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1、 新高考化学第一轮复习微专题强化练氧化还原反应方程式的配平一、选择题1、高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌消毒又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾反应的离子方程式为Fe(OH)3ClOOHFeOClH2O(未配平)。下列有关说法不正确的是()A上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为32B高铁酸钾中铁显6价C由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于FeODK2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,而且生成的Fe3水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质2、工业上常利用反应Cr2OCH3OHHCr3CO2H2O(未配平)来测定工业甲醇中甲醇的含量,下列说法中正确的是( )A溶液的颜色
2、从灰绿色变为橙色BCr2O发生氧化反应C若配平后Cr3和CO2的化学计量数比为21,则Cr2O中的n2D若有3.2 g CH3OH参加反应,则转移的电子数为6.0210223、根据下表信息,下列叙述中正确的是()序号氧化剂还原剂氧化产物还原产物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2O2MnO2KClO3浓盐酸Cl2KMnO4浓盐酸Cl2MnCl2A.表中反应的氧化产物只能有FeCl3B表中生成1 mol的O2将有4 mol的电子转移C表中的离子方程式配平后,H的化学计量数为16D表中还原产物是KCl4、O3具有强氧化性,将O3通入KI溶液中发生反应:O3IHI2O2H2O(未配平),下列
3、说法正确的是()A配平后的离子方程式为2O32I4H=I22O22H2OB每生成1 mol I2转移电子2 molCO2是还原产物之一D该反应能说明氧化性O2I25、K2FeO4是优良的水处理剂,一种制备方法是将Fe2O3、KNO3、KOH混合共熔,反应为:Fe2O33KNO34KOH=2K2FeO43KNO22H2O,下列关于该反应的说法不正确的是()A铁元素被氧化,氮元素被还原B氧化性:KNO3K2FeO4C反应中转移电子数为生成K2FeO4的6倍DK2FeO4具有氧化杀菌作用6、某离子反应涉及H2O、ClO、NH、H、N2、Cl等微粒,其中N2、ClO的物质的量随时间变化的曲线如图所示,
4、下列说法正确的是()A该反应中Cl为氧化产物B消耗1 mol还原剂,转移6 mol电子C反应后溶液的酸性减弱DNH被ClO氧化成N27、在一定条件下,RO和氟气可发生如下反应:2ROF24OH=2RO2F2H2O,从而可知在RO中,元素R的化合价是( )A4 B5C6 D78、工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟CrO2(ClO4)2,来除去Cr(),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是()ACrO2(ClO4)2中Cr元素显6价BHClO4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸C该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为38D该反应的离子方程式为19
5、ClO8Cr38OH=8CrO2(ClO4)23Cl4H2O9、NaNO2是一种食品添加剂。但食用过量可能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnONOMn2NOH2O(未配平)。下列叙述中正确的是()A该反应中NO被还原B反应过程中溶液的pH减小C生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4D.中的粒子是OH10、常温下,向H2O2溶液中滴加少量Fe2(SO4)3溶液,反应原理如图所示,下列说法正确的是()A该反应过程中,M是Fe3,M是Fe2B当有1 mol O2 生成时,转移2 mol电子C在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐降低DH2O2的氧化性比Fe3
6、强,还原性比Fe2弱11、Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为116,则x的值是()A2 B3C4 D512、一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示,反应中的反应为:3NaClO34SO23H2O=2ClO2Na2SO43H2SO4NaCl,下列说法正确的是()A产品中不可能含有NaClB反应中H2O2作还原剂CNaClO2的漂白原理与SO2相同D实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行13、在下列反应中气体反应物只能作还原剂的是()ACO2气体通入石灰水:CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O
7、BSO2通入氢硫酸溶液:SO22H2S=3S2H2OCCO气体通入盛有灼热CuO的试管中:COCuOCO2CuD将氨气通入硝酸中:NH3HNO3=NH4NO314、下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是()15、在KClO36HCl=KCl3Cl23H2O的反应中,当有6 mol电子发生转移后,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数比为()A4:1 B1:5C5:1 D1:4二、非选择题16、按要求完成下列方程式。(1)已知在酸性介质中FeSO4能将6价铬还原成3价铬。写出Cr2O与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式: _。(2)KMnO4氧化废水中Mn2生成MnO2的离子方
8、程式为_。(3)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,反应的离子方程式: _。(4)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生反应的化学方程式:_。(5)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I,其离子方程式: _。(6)H3PO2的工业制法:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)
9、2溶液反应的化学方程式:_。17、按要求书写方程式(1)利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下:Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_。(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。该法工艺原理示意图如下。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。发生器中生成ClO2的化学方程式为_。(3)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。上图表示
10、足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式: _。(4)以氧缺位铁酸铜(CuFe2O4x)作催化剂,可利用太阳能热化学循环法分解H2O制H2,其物质转化如图所示。氧缺位铁酸铜(CuFe2O4x)与水反应的化学方程式为_。18、SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:_。反应器中NH3还原NO2的化学方程式:_。当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2
11、在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:_。尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M60 g mol1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V1 mL c1 molL1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 molL1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_。(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是_。用H2模拟尾气中还原性气体研
12、究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是_。还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下,15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_15NNOH2O。19、已知还原性:HSOI,氧化性:IOI2。(1)在NaIO3溶液中滴加少量NaHSO3溶液,发生下列反应。配平反应方程式,并标出电子转移的方向和数目。NaIO3NaHSO3=I2Na2SO4H2SO4H2O(2)在NaIO3溶液中
13、滴加过量NaHSO3溶液,反应完全,推测反应后溶液中的还原产物为_(填化学式)。(3)在含5 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液,加入NaIO3的物质的量和析出I2的物质的量的关系曲线如图所示。写出反应过程中与AB段曲线对应的离子方程式: _;当溶液中I与I2的物质的量之比为53时,加入的NaIO3为_mol。答案与解析1、C解析:根据质量守恒、电荷守恒和得失电子守恒配平方程式为2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O。上述反应中ClO为氧化剂,Fe(OH)3为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为32,故A正确;高铁酸钾中铁显6价,故B正确;由上述反应可知,Fe
14、(OH)3为还原剂,FeO为氧化产物,故不能比较Fe(OH)3和FeO的氧化性,故C错误;因为铁离子水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,所以K2FeO4处理水时,不仅能杀菌消毒,而且能净水,故D正确。2、C解析:根据反应方程式可知,Cr3为灰绿色,是生成物,溶液的颜色应该变成灰绿色,故A错误;反应中CH3OH中C元素的化合价由2价升高到4价,被氧化,则Cr2O发生还原反应,故B错误;若配平后Cr3和CO2的化学计量数比为21,假设生成的二氧化碳为1 mol,则转移6 mol电子,根据得失电子守恒,Cr2O中Cr元素的化合价为6价,因此n2,故C正确;3.2 g CH3OH的物质的量为0.1 mo
15、l,则转移的电子为0.6 mol,数目为0.66.021023,故D错误。3、C解析:若氧化剂足量,其氧化产物有氯化铁和溴单质两种,故A错误;该反应中H2O2作还原剂,氧元素化合价由1价升高到0价,则生成1 mol的O2将有2 mol的电子转移,故B错误;该反应中,锰元素价态从7价降到2价,氯元素价态从1价升到0价,反应的方程式为:2MnO16H10Cl=2Mn25Cl28H2O,H的化学计量数为16,故C正确;该反应的方程式为:KClO36HCl=3Cl2KCl3H2O,KClO3中氯元素价态从5价降到0价,HCl中部分氯元素价态从1价升到0价,生成的Cl2中有是氧化产物,是还原产物,氯化钾
16、不是还原产物,故D错误。4、B解析:A项中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O32I2H=I2O2H2O,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,而不能说明O2的氧化性大于I2,D项错误。5、C解析:根据反应Fe2O33KNO34KOH=2K2FeO43KNO22H2O,元素铁化合价由Fe2O3中3价升高到K2FeO4中6价,元素氮化合价由KNO3中5价降低到KNO2中3价。由此可知,氮元素化合价降低,被还原,铁元
17、素化合价升高,被氧化,A正确;反应中KNO3化合价降低,KNO3为氧化剂,而K2FeO4由化合价升高得到,为氧化产物,氧化性:氧化剂氧化产物,则氧化性:KNO3K2FeO4, B正确;反应Fe2O33KNO34KOH=2K2FeO43KNO22H2O中铁元素由3价变为6价,故1 mol Fe2O3转移6 mol电子,生成2 mol K2FeO4,故当生成1 mol K2FeO4时转移3 mol电子, 转移电子数为生成K2FeO4的3倍,C错误; K2FeO4中铁元素为6价,化合价只能降低,有强氧化性,能杀菌消毒,D正确。6、D解析:反应的方程式应为3ClO2NH=N22H3H2O3Cl。由方程
18、式可知,N元素的化合价升高,则N2为氧化产物,Cl为还原产物,故A错误;N元素化合价由3价升高到0价,则消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子,故B错误;根据方程式可知,反应生成了氢离子,反应后溶液的酸性增强,故C错误;由方程式可知,NH被ClO氧化成N2,故D正确。7、B解析:设RO中R的化合价为x,则反应前后R的化合价变化为x6,F的化合价变化为01,由电子守恒可知2(6x)21,即x5。8、D解析:CrO2(ClO4)2中O为2价、Cl为7价,则根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知Cr元素化合价为6价,A正确;Cl元素非金属性较强,HClO4属于强酸,HClO4氧化CrCl3为棕色
19、的CrO2(ClO4)2,部分HClO4被还原生成HCl,HCl也属于强酸,B正确;根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为19ClO8Cr34H2O=8CrO2(ClO4)23Cl8H,化合价降低的为氧化剂,即ClO,其中有3 mol Cl元素发生变化,化合价升高的为还原剂,对应的产物为氧化产物,故CrO2(ClO4)2为氧化产物,其中有8 mol Cr元素发生变化,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为38,C正确、D错误。9、C解析:NO中N元素的化合价升高,NO被氧化,A项错误;根据得失电子守恒和原子守恒可知反应的离子方程式为2MnO5NO6H=2Mn25NO3H2O
20、,据此可知B、D项错误,C项正确。10、B 解析:根据箭头方向,找出反应物和生成物,两步反应分别为:2HH2O22M=2H2O2M;2MH2O2=2MO22H;根据H2O2的化合价变化,M为Fe2,M为Fe3,故A错误;总反应为:2H2O2=2H2OO2,每有1 mol O2 生成时,2 mol H2O2中2 mol1价氧元素生成2 mol 0价氧元素,转移2 mol电子,故B正确;2H2O2=2H2OO2,在H2O2分解过程中,Fe2为催化剂,H2O2的溶液显弱酸性,生成水后,pH升高,故C错误;根据2HH2O22Fe2=2H2O2Fe3,H2O2中氧的化合价降低为氧化剂,Fe3为Fe2化合
21、价升高后的产物,是氧化产物,氧化剂H2O2的氧化性大于氧化产物Fe3的氧化性;在2Fe3H2O2=2Fe2O22H中,H2O2化合价升高为还原剂,Fe2为Fe3化合价降低后的产物,是还原产物,还原剂H2O2的还原性大于还原产物Fe2的还原性,故D错误。11、D解析:Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,S元素化合价由升高为6,而NaClO被还原为NaCl,Cl元素化合价由1降低为1,反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1:16,根据得失电子守恒,有:x161(1),解得x5,D项正确。12、B解析:反应中发生的反应为3NaClO34SO23H2O=2ClO2Na2SO
22、43H2SO4NaCl,然后向溶液中加入NaOH溶液、H2O2,根据流程图知,反应中生成NaClO2,则ClO2作氧化剂,H2O2作还原剂生成氧气,根据原子守恒、转移电子守恒知,发生反应为2NaOH2ClO2H2O2=2NaClO2O22H2O,然后从溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NaClO2,反应中有NaCl生成,反应中NaCl没有参加反应,所以最终产物中含有NaCl,故A错误,反应中Cl元素化合价由4价变为3价,则ClO2是氧化剂,H2O2作还原剂生成氧气,故B正确;NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性,SO2和有色物质发生化合反应生成无色物质,所以二者漂白原理不同,
23、故C错误;从溶液中获取晶体在蒸发皿中进行,灼烧固体在坩埚中进行,则实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行,故D错误。13、C解析:气体反应物只能作还原剂,则在反应中气体中的某元素的化合价应升高,A和D中的气体所含元素化合价均无变化;B中SO2气体中S的化合价由4价降到0价,化合价降低,不符合题意;C中的CO气体中C的化合价由2价升高到4价,化合价升高,故C正确。14、B解析:A项,锌失去电子,氢元素得到电子,错误;B项,氯酸钾中氯元素由5价降低到0价,得到5个电子,盐酸中氯元素由1价升高到0价,共失去5个电子,正确;C项,2个铁失去6个电子,3个氯气得到6个电子,错误;D项,1个铜失去2个电子,
24、硝酸中的氮元素得到2个电子,错误。15、C解析:被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数比为5:1,不管转移电子数多少,比例不变。二、非选择题16、答案(1)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)3Mn22MnO2H2O=5MnO24H(3)3NO2H=NO2NOH2O(4)3Na2SO48C3Na2S4CO4CO2(5)SOI2H2O=2ISO2H(6)2P43Ba(OH)26H2O=3Ba(H2PO2)22PH317、答案(1)2Co(OH)3SO4H=2Co2SO5H2O(2)2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O(3)4FeNO10H=4Fe2NH3H2O
25、(4)CuFe2O4xxH2O=CuFe2O4xH218、答案: (1)CO(NH2)2H2O2NH3CO28NH36NO27N212H2O2H2O4NH3O22SO2=2(NH4)2SO4100%(2)BaO8:13O2415NO4NH3415NNO6H2O19、答案:(1)=2I27Na2SO43H2SO42H2O(2)NaI(3)IO5I6H=3I23H2O解析:(1)碘元素的化合价由5降低到0,硫元素的化合价由4升高到6。根据化合价升降总数相等,配平反应方程式,标出电子转移的方向和数目。(2)由还原性:HSOI可知,当NaHSO3溶液过量时,IO先被还原成I2,再被还原成I。(3)OA段,随着IO的量增加,NaHSO3的量减少,IO被还原成I,至A点恰好完全反应,此时继续加入NaIO3,又发生NaIO3氧化I的反应:IO6H5I=3I23H2O。当I与I2的物质的量之比为53时,设加入的NaIO3为x mol,根据转移电子数守恒,得52x6x5,解得x。