第四节氧化还原反应方程式的配平
一、填空题(共23题,题分合计111分)
1.二十世纪初期,化学家合成出NaBH4,可作还原剂。NaBH4极易溶于水并与水反应产生H2,反应后硼以BO2-形式存在,且反应前后硼元素化合价不变。写出NaBH4与水反应的离子方程式:
_____________________________________________________________,
在强碱性条件下,NaBH4可使许多金属离子还原成金属原子。冶金工业中,常用NaBH4处理含Au3+的废液。完成下列离子方程式(将系数及化学式填于空格内)
____Au3+ +____ BH4-+ ___ ______ == ____Au + ____BO2-+ ____H2O
2.在反应3BrF3 + 5H2O == HBrO3 + Br2 + 9HF + O2中,当有5mol水未参加氧化还原反应时,由H2O还原的BrF3为______mol;由BrF3还原的BrF3为_______mol;总的被还原的BrF3为____mol。
3.(1)Cl2的系数为a,则AgF系数为_____,判断的依据是____________________。
(2)AgClO3系数为b,O2系数为c,则AgCl的系数为_________,判断的依据是____________。
4.希尔(Hill.R)将分离出的叶绿体加到草酸高铁钾盐溶液中,经过光照以后放出氧气,同时草酸高铁被还原成草酸低铁。
试回答下列问题:
(1)希尔反应______(填"是"或"不是")光反应。
(2)希尔实验中每生成1mol氧气,电子转移数目为______。
(3)希尔实验的主要意义是______________________________。
5.在酸性条件下,将MnO4-、Fe2+、Fe3+、I-四种离子的溶液混在一起,充分反应后,若:
(1)溶液中有I-剩余,则溶液中可能还有_______________,一定没有__________。
(2)溶液中有Fe3+剩余,则溶液中可能还有___________,一定没有________。
(3)溶液中有Fe2+剩余,则溶液中可能还有___________,一定没有________。
(4)溶液中有MnO4-剩余,则溶液中可能还有_________,一定没有________。
6.哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解,m mol高氯酸铵分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外,其他组成元素均以单质气体形式放出,因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:
________________________________________________________;
____________________________________________。
7.配平化学方程式
____Cu2S + ____HNO3--_____Cu(NO3)2 + ____NO + _____H2SO4 + ____H2O
8.某强氧化剂XO(OH)2+被亚硫酸钠还原到较低价态,如果还原24个XO(OH)2+离子到较低价态,需用含60个SO32-离子的溶液,那么X元素的最终价态为________。
9.在反应3BrF3 + 5H2O == HBrO3 + Br2 + 9HF + O2中,当有5mol水反应时,由H2O还原的BrF3为______mol;由BrF3还原的BrF3为_______mol;总的被还原的BrF3为____mol。
10.在反应3BrF3 + 5H2O == HBrO3 + Br2 + 9HF + O2中,当有5mol水做还原剂参加反应时,由H2O还原的BrF3为______mol;由BrF3还原的BrF3为_______mol;总的被还原的BrF3为____mol。
11.在反应3BrF3 + 5H2O == HBrO3 + Br2 + 9HF + O2中,当有5mol水未参加氧化还原反应时,由H2O还原的BrF3为______mol;由BrF3还原的BrF3为_______mol;总的被还原的BrF3为____mol。
12.写出下列反应的离子方程式。
(1)向FeBr2溶液中通入少量的Cl2_________________________。
(2)向FeBr2溶液中通入足量的Cl2__________________________。
13.配平化学方程式,并指出氧化剂和氧化产物。
氧化剂是____ 氧化产物是____。
14.配平化学方程式,并指出氧化剂和氧化产物。
□As2S3+□HNO3+□H2O==□H3AsO4+□H2SO4+□NO↑
还原剂________,氧化产物________。
15.哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。m mol高氯酸铵分解时除产生2m mol水蒸气和m mol氧气外,其他组成元素均以单质气体形式放出,因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:
(1)___________________________________________________
(2)___________________________________________________
根据此反应原理,1mol高氯酸铵分解所产生的气体有______mol。
16.氮的氧化物NO x与NH3反应生成N2和H2O。若在标准状况下,1.5LNO x与2LNH3恰好完全反应,写出反应的化学方程式:;NO x中x=。
17.在11P+15CuSO4+24H2O====5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4反应中,lmol CuSO4可以氧化磷的物质的量是_____,lmol磷可氧化磷的物质的量是______。
18.用0.1mol/LNa 2SO 3 30ml 可恰好将2×10-3 mol 的XO 4-还原,则元素X 在还原产物中的化合价为_____。 19.某强氧化剂[RO(OH)2]+能将Na 2SO 3氧化。已知含2.0×10-3mol[RO(OH)2]+离子的溶液,恰好跟25.0 ml 0.2 mol/L 的Na 2SO 3溶液完全反应,则R 在反应中由____价被还原为____价。
20.下列反应可用于检查司机是否酒后开车:2K 2Cr 2O 7+3C 2H 5OH+8H 2SO 4=2Cr 2(SO 4)3(绿色)+3CH 3COOH+2K 2SO 4+□□
(1)方程式中空格内的系数和物质(化学式)为______;
(2)若司机酒后开车,则可显示出______色;
(3)反应中生成0.1molCr 3+离子,转移的电子总数为______个。
21.在一定条件下,-n 3RO 与-I 可发生如下反应:O H 3I 3R H 6I 6RO 223++=++-+--n
(1)-n 3RO 中R 的化合价为________价。
(2)R 元素原子的最外层电子数为__________。
22.已知下列变化过程中,0.2 molR x O 42-参加反应时共转移0.4 mol 电子,
R x O 42-+ MnO 4-+ H +== RO 2+Mn 2++H 2O
(1)x 的值是_____。 (2)H +的物质的量是____mol 。
23.1986年首次用非电解法制取单质氟的反应如下,试配平:
___K 2MnF 6十____SbF 5 =_____F 2十_____KSbF 6十____MnF 3
该反应的氧化剂是______ ,还原产物是 _______ 。
二、单选题(共40题,题分合计120分)
1.羟胺(NH 2OH)是一种还原剂,能将某些氧化剂还原,现用25.00 mL 0.049 mol/L 羟胺的酸性溶液与足量硫酸铁溶液反应(反应Fe 3+转变为Fe 2+),生成的Fe 2+恰好与24.50 mL 0.020 mol/L KMnO 4酸性溶液完全作用∶2KMnO 4 + 6FeSO 4 + 4H 2SO 4 == 3Fe 2(SO 4)3 + K 2SO 4 + 4H 2O + 2MnO 2,则上述反应中羟胺的氧化产物为
A .N 2
B .N 2O
C .NO
D .NO 2
2.在11P+15CuSO 4+24H 2O==5Cu 3P+6H 3PO 4+15H 2SO 4的反应中,7.5 mol CuSO 4可氧化的磷的物质的量是
A.1.5 mol
B.5.5 mol
C.3 mol
D.4 mol
3.在反应11P +15CuSO 4+24H 2O =5Cu 3P +6H 3PO 4+15H 2SO 4中每摩尔CuSO 4能氧化磷的物质的量是
A .2/5mol
B .1/5mol
C .11/5mol
D .1/3mol
4.工业废气的氮氧化物(如NO 、NO 2等,用通式NO x 表示)是主要的大气污染物之一。为了保护环境,工业上常通入氨气与之发生如下反应:NO x +NH 3→N 2+H 2O 。有关此反应,下列说法中错误的是
A .N 2既是氧化产物又是还原产物
B .当x =1时,每生成2.5molN 2,被氧化的气体有3mol
C .当x =2时,有1mol 气体被还原,转移电子4mol
D .反应通式配平表示为6NO x +4x NH 3=(3+2x )N 2+6x H 2O
5.(NH 4)2SO 4在强热条件下发生分解,生成NH 3、SO 2、N 2和H 2O ,该反应的生成物中氧化产物与还原产物物质的量之比为
A . 1∶3
B .3∶1
C .3∶4
D .4∶3
6.已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI 时,自身发生如下变化∶
Fe 3+ → Fe 2+;MnO 4- → Mn 2+;Cl 2 → 2Cl -;HNO 2 → NO
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI ,得到I 2最多的是
A .Fe 3+
B .MnO 4-
C .Cl 2
D .HNO 2
7.某温度下,将Cl 2通入NaOH 溶液中,反应得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合液,经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1∶3,则Cl 2与NaOH 溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为
A .21∶5
B .11∶3
C .3∶1
D .4∶1
8.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应,假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为2∶1时,还原产物是
A . NO 2
B .NO
C .N 2O
D .N 2
9.用下列方法均可制得氧气∶
(1)↑+2233O 2KCl ΔMnO 2KClO
(2)↑+=+2222O 4NaOH O 2H O 2Na
(3)↑+2O 2Hg Δ2HgO
(4)↑++22424
O MnO MnO K Δ2KMnO 若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为
A .3∶2∶1∶4
B .1∶1∶1∶1
C .2∶1∶2∶2
D .1∶2∶1∶1 10.我国"长征2号火箭"的主要然料是偏二甲肼(分子式为C 2H 8N 2),氧化剂是N 2O 4, 然烧产物若只有N 2、CO 2和H 2O 时,该反应中被氧化的氮和被还原的氮的物质的量之比为
A.1∶2
B.1∶1
C.3∶4
D.4∶3
11.用0.2 mol/L Na 2SO 3溶液32 mL ,还原含2×10-3 mol X 2O 72-的溶液,过量的Na 2SO 3用0.1 mol/L KMnO 4酸性溶液氧化(其中KMnO 4被还原成Mn 2+),共消耗KMnO 4溶液1.6 mL ,则元素X 在还原产物中的化合价是
A.+1
B.+2
C.+3
D.+4
12.硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水。反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为
A.1∶3
B.2∶3
C.1∶1
D.4∶3
13.在强酸性溶液中可发生如下反应∶
--+-+++=+++42
4Ag Δ2x 8222MnO 10RO 16H O 8H O 5R 2Mn ,这个反应可定性地检验+2Mn 的存在。在反应中充当氧
化剂的-x 82O R 中的x 的值是
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
14.FeS 2与HNO 3反应产物有Fe 3+和H 2SO 4,若反应中FeS 2与HNO 3的物质的量之比是1∶8时,则HNO 3的还原产物是
A . NO 2
B . NO
C . N 2O
D . N 2O 3 15.足量的铜和含有2.4×10-3mol 硝酸的某浓硝酸完全反应,共收集到标准状况下气体体积22.4mL 。参加反应的铜
的质量是
A .38.4×10-3g
B .44.8×10-3g
C .48.3×10-3g
D .57.6×10-3g 16.24 mL 0.05 mol/L 的Na 2SO 3溶液,恰好与20mL 0.02 mol/L 的K 2Cr 2O 7溶液完全反应,则Cr 在还原产物中的化合价是
A .+6
B .+3
C .+2
D .0
17.过氧化氢作采矿业废液消毒剂,能消除采矿业废液中氰化物(其中氮元素为-3价),化学方程式如下:KCN+H 2O 2+H 2O==== R+NH 3↑则R 为
A .KOH
B .KHCO 3
C .K 2CO 3
D .KNO 3
18.硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0 mL 0.100 mol ·L -1的Na 2S 2O 3溶液恰好把224mL (标准状况下)Cl 2完全转化为Cl -,则S 2O 32-将转化为
A .S 2-
B .S
C .SO 32-
D .SO 42-
19.用KCN 溶液浸取金矿是提取金的常用古典方法,其过程可用化学方程式表示如下:4Au +8CN -+2H 2O +O 2=4[Au(CN)2]-+4OH -;2Au(CN)2-+Zn =2Au +Zn(CN)42-。由上述化学反应可知金在化学反应中呈现出的化合价是
A .+1价
B .+2价
C .-1价
D .+3价
20.已知氧化剂XO(OH)2+可被SO2还原到低价状态,如果还原2.4×10-3mol的X O(OH)2+ 至低价态需用去30ml 0.2mol·L-1的Na2SO3溶液,那么X元素的最终价态是
A.+1B.-1C.0D.-2
21.将1.74g Fe3O4完全溶解在50mL 1mol/L的H2SO4中,然后加入K2Cr2O7溶液25mL,恰好使溶液中的Fe 2+全部氧化为Fe3+,Cr2O72-离子全部还原为Cr3+,则K2Cr2O7浓度为
A.0.05 mol / L B.0.1 mol / L
C.0.2 mol / L D.0.3 mol / L
22.在一定条件下,RO3n-和氟气可发生如下反应:RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O。从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
23.将新制取的0.1 mol/LH2S溶液与0.05 mol/L H2SO3溶液等体积混合,完全反应后,还原产物与氧化产物的质量比为
A.1∶2
B.2∶1
C.1∶1
D.3∶1
24.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式(未配平)为:NH4NO3 = HNO3+N2+H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为
A.5∶3
B.5∶4
C.1∶1
D.3∶5
25.铜和浓硝酸反应,若有0.1 mol电子发生转移,则被还原的硝酸是
A.12.6 g
B.6.3 g
C.126 g
D.63g
26.8NH3 + 3Cl2 == 6NH4Cl + N2的反应中,若有8 mol的NH3被氧化,则
A.有3 mol Cl2被还原
B.氧化产物为1 mol
C.氧化产物为8 mol
D.生成N2 4 mol
27.1 mol NH4NO3在某种条件下分解生成0.4 mol HNO3、1.8 mol水以及一定量的另一种气态物质,该气体可能是
A.NO
B.N2O
C.N2O3
D.N2
28.较活泼的金属锌与不同浓度的硝酸反应时,可得到不同价态的还原产物。如果己反应的锌与被还原的硝酸的物质的量之比为4∶1,则硝酸的还原产物可能为
A.NO2
B.NO
C.N2O
D.NH4NO3
29.24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液,恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr 在还原产物中的化合价是
A.+6 B.+3 C.+2 D.0
30.往50mL FeBr2溶液中缓慢通入1.12 L(标准状况)氯气,溶液中还有2/3的Br-离子未被氧化,则原溴化亚铁溶液
的物质的量浓度为
A.3 mol /L B.2.4 mol /L C.1.2 mol /L D.1 mol /L
31.将4.32g氧化亚铁跟稀硝酸发生氧化还原反应,若生成的氧化产物是硝酸铁,而还原产物是一氧化氮,则参加反应的硝酸共有
A.0.2mol B.0.02mol C.0.14mol D.2.0mol
32.由硫可制得多硫化钠Na2S x,已知Na2S x和NaClO反应的化学方程式为:
Na2S x+NaClO+NaOH棗Na2SO4+NaCl+H2O
S x在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量的比为2∶1,试从求得的x值推断多硫化钠的化学式为
若某Na
2
A.Na2S3 B.Na2S5 C.Na2S7 D.Na2S9
33.某强氧化剂XO(OH)2+被亚硫酸钠还原到较低价态,如果还原2.4×10-3mol XO(OH)2+至较低价态,需用
30mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液,还原后X的最终价态为
A.+1 B.+2 C.-2 D.0
34.在3BrF3+5H2O==HBrO3+Br2+9HF+O2?中,若有5mol水参加反应时,被水还原的BrF3为
A.3mol B.2mol C.4/3mol D.10/3mol
35.将新制取的0.1mol/LH2S溶液与0.05mol/LH2SO3溶液等体积混合,完全反应后,还原产物与氧化产物的质量比为
A.1∶2
B.2∶1
C.1∶1
D.3∶1
36.下列物质的质量各为1mol时,受热完全分解,电子转移数目最多的是
A.KClO3B.KMnO4C.AgI D.H2S
37.向含有0.078 mol FeCl2的溶液中通入0.009 mol Cl2,再加入含0.01molX2O72-的酸性溶液,使溶液中的Fe2+全部
O72-被还原成X n+离子,则n值为
恰好氧化,而X
2
A.3 B.4 C.2 D.5
38.根据S2O82-+2e→2SO42-,Mn2++4H2O→MnO4-+8H++5e,推测氧化1.5mol Mn2+需S2O82-的物质的量为A.1.5mol B.3.75mol C.3.25mol D.3.125mol
39.在标准状况下750mL含O3的氧气,其中若O3完全分解,其体积为780mL,如果将此含有O3的氧气1L,通入适量的KI溶液中,发生如下的反应:2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2,则析出I2的质量为
A.0.68g B.0.81g C.0.91g D.1.21g
40.从海水中提取溴有如下反应:5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O
与上述反应在氧化-还原原理上最相似的反应是
A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2