4.2.2 氧化还原反应方程式的配平 课后练(含答案)高中化学 必修1(苏教版2019)

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名称 4.2.2 氧化还原反应方程式的配平 课后练(含答案)高中化学 必修1(苏教版2019)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-06-28 22:40:40

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第4课时 氧化还原反应方程式的配平
【夯实基础】
1. 已知在硫酸溶液中1 mol Cr2O可与3 mol C2O恰好完全反应,Cr2O反应后全部转化为Cr3+,则C2O可能转化为(  )
A. C B. CO C. CO2 D. CH4
2.(2024南通如皋期末)下列试剂是实验室常见的氧化剂,这些氧化剂与还原产物对应关系正确的是(  )
A. 酸性KMnO4→Mn2+
B. 浓硝酸→NO
C. Cl2→HClO
D. H2O2→O2
3.(2024扬州邗江中学期中)黄铁矿(主要含FeS2,其中Fe的化合价为+2)是一种常见的含硫矿物,酸性条件下,黄铁矿中的FeS2可与空气中的O2发生反应。已知FeS2与O2反应的化学计量数之比为2∶7,且化合价发生变化的元素只有S和O,则FeS2中的S元素可能完全转化为(  )
A. S2- B. S C. SO2 D. SO
4.(2024常州二中检测)某反应的离子方程式中氧化剂与还原剂及部分产物可表示为2Mn2++5IO+……―→……+2MnO。下列说法错误的是(  )
A. Mn2+是还原剂,IO是氧化剂
B. 体系中另一种含碘微粒为IO
C. 随着反应进行,溶液酸性不断减弱
D. 每有1个IO参加反应,转移2个电子
5. (2024扬州期末)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂。NaClO2溶液的实验室制备过程如下:
反应①:在酸性条件下,SO2还原NaClO3制备ClO2。
反应②:在碱性条件下,ClO2与H2O2反应,得NaClO2溶液。
下列说法正确的是(  )
A. 反应①中用HCl提供酸性环境
B. 反应①中参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为1∶2
C. 反应②中的H2O2可用O2代替
D. 制备0.2 mol NaClO2至少需要标准状况下2.24 L SO2
6.(2024泰州中学期中)工业上除去电石渣浆(含CaO)清液中的S2-,并制取石膏(CaSO4·2H2O)的常用流程如图,下列说法不正确的是(  )
A. 过程Ⅰ、Ⅱ中起催化剂作用的物质是Mn(OH)2
B. 将10 L清液中的S2-(浓度为320 mg/L)转化为SO,理论上共需要 0.2 mol 的O2
C. 过程Ⅱ中反应的离子方程式为4MnO+2S2-+9H2O===4Mn(OH)2↓+S2O+10OH-
D. 上述流程中涉及的氧化还原反应共有4个
7. (2024苏州学业质量阳光指标调研)一种二氧化硫催化氧化反应的机理如图所示。下列说法正确的是(  )
A. 过程①中SO2被还原
B. 过程②中发生反应的化学方程式为2SO3+V2O4===2VOSO4
C. 过程③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D. 过程①②③均为氧化还原反应
8. (2024南京六校联合体调研)已知:将Cl2通入适量KOH溶液,若Cl2与KOH恰好完全反应,产物中可能有KCl、KClO、KClO3,且Cl-与ClO-的个数比值[]与温度高低有关。当KOH的个数为6a时。下列有关说法错误的是(  )
A. 参加反应的Cl2的个数为3a
B. 改变温度,产物中KClO3的个数最多为a
C. 改变温度,反应中转移电子的个数N(e-)的范围:3a≤N(e-)≤5a
D. 若某温度下,反应后=11,则溶液中 eq \f(N(Cl-),N(ClO))=2∶1
9. 配平下列反应的化学方程式。
(1)   Cl2+  KOH===  KCl+  KClO3+  H2O
(2)   MnO+  H++  Cl-===  Mn2++  Cl2↑+  H2O
(3)   S+  KOH===  K2S+  K2SO3+  H2O
10.(2024常州联盟校调研)NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:
ClO2发生器中的反应为SO2+2NaClO3+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4。
(1) NaClO3中Cl元素的化合价为    ,上述反应是     (填反应类型)。
(2) 吸收器中反应温度不能高于5 ℃的可能原因是           。
(3) 理论上当ClO2发生器中19.2 g SO2完全反应时,可制得ClO2的物质的量为        (写出计算过程)。
【提升素养】
11. (2024南通中学)已知离子方程式As2S3+H2O+NO——AsO+SO+NO↑+  (未配平)。下列说法错误的是(  )
A. 配平后水的化学计量数为4
B. 反应后的溶液呈酸性
C. 当有1 mol还原剂被氧化时,转移的电子有24 mol  
D. 氧化产物为AsO和SO
12. (2024扬州期末)碱式次氯酸镁[Mg2(ClO)x(OH)y·H2O]是一种强氧化性抗菌剂,难溶于水。用镁渣[主要含有MgCO3、Mg(OH)2等]制备碱式次氯酸镁的流程如下:
(1) “煅烧”在700 ℃高温下进行,煅烧得到MgO的同时,生成气体的化学式为       。
(2) “溶解”时需加热,反应会生成一种能使红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式为                     。
(3) “沉淀”步骤制备Mg2(ClO)x(OH)y·H2O时需控制pH约为10,碱性太强会产生杂质使沉淀中镁元素含量增大,该杂质的化学式为      。用下图所示装置制备Mg2(ClO)x(OH)y·H2O。将MgCl2晶体与NaOH溶液、NaClO溶液中的一种配成溶液,加入三颈烧瓶中,80 ℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液,充分反应,过滤。滴液漏斗中盛放的是       溶液(填化学式)。
(4) 向100 mL 0.1 mol/L的MgCl2溶液中加入适量NaClO溶液、NaOH溶液,过滤,洗涤,干燥得到Mg2(ClO)x(OH)y·H2O固体。为测定其组成,将所得固体溶于酸,再加入过量的KI溶液,充分反应生成Cl-和I2。测得生成的I2为0.005 mol。
计算Mg2(ClO)x(OH)y·H2O的化学式:           。
13. (2024苏州吴中苏苑中学期中)(1) 储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。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。其反应中的反应物和生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和H2O七种。
①请用上述物质填空,并配平化学方程式。
   C+   +   H2SO4===   K2SO4+   +   Cr2(SO4)3+   H2O
②若上述反应中转移0.8 mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为     。
(2) 有相同质量的两份NaHCO3粉末,第一份加入足量盐酸,第二份先加热使其完全分解后再加同质量分数的盐酸,则二者所消耗的盐酸中HCl的质量比为    。
(3) 1 L 1.0 mol/L NaOH溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中CO和HCO的物质的量浓度之比为    。
(4) 某含碘废液中,碘元素以IO形式存在,为测定IO的浓度,现进行如下实验:
准确量取20 mL废液,加水稀释配成100.00 mL溶液,取20.00 mL溶液,加入盐酸,加入足量KI晶体,以淀粉为指示剂,用0.100 0 mol/L Na2S2O3溶液滴定I2至恰好完全反应,消耗Na2S2O3溶液24.0 mL。已知测定过程中发生的反应为IO+I-+H+===I2+H2O(未配平),I2+2S2O===2I-+S4O。计算废液中IO的物质的量浓度:      。
第4课时 氧化还原反应方程式的配平
1. C 在硫酸溶液中1 mol Cr2O可与 3 mol C2O恰好完全反应,Cr2O反应后全部转化为Cr3+,设C2O的氧化产物中C元素化合价为x,由得失电子守恒,1 mol×2×(6-3)=3 mol×2×(x-3),x=+4,则C2O可能转化为CO2,选C。
2. A KMnO4具有强氧化性,在酸性条件下紫色KMnO4得到电子被还原为无色Mn2+,A正确;浓硝酸具有强氧化性,在反应中得到电子被还原产生NO2气体,B错误;Cl2具有强氧化性,在反应中得到电子被还原为Cl-,C错误;H2O2在酸性条件下具有氧化性,得到电子被还原为H2O,D错误。
3. D 设反应后S元素的化合价为+x,由得失电子守恒知,2×2×[x-(-1)]=7×4,x=6,S元素可能完全转化为SO。故选D。
4. C Mn元素的化合价升高,Mn2+是还原剂,则IO是氧化剂,A正确;由关系式:2Mn2+~10e-~5IO知,I元素的化合价由+7降低到+5,则另一种含碘微粒为IO,每有1个IO参加反应,转移2个电子,B、D正确;配平离子反应式:2Mn2++5IO+3H2O===2MnO+5IO+6H+,反应中有H+生成,溶液酸性不断增强,C错误。
  常用方法——化合价升降法
5. D HCl会与NaClO3发生归中反应生成Cl2,不能用HCl提供酸性环境,A错误;反应①中,Cl元素的化合价降1、S元素的化合价升2,由得失电子守恒知,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,B错误;反应②中,Cl元素的化合价降低,ClO2是氧化剂,则H2O2是还原剂,不可用O2代替,C错误;反应①中关系式:2NaClO3~SO2~2ClO2,反应②中关系式:2ClO2~H2O2~2NaClO2,制备0.2 mol NaClO2至少需要0.1 mol SO2,标准状况下,SO2的体积为2.24 L,D正确。
6. D 如图Mn(OH)2在过程Ⅰ化合价升高,生成MnO,作还原剂,MnO 在过程Ⅱ中化合价降低,生成Mn(OH)2,Ⅰ、Ⅱ涉及O2与S2-的反应,Mn(OH)2为催化剂,A正确;S2-浓度为320 mg/L,质量为320 mg/L×10 L=3 200 mg=3.2 g,物质的量为=0.1 mol,S2-先转化为S2O,再转化为SO,两步均消耗O2,根据得失电子守恒,S2-~SO~8e-,O2~2H2O~4e-,共需要=0.2 mol 的O2,B正确;过程Ⅱ为S2-在MnO作用下转化为S2O,其反应为4MnO+2S2-+9H2O===S2O+4Mn(OH)2↓+10OH-,C正确;上述流程中涉及的氧化还原反应有过程Ⅰ、过程Ⅱ、S2O转化为SO,共3个,D错误。
  书写给定情境下的氧化还原反应方程式
(1) 找到正确的参与氧化还原反应的氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物。
(2) 配平氧化还原反应方程式。配平时,先标出元素的化合价,再根据化合价守恒配平氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物。
(3) 根据H、O原子守恒或其他原子守恒,补充水等非氧化还原物质,实现质量守恒。
7. B 过程①中SO2转化为三氧化硫,硫元素化合价升高,被氧化,A错误;过程②是三氧化硫和V2O4反应生成VOSO4,其中发生反应的化学方程式为2SO3+V2O4===2VOSO4,B正确;过程③中氧气是氧化剂,V元素化合价从+4价升高到+5价,VOSO4是还原剂,依据电子得失守恒可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4,C错误;根据以上分析可知过程①③均为氧化还原反应,②中元素化合价均不发生变化,属于非氧化还原反应,D错误。
8. D 恰好完全反应时,溶液中存在:N(K)=N(Cl),当KOH的个数为6a时,参加反应的Cl2的个数为3a,A正确;改变温度,使Cl2的氧化产物全部为KClO3时,则发生反应:3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O,当KOH的个数为6a时,转移电子数最多为5a,产物中KClO3的个数最多为a,B正确;改变温度,使Cl2的氧化产物全部为KClO,则发生反应:Cl2+2KOH===KCl+KClO+H2O,当KOH的个数为6a时,转移电子数最少为3a,即反应中转移电子的个数N(e-)的范围:3a≤N(e-)≤5a,C正确;由得失电子守恒知,N(ClO)×5+N(ClO-)=N(Cl-),N(ClO)×5+N(Cl-)=N(Cl-), eq \f(N(Cl-),N(ClO))=11∶2,D错误。
9. (1) 3 6 5 1 3 (2) 2 16 10 2 5 8 (3) 3 6 2 1 3 
  氧化还原反应配平的原则
(1) 得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数与降低总数相等。
(2) 质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
(3) 电荷守恒:反应前后阴、阳离子所带电荷总数相等。
10. (1) +5 氧化还原反应
(2) 防止H2O2分解,提高ClO2的吸收率
(3) 设反应生成ClO2的物质的量为x mol。
根据反应:SO2+2NaClO3+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4建立关系式:
SO2  ~  2ClO2
1     2
0.3 mol   x mol

解得x=0.6
则反应生成的ClO2物质的量为0.6 mol
11. C 配平离子方程式:3As2S3+4H2O+28NO===6AsO+9SO+28NO↑+8H+,配平后水的化学计量数为4,A正确;反应后的溶液中有H+生成,溶液呈酸性,B正确;当有1 mol还原剂(As2S3)被氧化时,转移电子的物质的量=(2×2+8×3) mol=28 mol,C错误;As2S3为还原剂,则氧化产物为AsO和SO,D正确。
12. (1) CO2、H2O (2) MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+H2O (3) Mg(OH)2 NaOH (4) Mg2(ClO)(OH)3·H2O
解析:(4) n(MgCl2)=0.1 L×0.1 mol/L=0.01 mol。根据得失电子守恒可得:ClO- ~I2,故n(ClO-)=0.005 mol,x=1,根据电荷守恒可得y=3,即Mg2(ClO)(OH)3·H2O。
13. (1) ①3 2K2Cr2O7 8 2 3CO2↑ 2 8
②4.48 L (2) 1∶1 (3) 1∶3 (4) 0.1 mol/L