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0.2mol•L﹣1CH3COONa溶液和0.1mol•L﹣1HCl溶液等体积混合后:
c(CH3COO﹣)>c(Na+)>c(Cl﹣)>c(H+)>c(OH﹣)
凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害,不可食用
4.(2011•唐山一模)将19.2g的铜屑投入到400mL浓度均为0.5mol•L﹣1HNO3和H2SO4的混合溶液中,当转移0.45mol电子时溶液增加的质量为( )
4.5g
9.9g
13.2g
14.7g
5.(2011•双流县模拟)将amolCu2S与bmolFeS的混合粉末投入到VmL、cmol/L的硝酸溶液中恰好完全反应,生成dLNO气体,所得溶液可看作是硝酸铜、硝酸铁和硫酸的混合溶液,则反应中被还原的硝酸可能是( )
mol
(cV﹣4a﹣2b)mol
(4a+3b)mol
6.(2011•福建模拟)据悉,奥运会上使用的发令枪所用的”火药”成分是氯酸钾和红磷,经撞击发出响声,同时产生白色烟雾.撞击时发生的化学反应方程式为:
5KClO3+6P═3P2O5+5KCl,则下列有关叙述错误的是( )
上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为5:
6
上述反应中消耗3molP时,转移电子的物质的量为15mol
因红磷和白磷互为同分异构体,所以上述火药中的红磷可以用白磷代替
产生白色烟雾是因生成的P2O5白色固体小颗粒吸收空气中的水分生成磷酸小液滴
7.(2010•中山模拟)某金属的硝酸盐受热分解成NO2和O2的物质的量之比是8:
1,则金属元素的化合价比反应前( )
升高了
不变
降低了
无法确定
8.(2010•郑州一模)0.5mol硝酸铵在一定条件下可分解成0.2mol硝酸和16.2g水以及另外一种气态物质,该气态物质可能是( )
NO
N2O
N2O3
N2
9.(2010•西城区二模)火法炼铜可以从黄铜矿(CuFeS2)或辉铜矿(Cu2S)中提取铜,发生如下反应:
①2CuFeS2+4O2
Cu2S+3SO2+2FeO
②2Cu2S+3O2
2Cu2O+2SO2
③2Cu2O+Cu2S
6Cu+SO2↑
下列说法正确的是( )
反应②、③中,Cu2S都只做还原剂
1molCuFeS2生成1molCu,理论上消耗2.5molO2
1molCu2S和O2反应生成2molCu转移的电子数为4mol
反应①中,共转移的电子数为16mol,CuFeS2中铜元素的化合价为+2
10.(2010•武汉模拟)火法炼铜过程中发生下列反应:
3Cu2S+3O2
6Cu+3SO2.下列说法不正确的是( )
Cu2S只做还原剂
氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:
1
1molCu2S和O2反应生成2molCu,转移电子的物质的量为6mol
反应消耗3molCu2S时,被O2氧化的硫(S)的物质的量为2mol
11.(2010•天津一模)已知氯酸钾与蔗糖反应的产物为KCl、CO2和H2O,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为( )
3:
2
2:
3
8:
1:
8
12.(2010•石家庄模拟)实验室常用下列三个反应制备Cl2:
①MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②2KMn4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
③KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O.
如果分别用上述方法制得等量的Cl2,下列说法中正确的是( )
参加反应的HCl的物质的量相等
转移电子的总数相等
消耗氧化剂的物质的量相等
被氧化的氯离子数不相等
二.填空题(共18小题)
13.(2014•上海模拟)KClO3是一种常见的氧化剂,常用于医药工业、印染工业和制造烟火.
(1)实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气,现取82.2gKClO3和MnO2混合物共热一段时间后,停止加热,残留物质的质量变为63.0g,则参加反应的KClO3的质量是 _________ .
(2)有同学在上题残留物63.0g固体中加入足量浓盐酸,加热充分反应,发生的反应如下:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2+2H2OKClO3+6HCl(浓)→KCl+3Cl2+3H2O待固体完全溶解后,共收集到15.68L的Cl2(标准状况下,假设Cl2无损耗).则残留物中各种物质的质量是 _________ .
(3)实验室制取氧气时,若MnO2过少,则同时发生4KClO3
3KClO4+KCl.现取98gKClO3和少量MnO2,充分加热(MnO2不变化),若反应中被氧化的氯元素和被还原的氯元素的物质的量之比为3:
13,则标准状况下收集到O2多少升?
(4)工业常利用3Cl2+6KOH(热)→KClO3+5KCl+3H2O,制取KClO3(混有KClO).实验室模拟KClO3制备,在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后,测定溶液中n(K+):
n(Cl﹣)=14:
11,将所得溶液低温蒸干,那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少?
(用小数表示,保留3位小数)
14.(2012•青浦区二模)可用以下反应制备KIO3和K2H3IO6(高碘酸氢二钾):
①I2+2KClO3→2KIO3+Cl2
②KIO3+Cl2+3KOH→K2H3IO6+2KCl
最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x,若制得100molK2H3IO6,共消耗ymolKClO3,试确定y与x的关系式 _________ .
15.(2014•长宁区一模)高氯酸铵是火箭燃料的重要氧载体.高氯酸铵在高压、450℃的条件下迅速分解,反应的化学方程式4NH4ClO4
6H2O↑+2N2↑+4HCl↑+5O2↑其中氧化产物与还原产物的物质的量之比是 _________ ,每分解1mol高氯酸铵,转移的电子数目是 _________ .
16.(2010•郑州一模)将3.48g四氧化三铁完全溶解在100ml、1mol/L的硫酸中,然后加入K2Cr2O7溶液25ml,恰好使溶液中的Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O72﹣全部转化成Cr3+,则K2Cr2O7的物质的量浓度为 _________ mol/L.
17.把Cl2通入热的KOH溶液中能发生下列反应aCl2+bKOH=5KCl+KClO3+mH2O
(1)该化学反应中Cl2的化学计量数a= _________
(2)若有1molCl2被氧化,则转移的电子物质的量为 _________ .
18.在2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中,
(1)氧化剂是 _________ ,氧化产物是 _________ .
(2)被氧化与未被氧化的HCl的质量之比为 _________ ,若有7.3gHCl被氧化,产生Cl2的质量为 _________ g,转移电子 _________ mol.
19.Ⅰ.用MnO2氧化密度为1.19g•cm﹣3,溶质质量分数为36.5%的HCl溶液.反应的化学方程式为:
MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)该盐酸的物质的量浓度为 _________ mol/L.
(2)用双线桥法表示出该反应的电子转移方向和数目.
(3)8.7gMnO2能使 _________ molHCl被氧化.
Ⅱ.在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,若被还原的硫酸为0.9mol.则浓硫酸的实际体积 _________ (填“大于”、“等于”或“小于”)100mL.若使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液),则该反应的离子方程式为 _________ .
20.已知:
6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,该反应中的氧化剂为(用化学式表示):
_________ ,还原剂为(用化学式表示):
_________ ,参加反应的HCl与被氧化的HCl的质量比:
_________ ,现取500毫升12mol/L的盐酸与一定量的KClO3固体充分反应后,测得放出的气体体积为6.72升(标),此过程转移的电子的物质的量为 _________ mol,被氧化的HCl的物质的量为 _________ mol,若忽略体积变化,反应后溶液中的盐酸的物质的量浓度为 _________ mol/L.取100毫升该溶液能与 _________ 克NaOH固体恰好反应完全.
21.
(1)用双线桥标出下列反应中电子转移的方向和数目:
SO2+2H2S=3S+2H2O _________
(2)用下列反应制取氯气:
MnCl2+Cl2↑+H2O
该反应的氧化剂是 _________ ,还原剂是 _________ ;
在标准状况下,收集到2.24LCl2时,消耗氧化剂 _________ mol,被氧化的还原剂的质量 _________ g.
22.
(1)已知氯气通入热的苛性钠溶液中会发生如下反应:
3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O
①反应中还原剂是 _________ (填化学式);
②把此反应改写成离子方程式:
;
③若消耗21.3gCl2,则生成的氧化产物的物质的量是 _________ .
(2)用“双线桥”表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目:
_________
4Zn+10HNO3(稀)═4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O.
23.K2Cr2O7和H2O2在H2SO4溶液中混合时,可以看到下面两个现象:
(1)混合后5s﹣10s内,溶液由橙色变暗蓝色;
(2)在80s﹣160s内由暗蓝色变为绿色,与此同时,放出气泡.与之相对应的两个变化过程为:
A:
Cr2O72_+H2O2→CrO5+H2O
B:
CrO5+H+→Cr3++O2↑CrO5的结构式为
请回答:
(1)填空:
A _________ (是或否)属于氧化原还反应;
B _________ 是或否)属于氧化原还反应.
(2)写出并配平A、B反应组成的总反应方程式,并标出反应的电子转移方向和数目 _________ .
(3)若反应中生成O211.2L(标准状况),H2O2 _________ (得到或失去)电子的数目为 _________ 个.
24.铜跟稀硝酸可发生反应:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O.在该反应中,铜元素的化合价 _________ (填“升高”或“降低”),被 _________ (填“氧化”或“还原”);
硝酸体现 _________ 性,若反应中生成转移0.6mole﹣,则生成 _________ LNO(标况).
25.现向含6molKI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入KBrO3的物质的量的关系如图所示.
请回答下列问题:
(1)b点时,KI反应完全,则消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为 _________ .
(2)已知b→c过程中,仅有一种元素发生化合价变化,写出并配平该反应的离子方程式 .
(3)n(KBrO3)=4时,对应含碘物质的化学式为 _________ .
26.(2014•嘉定区二模)已知溶液中,还原性为HSO3﹣>I﹣,氧化性为IO3﹣>I2>SO42﹣.
在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示.
(1)a点处的还原产物是:
_________ (填离子符号);
b点→c点反应的离子方程式是:
.
(2)当溶液中的I﹣为0.5mol时,加入的KIO3可能是:
_________ mol.
27.三氟化溴溶于水可发生如下反应:
BrF3+H2O→HBrO3+Br2+HF+O2↑
(1)其中发生自身氧化还原反应的物质是 _________ ;
(2)当有5.0mol水参加反应时,由水还原的BrF3的物质的量为 _________ ,由BrF3还原的BrF3的物质的量为 _________ ;
(3)当有5.0mol水作还原剂参加化学反应时,由水还原的BrF3的物质的量为 _________ ,由BrF3还原的BrF3的物质的量为 _________ ;
(4)当有5.0mol水未参加氧化还原反应时,由水还原的BrF3的物质的量为 _________ ,由BrF3还原的BrF3的物质的量为 _________ .
28.实验室制取Cl2的反应为:
MnCl2+Cl2↑+2H2O,若制得标准状况下的Cl24.48L,则被氧化的HCl的物质的量为 _________ mol,转移电子的物质的量为 _________ mol.
29.铝热反应在工业上有广泛应用:
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3.在该反应中,作为氧化剂的物质是 _________ (填化学式),作为还原剂的物质是 _________ (填化学式);
若反应中生成了2molFe,则需消耗 _________ molAl.
30.工业上冶炼铁的主要化学反应为:
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 _________ ;
如果生成112gFe,则转移电子的物质的量是 _________ mol.
氧化还原反应计算
(二)附答案
参考答案与试题解析
考点:
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专题:
氧化还原反应专题.
分析:
反应中硝酸起氧化剂、酸作用,未被还原的硝酸将转化为Fe(NO3)3、Cu(NO3)2中,由Fe、Cu元素守恒计算未被还原的硝酸的物质的量;
起氧化剂作用的硝酸生成NO,NO的物质的量为dmol,根据电子转移守恒,也可以用a、b表示处于NO的物质的量,根据氮元素守恒可知,未被还原的硝酸物质的量=原硝酸总物质的量﹣NO的物质的量,据此解答解答.
解答:
解:
反应中硝酸起氧化剂、酸作用,起酸的作用的硝酸未被还原,
未被还原的硝酸将转化为Fe(NO3)3、Cu(NO3)2中,根据元素守恒可知,n[Fe(NO3)3]=n(Fe)=amol,n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=2bmol,所以未被还原的硝酸的物质的量=3amol+4bmol=(3a+4b)mol;
起氧化剂作用的硝酸生成NO,NO的物质的量为dmol,根据氮元素守恒,则未被还原的硝酸的物质的量=VL×
cmol/L﹣dmol=(cV﹣d)mol;
根据电子转移守恒可知,NO的物质的量=
=
mol,根据氮元素守恒,则未被还原的硝酸的物质的量=VL×
cmol/L﹣
mol=(cV﹣
)mol,
综上所述,ABD正确,C错误,故选C.
点评:
本题以元素化合物知识为载体,考查氧化还原反应中守恒法计算技巧,侧重对学生思维能力的考查,难度中等.
A.根据还原剂的还原性>还原产物的还原性分析;
B.反应②中,Fe元素化合价由+2价升高为+3价,据此计算有1molFe3+生成时转移的电子数目;
C.根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性判断离子氧化性强弱,据此分析解答;
D.所含元素化合价升高的反应物叫还原剂.
A.①Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O中还原性Fe2+>Cr3+,②SO2+2Fe3++2H2O═SO42﹣+2Fe2++4H+中还原性SO2>Fe2+,所以还原性为SO2>Fe2+>Cr3+,故A错误;
B.反应②中,Fe元素化合价由+2价升高为+3价,有1molFe3+生成时转移的电子数目为1mol×
(3﹣2)×
NAmol﹣1=NA,故B正确;
C.①Cr2O72﹣+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O中氧化性Cr2O72﹣>Fe3+,②SO2+2Fe3++2H2O═SO42﹣+2Fe2++4H+中氧化性Fe3+>SO42﹣,所以氧化性为Cr2O72﹣>Fe3+>SO42﹣,Cr2O72﹣能将Na2SO3氧化成Na2SO4,故C正确;
D.反应①中,Fe元素化合价升高,硫酸铁是氧化剂,反应②中硫酸铁是氧化产物,故D错误;
故选BC.
本题考查氧化还原反应基本概念及氧化性、还原性强弱的比较等,难度不大,侧重对基础知识的巩固.
氧化还原反应的计算;
氧化还原反应方程式的配平;
离子浓度大小的比较;
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氧化还原反应专题;
电离平衡与溶液的pH专题;
化学应用.
A、反应中只有氮元素的化合价降低,由+5价降低为+2价,根据方程式计算生成NO的物质的量,据此计算转移电子;
B、根据元素化合价变化及元素守恒可知反应物为KMnO4、H2O2、H2SO4(稀)生成物为MnSO4、K2SO4、O2、H2O,根据电子转移守恒、元素守恒配平方程式;
C、0.2mol•L﹣1CH3COONa溶液和0.1mol•L﹣1HCl溶液等体积混合后,发生反应生成CH3COOH和NaCl,CH3COONa有剩余,混合溶液相当于CH3COOH、NaCl、CH3COONa三者等浓度的混合溶液,电离大于水解,溶液呈酸性;
D、食品添加剂能改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工工艺的需要,在合理范围对人体健康无害.
A、反应3Fe3O4+28HNO3﹦9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O中,只有氮元素的化合价降低,由+5价降低为+2价,被还原,每还原0.2mol氧化剂HNO3生成NO0.2mol,所以转移电子0.2mol×
(5﹣2)=0.6mol,故A正确;
B、根据元素化合价变化及元素守恒可知反应物为KMnO4、H2O2、H2SO4(稀)生成物为MnSO4、K2SO4、O2、H2O,KMnO4是氧化剂,锰元素化合价由+7价降低为+2价,H2O2是还原剂,氧元素由﹣价升高为0价,根据电子转移守恒,可知KMnO4与H2O2的物质的量之比为2:
5,反应方程式为2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O,配平后硫酸的化学计量数为3,故B错误;
C、0.2mol•L﹣1CH3COONa溶液和0.1mol•L﹣1HCl溶液等体积混合后,发生反应生成CH3COOH和NaCl,CH3COONa有剩余,混合溶液相当于CH3COOH、NaCl、CH3COONa三者等浓度的混合溶液,电离大于水解,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣),溶液中钠离子浓度最大,氯离子远大于氢离子浓度,所以离子浓度为c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(H+)>c(OH﹣),故C错误;
D、食品添加剂能改善食品品质和色、香、味以及为防腐、保鲜和加工
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