氧化还原方程式的书写及计算——突破训练（六）【解析版】.doc

氧化还原方程式的书写及计算 ‎——突破训练（六）‎ ‎1.某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中对应的物质或有关叙述正确的是 (　　)‎ Au2O3+□+□□+□+□‎ A.Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOH B.Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2O C.Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH D.当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子8 mol ‎【解析】Au2O3是反应物,则Au2O一定是生成物,其中Au的化合价由+3变成+1,化合价降低,则必然有化合价升高的元素,即Na2S2O3(硫元素为+2价)是反应物,Na2S4O6(硫元素为+2.5价)是生成物。根据反应前后硫元素守恒有2Na2S2O3Na2S4O6,根据钠元素守恒,可知生成物中缺少钠元素,所以NaOH是生成物,再根据氢元素守恒,可知水是反应物。由关系式:Au2O3~Au2O~4e-,所以当1 mol Au2O3完全反应时,转移电子的物质的量为4 mol。‎ ‎2.SO2通入足量的Fe(NO3)3稀溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变成棕黄色,这时若滴入BaCl2溶液,会产生白色沉淀。针对上述一系列变化,下列说法不正确的是 (　　)‎ A.上述过程中,最终被还原的是NO3-‎ B.从上述反应可以得出结论,氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸 C.上述过程中,会产生一种无色难溶于水的气体 D.假设通SO2完全反应,同温同压下,SO2和逸出气体的体积比为1∶1‎ ‎【解析】 溶液由黄色变为浅绿色,但立即又变为黄色,Fe3+变为Fe2+,后又被氧化为Fe3+,所以最终被还原的是NO3-,A项正确;根据溶液由棕黄色变为浅绿色,说明Fe3+的氧化性强于稀硫酸,但在硝酸存在的条件下溶液立即又变成棕黄色,说明Fe2+迅速被氧化成Fe3+,故硝酸的氧化性比Fe3+强,综上所述氧化性:HNO3>Fe3+>稀硫酸,B项正确;SO2被氧化后产生的H+和NO3-构成强氧化体系,氧化Fe2+时生成无色难溶于水的NO气体,C项正确;由A知最终被还原的是NO3-,故相当于SO2‎ 与NO3-之间的氧化还原,有3SO2~2NO3-,则通入SO2与逸出气体的体积比为3∶ 2,D项错误。‎ ‎3．2015年5月15日是我国第22个“防治碘缺乏病日”。关于“食盐加碘”的问题一直以来被广大医疗专家、沿海居民热议，在社会上引起广泛关注。某地市场销售的某种食用精制盐配料为食盐、碘酸钾、抗结剂，某学生为了测定其中的碘含量，设计步骤如下：‎ a．准确称取w g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；‎ b．用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；‎ c．以淀粉溶液为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10－3mol/L的Na2S2O3溶液10.0 mL，恰好反应完全。‎ ‎(1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式(将化学计量数填于空白处)：‎ ‎________KIO3＋________KI＋________H2SO4===______K2SO4＋________I2＋______H2O ‎(2)向碘的四氯化碳溶液中加入足量Na2SO3稀溶液，将I2还原，以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是_______________。‎ ‎(3)①上述c反应常用于定量测定碘的含量。I2与Na2S2O3溶液反应的离子方程式是__________________________。‎ ‎②判断c中反应恰好完全所依据的现象是____________。‎ ‎③b中反应所产生的I2的物质的量是______ mol。‎ ‎【解析】(1)KIO3中I元素的化合价由＋5降低为0，KIO3为氧化剂，KI中I元素的化合价由－1升高为0，KI为还原剂，由得失电子守恒及质量守恒定律可知，反应方程式为KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O。(2)Na2SO3稀溶液与I2反应，Na2SO3具有还原剂，被氧化为Na2SO4，I2具有氧化性，被还原为I－，结合反应的电荷守恒和原子守恒写出并配平离子方程式：I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋。(3)碘遇淀粉变蓝色，所以溶液呈蓝色，随反应I2＋2S2O===2I－＋S4O的进行，溶液中I2完全转化为I－‎ ‎，溶液由蓝色变为无色，说明反应到达终点，判断c中反应恰好完全所依据的现象是：滴入最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色。根据反应I2＋2S2O===2I－＋S4O可得，n(I2)＝n(S2O)＝＝1.0×10－5mol。‎ 答案：(1)1　5　3　3　3　3‎ ‎(2)I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋‎ ‎(3)①I2＋2S2O===2I－＋S4O　②滴入最后一滴溶液，由蓝色恰好变为无色，且半分钟内不变色　③1.0×10－5‎ ‎4．医学上常用酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液的反应来测定血钙的含量。回答下列问题：‎ ‎________H＋＋________MnO＋________H2C2O4===______CO2↑＋____Mn2＋＋______ ‎(1)配平以上离子方程式，并在中填上所需的微粒。‎ ‎(2)该反应中的还原剂是________________。‎ ‎(3)测定血钙的含量的方法：取2 mL血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量(NH4)2C2O4溶液，反应生成CaC2O4沉淀，将沉淀用稀硫酸溶解得到H2C2O4后，再用KMnO4溶液滴定。‎ ‎①稀硫酸溶解CaC2O4沉淀的化学方程式是______________________。‎ ‎②溶解沉淀时________(“能”或“不能”)用稀盐酸，原因是______________________________________________________________。‎ ‎③若消耗了1.0×10－4 mol·L－1的KMnO4溶液20.00 mL，则100 mL该血液中含钙________ g。‎ ‎【解析】(1)根据化合价升降总数相等，结合电荷守恒和元素守恒可配平该离子反应：‎ ‎6H＋＋2MnO＋5H2C2O4===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。‎ ‎(2)反应中MnO为氧化剂，H2C2O4为还原剂。‎ ‎(3)CaC2O4不能用盐酸溶解，因为在酸性条件下，盐酸也可被KMnO4氧化，导致无法测定溶液中的H2C2O4。‎ 根据题意，可得 ‎5Ca2＋～5CaC2O4～5H2C2O4～2MnO ‎5 mol 2 mol n(Ca2＋) 1.0×10－4 mol·L－1‎ ‎ ×20×10－3 L 则n(Ca2＋)＝5.0×10－6 mol。‎ ‎100 mL该血液中含钙质量5.0×10－6 mol×40 g·mol－1×＝0.01 g。‎ 答案：(1)6　2　5　10　2　8　H2O ‎(2)H2C2O4　‎ ‎(3)①CaC2O4＋H2SO4===CaSO4＋H2C2O4‎ ‎②不能　KMnO4会氧化Cl－　③0.01‎ ‎5.写出下列离子方程式。‎ ‎(1)写出碱性条件下Cl2和Na2S2O3溶液反应的离子方程式。‎ ‎ (2)写出酸性条件下H2O2溶液和FeSO4溶液反应的离子方程式。‎ ‎(3)写出酸性条件下NO2和FeSO4溶液反应的离子方程式。‎ ‎(4)写出酸性条件下KMnO4溶液和FeSO4溶液反应的离子方程式。‎ ‎(5)写出NaClO溶液和过量SO2反应的离子方程式。‎ ‎(6)写出HNO3(稀)和Cu2S反应的离子方程式。‎ ‎(7)写出酸性条件下K2Cr2O7和FeSO4反应的离子方程式。‎ ‎【答案】(1)4Cl2+S2+10OH-8Cl-+2S+5H2O ‎(2)H2O2+2Fe2++2H+2H2O+2Fe3+‎ ‎(3)NO2+2Fe2++2H+NO+2Fe3++H2O ‎(4)Mn+5Fe2++8H+Mn2++5Fe3++4H2O ‎(5)ClO-+SO2+H2OCl-+S+2H+‎ ‎(6)4N+3Cu2S+16H+4NO↑+6Cu2++3S↓+8H2O ‎(7)Cr2+6Fe2++14H+2Cr3++6Fe3++7H2O ‎6．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：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。‎ ‎(1)上述反应中氧化剂是________。‎ ‎(2)根据上述反应，鉴别NaNO2和NaCl。可选用的物质有：①水　②碘化钾淀粉试纸　③淀粉　④白酒　⑤食醋，你认为必须选用的物质有______(填序号)。‎ ‎(3)某厂废液中，含有2%～5%的NaNO2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是________。‎ A．NaCl B．NH4Cl C．HNO3 D．浓H2SO4‎ ‎(4)请配平以下化学方程式：Al＋NaNO3＋NaOH===NaAlO2＋N2↑＋H2O。若反应过程中转移5 mol e－，则生成标准状况下N2的体积为________L。‎ ‎【解析】(1)NaNO2中N元素的化合价降低，作氧化剂。(2)根据上述反应，NaNO2在酸性溶液中，能将I－氧化成I2，I2遇淀粉变蓝色，故必须选用的物质有①②⑤。(3)根据氧化还原知识，所选试剂充当还原剂，题给选项中只有NH4Cl能与NaNO2反应转化为不引起二次污染的N2，故选B。(4)根据化合价升降配平：10Al＋6NaNO3＋4NaOH===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。根据关系式N2～10e－，若反应过程中转移5 mol e－，则生成标准状况下N2的体积为11.2 L。‎ 答案：(1)NaNO2　(2)①②⑤　(3)B ‎(4)10　6　4　10　3　2　11.2‎ ‎7．2015年7月3日9时7分许，新疆和田地区皮山县发生里氏6.5级地震，震源深度10千米，震中距皮山县城7公里。截至3日18时，地震已造成3人死亡，71人受伤，倒塌房屋1.2万余间，其中严重损坏房屋5‎ ‎ 860余间，紧急转移安置受灾群众6.6万人。初步核查造成直接经济损失1.9亿元。地震后，党中央、国务院积极响应，中央有关部委迅速启动应急预案。地震后的消毒工作至关重要，各种含氯消毒剂和过氧化物等强氧化性消毒剂都得到了广泛应用。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)过碳酸钠是一种多用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO3·3H2O2，它具有Na2CO3和H2O2的双重性质。‎ ‎①H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称；如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O===A＋NH3↑。生成物A的化学式为______，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是____________________________。‎ ‎②某强酸性反应体系中，反应物和生成物共六种物质：O2、MnO、H2O、Mn2＋、H2O2、H＋。已知该反应中H2O2只发生了如下过程：H2O2→O2。写出该反应的离子方程式：__________________________。‎ ‎(2)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年。亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为HClO2―→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O，试配平之：__________________________________。‎ ‎(3)ClO2是一种消毒杀菌效率高的消毒剂，具有强氧化性。工业上制备ClO2的化学反应方程式为2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O，下列有关说法正确的是__________(填字母)。‎ A．在该反应中NaClO3是还原剂，Na2SO3是氧化剂 B．由反应可得ClO2的氧化性大于NaClO3的氧化性 C．该反应中，H2SO4中各元素的化合价没有发生变化 D．1 mol NaClO3参加反应，则有2 mol e－转移 ‎【解析】(1)①由质量守恒可得A为KHCO3；H2O2被称为“绿色氧化剂”，原因在于H2O2是氧化剂，其产物是无污染的H2O；②依题中所给的物质，及各物质转化关系可得离子方程式为：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑。‎ ‎(2)把离子方程式配平得5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。‎ ‎(3)由反应方程式2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO4===2ClO2＋2Na2SO4＋H2O可知，NaClO3在反应中，→，Cl原子得电子，NaClO3是氧化剂，Na2SO3被氧化为Na ‎2SO4，是还原剂，A项错误；根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可得氧化性强弱顺序为：NaClO3＞ClO2，B项错误；该反应中，H2SO4作酸化剂，化合价没有发生变化，C项正确；由于→，所以1 mol NaClO3参加反应，则有1 mol e－转移，D项错误。‎ 答案：(1)①KHCO3　H2O2是氧化剂，其产物是无污染的H2O ‎②2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋8H2O＋5O2↑‎ ‎(2)5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O　(3)C ‎8．FeBr2是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。‎ Ⅰ.实验室制备FeBr2‎ 实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。实验开始时，先将铁粉加热至600～700 ℃，然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中，E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100～120 ℃的D中。经过几小时的连续反应，在钢管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。‎ ‎(1)若在A中盛固体CaCO3，a中盛6 mol·L－1盐酸，为使通入D中的CO2为干燥纯净的气体，则图中B、C处的装置和其中的试剂：B为______________________________________，‎ C为__________________。为防止污染空气，实验时应在F处连接盛____________的尾气吸收装置。‎ ‎(2)反应过程中要不断通入CO2，其主要作用是①______________________，②____________________。‎ Ⅱ.探究FeBr2的还原性 ‎(3)实验需要90 mL 0.1 mol·L－1 FeBr2溶液，配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是______________。‎ ‎(4)取10 mL上述FeBr2‎ 溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设。‎ 假设1：Br－被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中；‎ 假设2：Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋。‎ 设计实验证明假设2正确：________________________________________________。‎ ‎(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2＋＞Br－：________________________________________________________________________。‎ ‎(6)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10－3 mol Cl2，则反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎【解析】(1)装置B用于除去CO2中的少量的氯化氢气体，应为盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；装置D的作用是干燥CO2，应为盛有浓H2SO4的洗气瓶；溴蒸气有毒，可被NaOH溶液等碱液吸收，为防止污染空气，实验时应在F处连接盛有NaOH溶液的尾气吸收装置。‎ ‎(2)反应过程中要不断地通入CO2，其主要作用：反应前排出容器中的空气，避免空气中的氧气干扰实验；还可以将溴蒸气带入反应器E中，使溴能够与铁粉充分反应。‎ ‎(3)配制FeBr2溶液时需要天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、100 mL容量瓶和胶头滴管，则除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是100 mL容量瓶。‎ ‎(4)要证明Fe2＋被Cl2氧化成Fe3＋，只需要取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确。‎ ‎(5)还原性：Fe2＋＞Br－，则FeBr2溶液中加入1～2滴溴水时，Fe2＋会发生氧化还原反应生成Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。‎ ‎(6)向FeBr2溶液中通入Cl2，由于还原性：Fe2＋＞Br－，Cl2先氧化Fe2＋，再氧化Br－，40 mL 0.1 mol·L－1FeBr2溶液含有FeBr2的物质的量为0.004 mol，通入Cl2的物质的量为0.003 mol，由得失电子守恒可知，Fe2＋全部被氧化时消耗0.002 mol Cl2，剩余的0.001 mol Cl2共氧化0.002 mol Br－‎ ‎，故反应的离子方程式为4Fe2＋＋2Br－＋3Cl2===4Fe3＋＋Br2＋6Cl－。‎ 答案：(1)盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶　盛有浓H2SO4的洗气瓶　NaOH溶液 ‎(2)用CO2排出反应器中的空气　将溴蒸气带入E管中 ‎(3)100 mL容量瓶 ‎(4)取适量黄色溶液，向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变血红色，则证明假设2正确 ‎(5)2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－‎ ‎(6)4Fe2＋＋2Br－＋3Cl2===4Fe3＋＋Br2＋6Cl－‎