1、 课时作业 7 氧化还原反应的计算及方程式的配平授课提示：对应学生用书第 301 页基础题组1(2017宁夏银川质检 )宋代著名法医学家宋慈的洗冤集录中有一银针验毒的记载，银针验毒的原理是 4Ag2H 2SO 2=2X2H 2O，下列说法不正确的是( )AX 的化学式为 Ag2SB银针验毒时，空气中的氧气得到电子C反应中 Ag 和 H2S 均是还原剂D每生成 1 mol X，反应转移 2 mol e解析：A 项，根据原子守恒，X 为 Ag2S，正确；B 项，银失电子，空气中的氧气得电子，正确；C 项，根据化合价的变化可知，H 2S 中的各元素化合价没有发生变化，不是还原剂，错误；D 项， 4
2、mol Ag 参与反应时失去 4 mol 电子生成 2 mol X，则每生成 1 mol X，反应转移 2 mol e ，正确。答案：C2(2017河北石家庄质检)一定条件下，硝酸铵受热分解的化学方程式为NH4NO3HNO 3N 2H 2O(未配平) ，该反应中，被氧化与被还原的氮原子个数之比为( )A53 B54C1 1 D35 资*源%库解析：在反应 5NH4NO3 2HNO34N 2 9H 2O 中，一部分氮= = = = = 元素由3 价升高为 0 价，被氧化，一部分氮元素由5 价降低为 0 价，被还原，还有一部分氮元素的化合价未改变。根据电子转移守恒，可知被氧化与被还原的氮原子个数之
3、比为(50)0(3) 53，本题选 A。答案：A3(2017河北衡水期末 )NaNO2 是一种食品添加剂，能致癌。酸性 KMnO4溶液与 NaNO2 反应的离子方程式是MnO NO Mn 2 NO H 2O(未配平 )。下列叙述中正确的是( ) 4 2 3A该反应中 NO 被还原 2B反应过程中溶液的 pH 减小C生成 1 mol NaNO3 需消耗 0.4 mol WWWKMnO4D. 中的粒子是 OH解析：Mn 化合价：72，N 化合价：35，N 的化合价升高，被氧化，在酸性条件下，消耗 H ，pH 增大，A、B 、D 三项均错误。答案：C Z4(2017陕西师大附中期中)对于反应 KMn
4、O4HCl(浓)KCl MnCl2Cl 2H 2O(未配平)，若有 0.1 mol KMnO4 参加反应，下列说法不正确的是( )A转移 0.5 mol 电子B氧化产物与还原产物物质的量之比为 52C参加反应的 HCl 为 0.8 molD氧化剂与还原剂物质的量之比为 18解析：配平后各物质的化学计算数分别是 2、16、2、2、5、8。从方程式知 2 mol KMnO4 参加反应，消耗 HCl 16 mol，转移电子 10 mol，当有 0.1 mol KMnO4 参加反应时，参加反应的 HCl 为 0.8 mol，转移 0.5 mol 电子，A、C 正确；由反应知氧化产物为 Cl2，还原产物
5、为 MnCl2，物质的量之比为 52，B正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为 15，D 错误。 $来&源：答案：DZ5等物质的量的下列物质与足量稀硝酸反应，氧化产物为 Cu2 或SO ，还原产物为 NO。消耗硝酸的量最多的是( )24ACu B Cu2OCCuS DCu 2S解析：设固体的物质的量均为 1 mol，根据得失电子守恒和硝酸铜的组成计算消耗 HNO3(包括表现氧化性和表现酸性的 HNO3)物质的量。A 项，n(HNO 3)2 mol mol mol。B 项，n(HNO 3)2 mol 2 mol mol。C 项，1 23 83 23 143mol CuS 转化为 CuSO4 时，消耗
6、 n(HNO3) mol。 D 项，1 mol Cu 2S 转化83为 Cu(NO3)2 和 CuSO4，消耗 n(HNO3)2 mol mol mol。本题选 D。103 163答案：D6(2017甘肃兰州调研 )在酸性溶液中，下列物质氧化 KI 溶液时，自身发生如下变化：甲：KIO 3(IO I 2)；乙：H 2O2(H2O2H 2O)；丙： 3FeCl3(Fe3 Fe 2 )；丁：K 2Cr2O7(Cr2O Cr 3 )。用浓度均为 0.1 molL1 的27已经酸化的上述氧化剂滴定等量的 KI 溶液，所需体积的大小顺序为( )A甲 乙丙 丁 B乙丙 丁甲C丁 甲乙丙 D丙乙 甲丁解析：
7、氧化等量的 KI，需要等浓度的氧化剂体积越大，相同物质的量的氧化剂得到的电子越少；1 mol 题中氧化剂与 KI 完全反应时得到的电子分别为 5 mol、2 mol、1 mol、6 mol，故 D 项正确。答案：D7(2017徐州模拟 )建筑工地常用的 NaNO2 因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知 NaNO2 能发生如下反应：NaNO2 HI NO I2 NaI H2O(1)配平上面方程式。(2)上述反应的氧化剂是_；若有 1 mol 的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是_。(3)根据上述反应，可用试纸和生活中常见的物质进行实验，以鉴别 NaNO2和 NaCl，可选用的物
8、质有：水 碘化钾淀粉试纸 淀粉 白酒 食醋，进行实验，下列选项合适的是_(填字母)。A BC D(4)某厂废液中，含有 2%5% 的 NaNO2，直接排放会造成污染，采用NH4Cl，能使 NaNO2 转化为不引起二次污染的 N2，反应的化学方程式为_。解析：(2)2NaNO 24HI =2NOI 22NaI 2H 2O，氮元素的化合价降低，所以 NaNO2 是氧化剂， 4 mol HI 参与反应，其中 2 mol HI 为还原剂，该反应转移电子是 2 mol，所以若有 1 mol 的还原剂被氧化，则反应中转移电子的数目是 1 mol 即 6.021023。(4) 由信息型氧化还原反应化学方程式
9、书写规律可得，方程式为 NaNO2NH 4Cl=NaClN 22H 2O。答案：(1)2 4 2 1 2 2 (2)NaNO 2 6.0210 23 (3)C(4)NaNO2NH 4Cl=NaClN 22H 2O能力题组1LiAlH 4 是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈反应释放出氢气，LiAlH 4 在 125时分解为 LiH、H 2 和 Al。下列叙述错误的是( )ALiAlH 4 与乙醛作用生成乙醇，LiAlH 4 作还原剂BLiAlH 4 与 D2O 反应，所得氢气的摩尔质量为 4 gmol1C1 mol LiAlH4 在 125时完全分解，转移 3 mol 电子DLi
10、AlH 4 与水反应生成三种物质时，化学方程式可表示为：LiAlH44H 2O=Al(OH)3LiOH4H 2解析：由乙醛生成乙醇属于加氢还原过程，故 LiAlH4 作还原剂，A 项正确；LiAlH4 与 D2O 反应的化学方程式为 LiAlH44D 2O=Al(OD)3LiOD 4HD ，故反应所得氢气的摩尔质量为 3 gmol1 ，B 项错误；由反应的化学方程式：知 1 mol LiAlH4 完全分解转移 3 mol 电子，C 项正确； D 项正确。答案：B2(2017河南联考 )含有 4.0 mol HNO3 的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物 a、b 与铁粉物质的量关系如图
11、所示(还原产物只有 NO)。下列有关判断正确的是( )Aa 是 Fe(NO3)2 Bn 10.80 Cp0.60 Dn 31.20解析：题图曲线相当于向含有 0.4 mol HNO3 的稀硝酸中逐渐加入铁粉，依次发生反应Fe4HNO 3(稀)= =Fe(NO3)3NO2H 2O、2Fe(NO 3)3Fe= =3Fe(NO3)2，故 a 是 Fe(NO3)3，b 是 Fe(NO3)2。当只发生反应时，4 mol HNO3 完全反应生成 1 mol Fe(NO3)3，消耗 1 mol Fe，即 q1，n 11。当反应后溶质恰好为 Fe(NO3)2 时，共消耗 1.5 mol Fe，Fe(NO 3)
12、2 为 1.5 mol，即r1.5，n 31.5。当反应后溶质为等物质的量的 Fe(NO3)3 和 Fe(NO3)2 时，反应消耗 0.2 mol Fe，生成 0.6 mol Fe(NO3)2，剩余 0.6 mol Fe(NO3)3，故p0.6，n 21.2。本题选 C。资*源% 库资*源%库答案：C3(2017晋商四校联考 )FeS 与一定浓度的 HNO3 反应，生成 Fe(NO3)3、Fe 2(SO4)3、NO 2、N 2O4、NO 和 H2O，当 NO2、N 2O4、NO 的物质的量之比为 111 时，实际参加反应的 FeS 与 HNO3 的物质的量之比为( )A16 B17 C 211
13、 D1625解析：设 NO2、N 2O4、NO 的物质的量都是 1 mol，此时，消耗硝酸的物质的量1 mol2 mol1 mol4 mol，硝酸得到电子的物质的量为 1 mol(54)1 mol2(54)1 mol(52)6 mol，根据氧化还原反应中得失电子守恒，n(FeS) mol，再根据 Fe2(SO4)3 中硫酸根离子和铁离6 mol3 2 6 2 23子的关系，生成硫酸铁需要的铁原子的物质的量为 2 mol，则剩余的23 mol3 49mol 铁原子生成硝酸铁，根据氮原子守恒知，生成 Fe(NO3)3 所需硝酸的物质29的量为 mol3 mol，故实际参加反应的 FeS 与 HNO
14、3 的物质的量之29 23比为 mol( mol4 mol)17。23 23答案：B4(2017宁夏银川调研 )已知氧化性：BrO IO Br2I2。向含 6 mol KI 3 3的硫酸溶液中逐滴加入 KBrO3 溶液，整个过程中含碘物质的物质的量与所加KBrO3 的物质的量的关系如图所示。下列有关说法错误的是( )Ab 点时 KI 恰好反应完全Bb c 过程中，被氧化的为 BrC当 n(KBrO3)4 mol 时，对应含碘物质为 KIO3D该过程所能消耗 n(KBrO3)的最大值为 7.2 mol解析：由图像可知，整个反应过程分三个阶段，每个阶段的反应方程式为(a b)6H BrO 6I =
15、3I2Br 3H 2O，(bc) 3BrO 5Br 6H =3Br23H 2O，(c d)I 22BrO =2IO Br 2，则 B 3 3 3项正确；b 点时，I 恰好完全转化为 I2，A 项正确；由题图知，当 n(KBrO3)4 mol 时，对应含碘物质有 I2 和 KIO3 两种，C 项错误；根据反应、可计算出 6 mol KI 最终完全转化为 KIO3 时共消耗 KBrO3 的物质的量为 7.2 mol，D项正确。答案：C5(2017辽宁大连联考 )已知：S 2O 和 H2O2 一样含有过氧键，因此也有n8强氧化性，S 2O 在一定条件下可把 Mn2 氧化成 MnO ，若反应后 S2O
16、n8 4生成 SO ；又知反应中氧化剂与还原剂的离子数之比为 52，则 S2On8 24中的 n 值和硫元素的化合价是( )n8A2，6 B2，7C4， 6 D4，7解析：首先，根据 S 的最高化合价为 6 即可排除 B、D 项。Mn 2 被氧化成 MnO ，Mn 元素的化合价由2 升高至7，Mn 2 为还原剂，已知 S2O 4中含有过氧键，反应后生成 SO ，过氧键中氧元素化合价降低，S 2O28 24为氧化剂，结合 S2O 与 Mn2 的离子数之比为 52，可写出离子方程式：n8 n88H2O5S 2O 2Mn 2 =2MnO 10SO 16H ，根据电荷守恒得n8 4 245n22( 1
17、) 2( 2) 10116，解得 n2，故选 A。答案：A6(2017陕西西安八校联考)羟胺(NH 2OH)是一种还原剂，能将某些氧化剂还原，现有 25.00 mL 0.049 mol/L 羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的 Fe2 恰好与 24.65 mL 0.020 mol/L 酸性 KMnO4 溶液完全反应，已知( 未配平 )：FeSO 4KMnO 4H 2SO4 Fe 2(SO4)3K 2SO4MnSO 4H 2O，则在上述反应中羟胺的氧化产物是( )AN 2 BN 2OCNO DNO 2解析：根据得失电子守恒，NH 2OH 失去的电子数等于高锰酸钾得到的电子数。
18、羟胺中氮元素的化合价为1，设羟胺的氧化产物中氮元素的化合价为 x，则 25.00103 L0.049 mol/Lx( 1)24.65 103 L0.020 mol/L(72)，解得 x1，则羟胺的氧化产物是 N2O，B 项正确。答案：B7(2017衡水中学二模 )实验室用下列方法测定某水样中 O2 的含量。(1)实验原理用如图所示装置，使溶解在水中的 O2 在碱性条件下将 Mn2 氧化成MnO(OH)2，反应的离子方程式为_。在酸性条件下，再用 I 将生成的 MnO(OH)2 还原为 Mn2 ，反应的离子方程式为_。然后用 Na2S2O3 标准溶液滴定生成的 I2，反应方程式为I22Na 2S
19、2O3=2NaINa 2S4O6。(2)实验步骤打开止水夹 a 和 b，从 A 处向装置内鼓入过量 N2，此操作的目的是_；用注射器抽取某水样 20.00 mL 从 A 处注入锥形瓶；再分别从 A 处注入含 m mol NaOH 溶液及过量的 MnSO4 溶液；完成上述操作后，关闭 a、b，将锥形瓶中溶液充分振荡；打开止水夹 a、b，分别从 A 处注入足量 NaI 溶液及含 n mol H2SO4 的硫酸；重复的操作；取下锥形瓶，向其中加入 23 滴_作指示剂；用 0.005 molL1 Na2S2O3 溶液滴定至终点。滴定终点的现象是_。(3)数据分析若滴定过程中消耗的 Na2S2O3 标准
20、溶液体积为 3.90 mL，则此水样中氧(O2)的含量为 _mgL1 。若未用 Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管，则测得水样中 O2 的含量将_(填“ 偏大” “偏小”或“不变”)。解析：(1)注意从题给条件中挖掘信息：反应物有 O2、OH (碱性条件下)、Mn2 ，发生氧化还原反应，生成 MnO(OH)2，利用化合价升降相等配平O2、Mn 2 、MnO(OH) 2 的化学计量数，再利用电荷守恒配平 OH 的化学计量数，最后可用原子守恒检查方程式的配平是否正确。(3)根据(1)中的三个方程式，可以得出物质间的定量关系为O22MnO(OH) 22I 24Na 2S2O3，则 n(O2)0.00
21、5 molL1 (3.90103 )L44.87510 6 mol，则此水样中氧(O 2)的含量为7.8 mgL 1 。4.87510 6mol 32 gmol 11 000 mgg 10.02 L若未用 Na2S2O3 标准溶液润洗滴定管，则 c(Na2S2O3)减小，V (Na2S2O3)增大，所以 n(O2)增大，故测得水样中 O2 的含量将偏大。答案：(1)2Mn 2 O 24OH =2MnO(OH)2MnO(OH) 22I 4H =Mn2 I 23H 2O(2)排出装置内的空气，避免空气中的 O2 的干扰 淀粉溶液 滴最后一滴标准液，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原色(3)7.8 偏大
