- 氧化还原反应的配平
- 共1760题
给出下列氧化还原反应，试回答下列问题．
（1）KMnO4+KI+H2SO4→K2SO4+MnSO4+I2十 H2O配平化学反应方程式______被还原的元素______，发生氧化反应的物质______．
（2）3Cl2+6NaOH═5NaCl+NaClO3+3H2O用双线桥标出电子转移的方向和数目______氧化剂与还原剂的物质的量之比为______，氧化产物是______．
（3）11P+15CuSO4+24H2O=6H3PO4+15H2SO4+5Cu3P（反应中Cu3P中的P为负三价）．该反应中Cu2+表现______性（填氧化或还原）；11molP中被P氧化的P是______mol．
正确答案
（1）反应中锰元素的化合价从+7价降为+2价，共降低了5价，碘元素的化合价从-1价升高到了0价，生成单质碘的所有碘元素共升高了2价，氧化还原反应中得失电子数相等，所以高锰酸钾前面的系数为2，碘化钾前面的系数为10，根据原子守恒来配平其他物质前面的系数，即2KMnO4+10KI+8H2SO4═6K2SO4+2MnSO4+5I2十8H2O，
故答案为：2KMnO4+10KI+8H2SO4═6K2SO4+2MnSO4+5I2十8H2O，Mn，KI；
（2）在反应3Cl2+6NaOH═5NaCl+NaClO3+3H2O中，化合价升高和降低的元素均是氯元素，在反应的3mol氯气中，有
，
故答案为：
，5：1，NaClO3；
（3）在反应11P+15CuSO4+24H2O=6H3PO4+15H2SO4+5Cu3P（反应中Cu3P中的P为负三价）中Cu2+化合价降为+1价，所以
Cu2+做氧化剂，具有氧化性，在反应的11molP中，有6molP化合价升高，被氧化，所以被P氧化的P是6mol，故答案为：氧化；6．
重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿（主要成份为FeO·Cr2O3，以及SiO2、Al2O3等杂质）为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下：
反应器中主要发生的反应为：
Ⅰ.FeO·Cr2O3＋NaOH＋KClO3→Na2CrO4＋Fe2O3＋H2O+KCl（未配平）
Ⅱ.Na2CO3+SiO2Δ Na2SiO3+CO2↑
Ⅲ.Al2O3+2NaOHΔ 2NaAlO2+H2O
在步骤③中将溶液pH调节到7~8可以将SiO32-和AlO2-转化为相应的沉淀除去。
（1）在反应Ⅰ中氧化剂是________，若有245g KClO3参加反应，则转移的电子数为_____________。
（2）反应器中生成的Fe2O3又可和Na2CO3反应得到一种摩尔质量为111g/mol的化合物，能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出生成该化合物的化学反应方程式_____________________________
___________________________。
（3）操作④目的是将CrO42-转化为Cr2O72-，其现象为__________________________，离子方程式为_______________________________________。
（4）请选用合适的方法进一步提纯粗产品重铬酸钾__________（填字母）
A．重结晶 B．萃取分液 C．蒸馏
（5）分析产品中K2Cr2O7的纯度是利用硫酸酸化的K2Cr2O7将KI氧化成I2,然后利用相关物质测出I2的量从而获得K2Cr2O7的量，写出酸化的K2Cr2O7与KI反应的化学方程式________________________。
正确答案
（1）KClO3（2分）， 12×6.02×1023或12NA（2分）
（2）Fe2O3＋Na2CO3
（3）溶液由黄色变为橙色（2分） 2CrO42-＋2H+Cr2O72-＋H2O （2分）
（4）A （2分）
（5）K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4（2分）
试题分析：（1）氧化剂是反应中化合价降低的物质，在反应Ⅰ中KClO3中的氯元素化合价从+5降到-1，为氧化剂，245g KClO3的物质的量为2mol，则转移电子的物质的量为12mol，即12 NA
（2）Fe2O3和Na2CO3反应，产物中应有CO2，另一种产物中含有钠、铁元素，结合摩尔质量为111g/mol，推出该化合物的化学式为NaFeO2，所以生成该化合物的化学反应方程式Fe2O3＋Na2CO3
（3）CrO42-、Cr2O72-的颜色分别为黄色、橙色，所以现象为溶液由黄色变为橙色，反应的离子方程式为 2CrO42-＋2H+
（4）萃取分液适用于互不相溶的液体，蒸馏适用于沸点相差较大的互溶液体，而重结晶法是利用物质不同温度下溶解度的不同，分离提纯待重结晶物质的过程，所以选择A。
（5）硫酸酸化的K2Cr2O7与KI反应，根据氧化还原反应理论，得化学反应方程式K2Cr2O7+7H2SO4+6KI=Cr2 (SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4
（1）金属加工后的废弃液中含2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物．人们用NH4Cl溶液来处理此废弃液，使 NaNO2溶液转化为无毒物质．该反应分两步进行．第一步：NaNO2+NH4Cl═NaCl+NH4NO2，第二步：NH4NO2═N2↑+2H2O．
①第一步属于______反应，第二步属于______反应．（填基本反应类型）
②第______步反应是氧化还原反应，______被氧化，______被还原．
③写出该反应的反应总式并用双线桥法标明电子转移的方向和数目______．
（2）①请将5种物质：N2O、FeSO4、Fe（NO3）3、HNO3和Fe2（SO4）3分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式．______+______→______+______+______+H2O
②反应物中发生氧化反应的物质______，被还原的元素是______．
③反应中1mol氧化剂______（填“得到”或“失去”）______ mol电子．
正确答案
（1）①反应NaNO2+NH4Cl═NaCl+NH4NO2是化合物中的阴阳离子交换成分的反应，属于复分解反应，反应NH4NO2═N2↑+2H2O，是一种反应物生成多种产物的反应，是分解反应，故答案为：复分解；分解；
②反应NH4NO2═N2↑+2H2O有化合价变化，是氧化还原反应，化合价降低的N元素被还原，化合价升高元素的N被氧化，故答案为：二；N；N；
③两个方程式合并即为该反应的反应总式：NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=3，故答案为：
；
（2）①FeSO4中铁元素处于最低价具有还原性，HNO3中N元素处于最高价，具有氧化性，发生的氧化还原反应的表达式为：FeSO4+HNO3→Fe2（SO4）3+Fe（NO3）3+N2O+H2O，故答案为：FeSO4；HNO3；Fe2（SO4）3；Fe（NO3）3；N2O；
②反应中还原剂是FeSO4，发生氧化反应，氧化剂是HNO3，发生还原反应，化合价降低的N元素被还原，故答案为：FeSO4；Fe；
③反应中氧化剂是HNO3，氮元素从+5价降为+1价，得到电子，反应的实质为：8Fe2++10H++2NO3-=8Fe3++N2O↑+5H2O，10mol硝酸参加反应时，转移电子为8mol，所以1mol硝酸参加反应时，转移电子为0.8mol，故答案为：得到；0.8．
现有下列10种物质：①铁片；②饱和食盐水；③液态硫酸；④乙醇；⑤干冰；⑥熔融硝酸钾；⑦碳酸钙固体；⑧铝条；⑨苛性钠；⑩石墨．
（1）用序号回答：能导电的是______，属于电解质的是______，属于非电解质的是______．
（2）写出①与水反应的化学方程式，并用双线桥表示电子转移的方向和数目．______
（3）写出⑧与⑨的水溶液反应的离子方程式______，该反应的氧化剂为______，还原产物为______．
（4）储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步．用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质--碳纳米颗粒．这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯． C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2（SO4）3和H2O七种．
请用上述物质填空，并配平化学方程式：
若该反应中电子转移了0.8mol，则产生的气体在标准状况下的体积为______．
正确答案
（1）①铁能导电，是单质，它既不是电解质，也不是非电解质；
②饱和食盐水，能电离出自由移动的钠离子和氯离子，能导电，但它是混合物，它既不是电解质，也不是非电解质；
③液态硫酸是化合物，溶于水能电离出自由移动的氢离子和硫酸根离子，所以能导电，但液态硫酸不导电，它是电解质；④乙醇在水溶液中是以乙醇分子的形式存在，所以不导电，故它为非电解质；
⑤干冰是二氧化碳气体的固态形式，只有二氧化碳分子，不导电，是非电解质；
⑥熔融硝酸钾，是化合物，有自由移动的钾离子和硝酸根离子，所以能导电，故它是电解质；
⑦碳酸钙固体是化合物，溶于水或熔融能电离出自由移动的钙离子和碳酸根离子，所以能导电，是电解质，但碳酸钙固体，无自由移动的离子，不导电；
⑧铝条能导电，是单质，它既不是电解质，也不是非电解质；
⑨苛性钠是化合物，无自由移动的离子，不导电，溶于水或熔融能电离出自由移动的钠离子和氢氧根离子，所以能导电；⑩石墨能导电，是单质，它既不是电解质，也不是非电解质；
故答案为：①、②、⑥、⑧、⑩；③、⑥、⑦、⑨；④、⑤；
（2）铁和水蒸气反应，Fe元素0→+2、+3价，H元素+1→0价，铁元素被氧化，水中的氢元素被还原，可表示为
，
故答案为：
（3）由题意，知反应物铝条和苛性钠，故化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，根据单质写化学式，氧化物写化学式氢氧化钠、偏铝酸钠拆写成离子；该反应中的氢元素从+1变为氢气中的零价，为氧化剂，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；H2O；H2；
（4）因几种物质中K2Cr2O7具有氧化性，K2Cr2O7在反应中得到电子，而C具有还原性，
氧化反应为C→CO2，还原反应为K2Cr2O7→Cr2（SO4）3，
则反应物为C、H2SO4、K2Cr2O7，生成物为CO2、K2SO4、Cr2（SO4）3和H2O，
配平后的该氧化还原反应的方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O，
由方程式3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O可知，每生成3molCO2时转移的电子为12mol，
则电子转移了0.8mol时，生成的CO2的物质的量为0.2mol，其体积为0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：3C+2K2Cr2O7+8H2SO4=3CO2↑+2K2SO4+2Cr2（SO4）3+8H2O；4.48L；
（1）下列反应中属于氧化还原反应的是______．
A．MnO2+4HCl（浓）
C．Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O； D．Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
（2）已知KMnO4 与浓盐酸发生如下反应：
2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O．在上述反应中，氧化剂是______，氧化产物是______．用单线桥法标出此反应的电子转移方向和数目______．
（3）有下列6种物质：K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O组成一个氧化还原反应，已知在反应中K2SO3失去电子．请回答下列问题：
①将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式：
______+______+______→______+______+______
②反应中1mol氧化剂得到______mol电子．
正确答案
（1）A．MnO2+4HCl（浓）
B．SO2+2H2S=2H2O+3S↓中S元素的化合价由+4降低为0，由-2升高到0，则属于氧化还原反应；
C．Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O中元素的化合价都没有变化，则不属于氧化还原反应；
D．Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中Cl元素的化合价由0降低为-1，由0升高到+1，则属于氧化还原反应；
故答案为：ABD；
（2）反应2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，Mn元素的化合价降低，Cl元素的化合价升高，则KMnO4为氧化剂，HCl为还原剂，即Cl2为氧化产物，
在该反应中转移的电子为10e-，单线桥法标出此反应的电子转移方向和数目
，
故答案为：KMnO4；Cl2；
；
（3）①在反应中K2SO3失去电子，则氧化反应为K2SO3→K2SO4，在给出的物质中只有碘元素的化合价降低符合，则还原反应为KIO3→I2，由质量守恒定律可知，该反应在酸性条件下进行，则水为生成物，即反应物为K2SO3、H2SO4、KIO3，生成物为K2SO4、I2、H2O，故答案为：K2SO3；KIO3；H2SO4；I2；K2SO4；H2O；
②该反应中碘元素的化合价降低，则氧化剂为KIO3，1mol氧化剂得到电子为1mol×（5-0）=5mol，故答案为：5．
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