氧化还原反应配平和计算.docx

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氧化还原反应配平和计算

氧化还原反应配平和计算

1．（2014届河北省正定中学高三上学期第四次月考）NaNO2是一种食品添加剂，它能致癌。

酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是（未配平）：

MnO4-＋NO2-＋

→Mn2+＋NO3-＋H2O。

下列叙述中正确的是（  ）

A.该反应中NO2-是还原剂

B.反应过程中溶液的pH减小

C.生成1molNaNO3时消耗2.5molKMnO4

D.

中的粒子是OH－

2．（2014届上海市复旦大学附属中学高三上学期期中考试）某溶液中含有大量的Cl一、Br一、I一，若向lL该混合溶液中通入一定量的Cl2，溶液中Cl-、Br一、I一的物质的量与通入Cl2的体积（标准状况）的关系如下表所示，原溶液中Cl一、Br一、I一的物质的量浓度之比为（）

A、5:

15:

4B、5:

12:

4C、15:

30:

8D、条件不足，无法计算

3．（2014届云南省玉溪一中高三上学期期末考试）将amol金属铜和含有bmol硝酸的溶液恰好完全反应，则反应中起酸性作用的硝酸的物质的量为（　　）

A．

molB．

mol

C．2amol　　　　　　D．缺条件，无法计算

4．（2014届浙江省苍南县巨人中学高三上学期第三次月考）某化学反应的反应物和产物如下：

Al＋NaNO3＋H2O→Al（OH）3＋N2＋NaAlO2

（1）该反应的氧化剂是______________。

（2）该反应的氧化产物是_______________。

（3）反应过程中转移5mole－，生成标准状况下N2的体积________L。

（4）配平该反应的化学方程式：

______Al＋_____NaNO3＋_____H2O==______Al（OH）3＋______N2＋______NaAlO2。

5．（2014届陕西省山阳中学高三月考）硫酸工厂尾气处理时用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3，再用NaIO3按下列反应（配平）来制取单质I2。

NaIO3来源于自然界的矿物。

①NaIO3+NaHSO3—NaI+Na2SO4+H2SO4②IO3－＋I－＋H＋—I2＋H2O

（1）配平上述反应

（2）在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。

请计算开始产生单质I2及产生单质I2最大值时所滴入的NaIO3的物质的量各是多少？

（3）25℃时，H2SO3

HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中

将（填“增大”“减小”或“不变”，下同）；加入少量NaOH溶液，

的值；加入少量水，水的电离程度将。

6．（2014届福建省龙岩市高三上学期期末考试）废钒催化剂的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等，现欲利用以下工艺流程回收V2O5。

回答下列问题：

（1）VOSO4中，V元素的化合价为_______，①中产生的废渣的主要成分是_________。

（2）配平④中反应的离子方程式：

（3）25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如下表：

试判断在实际生产时，⑤中加入氨水调节溶液的最佳pH为______________。

（4）生产时，将②中的酸性萃余液循环用于①中的水浸。

在整个工艺流程中，可循环利用的物质还有________________。

（5）成品V2O5可通过铝热反应来制取金属钒，写出该反应的化学方程式：

______________________________________。

7．（2014届浙江省杭州二中高三上学期第二次月考）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍—磷合金。

（1）化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2－，在酸性条件下发生以下镀镍反应：

①Ni2++H2PO2－+→Ni+H2PO3－+

②6H2PO2-+2H+→2P+4H2PO3-+3H2↑

请配平反应式①。

（2）反应式①中还原剂是，被还原元素是。

（3）反应②中，若生成1molH2PO3-，反应中转移电子的物质的量为。

（4）从二个化学镀镍反应分析，若生成1molNi和1molP，同时有molH2PO3－生成。

（5）完成下列各小题中的化学反应方程式：

碱金属与O2反应生成氧化物较复杂，有普通氧化物（如K2O）过氧化物（如K2O2）还有超氧化物和臭氧化物等。

要制备碱金属的普通氧化物一般是用碱金属还原对应的过氧化物、硝酸盐或亚硝酸盐。

写出下列化学反应式：

①钠与过氧化钠反应

②钾还原硝酸钾还产生了一种单质气体

8．（2014届河南省开封市高三第一次模拟考试理综）高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。

其生产工艺流程如下：

请同答下列问题：

（l）写出向KOH溶液中通入足量Cl2发生反应的离子方程式_______。

（2）在溶液I中加入KOH固体的目的是______（填编号）。

A．为下一步反应提供碱性的环境

B．使KClO3转化为KClO

C．与溶液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO

D．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率

（3）从溶液Ⅱ中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3，KCl,则反应③中发生的离子反应方程式为_______。

每制得59.4克K2FeO4，理论上消耗氧化剂的物质的量为____mol。

（4）高铁酸钾（K2FeO4）作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，配平该反应的离子方程式：

_______FeO42－+_______H2O=_______Fe（OH）3（胶体）+_______O2↑+_______OH－。

（5）从环境保护的角度看，制备K2FeO4较好的方法为电解法，其装置如图所示。

电解过程中阳极的电极反应式为________。

（6）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：

3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH-----3Zn+2K2FeO4+8H2O,放电时电池的负极反应式为________。

9．（2014届浙江省浙北名校联盟高三上学期期中联考）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。

10．（2014届福建省泉州市高三1月质量检测）生产生活中广泛涉及氧化还原反应。

（1）工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是。

a．Nab．Mgc．Fed．Ag

（2）下图为电解精炼铜的示意图，电极a为粗铜，则a连接电源的极，b极的电极反应式为。

（3）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应NaN3+KNO3→K2O+Na2O+X↑（未配平），已知X为单质，在反应中NaN3失去电子。

则该反应的氧化剂为，X的化学式为，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为。

（4）工业上制取高纯度MnO2的某一步骤如图所示，请写出该反应的离子方程式。

11．（2014届北京市东城区高三上学期期末考试）溴及其化合物广泛应用在有机合成、化学分析等领域。

（1）海水提溴过程中溴元素的变化如下：

①过程Ⅰ，海水显碱性，调其pH＜3.5后，再通入氯气。

ⅰ.通入氯气后，反应的离子方程式是______。

ⅱ.调海水pH可提高Cl2的利用率，用平衡原理解释其原因是______。

②过程Ⅱ，用热空气将溴赶出，再用浓碳酸钠溶液吸收。

完成并配平下列方程式。

Br2＋

Na2CO3＝

NaBrO3＋

CO2＋

______

③过程Ⅲ，用硫酸酸化可得Br2和Na2SO4的混合溶液。

相同条件下，若用盐酸酸化，则所得溴的质量减少，原因是______。

（2）NaBrO3是一种分析试剂。

向硫酸酸化的NaI溶液中逐滴加入NaBrO3溶液，当加入2.6molNaBrO3时，测得反应后溶液中溴和碘的存在形式及物质的量分别为：

粒子

I2

Br2

IO3-

物质的量/mol

0.5

1.3

则原溶液中NaI的物质的量为______mol。

12．（2014届上海市十三校高三联考）黄铜矿（CuFeS2）是制取铜及其化合物的主要原料之一，还可制备硫及铁的化合物。

（1）冶炼铜的反应为：

8CuFeS2+21O2

8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2

若CuFeS2中Fe的化合价为+2，反应中被还原的元素是（填元素符号）。

（2）利用黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。

方法为：

①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。

②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。

除去Al3+的离子方程式是。

（3）为验证炉渣中含有FeO，先将炉渣用稀酸溶解，再在酸性条件下加入适当的氧化剂。

（提供的试剂：

稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水）

所选试剂为、，证明炉渣中含有FeO的实验现象为。

（4）配平上述反应的离子方程式（氧化性物质依据你的选择填入[]）

Fe2++H++[]→Fe3++[]+H2O

（5）如果证明炉渣中是否含有FeO，将炉渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可产生气体的体积是L（标准状况，假设硝酸的还原产物只有NO）。

（6）Fe2O3可以作为染料，也可进一步制得净水剂Fe2（SO4）3,Fe2（SO4）3的净水原理是（用相应的方程式表示）。

13．（2014届广东省茂名市高三第一次高考模拟考试理综）工业上利用含有一定浓度的I2和CuSO4溶液的工业废水制备饲料添加剂Ca（IO3）2,其生产流程如下：

已知：

Ca（IO3）2微溶于水,溶于硝酸；Ksp（CuI）=1.1×10-12,Ksp（Cu2S）=2.5×10-48；

氧化性:

HNO3＞IO3—＞H2O2

（1）“还原”过程中主要反应的化学方程式为：

2Na2S2O3＋I2=＋2NaI。

（2）在还原过程还伴随有CuI生成，写出加入Na2S的离子反应方程式。

（3）在氧化过程中先加入H2O2再加入浓硝酸，而不直接加入浓硝酸的目的是。

（4）加入的石灰乳在溶液中反应而得到Ca（IO3）2，则要调节pH至（填“酸性”或“中性”或“碱性”），原因是。

（5）Ca（IO3）2也可用电化学氧化法制取：

先充分电解KI溶液，然后在电解后的溶液中加入CaCl2，最后过滤得到Ca（IO3）2。

写出电解时阳极发生的电极反应方程式,用该方法制取Ca（IO3）2，每1kg碘化钾理论上可生产纯度为97.8%Ca（IO3）2的质量为____kg（计算结果保留3位有效数字）。

14．（2014届湖北省黄冈中学高三上学期期末考试理综）二氧化氯（ClO2）是一种广谱、高效的杀菌消毒剂，有与氯气相似的强烈刺激性气味，易溶于水，沸点11℃，遇热不稳定易分解发生爆炸。

一种工业制法用硫铁矿（主要成分为FeS2）还原氯酸钠制取二氧化氯，某研究小组在实验室设计如下装置制备ClO2的水溶液。

（1）三颈烧瓶中加入NaClO3溶液、浓H2SO4，通入空气，调节恒温器至60℃，通过固体加料器缓慢匀速加入硫铁矿粉末。

反应开始时烧瓶内发生反应的离子方程式如下，请配平该方程式：

□ClO3－＋□FeS2＋□H＋＝□ClO2＋□Fe3＋＋□SO42－＋□H2O

（2）装置D的作用是。

（3）用上述反应完后的废液（除上述产物外，还有Al3＋、Mg2＋、H＋、Cl－等）可制备摩尔盐，即（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O。

其操作流程如下：

回答下列问题：

①操作Ⅰ的名称为：

。

②试剂X是，写出发生的主要反应的离子方程式。

③为测定（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：

用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。

取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至Fe2+恰好全部氧化成Fe3+，同时，MnO4＿被还原成Mn2+。

测得消耗KMnO4溶液的平均体积为21.00mL。

则该晶体中铁的质量分数为。

（保留4位有效数字）

（3）11.2　（2分）（4）10　6　6　4　3　6（2分）

【解析】

（1）NaNO2中N元素的化合价降低，作氧化剂。

（2）还原剂（Al）生成的产物是氧化产物，Al（OH）3、NaAlO2中Al的化合价都是＋3价，所以都是氧化产物。

剂（主要成分V2O5、Fe2O3和SiO2等）酸溶后，V2O5、Fe2O3和酸反应，二氧化硅不与酸反应，过滤得到滤

Ni2++H2PO2-+H2O═Ni+H2PO3 -+2H+，答案为：

1，1，1H2O，1，1，2H+；

（2）反应式①：

H2PO2－中磷元素的化合价由+1价转化为H2PO3－中的+3价，化合价升高，被氧化作还原剂；镍元素的化合价由+2价转化为0价，化合价降低被还原；（3）（4）由反应①知，生成1molNi同时生成1molH2PO3－，由反应②知，生成1molP，同时有2molH2PO3－生成，所以生成1molNi和1molP，同时有3molH2PO3－生成（5）①根据题给信息知，钠与过氧化钠反应生成氧化钠，反应方程式为：

Na2O2＋2Na=2Na2O；②由题给信息知，钾与硝酸钾反应生成氧化钾，还产生一种单质气体，根据原子守恒，应为氮气，反应方程式为：

2KNO3＋10K=6K2O

9．

（1）1:

6；

（2）BrO3-+5Br-+6H+=3Br2+3H2O（3）I2，KIO3；

【解析】

（1）b点时，KI反应完全，n（KI）：

n（KBrO3）=6：

1，反应中KI被氧化，KBrO3被还原，反应的方程式为6I-+BrO3-+6H+=3I2+Br-+3H2O，

（2）b→c过程中，含碘物质的物质的量没有发生变化，溶液中存在Br-和BrO3-，二者发生氧化还原反

（NaN3）=5n（KNO3），所以氧化剂和还原剂的物质的量之比，即n（KNO3）：

n（NaN3）=1:

5．

（4）根据图示可知，ClO3‾把Mn2+氧化为MnO2，可得离子方程式为：

5Mn2++2ClO3‾+4H2O=5MnO2↓+

（2）根据氧化还原反应中得失电子数相等，可得5×2.6mol=2×0.5mol+6×n（IO3‾），则n（IO3‾）=2mol，根

（4）5Fe2++MnO4—+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O。

（5）反应的化学方程式：

3FeO+10HNO3=3Fe（NO3）3+NO↑+5H2O，故每含有1molFeO，可产生气体的体积是1/3×22.4L=7.47L。

（6）Fe2（SO4）3在水中溶解生成氢氧化铁胶体，吸附杂质，故化学方程式为:

Fe3++3H2O

Fe（OH）3（胶体）+3H+。

13．

（1）Na2S4O6（2分）

（2）2CuI（s）+S2—=Cu2S（s）+2I—（3分）

（3）减少氧化过程中生成的氮的氧化物的污染（2分）

（4）中性（2分）Ca（IO3）2在硝酸溶液中溶解，故要中和过量的酸；在碱性溶液中，会混有微溶的

（4）加入石灰乳目的是反应得到Ca（IO3）2，且通过操作可以看出反应后要使Ca（IO3）2尽可能多得以

（3）①过滤（2分）②Fe（2分）；2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋（2分）；③11.76%（3分）

【解析】

（1）配平时，铁和硫元素是按照1﹕2进行的，总共失去十五摩尔的电子，而氯元素总共得到一摩尔的电子，因此在氯酸根离子前面乘以十五，然后按电荷守恒，和质量守恒来过行配来，就可以得到