氧化还原反应难题

1、氧化还原反应难题氧化还原反应的配平和计算难题赏析1、已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：加T F产皿0； T屈匕匸厶T 2Cr,HNO T NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到12最多的是（L 3+A. FeCl2D. HNO2、将4 . 9克Mg和Fe的混合物在一定量的稀标况下气体2.24L（假设全为NO气体），则向反应后的溶液中加入足量的烧碱，在空气中不 断搅拌，充分反应后，则生成沉淀的质量是（）HNO溶液中完全溶解（溶液中有Fe2+），得到A. 6gB. 8gC. 10gD. 12g3、CuaS与一定浓度的的量之比为1: 1时,HNO反应，生成 实际

2、参加反应的Cu（NO）2、CuSO、NO NO和水，当 NO和NO的物质Cu2S与HNO的物质的量之比是多少？4、羟胺（NH2OH）是一种还原剂，能将某些氧化剂还原。现用25.00mL 0.049 mol/L 的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2+恰好与24.65mL 0.020 mol/L的KMnO酸性溶液完全作用。已知（未配平）：FeSQ+KMnO+HSQt Fe2（SQ） 3+K2SO+MnSOHO则在上述反应中，羟胺的氧化产物是（）。A. N2.NO.NO11 / 75、下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是（A. 2 FeS+6H2SQ=Fe2（SO

3、4）3+3SO f +2S+6HOB. 4 FeS+18H2SO=2Fe2（SO4）3+9SO f +7S+18HQC. 6 FeS+16H 2SQ=3Fe2（SC4） 3+6SQ f +7S+16HOD. 8 FeS+18H2SQ=4Fe2（SQ）3+3SO f +11S+18HO6、已知KH和H2O反应生成H2和KOH，反应中1 molKH （）A.失去1 mol电子B .得到1 mol电子D.没有电子得失C.失去2 mol电子7、三氟化溴溶于水可发生如下反应:BrF3 + H2OHBrO 3+ Br2 + HF + O2 f,由 BrF3BrF3的物质的量为（1）其中发生自身氧化还原反应

4、的物质是 ;（2）当有5.0 mol水参加反应时，由水还原的 BrF3的物质的量为还原的BrF3的物质的量为;（3）当有5.0 mol水作还原剂参加化学反应时，由水还原的，由BrF3还原的BrF3的物质的量为 ;当有5.0 mol水未参加氧化还原反应时，由水还原的BrF 3的物质的量为，由BrF3还原的BrF3的物质的量为8、在强碱性的热溶液中加入足量硫粉，发生反应生成-和SO亍O生成物继续跟硫作用 生成和Sm°/o过滤后除去过量的硫，向滤液中加入一定量的强碱液后再通入足量的SQ, SQ跟一反应也完全转化为sQ O(1) 写出以上各步反应的离子方程式；(2) 若有a mol硫经上述转

5、化后，最终完全变为N勾，至少需和N辺OH的物质的量各是多少?中的疋值(3)若原热碱液中含 NaO：H6mol ,贝9上述a mol硫的转化过程里生成的“吐3为多少？向反应后Mn 2+的形9、将0.08mol KMnO4固体(质量为12.64g)加热一段时间后，收集到a molO2；残留的固体中加入足量的浓盐酸，又收集到b molCl2,此时Mn元素全部以式存在于溶液中。(1) 请配平下列方程式：KmnO 4+1Hcl - IIKCl+ IImnci 2+I|ci21 +|h20(2) 上式反应中的还原剂是 ，当还原剂失去 1mol电子时，氧化产物的物质的量为O(3) a +b的最大值为 , a

6、 +b最小值为(4) 当a +b = 0.18时，残留固体的质量为变式：取 0.04molKMnO 4固体加热一段时间后，收集到a mol气体，在反应剩余的残留固体中加入足量的浓盐酸并加热，又收集到b mol气体，设此时 Mn元素全部以 Mn2+形式存在于溶液中，则 a+b的最小值为()A . 0.04molB. 0.08molC. 0.10molD. 0.20mol10、工业上为从4J29合金(铁钴镍合金)废料中提取钴和镍，一般先用硫酸溶解合金使 成为Fe2*、Co2*、Ni2+,再把Fe2+氧化为FeJ 从而使Fe3+转化为某种沉淀析出，达到与Ni2+、Co *分离的目的.生产上要使Fe2

7、*氧化为Fe3*，而不使Co *、Ni2*氧化的试剂是 NaCIO或NaCIQ (均含少量HSO)溶液，反应的部分化学方程式如下(A为还原剂)：bfeC10+些咼曲0亠 +U =NaCl+ +H刃NaCIQ来氧化Fe2+比较合算的理由。请完成以上化学方程式，并回答实际生产上采用 配平下列离子方程式，并回答问题：(1) I |Fe (OH)计I |ClCr+| Qir1eO-+i!>!(2)已知有3.21 g Fe (OH 3参加反应，共转移了 5. 42X 1022个电子，则n = _FeO；中铁的化合价为(3)根据(1)、(2)推测FeO；能与下列哪些物质反应(只填序号)11、在氯氧化

8、法处理含 CN的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐(其毒性仅为氰化物的千分之一)，氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。(1)某厂废水中含KCN ,其浓度为650 mg/L。现用氯氧化法处理，发生如下反应(其中N均为一3 价):KCN + 2K0H + CbKOCN + 2KC1 + H20。被氧化的元素是(2) 投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电C02 + N2+ KCl + H20子转移方向和数目： KOCN + KOH + C12go(3) 若处理上述废水20 L,使KCN完全转化为无毒物质。至少需液氯12、单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的

9、化学方程式如下:a Fe+bNQ+cH=d Fe2+f Fe3+g NOH h NbOt + khbO (化学计量数均为正整数)请你用已掌握的知识研究出下列规律。(1)C、g、h的关系式是(2)b、c、d、f的关系式是d、f、g、h的关系式是(4) 若a =12 ,铁和硝酸恰好完全反应，则b的取值范围是C的取值范围是1解析：氧化还原反应的实质是有电子得失或共用电子对的偏移，“用等物质的量的这些物质氧化足量的KI ,得到12最多”即为每1mol氧化剂得到电子最多者，因盼+< =尿兀伽Q- 曲胚产，亡斗2C脳JNO,则选择B。2解析：最后沉淀质量=OH质量+金属质量。由题意可知，金属虽说全溶

10、解，但铁还没有全被 氧化成三价铁，加足量的NaOH在空气中不断搅拌，Fe(OH)2将全部被氧化，所以生成的沉淀一定为Mg(OH、Fe(OH)3 ,不可能有Fe(OH)2 .在此还要注意的是，整个过程中 既有硝酸得电 子又有氧气得电子。硝酸得的电子有关系式NO-N6 3e-为0.3mol,如再加上空气中氧气得的电子，那么整个过程中得电子数肯定大于0.3 mol ,为此金属失去的电子数也大于0.3mol.由于金属阳离子电荷总数等于金属离子结合的OH数.由e -OH可得金属离子结合的OH也大于0.3mol.则最后沉淀大于 4.9+0.3 X 17=10g，即生成沉淀大于10g ,选择题中至少必须有一

11、个选项符合要求，本题正确答案只能选 D本题最容易受思维定势影响,没有注意HNO量不足,溶液中有Fe2+,后加NaOH溶液就要考虑空 气中C2氧化Fe(OH)2忽视了这一点，而错 C选项。因此考虑问题要全面，要仔细分析整个 变化过程。3【解析】：本题主要考察有关氧化还原反应的计算。设参加反应的Cu2S的物质的量为X,被还原的HNO的物质的量为y,则根据电子得失数目相 等，有：XX (2+8)=y/2 X 1+ y/2 X 3, y=5 X，起酸性作用的 HNO3的物质的量为：(2 x- x) X 2=2 x,所以实际参加反应 CuS与HNO 的物质的量之比为 X： (y+2 x)=1: 7【答案

12、】1: 7。4解析由题意知,KMnO得到的电子数等于 NHOH失去的电子数。设产物中N为n价。+-T-124.65mLX 0.020 mol/L X 5=25.00 mLX 0.049 mol/L X (n+1)得n=1在四个选项中只有 B符合，故应选 Bo5解析：此题从选项来看，都满足质量守恒定律，但是只有 Fe2(SC4) 3和S的产物时失去的电子数，与 fSO转化为 相等,符合转移电子数相等，故选A项A项中FeS转化为SO的产物时得到电子数1mol KH参与反应失去16解析KH + H2O= H2+ KOH，KH为还原剂，出0为氧化剂，mol电子。7解析(1)标出化合价可得答案。(2)配

13、平后的化学方程式为：3BrF3 + 5H2O=HBrO 3+ Br2 + 9HF f + O2f当有5.0 mol水参加反应时，只有 2.0 mol水作还原剂，发生氧化还原反应的水与BrF?的关系为：+ 3T2 Br Fz呛(凶民=1. 3 mo由反应方程式可知，5.0 mol水参加反应，共有 2.0 mol BrF3被还原，则题设条件下被BrF3 还原的 BrF 3 的物质的量为：2.0 mol 1.3 mol=0.7 mol。(3)由上分析：2. 0 mol3HeO2BrF35. 0 mol程(BrFj )丿吐(RrFs ) = 3.3 mol被BrF3还原的BrF3的物质的量等于被还原的

14、 BrF3的总物质的量减去3.3 mol，即：5.0 mol 3.3 mol=1.7 mol。将的结果放大2.5倍，得答案3.3 mol和1.8 mol亦可2 : 3 o据此和(1)(4)参加氧化还原反应的水与未参加氧化还原反应水的物质的量之比为 可得答案。答案：(1)BrF3(2)1.3 mol 0.67 mol (3)3.3 mol 1.7 mol(或 1.8 mol)(4)2.2 mol 1.1 mol8 解析：(17 3S + 6OH-2S-+SOr + 3H,O宀(工-1)5-站SO/ +S-SQ/2砂 + <2x + 2)302 + Sx - 2)0H- - (2"

15、 1)$0亍 + (2兀一1)比0(2)从氧化还原电子得失关系看，电子得失均在硫元素之间进行。Q 科 r+4+2从5TS心，失电子；从伦TSg ,得电子。所以完全转化为所失电子数与转化为'曲 所得电子数相等,0气.4r即：amolamol由Nr守恒，am" S完全转化为 Na屈O3需amol和2魚mol NaOH。(3)原热碱液中含6molNsi°II，则反应中消耗BrnoLS。根据反应、,有齐 2Al) + lr ，所以 K = a/2 -。启示：在氧化还原反应中，元素化合价发生变化，服从氧化还原反应规律， 这是思考冋题的基本方法。凡涉及氧化还原反应的有关计算要考

16、虑得失电子守恒 规律的合理应用。利用字母9解析：本题综合考查重要的化学基本概念一一氧化还原反应的配平及计算， 进行讨论分析、解决问题的能力，属于较高要求综合应用层次。(1) 配平时注意不要漏掉等号。(2) 依据化合价变化情况，可较容易判断出还原剂是HCI，再弄清氧化产物是对应还原 齐h即可得出结果。(3) 经对题目涉及的反应分析可知：a+b的最大值为只产生氯气时，即a=0时；则b=0.2， a+b=0.2 a+b的最小值为产生氧气为最大量时，根据方程式可知产生氧气 0.04mol，即a=0.04时；根据电子守恒知产生的二氧化锰还可氧化盐酸产生氯气的曰 口仃 、r 0.4 0.16量：即卩 b

17、为2 = 0.12， a+b = 0.16(4) 当 a+b= 0.18 时，4a+2 (0.18 a)= 0.4，a = 0.02， 即:产生氧气：0.02mol x 32g mol 1 = 0.64g由质量守恒可求出残留固体12g。(2)HCl 0.5( 3)0.20.16(4) 12gKMnO47MnT, 207Qf, 2HClCI2 f,因此，n (e )= 0.04mol x 5= 0.20mol，生成 b mol Cl 2过a molO2过程中失电子数：n (e-)= 4a mol。根据得失答案：(1) 2162258解析由题意知反应的整体结果为：0.04molKMnO 4分解过程

18、中得电子数： 程中失电子数：n(e-)= 2b mol，生成电子守恒，有：4a+ 2b= 0.2，即卩 a+b= 0.1。当a取最大值时(即 KMnO 4受热完全分解)，a+b可取最小值。由：2KMnO 4= K2MnO 4+ MnO 2+ O2 f2mol1mol0.04moI0.02moI当 a= 0.02mol 时，a+b= 0.1mol - 0.02mol = 0.08mol。故答案为 B。10解析：(1)由于A为还原剂，氧化剂 NaCIO NaCIQ在酸性溶液中氧化能力增强知，A为FeSO, B为"SO，贝U C一定为Fea (SO) 3,反应的化学方程式如下：NaCIO+

19、 2FeSQ + HSQ= NaCl + Fea (SQ) 3+ HaONaCIO + 6FeS0+ 3H2SO= NaCl + 3Fe ( SO) 3+ 30由上述反应知1 mol的NaCIQ氧化FeSO的物质的量为6 mol，而1 mol NaCIO只氧化 2 mol FeSO 4,因而 NaCIQ合适。(2)由离子方程式： 2Fe ( oh 3+( 5 n) ClO- + 2nOH =2FeOn +( 5 n) Cl - +(n + 3) HaO知 2 mol Fe( OH 3共失去=2 mol:2 ( 5- n) mol n = 2，在2( 5- n) mol电子，所以有：而3空：3；

20、107g mol 6.02 10FeO；中的Fe化合价为+ 6。( 3)由铁及其化合物性质2知：+ 6价的铁价态只能降低，故 FeO4可与SQ、HaS反应。6mol FeSQ，而 NaCIO 1mol 只能氧化 2 mol FeSO4 故用 NaCIQ答案：NaCI0+ 2FeSQ+ HbSO = NaCl + Fa (SO) 3 + HbO NaCIO + 6FeS0+ 3H2SO= NaCl + 3Fe2 (SO) 3 + 3H2O 由于NaCIQI mol可氧化合适。n n + 3(2) 2+ 6(3) B CCN -的废水处理，考查氧化还原反应的基本概念、配平、标出根据方程式进行定量计

21、算，属中等题。何种元素价态升高谁即被氧(1) 2 5 - n 2n 2 511解析1 :本题结合含 电子转移的方向和数目，KCN化，不难分析。要配平方程式，同样从元素价态的升降、电子得失守恒考虑。标电子转移方 向和数目可用单线桥或双线桥表示，但必须区分两者，第(3)题可根据两个方程式找出与CI2的总量关系求出。(1)在 KCN + 2KOH + Cl2KOCN + 2KCI + H2O反应中，氯元素价态降低, 0、K四种元素的价态没变，只有碳元素的价态升高，故被氧化的为碳元素。(2)氧化还原方程式的配平，首先要找准变价元素，再利用化合价升降法配平，反应物 KOCN中N的价态升高，KOCN为还原

22、剂，氯气为氧化剂。L K水中含KCN的物质的量为，L财給甞二!鶯mol,由两步反应的化学方程式得出关系式：2KCN5CI 2,所以需氯气：0.2 mol X - =0.5 mol ,2即 35.5 g。答案：(1)碳(或 C)6亡_II2)2KOCN+4KGF+3CL2C6 +N 少+6KC1+£已0(3) 35.5解析2:试题开始告诉解题者，CN跟液氯之间的反应分两步进行，第一步反应中成毒性较弱的氰酸盐，第二步再氧化成无毒物质。从解题信息的取用角度分析，问题（ 取用该小题内的信息就足够了，问题（CM被氧化1）只要 小题的解答要综合前两小题的结果、解答问题的条件也分散在前面的各小题中

23、， 力和综合分析能力。（1） 只是元素化合价分析，比较反应物和生成物就容易得岀， 氯元素的化合降低了。所以被氧化的元素是碳。（2） 可用化合价升降法来配平。反应前后，氮元素的化合价从 从0价变为-1价，再根据化合价升、降总数相等可配平。（3 ）从“氰化钾转化为无毒物质”可得岀，反应应进行到第二步。如下计算关系：2molKCN5molCl 20L废水中含KCN的物质的量。所以有：2）的解答也不涉及另外的信息。但第（3）所以要求有较强的信息收集能反应前后碳元素的化合价升高了,-3价变成0价，氯元素的化合价综合分析两步反应可得岀。再根据（1）中“含KCN浓度为650mg-L -1 ”，可计算岀 2=>2KCN5Cl 2130g20 X 0.65gx=35.5g。357g“ C H+ 7 g NO+1 N2O'+H12解析：（1）这是考查反应前后 H O原子守恒关系。若只从去分析，似乎H+跟NO、NO之间没有什么联系，思路不容易展开。只要抓住“反应中全部转化为 HO'、“ no和N2O全是由NO-转变而来