mol?L﹣1C.原混合物中铜和铁各0.15mol

D.再加入上述200mL稀硝酸,又得到标准状况下2.24L NO

3.某离子反应涉及到H2O、ClO﹣、NH4+、OH﹣、N2、Cl﹣等微粒,其中N2、ClO﹣的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是()

A.该反应中Cl﹣为氧化产物B.消耗1mol还原剂,转移3mol电子

C.反应后溶液的碱性增强D.该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3

4.向100mL FeI2、FeBr2组成的混合溶液中,通入2.24L氯气(标准状况下),刚好有的Fe2+被氧化,由此推知FeI2

的浓度可能是()

A.2mol/L B.0.8mol/L C.0.6mol/L D.1mol/L

5.已知200mL浓度为0.2mol?L﹣1的H2C2O4溶液恰好与40mL浓度为0.4mol?L﹣1的KRO4溶液完全反应,已知H2C2O4生成CO2,则R元素在产物中的化合价是()

A.+4B.+3C.+2D.+1

6.将32g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物,这些气体恰好能被700mL 1mol/L NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,其中NaNO3的物质的量为()

A.0.1mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol

7.某温度下,将1.4mol I2加入到足量氢氧化钾溶液中,反应后得到KI、KIO、KIO3的混合液。经测定IO﹣与IO3﹣的物质的量之比是1:2.下列说法错误的是()

A.I2在该反应中既作氧化剂又做还原剂B.该反应中,KIO和KIO3是氧化产物

C.该反应中,转移电子的物质的量为2.2mol

D.该反应中,被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是3:11

8.已知:将Cl2通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3.当有0.5mol NaOH参加反应,同时生成0.3mol NaCl时,溶液中c(NaClO):(NaClO3)的值为()

A.7:1B.1:7C.3:1D.1:3

9.将0.4mol Cu2S 与足量稀硝酸反应,生成Cu(NO3)2、S、NO 和H2O,则参加反应的硝酸中未被还原的硝酸的物质的量为()

A.2 mol B.1 mol C.1.6 mol D.2.2 mol

10.已知:还原性HSO3﹣>I﹣,氧化性IO3﹣>I2,在含2mol KIO3的溶液中逐滴加入NaHSO3溶液,加入NaHSO3的物质的量和产生I﹣的物质的量的关系曲线如图所示,下列叙述中正确的是()

A.反应过程中溶液的pH先变小后变大B.a点时消耗的KIO3的物质的量为1.2mol

C.0~b间反应:3HSO3﹣+IO3﹣═3SO42﹣+I﹣+3H+

D.溶液中I2与I﹣的物质的量之比为1:2时,加入的NaHSO3的物质的量为5.5mol

11.等物质的量的铁和铜的混合物24g与600mL稀硝酸恰好完全反应,生成NO6.72L(标准状况)。向反应后的溶液中加入1mol?L﹣1NaOH溶液使金属离子恰好沉淀。下列有关说法错误的是()

A.混合物溶解后的溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)═1:1B.稀硝酸的物质的量浓度是2mol?L﹣1

C.需要加入NaOH溶液1000mL D.最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体32g

12.向10mL 0.2mol?L﹣1的KIO3溶液中逐渐加入NaHSO3粉末,生成的I2的物质的量随所加NaHSO3的物质的量变化如图所示,下列说法不正确的是()

A.A点对应的I2的物质的量为1.0×10﹣3mol B.0a:ab=5:1

C.当溶液中的n(I2)=5×10﹣4mol时,加入NaHSO3的物质的量可能为2.5×10﹣3mol或4.5×10﹣3mol

D.由ab段反应可知,氧化性I2>HSO3﹣

13.已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4溶液反应生成Fe3+和Cr3+.现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合,充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液,混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示,下列不正确的是()

A.图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7B.开始加入的K2Cr2O7为0.25mol

C.图中BC段发生的反应为Fe3++2I﹣═Fe2++I2D.混合之前,K2Cr2O7与FeSO4的物质的量之比为1:6

14.已知:将Cl2通入适量NaOH 溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且的值仅与温度高低有

关。当n(NaOH)=6a mol 时,下列有关说法不正确的是()

A.参加反应的氯气的物质的量3a mol B.改变温度,产物中NaCl 的最小理论产量为3a mol

C.改变温度,反应中转移电子的物质的量n 的范围:3a mol≤n≤5a mol

D.某温度下,反应后=11,则溶液中=

15.向含amolH2S水溶液中通入bmolCl2,当通入的Cl2少量时,产生浅黄色浑浊,增加通入Cl2的量,浅黄色浑浊逐渐消失,最后成为无色溶液,溶液呈强酸性,下列说法不正确的是()

A.当b≤a 时,发生的离子方程式:H2S+Cl2═2H++S↓+2Cl﹣

B.当2a=b时,发生的离子方程式:3H2S+6Cl2+4H2O═14H++2S↓+SO42﹣+12Cl﹣

C.当a≤b≤4a 时,反应中转移电子的物质的量n(e﹣)为2amol≤n(e﹣)≤8amol

D.当a<b<4a 时,溶液中的S、SO42﹣、Cl﹣的物质的量之比为(4a﹣b):(b﹣a):2b

16.某溶液中含VO2﹣和Cr2O72﹣,现向此溶液中滴入25.00mL 0.1000mol?L﹣1的FeSO4溶液,恰好使VO2+→VO2+、Cr2O72﹣→Cr3+.再滴入2.00mL 0.01000mol?L﹣1KMnO4溶液,又恰好使VO2+→VO2+,而Cr3+不变,此时MnO4﹣→Mn2+,则原溶液中铬元素的质量为()

A.41.60mg B.46.80mg C.156.0mg D.234.0mg

17.已知:将Cl2通入适量KOH溶液,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值与温度高低有关.当n (KOH)=a mol时,下列有关说法错误的是()

A.若某温度下,反应后=2,则溶液中=5B.参加反应的氯气的物质的量等于 a mol C.改变温度,反应中转移电子的物质的量n e的范围: a mol≤n e≤ a mol

D.改变温度,产物中KClO3的最大理论产量为 a mol

18.FeS与一定浓度的HNO3反应,生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O,当NO2、N2O4、NO 的物质的量之比为4:1:4时,实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为()

A.1:6B.2:15C.2:3D.16:25

19.将质量为mg的铜屑完全溶于适量浓硝酸中,反应后得到NO2、NO的混合气体,将所得气体通入300mL2 mol?L﹣1NaOH溶液中,恰好完全反应,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,其中NaNO3的物质的量为0.2mol,则m的值为()

A.12.8B.19.2C.25.6D.51.2

20.铜和镁的合金4.6g完全溶于浓硝酸,若反应后硝酸被还原只产生标准状况下4480mL NO2气体和336mL的N2O4气体,在反应后的溶液中,加入2mol/L的KOH溶液,当金属离子恰好全部沉淀时,生成沉淀的质量为8.51g。下列说法正确的是()

A.该合金中铜与镁的物质的量之比是3:2B.得到8.51g沉淀时,加入KOH溶液的体积为230mL

C.与金属反应消耗HNO3的物质的量为0.46mol D.NO2和N2O4的混合气体中N2O4的体积分数是93%

21.常温下,由NO、NO2、NH3、N2四种气体组成的混合物,在催化剂的作用下,加热充分反应后,恢复至常温,仅剩一种无色无味无毒的气体。则混合气体中各气体的体积之比V(NO):V(NO2):V(NH3):V(N2)可能为()A.4:1:4:3B.3:2:5:4C.1:2:3:5D.2:3:4:1

22.将9.6g的铜屑投入到200mL浓度均为0.5mol/LHNO3和H2SO4的混合溶液中,溶液增加的质量为()A.2.25g B.4.95g C.6.6g D.7.35g

23.在3BrF3+5H2O═HBrO3+Br2+9HF+O2↑的反应中,BrF3中溴的化合价为+3,若有0.5mol H2O参加反应,则被水还原的BrF3的物质的量是()

A.mol B.mol C.0.2mol D.0.3mol

24.某化学反应:P4+CuSO4+H2O﹣Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)。反应中,每消耗l mol CuSO4时,生成的H3PO4的物质的量为()

A.mol B.mol C.mol D.mol

25.向一定量的铜和Fe2O3的混合物中加入200mL1.5 mol?L﹣1的稀硫酸,完全反应后固体无剩余,得到的溶液中只有两种溶质,假设反应前后溶液体积不变,则下列说法正确的是()

A.原混合物中Cu 和Fe2O3的质量之比为1:2B.反应后的溶液中CuSO4的物质的量的浓度为1mol/L

C.若用CO还原等质量的原混合物,充分反应后,质量将减少4.8 克D.该反应过程均发生氧化还原反应二.填空题(共5小题)

26.雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为。

(2)上述反应中的氧化剂是,反应产生的气体可用吸收。

(3)As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3﹣=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在(填“正极”或“负极”)附近逸出,该极的电极方程式为

(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量(选填编号)。a.小于0.5mol b.等于0.5mol c.大于0.5mol d.无法确定。27.铁与HNO3作用时,还原产物除与HNO3浓度有关外,还与温度有关.已知铁与冷的稀HNO3反应时,主要还原产物为NO气体;与热的稀HNO3反应时,主要还原产物为N2O气体;当HNO3更稀时,其主要还原产物是NH4+.现有铁与稀HNO3的作用,请分析下图,回答有关问题.假设曲线的各段内只有一种还原产物.

(1)0点到a点的还原产物是.

(2)a点到b点的还原产物是,其原因可能是.

(3)试完成b点到c点的反应方程式:

Fe+HNO3﹣﹣Fe(NO3)3+[]+H2O

(4)反应过程中,到达点时,HNO3已完全反应.

(5)已知达到d点时反应结束,此时溶液中的主要阳离子是Fe2+,则c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是.

28.某一反应体系有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2

已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2

(1)该反应中的还原剂是.(2)该反应中,发生还原反应的过程是→.

(3)写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目.

(4)如反应转移了0.3mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为.

(5)已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI,自身发生如下变化:

H2O2→H2O IO3﹣→I2MnO4﹣→Mn2+HNO2→NO

如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是

A.H2O2B.IO3﹣C.MnO4﹣D.HNO2.

29.计算。

(1)常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为SO2的是(填选项序号)。

(2)在标准状况下,2.24L由N2、N2O组成的混合气体中含有的氮元素的质量约为。

(3)在0.1L由KCl、K2SO4、ZnSO4形成的某植物营养液中,c(K+)=0.7mol?L﹣1,c(Zn2+)=0.1mol?L﹣1,c(Cl ﹣)=0.3mol?L﹣1,向混合溶液中滴加足量的BaCl2溶液后产生沉淀的物质的量为。

(4)氯气(Cl2)、重铬酸钾(K2Cr2O7)是常用的氧化剂。

①硫代硫酸钠(Na2S2O3)被称为“养鱼宝”,可降低水中的氯气对鱼的危害。已知25.0mL0.100mol?L﹣1 Na2S2O3溶

液恰好把标准状况下224mL的Cl2完全转化为Cl﹣,则S2O32﹣将转化成。

A.S2﹣B.S C.SO32﹣D.SO42﹣

②实验室可用K2Cr2O7固体与浓盐酸反应制备氯气,发生反应的化学方程式为K2Cr2O7+14HCl(浓)=3Cl2↑

+2CrCl3+2KCl+7H2O,若反应中转移0.6mole﹣,则被氧化的HCl的物质的量为。

30.完成下列计算:

(1)某强氧化剂XO(OH)2+被Na2SO3还原。若还原2.4×10﹣3mol XO(OH)2+,需用30mL0.2mol?L﹣1

Na2SO3溶液,则X元素被还原后的价态是。

(2)若(NH4)2SO4在强热时分解的产物是SO2、N2、NH3和H2O,则该反应中被氧化和未被氧化的N原子质量之比为。

(3)在反应P4+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4中,每摩尔CuSO4能氧化P4的物质的量为mol。

(4)3g镁铝合金与100mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4g,则原硫酸的物质的量浓度为mol?L﹣1。

(5)现有CuO和Fe2O3组成的混合物a g,向其中加入2mol?L﹣1的稀硫酸溶液50mL,恰好完全反应。若另取a g 该混合物在足量H2中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体的质量为g。

三.计算题(共9小题)

31.将10g铁粉置于40mL较浓的硝酸中,微热完全反应时,收集到NO2和NO混合气体1792mL(标准状况下),还残留4.4g固体.求:

(1)该反应中被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比;

(2)原硝酸的物质的量浓度;

(3)NO2和NO的体积比;

(4)写出总的化学方程式.

32.现有一份部分被腐蚀的铁样品(杂质为某种铁的氧化物)6.08g,向其中加入c mol?L﹣1的稀硝酸溶液300mL,样品和硝酸恰好完全反应,并产生标况下VmLNO.将所得溶液平均分为两份,向第一份溶液中加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧,得到 4.00g 红棕色固体;向第二份溶液中通入标况下336mL 的Cl2,恰好完全反应(不考虑氯气的溶解)。试计算:

(1)样品中铁元素的质量为g。

(2)样品加入硝酸后所得溶液中含有的n(Fe2+):n(Fe3+)═。

(3)NO 的体积V═mL。

(4)硝酸溶液的浓度c═mol?L﹣1。

33.将5.6g铜粉和镁粉的混合物加入200mL的稀硝酸中并加热,固体恰好完全溶解,并产生标准状况下的NO气体

2.24L:若用足量的NaOH溶液将金属离子完全反应可得沉淀m克。求:

(1)铜镁混合物的物质的量之比:n(Cu):n(Mg)=,

(2)m=。

34.已知KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑,回答下列问题:(1)该反应的离子方程式为

(2)被氧化的HCl占HCl总量的

(3)当标准状况下有11.2L氯气生成时,该反应转移的电子数为(设N A为阿伏加德罗常数的值)

(4)15.8g KMnO4与100mL 12mol/L浓盐酸完全反应(假设HCl无挥发),在反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成g沉淀.(要求写出计算过程)

35.已知反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O.将一定质量的二氧化锰溶解在过量的浓盐酸中,反

应一段时间后生成标准状况下氯气4.48L (假设反应前后溶液体积不变).试回答下列问题:

(1)用单线桥法标明该反应中电子转移的方向和数目:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)计算反应消耗的MnO2的质量;

(3)计算被氧化的HCl物质的量.

36.有一硫酸和硝酸的混合溶液,取出100mL加入足量BaCl2溶液,过滤,洗涤,烘干后得到93.2g沉淀;滤液与4mol ?L﹣1NaOH溶液反应,消耗400mLNaOH溶液时恰好完全中和。计算:

(1)混合溶液中硫酸、硝酸的物质的量浓度;

(2)另取100mL原混合溶液稀释至200mL,加入44.8g铜粉共热,可收集到的气体在标准状况下的体积。

37.镁与一定浓度的稀硝酸反应时,硝酸的还原产物为NH4NO3.现将一定量的镁粉投入200ml 稀硝酸中,两者恰好完全反应.若向反应后的溶液中加入过量的浓NaOH溶液并微热,溶液中有白色沉淀生成,同时有氨气逸出,且逸出的氨气干燥后全部被稀硫酸吸收,稀硫酸增重0.17g.试回答下列问题:

(1)根据上述信息写出Mg和硝酸反应的化学方程式:.

(2)发生还原反应的硝酸的物质的量为mol.

(3)参加反应的镁的质量为g.

(4)原稀硝酸的物质的量浓度为mol?L﹣1.

38.将32.0g Cu投入50mL 12moL/L的浓硝酸中,充分反应后,收集到4.48L(标准状况)NO和NO2的混合气体.(1)被还原硝酸的物质的量是mol.

(2)判断32.0gCu和50mL 12moL/L的硝酸反应后何者有剩余?,其物质的量是mol.

(3)如果往反应后的体系内再加入100mL2mol/L的稀硫酸,充分反应后又有气体逸出,写出离子反应方程式,并计算新产生气体的体积(标准状况)

39.硫的含氧钠盐有许多,现有Na2SO3、Na2S2O3、Na2S2O4(连二亚硫酸钠),其热稳定性比相应的酸强.已知:

2Na2S2O4→Na2S2O3+Na2SO3+SO2↑

4H++2S2O42﹣→3SO2↑+S↓+2H2O

完成下列计算:

(1)用Na2S2O3溶液与不同浓度的硫酸反应,可以研究浓度对化学反应速率的影响.现有98%的浓硫酸(密度为

1.84g?cm﹣3)来配制500mL1mol?L(密度为1.06g?cm﹣3)的稀硫酸,则需要浓硫酸mL;加水g;

(2)称取部分氧化的亚硫酸钠样品10.16克溶于水,加入稍过量的盐酸酸化了的氯化钡溶液,过滤.洗涤,干燥,所得沉淀质量为2.33克,则该亚硫酸钠中已有%(质量分数)的亚硫酸钠被氧化.

(3)现有8.70g的无水Na2S2O4,吸水后得到10.50g Na2S2O4?nH2O,则水合物中n的值是;

(4)Na2S2O4在500℃时部分分解得产物A,将9.16g产物A中加入足量的稀硫酸中,生成SO21.568L(标准状况),试确定残留物中钠、硫和氧的原子个数比;若取另一份Na2S2O4部分分解得到的产物B,则ag产物B中钠、硫和氧的原子个数比为(范围).

四.解答题(共1小题)

40.Ⅰ.已知:还原性HSO3﹣>I﹣,氧化性IO3﹣>I2。

(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生下列反应。配平反应方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目。

NaIO3+NaHSO3→I2+Na2SO4+H2SO4+H2O

(2)在含5mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。加入NaIO3的物质的量和析出I2单质的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式;当溶液中I﹣与I2的物质的量之比为5:3时,加入的NaIO3为mol。

Ⅱ.已知:KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2、KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式。

参考答案与试题解析

一.选择题(共25小题)

1.【解答】解:①NO2和O2:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,NO2全部消耗,而O2则消耗了,即试管中,剩余气体体积为原来的×(1﹣)=;

②NO和NO2:1体积NO2与水反应生成体积的NO,即试管中,剩余气体体积为原来+=;

③NH3和N2:NH3与水互溶,而N2不溶于水,所以剩余气体体积为原来的;

综上所述可知:V2>V3>V1,

故选:C。

2.【解答】解:A.混合物中含有8.4g铁、9.6g铜,铁活泼性大于铜,则铁优先反应,故第一次剩余金属9.6g为铜,溶解的金属8.4g全为铁且反应的离子反应方程式为3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O,故A正确;

B.金属的总物质的量为0.3mol,由反应可知,硝酸的总物质的量为0.3mol×=0.8mol,则硝酸浓度为c(HNO3)==2mol/L,故B正确;

C.由上述计算可知,原混合物中铜和铁各0.15mol,故C正确;

D.溶液中二价铁离子为0.15mol,再加入上述200mL稀硝酸,发生3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O,硝酸为

0.4mol,硝酸过量,生成NO为0.15mol×=0.05mol,标况下体积为22.4L/mol×0.05mol=1.12L,故D错误;

故选:D。

3.【解答】解:由曲线变化图可知,随反应进行N2的物质的量增大,ClO﹣的物质的量减小,故N2是生成物、ClO﹣是反应物,由元素守恒可知,NH4+是反应物、Cl﹣是生成物,则反应的离子方程式为:3ClO﹣+2NH4++2OH﹣=N2↑+5H2O+3Cl﹣。

A.反应中Cl元素化合价降低,Cl﹣为还原产物,故A错误;

B.还原剂为NH4+,N元素化合价由﹣3价生成为0价,消耗1mol还原剂,转移电子为3mol,故B正确;

C.反应在碱性条件下发生,反应消耗OH﹣,反应后溶液的碱性减弱,故C错误;

D.氧化剂是ClO﹣、还原剂为NH4+,反应中二者物质的量之比为3:2,故D错误,

故选:B。

4.【解答】解:n(Cl2)==0.1mol,设FeI2的浓度为x,FeBr2的浓度为y,由电子守恒可知0.1mol×2=0.1L×x×2+(x+y)×0.1L××(3﹣2),解得4=5x+y,

可假设只含FeI2时,0.1mol×2=0.1L×x×2+x×0.1L××(3﹣2),解得x=0.8,为混合溶液,可知x<0.8,只

有C选项合理,

故选:C。

5.【解答】解:H2C2O4生成CO2,可知C元素的化合价由+3价升高为+4价,则R元素的化合价降低,设R元素在产物中的化合价为x,

由电子守恒可知0.2L×0.2mol/L×2×(4﹣3)=0.04L×0.4mol/L×(7﹣x),解得x=+2,

故选:C。

6.【解答】解:n(Cu)==0.5mol,由电子守恒可知生成n(NaNO2)==0.5mol,

由钠原子守恒可知n(NaNO3)=0.7L×1mol/L﹣0.5mol=0.2mol,

故选:B。

7.【解答】解:A.只有I元素的化合价变化,I2在该反应中既作氧化剂又做还原剂,故A正确;

B.I元素的化合价升高,失去电子被氧化,则KIO和KIO3是氧化产物,故B正确;

C.发生7I2+14OH﹣=11I﹣+IO﹣+2IO3﹣+7H2O,7mol碘参加反应转移11mol电子,则该反应中,转移电子的物质的

量为×11mol=2.2mol,故C正确;

D.该反应中,被还原的碘元素与被氧化的碘元素的物质的量之比是11:3,故D错误;

故选:D。

8.【解答】解:有0.5mol NaOH参加反应,同时生成0.3mol NaCl时,由钠离子守恒可知n(NaClO)+n(NaClO3)=

0.2mol,

由电子守恒可知n(NaCl)=n(NaClO)+5n(NaClO3),则n(NaClO)+5n(NaClO3)=0.3mol,

可知n(NaClO3)=0.025mol,n(NaClO)=0.175mol,

溶液中c(NaClO):(NaClO3)的值为7:1,

故选:A。

9.【解答】解:由Cu2S与足量的浓HNO3反应,生成Cu(NO3)2、S、NO、H2O,可知生成NO时硝酸被还原,生成硝酸铜时未被还原,由Cu原子守恒可知生成Cu(NO3)2的物质的量为0.4mol×2=0.8mol,由N原子守恒可知未被还原的硝酸的量为0.8mol×2=1.6mol,

故选:C。

10.【解答】解:A.反应中氢离子浓度增大、酸性增强,可知溶液的pH始终减小,故A错误;

B.由图可知a点参加反应的NaHSO3为2mol,则消耗的KIO3的物质的量为2mol×=0.8mol,故B错误;

C.0~b间反应为2IO3﹣+5HSO3﹣═I2+5SO42﹣+H2O+3H+,故C错误;

D.b点时生成I2为1mol,溶液中I2与I﹣的物质的量之比为1:2时,由HSO3﹣+H2O+I2═3H++SO42﹣+2I﹣可知,消耗0.5molI2可生成1molI﹣,即b点后又消耗的NaHSO3为0.5mol,此过程中加入的NaHSO3的物质的量为5mol+0.5mol =5.5mol,故D正确;

故选:D。

11.【解答】解:A.如果铁全部变成三价铁,共失去0.2mol×3+0.2mol×2=1mole﹣,所以有一部分铁是亚铁离子,设亚铁离子的物质的量为xmol,则铁离子为(0.2﹣x)mol,根据转移电子数目相等,可知2x+3(0.2﹣x)=0.9mol ﹣0.4mol,解得x=0.1mol,所以混合物溶解后的溶液中c(Fe3+):c(Fe2+)=1:1,故A正确;

B.生成硝酸盐和NO,由原子守恒可知,硝酸的物质的量浓度是=2mol?L﹣1,故B正确;

C.加入NaOH溶液的体积为=0.9L=900mL,故C错误;

D.最后所得沉淀在空气中充分加热可得氧化铁和氧化铜的固体混合物,质量为0.1mol×160g/mol+0.2mol×80g/mol =32g,故D正确;

故选:C。

12.【解答】解:A.0a段发生2IO3﹣+5HSO3﹣═I2+5SO42﹣+3H+,可知A点对应的I2的物质的量为0.01L×0.2mol/L×=

1.0×10﹣3mol,故A正确;

B.0a:ab=5:1=(0.01L×0.2mol/L×):(0.01L×0.2mol/L×)=5:1,故B正确;

C.当溶液中的n(I2)=5×10﹣4mol时,若在0a段加入NaHSO3的物质的量为5×10﹣4mol×5=2.5×10﹣3mol,若

在ab段加入NaHSO3的物质的量为0.01L×0.2mol/L×+(1.0×10﹣3mol﹣5.0×10﹣4mol)=5.5×10﹣3mol,故C错

误;

D.ab段发生H2O+I2+HSO3﹣═2I﹣+SO42﹣+3H+,I元素的化合价降低、S元素的化合价升高,则氧化性I2>HSO3﹣,故D正确;

故选:C。

13.【解答】解:A.开始时Fe3+浓度不变,则说明Fe3+没有参加反应,则AB应为K2Cr2O7和碘化钾的反应,K2Cr2O7为氧化剂,故A正确;

B.由K2Cr2O7~6Fe3+~6I﹣,AB段共消耗的n(I﹣)=1.5mol,则开始加入的K2Cr2O7的物质的量为=0.25mol,

故B正确;

C.BC段Fe3+浓度逐渐减小,为铁离子和碘化钾的反应,反应的离子方程式为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2,故C正确;

D.由2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2可知,BC段消耗n(I﹣)=0.9mol,则n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.9mol,K2Cr2O7可与FeSO4反应的物质的量为0.25mol:0.9mol=5:18,故D错误;

故选:D。

14.【解答】解:A.由Cl原子守恒可知,2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),由钠离子守恒可知n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)=n(NaOH),故参加反应的氯气的物质的量为n(NaOH)=3a mol,故A正确;

B.反应中还原产物只有NaCl,反应中转移电子最少时生成NaCl最少,根据电子转移守恒n(NaCl)=n(NaClO),由钠离子守恒:n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),故n(NaCl)=n(NaOH)=3a mol,故B正确;

C.氧化产物只有NaClO3时,转移电子最多,根据电子转移守恒n(NaCl)=5(NaClO3),由钠离子守恒:n(NaCl)+n(NaClO3)=n(NaOH),故n(NaClO3)=n(NaOH)=×6a mol,转移电子最大物质的量=a mol×5=5a mol,氧化产物只有NaClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒n(NaCl)=n(NaClO),由钠离子守恒:n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),故n(NaClO)=n(NaOH)=3a mol,转移电子最小物质的量=3a mol×1=3a mol,故反应中转移电子的物质的量n的范围:3amol≤n≤5amol,故C正确;

D.某温度下,反应后=11,设生成NaCl为11mol、NaClO为1mol,由电子守恒可知n(NaClO3)×(5﹣0)+1mol×(1﹣0)=11mol,解得n(NaClO3)=2mol,则溶液中=,故D错误;

故选:D。

15.【解答】解:H2S恰好生成S单质时,反应为H2S+Cl2=2H++S↓+2Cl﹣;H2S恰好生成SO42﹣时,反应为H2S+4Cl2+4H2O =10H++SO42﹣+8Cl﹣,

A、当b≤a时,则Cl2少量,产生浅黄色浑浊,发生的离子方程式:H2S+Cl2=2H++S↓+2Cl﹣,故A正确;

B、当2a=b时,S和SO42﹣都生成,发生的离子方程式:3H2S+6Cl2+4H2O=14H++2S↓+SO42﹣+12Cl﹣,故B正确;

C、根据原子守恒可知,H2S完全转化为S时转移电子的物质的量n(e﹣)为2amol,全部转化为SO42﹣时转移电子

的物质的量n(e﹣)为8amol,所以当a≤b≤4a时,反应中转移电子的物质的量n(e﹣)为2amol≤n(e﹣)≤8amol,故C正确;

D、当a<b<4a时,H2S完全转化为S、SO42﹣,Cl2反应完全,设溶液中的S、SO42﹣、Cl﹣的物质的量比为x:(a﹣

x):2b,根据得失电子守恒有2x+8(a﹣x)=2b,解得x=(4a﹣b),所以溶液中的S、SO42﹣、Cl﹣的物质的量

比为(4a﹣b):(b﹣a):6b,故D错误;

故选:D。

16.【解答】解:由信息滴入滴入25.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好使VO2+→VO2+,Cr2O72﹣→Cr3+,Fe元素的化合价升高,V、Cr元素的化合价降低;再滴入2.00mL,0.010mol/LKMnO4溶液,又恰好使VO2+→VO2+,而Cr3+不变,此时MnO4﹣→Mn2+,Mn元素的化合价降低,V元素的化合价升高,整个过程中Fe、Mn、Cr的化合价变化,设原溶液中Cr的质量为x,

由电子守恒可知,25.00mL×10﹣3L×0.1mol/L×(3﹣2)=×(6﹣3)+2.00mL×10﹣3L×0.010mol/L×(7

﹣2),解得x=41.6×10﹣3g=41.6mg,

故选:A。

17.【解答】解:A.令n(ClO﹣)=1mol,反应后=2,则n(Cl﹣)=2mol,电子转移守恒,5×n(ClO3﹣)+1×n(ClO﹣)=1×n(Cl﹣),即5×n(ClO3﹣)+1×1mol=1×2mol,解得n(ClO3﹣)=0.2mol,则溶液中

=5,故A正确;

B.由Cl原子守恒可知,2n(Cl2)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3),由钾离子守恒可知n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=n(KOH),故参加反应的氯气的物质的量=n(KOH)=0.5amol,故B正确;

C.氧化产物只有KClO3时,转移电子最多,根据电子转移守恒n(KCl)=5(KClO3),由钾离子守恒:n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH),故n(KClO3)=n(KOH)= a mol,转移电子最大物质的量为: a mol×5= a mol,氧化产物只有KClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒n(KCl)=n(KClO),根据钾离子守恒:n(KCl)+n (KClO)=n(KOH),故:n(KClO)=n(KOH)= a mol,转移电子最小物质的量= a mol×1= a mol,则反应中转移电子的物质的量n e的范围为 a mol≤n e≤ a mol,故C正确;

D.氧化产物只有KClO3时,其物质的量最大,根据电子转移守恒n(KCl)=5(KClO3),由钾离子守恒:n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH),故n最大(KClO3)=)=n(KOH)= a mol,故D错误;

故选:D。

18.【解答】解:令参加反应的FeS为1mol,则溶液中Fe2(SO4)3为mol,Fe(NO3)3为mol,

反应中Fe元素、S元素化合价升高,N元素化合价降低,令NO2、N2O4、NO的物质的量分别为4amol、amol、4amol,根据电子转移守恒有:1×(3﹣2)+1×[6﹣(﹣2)]=4a×(5﹣4)+a×(5﹣4)×2+4a×(5﹣2),解得a=0.5,故NO2、N2O4、NO的物质的量分别为2mol、0.5mol、2mol,故起氧化剂作用的HNO3为2mol+0.5mol×2+2mol=

5mol,起酸的作用的硝酸生成Fe(NO3)3,故起酸的作用的硝酸为mol×3=1mol,参加反应的硝酸为5mol+1mol

=6mol,故实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为1mol:6mol=1:6,

故选:A。

19.【解答】解:结合以上分析可知,用终态分析法容易看出只有两种元素的价态有变化,其一是Cu→Cu(NO3)2,Cu元素化合价由0价升高为+2价,每个Cu原子失2个电子;另一个是HNO3→NaNO2,N元素由+5价降低为+3

价,每个N原子得2个电子,mgCu共失电子为,

n(NaNO2)=0.4mol,HNO3到NaNO2共得到电子0.4mol×2=0.8mol,

则=0.8mol,m=25.6,

故选:C。

20.【解答】解:A.设Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,由质量关系及电子守恒可知,

解得x=0.046、y=0.069,故该合金中铜与镁的物质的量之比为0.046mol:0.069mol=46:69=2:3,故A错误;

B.若金属与硝酸恰好反应,最终得到8.51g沉淀时,沉淀中含有氢氧根离子的物质的量为0.23mol,需要KOH为=0.115L=115mL,故B错误;

C.由N元素守恒可知n原(HNO3)=2n(硝酸盐)+n(NO2)+2n(N2O4),故n(HNO3)=0.23mol+0.2mol+0.015mol ×2=0.046mol,故C正确;

D.NO2和N2O4的混合气体中N2O4的体积分数是×100%=7.0%,故D错误;

故选:C。

21.【解答】解:在催化剂的作用下,加热充分反应后,恢复至常温,仅剩一种无色无味无毒的气体,应生成氮气,则反应中NO、NO2中N元素化合价分别由+2价、+4价降低为0价,NH3中N元素化合价由﹣3价升高为0价,则应满足2V(NO)+4V(NO2)=3V(NH3),题中只有A符合。

故选:A。

22.【解答】解:n(Cu)==0.15mol,n(H+)=0.5mol/L×3×0.2L=0.3mol,n(NO3﹣)=0.5mol/L×0.2L

=0.1mol,由3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,氢离子物质的量不足,设消耗铜的物质的量为x,生成NO的物质的量为y,则

3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 8 2

x 0.3mol y

x==0.1125mol,y==0.075mol,

所以溶液增加的质量=0.1125mol×64g/mol﹣0.075mol×30g/mol=4.95g。

故选:B。

23.【解答】解:有0.5mol H2O参加反应,只有的H2O作还原剂,由电子守恒可知,则被水还原的BrF3的物质的量

是=mol,

故选:B。

24.【解答】解:由上述分析可知反应为11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,则60molCuSO4参加反应时生成的H3PO4为24mol,则每消耗l mol CuSO4时,生成的H3PO4的物质的量为=mol,

故选:C。

25.【解答】解:Cu和Fe2O3的混合物中加入稀硫酸后先发生反应:Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,生成的Fe3+与Cu发生反应:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,完全反应后固体无剩余,所得溶液中只有两种溶质,说明反应后溶质为CuSO4、FeSO4,则Cu和Fe2O3满足关系式Cu~Fe2O3,

设Fe2O3、Cu的物质的量均为x,

200mL 1.5molL的稀硫酸中含有H2SO4的物质的量为:n(H2SO4)=1.5mol/L×0.2L=0.3mol,根据质量守恒可得:n(H2SO4)=n(FeSO4)+n(CuSO4)=2n(Fe2O3)+n(Cu)=2x+x=3x=0.3mol,解得:x=0.1mol,即混合物中含有Cu和Fe2O3的物质的量都是0.1mol,

A.混合物中含有Cu和Fe2O3的物质的量都是0.1mol,则原混合物中Cu和Fe2O3的质量之比为(64g/mol×0.1mol):

(160g/mol×0.1mol)=2:5,故A错误;

B.反应后硫酸铜的物质的量为0.1mol,其物质的量浓度为:c(CuSO4)==0.5mol/L,故B错误;

C.质量减少的为O元素的质量,0.1molFe2O3含有0.3molO原子,其质量为:m(O)=16g/mol×0.3mol=4.8g,则反应后混合物质量将减少4.8克,故C正确;

D.该反应过程中,反应Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O中没有元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故D错误;

故选:C。

二.填空题(共5小题)

26.【解答】解:(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体,则反应为2As2S3+2SnCl2+4HCl =As4S4+2SnCl4+2H2S,

根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子,而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子,则二者的物质的量之比是1:1,

故答案为:1:1;

(2)因As2S3在该反应中As元素的化合价降低,则As2S3为氧化剂,又H2S是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收,H2S+2NaOH=Na2S+2H2O,H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,

故答案为:As2S3;氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液;

(3)由反应As2S3+10H++10NO3﹣=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O可知,As2S3作还原剂,转移电子数为2×(5﹣3)+3×(0+2)=10,则生成2molH3AsO4时反应中转移电子的物质的量为10mol,又原电池中正极发生还原反应,则某元素的化合价降低,由反应可知N元素的化合价由+5降低到+4,则NO2属于还原产物,在正极生成,电极反应为:NO3﹣+2H++e﹣=NO2+H2O,

故答案为:10mol;正极;NO3﹣+2H++e﹣=NO2+H2O;

(4)由NO2与11.2LO2混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,则4NO2+O2+2H2O═4HNO3,氧气的物质的量为=0.5mol,

则由反应可知硝酸的物质的量为0.5mol×4=2mol,

若硝酸完全反应,C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O,

则根据化学方程式定量关系可知生成CO2的量是2mol×=0.5mol,

但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应,则产生的CO2的量小于0.5mol,

故答案为:a。

27.【解答】解:(1)从题给条件知铁在冷稀HNO3中生成NO,开始为冷稀硝酸,所以从o点到a点时的还原产物为NO,故答案为:NO;

(2)反应放热,使溶液温度升高,Fe与热稀HNO3中生成N2O,结合bc段气体总体积为一定值,b点到c点时还原产物为NH4+,故ab段产物为N2O,

故答案为:N2O;反应放热,使溶液温度升高;

(3)bc段气体总体积为一定值,b点到c点时还原产物为NH4NO3,反应中Fe元素化合价由0价升高为+3,N元素化合价由+5价降低为﹣3,化合价最小公倍数为24,故Fe的系数为8、NH4NO3的系数为3,再根据原子守恒配平方程式为:8Fe+30HNO3=8Fe(NO3)3+3NH4NO3+9H2O,

故答案为:8;30;8;3 NH4NO3;9;

(4)由图象可知,c点是氢离子浓度为0,HNO3已完全反应,故答案为:c;

(5)cd段H+耗尽无气体产生,是Fe与Fe(NO3)3反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,d点时,反应完全结束,溶液中n(Fe2+)=n d(Fe),c点溶液中n(Fe3+)=n c(Fe),由方程式Fe+2Fe3+=3Fe2+,可知比n c(Fe):n d(Fe)=2:3,故答案为:2:3.

28.【解答】解:(1)H2O2→O2的过程中,氧元素的化合价由﹣1价升到了0价,所以H2O2是还原剂,故答案为:H2O2;

(2)反应中Cr元素化合价降低,H2CrO4应被还原生成Cr(OH)3,故答案为:H2CrO4;Cr(OH)3;

(3)反应的方程式为2H2CrO4+3H2O2=2Cr(OH)3+3O2↑+2H2O,反应中Cr元素化合价由+6价降低为+3价,O 元素化合价由﹣1价升高到0价,则转移电子数目和方向可表示为,

故答案为:;

(4)由2H2CrO4+3H2O2═2Cr(OH)3↓+3O2↑+2H2O可知,生成3mol气体转移6mol电子,则转移了0.3mol电子,则产生的气体的物质的量为mol×3=0.15mol,其在标准状况下体积为0.15mol×22.4L/mol=3.36L,

故答案为:3.36L;

(5)氧化时I﹣,H2O2→H2O得到2个电子,IO3﹣→I2得到5个电子,MnO4﹣→Mn2+得到5个电子,HNO2→NO得到1个电子,I﹣→I2,失去1个电子,但IO3﹣由于也被还原为I2,则得到I2最多的是IO3﹣,

故答案为:B.

29.【解答】解:(1)气体的物质的量n=,在同温同压下,气体摩尔体积相同,气体的体积V=n?Vm,即V=Vm

可知,摩尔质量越大,体积越小,

CH4、CO2、O2、SO2的摩尔质量分别为16g/mol、44g/mol、32g/mol、64g/mol,SO2的摩尔质量最大,故体积最小,故A正确,

故选:A;

(2)在标准状况下,2.24L由N2、N2O组成的混合气体物质的量n=V/Vm=0.1mol,据m=nM=0.1mol×2×14g/mol =2.8g,

故答案为:2.8g;

(3)溶液中各种离子遵循电荷守恒,2c(SO42﹣)+c(Cl﹣)=2c (Zn2+)+c (K+),解得2c(SO42﹣)=0.1×2+0.7﹣0.3=0.6mol/L,c(SO42﹣)=0.3mol/L,

n(SO42﹣)=0.03mol,加入氯化钡产生硫酸钡的物质的量为0.03mol,

故答案为:0.03mol;

(4)①n(Na2S2O3)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,氯气的物质的量=0.01mol,二者完全反应时转移电子相等,设硫代硫酸根离子被氧化后硫元素的化合价为x,

0.01mol×2×(1﹣0)=0.0025mol×2×(x﹣2),4=x﹣2,x=+6,所以硫代硫酸根离子转化为硫酸根离子,故选

D,

故答案为:D;

②反应的化学方程式为K2Cr2O7+14HCl(浓)=3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O,若反应中转移6mole﹣,则被氧化的

HCl的物质的量是6mol,若反应中转移0.6mole﹣,则被氧化的HCl的物质的量是0.6mol,故答案为:0.6mol。30.【解答】解:(1)Na2SO3还原2.4×10﹣3molXO(OH)3+到X元素的低价态,则Na2SO3被氧化为Na2SO4,反应中S元素的化合价由+4价升高为+6价,

令X元素在还原产物中的化合价为a,由电子守恒可知,2.4×10﹣3mol×(5﹣a)=0.03L×0.2mol?L﹣1×(6﹣4),解得a=0,故答案为:0;

(2)该反应中,NH4+→N2氮元素的化合价由﹣3价→0价,生成一个氮气分子需要铵根离子失去6个电子,生成一个二氧化硫分子需要硫酸根离子得到2个电子,所以其最小公倍数是6,反应为3(NH4)2SO43SO2↑+N2↑+4NH3↑+6H2O,该方程式中铵根离子和氨气分子中氮原子的化合价都是﹣3价,化合价不变,所以则该反应中化

合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为1×2:4×1=1:2,该反应中被氧化和未被氧化的N原子质量之比为1:2,故答案为1:2;

(3)Cu元素的化合价由+2价降低到+1价,CuSO4是氧化剂,P4中部分磷元素由0价降低到﹣3价,部分磷元素由0价升高到+5价,磷元素的化合价既升高又降低,所以P4既是氧化剂又是还原剂,若6molH3PO4生成,则参加反

应CuSO4为6mol×=15mol,根据电子转移守恒,被CuSO4氧化的P4的物质的量为=0.75mol,每摩尔CuSO4能氧化P4的物质的量为=0.05mol,

故答案为:0.05mol;

(4)17.4g为硫酸镁和硫酸铝的质量,由于镁、铝合金3g,所以17.4g无水硫酸盐中硫酸根的质量为17.4g﹣3g=

14.4g,

所以硫酸根的物质的量为=0.15mol,

所以100mL稀H2SO4含有溶质硫酸的物质的量为0.15mol,

所以该稀硫酸的浓度为=1.5mol/L,故答案为:1.5mol/L;

(5)由反应CuO~CuSO4,Fe2O3~Fe2(SO4)3,可知H2SO4的物质的量等于金属氧化物中O元素的物质的量,n(H2SO4)=0.05L×2mol/L=0.1mol,

所以金属氧化物中O的质量为0.1mol×16g/mol=1.6g,

若将ag原混合物在足量氢气中加热,使其充分反应,冷却后剩余固体为金属单质,

则金属质量为氧化物的质量减去氧的质量为ag﹣1.6g=(a﹣1.6)g,故答案为:a﹣1.6;

三.计算题(共9小题)

31.【解答】解:(1)溶于中残留固体为Fe,硝酸完全反应,Fe与硝酸反应生成Fe(NO3)2NO、NO2,未被还原的硝酸转化为Fe(NO3)2,

由Fe原子守恒可知n[Fe(NO3)2]==0.1mol,则n未被还原(HNO3)=2n[Fe(NO3)2]=0.2mol,被还原的硝酸转化为NO、NO2,n被还原(HNO3)=n(NO+)+n(NO2)==0.08mol,故反应中被还原和未被

还原的HNO3的物质的量之比为:0.08mol:0.2mol=2:5,

答:反应中被还原和未被还原的HNO3的物质的量之比为2:5;

(2)根据N原子守恒,n(HNO3)=n未被还原(HNO3)+n被还原(HNO3)=0.2mol+0.08mol=0.28mol,则原HNO3

溶液物质的量浓度为=7mol/L,

答:原HNO3溶液物质的量浓度为7mol/L;

(3)令混合气体中NO为xmol,NO2为ymol,

则有:,

解得x=0.06、y=0.02

故标况下V(NO)=0.06mol×22.4L/mol=1.344L

V(NO2)=0.02mol×22.4L/mol=0.448L,

NO2和NO的体积比等于物质的量比,均为0.02mol:0.06mol=1:3,

答:NO2和NO的体积比为1:3;

(4)由上述分析可知,Fe与硝酸反应生成硝酸亚铁、NO2、NO、水,结合原子、电子守恒可知反应为5Fe+14HNO3=5Fe(NO3)2+NO2↑+3NO↑+7H2O,

答:总反应为5Fe+14HNO3=5Fe(NO3)2+NO2↑+3NO↑+7H2O.

32.【解答】解:(1)第一份溶液中加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧,得到4.00g 红棕色固体,则n(Fe2O3)==0.025mol,由元素守恒含Fe元素为0.025mol×2×2=0.1mol,其质量为0.1mol×56g=5.6g,

故答案为:5.6;

(2)向第二份溶液中通入标况下336mL 的Cl2,恰好完全反应,由电子守恒可知,n(Fe2+)=×2

×(1﹣0)=0.03mol,每份含Fe为0.05mol,则含n(Fe3+)═0.02mol,即加入硝酸后所得溶液中含有的n(Fe2+):n(Fe3+)═3:2,

故答案为:3:2;

(3)样品含0.08molFe、0.01molFe2O3时,反应后含0.06molFe(NO3)2、0.04molFe(NO3)3,可知0.06molFe转移为亚铁离子,由电子守恒可知,生成NO为×22.4/Lmol=1.344L=1344L,

故答案为:1344;

(4)由N原子守恒可知,n(HNO3)=3×0.04mol+0.06mol×2+0.06mol=0.3mol,硝酸溶液的浓度c═=

1.00mol/L,

故答案为:1.00。

33.【解答】解:(l)n(NO)==0.1mol,设Cu为xmol,Mg为ymol,由电子守恒及质量关系可知,,

解得x=0.05mol,y=0.1mol,

即n(Cu):n(Mg)=1:2,

故答案为:1:2;

(2)n(OH﹣)等于失去电子数,沉淀质量等于金属质量与氢氧根离子的质量之和,则m=5.6g+0.3mol×17g/mol =10.7g,

故答案为:10.7g。

34.【解答】解:(1)2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑中HCl需要拆开,高锰酸钾、氯化钾、氯化锰均为强电解质,也需要拆开,只有水和氯气保留化学式,其离子方程式为:2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++8H2O+5Cl2↑,

故答案为:2MnO4﹣+16H++10Cl﹣=2Mn2++8H2O+5Cl2↑;

(2)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑中,16molHCl参与反应生成5molCl2、2molMnCl2、2molKCl,生成KCl、Cl2的HCl没有被氧化,则被氧化的HCl的物质的量为16mol﹣2mol﹣2mol×2=10mol,被氧

化的HCl占HCl总量的=,

故答案为:;

(3)标准状况下11.2L氯气的物质的量为:=0.5mol,生成0.5mol氯气转移电子的物质的量为:0.5mol

×(1﹣0)×2=1mol,转移电子数为N A,

故答案为:N A;

(4)n(KMnO4)==0.1mol,n(HCl)=12mol/L×0.1L=1.2mol,0.1mol高锰酸钾完全反应消耗HCl0.8mol <1.2mol,说明HCl过量,

根据高锰酸钾和被氧化的HCl的关系式知,被氧化的n(HCl)==0.5mol,根据氯原子守恒得溶液中

n(Cl﹣)=1.2mol﹣0.5mol=0.7mol,根据氯原子守恒得n(Cl﹣)=n(AgCl)=0.7mol,则m(AgCl)=0.7mol×143.5g/mol=100.45g,

故答案为:100.45.

35.【解答】解:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中Mn的化合价降低2价,Cl的化合价升

高1价,转移的电子数为2,则单线桥法标明该反应中电子转移的方向和数目:(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;

答:(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;

(2)4.48L氯气的物质的量为═0.2mol

设反应耗用MnO2的质量为x,

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

87 1

x 0.2mol

则x==17.4g;

答:反应耗用MnO2的质量为17.4g;

(3)反应中被氧化的HCl全部转化为氯气,根据Cl元素守恒,被氧化的HCl物质的量为0.2mol×2=0.4mol;

答:被氧化的HCl物质的量0.4mol.

36.【解答】解:(1)硫酸与硝酸的混合溶液,取出100mL加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干后得到93.2g的沉淀为硫酸钡,

硫酸根守恒故n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.4mol,故原溶液中c(H2SO4)==4mol/L;

滤液中氢离子物质的量不变,与4mol?L﹣1NaOH溶液反应,用去40mL碱液时恰好完全中和,酸与氢氧化钠恰好反应,H+与OH﹣1:1反应,故n(HNO3)+2(H2SO4)=n(NaOH),即n(HNO3)+2×0.4mol=0.4L×4mol/L,解

得n(HNO3)=0.8mol,故原溶液中c(HNO3)==8mol/L,

答:混合液中H2SO4的物质的量浓度为4mol/L、HNO3的物质的量浓度是8mol/L;

(2)44.8gCu的物质的量为:=0.7mol,

溶液中H+离子的物质的量为:100×10﹣3×(4×2+8×1)mol=1.6mol,

溶液中含有NO3﹣的物质的量为:100×10﹣3L×8mol/L=0.8mol,

发生反为:3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O,

3mol 8mol 2mol 44.8L

0.7mol 1.6mol 0.8mol V

1.6molH+完全反应消耗0.4molNO3﹣、0.6molCu,显然H+不足,

所以生成NO的体积按照氢离子的量计算,则:=,

解得:V=8.96 L,

答:收集到气体在标准状况下的体积为8.96 L。

37.【解答】解:(1)Mg和硝酸反应的产物是硝酸镁、硝酸铵和水,即4Mg+10HNO3═4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O,故答案为:4Mg+10HNO3═4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O;

(2)稀硫酸增重0.17g为氨气的质量,其物质的量为0.01mol,根据氮原子守恒被氧化的硝酸与氨气的物质的量相等为0.01mol,

故答案为:0.01;

(3)根据电子转移守恒,参加反应Mg的物质的量==0.04mol,

故参加反应的Mg的质量为0.04mol×24g/mol=0.96g,

故答案为:0.96;

(4)Mg与硝酸恰好完全反应生成Mg(NO3)2、NH4NO3,生成氨气为0.01mol,则n(NH4NO3)=0.01mol,Mg 为0.04mol,则n[Mg(NO3)2]=0.04mol,

根据氮原子守恒可知原硝酸溶液中:n(HNO3)=2n[Mg(NO3)2]+2n(NH4NO3)=0.04mol×2+0.01mol×2=0.1mol,故原硝酸的物质的量浓度为=0.5mol/L,

故答案为:0.5.

38.【解答】解:(1)4.48L(标准状态)NO和NO2的混合气体的物质的量==0.2mol,无论硝酸被还原

成一氧化氮还是二氧化氮,根据氮原子守恒知,被还原的硝酸与气体物质的量之比为1:1,所以被还原的硝酸的物质的量是0.2mol,故答案为:0.2mol;

(2)32.0gCu的物质的量==0.5mol,50mL 12mol/L的硝酸的物质的量=12mol/L×0.05L=0.6mol,由

(1)知被还原的硝酸的物质的量是0.2mol,所以剩余硝酸0.6mol﹣0.2mol=0.4mol,如果铜完全被氧化成铜离子,生成硝酸铜需要硝酸的物质的量(起酸作用的硝酸的物质的量)为0.5mol×2=1mol>0.4mol,所以铜剩余.根据铜

原子守恒得,铜被氧化的物质的量=起酸作用的硝酸的物质的量=×0.4=0.2mol,所以还剩余铜0.5mol﹣0.2mol

=0.3mol,故答案为:铜;0.3mol;

(3)当向反应后的溶液中加稀硫酸后,溶液相当于又变成硝酸溶液,根据铜和稀硝酸反应的方程式计算生成气体的体积,

根据(2)知,硝酸的物质的量为0.4mol,铜的物质的量为0.3mol,根据铜和稀硝酸反应的方程式知,

3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

3 2 44.8L

0.3mol 0.2mol 4.48L

0.2mol<0.4mol,所以硝酸过量,

根据铜和硝酸的反应方程式知,生成气体的体积为4.48L.

故答案为:4.48L.

39.【解答】解:(1)质量分数为98%、密度为1.84g?cm﹣3的浓硫酸物质的量浓度为=18.4mol/L,

浓硫酸稀释前后溶质的物质的量不变,设浓硫酸的体积为V,所以18.4mol/L×V=1mol?L﹣1×0.5L,V=0.0272L=

27.2mL,500mL1mol?L(密度为1.06g?cm﹣3)的稀硫酸中溶质质量+溶剂质量=溶液质量,设加水的质量是m,则

0.5L×1mol?L×98g/mol+m=500mL×1.06g?cm﹣3,解得m=481g,故答案为:27.2;481.

(2)加入稍过量的盐酸酸化了的氯化钡溶液,所得沉淀质量为2.33g即0.01mol,即为硫酸钡的量,所以被氧化的

亚硫酸钠是0.01mol,被氧化亚硫酸钠的质量分数=×100%=12.6%,故答案为:12.6%;

(3)8.70g的无水Na2S2O4,物质的量是0.05mol,吸水后得到10.50g Na2S2O4?nH2O,则水合物中n的值是×=2,故答案为:2;

(4)将9.16g产物A中加入足量的稀硫酸中,生成SO21.568L(标准状况)物质的量n==0.07mol,

2Na2S2O4→Na2S2O3+Na2SO3+SO2↑,4H++2S2O42﹣→3SO2↑+S↓+2H2O,其中Na2S2O3和Na2SO3物质的量分别为x,未分解的Na2S2O4 物质的量为y,

2Na2S2O4→Na2S2O3+Na2SO3+SO2↑

2 1 1

2x x x

4H++2S2O42﹣→3SO2↑+S↓+2H2O

2 3

y 1.5y

Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O

1 1

x x

Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O

1 1

x x

1.5y+2x=0.07

158x+126x+174y=9.16

x=0.02mol

y=0.02mol

则残留物0.02molNa2S2O4、0.02molNa2S2O3、0.02molNa2SO3中钠、硫和氧的原子个数比=6:5:10,

另一份Na2S2O4部分分解得到的产物B,则ag产物则ag产物能是未分解,也可能是全部分解,未分解则为Na2S2O4、B中钠、硫和氧的原子个数比为1:1:2,如全部分解为等物质的量的Na2S2O3和Na2SO3,钠、硫和氧的原子个数比为4:3:6,

故答案为:6:5:10;4:3:6到1:1:2之间;

四.解答题(共1小题)

40.【解答】解:(1)反应中碘元素由+5价降低为0价,硫元素由+4升高为+6价,由电子及原子守恒可知反应为4NaIO3+10NaHSO3=7Na2SO4+3H2SO4+2I2+2H2O,该反应转移20e﹣,用单线桥标出电子转移的方向和数目为

故答案为:;4;10;2;7;3;2;

(2)由图可知0~A段发生IO3﹣+3HSO3﹣═3SO42﹣+I﹣+3H+,AB段曲线发生IO3﹣+5I﹣+6H+═3H2O+3I2;

由IO3﹣+3HSO3﹣═3SO42﹣+I﹣+3H+可知5mol NaHSO3可消耗molIO3﹣,此时生成molI﹣,溶液中I﹣与I2的物质的量之比为5:3时,设再加IO3﹣为xmol,由IO3﹣+5I﹣+6H+═3H2O+3I2可知,生成I2为3x,消耗I﹣为5x,则

=,解得x=mol,则共加入的NaIO3为mol+mol=mol,

故答案为:IO3﹣+5I﹣+6H+═3H2O+3I2;;

II.KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2,还生成CO2、KHSO4、H2O,Cl元素的化合价由+5价降低为+4价,C元素的化合价由+3价升高为+4价,结合原子及电子守恒可知化学方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2KHSO4+CO2↑+2ClO2↑+2H2O,

故答案为:2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2KHSO4+CO2↑+2ClO2↑+2H2O。

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