- 氧化还原反应与基本反应类型的关系
- 共620题
根据反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 回答下列问题：
（1）氧化剂是 ，氧化产物是 。
（2）氧化剂与氧化产物的物质的量比是 。
（3）当有2 mol HNO3被还原时，被氧化的物质的质量为 ，反应中转移的电子数为 ;
（4）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：
将这6种物质分别填入下面对应的横线上，组成一个化学方程式（不需配平）：
________＋________＋________ → ________＋________＋________
正确答案
（1）HNO3 Cu(NO3)3 （2）2：3 （3）192g 6NA或3.612×1024
（4）K2SO3 + KIO3 + H2SO4 →I2 + K2SO4 + H2O
试题分析：在反应中铜的化合价由0→+2价，被氧化，作还原剂生成氧化产物Cu(NO3)3。HNO3中氮的化合价由+5→+2价，被还原，作氧化剂，生成还原产物N0。在反应中8 mol HNO3反应，只有2mol HNO3作氧化剂，其质量为3mol×64g∕mol=192g.氧化剂与氧化产物的物质的量比,2:3.转移转移的电子数为：3×2ＮＡ=6NA=3.612×1024。在反应中K2SO3失去电子，说明它是还原剂，被氧化成K2SO4，给定的物质有强氧化性可以作氧化剂的的是KIO3，KIO3在酸性条件下表现氧化性生成的还原产物I2，根据化学反应的过程就是原子重新组合的过程可知：这几种物质组合的反应为K2SO3 + KIO3 + H2SO4 →I2 + K2SO4 + H2O。
某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和大量脉石（SiO2）,现采用酸浸法从矿石中提取铜，其流程图如下：
已知： ①当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜；②反萃取后的水层是硫酸铜溶液，Cu2+浓度约为50g/L。回答下列问题：
（1）矿石用稀硫酸浸出过程中氧化亚铜发生的反应为：Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O；请写出该过程中发生的另一个氧化还原反应的离子方程式： 。
（2）写出用惰性电极电解水层的电解总反应方程式： 。
（3）循环中反萃取剂B的主要成分是 。
（4）某铜矿石样品中，若仅含氧化亚铜、三氧化二铁和脉石三种物质。取该矿石样品200.0g，用100mL1.0mol•L—1H2SO4溶液浸取后，还需加入10mL 1.0mol•L—1 Fe2(SO4)3溶液才能使铜全部浸出，浸取液经充分电解后可得到 6.4gCu。求铜矿石样品中氧化亚铜和氧化铁的质量分数？
正确答案
（12分）（1）Cu+2Fe3+＝2Fe2++ Cu2+（2分）
（2）2CuSO4 + 2H2O 
（3）H2SO4（2分） （4）Cu2O：3.6% （3分） Fe2O3：3.2%（3分）
试题分析：（1）氧化铜、三氧化二铁均可以和强酸发生反应生成盐和水，CuO+2H+＝Cu2++H2O、Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O。而金属铜和三价铁之间可以发生氧化还原反应，即Cu+2Fe3+＝2Fe2++Cu2+。
（2）惰性电极电解硫酸铜的化学方程式是2CuSO4 + 2H2O
（3）由于硫酸铜易溶在无机溶剂中，所以循环中反萃取剂B的主要成分是稀硫酸。
（4）电解后生成的铜的质量是6.4g，物质的量是0.1mol，则根据原子守恒可知氧化亚铜的物质的量是0.05mol，所以铜矿石样品中氧化亚铜质量分数是
根据方程式Cu2O+2H+＝Cu2++Cu+H2O，反应中生成的铜是0.05mol。则根据Cu+2Fe3+＝2Fe2++ Cu2+可知与铜反应的硫酸铁是0.05mol，其中有0.01L×1.0mol/L＝0.01mol硫酸铁是另外加入的，则氧化铁和稀硫酸反应生成的硫酸铁是0.04mol，则氧化铁的物质的量是0.04mol，所以氧化铁的质量分数是
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，难易适中，侧重对学生基础知识的巩固与训练，同时也注重对学生答题能力的培养和方法指导，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。该类试题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。
（15分）电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5．0～6．0之间，通过电解生成Fe（OH）3沉淀。Fe（OH）3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示：
（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的 。
a．H2SO4 b．BaSO4
c．N2SO4 d．NaOH
e．CH3CH2OH
（2）电解池阳极的电极反应分别是① ；
②
（3）电极反应①和②的生成物反应得到Fe（OH）3沉淀的离子方程式是 。
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。
已知负极的电极反应是
①正极的电极反应是 。
②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是 。
（5）实验过程中，若在阴极产生了44．8 L（标准状况）气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4（标准状况） L。
正确答案
（1）c 2分
（2）Fe-2e-=Fe2+ 2分
（3）4Fe2++10H2O+O2=4Fe(OH)3↓+8H+ 3分
（4）①O2+2CO2+4e-=2CO32- (2O2+4CO2+8e-=4CO32-) 3分
②CO2 2分
（5）11.2 3分
略
Ⅰ．现有八种微粒：Na、Mg2+、Fe2+、Fe3+、S2-、SO2、HCl、H2O，从元素化合价的角度分析，其中只有氧化性的是______ ，只有还原性的是_____ _，
既有氧化性又有还原性的是__________ _。
Ⅱ．已知能用氯酸钾与浓盐酸反应制取氯气，其化学方程式如下：
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+ 3H2O
⑴用单线桥在上述方程式中标出电子转移的方向和数目。
⑵标况下生成3．36LCl2，转移电子的物质的量为 ，被氧化的盐酸与未被氧化的盐酸质量之比为 。氧化产物与还原产物物质的量之比为 。
正确答案
Fe3+,Mg2+（1分）； Na, S2ˉ（1分）； Fe2+,SO2,HCl,H2O（1分）；
0．25mol（1分）； 5:1（1分）； 5:1（1分）
试题分析：：Ⅰ．Na, S2ˉ均为元素的最低价，则只具有还原性，
Fe3+,Mg2+均为元素的最高价，则只具有氧化性，
Fe2+,SO2,HCl,H2O处于中间价态元素的离子既有氧化性又有还原性。
Ⅱ．（1）
（2）标况下生成3．36LCl2，Cl2的物质的量为n="V/Vm" =3．36L/(22．4L/mol)=0．15mol,则反应的HCl的物质的量为0．3mol，转移电子的物质的量为5/6×0．3mol=0．25mol；化合价升高和化合价未变的物质量之比为5:1，所以被氧化的盐酸与未被氧化的盐酸质量之比为5:1。氧化产物与还原产物物质的量之比为5:1。
（1）将饱和的FeCl3溶液逐滴加入到沸水中，溶液的颜色会不断加深，可得到一种红褐色透明液体。写出该过程的离子方程式
在上述溶液中逐滴加入稀硫酸溶液，发生的现象是
反应的离子方程式
（2）有Fe2＋、NO3－、Fe3＋、NH4＋、H＋和H2O六种粒子，分别属于同一氧化还原反应中的反应物和生成物，则该反应的离子方程式是
其中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 。
正确答案
(1)Fe3+ +3H2O 
（2）8Fe2++NO3—+10H+==NH4++8Fe3++5H2O 8:1
（1）铁离子在溶液中水解生成氢氧化铁胶体，方程式为Fe3+ +3H2O
（2）由于硝酸的氧化物强于铁离子的，所以在反应中应该是硝酸氧化亚铁离子，方程式为8Fe2++NO3—+10H+==NH4++8Fe3++5H2O；氧化剂中氮元素的化合价从＋5价降低到－3价，得到8个电子；还原剂亚铁离子事情1个电子，所以根据电子的得失守恒可知，还原剂和氧化剂的物质的量之比是8:1。
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