2015高考化学二轮训练：氧化还原反应的综合应用——配平、计算及滴定

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1、氧化还原反应的综合应用配平、计算及滴定(时间：45分钟)1下列有关反应SiO23CSiC2CO的叙述中，正确的是()。A氧化剂是SiO2B氧化剂与还原剂的物质的量之比为12C碳在反应中只作还原剂D若生成1 mol SiC，则转移电子2 mol解析该反应的氧化剂和还原剂都是碳，氧化剂与还原剂的物质的量之比为12，A、C错误，B项正确；生成1 mol SiC转移电子4 mol，D项错误。答案B2(NH4)2PtCl6晶体受热分解，生成氮气、氯化氢、氯化铵和金属铂，在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是()。A23B32 C43D13解析(NH4)2PtCl6分解反应的氧化产物是N2，还

2、原产物是Pt，根据电子得失守恒得：6n(N2)4n(Pt)，n(N2)n(Pt)23。答案A3一未配平的离子方程式为_XO6H=3X23H2O，据此判断，氧化产物和还原产物的物质的量之比为()。A11B31 C51D71解析由质量守恒和电荷守恒可得出该离子方程式为5XXO6H=3X23H2O，则氧化产物和还原产物的物质的量之比为51。答案C4(2014湖南四校联考)已知离子方程式：As2S3H2ONOAsOSONO_(未配平)，下列说法错误的是()。A配平后水的化学计量数为4B反应后溶液呈酸性C配平后氧化剂与还原剂的物质的量之比为328D氧化产物为AsO和SO解析从所给的离子方程式知，As2S

3、3转化成AsO和SO，而NO转化为NO，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，配平后的离子方程式为：3As2S34H2O28NO=6AsO9SO28NO8H，则A、B、D正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为283，则C不正确。答案C5(2014济宁期末)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O2的氧化性大于I2的解析A项中离子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

4、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的，而不能说明O2的氧化性大于I2的，D项错误。答案B6向21.6 g铁粉和铜粉的混合物中加入1 L 1 molL1硝酸溶液，充分反应，放出NO气体且金属有剩余。则反应后溶液中c(NO)可能为(忽略溶液体积的变化)()。A0.45 molL1B0.6 molL1C0.75 molL1D0.9 molL1解析电子守恒法A(Fe、Cu)A(NO3)2由此可知反应后溶液中的NO与反应转移电子数相同，

5、设NO、NO的物质的量分别为x、y则：解得c(NO)0.75 molL1。答案C7某含铬(Cr2O)废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3，不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是()。A消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2x)molB处理废水中Cr2O的物质的量为molC反应中发生转移的电子总物质的量为3nxmolD在FeOFeyCrxO3中，3xy解析Cr2O具有强氧化性，Fe2具有还原性，二者作用后铁元素由2价被氧化为3价，铬元素由6价被还原为3价。由铁原子和铬原子守恒可知消耗硫酸

6、亚铁铵的物质的量为n(1y)mol，废水中Cr2O的物质的量为mol，A项错误，B项正确；铁元素由2价被氧化为3价，失电子总数为ny mol，铬元素由6价被还原为3价，得电子总物质的量为3nx mol，由得失电子数相等得3xy，C、D项正确。答案A8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()。ANa2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHBNa2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OCNa2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD当1 mol Au2O3完全反

7、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元素的化合价由3价变成1价，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。根据反应前后硫原子守恒有2Na2S2O3Na2S4O6，根据钠原子守恒，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：Au2O3Au2O4e，所以当1 mol Au2O3完全反应时，转移电子的物质的量为4 mol。答案C9将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中，完全反应后再加入K2Cr2O7溶液，发生的两个化学反应为SO

8、22Fe32H2O=SO2Fe24W，Cr2OaFe2bHCr3Fe3H2O。下列有关说法正确的是()。A还原性：Cr3SO2B方程式中，a6，b7CCr2O能将Na2SO3氧化成Na2SO4D方程式中W为OH解析由反应中各元素的价态变化可知，反应中，SO2为还原剂，Fe3为氧化剂，且还原性为SO2Fe2，氧化性为Fe3SO。反应中，Fe2为还原剂，Cr2O为氧化剂，且还原性为Fe2Cr3，氧化性为Cr2OFe3。由此可见选项A错误。选项B，配平反应：Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O，故a6，b14，错误。选项C，由于Cr2O具有氧化性，Na2SO3具有还原性，故Cr2O能将N

9、a2SO3氧化成Na2SO4，正确。选项D，根据质量守恒定律，可知反应中W为H，错误。答案C10(2014商丘第一次统考，12)向某FeBr2溶液中通入1.12 L(标准状况)的Cl2，测得溶液中c(Br)3c(Cl)0.3 molL1。反应过程中溶液的体积变化不计。则下列说法中正确的是()。A原溶液的浓度为0.1 molL1B反应后溶液中c(Fe3)0.1 molL1C反应后溶液中c(Fe3)c(Fe2)D原溶液中c(Br)0.4 molL1解析该题解题的关键是明确Cl2与Fe2和Br的反应顺序。还原性Fe2Br，向FeBr2溶液中通入Cl2时，反应顺序为2Fe2Cl2=2Fe32Cl、2B

10、rCl2=Br22Cl，测得溶液中含有Br，说明Cl2完全反应转化为Cl，1.12 L(标准状况)Cl2的物质的量为0.05 mol，根据氯原子守恒可知n(Cl)0.1mol，则溶液的体积为1 L，溶液中n(Br)3n(Cl)0.3 mol。若溶液中Br参加反应，令溶液中FeBr2物质的量为x mol，则根据电子转移守恒，x(2x0.3)0.1，解得x2/15 mol，2/15 mol Fe2的提供电子为2/15 mol大于0.05 mol Cl2能够获得电子0.1 mol，且(2x0.3)0，不符合题意。若溶液中Br未参加反应，则原溶液中的Fe2物质的量为0.15 mol，0.15 mol

11、Fe2能够提供电子 0.15 mol，0.05 mol Cl2能够获得电子 0.1 mol，Fe2有剩余，符合题意，所以原溶液含有FeBr2 0.15 mol，根据电子转移守恒，被氧化的Fe2为0.05 mol20.1 mol，生成Fe3为0.1 mol，剩余Fe2为0.15 mol0.1 mol0.05 mol。A项，原溶液含有FeBr2 0.15 mol，则原溶液的浓度为 0.15 molL1，错误；B项，反应后溶液中生成的Fe3为0.1 mol，则反应后溶液中c(Fe3)0.1 molL1，正确；C项，反应后溶液中c(Fe2)0.05 molL1，错误；D项，原溶液中含有FeBr2 0.

12、15 mol，则原溶液中c(Br)0.3 molL1，错误。答案B11(2014广州调研)KMnO4是一种典型的强氧化剂。请回答下列问题：(1)实验室中可用已知浓度的酸性高锰酸钾溶液滴定含Fe2的溶液，从而测定溶液中Fe2的浓度，离子反应方程式如下，请在空格内填上缺少的反应物，并配平：Fe2_MnO_=_Fe3_Mn2_H2O(2)在稀硫酸中，MnO和H2O2也能发生氧化还原反应：氧化反应：H2O22e=2HO2还原反应：MnO5e8H=Mn24H2O写出该氧化还原反应的化学方程式：_。反应中若有0.5 mol H2O2参加此反应，转移电子的个数为_。实验中发现，当加入的少量KMnO4完全反应

13、后，H2O2仍能发生反应快速放出气体。其可能的原因是_ _。解析(1)生成物中有H2O，反应物中应该存在H，则有：Fe2MnOHFe3Mn2H2O，Fe元素化合价升高1，MnO中Mn元素化合价降低5，根据得失电子相等可得：5Fe21MnOH5Fe31Mn2H2O，再根据电荷守恒和原子守恒进行配平，即为5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。(2)中根据已知的氧化反应和还原反应可知，该反应的化学方程式是5H2O22KMnO43H2SO4=2MnSO45O2K2SO48H2O；根据氧元素的化合价变化可知，双氧水中氧元素从1价升高到0价，所以1 mol双氧水转移2 mol电子，则0.5 mol双

14、氧水转移电子的个数是NA，即6.021023；加入的少量KMnO4完全反应后，H2O2仍能发生反应快速放出气体，这说明反应中生成的Mn2对H2O2分解具有催化作用。答案(1)518H514(2)5H2O22KMnO43H2SO4=2MnSO45O2K2SO48H2O6.021023(或NA)生成Mn2对H2O2分解具有催化作用12(2014上海奉贤模拟)工业上从4J29合金(铁钴镍合金)废料中提取钴和镍，一般先用硫酸溶解合金使之成为Fe2、Co2、Ni2，再把Fe2氧化为Fe3，从而使Fe3转化为某种沉淀析出，达到与Ni2、Co2分离的目的。生产上要使Fe2氧化为Fe3，而不使Co2、Ni2被

15、氧化的试剂是NaClO或NaClO3(均含少量H2SO4)溶液，反应的部分化学方程式如下(A为还原剂)：NaClOABNaClCH2ONaClO3ABNaClCH2O(1)请完成以上化学方程式：_，_。实际生产中采用NaClO3来氧化Fe2比较合算，其理由是_ _。(2)配平下列离子方程式，并回答问题。Fe(OH)3ClOOH=FeOClH2O(3)已知有3.21 g Fe(OH)3参加反应，共转移了5.4181022个电子，则n_。(4)根据上述(2)(3)题推测FeO能与下列哪些物质反应_(只填序号)。ACl2BSO2 CH2SDO2解析(1)根据题干信息，A(或B)为FeSO4，B(或A

16、)为H2SO4，根据电子守恒配平。因为NaClO3中氯元素的化合价为5价，NaClO中氯元素的化合价为1价，相同质量的两种物质，NaClO3能氧化更多的Fe2。(2) (OH)3OOHOH2O，Fe的化合价升高5n，氯的化合价降低2，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，化学计量数依次为：2,5n,2n,2，5n，3n。(3)电子转移数为(5n)NA5.4181022，解得n2。(4)FeO具有强氧化性，能氧化SO2、H2S等还原性物质。答案(1)NaClO2FeSO4H2SO4=NaClFe2(SO4)3H2ONaClO36FeSO43H2SO4=NaCl3Fe2(SO4)33H2O相同质量

17、的NaClO3比NaClO能氧化更多的Fe2(2)25n2n25n3n(3)2(4)BC13(2014东北三校联考)2013年7月四川省部分地区遭遇强降雨天气，当地居民饮用水受到严重污染。高铁酸钾是一种重要的绿色净水剂，具有净水和消毒双重功能。某课外学习小组设计如下方案制备高铁酸钾：(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为_，推测它具有的化学性质是_。(2)在NaClO溶液中加入烧碱固体形成碱性环境，将研磨的硝酸铁少量多次地加入上述溶液中，冰水浴中反应1 h。发生的离子反应为2Fe33ClO10OH=2FeO3Cl5H2O，氧化剂是_。将KOH加入反应后的溶液中搅拌半小时，静置，过滤粗产品，该过程发生

18、的反应为2KOHNa2FeO4=K2FeO42NaOH，根据复分解反应原理，高铁酸钠的溶解度_(填“大于”、“小于”或“等于”)高铁酸钾的溶解度。(3)在强碱性溶液中，高铁酸钾能将亚铬酸钾(KCrO2)氧化为铬酸钾(K2CrO4)，生成的铬酸盐溶解酸化后，得到的重铬酸钾(K2Cr2O7)用(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，以二苯胺磺酸钠为指示剂。到达滴定终点时，溶液由紫色变为淡绿色(6价铬转化成3价铬)，有关反应的离子方程式为FeOCrO2H2O=CrOFe(OH)3OH，2CrO2H=Cr2OH2O，Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。现称取5.00 g高铁酸钾样品于烧

19、杯中，加入适量氢氧化钾溶液，加入稍过量的KCrO2，充分反应后，转移到250 mL 容量瓶中，定容，量取25.00 mL，再用稀硫酸酸化，用0.100 0 molL1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，消耗标准溶液33.33 mL。计算上述实验制得的样品中高铁酸钾的质量分数。解析(1)高铁酸钾中铁元素的化合价为6价，为最高价态，所以高铁酸钾具有强氧化性。(2)在该反应中，次氯酸钠中Cl元素化合价降低，被还原，是氧化剂；复分解反应向物质溶解度较小的方向进行，故高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度。答案(1)6强氧化性(2)NaClO大于(3)根据离子方程式得到关系式：K2FeO43Fe2，n(Fe2)0.100 0 molL133.33103 L3.333103 mol，n(K2FeO4)1.111103 mol，w(K2FeO4)1.111103 mol198 gmol1100%44.0%。