專題訓(xùn)練2-2氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用

1、綜合課時(shí)2氧化還原反應(yīng)的綜合應(yīng)用 配平、計(jì)算及滴定(時(shí)間：45分鐘)一、選擇題(每小題僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1下列有關(guān)反應(yīng)SiO23CSiC2CO的敘述中，正確的是()。A氧化劑是SiO2B氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12C碳在反應(yīng)中只作還原劑D若生成1 mol SiC，則轉(zhuǎn)移電子2 mol解析該反應(yīng)的氧化劑和還原劑都是碳，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12，A、C錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；生成1 mol SiC轉(zhuǎn)移電子4 mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2(NH4)2PtCl6晶體受熱分解，生成氮?dú)?、氯化氫、氯化銨和金屬鉑，在此分解反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是()。A23 B32 C43 D1

2、3解析(NH4)2PtCl6分解反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是N2，還原產(chǎn)物是Pt，根據(jù)電子得失守恒得：6n(N2)4n(Pt)，n(N2)n(Pt)23。答案A3一未配平的離子方程式為_(kāi)XO6H=3X23H2O，據(jù)此判斷，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為()。A11 B31 C51 D71解析由質(zhì)量守恒和電荷守恒可得出該離子方程式為5XXO6H=3X23H2O，則氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為51。答案C4已知離子方程式：As2S3H2ONOAsOSONO_(未配平)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A配平后水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為4B反應(yīng)后溶液呈酸性C配平后氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為328D氧化產(chǎn)物為AsO和S

3、O解析從所給的離子方程式知，As2S3轉(zhuǎn)化成AsO和SO，而NO轉(zhuǎn)化為NO，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，配平后的離子方程式為：3As2S34H2O28NO=6AsO9SO28NO8H，則A、B、D正確；氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為283，則C不正確。答案C5O3具有強(qiáng)氧化性，將O3通入KI溶液中發(fā)生反應(yīng)：O3IHI2O2H2O(未配平)，下列說(shuō)法正確的是()。A配平后的離子方程式為2O32I4H=I22O22H2OB每生成1 mol I2轉(zhuǎn)移電子2 molCO2是還原產(chǎn)物之一D該反應(yīng)能說(shuō)明O2的氧化性大于I2的解析A項(xiàng)中離子方程式雖然滿足原子守恒，但不滿足電子守恒和電荷守恒，配平后正

4、確的離子方程式為O32I2H=I2O2H2O，故每生成1 mol I2轉(zhuǎn)移電子2 mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；O3和O2中O的化合價(jià)均為0，故O2既不是氧化產(chǎn)物，也不是還原產(chǎn)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)能說(shuō)明O3的氧化性大于I2的，而不能說(shuō)明O2的氧化性大于I2的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B6向21.6 g鐵粉和銅粉的混合物中加入1 L 1 mol·L1硝酸溶液，充分反應(yīng)，放出NO氣體且金屬有剩余。則反應(yīng)后溶液中c(NO)可能為(忽略溶液體積的變化)()。A0.45 mol·L1 B0.6 mol·L1C0.75 mol·L1 D0.9 mol·L1解析電子守恒

5、法A(Fe、Cu)A(NO3)2由此可知反應(yīng)后溶液中的NO與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，設(shè)NO、NO的物質(zhì)的量分別為x、y則：解得c(NO)0.75 mol·L1。答案C二、不定項(xiàng)選擇題(每小題有12個(gè)選項(xiàng)符合題意)7某含鉻(Cr2O)廢水用硫酸亞鐵銨FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O處理，反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3，不考慮處理過(guò)程中的實(shí)際損耗，下列敘述錯(cuò)誤的是()。A消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2x)molB處理廢水中Cr2O的物質(zhì)的量為molC反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子總物質(zhì)的量為nx mol

6、D在FeO·FeyCrxO3中，3xy解析Cr2O具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e2具有還原性，二者作用后鐵元素由2價(jià)被氧化為3價(jià)，鉻元素由6價(jià)被還原為3價(jià)。由鐵原子和鉻原子守恒可知消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(1y)mol，廢水中Cr2O的物質(zhì)的量為mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；鐵元素由2價(jià)被氧化為3價(jià)，失電子總數(shù)為ny mol，鉻元素由6價(jià)被還原為3價(jià)，得電子總物質(zhì)的量為3nx mol，由得失電子數(shù)相等得3xy，C錯(cuò)誤、D正確。答案AC8某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中對(duì)應(yīng)的物質(zhì)或有關(guān)敘述正確的是()。ANa2S4O6、H2

7、O、Na2S2O3、Au2O、NaOHBNa2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OCNa2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子8 mol解析Au2O3是反應(yīng)物，則Au2O一定是生成物，其中Au元素的化合價(jià)由3價(jià)變成1價(jià)，化合價(jià)降低，則必然有化合價(jià)升高的元素，即Na2S2O3(硫元素為2價(jià))是反應(yīng)物，Na2S4O6(硫元素為2.5價(jià))是生成物。根據(jù)反應(yīng)前后硫原子守恒有2Na2S2O3Na2S4O6，根據(jù)鈉原子守恒，可知生成物中缺少鈉元素，所以NaOH是生成物，再根據(jù)氫元素守恒，可知水是反應(yīng)物。由關(guān)系式：Au2O3Au2

8、O4e，所以當(dāng)1 mol Au2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol。答案C9將SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中，完全反應(yīng)后再加入K2Cr2O7溶液，發(fā)生的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)為SO22Fe32H2O=SO2Fe24W，Cr2OaFe2bHCr3Fe3H2O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()。A還原性：Cr3SO2B方程式中，a6，b7CCr2O能將Na2SO3氧化成Na2SO4D方程式中W為H解析由反應(yīng)中各元素的價(jià)態(tài)變化可知，反應(yīng)中，SO2為還原劑，F(xiàn)e3為氧化劑，且還原性為SO2Fe2，氧化性為Fe3SO。反應(yīng)中，F(xiàn)e2為還原劑，Cr2O為氧化劑，且還原性為Fe2Cr3，氧化性為Cr2OF

9、e3。由此可見(jiàn)選項(xiàng)A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B，配平反應(yīng)：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，故a6，b14，錯(cuò)誤。選項(xiàng)C，由于Cr2O具有氧化性，Na2SO3具有還原性，故Cr2O能將Na2SO3氧化成Na2SO4，正確。選項(xiàng)D，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知反應(yīng)中W為H，正確。答案CD10向FeCl3和BaCl2的混合液中通入過(guò)量SO2，有白色沉淀產(chǎn)生。下列說(shuō)法正確的是()。A白色沉淀為BaSO3B該實(shí)驗(yàn)表明FeCl3有氧化性C反應(yīng)后溶液酸性增強(qiáng)D反應(yīng)后向溶液中滴加KSCN溶液，顯血紅色解析Fe3氧化SO2發(fā)生反應(yīng)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H，Ba2與SO生成BaSO4沉淀，溶液酸性增

10、強(qiáng)。SO2過(guò)量，溶液中無(wú)Fe3，加KSCN溶液無(wú)明顯變化，綜上，B、C項(xiàng)正確。答案BC三、填空題11KMnO4是一種典型的強(qiáng)氧化劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)室中可用已知濃度的酸性高錳酸鉀溶液滴定含F(xiàn)e2的溶液，從而測(cè)定溶液中Fe2的濃度，離子反應(yīng)方程式如下，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)填上缺少的反應(yīng)物，并配平：Fe2_MnO_=_Fe3_Mn2_H2O(2)在稀硫酸中，MnO和H2O2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)：氧化反應(yīng)：H2O22e=2HO2還原反應(yīng)：MnO5e8H=Mn24H2O寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。反應(yīng)中若有0.5 mol H2O2參加此反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為_(kāi)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)加入的少量KMnO

11、4完全反應(yīng)后，H2O2仍能發(fā)生反應(yīng)快速放出氣體。其可能的原因是_。解析(1)生成物中有H2O，反應(yīng)物中應(yīng)該存在H，則有：Fe2MnOHFe3Mn2H2O，F(xiàn)e元素化合價(jià)升高1，MnO中Mn元素化合價(jià)降低5，根據(jù)得失電子相等可得：5Fe21MnOH5Fe31Mn2H2O，再根據(jù)電荷守恒和原子守恒進(jìn)行配平，即為5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。(2)中根據(jù)已知的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是5H2O22KMnO43H2SO4=2MnSO45O2K2SO48H2O；根據(jù)氧元素的化合價(jià)變化可知，雙氧水中氧元素從1價(jià)升高到0價(jià)，所以1 mol雙氧水轉(zhuǎn)移2 mol電子，則0.5 m

12、ol雙氧水轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)是NA，即6.02×1023；加入的少量KMnO4完全反應(yīng)后，H2O2仍能發(fā)生反應(yīng)快速放出氣體，這說(shuō)明反應(yīng)中生成的Mn2對(duì)H2O2分解具有催化作用。答案(1)518H514(2)5H2O22KMnO43H2SO4=2MnSO45O2K2SO48H2O6.02×1023(或NA)生成Mn2對(duì)H2O2分解具有催化作用12工業(yè)上從4J29合金(鐵鈷鎳合金)廢料中提取鈷和鎳，一般先用硫酸溶解合金使之成為Fe2、Co2、Ni2，再把Fe2氧化為Fe3，從而使Fe3轉(zhuǎn)化為某種沉淀析出，達(dá)到與Ni2、Co2分離的目的。生產(chǎn)上要使Fe2氧化為Fe3，而不使Co2、N

13、i2被氧化的試劑是NaClO或NaClO3(均含少量H2SO4)溶液，反應(yīng)的部分化學(xué)方程式如下(A為還原劑)：NaClOABNaClCH2ONaClO3ABNaClCH2O(1)請(qǐng)完成以上化學(xué)方程式：_，_。實(shí)際生產(chǎn)中采用NaClO3來(lái)氧化Fe2比較合算，其理由是_。(2)配平下列離子方程式，并回答問(wèn)題。Fe(OH)3ClOOH=FeOClH2O(3)已知有3.21 g Fe(OH)3參加反應(yīng)，共轉(zhuǎn)移了5.418×1022個(gè)電子，則n_。(4)根據(jù)上述(2)(3)題推測(cè)FeO能與下列哪些物質(zhì)反應(yīng)_(只填序號(hào))。ACl2 BSO2 CH2S DO2解析(1)根據(jù)題干信息，A(或B)為F

14、eSO4，B(或A)為H2SO4，根據(jù)電子守恒配平。因?yàn)镹aClO3中氯元素的化合價(jià)為5價(jià)，NaClO中氯元素的化合價(jià)為1價(jià)，相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，NaClO3能氧化更多的Fe2。(2) (OH)3OOHOH2O，F(xiàn)e的化合價(jià)升高5n，氯的化合價(jià)降低2，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒，化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為：2,5n,2n,2，5n，3n。(3)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為×(5n)×NA5.418×1022，解得n2。(4)FeO具有強(qiáng)氧化性，能氧化SO2、H2S等還原性物質(zhì)。答案(1)NaClO2FeSO4H2SO4=NaClFe2(SO4)3H2ONaClO36FeSO43H

15、2SO4=NaCl3Fe2(SO4)33H2O相同質(zhì)量的NaClO3比NaClO能氧化更多的Fe2(2)25n2n25n3n(3)2(4)BC13高鐵酸鉀是一種重要的綠色凈水劑，具有凈水和消毒雙重功能。某課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下方案制備高鐵酸鉀：(1)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為_(kāi)，推測(cè)它具有的化學(xué)性質(zhì)是_。(2)在NaClO溶液中加入燒堿固體形成堿性環(huán)境，將研磨的硝酸鐵少量多次地加入上述溶液中，冰水浴中反應(yīng)1 h。發(fā)生的離子反應(yīng)為2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O，氧化劑是_。將KOH加入反應(yīng)后的溶液中攪拌半小時(shí)，靜置，過(guò)濾粗產(chǎn)品，該過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為2KOHNa2FeO4=K2FeO

16、42NaOH，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)原理，高鐵酸鈉的溶解度_(填“大于”、“小于”或“等于”)高鐵酸鉀的溶解度。(3)在強(qiáng)堿性溶液中，高鐵酸鉀能將亞鉻酸鉀(KCrO2)氧化為鉻酸鉀(K2CrO4)，生成的鉻酸鹽溶解酸化后，得到的重鉻酸鉀(K2Cr2O7)用(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，以二苯胺磺酸鈉為指示劑。到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液由紫色變?yōu)榈G色(6價(jià)鉻轉(zhuǎn)化成3價(jià)鉻)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為FeOCrO2H2O=CrOFe(OH)3OH，2CrO2H=Cr2OH2O，Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O?，F(xiàn)稱取5.00 g高鐵酸鉀樣品于燒杯中，加入適量氫氧化鉀溶液，加入稍過(guò)量的KCrO2，充分反應(yīng)后，轉(zhuǎn)移到250 mL 容量瓶中，定容，量取25.00 mL，再用稀硫酸酸化，用0.100 0 mol·L1 (NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液33.33 mL。計(jì)算上述實(shí)驗(yàn)制得的樣品中高鐵酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析(1)高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為6價(jià)，為最高價(jià)態(tài)，所以高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性。(2)在該反應(yīng)中，次氯酸鈉中Cl元素化合價(jià)降