氧化还原反应方程式的配平 知识点题库

对于反应O3+I-+H+—I2+O2+H2O(未配平),下列说法正确的是(      )

A . O2和H2O是还原产物 B . 该反应能说明O2氧化性大于I2 C . 氧化产物与还原产物的物质的量之比是1:1 D . 配平后的化学方程式为:2O3+2I-+4H+= I2+2O2+2H2O
NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠的反应方程式是:MnO4- + NO2- +→Mn2+ + NO3- + H2O。下列叙述中正确的是  (    )

A . 该反应中NO2-被还原 B . 反应过程中溶液的pH变小 C . 生成1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO4 D . 中的粒子是OH-
已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒:MnO4、NO2、H+、Mn2+、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中).完成下列问题:
  1. (1) 该反应中的X离子是,还原产物是
  2. (2) 该反应的离子方程式为:
  3. (3) 如反应转移了0.2mol电子,则反应的NO2的物质的量为
  4. (4) 实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,该反应的化学方程式为:
以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2;还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质]为主要原料生产重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O,Na2Cr2O7 是一种强氧化剂)的主要工艺流程如下:

  1. (1) 亚铬酸亚铁[Fe(CrO2)2]中Cr的化合价是
  2. (2) 煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为
  3. (3) 酸化滤液Na2CrO4 时,不选用赴酸的原因是,从平衡角度分析酸化的原理:
  4. (4) 该工艺中某种产物可以再利用,该物质的化学式为
  5. (5) 采用石墨电极电解Na2CrO4溶液,可实现Na2CrO4→Na2Cr2O7的转化,其原理如图所示。

    ①写出Ⅰ电极的电极反应式

    ②当Na2CrO4  转化为1mal Na2Cr2O7时,理轮上Ⅱ电极上转移电子的物质的量为

  6. (6) 称取2.500g重铬酸钠晶体试样,加入蒸馏水配制成250ml 溶液,从中取出25.00mL于碘量瓶中,向其中加入10mL2mol·L-1 H2SO溶液和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5 min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.120mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。

    ①判断达到滴定终点的依据是

    ②若实验中共用去40.00mL,Na2S2O3标准溶液。则所得产品的纯度为(设整个过程中其他杂质不参如反应)(保留3 位有效数字)。

KMnO4是一种重要的氧化剂,广泛用于化学分析和化工生产以反水处理工业。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备,目前有两种较为成熟的制法。其模拟流程如下图所示:

附表:不同温度下若干常见钾的化合物的溶解度(单位:g/(100g H2O))

化学式

20℃

30℃

40℃

60℃

80℃

100℃

CH3COOK

256

283

324

350

381


K2SO4

11.1

13

14.8

18.2

21.4

24.1

KCl

34.2

37.2

40.1

45.8

51.3

56.3

KMnO4

6.34

9.03

12.6

22.1



K2CO3

111

114

117

127

140

156

  1. (1) “熔融”时,可用作坩锅材质的是________________(填序号)。
    A . 氧化铝      B . 陶瓷      C . 氧化镁       D . 石英
  2. (2) 写出MnO2和KOH熔融物中通入富氧空气时获得K2MnO4的化学方程式
  3. (3) “酸歧化法”是在pH<6的情况下K2MnO4即可转化为MnO2和KMnO4 , 过滤除去MnO2 , 将滤液经过蒸发浓缩、趁热过滤得到KMnO4粗晶体,再经过重结晶获得较纯净的KMnO4晶体;

    ①根据表中的溶解度数据以及上述操作的特点,“酸歧化法”不适宜选择的酸性物质是

    A.稀硫酸      

    B.醋酸      

    C.稀盐酸       

    D.二氧化碳

    ②“蒸发浓缩”时,温度需控制在70℃,适宜的加热方式是

    ③根据相关方程式,计算“酸歧化法”的理论产率为

  4. (4) “电解法”克服了“酸歧化法”理论产率偏低的问题,同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+离子通过)

    ①a为极 (填“正”或“负”),右室发生的电极反应方程式为

    ②若电解开始时阳极区溶液为1.0L 0.40 mol·L-1K2MnO4溶液,电解一段时间后,右室中n(K)/m(Mn)为6:5,阴极区生成KOH的质量为

在离子方程式中,反应前后电荷是守恒的。如下离子方程式: = ,由此可知在 中元素R的化合价是(   )
A . +4    B . +5    C . +6    D . +7
常温下,在溶液中可发生以下反应:①2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-②2Br-+Cl2=Br2+2Cl-③2Fe3++2I-=2Fe2++I2 . 由此判断下列说法正确的是(  )
A . 铁元素在反应①中被还原,在③中被氧化 B . 反应②中当有1mol Cl2被氧化时,有2mol Br-被还原 C . 氧化性强弱顺序为:Cl2>I2>Br2>Fe3+ D . 还原性强弱顺序为:I->Fe2+>Br->Cl-
铁有许多重要的化合物,除中学化学常见的三种氧化物和两种氢氧化物外,还有许多盐。FeSO4·7H2O是一种浅绿色晶体,俗称绿矾,常用于处理含有氧化性离子的废水。现用绿矾对某工厂废水(含有强氧化性离子Cr2O72)进行处理。
  1. (1) 绿矾除用铁粉与硫酸反应生成外,工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取。已知该反应除生成硫酸亚铁,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式:
  2. (2) 试配平:Fe2++Cr2O72+H+Fe3++Cr3++H2O
  3. (3) 若该废水经处理后Cr3+的含量为1×10−2 mol·m−3 , 理论上83.4 kg绿矾可以处理该废水吨(已知废水的密度为1 g·cm−3)。
                 
  1. (1) 1mol H2SO4中含有个硫原子,mol O。
  2. (2) 写出下列物质在水溶液中的电离方程式

    HCl:NaHSO4

  3. (3) 写出下列化学反应的方程式

    呼吸面具中过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式

    氢氧化亚铁白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色的反应的化学方程式

    印刷电路板处理时铜与氯化铁溶液反应的离子方程式

  4. (4) 配平下列方程式:

    I+IO3+ H+I2+H2O

    NH4ClO4——N2↑+O2↑+HCl+H2O

  5. (5) 用单线桥法或双线桥法表示该反应转移电子的方向和数目并填空:

    Cu+4 HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2 NO2↑+ 2H2O

    HNO3的作用是,发生氧化反应,氧化产物是

已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2 , 且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是(   )
A . 3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3 B . Cl2+FeI2=FeCl2+I2 C . Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D . 2Fe3+2I=2Fe2+I2
氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。
  1. (1) 氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子,它们的离子半径最小的是(填离子符号),硅元素在元素周期表中的位置是。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物,常温下CO2为气体,SiO2为高熔点固体。请分析原因:
  2. (2) 比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2SHCl(选填“<”、“>”或“=”,下同);酸性:HClO4H2SO4用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱:
  3. (3) 红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化,这利用了SO2 性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是(填序号)。

    已知NaHSO3溶液呈酸性,而HSO 既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)c(SO )(选填“<”、“>”或“=”) 。

  4. (4) 亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水,配平该反应方程式

    _Na2SO3+_KIO3+_H2SO4 _Na2SO4+_K2SO4+_I2+_ H2O

          
  1. (1) 储氢纳米碳管的研究成功体现了科技的进步,但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,其反应式为:C+K2Cr2O7+H2SO4——CO2+K2SO4+Cr2(SO4)3+H2O(未配平)

    ①配平上述方程式

    ②上述反应中氧化剂是(填化学式,下同),氧化产物是

    ③H2SO4在上述发应中表现出来的性质是(填序号)

    a.氧化性    b.氧化性和酸性    c.酸性    d.还原性和酸性

  2. (2) 由下列6种物质:Na2SO4、Na2SO3、K2SO4、I2、H2SO4、KIO3组成一个氧化还原反应,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,组成化学方程式并配平:

     +    I2 +  +  +H2O

    ②用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目:

2020年突如其来的“新冠肺炎”使人们认识到日常杀菌消毒的重要性。其中含氯消毒剂在生产生活中有着广泛的用途。
  1. (1) ①写出实验室中制取氯气的离子方程式

    ②已知KMnO4与浓盐酸反应的化学方程式如下,该反应也可以用来制取氯气:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,15.8g KMnO4能和 gHCl发生上述反应、其中有molHCl被氧化、产生的Cl2在标准状况下的体积为L;

    ③实验室还可以利用如下反应制取氯气:KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O。若制取标准状况下6.72L氯气,反应过程中转移电子的物质的量为

  2. (2) 常温下,氯气与烧碱溶液反应得“84”消毒液,NaClO 是“84”消毒液的有效成分,在此次抗击新冠病毒中发挥了重要作用 :

    ①浸泡衣物时加入“84”消毒液在空气中放置一段时间漂白效果更好,原因用离子方程式表示为:;(已知酸性:H2CO3 >HClO> )

    ②某温度下,将氯气通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO和NaClO3的混合溶液,经测定ClO- 的个数比为1∶3,写出该反应的化学方程式:

  3. (3) 世界卫生组织将ClO2定为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有广泛应用。消毒效率是用单位质量的消毒剂得电子数来表示的,ClO2作消毒剂时和氯气一样,还原产物均为Cl- , ClO2的消毒效率是氯气的倍。
CuCl为白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,潮湿的CuCl在空气中被氧化为Cu2(OH)3Cl。
  1. (1) 一种由海绵铜(Cu)为原料制备CuCl的工艺流程如下:

    ①“溶解”步骤发生反应的离子方程式为

    ②潮湿的CuCl在空气中被氧化的化学反应方程式为

    ③已知常温下Cu(OH)2溶度积常数Ksp=2×1020要使c(Cu2)=0.2 mol·L1的硫酸铜溶液中的铜离子沉淀比较完全(使铜离子浓度变为原来的千分之一)则应调节溶液pH为以上。

  2. (2) 次磷酸(H3PO2)是一元中强酸,可用于作金属表面处理剂。

    ①向Ba(H2PO2)2溶液中加入硫酸可以制取H3PO2 , 写出反应的化学方程式:

    ②H3PO2可将溶液中的Ag还原为银,从而用于化学镀银,反应同时生成P元素最高价氧化物对应的水化物。在该过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为:

    ③NaH2PO2的水溶液呈弱碱性,用离子方程式说明原因:

反应NO+O2+NO2+H2O→HNO3(未配平)是有多组化学计量数(即系数)的化学方程式。当氧气有1/3被NO还原时,此反应中各物质的化学计量数依次为(   )
A . 4,9,24,14,28 B . 1,1,1,1,2   C . 8,9,12,10,20 D . 任意值均可
钒广泛应用于钢铁工业,钒的氧化物在化学工业常用作催化剂。某沉钒废水(含Al3+、Fe2+、VO2+)钒含量约为2%。从该沉钒废水中分离出铁元素并制备V2O5的流程如下所示:

已知:①钒元素的存在形态较多,部分四价钒和五价钒物种的分布分数与pH的关系如图所示。

②Fe(OH)2完全沉淀的pH为8.4;VO(OH)2完全溶解的pH约为11。

③吉布斯自由能(∆G)可以用来判断反应进行的方向。一个反应的∆G越小,反应发生的可能性越大。

  1. (1) 写出基态V原子的核外电子排布式
  2. (2) “沉铁”时调节pH时不能用氨水代替氢氧化钠的原因是
  3. (3) 写出“氧化'‘时发生的离子方程式
  4. (4) ①“沉钒沉铝”中所得沉淀物与浸出剂反应∆G与温度的关系如图所示。“浸出”时应控制温度低于60℃,原因是

    ②若“浸出”时浸出剂中添加NaOH固体,并边浸出边通入CO2 , 可大大提高钒的浸出率,原因是

  5. (5) “二次沉钒”时,先调节pH约为6〜8,得到含钒铵盐沉淀,写出“焙烧”时该铵盐沉淀发生分解的化学方程式
Cl2的制备有电解法和氧化法。完成下列填空:
  1. (1) 氯原子的最外层电子排布式为;除稀有气体外,比较与氯元素相邻的短周期元素的原子半径大小
  2. (2) 电解饱和食盐水制Cl2时,为节约电能,可改进装置。向阴极通入O2 , 此时阴极上主要的电极反应式为
  3. (3) 氧化法制Cl2是在CuCl2的催化作用下,O2氧化HCl。写出该反应的化学方程式,标出电子转移的方向和数目
  4. (4) 向饱和氯水中加入适量Ag2O可制HClO溶液,用化学平衡移动原理解释原因。可用Cl2O与水反应来大量生产HClO。Cl2O的球棍模型如图所示,则Cl2O的电子式是,属于分子(选填“极性”或“非极性”)。

实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。

  1. (1) 检查装置A、B气密性的操作为:先关闭装置A中分液漏斗活塞和装置B中止水夹K,往长颈漏斗中注水至水柱高于广口瓶液面,若观察到,则气密性良好。
  2. (2) 装置A中反应的化学方程式为
  3. (3) 实验时,通气一段时间后,C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象,证明二氧化硫具有(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。
  4. (4) 取少量试管D中的溶液,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。

    ①该白色沉淀为(写化学式)

    ②原试管D中反应的离子方程式为

  5. (5) 用如图所示装置验证H2SO3酸性比H2CO3强。

    请从下列试剂中选择合适试剂以完成实验(要求:试剂不重复,填代号):

    a.品红溶液       b.酸性KMnO4溶液       c.饱和NaHCO3溶液       d.饱和Na2CO3溶液

    X为,Y为,Z为

碘酸钙[ , 难溶于水,不溶于乙醇,无味]是重要的化工原料,用途广泛。其制备方法主要是以碘为原料,采用氧化法(氧化剂:),先制备 , 然后再利用复分解反应制备。回答下列问题:
  1. (1) 氧化法制备

    通入含有的沸腾蒸馏水中,被氧化为 , 再用石灰乳进行中和、分离、洗涤沉淀、干燥,获得

    ①实验室若利用溶液与浓盐酸反应制备一瓶干燥纯净的 , 连接顺序为→jh(按气流方向,用小写字母表示)。

    在含的沸腾蒸馏水中反应生成 物只有两种,写出该反应的化学方程式:;加入石灰乳进行中和时,发生副反应的离子方程式为

  2. (2) 氧化法制备

    Ⅰ.制备

    在如图(夹持仪器和加热装置已省略)所示的三颈烧瓶中加入一定量的I2和蒸馏水,再加入盐酸,控制 , 反应温度85℃。回流反应1.5小时。

    Ⅱ.制备

    将Ⅰ所得混合液倒入250烧杯中,滴加溶液,调节 , 用滴管逐滴加入1溶液,不断搅拌,至沉淀完全,经冷却、过滤、洗涤、干燥获得

    ①装置C的作用是吸收反应生成的(填化学式)及挥发出的 , 以免污染环境。

    ②实验时,装置A中控制反应温度的方法是

    ③步骤Ⅱ洗涤的试剂为;若该步骤中pH>10,则可能出现的后果是

    ④产品中质量分数的测定

    称取1.50g产品,加入10高氯酸溶解,转移到250容量瓶中定容。移取25.00溶液于锥形瓶中,再加入1高氯酸,20足量溶液,几滴淀粉溶液作指示剂,用0.10溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗45.00溶液(已知:;高氯酸不参与氧化还原反应)。样品中的质量分数为%(保留2位小数)。

工业废水中的六价铬[Cr(VI)]常采用还原沉淀法、离子交换法和微生物法等方法进行处理。
  1. (1) 室温下,含Cr(VI)的微粒在水溶液中存在如下平衡:

    H2CrO4⇌H+HCrO   ΔH1

    HCrO⇌H+CrO   ΔH2

    2HCrO+H2O   ΔH3

    室温下,反应2CrO+2H+H2O的ΔH=(用含ΔH1、ΔH2或ΔH3的代数式表示)。

  2. (2) 还原沉淀法:使用Na2SO3将Cr(VI)还原为Cr3+ , 再将Cr3+转化为沉淀除去。

    ①酸性条件下Cr(VI)具有很强的氧化能力,还原为Cr3+的离子方程式为

    ②其他条件相同,用Na2SO3处理不同初始pH的含Cr(VI)废水相同时间,当pH<2时,Cr(VI)的去除率随pH降低而降低的原因是

  3. (3) 微生物法:

    ①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(VI)废水时,Cr(VI)去除率随温度的变化如图所示。55℃时,Cr(VI)的去除率很低的原因是

    ②水体中,Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为:Fe失去电子转化为Fe2+

  4. (4) 离子交换法:用强碱性离子交换树脂(ROH)与和HCrO等发生离子交换,交换过程中发生如下反应:

    ROH(s)+HCrO(aq)⇌ RHCrO4(s)+OH-(aq)

    2ROH(s)+(aq)⇌ R2CrO4(s)+2OH-(aq)

    其他条件相同,当pH>4时,Cr(VI)去除率随pH升高而下降的原因是