综合课时2 氧化还原反应的综合应用 ——配平、计算及滴定
(时间:45分钟)
一、选择题(每小题仅有一个选项符合题意) 高温
1.下列有关反应SiO2+3C=====SiC+2CO↑的叙述中,正确的是
( )。
A.氧化剂是SiO2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2 C.碳在反应中只作还原剂
D.若生成1 mol SiC,则转移电子2 mol
解析 该反应的氧化剂和还原剂都是碳,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,A、C错误,B项正确;生成1 mol SiC转移电子4 mol,D项错误。 答案 B
2.(NH4)2PtCl6晶体受热分解,生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂,在此分解反应中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是
( )。
A.2∶3 B.3∶2 C.4∶3 D.1∶3
解析 (NH4)2PtCl6分解反应的氧化产物是N2,还原产物是Pt,根据电子得失守恒得:6n(N2)=4n(Pt),n(N2)∶n(Pt)=2∶3。 答案 A
+
3.一未配平的离子方程式为______+XO-3+6H===3X2+3H2O,据此判断,氧化
产物和还原产物的物质的量之比为
( )。
A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.7∶1
+
解析 由质量守恒和电荷守恒可得出该离子方程式为5X-+XO-3+6H===3X2
+3H2O,则氧化产物和还原产物的物质的量之比为5∶1。 答案 C
-2-4.已知离子方程式:As2S3+H2O+NO-→AsO33―4+SO4+NO↑+________(未配
平),下列说法错误的是
( )。
A.配平后水的化学计量数为4 B.反应后溶液呈酸性
C.配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶28
-2-
D.氧化产物为AsO34和SO4
--2-解析 从所给的离子方程式知,As2S3转化成AsO34和SO4,而NO3转化为
NO,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,配平后的离子方程式为:3As2S3
2+4H2O+28NO3===6AsO34+9SO4+28NO↑+8H,则A、B、D正确;氧化
-
-
-
+
剂与还原剂物质的量之比为28∶3,则C不正确。 答案 C
5.O3具有强氧化性,将O3通入KI溶液中发生反应:O3+I-+H+―→I2+O2+H2O(未配平),下列说法正确的是
( )。
A.配平后的离子方程式为2O3+2I-+4H+===I2+2O2+2H2O B.每生成1 mol I2转移电子2 mol C.O2是还原产物之一
D.该反应能说明O2的氧化性大于I2的
解析 A项中离子方程式虽然满足原子守恒,但不满足电子守恒和电荷守恒,配平后正确的离子方程式为O3+2I-+2H+===I2+O2+H2O,故每生成1 mol I2转移电子2 mol,A项错误,B项正确;O3和O2中O的化合价均为0,故O2既不是氧化产物,也不是还原产物,C项错误;该反应能说明O3的氧化性大于I2的,而不能说明O2的氧化性大于I2的,D项错误。 答案 B
6.向21.6 g铁粉和铜粉的混合物中加入1 L 1 mol·L-1硝酸溶液,充分反应,放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO-3)可能为(忽略溶液体积的变化)
( )。
A.0.45 mol·L-1 C.0.75 mol·L-1 解析 电子守恒法
B.0.6 mol·L-1 D.0.9 mol·L-1
-2e-
A(Fe、Cu)――→A(NO3)2
由此可知反应后溶液中的NO-3与反应转移电子数相同, 设NO-3、NO的物质的量分别为x、y L-1×1 L=1 mol?x+y=1 mol·则:?
?3y=x?x=0.75 mol解得?
y=0.25 mol?c(NO-L-1。 3)=0.75 mol·答案 C
二、不定项选择题(每小题有1~2个选项符合题意)
7.某含铬(Cr2O2(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·
-
和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3,不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
( )。
A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol nx-
B.处理废水中Cr2O2的物质的量为7
2mol C.反应中发生转移的电子总物质的量为nx mol D.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y
-2+解析 Cr2O27具有强氧化性,Fe具有还原性,二者作用后铁元素由+2价被
氧化为+3价,铬元素由+6价被还原为+3价。由铁原子和铬原子守恒可知消nx-耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1+y)mol,废水中Cr2O2的物质的量为7
2mol,A项错误,B项正确;铁元素由+2价被氧化为+3价,失电子总数为ny mol,铬元素由+6价被还原为+3价,得电子总物质的量为3nx mol,由得失电子数相等得3x=y,C错误、D正确。 答案 AC
8.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
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价变成+1价,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。根据反应前后硫原子守恒有2Na2S2O3―→Na2S4O6,根据钠原子守恒,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。 答案 C
9.将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中,完全反应后再加入K2Cr2O7溶液,发生的两
--2+2+个化学反应为SO2+2Fe3++2H2O===SO2Cr2O24+2Fe+4W ①,7+aFe+
bH+→Cr3++Fe3++H2O ②。下列有关说法正确的是
( )。
A.还原性:Cr3+>SO2 B.方程式②中,a=6,b=7
-C.Cr2O27能将Na2SO3氧化成Na2SO4
D.方程式①中W为H+
解析 由反应①②中各元素的价态变化可知,反应①中,SO2为还原剂,
-2Fe3+为氧化剂,且还原性为SO2>Fe2+,氧化性为Fe3+>SO24。反应②中,Fe+
-2+3+2-3为还原剂,Cr2O27为氧化剂,且还原性为Fe>Cr,氧化性为Cr2O7>Fe
+
23。由此可见选项A错误。选项B,配平反应②:Cr2O27+6Fe+14H===2Cr
-
+
+
-+6Fe3++7H2O,故a=6,b=14,错误。选项C,由于Cr2O27具有氧化性,
+
-Na2SO3具有还原性,故Cr2O27能将Na2SO3氧化成Na2SO4,正确。选项D,根
据质量守恒定律,可知反应①中W为H+,正确。 答案 CD
10.向FeCl3和BaCl2的混合液中通入过量SO2,有白色沉淀产生。下列说法正确
的是
( )。
A.白色沉淀为BaSO3 B.该实验表明FeCl3有氧化性 C.反应后溶液酸性增强
D.反应后向溶液中滴加KSCN溶液,显血红色
-+
解析 Fe3+氧化SO2发生反应2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO24+4H, -3+Ba2+与SO24生成BaSO4沉淀,溶液酸性增强。SO2过量,溶液中无Fe,加
KSCN溶液无明显变化,综上,B、C项正确。 答案 BC 三、填空题
11.KMnO4是一种典型的强氧化剂。请回答下列问题:
(1)实验室中可用已知浓度的酸性高锰酸钾溶液滴定含Fe2+的溶液,从而测定溶液中Fe2+的浓度,离子反应方程式如下,请在空格内填上缺少的反应物,并配平:
3+2+Fe2++____MnO-4+____ ===____Fe+____Mn+____H2O
(2)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↑
-+2+还原反应:MnO-4+5e+8H===Mn+4H2O
①写出该氧化还原反应的化学方程式:__________。
反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应,转移电子的个数为________。 ②实验中发现,当加入的少量KMnO4完全反应后,H2O2仍能发生反应快速放出气体。其可能的原因是______________。
解析 (1)生成物中有H2O,反应物中应该存在H,则有:Fe2+MnO4+
+
+
-
H+→Fe3++Mn2++H2O,Fe元素化合价升高1,MnO-4中Mn元素化合价降低5,
+根据得失电子相等可得:5Fe2++1MnO-→5Fe3++1Mn2++H2O,再根据4+H―+3+2+电荷守恒和原子守恒进行配平,即为5Fe2++MnO-4+8H===5Fe+Mn+
4H2O。(2)①中根据已知的氧化反应和还原反应可知,该反应的化学方程式是5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===2MnSO4+5O2↑+K2SO4+8H2O;根据氧元素的