2021～2022學年新教材高中化學能力課時落實3氧化還原反應的基本規(guī)律和配平【含答案】

氧化還原反應的基本規(guī)律和配平1．下列物質(zhì)中，按只有氧化性、只有還原性、既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是()A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2OA[一般元素具有最高價時只有氧化性，具有最低化合價時只有還原性，處于中間價態(tài)時既具有氧化性又具有還原性。F沒有正化合價，因此F2只具有氧化性；K為金屬，金屬沒有負化合價，因此K的化合價只能升高不能降低，即單質(zhì)K只具有還原性；HCl中的Cl－處于最低價態(tài)只具有還原性，H＋具有氧化性，因此HCl既具有氧化性又具有還原性。]2．用0.1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好將2×10－3mol的XOeq\o\al(－,4)還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4D[氧化還原反應中得失電子總數(shù)相等，設元素X在還原產(chǎn)物中的化合價為x，則有0.1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－3mol×(7－x)，解得x＝＋4。]3．在反應KIO3＋6HI=3I2＋KI＋3H2O中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1B．1∶6C．1∶5D．5∶1C[根據(jù)氧化還原反應的歸中規(guī)律可知，碘酸鉀中碘元素化合價從＋5價降低到0價，得到5個電子，碘酸鉀是氧化劑；HI中碘元素化合價從－1價升高到0價，失去1個電子，HI是還原劑，根據(jù)電子得失守恒可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5，C項正確。]4．一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平化學方程式為NH4NO3→HNO3＋N2＋H2O，在反應中被氧化與被還原的氮原子個數(shù)之比為()A．1∶1B．5∶4C．5∶3D．3∶5C[根據(jù)化合價升降總數(shù)相等來分析。根據(jù)化合價歸中而不交叉規(guī)律，NHeq\o\al(＋,4)中的N原子被氧化成N2，NOeq\o\al(－,3)中的N原子被還原為N2(還有一部分NOeq\o\al(－,3)生成HNO3未被還原)。NHeq\o\al(＋,4)中eq\o(N,\s\up6(－3）被氧化，升高3價，NOeq\o\al(－,3)中eq\o(N,\s\up6(＋5）被還原，降低5價，故被氧化與被還原的N原子數(shù)之比為5∶3。]5．實驗室中可利用如下反應制取氯氣：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，此反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為()A．1∶8B．1∶5C．2∶5D．5∶1B[16molHCl中僅有10mol被氧化，作還原劑，故氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶10＝1∶5，選B。]6．根據(jù)S2Oeq\o\al(2－,8)＋2e－=2SOeq\o\al(2－,4)、Mn2＋＋4H2O=MnOeq\o\al(－,4)＋8H＋＋5e－，推測氧化1.5molMn2＋需S2Oeq\o\al(2－,8)的物質(zhì)的量為()A．1.5mol B．3.75molC．3.25mol D．3.125molB[根據(jù)氧化還原反應中得失電子守恒，可得關系式：5S2Oeq\o\al(2－,8)～10e－～2Mn2＋，所以氧化1.5molMn2＋需S2Oeq\o\al(2－,8)的物質(zhì)的量n(S2Oeq\o\al(2－,8))＝eq\f(5,2)n(Mn2＋)＝eq\f(5,2)×1.5mol＝3.75mol，B正確。]7．已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是()A．Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OB．Cl2＋FeI2=FeCl2＋I2C．3Cl2＋6FeI2=2FeCl3＋4FeI3D．2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2C[A項，Co2O3的氧化性強于氯氣，即Co2O3能將氯離子氧化成氯氣，反應可以發(fā)生；B項，碘離子的還原性強于亞鐵離子，所以氯氣和碘化亞鐵反應時，首先氧化碘離子，反應可以發(fā)生；C項，鐵離子的氧化性強于碘單質(zhì)，能把碘離子氧化成碘單質(zhì)，反應不能發(fā)生；D項，F(xiàn)e3＋的氧化性強于I2，反應可以發(fā)生。]8．常溫下，下列三個化學反應均能發(fā)生：X2＋2W2＋=2X－＋2W3＋；Z2＋2X－=2Z－＋X2；2W3＋＋2Y－=2W2＋＋Y2，則在相同條件下，下列三個反應：①Y2＋2X－=2Y－＋X2②Z2＋2Y－=2Z－＋Y2③2W3＋＋2Z－=2W2＋＋Z2也能發(fā)生的是()A．只有①B．只有②C．①和②D．②和③B[反應X2＋2W2＋=2X－＋2W3＋，則得出氧化性關系X2＞W(wǎng)3＋；Z2＋2X－=2Z－＋X2，則得出氧化性關系Z2＞X2；2W3＋＋2Y－=2W2＋＋Y2，則得出氧化性關系W3＋＞Y2，所以單質(zhì)的氧化性順序是Z2＞X2＞W(wǎng)3＋＞Y2。①Y2＋2X－=2Y－＋X2，則得出氧化性關系Y2＞X2，與已知氧化性順序不同，則反應不能發(fā)生，故錯誤；②Z2＋2Y－=2Z－＋Y2，則得出氧化性關系Z2＞Y2，與已知氧化性順序相同，則反應能發(fā)生，故正確；③2W3＋＋2Z－=2W2＋＋Z2，則得出氧化性關系W3＋＞Z2，與已知氧化性順序不同，則反應不能發(fā)生，故錯誤；只有②正確。]9．已知下列反應：Co2O3＋6HCl(濃)=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O(Ⅰ)、5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3(Ⅱ)。下列說法正確的是()A．氧化性：Co2O3＞Cl2＞HIO3B．反應Ⅰ中HCl是氧化劑C．還原性：CoCl2＞HCl＞I2D．反應Ⅱ中Cl2發(fā)生氧化反應A[由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，Ⅰ中氧化性：Co2O3>Cl2，Ⅱ中氧化性：Cl2>HIO3，則氧化性順序為Co2O3>Cl2>HIO3，故A正確；反應Ⅰ中Cl元素的化合價升高，則HCl為還原劑，故B錯誤；由還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性可知，Ⅰ中還原性：HCl>CoCl2，Ⅱ中還原性：I2>HCl，故C錯誤；Ⅱ中Cl元素的化合價降低，則氯氣發(fā)生還原反應，故D錯誤。]10．已知反應2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－。向10mL0.1mol·L－1的FeBr2溶液中通入0.001molCl2，反應后的溶液中，除含有Cl－外還一定()A．含F(xiàn)e2＋，不含F(xiàn)e3＋ B．含F(xiàn)e3＋，不含Br－C．含F(xiàn)e3＋、Br－ D．含F(xiàn)e2＋、Fe3＋C[Fe2＋的還原性強于Br－的還原性，通入Cl2，F(xiàn)e2＋優(yōu)先被氧化，0.001molCl2轉(zhuǎn)移電子0.002mol，F(xiàn)e2＋全部被氧化時轉(zhuǎn)移電子0.001mol，根據(jù)得失電子守恒，還有0.001molBr－被氧化，還剩余0.001molBr－。]11．(NH4)2Cr2O7是一種受熱易分解的鹽，下列各組對(NH4)2Cr2O7受熱分解產(chǎn)物的判斷可能正確的是()A．CrO3＋NH3＋H2 B．Cr2O3＋NH3＋H2OC．CrO3＋N2＋H2O D．Cr2O3＋N2＋H2OD[氧化還原反應中一定存在元素化合價的升降，若產(chǎn)物為CrO3＋NH3＋H2，只有氫元素化合價降低；若產(chǎn)物為Cr2O3＋NH3＋H2O，只有Cr元素化合價降低；若產(chǎn)物為CrO3＋N2＋H2O，只有N元素化合價升高，故A、B、C均錯誤。若產(chǎn)物為Cr2O3＋N2＋H2O，Cr元素化合價降低，N元素化合價升高，D正確。]12．對于反應O3＋I－＋H＋→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列說法正確的是()A．O2和H2O是還原產(chǎn)物B．該反應能說明O2的氧化性大于I2C．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1D．配平后的化學方程式為2O3＋2I－＋4H＋=I2＋2O2＋2H2OC[此反應中氧化劑是O3，還原劑是I－，氧化產(chǎn)物是I2，還原產(chǎn)物是H2O，故A錯；由題意可知氧化性O3>I2，不能說明氧化性O2＞I2，故B錯；D中電荷不守恒，應為O3＋2I－＋2H＋=I2＋O2＋H2O。]13．NaNO2是一種食品添加劑，它能致癌。酸性高錳酸鉀溶液與亞硝酸鈉反應的離子方程式是MnOeq\o\al(－,4)＋NOeq\o\al(－,2)＋eq\x()→Mn2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋H2O。下列敘述正確的是()A．該反應中NOeq\o\al(－,2)被還原B．反應過程中溶液的pH變小C．生成1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO4D．eq\x()中的粒子是OH－C[該反應Mn元素化合價由＋7價降為＋2價，所以MnOeq\o\al(－,4)為氧化劑，NOeq\o\al(－,2)為還原劑，失電子被氧化，故A項錯誤；根據(jù)元素守恒，電荷守恒知，eq\x()是H＋，氫離子參加反應導致溶液中氫離子濃度降低，則溶液的pH增大，故B項、D項錯誤；根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得，生成1molNaNO3需消耗KMnO4的物質(zhì)的量＝eq\f(1mol×5－3,7－2)＝0.4mol，故C項正確。]14．配平下列氧化還原反應方程式：(1)______KMnO4＋______FeSO4＋______H2SO4=____K2SO4＋____MnSO4＋____Fe2(SO4)3＋____H2O。(2)____NaNO2＋____HI=____NO↑＋____I2＋____NaI＋____H2O。(3)____KClO3＋____HCl(濃)=____KCl＋____ClO2＋____Cl2↑＋____H2O。(4)____S＋____KOH(濃)eq\o(=,\s\up10(△）____K2S＋____K2SO3＋____H2O。(5)____NHeq\o\al(＋,4)＋____O2=____NOeq\o\al(－,2)＋____H2O＋____eq\x()(1)(2)(3)(4)36213(5)23224H＋15．(1)一定條件下，ROeq\o\al(n－,3)和氟氣(F2)可發(fā)生如下反應：ROeq\o\al(n－,3)＋F2＋2OH－=ROeq\o\al(－,4)＋2F－＋H2O，從而可知在ROeq\o\al(n－,3)中，元素R的化合價是________。(2)某同學寫出以下三個化學方程式(未配平)：①NO＋HNO3→N2O3＋H2O②NH3＋NO→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2三個反應中，一定不可能實現(xiàn)的是________(填序號)；在反應①中若消耗NO15g，轉(zhuǎn)移電子________mol。(3)已知Ieq\o\al(－,x)和Cl2發(fā)生如下反應Ieq\o\al(－,x)＋Cl2＋H2O→Cl－＋IOeq\o\al(－,3)＋H＋。若KIx(Ieq\o\al(－,x))與Cl2的系數(shù)之比為1∶8，則x的值為________。[解析](1)根據(jù)電荷守恒可知n等于1，則ROeq\o\al(－,3)中，元素R的化合價是＋5價。(2)若②能發(fā)生則只能失電子，根據(jù)得失電子數(shù)相等可知，②不可能實現(xiàn)。在反應①中若消耗NO15g，即NO的物質(zhì)的量為0.5mol，再根據(jù)配平后①4NO＋2HNO3=3N2O3＋H2O，當4molNO參加反應時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，則0.5molNO參與反應時轉(zhuǎn)移電子0.5mol。(3)根據(jù)KIx(Ieq\o\al(－,x))與Cl2的系數(shù)之比為1∶8，根據(jù)原子守恒配平反應為Ieq\o\al(－,x)＋8Cl2＋3xH2O=16Cl－＋xIOeq\o\al(－,3)＋6xH＋，再根據(jù)電荷守恒可知x值為3。(1)＋5(2)②0.5(3)316．焊接鋼鐵時常用的焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹。反應體系中共有六種物質(zhì)：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。(1)根據(jù)題意，可判斷出X是________(寫化學式)。(2)寫出并配平該反應的化學方程式：__________________________。(3)發(fā)生還原反應的物質(zhì)是________，反應中2mol的氧化劑能________(填“失去”或“得到”)________mol電子。(4)反應中被氧化產(chǎn)生了5.6L(標準狀況)的氣體時，被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為________。[解析](1)根據(jù)焊藥為氯化銨，其作用是消除焊接處的鐵銹可知反應物為氯化銨和氧化鐵，則該反應生成氯化鐵、氮氣、鐵和X，根據(jù)元素守恒可知X中含有氫元素和氧元素，為H2O。(2)由反應物和生成物可知反應中鐵元素的化合價由＋3降低到0，氮元素的化合價從－3升高到0，根據(jù)得失電子守恒配平反應為6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O。(3)反應中鐵元素化合價降低，作氧化劑，發(fā)生還原反應的為Fe2O3；反應中氧化鐵為氧化劑，2摩爾氧化劑得到12摩爾電子。(4)每產(chǎn)生3摩爾氮氣，被還原的氧化鐵為3摩爾，則當產(chǎn)生5.6L氣體，即0.25mol氣體，被還原的氧化鐵的物質(zhì)的量為0.25mol，其質(zhì)量為0.25×160g＝40g。(1)H2O(2)6NH4Cl＋4Fe2O3=6Fe＋2FeCl3＋3N2↑＋12H2O(3)Fe2O3得到12(4)40g17．已知將濃鹽酸滴入高錳酸鉀溶液中，產(chǎn)生黃綠色氣體，而溶液的紫紅色褪去。現(xiàn)有一個氧化還原反應體系，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七種物質(zhì)。(1)該反應中，化合價升高的反應物是________，化合價沒有發(fā)生變化的反應物是________。(2)寫出一個包含上述七種物質(zhì)的氧化還原反應方程式(需配平)：___________________________________________________________________。(3)上述反應中，氧化劑是________，1mol氧化劑在反應中________(填“得到”或“失去”)________mol電子。(4)如果在反應后的溶液中加入NaBiO3，溶液又顯紫紅色。此現(xiàn)象說明NaBiO3具有________(填“氧化