氧化还原反应方程式
氧化还原反应方程式的配平
A
应用·习题精练
1.(2010山东济宁高三测试)下列叙述正确的是() A.含金属元素的离子一定都是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂 C.某元素的化合态变为游离态时,该元素一定被还原 D.金属阳离子被还原时不一定得到金属单质
解析:本题考查的知识点有物质的组成、元素化合物及氧化还原反应。此类问题只要找出一个否定因素,就把某选项否定了。因此今后学习中要对化学知识中某些特殊性多加注意。A:因MnO4中有金属元素Mn,故不正确。B:因S+O2Cu2+答案:D
2.用硫酸酸化的三氧化铬(CrO3)遇酒精后,其颜色由红色变为绿色,用这种现象可测得司机是否酒后驾车。反应如下:
2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4====Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O,此反应中的氧化剂是( )
A.H2SO4 B.CrO3 C.Cr2(SO4)3 D.C2H5OH 解析:考查考生对氧化剂、还原剂概念的理解和分析问题的能力。分析题干时了解到反应中元素价态的变化是解题的切入点。根据化学方程式可知,反应物CrO3中的Cr为+6价,生成物Cr2(SO4)3中的Cr为+3价,Cr的价态降低,所以反应物CrO3是氧化剂。 答案:B
3.(2010山东烟台高三模拟)世界卫生组织(WHO)将二氧化氯(ClO2)列为A级高效、安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛的应用。下列说法正确的是( )
A.ClO2是强氧化剂 B.ClO2是强还原剂 C.ClO2是离子化合物 D.ClO2中氯元素为-1价 解析:ClO2是共价化合物,其中氯元素化合价为+4,具有强的氧化性,能杀菌消毒,故A正确,B、C、D错误。 答案:A
4.(2010北京西城检测)在泡沫橡胶的制造中,要利用下面反应放出的氧气:2H2O2氧水( )
A.仅为氧化剂 B.仅为还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.既不是氧化剂又不是还原剂 解析:本题考查有关氧化还原反应的知识,在反应中H2O2既得电子又失电子,C正确。 答案:C
5.(2010江苏高考,7)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( ) A.3Cl2+6FeI2====2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2====FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl====2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3++2I====2Fe2++I2
解析:本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则,侧重考查考生分析判断能力及对氧化还原反应实质的理解。氧化还原反应发生的条件是强氧化剂+强还原剂弱还原剂====弱氧化剂。A中反应物I-的还原性>Fe2+的还原性,故Cl2应首先氧化强还原性I-而不是Fe2+,故A反应错误,选A。 答案:A
6.高氯酸铵加热至483 K时,可完全分解成N2、Cl2、O2和H2O,则反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )
A.1∶1 B.1∶3 C.2∶1 D.3∶1 解析:完成2NH4ClO4
点燃
SO2中S是还原剂,故B不正确。C:因
-
Cu(被还原),S2
S(被氧化),故不正确。
D:因Fe3+可被还原为Fe,也可被还原为Fe2+,故正确。
△
N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O↑反
应式的配平,正确判断氧化产物为N2、O2,还原产物为Cl2,即可推知,D项正确。 答案:D
7.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-和ClO3的物质的量浓度之比为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物质的量之比为( ) A.1∶3 B.4∶3 C.2∶1 D.3∶1 解析:做此题时,不要立即动手写化学方程式并配平,应依据电子守恒关系求解。从反应事实可知,Cl2发生歧化反应,既作氧化剂又作还原剂,KClO与KClO3同为氧化产物,KCl为还原产物。每生成1 mol KClO时,Cl2会失去1 mol e-,每生成1 mol KClO3时,Cl2失去5 mol e-;而每生成1 mol KCl时,Cl2则得到1 mol e-。由电子得失守恒关系,有1×n(KClO)+5×n(KClO3)=1×n(KCl),又因为
△
2H2O+O2↑,该反应中的双
HCl的作用是________,被还原的元素是__________,当反应过程中有3 mOl电子转移时,可产生氯气____mol。 ④
n(ClO-)∶n(
ClO3
)=11∶1,设n(ClO-)=11 mol,
n(ClO3)=1 mol,则不难求出n(Cl-)=16 mol。所以被还原的Cl元素与被氧化的Cl元素物质的量之比为16∶(11+1)=4∶3。 答案:B
8.现有反应:①CO+CuO
KCl+
KIx+
Cl2+HCl
H2O——
HIO3+
若KIx与Cl2的化学计量数之比为1∶8,则x=
△
____________。
答案:①2 1——3 3 S S 2∶1 ②3 6——5 1 3 Cl2 Cl2 5∶1
③1 6——1 3 3 还原剂与酸作用 氯酸钾中氯元素1.8
④2 5x+1 6x——2 2x
10x 3
Cu+CO2
②MgO+2HCl====MgCl2+H2O ③Fe+2AgNO3====2Ag+Fe(NO3)2
④CH4+2O2CO2+2H2O⑤NH4HCO3+CO2↑+H2O,试完成下列问题:
(1)上述反应中属于置换反应的有__________,属于复分解反应的有__________。
(2)属于氧化还原反应的有__________。
(3)反应③中被还原的元素是__________,反应④中被氧化的元素是__________。
解析:(1)判断置换反应的依据是:单质和化合物反应生成新的单质和化合物,所以答案为③;判断复分解反应的依据是:化合物与化合物反应,相互交换成分,产生另两种新化合物,所以答案选②。
(2)氧化还原反应判断依据是:反应前后元素化合价是否发生改变。①③④中均有元素化合价发生改变,所以答案为①③④。
(3)被还原的元素化合价应该降低,所以③反应中AgNO3中的银元素被还原了;被氧化的元素化合价升高,所以反应④中CH4中的碳元素被氧化了。 答案:(1)③② (2)①③④ (3)Ag元素C元素
9.配平下列氧化还原反应方程式,并标明反应④电子转移的方向和数目。 ①
点燃
△
NH3↑
10.一个体重为50 kg的健康人含铁元素2 g。这2 g铁以Fe2+和Fe3+的形式存在。Fe2+易被吸收,给贫血者补充铁时,应补充含Fe2+的亚铁盐(如FeSO4),服用维生素C,可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收。 (1)人体中经常进行
Fe2+
Fe3+的转化,在过程A中,
Fe2+作________剂,过程B中,Fe3+被__________。 (2)“服用维生素C,可使食物中的Fe3+转化为Fe2+”这句话指出,维生素C在这一反应过程中作_______,具有____________性。
(3)试简要列举治疗贫血的方法______________。 解析:(1)过程A中,Fe2+转化为Fe3+,失电子,化合价升高,被氧化,而Fe3+本身作还原剂;过程B中刚好相反,Fe3+得电子被还原,而本身作氧化剂。
(2)因为维生素C可将食物中的Fe3+还原为Fe2+,所以维生素C在反应中作还原剂,具有还原性。
H2S+
H2SO3——
S↓+
H2O
(3)由题给信息可知治疗贫血应补充Fe2+或服用维生素C。 答案:(1)还原 还原 (2)还原剂 还原
(3)补充Fe2+或服用维生素C
11.已知下列变化过程中,有0.2 molRxO4参加反应,转
2
氧化产物是_________,还原产物是__________,二者质量比是________。 ②
Cl2+
KOH——
KCl+
KClO3+
H2O
移0.4 mol电子。
2 RxO4 MnO-4
氧化剂是____,还原剂是____,二者物质的量之比是____。 ③+
——
KClO3+
HCl——
KCl+
Cl2↑
H2O
RO2+
Mn2++H2O
(1)推算出x值为__________;
(2)配平该离子方程式______________________; (3)反应中还原剂为___________________;
(4)在上述变化过程中,参加反应的H+的物质的量为_________mol。 解析:
(1)设RxO4中元素R的化合价为y,由题意可知:
2
用观察法结合电荷守恒配平其他物质的化学计量数,结果为5、2、16——10、2、8。
(3)R2O4在反应中R元素化合价由+3升高到+4,作还原剂。
(4)由(2)中离子方程式可知,有16 mol H+参加反应时,转移电子的物质的量为10 mol,故转移0.4 mol电子时,参加反应的H+
的物质的量为
2
xy(2)42
0.2molx(4y)0.4mol
解得x=2,y=+3。
(2)用化合价升降法配平如下:
2
+H+——RO2+ 5R2O42MnO4
16mol
×
0.4 mol=0.64 mol。
10mol
答案:(1)2 (2)5R2O4
2
2
+16H+====10RO2+2Mn2+
+8H2O 2MnO4
(3)R2O4 (4)0.64
↑(1×2)×5 ↓5×2 Mn2++H2O
B
1.下列反应中,两种物质中的同种元素发生氧化还原反应的是( )。
反应,生成
和
(A)
,反应的化学方程式为 如生成2 mol NO,反应中电子转移的总物质的量为 mol
,氧化产物是 。
2.常温下,高锰酸钾与浓盐酸反应可生成氯气,同时 被还原成 ,写出这一反应的离子方程
式 。
一、填空题
1. 和
(B)
(C)
(D)
2.下列各组数字表示化学方程式
3. 与 在酸性环境中能发生如下反应:
,
若 ,则 离子中M元素的化合价为 。 参考答案:
配平后各物质的化学计量数,其中正确的是( )。 (A)2 3 3 1 2 4 6 (B)2 5 3 1 2 5 8 (C)2 7 3 1 2 6 10 (D)2 9 3 1 2 7 12
1.
6;S
;
3.在 反应中,发生氧化反应的氮原子与发生还原反应的氮原子的物质的量之比是( )。
(A)5:8 (B)5:4 (C)5:3 (D)3:5 4.下列氧化还原反应方程式配平正确的是( )。 (A)
(B)
2. 3.+6 二、选择题
三、计算题
将4.2g某金属溶于240mL稀硝酸溶液,反应中收集到标准状况下的NO 1.68L,然后又向稀硝酸中加入该金属的氧化物RO 6.48g,恰好完全反应,并放出NO。反应完全后,溶液中的金属离子为
。求:
(C) (D)
5.已知①
②
下列物质的氧化能力由大到小排列顺序正确的是( )。 (A)
(C)
(B)
(D)
(1)金属R的相对原子质量。
(2)原稀硝酸溶液的物质的量浓度和反应中被还原的硝酸的物质的量。 参考答案:
(1)56 (2)2.5mol/L 0.105mol 四、配平下列氧化还原反应方程式
6.硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水,反应中生成的氮气与二氧化硫分子个数之比是( )。 (A)2:3 (B)1:1 (C)4:3 (D)1:3
1.
7.臭氧(
)可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,其反应方程式为:
(未配平)。由此得出的
结论正确的是( )。
3.
(A)臭氧在反应中被氧化为
(B)
的氧化能力比
强
4.
(C)1 mol (D)氧化产物
在反应中得2 mol电子
5.
与还原产物
的物质的量之比为1:1
2.
+
8.用15mL 0.1mol/L的
溶液恰好将
6.
的
还原,则元素X在还原产物中的化合价是( )。
(A)+2 (B)+3 (C)+4 (D)+5 参考答案:
1.B、C 2.B 3.C 4.D 5.B 6.D 7.B、C 8.C
参考答案:
1.2 3 3 1 3 2.10 2 8 5 12 8 3.1 3 4 1 1 6 7
4.5 1 6 3 3 5.2 2 1 1 1 6.1 1 1 4