2019年高中化学专题07氧化还原反应方程式的配平练习(含解析)

专题07 氧化还原反应方程式的配平练习

1．已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO n－4＋3Cl－＋5H2O。

则RO n－4中R的化合价是( )

A．＋3 B．＋4

C．＋5 D．＋6

【答案】 D

【解析】根据离子反应中反应前后电荷守恒，可得3＋4＝2n＋3，解得n＝2。所以RO2－4中R元素的化合价为＋6价。

2．工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中( )

A．硫元素被氧化

B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C．每生成 1 mol Na2S2O3，转移 4 mol电子

D．相同条件下，每吸收10 m3 SO2就会放出 2.5 m3 CO2

【答案】 D

【解析】 A.在反应物Na2S中S元素的化合价为－2价，在SO2中S元素的化合价为＋4价，反应后产生的物质Na2S2O3中，S元素的化合价为＋2价，介于－2价与＋4价之间，因此硫元素既被氧化又被还原，错误；

B.根据题意可得在溶液中发生反应的方程式是Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，在反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为4∶2＝2∶1，错误。

C.根据B选项的化学方程式可知，每生成 3 mol Na2S2O3，

转移8 mol电子，则产生 1 mol Na2S2O3，转移8

3

mol电子，错误。 D.根据反应方程式可知消耗的SO2与产生

的CO2的物质的量之比是4∶1，相同条件下，消耗SO2与产生的CO2的体积之比也为4∶1，故D项正确。3．已知二氧化硒是一种氧化剂，它可由Se＋2H2SO4(浓)===2SO2↑＋SeO2＋2H2O制取。又知离子方程式a SeO2＋b SO2＋c H2O===a Se＋b__X__＋d__Y__；则关于下列叙述正确的是( )

A．a∶b＝1∶1

B．Y为OH－

C．氧化性为SeO2＞H2SO4(浓)

D．若每生成0.2 mol X则该反应转移0.4N A个电子

【答案】 D

【解析】根据题意SeO2是氧化剂，则可将二氧化硫氧化为硫酸，根据原子守恒知X是硫酸，Y不含Se、S，则没有Y生成，根据得失电子相等知a∶b＝1∶2，A、B错误，D正确；根据氧化性：氧化剂＞氧化产物知

C错误。

4．NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式是MnO－4＋

NO－2＋―→Mn2＋＋NO－3＋H2O。下列叙述正确的是 ( )

A．该反应中NO－2被还原

B．反应过程中溶液的pH变小

C．生成 1 mol NaNO3需要消耗0.4 mol KMnO4

D．中的粒子是OH－

【答案】 C

【解析】反应中氮元素的化合价从＋3价升高到＋5价，失去2个电子，被氧化，做还原剂，A不正确；Mn 元素的化合价从＋7价降低到＋2价，得到5个电子，根据电子得失守恒可知，氧化剂和还原剂的物质的量

之比是2∶5，所以选项C正确；再根据电荷守恒可知，反应前消耗氢离子，所以B和D都是错误的。

5．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型离子方程式(未配平)。

Mn2＋……―→H＋……

图1

＋MnO－4＋IO－4＋IO－3＋H2O

图2

对该氧化还原型离子方程式说法不正确的是( )

A．IO－4做氧化剂

B．若 1 mol Mn2＋参加反应时则转移 5 mol电子

C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2

D．配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、3

【答案】 D

【解析】分析图1、图2可知，Mn2＋做还原剂，那么IO－4做氧化剂，配平后的氧化还原反应方程式为2Mn2＋＋5IO－4＋3H2O===6H＋＋2MnO－4＋5IO－3，若有

1 mol Mn2＋参加反应时则转移 5 mol电子，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，配平后Mn2＋、H＋的化学计量数分别为2、6，故A、B、C项正确，D项错误。

6．某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述

正确的是( )

Au2O3＋＋―→＋＋

A．Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH

B．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O

C．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH

D．当 1 mol Au2O3完全反应时，转移电子8 mol

【答案】 C

【解析】Au2O3是反应物，则Au2O一定是生成物，其中Au元素的化合价由＋3变成＋1，化合价降低，则必然有化合价升高的元素，即Na2S2O3(硫元素为＋2价)是反应物，Na2S4O6(硫元素为＋ 2.5价)是生成物。根据反应前后硫元素守恒有2Na2S2O3―→Na2S4O6，根据钠元素守恒，可知生成物中缺少钠元素，所以NaOH是生成物，再根据氢元素守恒，可知水是反应物。由关系式：Au2O3～Au2O～

4e－，所以当 1 mol Au2O3完全反应时，转移电子的物质的量为 4 mol。

7．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 IO－3―→Ｉ2 MnO－4―→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．IO－3

C．MnO－4D．HNO2

【答案】 B

【解析】KI被氧化得到I2,1 mol KI在反应中失去 1 mol电子，再据题中所给信息：H2O2―→Ｈ2O 1 mol H2O2得2 mol e－，IO－3―→Ｉ2

1 mol IO－3得 5 mol e－，MnO－4―→Mn2＋ 1 mol MnO－4可得 5 mol e－，HNO2―→NO 1 mol HNO2得 1 mol e－。虽然B、C项中的 1 mol IO－3、MnO－4均可得 5 mol e－，但B中生成物I2可来自IO－3和I－，故得I2最多者应是IO－3与I－的反应。

8．某强氧化剂XO(OH)＋2被Na2SO3还原。如果还原 2.4×10－3mol XO(OH)＋2，需用30 mL 0.2 mol·Ｌ－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是( )

A．＋2 B．＋1

C．0 D．－1

【答案】 C

【解析】在氧化还原反应中电子得失数目相等。假设在反应后X的化合价为＋x，则 2.4×10－3×(5－x)＝0.03×0.2 ×2，解得x＝0，因此C选项正确。

9．向含有 1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O2－7的酸性溶液，使溶液中Fe2＋全部恰好被氧化，并使X2O2－7被还原为X n＋，则n值为( )

A．2 B．3

C．4 D．5

【答案】 B

【解析】被0.2 mol Cl2氧化的Fe2＋物质的量是0.4 mol，被0.1 mol X2O2－7氧化的

Fe2＋物质的量为0.6 mol，则1 mol X2O2－7在反应中得到 6 mol e－，1个X2O2－7降低6价，1个X降低3价，则反应后X为＋3价的离子。

10．NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理：

①NaCN与NaClO反应，生成NaOCN和NaCl

②NaOCN与NaClO反应，生成Na2CO3、CO2、NaCl和N2

已知HCN(K i＝6.3×10－10)有剧毒；HCN、HOCN中N元素的化合价相同。

完成下列填空：

(1)第一次氧化时，溶液的pH应调节为________(选填“酸性”“碱性”或“中性”）；原因是__________。

(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式：________________________。

(3)处理100 m3含NaCN 10.3 mg·Ｌ－1的废水，实际至少需NaClO________ g(实际用量应为理论值的4倍)，才能使NaCN含量低于0.5 mg·Ｌ－1，达到排放标准。

(4)(CN)2与Cl2的化学性质相似。(CN)2与NaOH溶液反应生成________、________和H2O。

【答案】(1)碱性防止生成HCN，造成人员中毒或污染空气

(2)2OCN－＋3ClO－===CO2－3＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑

(3)14 900

(4)NaOCN NaCN

【解析】(1)HCN剧毒，防止生成HCN，要在碱性环境下氧化；(2) 2OCN－＋3ClO－===CO2－3＋CO2↑＋3Cl－＋N2↑(3) NaClO氧化NaCN的化学方程式为：2NaCN+5NaClO+H2O = 2CO2↑+N2↑+5NaCl +2NaOH ，

2×49 5×74.5

(10.3-0.5)×100×103×10-3 x

解得x=3725g 至少需要NaClO：3725g×4=14900g

(4)NaOCN NaCN

11．新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液

中稳定。生产K2FeO4的工艺流程如图所示；

(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：

________FeCl3＋________NaOH＋________NaClO===______Na2FeO4＋______＋______。其中氧化剂是________(填化学式)。

(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为_______________________________。

【答案】(1)2 10 3 2 9 NaCl 5 H2O NaClO

(2)Na2FeO4＋2KOH===K2FeO4＋2NaOH

【解析】(1)反应中NaClO是氧化剂，还原产物是NaCl，根据元素守恒，可知反应式中需要补充NaCl和H2O。根据化合价升降法配平方程式为2FeCl3＋10NaOH＋3NaClO===2Na2FeO4＋9NaCl＋5H2O。

(2)根据(1)中反应的化学方程式和“转化”后最终得到的产物，可知“转化”过程是在加入KOH溶液后，将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4。

12．高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。完成下列填空：

Ⅰ.在用酸性KMnO4溶液处理Cu2S和CuS的混合物时，发生的反应如下：

①MnO－4＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)

②MnO－4＋CuS＋H＋―→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)

(1)下列关于反应①的说法中错误的是________(填字母序号)。

a．被氧化的元素是Cu和S

b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5

c．生成 2.24 L(标况下)SO2，转移电子的物质的量是0.8 mol

d．还原性的强弱关系是Mn2＋＞Cu2S

(2)标出反应②配平后2种反应物前面的系数：

________MnO－4＋________CuS＋……

Ⅱ.在稀硫酸中，MnO－4和H2O2也能发生氧化还原反应。

氧化反应：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑

还原反应：MnO－4＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O

(3)反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子的个数为________。

(4)已知：2KMnO4＋7H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋6O2↑＋10H2O，则被 1 mol KMnO4氧化的H2O2是________ mol。

Ⅲ.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4(锰酸钾)和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。

请回答：

(5)用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是_____________________________________________________。

(6)K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。

【答案】(1)d (2)6 5

(3)6.02×1023 (或N A) (4)2.5

(5)KClO3＋3MnO2＋6KOH高温,3K2MnO4＋KCl＋3H2O

(6)1∶2

【解析】(1)a项，铜元素的化合价由＋1价升到＋2价，硫元素的化合价由－2价升到＋4价，均被氧化，

正确；b项，设氧化剂的物质的量为x，还原剂的物质的量为y，则5x＝(2＋6)y，x

y

＝

8

5

，正确；c项，根据

b项，当生成 5 mol SO2时，转移电子40 mol，所以当有0.1 mol SO2生成时，转移电子0.8 mol，正确；d 项，氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，则根据方程式，还原性：Cu2S＞Mn2＋，错

误。(2)由②可得，锰元素化合价由＋7价降到＋2价，硫元素化合价由－2价升到＋4价，根据得失电子守恒得：6MnO－4＋5CuS＋……。(3)由H2O2－2e－===2H＋＋O2↑得，当有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子个数为N A。(4)1 mol KMnO4得5 mol e－，1 mol H2O2被氧化为O2失2 mol e－，故被氧化的H2O2为2.5 mol。(5)利用电子守恒配平6KOH＋KClO3＋3MnO2高温,3K2MnO4＋KCl＋3H2O。(6)K2MnO4转为KMnO4的反应的离子方程式为3MnO2－4＋4H＋===MnO2↓＋2MnO－4＋2H2O，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2。