- 氧化还原反应与基本反应类型的关系
- 共620题
某反应池中，发生“生物硝化过程”，利用O2将NH4+氧化成NO3-，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：
1、完成上述反应的离子方程式并配平，将系数填入方框中，并标出电子的转移方向和数目。
2、反应中，还原剂是 ，被还原的元素是 。
3、将铵态氮中的lmg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气 mg。（精确到0．01）
4、取100mL完全反应以后的溶液，加入19．2g铜粉及一定量的稀硫酸，恰好完全反应（假设还原产物全部是NO气体），则原溶液中NH4+的浓度为 mol/L。（假设反应前后溶液的体积不变）
正确答案
1、
2、NH4+ （1分）、O2中的O （1分）
3、4．57 （1分）
4、2 （2分）
（1）由原子守恒和电荷守恒及电子得失守恒，可得配平方程式：
（2）根据化合价的升降可知，还原剂为NH4+，氧元素被还原；
（3）由方程式可知，14gN被64g氧气氧化，则将铵态氮中的lmg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气 4.57mg
（4）3Cu + 2NO3— + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O,结合本题可得：
NH4+ ～ NO3—～3Cu
可计算出19．2g铜粉对应的NH4+为0.2 mol，则其物质的量浓度为2 mol/L
（14分）
Ⅰ、实验室常用以下方法制取氯气：MnO2＋ 4HCl(浓) 
（1）用双线桥标出电子转移方向和数目。（在答题纸上标）
（2）在标准状况下生成的Cl2为11.2L时，参加反应的HCl的物质的量为 ，
被氧化HCl的质量为 。
Ⅱ、科学家发现，食用虾类等水生甲壳类动物的同时服用维生素C容易中毒。这是因为
对人体无害的+5价砷类化合物在维生素C的作用下，能够转化为有毒的+3价的含砷化
合物。通过以上信息填空：
（1）维生素C具有 （填氧化性或还原性）。
（2）上述过程中+5价砷类物质作为 （填氧化剂或还原剂），+5价砷元素发生
反应（填氧化或还原）；2mol +5价砷完全转化为 +3价砷，共转移 个
电子（用NA表示阿伏加德罗常数）。
正确答案
（每空2分，共14分）
Ⅰ、（1）
Ⅱ、（1） 还原性 （2）氧化剂 ； 还原 ；4NA
试题分析：Ⅰ、（1）根据反应的方程式可知，盐酸中氯元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子。而二氧化锰中Mn元素的化合价从＋4价降低到＋2价，得到2个电子，所以根据电子到得失守恒可知，正确的表示应该是
（2）氯气的物质的量是11.2L÷22.4L/mol＝0.5mol，则根据反应的化学方程式可知，参加反应的氯化氢是0.5mol×4＝2mol。其中被氧化的氯化氢是1mol，质量是36.5g。
Ⅱ、（1）+5价砷类化合物在维生素C的作用下，能够转化为有毒的+3价的含砷化，这说明砷元素得到电子，所以维生素Ｃ失去电子，具有还原性。
（2）As元素的化合价从＋5价降低到＋3价，得到2个电子，做氧化剂，则＋5价砷元素发生还原反应。2mol +5价砷完全转化为 +3价砷，得到4mol电子，则共转移4NA个电子。
点评：该题是基础性试题的考查，也是高考中的常见考点，难度不大。试题放热关键是熟练掌握氧化还原反应的有关概念，判断的依据，然后再结合题意灵活分析即可。该题有利于培养学生分析问题、解决问题的能力。
(14分)在稀硫酸中，KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应：
氧化反应：H2O2－2e－===2H＋＋O2↑
还原反应：MnO＋5e－＋8H＋===Mn2＋＋4H2O
(1)写出该氧化还原反应的离子方程式：______________________________________。
(2)该反应中氧化剂是________，被氧化的元素是________；若有0.5 mol H2O2参加此反应，则转移电子个数为________。
(3)若KMnO4的量不足，在Mn2＋的催化作用下，H2O2仍能分解，分解反应的化学方程式为__________________；这时若有0.5 mol H2O2发生分解，则转移电子个数为________。
正确答案
（1）5H2O2+2MnO4+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O （2）KMnO4 氧（O） 6.02×1023
（3）2H2O2
（1）根据电子的得失守恒可知，氧化反应和还原反应合并后的方程式为
5H2O2+2MnO4+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O。
（2）氧化剂得到电子，被还原，发生还原反应，所以氧化剂是KMnO4；失去电子，化合价升高的是还原剂，所以被氧化的元素是氧；根据方程式可知，氧元素的化合价从－1价升高到0价，所以1molH2O2在反应中失去2个电子，因此转移电子是6.02×1023。
（3）H2O2分解生成氧气和水，方程式为2H2O2
（6分）某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。该反应中还原产物是_____；若反应过程中转移了0.3
正确答案
（每空3分，共6分） NO 4.8g
略
(12分)Ⅰ.硫在强碱溶液中能发生氧化还原反应：3S+6KOH==K2SO3+2K2S+3H2O。
(1)该反应中，还原产物是________，每生成1 mol K2SO3时，转移电子为________ mol.
(2)该反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为______________。
Ⅱ. 为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应：
KIO3＋5KI＋3H2SO4===3I2＋3K2SO4＋3H2O
(1)该反应中，氧化剂是________。
(2)当有3 mol I2生成时，有________ mol还原剂被氧化。
(3)当有1 mol氧化剂参与反应时，转移电子的物质的量为________ mol。
正确答案
(12分) Ⅰ. (1) K2S 4. (2) 2：1
Ⅱ. (1) KIO3 (2) 5 (3) 5
试题分析：Ⅰ.（1）氧化剂中被还原的元素所生成的产物是还原产物，根据方程式可知，S的化合价从0价降低到－2价，得到电子，被还原，所以K2S是还原产物。而另外部分S元素从0价升高到＋4价，所以每生成1 mol K2SO3时，转移电子为4mol。
（2）根据电子的得失守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2︰1。
Ⅱ.（1）所含元素化合价降低的物质是氧化剂，所以根据方程式可知，碘酸钾中碘元素的化合价从＋5价降低到0价，因此碘酸钾是氧化剂。
（2）碘化钾中碘元素的化合价从－1价升高到0价，失去1个电子，所以碘化钾是还原剂。根据方程式可知当有3 mol I2生成时，有5 mol还原剂被氧化。
（3）碘酸钾中碘元素的化合价从＋5价降低到0价，得到5个电子，所以当有1 mol氧化剂参与反应时，转移电子的物质的量为5 mol。
点评：判断氧化还原反应的关键是准确判断元素的化合价变化；而氧化还原反应的有关计算，则必须抓住电子的得失守恒进行。
扫码查看完整答案与解析