2022年高中化学竞赛总训练氧化还原反应 .pdf

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1、高中化学竞赛总训练一、氧 化 还 原 反 应（A）1试写出下列各题中，中心原子的氧化数（S、Mn、P）(1) Na2Sx、H2SO4、Na2S2O3、H2S、Na2S4O6、S8、K2S2O8、H2SO5、S4Cl2(2) MnF2、MnO3F、K4Mn(CN)6、K2MnO4、Mn2(CO)10、Mn(CO)4(NO) (3) H3PO4、P4O6、H3PO2、PH4+、H3PO3、H2PO4、P4、H4P2O7、P2H42用氧化数法配平下列各反应方程式(1) Fe3C + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + CO 2+ H2O (2) CrI3 + Cl2 + KOH K2CrO4

2、+ KIO3 + KCl + H2O (3) MoS2 + O2 + NaOH Na2MoO4 + Na2SO4 + H2O (4) P4 + NaOH + H2O NaH2PO2 + PH3(5) HCNS + KClO3 CO 2+ NO + SO2 + KCl +H2O (6) + (CH3)2C OCOOH+ MnSO4 + K2SO4 + H2OCH2CH(CH3)2+ KMnO4+ H2SO4(7) Pb(N3)2 + Cr(MnO4)2Cr2O3 + MnO2 + NO + Pb3O4(8) P 4+ P2I4 + H2O PH4I + H3PO43用离子电子法配平下列各反应方程

3、式(1) PH4+ + Cr2O72HP4+ Cr3+(2) ClO+ Fe(OH)2OHCl+ FeO42(3) CuO + NH3OHCu + N2(4) Zn + CNSHZn2+ + H2S + HCN (5) CN+ O2OHCO32+ NH3(6) Al + NO3Al(OH)4+ NH3(7) Cu3P + Cr2O72Cu2+ + H3PO4 + Cr3+(8) Fe + NO2FeO22+ NH3(9) Cr(OH)4+ H2O2CrO42+ H2O (10) N2H4 + Cu(OH)2N2 + Cu (11) MnO4+ H2C2O4Mn2+ + CO2名师资料总结 -

4、- -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - +O2 (12) Cr(NCS)64(aq) + Ce4+(aq)Cr3+(aq) + Ce3+(aq) + NO3(aq) + CO2(g) + SO42(aq) (13) Zn + NO3NH3 + Zn(OH)42(14) PbO2 + Mn2+MnO4+ Pb2+(15) CrO42+ S2O32+ H+SO42+ Cr3+ + H2O 4在开采硫铁矿地区，开采出的矿石暴露在空气中，逐渐被氧

5、化，有关的反应可表示如下：Fe2+ + S22Fe3+ + FeS2(s) FeS2(s) + O2SO42+ Fe2+Fe(OH3) (1) 试写出的反应的离子方程式。(2) 用 Fe2(SO4)3溶液洗去煤中的FeS2的洗涤液经过简单的处理后可以循环使用，为什么？5辉钼矿 (MoS2)是最重要钼矿，它在130、 202650Pa 氧压下，跟苛性碱溶液反应时，钼以钼酸根 (MoO42)形式进入溶液。(1) 在上述反应中硫也氧化而进入溶液。试写出上述反应的配平方程式。(2) 在密闭容器中用硝酸来分解辉钼矿，氧化过程的条件为150 250、 1145751823850Pa 氧压。反应结果钼以钼酸

6、形态沉淀，而硝酸的实际消耗量很低（相当于催化作用） ，为什么？试通过化学方程式来解释。6近年来研究表明高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途。 我国学者提出在浓NaOH 溶液中用电化学法来制备高铁酸盐 FeO42，电解装置如右图。在电解过程中阳极上发生的电极反应为_ ，阴极上发生的电极反应为_ ，总电解反应方程式为_ ；电解一段时间后，在阳极上收集到气体为1.12dm3，在阴极上收集到气体为 8.96dm3， （已换成标准状态） ，那么获得的高铁酸盐的物质的量为_ ，阳极区周围溶液的pH _ （填升高、降低或不变）。7写出下列化学反应的配平的方程式提示： 2K(Na) + K2O2(Na

7、2O2) 2K2O(Na2O) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - H2 O2催化I2单质L(1) Na + NaOH(l) (2) K + KNO3(3) CeO2 + H2SO4(4) NH4Hg 8水中溶解氧的实验滴定测定，涉及以下一些反应，写出反应方程式(1) 在碱性溶液中，溶解氧与Mn(OH)2反应(2) 在酸性条件下，Mn(III) 水合氧化物与碘离子反应(3) 碘与硫代硫酸钠溶液反应9四氮化四硫(S4N

8、4)是氮化硫类化合物中的一个。它可由二氯化二硫和氨合成为橙色晶体，撞击或加热时易爆炸(1) 写出由二氯化二硫和氨形成S4N4的反应式。(2) 能否用 N2与 S合成 S4N4？为什么？10某单质A 是固体，不溶于水，物质B 与 I 均为溶于水的气体，按图发生转化，图中只给出元素 A 的产物，写出以下转化反应的配平的化学方程式。COH2DKOHE电解F A2OBKOHGAHDA + B + EIKOHJAKDA + I + E （B）1次磷酸 H3PO2是一种强还原剂，将它加入CuSO4水溶液，加热到4050，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X 射线衍射证实A

9、 是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿(ZnS)，组成稳定； A 的主要化学性质如下： 温度超过60，分解成金属铜和一种气体； 在氯气中着火； 与盐酸反应，放出气体。回答如下问题：(1) 写出 A 的化学式；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - (2) 写出 A 的生成反应方程式；(3) 写出 A 与氯气反应的化学方程式。(4) 写出 A 与盐酸反应的化学方程式。2铬的化合物丰富多彩，实验结果出人意料。将过量的30%H2

10、O2加入 (NH4)2CrO4的氨水溶液，热至 50后冷至 0，发生氧化还原反应，析出暗棕红色晶体A。元素分析报告：A 含 Cr 31.1%，N 25.1%，H 5.4%。在极性溶剂中A 不导电。红外图谱证实A 有 NH 键，且与游离氨分子键能相差不太大，还证实 A 中的铬原子周围有7 个配位原子提供孤对电子与铬原子形成配位键，呈五角双锥型。(1) 以上信息表明A 的化学式为_ ；A 的可能结构为_ 。(2) A 中铬的氧化数为_ 。(3) 预期 A 最特征的化学性质为_ 。(4) 写出生成晶体A 的氧化还原反应方程式_ 。3最近，我国某高校一研究小组将0.383g AgCl ，0.160g

11、Se 和 0.21g NaOH 装入充满蒸馏水的反应釜中加热到115，10 小时后冷却至室温，用水洗净可溶物后，得到难溶于水的金属_ 晶体 A。在显微镜下观察，发现A 的单晶竟是六角微型管，有望开发为特殊材料，现代物理方法证实A 由银和硒两种元素组成，Se 的质量几近原料的2/3；A 的理论产量约0.39g。(1) 写出合成 A 的化学方程式，标明A 是什么。(2) 溶于水的物质有（写化学式）：_ 。(3) 试说明在 A 中 Se的质量不足原料中的2/3 的原因。4市场上出现过一种一氧化碳检测器，其外观像一张塑料信用卡，正中有一个直径不到2cm 的小窗口，露出橙红色固态物质。若发现橙红色转为黑

12、色而在短时间内不复原，表明室内一氧化碳浓度超标，有中毒危险。一氧化碳不超标时，橙红色虽然也会变黑，却能很快恢复。已知检测器的化学成分：亲水性硅胶、氯化钙、固体酸H8Si(Mo2O7)6? 28H2O、 CuCl2?2H2O 和PdCl2? 2H2O（注：橙红色为复合色，不必细究）。(1) CO 与 PdCl2? 2H2O 的反应方程式为_ 。(2) 上面第 1 问的产物之一与CuCl2?2H2O 反应而复原，化学方程式为_ 。(3) 上面第 2 问的产物之一复原的化学方程式为_ 。5铅酸电池是广泛使用在汽车和作为动力的便携式电池。目前在动力汽车的电池发展中，最有有途的是轻便型可充电锂离子电池。

13、一个铅酸电池表示以下：Pb(s) | PbSO4(s) | H2SO4(aq) | PbSO4(s) | PbO2|( Pb(s) 一个锂电池表示以下：Li(s) | Li+导电（固体）电解质(s) | LiMn2O4(s) 在放电过程中，形成了嵌入物Li2Mn2O4，在充电过程中，转变成Li(s) 和 LiMn2O4。(1) 写出在铅酸电池放电过程中电极上的电化学反应式。在负极上反应式：在正极上反应式：(2) 写出在锂离子电池放电过程中电极上的电化学反应式。在负极上反应式：在正极上反应式：(3) 写出在 Li2Mn2O4尖晶石型结构中锂离子和锰离子的配位数。名师资料总结 - - -精品资料欢

14、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 一、氧化还原反应答案（A）1. (1) 2/x、+6、+2、 2、+5/2、0、+6、+6、+1/2 (2) +2、+7、 +2、+6、0、 1 (3) +5、+3、 +1、 3、+3、+5、0、+5、 2 2. (1) 3Fe3C + 40HNO39Fe(NO3)3 + 13NO + 3CO2 + 20H2O (2) 2CrI3 + 21Cl2 + 52KOH 2K2CrO4 + 6KIO3 + 42KCl +

15、26H2O (3) 2MoS2 + 9O2 + 12NaOH 2Na2MoO4 + 4Na2SO4 + 6H2O (4) P4 + 3NaOH + 3H2O 3NaH2PO2 + PH3(5) 6HCNS + 11KClO3 6CO2 + 6NO + 6SO2 + 11KCl +3H2O (6) 5 + 8KMnO4+ 12H2SO4 5 + 5 + 8MnSO4+ 4K2SO4 + 17H2O (7) 15Pb(N3)2 + 44Cr(MnO4)2 22Cr2O3 + 44MnO2 + 90NO + 5Pb3O4 (8) 13P4 + 10P2I4 + 128H2O 40PH4I + 32H

16、3PO43. (1) 4PH4+ 12eP4 + 16H+ 1 Cr2O72 + 14H+ + 6e2Cr3+ + 7H2O 2 4PH4+ + 2Cr2O72 + 12H+ P4 + 4Cr3+ + 14H2O (2) ClO + H2O + 2e Cl + 2OH 2 Fe(OH)2 + 6OH 4eFeO42 + 4H2O 1 2ClO + Fe(OH)2 + 2OH2Cl + FeO42 + 2H2O (3) CuO + H2O + 2eCu + 2OH 3 2NH3 + 6OH 6eN2 + 6H2O 1 3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3 H2O (4) Zn 2eZ

17、n2+ 1 CNS + 3H+ + 2eH2S + HCN 1 Zn + CNS + 3H+ Zn2+ + H2S + HCN (5) CN + 3OH 2eCO32 + NH3 2 O2 + 2H2O + 4e4OH 1 2CN + O2 + 2OH + 2H2O 2CO32+ 2NH3(6) Al + 4OH 3eAl(OH)4 8 NO3 + 6H2O + 8eNH3 + 9OH 3 8Al + 3NO3 + 5OH +18H2O 8Al(OH)4 + 3NH3 (7) Cu3P + 4H2O 11e3Cu2+ + H3PO4 + 5H+ 6 Cr2O72 + 14H+ + 6e2Cr3

18、+ + 7H2O 11 6Cu3P + 11Cr2O72 + 124H+ 18Cu2+ + 6H3PO4+ 22Cr3+ + 53H2O (8) Fe + 4OH 2eFeO22 + 2H2O 3 NO2 + 5H2O + 6eNH3 + 7OH 1 3Fe + NO2 + 5OH3FeO22+ NH3 + H2O (9) Cr(OH)4 + 4OH 3e2CrO42 + 4H2O 2 H2O2 + 2e2OH 3 2Cr(OH)4 + 3H2O2 + 2OH2CrO42 + 8H2O (10) N2H4 + 4OH 4eN2 + 4H2O 1 Cu(OH)2 + 2eCu + 2OH 2 C

19、H2CH(CH3)2COOH(CH3)2CO名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 电解电解N2H4 + 2Cu(OH)2N2 + Cu + 4H2O (11) MnO4 + 8H+ + 5eMn2+ + 4H2O 2 H2C2O4 2e2CO2 + 2H+ 5 2MnO4 + 5H2C2O4 + 6H+ 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O (12) Cr(NCS)64 + 54H2O 97eCr3+ + 6NO3

20、 + 6CO2 + 6SO42 + 108H+ 1 Ce4+ + eCe3+ 97 Cr(NCS)64 + 97Ce4+ + 54H2O Cr3+ + Ce3+ + 6NO3 + 6CO2 + 6SO42 + 108H+(13) Zn + 4OH 2eZn(OH)42 4 NO3 + 6H2O + 8eNH3 + 9OH 1 4Zn + NO3 + 6H2O + 7OH4Zn(OH)42 + NH3 (14) PbO2 + 4H+ + 2ePb2+ + 2H2O 5 Mn2+ + 4H2O + 5eMnO4 + 8H+ 2 5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ 5Pb2+ + 2H2O +

21、2MnO4(15) CrO42 + 8H+ + 3eCr3+ + 4H2O 8 S2O32 + 5H2O 8e2SO42+ 10H+ 3 8CrO42+ 3S2O32 + 34H+ 8Cr3+ + 6SO42+ 17H2O 4. (1) 2FeS2(s) + 7O2 + 2H2O 2Fe2+ + 4SO42 + 4H+ FeS2(s) Fe2+(aq) + S22(aq) 4Fe2+ + O2 + 4H+ 4Fe3+ + 2H2O 14Fe3+ + FeS2(s) + 8H2O 15Fe2+ + 2SO42 + 16H+ Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+(2) 用 Fe(SO

22、4)3溶液洗去煤中的FeS2，则 Fe3+变成 Fe2+，向洗涤液中通入空气，如上述反应，Fe2+又变成 Fe3+，然后浓缩，又可以用来洗涤煤中的FeS2。5. (1) 2MoS2 + 9O2 + 12OH2MoO42 + 4SO42 + 6H2O (2) MoS2 + 6HNO3H2MoO4 + 6NO + 2H2SO46NO + 9/2O2 + 3H2O 6HNO3MoS2 + 9/2O2 + 3H2O H2MoO4 + 2H2SO46. Fe + 8OH 6eFeO42 + 4H2O 6H2O + 6e3H2 + 6OH Fe + 2H2O + 2OHFeO42 + 3H2 0.1 mo

23、l 降低。7. (1) 2Na + 2NaOH(l) Na2O + NaH (2) K + KNO3(l)K2O +N2(3) 4CeO2 + 6H2SO4 2Ce2(SO4)3 + 6H2O + O2(4) 2NH4Hg 2NH3 + H2 + 2Hg 8. (1) 4Mn(OH)2 + O2 4MnO(OH) + 2H2O (2) 2MnO(OH) + 2I + 6H+ 2Mn2+ + I2 + 4H2O (3) I2 + 2S2O322I + S4O629. (1) 6S2Cl2 + 16NH3 12NH4Cl + S4N4 + S8(2) 不能用 N2与 S 反应合成 S4N4，由于

24、N2的原子化能大， 要实现 N2+ S N4S4，必须高温，而在高温时N4S4又不能存在，所以直接用惰性的N2合成 N4S4不可行。10. S + O2SO22SO2 + O22SO3SO3 + H2O H2SO4A B C D 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 煮沸H2SO4 + KOH KHSO42KHSO4 K2S2O8 + H2E F S + H2H2S H2S + 2KOH K2S + 2H2O I J

25、K2S + (x 1)S K2SxK2Sx+ 2H2SO4 2KHSO4+ (x 1)S+ H2S K E A I SO2 + 2KOH K2SO3 + H2O K2SO3 + S K2S2O3G H 2K2S2O3 + I22KI + K2S4O6L K2S2O3 + 2H2SO4 2KHSO4 + SO2 + S + H2O E B A (B) 1. (1) CuH (2) 4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O 4CuH + 3H3PO4 + 4H2SO4(3) 2CuH + 3Cl22CuCl2 + 2HCl (4) CuH + 2HCl HCuCl2 + H2(若不是浓盐酸，则

26、2CuH + 2HCl CuCl2 + Cu + 2H2) 2. (1) Cr:N:H:O （原子个数比）(31.1/53.00) : (25.1/14.00) : (5.4/1.008) : (38.4/16.00)1:3:9:4，A 的化学式为CrO4(NH3)3。A 的一种可能的结构式如右图所示。(2) +4；(3)不稳定；(4) (NH4)2CrO4 + 3H2O2 + NH3 CrO4(NH3)3 +O2 + 4H2O 3. (1) Ag2Se 4AgCl+ 3Se + 6NaOH 2Ag2Se + Na2SeO3 + 4NaCl+ 3H2O (2) 溶于水的物质有Na2SeO3、N

27、aCl。过量的 NaOH 和 Na2Se。(3) 由于 Se过量，所以生成的Na2Se过量，当 AgCl 完全转化成Ag2Se后，还有 Na2Se剩余，而 3Se+ 6NaOH 2Na2Se + Na2SeO3+ 3H2O，因此 A 中（ Ag2Se）的 Se 不足 2/3。4. (1) PdCl2 2H2O + CO Pd* + CO2 + 2HCl + H2O (* 由于还原出来的Pd 颗粒很小，可以完全吸收可见光，所以呈黑色) (2) Pd+ 2CuCl2 2H2O PdCl2 2H2O + 2CuCl + 2H2O (3) 4CuCl + O2 + 4HCl + 6H2O 4CuCl2

28、 2H2O 5. (1) Pb + PbO2 + 4H+ + 2SO422PbSO4 + 2H2O 负极：Pb + SO42 2ePbSO4正极：PbO2 + 4H+ + SO42 + 2ePbSO4 + 2H2O (2) Li + LiMn2O4 Li2Mn2O4负极：Li eLi+正极：LiMn2O4 + Li+ + eLi2Mn2O4(3) 锂离子占有O2离子围成的正四面体空隙，所以配位数是4；锰离子占有O2离子围成的正八面体空隙，所以配位数为6。NH3OONH3OOCrNH3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -