2024-2025学年新教材高中化学微专题3氧化还原反应的计算及方程式的配平练习含解析鲁科版必修第一册

PAGE5-微专题3氧化还原反应的计算及方程式的配平1.(2024·江苏徐州期末)将0.195g锌粉加入20.0mL0.100mol·L-1MO2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是A.M B.M2+ C.M3+ D.MO2+答案:B解析:0.195g锌粉的物质的量为0.195g65g·mol-1=0.003mol,锌在反应中共失去0.006mol电子。设在反应中M的化合价由+52.Cu2S与肯定浓度的HNO3反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,下列说法错误的是()。A.1molCu2S参与反应时有10mol电子转移B.参与反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=1∶5C.反应中Cu2S为还原剂D.产物中n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)=1∶1答案:B解析:已知n(NO2)∶n(NO)=1∶1,假定生成1molNO2、1molNO,则HNO3被还原生成1molNO2、lmolNO,共得4mole-,Cu2S应失4mole-,在反应中,Cu2S中铜元素从+1价上升到+2价,硫元素从-2价上升到+6价,所以1molCu2S失去10mole-,若失去4mole-说明参与反应的Cu2S的物质的量为0.4mol,0.4molCu2S被氧化生成0.4molCuSO4和0.4molCu(NO3)2,故起酸性作用的HNO3的物质的量为0.8mol,起氧化作用的HNO3的物质的量为2mol,即参与反应的HNO3的物质的量为2.8mol,则该反应的化学方程式为2Cu2S+14HNO32Cu(NO3)2+2CuSO4+5NO2↑+5NO↑+7H2O。由上述分析可知,1molCu2S参与反应时有10mol电子转移,故A不符合题意。参与反应的n(Cu2S)∶n(HNO3)=2∶14=1∶7,故B符合题意。反应中Cu2S中的铜元素化合价上升,硫元素化合价上升,所以Cu2S只做还原剂,故C不符合题意。由反应方程式可知,产物中n[Cu(NO3)2]∶n(CuSO4)=1∶1,故D不符合题意。3.Na2S2O3可做为脱氯剂运用,已知25mL0.1mol·L-1的Na2S2O3溶液恰好将224mL(标准状况)Cl2完全转化为Cl-,则S2O32-A.S2- B.S C.SO32-答案:D解析:标准状况下,224mLCl2的物质的量为0.01mol,全部转化成Cl-时得到0.02mol电子,这些电子将由0.0025molNa2S2O3供应。依据氧化还原反应中得失电子守恒,设生成物中S的化合价为x,则0.02mol=0.0025mol×2×(x-2),解得x=+6,所以S2O32-应转化为4.(2024·陕西西安期末)下列有关H2O2溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的化学方程式正确的是()。A.2KMnO4+H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+3O2↑+4H2OB.2KMnO4+3H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+4O2↑+6H2OC.2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2OD.8KMnO4+2H2O2+12H2SO44K2SO4+8MnSO4+11O2↑+14H2O答案:C解析:该反应中高锰酸钾为氧化剂,被还原成MnSO4,H2O2为还原剂,被氧化成O2,依据得失电子守恒、原子守恒配平,可得正确方程式为2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。5.(2024·江苏淮阴中学期中考试)某温度下将Cl2通入KOH溶液里,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-的物质的量之比为11∶1,则Cl2与KOH反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的质量之比为A.1∶3 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶1答案:B解析:该反应中还原产物为KCl,氧化产物为KClO和KClO3,则由得失电子守恒可得1×n(Cl-)=1×n(ClO-)+5×n(ClO3-),又因为n(ClO-)∶n(ClO3-)=11∶1,可设n(ClO-)=11mol,n(ClO3-)=1mol,求出n(Cl-6.(2024·黑龙江大庆铁人中学高一期中)已知反应:①SO2+2Fe3++2H2OSO42-+2Fe②Cr2O72-+aFe2++bH+Cr3++Fe3++H下列有关说法正确的是()。A.还原性:Cr3+>SO2B.方程式②中,a=6,b=7C.Cr2O72-能将Na2SO3氧化成NaD.方程式①中W为OH-答案:C解析:同一反应,还原性:还原剂>还原产物,由方程式①得还原性:SO2>Fe2+,由方程式②得还原性:Fe2+>Cr3+,由此可得还原性:SO2>Fe2+>Cr3+,故A错误;方程式②中,由得失电子守恒和原子守恒配平方程式得Cr2O72-+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O,则a=6,b=14,故B错误;在方程式②中Cr2O72-将Fe2+氧化为Fe3+,而还原性:SO2>Fe2+,所以Cr2O72-能将Na2SO3氧化成Na2SO4,故C正确;由元素守恒和电荷守恒可得方程式①中7.(2024·安徽师大附中高三月考)已知离子方程式:As2S3+H2O+NO3-AsO43-+SO42-+NO↑+A.配平后水的化学计量数为4B.反应后的溶液呈酸性C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28D.氧化产物为AsO43-答案:C解析:As2S3转化成AsO43-和SO42-,而NO3-转化为NO,依据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为3As2S3+4H2O+28NO3-6AsO43-+9SO42-+28NO↑+8H8.已知在RxO42-+MnO4-+H+RO2+Mn2++H2O改变过程中,当有0.2molRxO42-参与(1)x=。

答案:2解析:反应中R元素由+6x价升到+4价,0.2molRxO42-参与反应,共转移0.4mol电子,则0.2mol×x×4-6x(2)当有0.2molRxO42-参与反应时,参与反应的H+的物质的量为答案:0.64解析:配平化学方程式得:5R2O42-+2MnO4-+16H+10RO2+2Mn5 160.2mol n(H+)由50.2mol=16n(H+),9.完成下列题目:(1)在肯定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为答案:1.5mol解析:依据化合物中各元素化合价代数和为零可确定PbO2中Pb为+4价,Cr2O72-中Cr为+6价,设所需PbO2的物质的量为n,依据氧化还原反应中得失电子守恒有n×(4-2)=1mol×(6-3),解得n=1.5(2)24mL0.05mol·L-1Na2SO3溶液与20mL0.02mol·L-1K2Cr2O7溶液恰好完全反应,已知Na2SO3被氧化为Na2SO4,则Cr在还原产物中的化合价为。

答案:+3解析:设Cr在还原产物中的化合价为x,则Na2S+4O3Na2S+6O4,K2Cr+62O72Crx,由得失电子守恒知:24×10-3L×0.05mol·L-1×2=20×10-3L×0.02mol·L-1×2×(+6-x),解得10.(河南郑州六校联考)氧化还原反应事实上包含氧化和还原两个过程,下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e-NO↑+2H2O;KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3(1)写出并配平该氧化还原反应的化学方程式:

。答案:14HNO3+3Cu2O6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O解析:

题给的半反应是还原反应,因此另一反应是还原剂发生氧化反应,题中所给的KMnO4、Fe2(SO4)3是常见的氧化剂,Na2CO3在反应中一般不做为氧化剂和还原剂反应,因此只有Cu2O能用做还原剂,在酸性条件下发生氧化反应,依据得失电子守恒、电荷守恒以及质量守恒,即得总反应的化学方程式。(2)该反应中硝酸表现出性和性。

答案:酸氧化解析:由反应方程式可知,硝酸一部分被还原为NO,表现出氧化性,另一部分形成硝酸盐,表现出酸性。(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量为mol。

答案:0.6解析:由题给半反应的方程式知,当有1molNO生成时,转移3mol电子,因此若反应中产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量为0.6mol。11.(2024·甘肃天水检测)配平下列方程式:(1)KMnO4+HCl(浓)KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

答案:2162258解析:反应中,Cl元素化合价上升,被氧化,HCl为还原剂,Mn元素化合价降低,被还原,KMnO4为氧化剂,由得失电子守恒,配平可得2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。(2)P+CuSO4+H2OCu+H3PO4+H2SO4

答案:2 5 8 5 2 5解析:反应中,P元素化合价上升,被氧化,P为还原剂,Cu元素化合价降低,被还原,CuSO4为氧化剂,由得失电子守恒,配平可得2P+5CuSO4+8H2O5Cu+2H3PO4+5H2SO4。(3)FeSO4+H2O+O2Fe2(SO4)3+Fe(OH)3↓

答案:126344解析:反应中,Fe元素化合价上升,被氧化,FeSO4为还原剂,O元素化合价降低,被还原,O2为氧化剂,由得失电子守恒,配平可得12FeSO4+6H2O+3O24Fe2(SO4)3+4Fe(OH)3↓。12.配平下列方程式:(1)正向配平类①HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+H2O

②KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO4+H2O

③MnO4-+H++Cl-Mn2++Cl2↑+H2O答案:①41112②513333③21610258解析:全变从左边配:氧化剂、还原剂中都有元素化合价改变的,一般从左边反应物着手配平。(2)逆向配平类①S+KOHK2S+K2SO3+H2O

②P4+KOH+H2OK3PO4+PH3↑

答案:①36213②29335解析:自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边产物着手配平。(3)缺项配平类①ClO-+Fe(OH)3+

Cl-+FeO42-+H2②MnO4-+H2O2+

Mn2++O2↑+H2O③用高温还原法制备新型陶瓷氮化