課時(shí)規(guī)范練1．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值為()A．2 B．3C．4 D．5解析：本題考查在氧化還原反應(yīng)中利用得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。Na2eq\o(S,\s\up6(－2/x))x→xNa2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4NaCleq\o(O,\s\up6(＋1))→NaCeq\o(l,\s\up6(－1))得關(guān)系式1×eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(6－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(－\f(2,x)))))·x＝16×2，x＝5。答案：D2．NaNO2是一種食品添加劑，能致癌。酸性KMnO4溶液與NaNO2反應(yīng)的離子方程式是MnOeq\o\al(－,4)＋NOeq\o\al(－,2)＋→Mn2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋H2O(未配平)。下列敘述中正確的是()A．該反應(yīng)中NOeq\o\al(－,2)被還原B．反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH減小C．生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D．中的粒子是OH－解析：Mn化合價(jià)：＋7→＋2，N化合價(jià)：＋3→＋5，N的化合價(jià)升高，被氧化，在酸性條件下，消耗H＋，pH增大，A、B、D三項(xiàng)均錯(cuò)誤。答案：C3．已知離子方程式：As2S3＋H2O＋NOeq\o\al(－,3)→AsOeq\o\al(3－,4)＋SOeq\o\al(2－,4)＋NO↑＋__________(未配平)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．配平后水的化學(xué)計(jì)量數(shù)為4B．反應(yīng)后溶液呈酸性C．配平后氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶28D．氧化產(chǎn)物為AsOeq\o\al(3－,4)和SOeq\o\al(2－,4)解析：從所給的離子方程式知，As2S3轉(zhuǎn)化成AsOeq\o\al(3－,4)和SOeq\o\al(2－,4)，而NOeq\o\al(－,3)轉(zhuǎn)化為NO，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒，配平后的離子方程式為：3As2S3＋4H2O＋28NOeq\o\al(－,3)=6AsOeq\o\al(3－,4)＋9SOeq\o\al(2－,4)＋28NO↑＋8H＋，則A、B、D正確；氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為28∶3，則C不正確。答案：C4．O3具有強(qiáng)氧化性，將O3通入KI溶液中發(fā)生反應(yīng)：O3＋I(xiàn)－＋H＋→I2＋O2＋H2O(未配平)，下列說(shuō)法正確的是()A．配平后的離子方程式為2O3＋2I－＋4H＋=I2＋2O2＋2H2OB．每生成1molI2轉(zhuǎn)移電子2molC．O2是還原產(chǎn)物之一D．該反應(yīng)能說(shuō)明O2的氧化性大于I2的解析：A項(xiàng)中離子方程式雖然滿足原子守恒，但不滿足電子守恒和電荷守恒，配平后正確的離子方程式為O3＋2I－＋2H＋=I2＋O2＋H2O，故每生成1molI2轉(zhuǎn)移電子2mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；O3和O2中O的化合價(jià)均為0，故O2既不是氧化產(chǎn)物，也不是還原產(chǎn)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)能說(shuō)明O3的氧化性大于I2的，而不能說(shuō)明O2的氧化性大于I2的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B5．物質(zhì)的量之比2∶5的鋅與稀HNO3反應(yīng)，若硝酸的還原產(chǎn)物為N2O，反應(yīng)結(jié)束后鋅沒(méi)有剩余，則反應(yīng)中被還原的HNO3與未被還原的HNO3的物質(zhì)的量之比是()A．1∶4 B．1∶5C．2∶3 D．2∶5解析：鋅失電子的物質(zhì)的量＝被還原HNO3得電子的物質(zhì)的量，假設(shè)n(Zn)＝2mol、n(HNO3)＝5mol，就有2×(2－0)＝(5－1)×n(被還原HNO3)，則n(被還原HNO3)＝1mol，故n(未被還原HNO3)＝n(HNO3)－n(被還原HNO3)＝4mol，所以n(被還原HNO3)∶n(未被還原HNO3)＝1∶4，故答案為A。答案：A6．向21.6g鐵粉和銅粉的混合物中加入1L1mol·L－1硝酸溶液，充分反應(yīng)，放出NO氣體且金屬有剩余。則反應(yīng)后溶液中c(NOeq\o\al(－,3))可能為(忽略溶液體積的變化)()A．0.45mol·L－1 B．0.6mol·L－1C．0.75mol·L－1 D．0.9mol·L－1解析：電子守恒法A(Fe、Cu)－2e－,A(NO3)2由此可知反應(yīng)后溶液中的NOeq\o\al(－,3)與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相同，設(shè)NOeq\o\al(－,3)、NO的物質(zhì)的量分別為x、y則：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝1mol·L－1×1L＝1mol,3y＝x))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝0.75mol,y＝0.25mol))c(NOeq\o\al(－,3))＝0.75mol·L－1。答案：C7．某含鉻(Cr2Oeq\o\al(2－,7))廢水用硫酸亞鐵銨[化學(xué)式為FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]處理，反應(yīng)中鐵元素和鉻元素完全轉(zhuǎn)化為沉淀。該沉淀經(jīng)干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3，不考慮處理過(guò)程中的實(shí)際損耗，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(2－x)molB．處理廢水中Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物質(zhì)的量為eq\f(nx,2)molC．反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子總物質(zhì)的量為3nxmolD．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y(tǒng)解析：Cr2Oeq\o\al(2－,7)具有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e2＋具有還原性，二者作用后鐵元素由＋2價(jià)被氧化為＋3價(jià)，鉻元素由＋6價(jià)被還原為＋3價(jià)。由鐵原子和鉻原子守恒可知消耗硫酸亞鐵銨的物質(zhì)的量為n(1＋y)mol，廢水中Cr2Oeq\o\al(2－,7)的物質(zhì)的量為eq\f(nx,2)mol，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；鐵元素由＋2價(jià)被氧化為＋3價(jià)，失電子總數(shù)為nymol，鉻元素由＋6價(jià)被還原為＋3價(jià)，得電子總物質(zhì)的量為3nxmol，由得失電子數(shù)相等得3x＝y(tǒng)，C、D項(xiàng)正確。答案：A8．某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。下列方框中對(duì)應(yīng)的物質(zhì)或有關(guān)敘述正確的是()eq\x(Au2O3)＋eq\x()＋eq\x()→eq\x()＋eq\x()＋eq\x()A．Na2S4O6、H2O、Na2S2O3、Au2O、NaOHB．Na2S2O3、NaOH、Na2S4O6、Au2O、H2OC．Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOHD．當(dāng)1molAu2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子8mol解析：Au2O3是反應(yīng)物，則Au2O一定是生成物，其中Au元素的化合價(jià)由＋3價(jià)變成＋1價(jià)，化合價(jià)降低，則必然有化合價(jià)升高的元素，即Na2S2O3(硫元素為＋2價(jià))是反應(yīng)物，Na2S4O6(硫元素為＋2.5價(jià))是生成物。根據(jù)反應(yīng)前后硫原子守恒有2Na2S2O3→Na2S4O6，根據(jù)鈉原子守恒，可知生成物中缺少鈉元素，所以NaOH是生成物，再根據(jù)氫元素守恒，可知水是反應(yīng)物。由關(guān)系式：Au2O3～Au2O～4e－，所以當(dāng)1molAu2O3完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol。答案：C9．將SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中，完全反應(yīng)后再加入K2Cr2O7溶液，發(fā)生的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)為SO2＋2Fe3＋＋2H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2Fe2＋＋4W①，Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋aFe2＋＋bH＋→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O②。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．還原性：Cr3＋>SO2B．方程式②中，a＝6，b＝7C．Cr2Oeq\o\al(2－,7)能將Na2SO3氧化成Na2SO4D．方程式①中W為OH－解析：由反應(yīng)①②中各元素的價(jià)態(tài)變化可知，反應(yīng)①中，SO2為還原劑，F(xiàn)e3＋為氧化劑，且還原性為SO2>Fe2＋，氧化性為Fe3＋>SOeq\o\al(2－,4)。反應(yīng)②中，F(xiàn)e2＋為還原劑，Cr2Oeq\o\al(2－,7)為氧化劑，且還原性為Fe2＋>Cr3＋，氧化性為Cr2Oeq\o\al(2－,7)>Fe3＋。由此可見(jiàn)選項(xiàng)A錯(cuò)誤。選項(xiàng)B，配平反應(yīng)②：Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，故a＝6，b＝14，錯(cuò)誤。選項(xiàng)C，由于Cr2Oeq\o\al(2－,7)具有氧化性，Na2SO3具有還原性，故Cr2Oeq\o\al(2－,7)能將Na2SO3氧化成Na2SO4，正確。選項(xiàng)D，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可知反應(yīng)①中W為H＋，錯(cuò)誤。答案：C10．向某FeBr2溶液中通入1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的Cl2，測(cè)得溶液中c(Br－)＝3c(Cl－)＝0.3mol·L－1A．原溶液的濃度為0.1mol·L－1B．反應(yīng)后溶液中c(Fe3＋)＝0.1mol·L－1C．反應(yīng)后溶液中c(Fe3＋)＝c(Fe2＋)D．原溶液中c(Br－)＝0.4mol·L－1解析：該題解題的關(guān)鍵是明確Cl2與Fe2＋和Br－的反應(yīng)順序。還原性Fe2＋>Br－，向FeBr2溶液中通入Cl2時(shí)，反應(yīng)順序?yàn)?Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－、2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－，測(cè)得溶液中含有Br－，說(shuō)明Cl2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cl－，1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)氯原子守恒可知n(Cl－)＝0.1mol，則溶液的體積為1L，溶液中n(Br－)＝3n(Cl－)＝0.3mol。若溶液中Br－參加反應(yīng)，令溶液中FeBr2物質(zhì)的量為xmol，則根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，x＋(2x－0.3)＝0.1，解得x＝2/15mol,2/15molFe2＋提供的電子為2/15mol大于0.1mol，Cl2能夠獲得電子0.1mol，且(2x－0.3)<0，不符合題意。若溶液中Br－未參加反應(yīng)，則原溶液中的Fe2＋物質(zhì)的量為0.15mol,0.15molFe2＋能夠提供電子0.15mol,0.05molCl2能夠獲得電子0.1mol，F(xiàn)e2＋有剩余，符合題意，所以原溶液含有FeBr20.15mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，被氧化的Fe2＋為0.05mol×2＝0.1mol，生成Fe3＋為0.1mol，剩余Fe2＋為0.15mol－0.1mol＝0.05mol。A項(xiàng)，原溶液含有FeBr20.15mol，則原溶液的濃度為0.15mol·L－1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)后溶液中生成的Fe3＋為0.1mol，則反應(yīng)后溶液中c(Fe3＋)＝0.1mol·L－1，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)后溶液中c(Fe2＋)＝0.05mol·L－1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，原溶液中含有FeBr20.15mol，則原溶液中c(Br－)＝0.3mol·L－1，錯(cuò)誤。答案：B11．將一定量的由Cu和Cu2O組成的混合粉末加入到125mL2.6mol·L－1的硝酸中，固體恰好完全溶解，得藍(lán)色溶液X并收集到VmL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的純凈無(wú)色氣體Y。下列結(jié)論正確的是()A．X中有兩種溶質(zhì)B．Y通入純水中得到酸性溶液C．原混合粉末的總質(zhì)量小于7.8gD．當(dāng)V＝1680時(shí)，原混合粉末中Cu和Cu2O的物質(zhì)的量之比為8∶1解析：A.固體恰好溶解后無(wú)HNO3剩余，Cu和Cu2O中的Cu元素都被HNO3氧化生成Cu(NO3)2，所以X中溶質(zhì)只有Cu(NO3)2，A錯(cuò)誤。B.生成的純凈的無(wú)色氣體Y是NO，NO與純水不能發(fā)生反應(yīng)，也就不可能得到酸性溶液，B錯(cuò)誤。C.固體完全是Cu時(shí)，3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，m(Cu)＝eq\f(3,8)×2.6mol/L×0.125L×64g/mol＝7.8g。固體完全是Cu2O時(shí)，3Cu2O＋14HNO3=6Cu(NO3)2＋2NO↑＋7H2O，m(Cu2O)＝eq\f(3,14)×2.6mol/L×0.125L×144g/mol＝10.03g，所以原粉末質(zhì)量為m時(shí)，10.03g>m>7.8g，C錯(cuò)誤。D.設(shè)混合物中Cu為xmol，Cu2O為ymol，生成NO時(shí)得到的電子數(shù)等于固體失去的電子數(shù)，即2x＋2y＝(10－3V/22.4)×3，消耗的HNO3為eq\f(8,3)x＋eq\f(14,3)y＝0.125L×2.6mol·L－1，解得x＝0.1mol，y＝0.0125mol，n(Cu)∶n(Cu2O)＝0.1∶0.0125＝8∶1，D正確。正確答案選D。答案：D12．三氧化二砷，俗稱砒霜，分子式為As2O3，是最具商業(yè)價(jià)值的砷化合物及主要的砷化學(xué)開始物料。它也是最古老的毒物之一，無(wú)臭無(wú)味，外觀為白色霜狀粉末，故稱砒霜。(1)完成并配平下列化學(xué)方程式：As2O3＋Zn＋H2SO4=AsH3＋ZnSO4＋___________(2)As2O3在上述反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是________________________________(填序號(hào))。A．氧化性 B．還原性C．酸性 D．堿性(3)若生成0.2molAsH3，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________mol。(4)砷化氫(AsH3)是一種很強(qiáng)的還原劑，在室溫下它能在空氣中自燃，其氧化產(chǎn)物是砒霜，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________________________。解析：(1)反應(yīng)中As由＋3價(jià)降為－3價(jià)，Zn由0價(jià)升高到＋2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降數(shù)相等和元素守恒，可配平反應(yīng)方程式為As2O3＋6Zn＋6H2SO4=2AsH3＋6ZnSO4＋3H2O。(2)在反應(yīng)中As2O3中砷元素化合價(jià)降低，所以As2O3為氧化劑，表現(xiàn)為氧化性。(3)依據(jù)方程式：As2O3＋6Zn＋6H2SO4=2AsH3＋6ZnSO4＋3H2O，反應(yīng)中As2O3中的As由＋3價(jià)降為AsH3中的－3價(jià)，可知每生成2molAsH3，轉(zhuǎn)移12mol電子，所以若生成0.2molAsH3，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為1.2mol。(4)砷化氫被氧化生成三氧化二砷和水，化學(xué)方程式為2AsH3＋3O2=As2O3＋3H2O。答案：(1)H2O(2)A(3)1.2(4)2AsH3＋3O2=As2O3＋3H2O13．Ⅰ.煤炭中的S以FeS2形式存在，在水、空氣及脫硫微生物的存在下發(fā)生生物氧化還原反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式依次為①2FeS2＋7O2＋2H2O微生物,4H＋＋2Fe2＋＋4SOeq\o\al(2－,4)；②__________Fe2＋＋__________O2＋__________H＋微生物,__________Fe3＋＋__________；③FeS2＋2Fe3＋微生物,3Fe2＋＋2S；④2S＋3O2＋2H2O微生物,4H＋＋2SOeq\o\al(2－,4)。已知：FeS2中的硫元素為－1價(jià)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒，將上述反應(yīng)②中離子方程式配平并補(bǔ)充完整。(2)反應(yīng)③中的還原劑是_________________________________________________。(3)觀察上述反應(yīng)，硫元素最終轉(zhuǎn)化為__________從煤炭中分離出來(lái)。Ⅱ.工業(yè)上用黃銅礦(CuFeS2)冶煉銅，副產(chǎn)品中也有SO2，冶煉銅的原理為8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中Fe的化合價(jià)為＋2，反應(yīng)中的氧化劑是__________。當(dāng)生成0.8mol銅時(shí)，此反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是__________。解析：Ⅰ.(1)反應(yīng)②給出的反應(yīng)物為Fe2＋、O2、H＋，其中Fe2＋被O2氧化生成Fe3＋，O2則被還原生成水，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可配平離子方程式：4Fe2＋＋O2＋4H＋微生物,4Fe3＋＋2H2O。(2)FeS2中Fe的化合價(jià)為＋2，S的化合價(jià)為－1，故S的化合價(jià)升高，被氧化，即FeS2是還原劑，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化成Fe2＋，F(xiàn)e的化合價(jià)降低，故Fe3＋為氧化劑。(3)由反應(yīng)①可知FeS2中的硫元素直接轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,4)中的硫元素，由反應(yīng)③和反應(yīng)④可知FeS2中的硫元素先轉(zhuǎn)化為S單質(zhì)，S單質(zhì)再轉(zhuǎn)化為SOeq\o\al(2－,4)。Ⅱ.氧化劑中所含的元素化合價(jià)應(yīng)降低，CuFeS2中Cu的化合價(jià)由＋2變?yōu)?，化合價(jià)降低，被還原；Fe的化合價(jià)由＋2變?yōu)椋?，化合價(jià)升高，被氧化；S的化合價(jià)由－2變?yōu)椋?，化合價(jià)升高，被氧化；O2中O的化合價(jià)由0變?yōu)椋?，化合價(jià)降低，被還原。故反應(yīng)中的氧化劑是CuFeS2和O2。以氧化劑為標(biāo)準(zhǔn)，每生成8molCu，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol×8＋4mol×21＝100mol，故當(dāng)生成0.8molCu時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol，即轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA。答案：Ⅰ.(1)41442H2O(2)FeS2(3)硫酸和硫酸亞鐵Ⅱ.CuFeS2、O210NA14．高錳酸鉀是一種典型的強(qiáng)氧化劑。完成下列填空：Ⅰ.在用KMnO4酸性溶液處理Cu2S和CuS的混合物時(shí)，發(fā)生的反應(yīng)如下：①M(fèi)nOeq\o\al(－,4)＋Cu2S＋H＋→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)②MnOeq\o\al(－,4)＋CuS＋H＋→Cu2＋＋SO2↑＋Mn2＋＋H2O(未配平)(1)下列關(guān)于反應(yīng)①的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是__________(填字母序號(hào))。a．被氧化的元素是Cu和Sb．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為8∶5c．生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)SO2，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量0.8mold．還原性的強(qiáng)弱：Mn2＋>Cu2SⅡ.在稀硫酸中，KMnO4與(NH4)2Fe(SO4)2也能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(2)寫出KMnO4與(NH4)2Fe(SO4)2反應(yīng)的離子方程式：__________________________。(3)欲配制480mL0.1mol/LFe2＋溶液，需稱取(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M＝392g/mol)的質(zhì)量為__________g。需要的玻璃儀器有__________。Ⅲ.實(shí)驗(yàn)室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：高溫下使軟錳礦與過(guò)量KOH(s)和KClO3(s)反應(yīng)，生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl；用水溶解，濾去殘?jiān)?；酸化濾液，K2MnO4轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀MnO2，濃縮結(jié)晶得到KMnO4晶體。請(qǐng)回答：(4)用軟錳礦制備K2MnO4的化學(xué)方程式是：_________________________________________________________________________________________________________。(5)K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為__________。并用單線橋表示電子的轉(zhuǎn)移情況__________。解析：Ⅰ.(1)a.方程式中Cu由＋1→＋2，化合價(jià)升高被氧化，S由－2價(jià)→＋4價(jià)化合價(jià)升高，被氧化，故說(shuō)法正確；b.氧化劑是MnOeq\o\al(－,4)，化合價(jià)降低了5價(jià)，還原劑為Cu2S，化合價(jià)共升高了8價(jià)，最小公倍數(shù)為40，即MnOeq\o\al(－,4