2023届高考化学鲁科版一轮复习检测-第二章第6课时 新情境下氧化还原反应方程式的书写.docx
第6课时新情境下氧化还原反应方程式的书写题号知识易中难氧化还原反应方程式的配平1,2,35新情境下氧化还原反应方程式的书写467一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.(2021·广东汕头三模)某离子反应涉及H+、Bi3+、MnO4-、BiO3-、Mn2+、H2O六种微粒。其中c(MnO4-)随反应进行逐渐增大。下列判断错误的是(A)A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为25B.氧化性:BiO3-大于MnO4-C.反应后溶液的pH增大D.若有1 mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为5 mol解析:c(MnO4-)随反应进行逐渐增大,MnO4-应是生成物,则Mn2+为反应物,Mn元素化合价升高,具有氧化性的BiO3-为反应物,由Bi元素守恒可知Bi3+是生成物,则反应的离子方程式应为5BiO3-+2Mn2+14H+5Bi3+2MnO4-+7H2O。锰元素的化合价升高,则Mn2+为还原剂,铋元素的化合价降低,则BiO3-为氧化剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为52,故A错误;由上述反应的离子方程式知,氧化剂是BiO3-,氧化产物是MnO4-,则氧化性BiO3->MnO4-,故B正确;由上述反应的离子方程式可知,反应消耗H+,pH增大,故C正确;锰元素化合价由+2价升高到+7价,则若有1 mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为(7-2)× 1 mol=5 mol,故D正确。2.已知酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠反应的离子方程式为MnO4-+NO2-+H+Mn2+NO3-+H2O(未配平),下列有关叙述正确的是(C)A.该反应中NO3-是还原产物B.还原剂和氧化剂的物质的量之比为25C.生成2 mol Mn2+时有10 mol电子发生转移D.在中性或碱性条件下MnO4-也被还原为Mn2+解析:该反应中N元素化合价由+3价变为+5价,所以NO2-失电子被氧化,则NO3-是氧化产物,故A错误;MnO4-是氧化剂,NO2-是还原剂,则还原剂和氧化剂的物质的量之比为52,故B错误;反应中锰元素化合价由+7价变为+2价,生成2 mol Mn2+时有10 mol电子发生转移,故C正确;在中性或碱性条件下MnO4-被还原为Mn(OH)2,故D错误。3.(2021·山东潍坊三模)中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反应及活化能Ea(kJ·mol-1)如图所示,下列说法错误的是(D)A.生成NH3的各基元反应中,氮元素均被还原B.生成NH3的总反应化学方程式为2NO+5H22NH3+2H2OC.决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2O+HNH2OHD.在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为N2解析:由图示知,生成NH3的过程为N+2OHN+1ON0H2ON-1H2OHNH2-2N-3H3,每步反应中氮元素化合价均被还原,A正确;根据A选项分析知,NO与H2反应生成NH3和H2O,对应总反应化学方程式为2NO+5H22NH3+2H2O,B正确;由图示知,生成NH3的基元反应中,NH2O+HNH2OH这一步活化能最大,相同条件下反应速率最慢,C正确;由图示知,NO被还原为N2的活化能明显大于被还原生成NH3的活化能,故在该催化剂作用下,NO更容易被还原为NH3,D错误。4.(2021·辽宁朝阳模拟)一种处理强酸性高浓度砷(AsO43-)铜废液并回收As2O3和海绵铜等的工艺流程如下:下列说法不正确的是(C)A.操作均为过滤B.除砷反应的离子方程式为AsO43-+HSO3-+2H+SO42-+HAsO2+H2OC.试剂X可以是FeOD.达标废液中含有的溶质主要为Na2SO4解析:操作均为分出滤液和滤渣,为过滤操作,选项A正确;除砷反应是砷铜废液中加入亚硫酸氢钠,反应生成硫酸钠、HAsO2和水,反应的离子方程式为AsO43-+HSO3-+2H+SO42-+HAsO2+H2O,选项B正确;由流程可知置换出海绵铜的试剂X为Fe,选项C不正确;流程中钠离子和生成的硫酸根离子没从体系中分离出去,故达标废液中含有的溶质主要为Na2SO4,选项D正确。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)5.工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟CrO2(ClO4)2来除去Cr(),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法错误的是(AD)A.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+4价B.HClO4属于强酸,该反应还生成了另一种强酸C.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为38D.该反应的离子方程式为19ClO4-+8Cr3+8OH-8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O解析:CrO2(ClO4)2中O为-2价、Cl为+7价,则根据化合物中元素化合价代数和等于0,可知铬元素化合价为+6价,A错误;氯元素非金属性较强,HClO4属于强酸,HClO4将CrCl3氧化为棕色的CrO2(ClO4)2,部分HClO4被还原生成HCl,HCl也属于强酸,B正确;根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为19ClO4-+8Cr3+4H2O8CrO2(ClO4)2+3Cl-+8H+,化合价降低的为氧化剂,即ClO4-,其中有 3 mol 氯元素发生变化,化合价升高的为还原剂,对应的产物为氧化产物,故CrO2(ClO4)2为氧化产物,其中有8 mol铬元素发生变化,故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为38,C正确,D错误。6.在酸性环境中,纳米Fe/Ni复合材料去除污染水体的NO3-的反应过程(Ni不参与反应)如图所示:下列表达反应过程或现象的方程式错误的是(D)A.反应步骤:NO3-+Fe+2H+=NO2-+Fe2+H2OB.反应步骤:NO2-+3Fe+8H+=3Fe2+NH4+2H2OC.反应进行一段时间,过滤出水体中出现的白色絮状物,白色絮状物在空气中最终变成红褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3D.硝酸亚铁溶液中滴加稀硫酸发现溶液变黄:2Fe2+SO42-+4H+2Fe3+SO2+2H2O解析:根据图示可知,反应中NO3-在吸附点被Fe还原为NO2-,离子方程式为NO3-+Fe+2H+NO2-+Fe2+H2O,A正确;反应中NO2-被Fe还原为NH4+,离子方程式为NO2-+3Fe+8H+=3Fe2+NH4+2H2O,B正确;随着反应进行,氢离子浓度减小,溶液碱性增强,反应一段时间后出现白色絮状物Fe(OH)2,在空气中放置发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,变成红褐色,C正确;溶液变黄是因为酸性条件下NO3-将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为3Fe2+4H+NO3-3Fe3+NO+2H2O,D错误。三、非选择题7.碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材的软磁铁氧体,也用作脱硫的催化剂,瓷釉、涂料和清漆的颜料。工业上利用软锰矿(主要成分是MnO2,还含有Fe2O3、CaCO3、CuO等杂质)制取碳酸锰的流程如图所示:已知:还原焙烧的主反应为2MnO2+C2MnO+CO2。可能用到的数据如下:氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2开始沉淀pH1.56.54.28.3沉淀完全pH3.79.77.49.8根据要求回答下列问题:(1)步骤D中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。 (2)步骤G发生的离子方程式为 。 (3)实验室可以用Na2S2O8溶液来检验Mn2+是否完全发生反应,原理为Mn2+S2O82-+H2OH+SO42-+MnO4-。试配平上述离子方程式。 解析:(1)步骤D中加入MnO2氧化溶液中的Fe2+,其中Mn从+4价降为 +2价,Fe从+2价升高为+3价,Fe2+是还原剂,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12。(2)在含有Mn2+的溶液中加入NH4HCO3生成MnCO3沉淀,发生反应的离子方程式为Mn2+2HCO3-MnCO3+CO2+H2O。(3)根据得失电子守恒,Mn2+前系数为2,S2O82-前系数为5,再结合电荷守恒和原子守恒得此反应的离子方程式为2Mn2+5S2O82-+8H2O16H+10SO42-+2MnO4-。答案:(1)12(2)Mn2+2HCO3-MnCO3+CO2+H2O(3)25816102
