2016高考化学一轮复习考点集训 氧化还原反应的计算
2016高考化学一轮考点集锦《氧化还原反应的电子转移数目计算》
氧化还原反应的电子转移数目计算【知识点的认识】一、氧化还原反应的计算:(1)比较典型的计算有:求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比,计算参加反应的氧化剂或还原剂的量,确定反应前后某一元素的价态变化等.(2)计算的依据是:氧化剂得电子数等于还原剂失电子数,列出守恒关系式求解.二、氧化还原反应的基本规律:1.守恒规律氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且失电子总数等于得电子总数.或者说氧化还原反应中,有元素化合价升高必有元素化合价降低,且化合价升高总数必等于降低总数.有关得失电子守恒(化合价守恒)的规律有如下应用:(1)求某一反应中被氧化与被还原的元素原子个数之比,或求氧化剂与还原剂的物质的量之比及氧化产物与还原产物的物质的量之比.(2)配平氧化还原反应方程式.(3)进行有关氧化还原反应的计算:2.强弱规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物.应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱.3.价态规律元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种性质.物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现.4.转化规律氧化还原反应中,以元素相邻价态之间的转化最容易;不同价态的同种元素之间发生反应,元素的化合价只靠近,不交叉;相邻价态的同种元素之间不发生氧化还原反应.如5.难易规律越易失去电子的物质,失去后就越难得到电子;越易得到电子的物质,得到后就越难失去电子.一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应.【命题方向】题型:氧化还原反应电子转移数目的计算:典例1在下列反应过程中,有3mol电子转移的是()A.1mol钠与水反应B.27g铝与足量盐酸反应C.22.4L氧气(标准状况)与足量镁反应D.1.5molNa2O2与足量水反应分析:A、钠和水反应生成氢氧化钠和水;B、铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气;C、金属镁在氧气中燃烧生成氧化镁;D、Na2O2与足量水反应生成氢氧化钠和氧气.解答:A、2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,反应转移2mol电子,lmol钠与水反应,转移1mol电子,故A错误;B、27g(1mol)铝全部转化为三价,转移3mol电子,故B正确;C、22.4L(1mol)氧气全部转化为-2价,转移4mol电子,故C错误;D、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,该反应转移2mol电子,1.5molNa2O2与足量水反应转移1.5mol电子,故D错误.故选B.点评:本题考查学生氧化还原反应中的电子转移情况,可以根据所学知识进行回答,难度不大.【解题思路点拨】电子转移数目计算步骤:①标出发生变化的元素的化合价.②找化合价升高的元素(注意:如果化合价降低的元素只有一种就用化合价降低的元素进行计算).当升高或降低的元素不止一种时,需要根据不同元素的原子个数比,将化合价变化的数值进行叠加.②化合价升高总数计算:化合价变化数乘以原子个数.氧化还原反应的电子转移数目计算参考答案与试题解析一、选择题(共14小题)1.在下列反应过程中,有3mol电子转移的是()A.1mol钠与水反应B.27g铝与足量盐酸反应C.22.4L氧气(标准状况)与足量镁反应D.1.5molNa2O2与足量水反应考点:氧化还原反应的电子转移数目计算.专题:氧化还原反应专题.分析:A、钠和水反应生成氢氧化钠和水,;B、铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气;C、金属镁在氧气中燃烧生成氧化镁;D、Na2O2与足量水反应生成氢氧化钠和氧气.解答:解:A、2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,反应转移2mol电子,lmol钠与水反应,转移1mol 电子,故A错误;B、27g(1mol)铝全部转化为三价,转移3mol电子,故B正确;C、22.4L(1mol)氧气全部转化为﹣2价,转移4mol电子,故C错误;D、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,该反应转移2mol电子,1.5molNa2O2与足量水反应转移1.5mol电子,故D错误.故选B.点评:本题考查学生氧化还原反应中的电子转移情况,可以根据所学知识进行回答,难度不大.2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,其与水的离子反应是:4FeO42﹣+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH﹣工业上先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH就可制得高铁酸钾.制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下:湿法制备﹣﹣2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;干法制备﹣﹣2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑.下列有关说法中错误的是()A.高铁酸钾与水反应时,水发生还原反应B.湿法中每生成1molNa2FeO4共转移3mol电子C.干法中每生成1molNa2FeO4共转移4mol电子D.K2FeO4处理水时,不仅能杀菌,并使悬浮杂质沉降考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;氧化还原反应.专题:氧化还原反应专题.分析:A、化合价降低元素发生还原反应;B、化合价升高数=化合价降低数=转移电子数;C、化合价升高数=化合价降低数=转移电子数;D、氧化剂能杀菌,Fe(OH)3(胶体)具有净水作用.解答:解:A、高铁酸钾与水反应时,水中氧元素化合价升高,所以水发生氧化反应,故A错误;B、反应2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O中,化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=6mol,生成了2molNa2FeO4,所以当生成1molNa2FeO4共转移3mol电子,故B正确;C、反应2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑中,每生成2molNa2FeO4,转移电子数=化合价升高数=化合价降低数=8mol,还有Na2O2中的氧由﹣1价升高到0价的O2,所以每生成1molNa2FeO4共转移电子应该为4+1=5mol,故C错误;D、K2FeO4具有氧化性所以能杀菌,高铁酸钾与水反应时生成的Fe(OH)3(胶体)具有净水作用,故D正确.故选AC.点评:本题考查学生氧化还原反应的有关知识,是对所学知识的考查,难度不大.3.FeS与足量的稀硝酸反应,生成Fe(NO3)3、S、NO和H2O.若反应中有0.3mol的电子转移,则参加反应的硝酸中未被还原的硝酸的物质的量为()A.0.9mol B.0.45mol C.0.3mol D.0.1mol考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;硝酸的化学性质.专题:氧化还原反应专题.分析:根据反应情况书写化学方程式,可以找出参加反应的硝酸的量,做氧化剂的硝酸氮元素化合价降低,在反应中被还原.解答:解:依题可知FeS中铁元素化合价由+2价升到+3价,失去一个电子,S从﹣2价升高到0价,失去两个电子,一个硝酸根中的氮元素从+5价降到+2价,得到3个电子,根据电子守恒配平方程式即为:FeS+4HNO3=Fe(NO3)3+S↓+NO↑+2H2O,消耗硝酸共4mol,转移电子3mol,有1mol被还原的硝酸,3mol未被还原的硝酸,当反应中有0.3mol的电子转移时,未被还原的硝酸为0.3mol.故选C.点评:本题考查学生氧化还原反应的有关知识,注意电子转移数的确定,是对教材知识的考查,难度不大.4.将二氧化硫通入溴水中发生如下的反应:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,反应中转移的电子数和还原剂是()A.2e﹣,H2SO4 B.4e﹣,SO2 C.2e﹣,Br2 D.2e﹣,SO2考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;氧化还原反应.专题:氧化还原反应专题.分析:化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,化合价升高元素所在的反应物是还原剂,根据化合价的升降来确定转移电子情况.解答:解:在反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,化合价降低元素Br所在的反应物Br2是氧化剂,化合价升高元素S所在的反应物SO2是还原剂,化合价升高值=化合价降低值=2,所以反应转移电子2mol.故选D.点评:本题考查学生氧化还原反应的基本知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.5.下列反应中,电子转移方向和数目正确的是()A.B.C.D.考点:氧化还原反应的电子转移数目计算.专题:氧化还原反应专题.分析:氧化还原反应中失电子的元素化合价升高,得电子的元素化合价降低,化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目.解答:解:硫和氧气的反应中,硫元素失电子化合价升高,氧元素得电子化合价降低,转移电子数=化合价降低总数目=化合价升高总数目,故A正确;B、根据化合价不交叉的原则,硫化氢中硫元素化合价从﹣2价应升高到0价,硫酸中硫元素的化合价从+6价降到+4价,转移电子2mol,故B错误;C、铁元素化合价升高失去电子,氢元素化合价降低得到电子,故C错误;D、盐酸中的氯元素化合价升高应是失去电子,重铬酸钾中铬元素化合价降低应是得到电子,得失电子数目为6,故D错误.故选A.点评:本题考查氧化还原反应的特征和实质知识,是对教材知识的考查,难度不大.6.在一定条件下,RO3n﹣和I﹣可发生如下反应:RO3n﹣+6I﹣+6H+=R﹣+3I2+3H2O,则RO3n﹣中R元素的化合价为()A.+1 B.+3 C.+5 D.+7考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;根据化学式判断化合价.专题:氧化还原反应专题.分析:根据离子方程式的电荷守恒以及化合价规则来计算.解答:解:离子方程式前后遵循电荷守恒,所以n=1,根据化合价规则,RO3﹣中氧元素化合价为﹣2价,所以R元素的化合价为+5价.故选C.点评:本题考查离子方程式中的电荷守恒以及化合价的有关计算知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.7.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂.实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是()A.KClO3在反应中失去电子B.ClO2是氧化产物C.1个KClO3参加反应有2个电子转移D.H2C2O4在反应中被氧化考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;氧化还原反应.专题:氧化还原反应专题.分析:A、化合价升高的元素在反应中失去电子;B、化合价升高的元素所在的反应物是还原剂,得到的产物是氧化产物;C、根据化学方程式确定转移电子数和消耗的氯酸钾之间的关系;D、还原剂在反应中被氧化.解答:解:A、反应2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,化合价升高的元素是H2C2O4中的碳元素,在反应中失去电子,故A错误;B、化合价升高的元素是H2C2O4中的碳元素,所在的反应物H2C2O4是还原剂,得到的产物CO2是氧化产物,故B错误;C、根据化学方程式,反应转移电子为2mol,消耗的氯酸钾为2mol,所以1个KClO3参加反应有1个电子转移,故C错误;D、化合价升高的元素是H2C2O4中的碳元素,所在的反应物H2C2O4是还原剂,还原剂在反应中被氧化,故D正确.故选D.点评:本题考查学生氧化还原反应的基本概念和电子转移知识,可以根据所学知识进行回答,难度不是很大.8.下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是()A.B.C.D.考点:氧化还原反应的电子转移数目计算.专题:氧化还原反应专题.分析:化合价升高的元素的原子失去电子,化合价降低的元素的原子得到电子,得失电子数目相等,失去多少电子化合价就升高几价,得到多少电子化合价就降低几价.解答:解:A、根据化合价不能交叉的原则,氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0价,盐酸中氯元素的化合价应从﹣1价升高到0价,转移电子数是5mol,即,故A错误;B、锰元素化合价降低2价,氯元素化合价升高2价,反应转移电子2mol,故B正确;C、所有碳元素共失去4mol的电子,所有氧元素共得到4mol的电子,故转移电子是应为4mol,不是2mol,故C错误;D、汞和硫元素化合价均升高均失去电子,氧元素化合价降低得到电子,故D错误.故选B.点评:本题考查氧化还原反应的实质有关知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.9.a mol Cu与含b mol HNO3的溶液恰好完全反应,被还原的HNO3的物质的量一定是()A.(b﹣2a)mol B.bmol C.amol D.2amol考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;硝酸的化学性质.专题:守恒法.分析:Cu与硝酸反应时生成硝酸铜,硝酸铜中的硝酸根离子没有被还原,再利用恰好完全反应及氮原子守恒可计算被还原的HNO3的物质的量.解答:解:因a molCu与含b molHNO3的溶液恰好完全反应,则生成amolCu(NO3)2中的2amol硝酸根离子没有被还原,由氮原子守恒可知,被还原的HNO3的物质的量为bmol﹣2amol=(b﹣2a)mol,故选A.点评:本题考查氧化还原反应中氧化剂的物质的量的计算,明确硝酸在该反应中的作用,利用硝酸铜的化学式及氮原子守恒是解答本题的关键.10.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72﹣和Pb2+,则与1mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为()A.3.0mol B.1.5mol C. 1.0mol D.0.75mol考点:氧化还原反应的电子转移数目计算.专题:计算题;守恒思想;化学实验与化学计算.分析:根据氧化还原反应中电子守恒思想:得失电子数目相等知识来解答.解答:解:利用电子守恒,当1molCr3+被氧化为Cr2O72﹣(0.5mol)时,所失去的电子数为3mol,这些电子被PbO2得到,而1mol PbO2被还原只得到2mol电子,因此需要PbO2的物质的量为1.5mol.故选B.点评:本题主要考查学生氧化还原反应中电子守恒思想的应用,是考试的热点.11.将3.48gFe3O4完全溶解于100mL1mol/L硫酸中,然后加入K2Cr2O7溶液25mL,恰好使溶液中Fe2+全部转化为Fe3+,Cr2O72﹣全部还原为Cr3+,则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为()A.0.05mol/L B.0.1mol/L C.0.2mol/L D.0.3mol/L考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量浓度的相关计算.专题:氧化还原反应专题.分析:根据方程式:Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+3H2O,计算四氧化三铁和硫酸的反应情况,得出生成的亚铁离子的量,加入K2Cr2O7溶液使溶液中Fe2+全部转化为Fe3+,根据电子守恒计算K2Cr2O7的物质的量,进而计算K2Cr2O7溶液的物质的量浓度.解答:解:3.48gFe3O4为0.015mol,100ml1mol/L的硫酸中硫酸的含量为0.1mol,根据方程式:Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+3H2O,3.48gFe3O4完全反应需要硫酸0.015mol×4=0.06mol,硫酸过量,生成Fe2+0.015mol,Fe3+0.03mol,在氧化还原反应中,0.015molFe2+变为Fe3+,电子转移0.015mol,Cr2O72﹣全部还原为Cr3+,Cr由原来的+6价降为+3价,所以参加反应的Cr为:mol=0.005mol,而K2Cr2O7的物质的量就应该为0.005mol÷2=0.0025mol,物质的量浓度:=0.1mol/L.故选B.点评:本题考查学生氧化还原反应的基本概念和电子转移知识,可以根据所学知识进行回答,难度不是很大.12.离子M2O7X﹣与S2﹣能在酸性溶液中发生如下反应:M2O7X﹣+3S2﹣+14H+═2M3++3S↓+7H2O,则M2O7X﹣中M的化合价为()A.+4 B.+5 C.+6 D.+7考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;根据化学式判断化合价.专题:氧化还原反应专题.分析:根据电荷守恒确定x值,根据化合价规则来判断元素的化合价.解答:解:反应M2O7X﹣+3S2﹣+14H+═2M3++3S↓+7H2O中,根据电荷守恒可知,右边含有6个正电荷,则(﹣x)+3×(﹣2)+14×(+1)=+6,解得x=2,根据化合价规则,M2O72﹣中氧元素是﹣2价,设M的化合价为n,则n×2+(﹣2)×7=﹣2,解得n=+6.故选C.点评:根据化学式来判断化合价时,要注意电子守恒思想和电荷守恒思想的运用,难度不大.13.1.92g Cu投入到一定量的浓HNO3中,Cu完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到标准状况下672mL气体,将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体完全溶于水,则通入O2的体积为()A.504mL B.336mL C.224mL D.168mL考点:氧化还原反应的电子转移数目计算.专题:压轴题;守恒思想;氧化还原反应专题.分析:根据电子守恒计算,已知HNO3NO、NO2HNO3,反应前后HNO3的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,以此进行计算.解答:解:1.92g Cu的物质的量为n(Cu)==0.03mol,反应时失去电子数目为2×0.03mol=0.06mol,反应整个过程为HNO3NO、NO2HNO3,反应前后HNO3的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,则Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目,所以消耗氧气的物质的量为n(O2)==0.015mol,V(O2)=0.015mol×22400ml/mol=336ml,所以通入O2的体积为336ml,故选B.点评:本题考查氧化还原反应电子转移数目的计算,本题难度不大,根据HNO3NO、NO2HNO3,得出Cu失去电子数目等于O2得到电子的数目是解答本题的关键.14.24毫升浓度为0.05摩/升的Na2SO3溶液,恰好与20毫升浓度为0.02摩/升的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是()A.+6 B.+3 C.+2 D.0考点:氧化还原反应的电子转移数目计算.专题:守恒法.分析:Na2SO3溶液与K2Cr2O7溶液发生氧化还原反应时,Na2SO3中的硫元素被氧化,K2Cr2O7中的铬元素被还原,得失电子的总数相等.解答:解:根据题目已知条件:Na2SO3的物质的量是0.0012mol,K2Cr2O7的物质的量是0.0004mol,也就是说参与反应的Na2SO3和K2Cr2O7的物质的量的比是3:1,作为还原剂,Na2SO3中只有S可以升价(不可能生成O2),从+4到+6,升了2价,有3mol S原子,所以一共上升了2×3=6价,根据电子守恒,氧化剂就要下降6价,K2Cr2O7中只有Cr可以降价(不可能还原出K单质),而反应前Cr的化合价容易算出是+6,又因为一共又2个Cr原子,所以下降=3价,所以反应后Cr显+3价.故选B.点评:本题是一道关于氧化还原反应中电子转移数目的计算题,注意电子守恒思想的灵活运用.二、解答题(共1小题)(选答题,不自动判卷)15.在K2Cr2O7+8HCl═2KCl+2CrCl3+3Cl2+4H2O反应中.(1)氯元素被氧化,K2Cr2O7是氧化剂.Cl2是氧化产物,HCl发生氧化反应.(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为3:4.(4)用线桥法标明电子转移的方向和数目..考点:氧化还原反应的电子转移数目计算;氧化还原反应.专题:氧化还原反应专题.分析:(1)化合价升高的元素被氧化,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂;化合价升高元素所在的生成物是氧化产物,还原剂被氧化,发生氧化反应;(3)化合价升高的氯元素起还原作用,化合价不变的起酸性作用;(4)根据氧化还原反应中化合价的升降情况来标电子转移情况.解答:解:(1)化合价升高的元素是氯元素,被氧化,K2Cr2O7中铬元素的化合价降低,为氧化剂,故答案为:氯;K2Cr2O7;化合价升高的氯元素所在的生成物氯气是氧化产物,HCl做还原剂被氧化,发生氧化反应,故答案为:Cl2、HCl;(3)起还原剂(被氧化)作用的HCl为6mol,起酸性作用的HCl为8mol,物质的量之比=质量比=3:4,故答案为:3:4;(4)氧化还原反应的电子转移情况是:,故答案为:.点评:本题考查学生有关氧化还原反应的知识,可以根据所学知识进行回答,难度不大.。
2016届高三化学一轮复习-氧化还原反应的计算及方程式的配平(e有答案)解析
氧化还原反应的计算及方程式的配平[考纲要求] 1.掌握氧化还原反应方程式的简单配平方法。
2.能利用得失电子守恒原理进行相关计算。
配平的步骤:(1)标好价:正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。
(2)列变化:列出元素化合价升高和降低的数值。
(3)求总数:求元素化合价升高和降低的总数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
(4)配系数:用观察法配平其他各物质的化学计量数。
(5)细检查:利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒),逐项检查配平的方程式是否正确。
深度思考根据FeS2+O2―→Fe2O3+SO2回答下列问题(1)氧化剂________,还原剂________,氧化产物________,还原产物________。
(2)元素化合价升高的元素为________,元素化合价降低的元素为________。
(3)1“分子”还原剂化合价升高总数为________,1“分子”氧化剂化合价降低总数为________。
(4)配平后各物质的系数依次为____________________。
答案 (1)O2 FeS2 Fe2O3、SO2 Fe2O3、SO2(2)Fe 、S O(3)11 4(4)4 11 2 8题组一 正向配平类1. (1)____HCl(浓)+____MnO2=====△____Cl2↑+____MnCl2+____H2O(2)____Cu +____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2+____NO↑+____H2O(3)____KI +____KIO3+____H2SO4===____I2+____K2SO4+____H2O(4)____MnO -4+____H ++____Cl -===____Mn2++____Cl2↑+____H2O答案 (1)4 1 1 1 2 (2)3 8 3 2 4(3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8题组二 逆向配平类2. (1)____S +____KOH===____K2S +____K2SO3+____H2O(2)____P4+____KOH +____H2O===____K3PO4+____PH3答案 (1)3 6 2 1 3 (2)2 9 3 3 5题组三 缺项配平类3. (1)____ClO -+____Fe(OH)3+____===____Cl -+____FeO2-4+____H2O(2)____MnO -4+____H2O2+____===____Mn2++____O2↑+____H2O答案 (1)3 2 4OH - 3 2 5(2)2 5 6H + 2 5 8解题技巧配平的基本技能(1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。
高三化学一轮复习氧化还原计算
何种情况下根据电子守恒求解被氧化的物质? 何种情况下根据方程式求解被氧化的物质的量?
被水还原的BrF3物质的量为?
1.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中, ①若有2molH2O发生氧化反应,被水还原的BrF3
质的量为? 10/3mol
2.提纲1题:若用淀粉做指示剂,终点现象? KMnO4滴定H2C2O4,终点现象?
电子传递:羟氨(NH 2OH)是一种还原剂,将25.00 mL、0.049 mol·L -1的羟氨酸性溶液与足量硫酸铁在煮 沸条件下反应,生成的Fe 2+又恰好被24.50 mL 0.020 mol·L -1的KMnO 4酸性溶液氧化。在上述反应中,羟 氨的氧化产物为( )
1.在反应3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中, ①若有2molH2O发生氧化反应,被水还原的BrF3
物质的量为? 4/3mol
②若有5molH2O参与反应,被水还原的BrF3的物
质的量为? 4/3mol
③若有5molH2O参与反应,被还原的BrF3的物质
的量为? 2mol
④若有5molH2O做还原剂,被水还原的BrF3的物
1.Cu与一定量浓硝酸反应生成NO、NO2、N2O4这 些气体与5.6LO2反应溶于水所有气体完全被水吸 收生成HNO3,则消耗Cu的物质的量?
1. Cu与一定量浓硝酸反应生成NO、NO2、N2O4这些 气体与5.6LO2反应溶于水所有气体完全被水吸收生成 HNO3,则消耗Cu的物质的量?
中学高考化学一轮复习5氧化还原反应方程式的配平及计算实战训练
中学高考化学一轮复习5氧化还原反应方程式的配平及计算实战训练氧化还原反应是指化学反应中原子、离子或者分子的氧化态和还原态发生改变的过程。
在化学方程式中,氧化还原反应需要进行配平,使得反应前后的原子数目和电荷数目相等。
下面是一个关于氧化还原反应方程式的配平及计算实战训练。
1.配平单质氧化反应方程式:练习1:将硫氧化为二氧化硫。
方程式:S+O2->SO2解答:氧原子数目及电荷数目不平衡,需配平。
配平结果:2S+3O2->2SO22.配平氧化物还原反应方程式:练习2:硝酸与亚硝酸反应生成氮气。
方程式:HNO3+HNO2->N2+H2O解答:氮原子数目及电荷数目不平衡,需配平。
配平结果:4HNO3+5HNO2->3N2+8H2O3.配平氧化还原反应方程式:练习3:将二氧化硫氧化为三氧化硫。
方程式:SO2+O2->SO3解答:氧原子数目及电荷数目不平衡,需配平。
配平结果:2SO2+O2->2SO34.计算实战训练:练习4:将溴化钠与氯气反应生成溴气。
方程式:NaBr+Cl2->Br2+NaCl解答:钠原子数目及电荷数目平衡,需配平溴和氯原子数目及电荷数目。
配平结果:2NaBr+Cl2->2Br2+2NaCl练习5:将硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜。
方程式:CuSO4+Zn->ZnSO4+Cu解答:硫、氧和锌的原子数目及电荷数目平衡,需配平铜原子数目及电荷数目。
配平结果:CuSO4+Zn->ZnSO4+Cu练习6:将二氧化硫和水反应生成亚硫酸。
方程式:SO2+H2O->H2SO3解答:硫和氧的原子数目及电荷数目平衡,需配平氢和硫原子数目及电荷数目。
配平结果:SO2+2H2O->H2SO3练习7:将亚硝酸铵与氢氧化钠反应生成氮气、水和氢氧化铵。
方程式:NH4NO2+NaOH->N2+H2O+NaNO2+NH3+H2O解答:氮、氢、氧和钠的原子数目及电荷数目平衡,需配平亚硝酸和铵原子数目及电荷数目。
有关氧化还原反应的计算
.有关氧化还原反应的计算:1.氧化还原反应计算的类型:( 1)计算氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的物质的量或质量。
( 2)计算物质的化合价或化学式。
( 3)计算反应中的电子转移的数目。
( 4)综合计算。
2.计算方法—电子得失守恒法。
【解题步骤】(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数目(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂 )×变价原子个数×化合价变化值 (高价-低价 )= n(还原剂 )×变价原子个数×化合价变化值 (高价-低价 )。
【类型一】计算氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的物质的量或质量。
【例 1】在 4Zn+10HNO3 = 4Zn ( NO3)2+NH4NO3+3H2O 反应中,被还原的硝酸和 未被还原的硝酸的物质的量之比是 ()。
A 4:1B :14C :91D :19【练习 1】在反应 NH4NO3 → HNO3+ N2+ H2O 中发生氧化反应的氮原子与发生 还原反应的氮原子的物质的量之比 ( 。
)A. 3∶5B. ∶53C.∶58D. ∶54【类型二】计算元素的化合价或物质的化学式。
【例 2】12 mL 浓度为 0.1 mol//L 的 Na 2SO 3 溶液,恰好与 10 mL 浓度为 0.04 mol//L 的 K 2Cr 2O 7 溶液,完全反应,通过计算确定 Cr 元素在还原产物中的化合价为()。
A.0B.+2 C+3 D.+6【类型三】计算反应中的电子转移的数目或物质的量。
【例 3】已知氧化还原反应: 2Cu(IO3 )2+24KI +12H24=2CuI ↓+ 13I2+12K24+ 12H2 ,其中 SOSO1 mol 氧化剂在反应中得到的电子为。
O ( )A/10 molB.11 molC.12 molD.13 mol(H2 2 为原料制【练习 6】在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢O ) 取氧气,当制得同温、同压下相同体积的 O 2 时,三个反应中转移的电子数之比 为 ( 。
氧化还原反应的计算
1).计算反应中的电子转移
已知氧化还原反应:
ห้องสมุดไป่ตู้
2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 2KCl + 8H2O
其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为
A.10 mol
B.5 mol
(B )
C.12 mol
D.13 mol
Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO4 + H2O + SO2↑ 2 molH2SO4参加反应,得到的电子数目为?
B. +3
C. +2
D. 0
变式 3. 向含有 1 mol FeCl2 的溶液中通入 0.2 mol Cl2,再加入含
0.1 mol X2O 27-的酸性溶液,使溶液中 Fe2+恰好全部被氧化,并使
B X2O 27-还原为 Xn+,则 n 值为( )
A.2
B.3
C .4
D.5
例3. 某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生
在KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化与被还
原的氯原子个数比为
( )D
A.1:6 B.6:1 C.1:5
D.5:1
在4Zn+10HNO3==4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O反应中,被还
原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比是 ( )D
A 4:1
B 1:4
C 9:1
[答案] D .
3)计算物质的化合价或化学式
例2. 24 mL浓度为0.05 mol / L的Na2SO3溶液,恰好与20 mL浓 度为0.02 mol / L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被 K2Cr2O7氧化Na2SO4,为则元素Cr在被还原的产物中的化合价是
氧化还原反应的计算
1
7
引导探究
例2:将5.6gFe投入热的浓硝酸中,产生红棕色气
体A,把所得溶液减压蒸干,得到20gFe(NO3)2 和Fe(NO3)3的混合物,将该固体在高温下加热, 得到红棕色气体B。将A、B气体混合后通入足量
的水中,在标准状况下剩余气A体的体积为( )
• A. 2240mL
B. 4480mL
• C. 3360mL
发生变0化2 的元素得引电导子探数究目和失电子数目。
1.电子传递
例1:将14克Ag和Cu的合金与一定浓度的 HNO3反应,全部溶解后,产生的气体再通入 1.12 L(SPT)O2,全部溶于水恰好完全吸收,求 合金中各成分的含量?
• 108n(Ag) + 64n(Cu) =14 • n(Ag) + 2n(Cu) = 0.05×4 = 0.2 • 解得n(Ag)= 0.1mol • n(Cu)=0.05mol • w(Ag) = 108×0.1/14×100% = 77.14% • w(Cu) = 1-77.14% = 22.86%
1.FeS 与一定浓度的 HNO3 反应,生成 Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、
NO 和 H2O。当产物 n(NO2)∶n(NO)=3∶1 时,实际参加反若 应的
n(NO2)∶n(N2O
引FeS导与探H究NO3 的物质的量之比为
()
B
4)∶n(NO)= 1:1∶1?
A.1∶6
B.1∶7 C.2:11
答案:B
测得溶液中NaClO、NaClO3之比4 : 1,则溶液中NaCl和NaClO的物质的量之比
为
.
D. 5:1
02 C
03 引导探究
思维建模
2016高考化学一轮复习考点集训 氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应方程式的配平【知识点的知识】1、配平方法:2、配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒3、配平步骤:化合价升降法的基本步骤为:“一标、二等、三定、四平、五查”.“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数.“二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘.“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数.“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数.“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“-”改为“=”.【命题方向】题型:常规配平步骤考察典例:http://www.jyeoo.com/chemistry2/ques/detail/8c482d74-ad53-48c8-918d-3369e8bb1cce已知离子方程式:As2S3+H2O+NO3-→AsO43-+SO42-+NO↑+____(未配平),下列说法错误的是()A.配平后水的计量数为4 B.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3:28 D.氧化产物为AsO43-和SO42-分析:反应中As2S3→AsO43-、SO42-,As元素化合价由+3价升高为AsO43-中+5价,S元素化合价由-2价升高为SO42-中+6价,故As2S3是还原剂,AsO43-、SO42-是氧化产物,NO3-→NO,N元素化合价由+5价降低为NO+2价,故NO3-是氧化剂,NO是还原产物,根据化合价升降配平所含元素化合价变化的各物质的系数,再根据原子守恒、电荷守恒确定缺项物质,配平方程式,据此解答.解答:反应中As2S3→AsO43-、SO42-,As元素化合价由+3价升高为AsO43-中+5价,S元素化合价由-2价升高为SO42-中+6价,化合价共升高2×(5-3)+3×[6-(-2)]=28,NO3-→NO,N元素化合价由+5价降低为NO+2价,化合价共降低3价,故化合价升降最小公倍数为84,故As2S3系数为3,NO3-系数为4,根据原子守恒可知,AsO43-系数为6,SO42-系数为9,NO系数为28,根据电荷守恒可知,缺项为H+,故H+系数为8,由原子守恒可知,故H2O的系数为4,配平后离子方程式为:3As2S3+4H2O+28NO3-=6AsO43-+9SO42-+28NO↑+8H+,A.由上述分析可知,配平后水的系数为4,故A正确;B.反应后有H+生成,溶液呈酸性,故B正确;C.As2S3是还原剂,NO3-是氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为28:3,故C错误;D.反应中As2S3→AsO43-、SO42-,As元素化合价由+3价升高为AsO43-中+5价,S元素化合价由-2价升高为SO42-中+6价,AsO43-、SO42-是氧化产物,故D正确;故选C.点评:本题考查氧化还原反应基本概念、配平及有关计算等,难度中等,确定缺项物质是解题的关键.【解题方法点拨】特殊配平法:(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法(歧化反应从右向左配,归中反应从左向右配)例:通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平.(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得.例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平(3)零价配平法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数.例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平.再用观察法确定物质的化学计量数.(4)整体标价法:当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价.例:S+Ca(OH)2→CaS x+Ca2S2O3+H2O生成物CaS x、Ca2S2O3中的S x、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:S x 0→-2 降2×2S2 0→+4 升4×1即可配平.(5)缺项配平法:一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平.(6)有机氧化还原反应的配平:有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价.一、选择题(共15小题)1.在x R ++yH ++O 2=m R 2++nH 2O 离子反应方程式中,m 值是( )A . 2xB . 4C . 3D . 22.Zn+NO 3﹣+OH ﹣+H 2O →NH 3+Zn (OH )42﹣配平后,离子方程式中H 2O 的系数是( )A . 2B . 4C . 6D . 83.将NH 4NO 3加热反应,有N 2、HNO 3和H 2O 生成,配平后的方程式中计量系数由小到大的顺序是( )A . NH 4NO 3、N 2、HNO 3、H 2OB . HNO 3、N 2、NH 4NO 3、H 2OC . H 2O 、NH 4NO 3、N 2、HNO 3D . N 2、NH 4NO 3、HNO 3、H 2O4.下列物质分别与水溶液中的Fe 3+发生反应,并生成等量的Fe 2+时,消耗还原剂的物质的量最少的是( )A . CuB . FeC . SO 2D . I ﹣5.化学方程式a C 2H 2+b O 2c H 2O+d CO 2配平后a 、b 、c 、d 之和为( ) A . 15 B . 14 C . 13 D . 106.化学反应SO 2+H 2O+HNO 3═H 2SO 4+NO 经配平后,还原剂的化学计量数为( )A . 1B . 2C . 3D . 47.已知氧化性Br 2>Fe 3+.FeBr 2溶液中通入一定量的Cl 2,发生反应的离子方程式为:aFe 2++bBr﹣+cCl 2→dFe 3++eBr 2+fCl ﹣,下列选项中的数字与离子方程式中的a 、b 、c 、d 、e 、f 一一对应,其中不符合反应实际的是( )A . 2 4 3 2 2 6B . 0 2 1 0 1 2C . 2 0 1 2 0 2D . 2 2 2 2 1 48.已知氧化性Br 2>Fe 3+.FeBr 2溶液中通入一定量的Cl 2,发生反应的离子方程式为:aFe 2++bBr﹣+cCl 2═dFe 3++eBr 2+fCl ﹣下列选项中的数字与离子方程式中的a 、b 、c 、d 、e 、f 一一对应,其中不符合反应实际的是( )A . 2 6 4 2 3 8B . 2 4 3 2 2 6C . 2 0 1 2 0 2D . 2 2 2 2 1 49.已知氧化性Br 2>Fe 3+.FeBr 2溶液中通入一定量的Cl 2,发生反应的离子方程式为:a Fe 2++b Br ﹣+c Cl 2→d Fe 3++e Br 2+f Cl ﹣下列选项中的数字与离子方程式中的a 、b 、c 、d 、e 、f 一一对应,其中不符合反应实际的是( )A . 2 4 3 2 2 6B . 0 2 1 0 1 2C . 2 0 1 2 0 2D . 2 2 2 2 1 410.在下列反应中,aXO 4﹣+bY ﹣+cH +═dX 2++eY 2+8H 2O ,化学计量数b ,d 分别为( )A . 5,6B . 10,2C . 6,2D . 10,511.已知二氧化硒是一种氧化剂,它可有Se+2H2SO4(浓)═2SO2↑+SeO2+2H2O制取.又知离子方程式aSeO2+bSO2+cH2O═aSe+bX+dY;则关于下列叙述正确的是()A.a:b=1:1B.Y为OH﹣C.氧化性为:SeO2>H2SO4(浓)D.若每生成0.2molX则该反应转移0.4N A个电子12.下列热化学方程式书写正确的是(△H的绝对值均正确)()A.C2H5OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H=﹣1367.0 kJ/mol(燃烧热)B.S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣269.8kJ/mol(燃烧热)C.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H=+57.3kJ/mol(中和热)D.NH3•H2O(aq)+HCl(aq)═NH4Cl(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol(中和热)13.若锌与稀硝酸反应时有下列化学反应方程式:4Zn+10HNO3=aZn(NO3)2+bM+cH2O则a,b,c,M可能是()A.4,1,5,NO B.4,2,4,N2O C.4,1,3,NH4NO3 D.4,3,5,NO14.已知离子方程式:As2S3+H2O+N→As+S+NO↑+____(未配平),下列说法错误的是()A.配平后水的计量数为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3:28D.氧化产物为As和S15.用草酸的稀溶液或草酸钠的酸性溶液可以洗涤粘在皮肤上的高锰酸钾,其离子方程式为(未配平):MnO+H2C2O+H+→CO2↑+Mn2++□.关于此反应的叙述正确的是()A.该反应右边方框内的产物是OH﹣B.配平该反应后,H+化学计量数是8C.该反应电子转移总数是5e﹣D.该反应中氧化产物是CO2二、填空题(共5小题)16.(1)在Cl2、NO、SO2、NO2、NH3五种气体中,与空气相遇立即变色的是,常用于自来水杀菌、消毒的是,能用向下排空气法收集的是,溶于水后能生成强酸的是.二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒消毒剂.①工业上通过下列方法制取ClO2,完成该反应的化学方程式:2KClO3+SO2=2C1O2+②配平下列化学方程式:KClO3+H2C2O4+H2SO4=ClO2↑+K2SO4+CO2↑+H2O(3)下列有关上述反应的说法正确的是.A.H2C2O4在反应中被还原B.KClO3是氧化剂C.ClO2是还原剂D.生成1molClO2有2mol电子转移.17.某校文印室里有两台复印机长期工作着,使用和操作复印机的师傅,时常感到身体有不适的现象.一天,一位学生知道后,查阅了相关资料,了解到复印机工作时易产生臭氧,臭氧浓度过高时,对人体有害.臭氧具有强氧化性,可以使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,其中臭氧部分转化为氧气.(1)写出并配平发生反应的离子方程式;该反应的氧化剂是,还原产物是;(3)反应中1mol臭氧(填“得到”或“失去”)mol电子.18.正常人血液中的钙含量约为10mg%(mg%为毫克百分浓度,即每100mL溶液中,所含溶质的毫克数).取某病人血液10.00mL,测其钙含量,稀释后加入足量(NH4)2C2O4溶液,使血液中钙生成CaC2O4沉淀,过滤,将该沉淀溶解于H2SO4中,然后用0.1000mol/L KMnO4溶液氧化,用去KMnO4溶液5.00mL.请配平方程式并计算:(1)H2C2O4+KMnO4+H2SO4→K2SO4+ MnSO4+CO2↑+H2O计算正常人血液中钙的物质的量浓度;(3)计算此病人血液中钙的毫克百分浓度.19.欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖,使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫.请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质.(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应的化学方程式为:C+K2Cr2O7+→CO2↑+K2SO4+ Cr2(SO4)3+H2O请完成并配平上述化学方程式.甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产.工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=﹣116kJ•mol﹣1①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是;A.随时将CH3OH与反应混合物分离B.降低反应温度C.增大体系压强D.使用高效催化剂②已知:△H2=﹣283kJ•mol﹣1△H3=﹣242kJ•mol﹣1则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为;(3)在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律.如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系.请回答:ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是.ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)的平衡常数K=.20.在实验室里模拟工业用钛铁矿(FeTiO3)提取钛主要过程如下:步骤1:在加热条件下,用硫酸溶解10.0g钛铁矿,将TiO32﹣转化为TiO2+,还生成FeSO4;步骤2:利用降温结晶法,使得绿矾析出,滤出绿矾后,加热滤液水解得到钛酸(H2TiO3)沉淀,将钛酸进行焙烧制得TiO2.步骤3:TiO2+C+Cl2TiCl4+CO (未配平)步骤4:TiCl4(g)+Mg(g)→Ti(s)+MgCl2(l)(未配平)请结合上述信息完成下列问题:(1)写出步骤1的化学反应方程式:;该反应(填“是”或“不是”)氧化还原反应.配平步骤3的化学反应方程式,并标出电子转移的方向和数目.TiO2+C+Cl2TiCl4+CO(3)步骤3的反应中还原产物是.(4)上述过程中参加反应的金属镁为1.2g,假设实验过程中无损失,则该钛铁矿中FeTiO3的质量分数为.三、解答题(共3小题)21.三氧化砷,俗称砒霜,分子式AS2O3,是最具商业价值的砷化合物及主要的砷化学开始物料.它也是最古老的毒物之一,无臭无味,外观为白色霜状粉末,故称砒霜.(1)完成并配平下列额化学方程式:AS2O3+Zn+H2SO4→AsH3+ZnSO4+Ag2O3在上述反应中显示出来的性质是A氧化性B还原性C酸性D碱性(3)若生成0.2molAsH3,则转移电子的物质的量为mol(4)砷化氢AsH3是一种很强的还原性,在室温下它能在空气中自然,其氧化产物是砒霜,写出该反应的化学方程式.22.FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”,硫元素都以SO42﹣形式存在,请完成该反应的化学方程式.FeS2+Fe2(SO4)3+→FeSO4+.23.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是一个还原过程的反应式:NO3﹣+4H++3e ﹣=NO+2H2OKMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生.(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:.反应中硝酸体现了、性质.(3)反应中若产生0.2mol气体,则转移电子的物质的量是mol.(4)若1mol甲与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是:.氧化还原反应方程式的配平参考答案一、选择题(共15小题)1.B 2.C 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 8.A 9.B 10.B 11.D 12.B 13.C 14.C 15.D二、填空题(共5小题)16.NOCl2NH3Cl2、NO2K2SO42112122B 17.O3+2I-+H2O=2OH-+I2+O2O3OH-得到2 18.523121080.125mol/L500mg% 19.328H2SO43228CDCH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651kJ•mol270℃4L2•mol 20.FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O不是TiCl438%三、解答题(共3小题)21.166266H2OA0.62AsH3+3O2=As2O3+3H2O 22.178H2O158H2SO423.14HNO3+3Cu2O=6Cu (NO3)2+2NO↑+7H2O酸性氧化性0.6使用了较浓的硝酸,产物中有部分二氧化氮生成。
氧化还原反应的计算
氧化还原反应的计算氧化还原反应是化学反应中常见的一类反应,涉及到电子的转移与载体的变化。
在氧化还原反应中,容易发生的是母体向外捐赠电子被称为还原,而接受电子的是氧化。
这种反应是化学常见的一种形式,被广泛应用于化学工业、生物科学和环境科学中。
对于氧化还原反应,常常需要进行计算以确定各种物质在反应中的反应性和相对浓度。
计算方法有多种,以下通过一些例子来说明。
首先,考虑一个简单的例子:氯化铁(FeCl3)和亚硫酸钠(Na2SO3)在水溶液中的氧化还原反应。
首先需要用化学方程式表示反应:2FeCl3 + 3Na2SO3 → Fe2(SO3)3 + 6NaCl在这个反应中,氯化铁(FeCl3)发生了还原,而亚硫酸钠(Na2SO3)发生了氧化。
为了计算这个反应的浓度和反应性,需要知道初始条件和反应物浓度。
假设我们要计算的反应是在 100mL 水溶液中进行的,其中氯化铁(FeCl3)的初始摩尔浓度为 0.1 mol/L,亚硫酸钠(Na2SO3)的初始摩尔浓度为 0.2 mol/L。
那么,根据上述化学方程式的配平系数,可以确定反应物的摩尔比例为 2:3。
利用这些信息,我们可以用摩尔浓度计算反应物的数量,并确定反应的浓度变化。
将摩尔浓度与体积结合,可以计算反应物的质量变化和反应物的摩尔比例。
在本例中,首先计算反应物的摩尔数。
氯化铁(FeCl3)的摩尔数为 0.1 mol/L × 0.1 L = 0.01 mol,亚硫酸钠(Na2SO3)的摩尔数为 0.2 mol/L × 0.1 L = 0.02 mol。
根据配平系数,可以确定反应物的摩尔比例为 2:3。
因此,氯化铁(FeCl3)的摩尔数应为 0.01 mol × (2/3) = 0.0067 mol,亚硫酸钠(Na2SO3)的摩尔数应为 0.02 mol × (3/3) = 0.02 mol。
根据这些数据,可以确定反应物的摩尔浓度。
氧化还原反应计算
氧化还原反应计算氧化还原反应是化学反应中最基本也是最重要的一类反应类型。
在氧化还原反应中,电子的转移是关键,一个物质失去电子被氧化,而另一个物质获得电子被还原。
本文将介绍氧化还原反应的计算方法和相关的计算实例。
1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指化学反应中发生电子转移的过程。
其中,氧化剂是指能进行氧化反应,得到更高的氧化态的物质;还原剂是指能进行还原反应,得到较低氧化态的物质。
氧化还原反应的特点是电子的转移,因此电子数目的改变是反应进行的关键。
2. 氧化还原反应的计算方法氧化还原反应的计算主要包括氧化数的计算、电子转移数的计算和平衡条件的确定。
2.1 氧化数的计算氧化数是指一个原子在化合物中的氧化状态。
在氧化数的计算中,需要根据元素的电子亲和势、电子电负性等因素来确定。
常见元素的氧化数规则如下:- 单质元素的氧化数为0;- 单原子离子的氧化数等于离子的电荷;- 氢的氧化数为+1,氧化时也可能为-1;- 氧的氧化数为-2,除在过氧化物中为-1。
2.2 电子转移数的计算电子转移数是氧化还原反应中电子的转移数量。
在计算电子转移数时,需要根据氧化数的变化来确定。
一般来说,氧化剂的氧化数减小,还原剂的氧化数增加,差值即为电子转移数。
2.3 平衡条件的确定氧化还原反应的平衡条件是指在反应过程中,参与的物质的物质的摩尔数之比与其系数之比相等。
在计算平衡条件时,可以通过平衡反应方程中的系数来确定。
3. 氧化还原反应的计算实例下面以以下反应为例进行氧化还原反应的计算:2KMnO4 + 3H2O2 + H2SO4 -> 2MnSO4 + 2KOH + 3O2 + 2H2O3.1 氧化数的计算在该反应中,氧化剂是KMnO4,还原剂是H2O2。
根据前述规则,氧的氧化数为-2,氢的氧化数为+1。
因此,可得:- KMnO4中,K的氧化数为+1,Mn的氧化数为+7,O的氧化数为-2;- H2O2中,H的氧化数为+1,O的氧化数为-1。
氧化还原反应的计算
氧化还原反应的计算!1.典型的计算类型:求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比,计算参加反应的氧化剂或还原剂的量,确定反应前后某一元素的价态变化等.2.计算的依据:氧化剂得电子数=还原剂失电子数,列出守恒关系式求解.3.基本方法——得失电子守恒法:依据得失电子守恒,列出守恒关系求解:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
【例题】题型1:氧化还原反应电子转移数目的计算1、三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体.它无色、无臭,在潮湿的空气中能发生下列反应:3NF3+5H2O═2NO+HNO3+9HF(已知NO遇到空气会变为红棕色气体).下列有关说法正确的是()A.反应中NF3是氧化剂,H2O是还原剂B.反应中被氧化与被还原的原子的物质的量之比为2:1C.若反应中生成0.2mol HNO3,则反应共转移0.2mol e﹣D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生白雾、红棕色气体等现象【解析】A.只有N元素的化合价发生变化,自身发生氧化还原反应,故A错误;B.当有3molNF3参加反应,生成2molNO,1molHNO3,反应中被氧化与被还原的原子的物质的量之比为1:2,故B错误;C.若反应中生成0.2molHNO3,N元素化合价由+3价升高到+5价,则反应共转移0.4mole﹣,故C错误;D.反应中生成NO,与氧气反应生成红棕色的NO2,同时生成硝酸,易与空气中的水蒸气结合形成白雾,故D正确.故选D.2(2012·上海)、火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是( )A.SO2既是氧化产物又是还原产物B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化C.每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化D.每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化E.此反应转移电子个数为4mol【解析】A.2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中,Cu元素由+2价降低为+1价,S元素由-2价升高到+4价,氧气中O元素由0降低为-2价,则SO2既是氧化产物又是还原产物,故A正确;B.2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中,Cu元素由+2价降低为+1价,S元素由-2价升高到+4价,硫元素失电子被氧化,但该反应中CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,故B错误;C.被氧化的S元素由-2价升高到+4价,每生成1 molCu2S,则生成1mol二氧化硫,有1mol硫被氧化,故C错误;D.2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中,S元素由-2价升高到+4价,该反应中转移电子数是6,所以每转移1.2 mol电子,则有0.2 mol硫被氧化,故D正确;故选AD.题型2:计算参加反应的氧化剂或还原剂的量1、(2008•海南)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水.当生成1mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()A.2molB.1molC.0.5molD.0.25mol【解析】因为硝酸很稀,所以硝酸被氧化成NH3(氨气)而不是NO2(二氧化氮),然后氨气极易溶于水,就与稀硝酸反应生成硝酸铵,所以没有NO2 就只生成硝酸锌、硝酸铵和水,反应的方程式可以表达为:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2 +NH4NO3+3H2O,所以被还原的硝酸就是被还原成氨气的那部分,也就是生成硝酸铵的那份,所以生成1mol的硝酸锌,相对应的生成硝酸铵物质的量就是0.25mol,所以硝酸还原成氨气的部分就是0.25mol.故选:D.2、在3S+6KOH==2K2S+K2 SO3 +3H2 O的反应中,被还原的硫比被氧化的硫多3.2 g,则参加反应的物质的量为()A.0.1 mol B.0.2 mol C.0.3mol D.0.4 mol【解析】由化学反应方程式可得,硫在反应中既被氧化又被还原,其中每3 mol硫参与反应,则有1 mol S被氧化,2 mol S被还原,被还原的硫比被氧化的硫多32g,现被还原的硫比被氧化的硫多3.2 g,则有0.2 mol S被还原,0.1 mol硫被氧化,共有0.3 mol硫参加反应,故C项正确。
氧化还原反应简单计算
(3)3Cu+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①n(氧化剂):n(还原剂)=____ ②n(氧化产物):n(还原产物)=____
(4)3S+6NaOH==2Na2S+Na2SO3+3H2O ①n(氧化剂):n(还原剂)=____ ②n(氧化产物):n(还原产物)=____
(5)3Cl2+6NaOH==NaClO3+5NaCl+3H2O ①n(氧化剂):n(还原剂)=____ ②n(氧化产物):n(还原产物)=____
有关氧化还原反应的计算
1 计算比例 (1)2CuO+C==2Cu+CO2 ①n(氧化剂):n(还原剂)=____ ②n(氧化产物):n(还原产物)=____
(2)C+2H2SO4(浓)==CO2↑+2SO2↑+2H2O
①n(氧化剂):n(还原剂)=____ ②n(氧化产物):n(还原产物)=____
A.+2
B.+3
C.+4
D.+5
As2O3 + 6Zn + 12HCl = 6ZnCl2 + 2AsH3↑+ 3H2O,
反应中氧化剂是 _______,还原剂是______ , 氧化产物是________ ;被氧化的元素是____ ,u+4HNO3==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ①11mol还原剂参加反应失去电子__mol ②4molHNO3参加反应得到电子__mol ③4molHNO3被还原,反应得到电子__mol
3、计算元素化合价
当溶液中X2O72-和SO32-离子数之比 为1:3时正好完全发生氧化还原反应,
氧化还原反应的计算
氧化还原反应的计算氧化还原反应是化学反应中常见的一类反应类型,指的是物质中的电子在转移过程中发生的变化。
在氧化还原反应中,原子、离子或者分子会失去或者获取电子,从而形成被氧化的物质和被还原的物质,同时伴随着电荷的转移。
针对氧化还原反应的计算,通常可以通过以下几个方面进行:1. 计算氧化还原反应的氧化数:氧化数是描述原子在化合物或者反应中带电性质的一个概念,用来表示一个元素在化合物中失去或者获取的电子数。
计算氧化数可以根据不同元素在化合物中的电负性来确定。
一般而言,氧元素的氧化数为-2,氢元素的氧化数为+1(在大多数情况下),能够单独存在的原子的氧化数为0。
通过计算不同元素在化合物中的氧化数,可以帮助确定氧化还原反应的过程。
2. 均衡氧化还原反应方程:根据氧化数的计算结果,可以进一步推导出氧化还原反应的方程式。
在方程式中,被氧化的物质(还原剂)和被还原的物质(氧化剂)都应该被明确地表示出来。
同时,方程式中需要保证原子数目的平衡,并且电荷数的平衡,以体现反应的整体性质。
通过均衡反应方程,可以更好地理解氧化还原反应的过程和涉及的化学物质。
3. 计算反应的电子转移数目:在氧化还原反应中,电子的转移是关键的步骤之一。
通过计算反应中电子的转移数目,可以评估反应的强度和程度。
一般而言,电子的转移数目等于被氧化物质和被还原物质中电子数目的差值。
通过计算电子转移数目,可以进一步理解反应的性质和特点。
4. 计算反应的摩尔比例和物质转化量:根据均衡的氧化还原反应方程,可以计算反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
通过计算摩尔比例,可以帮助确定反应中不同化学物质的消耗量和产生量。
同时,可以通过反应物质的摩尔比例计算反应的物质转化量,从而进一步分析和预测反应的效果和结果。
5. 计算反应的氧化还原电势:氧化还原电势是描述氧化还原反应强弱的一个物理量,也被称为氧化还原电位。
通过计算反应物和生成物的标准氧化还原电势,可以估计反应的发生性和方向性。
氧化还原反应计算
氧化还原反应计算在化学领域中,氧化还原反应是一种常见的反应类型。
该反应涉及物质的电荷转移过程,其中一个物质被氧化,失去电子,而另一个物质被还原,获得电子。
在本文中,将探讨氧化还原反应的计算方法和示例。
一、氧化还原反应计算方法氧化还原反应的计算方法基于以下几个关键概念:氧化态、还原态、氧化数和电子转移数。
下面将详细介绍这些概念的含义和计算方法。
1. 氧化态和还原态在氧化还原反应中,物质的氧化态表示它所带的电荷量。
当物质失去电子时,其氧化态增加;当物质获得电子时,其氧化态减少。
与之相反,还原态表示物质获得的电荷量。
在氧化态和还原态之间存在严格的关系,它们的和应该等于零。
2. 氧化数氧化数是表示一个原子、离子或分子中某个特定元素的氧化态的具体数值。
氧化数可以用来确定元素在反应中失去或获得的电子数目。
氧化数的计算方法根据不同元素有所差异,一般遵循一些基本规则:- 原子的氧化数为0。
- 单一原子离子的氧化数等于其电荷数。
- 氧的氧化数通常为-2,在过氧化物中为-1。
- 氢的氧化数通常为+1,在金属化氢中为-1。
- 纯碱金属离子的氧化数为+1。
- 卤素通常在化合物中的氧化数为-1。
3. 电子转移数电子转移数代表氧化还原反应中电子的转移数量。
它等于被氧化物质失去的电子数或被还原物质获得的电子数。
电子转移数是氧化还原反应的一个重要参数,用来确定不同物质之间的摩尔比例。
二、氧化还原反应计算示例为了更好地理解氧化还原反应的计算方法,下面将通过一个示例来演示。
示例:氯化铁和亚硫酸钠反应生成二氧化硫和铁离子的反应方程式。
首先,需要找出反应物和生成物中的氧化态和还原态。
在氯化铁(FeCl2)中,铁的氧化态为+2,氯的氧化态为-1。
而在亚硫酸钠(Na2SO3)中,钠的氧化态为+1,硫的氧化态为+4,氧的氧化态为-2。
根据氧化态和还原态的变化,可以确定该反应的电子转移数。
在这个示例中,铁离子从氧化态+2减少到0,因此它失去了2个电子。
高考化学一轮复习考点集训 氧化还原反应的电子转移数
氧化还原反应的电子转移数目计算【知识点的认识】一、氧化还原反应的计算:(1)比较典型的计算有:求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比,计算参加反应的氧化剂或还原剂的量,确定反应前后某一元素的价态变化等.(2)计算的依据是:氧化剂得电子数等于还原剂失电子数,列出守恒关系式求解.二、氧化还原反应的基本规律:1.守恒规律氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且失电子总数等于得电子总数.或者说氧化还原反应中,有元素化合价升高必有元素化合价降低,且化合价升高总数必等于降低总数.有关得失电子守恒(化合价守恒)的规律有如下应用:(1)求某一反应中被氧化与被还原的元素原子个数之比,或求氧化剂与还原剂的物质的量之比及氧化产物与还原产物的物质的量之比.(2)配平氧化还原反应方程式.(3)进行有关氧化还原反应的计算:2.强弱规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物.应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱.3.价态规律元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种性质.物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现.4.转化规律氧化还原反应中,以元素相邻价态之间的转化最容易;不同价态的同种元素之间发生反应,元素的化合价只靠近,不交叉;相邻价态的同种元素之间不发生氧化还原反应.如5.难易规律越易失去电子的物质,失去后就越难得到电子;越易得到电子的物质,得到后就越难失去电子.一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先发生反应.【命题方向】题型:氧化还原反应电子转移数目的计算:典例1在下列反应过程中,有3mol电子转移的是()A.1mol钠与水反应B.27g铝与足量盐酸反应C.22.4L氧气(标准状况)与足量镁反应D.1.5molNa2O2与足量水反应分析:A、钠和水反应生成氢氧化钠和水;B、铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气;C、金属镁在氧气中燃烧生成氧化镁;D、Na2O2与足量水反应生成氢氧化钠和氧气.解答:A、2Na+2H2O═2NaOH+H2↑,反应转移2mol电子,lmol钠与水反应,转移1mol电子,故A错误;B、27g(1mol)铝全部转化为三价,转移3mol电子,故B正确;C、22.4L(1mol)氧气全部转化为-2价,转移4mol电子,故C错误;D、2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,该反应转移2mol电子,1.5molNa2O2与足量水反应转移1.5mol电子,故D错误.故选B.点评:本题考查学生氧化还原反应中的电子转移情况,可以根据所学知识进行回答,难度不大.【解题思路点拨】电子转移数目计算步骤:①标出发生变化的元素的化合价.②找化合价升高的元素(注意:如果化合价降低的元素只有一种就用化合价降低的元素进行计算).当升高或降低的元素不止一种时,需要根据不同元素的原子个数比,将化合价变化的数值进行叠加.②化合价升高总数计算:化合价变化数乘以原子个数.一、选择题(共15小题)1.在KClO3+6HCl(浓)═KCl+3Cl2+3H2O的反应中,当有10mol电子发生转移后,被氧化的氯原子与被还原的氯原子的物质的量之比是()A.1:5 B.5:1 C.6:1 D.1:62.下列叙述正确的是()A.足量的硫单质与64g铜反应,有2mol电子发生转移B.常温下,向AgCl悬浊液中加入少量NaCl固体后振荡,K ap(AgCl)增大C.0.1mol•L﹣1Na2CO3中加入少量NaOH固体振荡,c(Na+)和c(CO32﹣)都增大D.相同浓度的CH3COOH和CH3COONa溶液等体积混合后,则:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)3.在一定温度下,1mol金属铜与足量某浓度的硝酸完全反应,生成NO2和NO的物质的量之比为1:3,则反应过程中转移的电子为()A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol4.下列反应中转移电子的物质的量不等于2mol的是()A.1mol Al与含1mol H2SO4的稀硫酸溶液反应B.1mol Cu与含4mol HNO3的稀硝酸溶液反应C.1mol MnO2与含2mol H2O2的双氧水反应D.1mol Cu与含2mol H2SO4的浓硫酸共热5.下列各反应中电子转移情况表示正确的是()A.B.C.D.6.在下列反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O中,有0.2mol铜参与反应时转移电子的物质的量是()A.0.4mol B.0.8mol C.0.2mol D.0.6mol7.在一定条件下,分别以KMnO4、KClO3、H2O2为原料制取O2,已知2H2O2=2H2O+O2↑当制取常温常压下相同体积的O2时,三个反应中转移的电子数这比为()A.1:1:1 B.2:2:1 C.2:3::1 D.4:3:28.下列说法正确的是()A.1mol Cl2与足量Fe反应,转移电子的物质的量为3molB.工业可采用火法炼铜:Cu2S+O2═2Cu+SO2,每生成2mol铜,反应共转移6mol电子C.称取25g CuSO4•5H2O固体溶于75g水中,所得溶液中溶质的质量分数为25%D.NO和NO2的混合气体共1mol,其中氮原子数为2mol9.关于下列判断正确的是()A.CO2、SO2、NO2都能和碱溶液反应,它们都是酸性氧化物.B.常温常压下,1 molCH4完全燃烧放出的热量为CH4的燃烧热.C.在火法炼铜反应2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中,1mol硫被氧化时转移6 mol电子D.0.l mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体,生成0.lN A个胶粒10.关于反应Zn+2HNO3+NH4NO3→N2↑+3H2O+Zn(NO3)2,下列判断正确的是()A.生成1molN2,电子转移总数为3N AB.生成1molN2,电子转移总数为5N AC.溶解1molZn,电子转移总数为2N AD.溶解1molZn,电子转移总数为4N A11.PM2.5细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放.通过排气管加装催化装置,可有效减少CO和NO的排放,催化装置内发生的反应为:NO x+CON2+CO2下列关于此反应的说法中,不正确的是()A.所涉及元素中原子半径:C>N>OB.当x=2时,每生成1mol N2,转移电子数为4molC.等物质的量N2和CO2中,共价键的个数比为3:4D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1时,NO x中氮元素的化合价为+2价12.用下列方法均可制取氧气:(1)2KClO32KCl+3O2↑2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑(3)2HgO2Hg+O2↑(4)2KMnO4═K2MnO4+MnO2+O2↑若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为()A.3:2:l:4 B.l:1:l:l C.2:l:2:2 D.l:2:l:l13.下列叙述正确的是()A.将过量CO2气体通入水玻璃中可制得硅酸和纯碱B.标准状况下,2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应,转移电子0.1molC.1L 2mol•L﹣1明矾经水解可得到氢氧化铝胶体粒子数目为2×6.02×1023D.漂白粉溶于水能导电,故漂白粉是电解质14.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比Cl2、O3、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染的绿色水处理剂.工业制高铁酸钠的方法有如下两种:①湿法制备的主要反应方程式为:Fe(OH)3+ClO﹣+OH﹣→FeO42﹣+Cl﹣+H2O②干法制备的主要反应方程式为:FeSO4+Na2O2→Na2FeO4+Na2O+Na2SO4+O2↑(均未配平)下列有关说法不正确的是()A.高铁酸钠中铁显+6价B.湿法制备的反应方程式中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2C.干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒杀菌,还能除去水体中的H2S、NH3等,生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质15.下列叙述中完全正确的一组是()①常温常压下,1mol甲基(﹣CH3)所含的电子数为10N A②由Cu、Zn和稀硫酸组成的原电池工作时,若Cu极生成0.2gH2,则电路通过电子0.2N A③在标准状况下,11.2L NO与11.2L O2混合后气体分子数为0.75N A④常温常压下,16g O3所含的原子数为N A⑤1mol C10H22分子中共价键总数为31N A⑥1mol Cl2发生反应时,转移的电子数一定是2N A⑦标准状况下,22.4L水中含分子数为N A.A.①②③④⑤ B.②④⑤⑥⑦ C.②④⑤ D.①②⑤二、填空题(共5小题)16.2.3g Na跟足量水反应,失去电子的物质的量为mol.17.实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O此反应不需要加热,常温下就可以迅速进行.①用“双线桥法”表示出电子转移情况:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②当电子转移的数目为6.02×1023个时生成的氯气的物质的量为mol.18.标出下列反应的电子转移方向和数目并指出还原剂:KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,还原剂是.19.(1)如图所示,在一烧杯中盛有H2SO4溶液,同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央,向该烧杯中缓缓注入Ba(OH)2溶液至恰好完全反应[设H2SO4和Ba(OH)2溶液密度相同].)试回答①此实验中,观察到的现象有;②实验过程中发生反应的离子方程式为.用KMnO4氧化密度为1.19g/cm3,溶质质量分数为36.5%的HCl.反应方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O.请用单线桥法表明电子转移的方向及数目,若有15.8g KMnO4参加反应,则有克HCl被氧化.20.新华网北京2013年12月8日电:最近一周以来,一场罕见的大范围雾霾笼罩着我国,从华北到东南沿海、甚至是西南地区,已陆续有25个省份、100多座大中城市不同程度出现雾霾天气,覆盖了我国将近一半的国土.氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一.消除氮氧化物有多种方法.(1)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.发生的化学反应是:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g).当有1mol N2(g)生成,该反应的电子转移总数是.可利用甲烷催化还原氮氧化物.已知:CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣574kJ•mo﹣1CH4(g)+2NO2(g)═N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣867kJ•mo﹣1则CH4(g)将NO(g)还原为N2(g)的热化学方程式是.(3)利用ClO2消除氮氧化物的污染,反应过程如下:NONO2N2反应Ⅰ的产物中还有两种强酸生成,且其中一种强酸硝酸与NO2的物质的量相等,则化学方程式是,若有11.2L N2生成(标准状况),共消耗ClO2g.(4)CO(NH2)2与某种霾气(主要为N2、NO和O2)中的NO的物质的量比值分别为1:2、2:1、3:1时,NO脱除率随温度变化的曲线如下:①曲线b 对应CO(NH2)2与NO的物质的量比值是.②曲线a、b、c中,800℃~900℃区间内发生主要反应的化学方程式是.③曲线a中,NO的起始浓度为6×10﹣4mg/m3,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为mg/(m3•s).三、解答题(共3小题)21.酸性KMnO4、H2O2、NaClO在生产、生活、卫生医疗中常用作消毒剂,其中H2O2还可用于漂白,是化学实验室里必备的重要氧化试剂.高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸(H2C2O4)去除,Fe(NO3)3也是重要氧化试剂,下面是对这三种氧化剂性质的探究.(1)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H2O2后,铜片溶解,写出该反应的化学方程式并用双线桥法在化学方程式上标出电子转移的方向和总数.取300mL 0.2mol/L的KI溶液与一定量的酸性KMnO4溶液恰好反应,生成等物质的量的I2和KIO3,则消耗KMnO4的物质的量的是mol.(3)日常生活中常用的“84消毒液”的主要成分是NaClO,消毒液呈碱性的原因是(用离子方程式表示);将1mol/L的NaClO溶液和0.5mol/L的FeCl2等体积混合时,反应的离子方程式为.(4)Mg﹣H2O2酸性电池采用海水作电解质溶液(加入一定量的稀硫酸),该电池的正极的反应式为.放电时正极附近溶液的PH.(5)在Fe(NO3)3溶液中加入Na2SO3溶液,溶液先由棕黄色变为浅绿色,过一会又变为棕黄色,溶液先变为浅绿色的离子方程式是,又变为棕黄色的原因是.22.已知反应:Ⅰ.2K2CrO4+H2SO4→K2Cr2O7+K2SO4+H2OⅡ.Fe2(SO4)3+2HI→2FeSO4+I2+H2SO4Ⅲ.K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→3Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3+K2SO4+7H2O(1)上述三个反应中,属于非氧化还原反应的是(填序号)Fe2(SO4)3、K2Cr2O7、I2的氧化性由强到弱的顺序为;(3)反应Ⅱ中的还原产物是;(4)在下式中标出电子转移的方向和数目:K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→(5)若用K2Cr2O7与HI反应,每生成12.7g I2生成,转移电子个.23.含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢在热玻璃管中完全分解成氢气和1.50mg单质砷.则在整个过程中,转移的电子总数为.氧化还原反应的电子转移数目计算参考答案一、选择题(共15小题)1.B 2.C 3.A 4.D 5.B 6.A 7.B 8.B 9.C 10.B 11.B 12.C 13.B 14.C 15.C二、填空题(共5小题)16.0.1 17.0.5 18.HCl 19.产生白色沉淀,小球下沉至烧杯底部Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O18.25 20.6N A或6×6.02×1023CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=160kJ•mo2NO+ClO2+H2O=NO2+HNO3+HCl67.52:14NH3+6NO=5N2+6H2O 或2CO(NH2)2+6NO=2CO2+4H2O+5N21.5×10-4三、解答题(共3小题)21.0.032ClO-+H2O HClO+OH-.6Fe2++12ClO-+12H2O=5Fe(OH)3↓+Fe 3++3Cl-+9HClOH2O2+2H++2e-=2H2O增大2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+H+与NO3-组成的硝酸把Fe2+氧化22.ⅠK2Cr2O7>Fe2(SO4)3>I2FeSO46.02×1022个23.1.2×10-4N A。
氧化还原反应的计算
氧化还原反应的计算氧化还原反应是化学反应中一种重要的类型。
它涉及到电子的转移和原子的氧化还原状态的改变。
计算氧化还原反应的关键是确定反应中每个物种的氧化还原数和平衡反应的系数。
本文将详细介绍氧化还原反应计算的方法和步骤,在不同情况下给出具体的案例。
1. 氧化还原数的确定氧化还原数是指在化学反应中,一个原子的氧化态和还原态发生变化的程度。
根据氧化规则和还原规则,可以通过以下步骤来确定氧化还原数:(1) 原子处于单质状态时,其氧化还原数为0;(2) 单质原子中,电负性较小的原子的氧化还原数为正值,电负性较大的原子的氧化还原数为负值;(3) 在化合物中,氧化还原数的和等于化合物的电荷。
正离子的氧化还原数等于其离子的电荷,负离子的氧化还原数等于其离子的电荷的负值。
2. 平衡反应的系数确定平衡反应的系数表示了化学反应中物质的摩尔比例关系。
在计算氧化还原反应时,需要根据氧化还原数的变化来确定平衡反应的系数。
以下是两种情况下平衡反应系数的确定方法:(1) 在反应中某个元素的氧化还原数不发生变化时,该元素的系数为1;(2) 在反应中某个元素的氧化还原数发生变化时,需要通过将系数调整为最小整数比例来保持反应平衡。
举例说明:例一:氯化铁和硫酸铜反应生成亚硝酸铁和二氧化硫。
计算该反应的平衡化学方程式。
首先确定氧化还原数:Fe的氧化还原数由0变为+3,氯的氧化还原数由-1变为0,所以Cl 的系数为1,Fe的系数为2。
Cu的氧化还原数由+2变为+3,S的氧化还原数由+6变为+4,所以Cu的系数为1,S的系数为1。
因此,平衡化学方程式为:2FeCl3 + 3CuSO4 → 2Fe(NO2)3 + 3SO2 + 3CuCl2例二:在碱性条件下,氧化亚铁可以被氯气氧化成铁离子和氯化物离子。
计算该反应的平衡化学方程式。
首先确定氧化还原数:Fe的氧化还原数由+2变为+3,Cl的氧化还原数由0变为-1,所以Fe的系数为2,Cl的系数为6。
一轮复习人教氧化还原反应的计算及方程式配平张讲课文档
【答案】 Cr2O27-+3HSO-3 +5H+2Cr3++3SO24-+4H2O
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1.(1)(2016·甲卷节选)丁组同学向盛有 H2O2 溶液的试管中加 入几滴酸化的 FeCl2 溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方 程式为_____________________________________________。
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(3)(2016·浙江高考)向无色酸性H2SO3溶液中加入I2的KI溶液(棕红 色),得到无色溶液(酸性变强),该反应的化学方程式为 _________________________________________________。
(4)(2016·四川高考)在稀硫酸中,Cr的最高价含氧酸的钾盐(橙色)
量关系较为复杂,若用常规方法求解比较困难,若抓住失电子总数等于 得电子总数这一关系,则解题就变得很简单。解这类试题时,注意不要 遗漏某个氧化还原反应,要理清具体的反应过程,分析在整个反应过程 中化合价发生变化的元素得电子数目和失电子数目。
第二十五页,共59页。
难点专攻(五) 氧化还原反应方程式的配平与书写
A.8.64 g
B.9.20 g
C.9.00 g
D.9.44 g
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【解析】 反应流程为 x g=17.02 g-m(OH-),
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而 OH-的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量,等于浓
HNO3 得电子的物质的量,即:
n(OH-)=22.4
8.96 L·
Lmol-1×1+22.40L.6·72
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【答案】 (1)1 2 4 2 1 2 (2)2 5 3 1 5 (3)5 1 3 3 3 3 (4)2 16 10 2 5 8 (5)2 9 3 3 5
高考化学一轮复习第一辑考点8氧化还原反应的计算含解析
考点18 氧化复原反响计算聚焦与凝萃1.能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒,进展氧化复原反响计算。
解读与打通常规考点电子守恒:涉及到氧化复原反响中氧化剂、复原剂得失电子及反响前后化合价等问题可考虑电子守恒法,即化学反响中(或系列化学反响中)氧化剂所得电子总数等于复原剂所失电子总数。
隐性考点1.电荷守恒。
涉及到溶液(尤其是混合溶液)中离子物质量或物质量浓度等问题可考虑电荷守恒法:即电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。
2.质量守恒融合与应用例1.假设硫酸铵在强热时分解产物是SO2、N2、NH3与H2O,那么该反响中化合价发生变化与未发生变化N原子数之比为( )A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1D.4∶1答案:B例2.在KI与KIO3混合溶液中参加稀硫酸,发生反响,生成碘、硫酸钾与水。
此反响中被氧化碘元素与被复原碘元素物质量比正确是( )A.5∶1 B.2∶1 C.1∶3D.1∶5解析:此题中KI与KIO3中I元素化合价都归中为零,由得失电子守恒可知被氧化碘元素与被复原碘元素物质量比为5︰1。
答案:A扫描与历练【正误判断】(正确打“√〞,错误打“×〞)〔每个判断2分,共40分〕〔〕1.NO-3在酸性条件下氧化性比其在碱性与中性条件下氧化性强〔〕2.浓硝酸与铜反响复原产物NO2中N化合价为+4,而稀硝酸与铜反响复原产物NO中N化合价为+2,说明稀硝酸氧化性比浓硝酸氧化性强〔〕3.少量氯气通入FeBr2溶液中,先氧化Fe2+〔〕4.一样条件下,溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+氧化性依次减弱〔〕5.铁、铝混合物与一定量稀盐酸反响生成1 mol H2时,转移电子数是2×6.02×1023〔〕6.5.6 g铁与6.4 g铜分别与0.1 mol氯气完全反响,转移电子数相等〔〕7.N A〔〕8.N A〔〕9.3 mol NF3与水完全反响生成HF、HNO3与NO,转移电子数2N A〔〕10.常温常压下33.6 L氯气与足量铝充分反响,转移电子数为3N A〔〕11.7.8 g Na2O2与CO2N A〔〕12.3.4 g H2O2N A〔〕13.2.4 g Mg无论与O2还是与N2N A〔〕14.5.6 g Fe与Cl2N A〔〕15.N A〔〕16.标准状况下,2.24 L Cl2N A〔〕17.标准状况下,2.24 L Cl2N A〔〕18.N A〔〕19.含1 mol H2SO4浓硫酸与足量铜反响转移电子总数为6.02×1023〔〕20.常温常压下33.6 L氯气与足量铝充分反响,转移电子数实训与超越【7+1模式】一、单项选择〔7×6分=42分〕1.剧毒氰化物可与碱发生反响2CN-+8OH-+5C12===2CO2+N2+10C1-+4H2O以下判断正确是( )A.当有0.2 mol CO2生成时,溶液中阴离子物质量增加l mol B.该反响中,每有2mol CN-反响,转移电子为10 molC.上述反响中复原剂是OH-D.复原性:Cl->CN-2.14g铜银合金与足量某浓度硝酸反响,将放出气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合,通入水中恰好全部被吸收,那么合金中铜质量为( )A.9.6 g B.6.4 g C.3.2 g D.1.6 g3.Na2S x在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被复原为NaCl,假设反响中Na2S x与NaClO物质量之比为1∶16,那么x 值为( )A.2 B.3 C.4 D.5 4.24 mL浓度为0.05 mol·L-1Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L-1K2Cr2O7溶液完全反响。
【优化设计】高考化学一轮复习(第一辑)考点18氧化还原反应的计算(含解析).doc
考点18氧化还原反应的计算1.能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒,进行氧化还原反应计算。
聚焦与凝萃• 解读与打通常规考点电子守恒:涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法,即化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。
隐性考点1.电荷守恒。
涉及到溶液(尤其是混合溶液)屮离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法:即电解质溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等。
2.质量守恒分类应用情境由于反应前后总质量不变,因此涉及到与质量有关的问题可考在一个具体的化学反应中虑质量守恒法。
某一元素(或原子或原子团)的质量或数目是不变的,即我们常在某一具体的化学反应或过程中用的元素守恒法或物料守恒法。
某些元素的质量或浓度等没有发生变化,因此涉及到多步复杂在某些复杂多步的化学反应中的化学过程的问题可考虑利用元素守恒法。
融合与应用例1.若硫酸钱在强热时分解的产物是SO?、血、NIL和氏0,则该反应中化合价发生变化和未发生变化的N原子数之比为A. 1 : 4B. 1 : 2C. 2 : 1D. 4 : 1 ()解析:本题主要考查电子守恒法的应用。
氮元素的化合价由- 3升高至0价,若生成lmolN 2,共失去6 mol 电子,硫元素的化合价由+ 6降低至+ 4价,得到2 mol 电子,因此需要有3 mol 硫酸镀参与分解,共有6 mol 氮原子参与反应,其中有4 mol 氮原子化合价未发生变化,所以化合价发生变化和未发生变化的氮原子数 之比为1: 2。
答案:B例2.在KI 和K103混合溶液屮加入稀硫酸,发生反应,生成碘、硫酸钾和水。
此反应中被氧化的碘元素与被还原的碘元素的物质的量比正确的是()A. 5 : 1B. 2 : 1C. 1 : 3D. 1 : 5解析:本题小KI 和KIO ;Jp I 元素化合价都归中为零,由得失电子守恒可知被氧化碘元素与被还原的碘元素的物质的量比为5 : lo答案:A •扫描与历练【正误判断】(正确的打“ ,错误的打“ X”)(每个判断2分,共40分)()1. NOJ 在酸性条件下的氧化性比其在碱性和中性条件下的氧化性强()2.浓硝酸与铜反应的还原产物NO?中N 的化合价为+4,而稀硝酸与铜反应的还原产物NO 中N 的化合价为+ 2,说明稀硝酸的氧化性比浓硝酸的氧化性强()3.少量氯气通入FeBr 2溶液中,先氧化F 『+()4.相同条件下,溶液中阳+、Cut Z 『+的氧化性依次减弱()5.铁、铝混合物与一定量稀盐酸反应生成1 mol 乩时,转移电子数是2 X 6. 02X 1023()6. 5.6 0铁和6.4 g 铜分别与0.1 mol 氯气完全反应,转移的电子数相等()7.工业上粗铜的电解精炼时,每转移1 mol 电子时阳极上溶解的铜小于0.5加()8. 一定条件下,5. 6 g 铁与浓硫酸恰好反应,转移的电子数目一定为0. 2皿()9. 3 mol 隠与水完全反应生成HF 、HMOs 和70,转移电子数2瓜常温常圧下的33. 6 L 氯气与足量铝充分反应,转移电子数为3侃标准状况卞,2.24 L CL 与氢氧化钠完全反应转移电子0.2佩10.11. 7.8与CO?完全反应,转移电子数为0.2皿 12. 3.4II 心完全分解转移电子0. 2僦 13. 2.4Mg 无论与O2还是与2完全反应,转移电子数都是0. 2皿 14. 5.6 Fe 与CI2完全反应,转移电子数为0.2加15- 6.4Cu 与S 完全反应,转移电子数为0.2M 16.()17.标准状况下,2. 24 L CL完全溶于水转移电子数为0. 1加()18.过量的Fe粉加入稀硝酸中,当溶解5. 6 g时转移的电子数为0.3加()19.含1 mol II2S0,的浓硫酸与足量铜反应转移的电子总数为6. 02X 1023()20.常温常压下的33. 6 L氯气与足量铝充分反应,转移电子数为3加Z厂1实训耳超越【7+1模式】一、单选(7X6分二42分)1.剧毒的鼠化物可与碱发生反应2CN +80H +5C12===2C02+N2+10C1 +4H20下列判断正确的是()A.当有0. 2 mol CO2生成时,溶液屮阴离子的物质的量增加1 molB.该反应中,每有加ol C2反应,转移电子为10 molC.上述反应中的还原剂是OilD.还原性:C1>CN2.14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应,将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合, 通入水屮恰好全部被吸收,则合金中铜的质量为()A.9. 6 gB. 6. 4 gC. 3. 2 gD. 1. 6 g3.NaS在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO…而NaClO被还原为NaCl,若反应中NHS,与NaClO 的物质的量Z比为1 : 16,则/的值为()A. 2B. 3C. 4D. 54.24 mL 浓度为0. 05 mol • L 的Na2SO3溶液恰好与20 mL 浓度为0. 02 mol • L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。
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氧化还原反应的计算【考点归纳】氧化还原反应计算的基本规律:对于一个氧化还原反应,元素化合价升高总数与降低总数相等,还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等,反应前后电荷总数相等(离子反应).【命题方向】题型一:求氧化剂与还原剂物质的量或质量之比典例1:(2010•海南模拟)在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O反应中,作氧化剂的S原子与作还原剂的S原子的物质的量之比是()A.1:2B.2:1C.1:3D.3:1分析:在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O反应中,部分硫元素由0价升高为+4价,被氧化,部分硫元素由0价降低为-2价,被还原,所以硫既作氧化剂又作还原剂,根据还原产物与氧化产物的化学计量数进行判断.解答:在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O反应中,部分硫元素化合价由0价升高为+4价,被氧化,氧化产物为K2SO3,部分硫元素由0价降低为-2价,被还原,还原产物为K2S,所以硫既作氧化剂又作还原剂,氧化剂被还原生成还原产物,还原剂被氧化生成氧化产物,根据还原产物与氧化产物的化学计量数可知作氧化剂的S原子与作还原剂的S原子的物质的量之比为2:1.故选:B.点评:本题考查氧化还原反应概念与计算,难度不大,根据化合价判断氧化剂与还原剂、还原产物与氧化产物是关键,判断后也可根据电子转移守恒计算氧化剂与还原剂的物质的量之比.题型二:计算参加反应的氧化剂或还原剂的量典例2:(2008•海南)锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水.当生成1mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()A.2molB.1molC.0.5molD.0.25mol分析:硝酸具有氧化性,可以将金属氧化到最高价,被还原的硝酸就是被还原成硝酸铵,据此结合方程式来计算回答.解答:因为硝酸很稀,所以硝酸被氧化成NH3(氨气)而不是NO2(二氧化氮),然后氨气极易溶于水,就与稀硝酸反应生成硝酸铵,所以没有NO2 就只生成硝酸锌、硝酸铵和水,反应的方程式可以表达为:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2 +NH4NO3+3H2O,所以被还原的硝酸就是被还原成氨气的那部分,也就是生成硝酸铵的那份,所以生成1mol的硝酸锌,相对应的生成硝酸铵物质的量就是0.25mol,所以硝酸还原成氨气的部分就是0.25mol.故选:D.点评:本题考查学生氧化还原反应中的有关知识,应该知道被还原的硝酸即为化合价降低的氮元素所在的产物,即生成铵根离子的那部分硝酸,根据方程式来分析最简单.题型三:确定反应前后某一元素的价态变化典例3:(2013•哈尔滨模拟)R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化为MnO4-,若R2O8n-离子变为RO42-离子,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,则n的值为()A.4B.3C.2D.1分析:先根据化合价的变化判断氧化剂和还原剂,然后根据原子守恒配平方程式,再根据电荷守恒判断n值.解答:该反应中,锰元素的化合价变化为+2价→+7价,失电子化合价升高,锰离子作还原剂;氧元素的化合价不变,所以R元素得电子化合价降低,R2O8n-作氧化剂,即R2O8n-与Mn2+的物质的量之比为5:2,根据各元素的原子守恒写出并配平该方程式为8H2O+5R2O8n-+2Mn2+=2MnO4-+10RO42-+16H+,根据电荷守恒得-5n+2×2=-1×2+(-2×10)+1×16,n=2,故选C.点评:本题考查氧化还原反应的计算,根据原子守恒和电荷守恒即可分析解答本题,难度不大.题型四:转移电子数的计算典例4:(2012•河南一模)三氟化氮(NF3)是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体.它无色、无臭,在潮湿的空气中能发生下列反应:3NF3+5H2O═2NO+HNO3+9HF.下列有关说法正确的是()A.反应中NF3是氧化剂,H2O是还原剂B.反应中被氧化与被还原的原子的物质的量之比为2:1 C.若反应中生成0.2mol HNO3,则反应共转移0.2mol e-D.NF3在潮湿的空气中泄漏会产生白雾、红棕色气体等现象分析:反应3NF3+5H2O═2NO+HNO3+9HF中,只有N元素的化合价发生变化,自身发生氧化还原反应,当有3molNF3参加反应,生成2molNO,1molHNO3,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,结合方程式以及对应物质的性质解答该题.解答:A.只有N元素的化合价发生变化,自身发生氧化还原反应,故A错误;B.当有3molNF3参加反应,生成2molNO,1molHNO3,反应中被氧化与被还原的原子的物质的量之比为1:2,故B错误;C.若反应中生成0.2molHNO3,N元素化合价由+3价升高到+5价,则反应共转移0.4mole-,故C错误;D.反应中生成NO,与氧气反应生成红棕色的NO2,同时生成硝酸,易与空气中的水蒸气结合形成白雾,故D正确.故选D.点评:本题考查氧化还原反应知识,侧重于氧化还原反应反应的概念和计算的考查,题目难度不大,注意反应中元素化合价的变化,为解答该类题目的关键.【解题思路点拨】电子守恒法解题的步骤:(1)找出氧化剂、还原剂及其物质的量及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量;(2)根据电子守恒列出等式;(3)计算公式:氧化剂的物质的量×一个分子内被还原的原子的个数×化合价的变化值=还原剂的物质的量×一个分子内被氧化的原子的个数×化合价的变化值.一、选择题(共15小题)1.向500mL稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出NO气体5.6L(标准状况),同时溶液质量增加9.3g,下列判断正确的是()A.原溶液中投入铁粉物质的量是0.25molB.原溶液中的HNO3浓度是2.0mol/LC.反应后的溶液中还可以溶解9.6g铜D.反应后的溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:22.一定量的CuS投入足量的HNO3中,收集到气体V L(标准状况),已知气体为NO和NO2的混合物,向反应后的溶液中(存在Cu2+和SO42﹣)加入足量NaOH,产生蓝色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到CuO 12.0g,则V可能为()A.5.0L B.8.9L C.15.7L D.26.9L3.全矾液流电池是一种新型电能储存和高效转化装置.某溶液中含有NO3﹣和Cr2O72﹣,现向此溶液中滴入29.00mL0.1mol/L的FeSO4溶液,恰好使VO2+→VO2+,Cr2O72﹣→Cr3+.再滴入2.00mL,0.020mol/LKMnO4溶液,又恰好使VO2+→VO2+,而Cr3+不变,此时MnO4→Mn2+,则原溶液中Cr 的质量为()A.156 mg B.23 4 mg C.31.2 mg D.46.8mg4.根据下列各图曲线表征的信息,得出的结论不正确的是()A.表示向100mL1 mol•L﹣1 FeI2溶液中逐渐通入Cl2,I2和Fe3+物质的量变化关系B.表示向100mL 0.1 mol•L﹣1硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1 mol•L﹣1Ba(OH)2溶液,沉淀物质的量变化的关系C.表示在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH﹣)变化关系D.得出若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可采用向溶液中加入适量CuO,调节溶液的pH至4左右5.若要产生一定量的氯气,下列物质分别与足量浓盐酸反应,消耗的物质的量最少的是()A.KMnO4 B.KClO3 C.MnO2 D.Ca(ClO)26.下列有关实验的叙述正确的是()A.将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.0mol/L的氢氧化钠浓溶液中,加热少许时间后溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系,n(NaCl):n(NaClO):n(NaClO3)可能为11:2:1 B.实验室可以配制一种仅含Al3+、K+、SO42﹣、NO3﹣这4种离子(不考虑来源于水电离的离子)的溶液,且4种离子的浓度均为1mol/LC.HCl、FeCl3、Fe3O4、NaOH都可通过置换反应一步得到也可通过化合反应一步得到D.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液7.ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂.工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为()A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.2:38.已知2Fe2++Br2=2Fe3++2Br﹣,向10mL0.1mol•L﹣1的FeBr2溶液中通入0.001mol Cl2,反应后的溶液中,除含有Cl﹣外还一定()A.含Fe2+,不含Fe3+ B.含Fe3+,不含Br﹣C.含Fe3+,含Br﹣D.含Fe2+,含Fe3+9.将4.48g Fe溶于1L 0.2mol•L﹣1的稀硫酸,再加入50mL 0.4mo1•L﹣1KNO3溶液后,其中的Fe2+全部转化成Fe3+,NO3﹣无剩余,生成一种氮氧化物N Y O X.则该氮氧化物的化学式是()A.N2O B.NO C.N2O3 D.NO210.(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()A.2:3 B.3:2 C.4:3 D.1:311.向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300mL 1mol•L﹣1的盐酸溶液,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+,若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为()A.2.4g B.4.8g C.6.4g D. 1.6g12.将SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,再加入K2Cr2O7溶液,发生如下两个化学反应:①SO2+2Fe3++2H2O=SO42﹣+2Fe2++4H+②Cr2O72﹣+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,下列有关说法错误的是()A.氧化性Cr2O72﹣>Fe3+>SO2B.K2Cr2O7能将Na2SO3氧化成Na2SO4C.每有1molK2Cr2O7参加反应,转移电子的数目为6N AD.若6.72 L SO2(标准状况)参加反应,则最终消耗0.2molK2Cr2O713.某离子反应中涉及H2O、ClO﹣、NH4+、H+、N2、Cl﹣六种微粒.其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示.下列判断正确的是()A.该反应的还原剂是Cl﹣B.消耗1mol还原剂,转移6mol电子C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3D.反应后溶液的酸性明显增强14.在硫酸铁电化浸出黄铜矿精矿工艺中,有一主要反应:CuFeS2+4Fe3+═Cu2++5Fe2++2S,反应结束后,经处理获得单质硫x mol.下列说法正确的是()A.反应中硫元素被氧化,所有铁元素均被还原B.氧化剂是Fe3+,氧化产物是Cu2+C.反应中转移电子的物质的量为xmolD.反应结束后,测得溶液中三种金属离子的总物质的量为ymol,则原Fe3+的总物质的量为(y ﹣x)mol15.实验室制Cl2的反应为4HCl(浓)十MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O.下列说法错误的是()A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2B.每生成1mol Cl2,转移电子的物质的量为2molC.每消耗1mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗4molD.生成的Cl2中,除含有一些水蒸气外,还含有HCl杂质二、填空题(共5小题)16.氨气具有较强的还原性和弱的氧化性,它是制取硝酸、各种含氮的无机盐及有机物的中间体,可作为生物燃料来提供能源.(1)实验室常用氯化铵和消石灰在加热的条件下制取氨气,写出该反应的化学方程式.氨气具有可燃性,燃烧时发热量高且产物无任何污染,有望成为替代氢能的新一代能源,写出氨气在纯氧中燃烧时的化学方程式.(3)有机合成中常用的强碱氨基钠(NaNH2),可用干燥和脱氧过的氨在250~360℃条件下与金属钠反应制得:2 Na+2 NH3 2 NaNH2+H2,则产生标准状况下3.36L氢气,转移电子的个数为.(4)NH3可与氯气反应,化学反应方程式为:8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl,可利用此反应检验氯气管道是否泄漏.该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为.(5)实验室常用氨气与氧化铜共热制取临时所需的氮气,3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2,当转移的电子总数为a个,生成氮气的物质的量为bmol,则阿伏伽德罗常数N A可表示为(用a、b的代数式表示)(6)某种钠的氮化物Na x N y,它与水反应生成氨气和氢氧化钠.取8.3g该氮化物溶于足量的水中,使其充分反应,测得生成标准状况下氨气的体积为2.24L.通过计算确定该钠的氮化物的化学式.17.CH4还原NO可消除氮氧化物的污染,反应方程式为CH4+4NO=2N2+CO2+2H2O.在该反应中,被还原的物质是(填化学式),作为还原剂的物质是(填化学式);若反应中消耗了4mol NO,则生成mol CO2,反应中转移电子的物质的量是.18.氢能是重要的新能源,储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一.(1)氢气作为能源最大的优点是燃烧产物是水,无污染.请你再列举一条氢气作为能源的优点:.LiAlH4是一种重要的储氢载体,能与水反应得到LiAlO2和氢气,该反应消耗1molLiAlH4时转移的电子数目为.(3)氮化锂(Li3N)是非常有前途的储氢材料,其在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为Li3N+2H2LiNH2+2LiH,氧化产物为(填化学式).在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氨化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的%(精确到0.1)(4)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:(g)(g)+3H2(g)△H在某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,其起始浓度为a mol•L﹣1,平衡时苯的浓度为b mol•L ﹣1,该反应的平衡常数K=.(5)一定条件下,如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物).①导线中电子移动方向为(用A、D表示)②生成目标产物的电极反应式为.③该储氢装置的电流效率η=.(η=×100%,计算结果保留小数点后1位)19.(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS2+8O2═6SO2+Fe3O4,氧化产物为,若有3molFeS2参加反应,转移mol电子.与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理为(用离子方程表示)(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为(4)在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后,再加入足量的KNO3溶液,可使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,并有气体逸出,请写出相应的离子方程式:(5)铁红是一种红色颜料,其成分是Fe2O3将一定量的铁红溶于160mL5mol•L﹣1盐酸中,在加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L(标准状况),经检测,溶夜中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为.20.含氮废水进入水体中对环境造成的污染越来越严重.某校环保小组的同学认为可以用金属铝将水中的NO还原成N2,从而消除氮污染.(1)配平以下有关的离子反应方程式:□NO+□Al+□H2O﹣→□N2↑+□Al(OH)3+□OH﹣以上反应中失电子的物质是,还原产物是,每生成1mol还原产物,将有电子发生转移.(3)现需除去1m3含氮0.3mol的废水中的NO(设氮元素都以NO的形式存在),则至少需要消耗金属铝的物质的量为.三、解答题(共3小题)21.二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)是我国能源领域的一个重要战略方向,CCUS或许发展成一项重要的新兴产业.(1)国外学者提出的由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示①“热分解系统”发生的反应为2Fe3O46FeO+O2↑,每分解lmolFe3O4转移电子的物质的量为.②“重整系统”发生反应的化学方程式为.二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是目前研究的热门课题,起始时以0.1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)△H,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图2所示:①曲线b表示的物质为(写化学式).②该反应的△H0(填:“>”或“<”)③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是(列举l项).(3)据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料,其原理如图3所示.①该工艺中能量转化方式主要有(写出其中两种形式即可).②电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为.22.研究金属铁及其化合物的性质有重要意义.(1)硫酸工业生产中,多采用煅烧黄铁矿(主要成分是FeS2,Fe为+2价)生产SO2,同时得到氧化铁.反应中被氧化的元素为,反应中转移2.2mol电子,理论上可生成L SO2(标准状况下).印刷线路板腐蚀废液中含有FeCl3、FeCl2和CuCl2.欲从废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液.回收铜时,需要用到的试剂为,向回收铜后的溶液通入C12,充分反应后就可获得FeCl3溶液,写出通入Cl2时发生反应的离子方程式.(3)以Fe和石墨作电极,电解饱和食盐水制Fe(OH)2,写出电解的总反应式.(4)钢铁露置在潮湿空气中主要发生电化学腐蚀,如图是海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图.下列判断正确的是(填写序号).a.发生的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀b.发生电化学腐蚀的负极反应为:Fe﹣2e﹣=Fe2+c.图中①、②、③三个区域,生成铁锈最多的是③d.图中①、②、③三个区域,生成铁锈最多的是②铁器深埋地下,也会发生严重的电化学腐蚀,原因是一种称为硫酸盐还原菌的细菌,能提供正极反应的催化剂,将土壤中的SO42﹣还原为S2﹣,试写出该电化学腐蚀的正极反应式.23.焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈.发生的反应体系中共有六种物质:NH4C1、FeC13、N2、Fe2O3、Fe 和X.(1)根据题意,可判断出X是(写化学式).写出并配平该反应的化学方程式:(3)发生氧化反应的物质是,反应中4mol的氧化剂能(填“失去”或“得到”)mol电子.(4)反应中被氧化产生了11.2L(标准状况)的气体时,被还原的物质的质量为.氧化还原反应的计算参考答案一、选择题(共15小题)1.B 2.C 3.D 4.B 5.B 6.C 7.B 8.C 9.A 10.A 11.A 12.D 13.D 14.D 15.C二、填空题(共5小题)16.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O4NH3+3O22N2+6H2O0.3N A或1.806×10233:2/molNa3N 17.NOCH418mol 18.原料来源广、热值高等4N A或2.408×1024LiNH211.4mol3•L-3A→DC6H6+6H++6e-=C6H1264.3% 19.SO2和Fe3O432Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+2Fe3++2I-=2Fe2++I23Fe2++NO3-+4H+=3 Fe3++NO+2 H2O11.2g 20.AlN210mol0.5mol三、解答题(共3小题)21.2mol6FeO+CO22Fe3O4+CH2O<增大压强或提高比值光能转化为电能,电能转化为化学能2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O 22.Fe、S8.96铁粉、稀盐酸2Fe2+Cl2=2Fe3++2Cl-Fe+2H2O Fe(OH)2↑+H2↓bdSO42-+4H2O+8e-=S2-+8OH-23.H2O6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2ONH4Cl得到2480。