考点专练6 氧化还原反应的综合应用——配平、计算及滴定两年高考真题演练1.(2022·上海化学，16)含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应，生成的砷化氢(AsH3)在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气。若砷的质量为1.50mg，则( )A．被氧化的砒霜为1.98mgB．分解产生的氢气为0.672mLC．和砒霜反应的锌为3.90mgD．转移的电子总数为6×10－5NA2．(1)[2022·安徽理综，27(2)]请配平反应的化学方程式：□NaBO2＋□SiO2＋□Na＋□H2===□NaBH4＋□Na2SiO3(2)[2022·江苏化学，20(3)]当用CaSO3水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时，清液(pH约为8)中SO将NO2转化为NO，其离子方程式为___________________________________________________。3．(2022·课标全国Ⅱ，28)二氧化氯(ClO2，黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题：(1)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。(2)实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料，通过以下过程制备ClO2：①电解时发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________。②溶液X中大量存在的阴离子有________。③除去ClO2中的NH3可选用的试剂是________(填标号)。a．水b．碱石灰c．浓硫酸d．饱和食盐水(3)用右图装置可以测定混合气中ClO2的含量：Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；Ⅱ.在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；Ⅲ.将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；Ⅳ.将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；Ⅴ.用0.1000mol·L－1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液(I2＋2S2O===2I－＋S4O)，指示剂显示终点时共用去20.00mL硫代硫酸钠溶液。在此过程中：\n①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________。②玻璃液封装置的作用是________________。③Ⅴ中加入的指示剂通常为________，滴定至终点的现象是________。④测得混合气中ClO2的质量为________g。(4)用ClO2处理过的饮用水会含有一定量的亚氯酸盐。若要除去超标的亚氯酸盐，下列物质最适宜的是________(填标号)。a．明矾b．碘化钾c．盐酸d．硫酸亚铁4．(1)[2022·天津理综，7(6)]KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)[2022·天津理综，10(1)]天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(3)[2022·上海化学，28]硫化氢具有还原性，可以和许多氧化剂反应。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4、K2SO4和H2O，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(4)[2022·课标全国Ⅱ，27(2)]PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________。5．(2022·江苏化学，21B)磷酸铁(FePO4·2H2O，难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料，实验室可通过下列实验制备磷酸铁。(1)称取一定量已除去油污的废铁屑，加入稍过量的稀硫酸，加热、搅拌，反应一段时间后过滤。反应加热的目的是________________________________________________________________________。(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2＋。为确定加入H2O2的量，需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2＋，离子方程式如下：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前，滴定管需要检漏、________和________。②若滴定xmL滤液中的Fe2＋，消耗amol·L－1K2Cr2O7标准溶液bmL，则滤液中c(Fe2＋)＝________mol·L－1。③为使滤液中的Fe2＋完全被H2O2氧化，下列实验条件控制正确的是________(填序号)。A．加入适当过量的H2O2溶液B．缓慢滴加H2O2溶液并搅拌C．加热，使反应在较高温度下进行D．用氨水调节溶液pH＝7\n考点专练6 氧化还原反应的综合应用——配平、计算及滴定一年模拟试题精练1.(2022·云南昆明期末，2)下列氧化还原反应中，实际参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比正确的是( )①KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O；1∶6②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑；3∶1③SiO2＋3C===SiC＋2CO↑；1∶2④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；2∶1A．①③B．②③C．②④D．①④2．(2022·广东深圳一次调研，3)已知氧化性：PbO2>HMnO4，6种物质：H2O、PbO2、Pb(NO3)2、HMnO4、HNO3和Mn(NO3)2可以组成一个化学方程式。下列有关说法正确的是( )A．PbO2是反应的还原剂B．被还原的元素是Mn(NO3)2中MnC．反应中1mol氧化剂参与反应得到5mol电子D．反应方程式配平后，PbO2与Mn(NO3)2的化学计量数之比为5∶23．(2022·河北衡水期末，6)NaNO2是一种食品添加剂，能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式是MnO＋NO＋→Mn2＋＋NO＋H2O(未配平)。下列叙述中正确的是( )A．该反应中NO被还原B．反应过程中溶液的pH减小C．生成1molNaNO3需消耗0.4molKMnO4D.中的粒子是OH－4．(2022·陕西师大附中期中)对于反应KMnO4＋HCl(浓)——KCl＋MnCl2＋Cl2＋H2O(未配平)，若有0.1molKMnO4参加反应，下列说法不正确的是( )A．转移0.5mol电子B．氧化产物与还原产物物质的量之比为5∶2C．参加反应的HCl为0.8molD．氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶85．(2022·山东潍坊期末，10)等物质的量的下列物质与足量稀硝酸反应，氧化产物为Cu2＋或SO，还原产物为NO。消耗硝酸的量最多的是( )A．CuB．Cu2OC．CuSD．Cu2S6．(2022·安徽合肥调研，6)H3PO2是精细磷化工产品。工业制备原理如下：Ⅰ.2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O===3Ba(H2PO2)2＋2PH3↑Ⅱ.Ba(H2PO2)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H3PO2下列推断不正确的是( )A．反应Ⅰ是氧化还原反应，反应Ⅱ是非氧化还原反应B．H3PO2具有还原性，在空气中可能被氧化成磷酸C．反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的质量之比为1∶1D．反应Ⅰ中，在标准状况下生成2.24LPH3时，转移0.3mol电子7．(2022·宁夏银川期末，13)LiAlH4是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈反应释放出氢气，LiAlH4在125℃时分解为LiH、H2和Al。下列叙述错误的是( )\nA．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂B．LiAlH4与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为4g·mol－1C．1molLiAlH4在125℃时完全分解，转移3mol电子D．LiAlH4与水反应生成三种物质时，化学方程式可表示为：LiAlH4＋4H2O===Al(OH)3↓＋LiOH＋4H2↑8．(2022·陕西西安八校联考，11)羟胺(NH2OH)是一种还原剂，能将某些氧化剂还原，现有25.00mL0.049mol/L羟胺的酸性溶液与足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2＋恰好与24.65mL0.020mol/L酸性KMnO4溶液完全反应，已知(未配平)：FeSO4＋KMnO4＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋K2SO4＋MnSO4＋H2O，则在上述反应中羟胺的氧化产物是( )A．N2B．N2OC．NOD．NO29．(2022·河南八市三次联考，8)含有4.0molHNO3的稀硝酸分别与不同质量的铁粉反应，所得氧化产物a、b与铁粉物质的量关系如图所示(还原产物只有NO)。下列有关判断正确的是( )A．a是Fe(NO3)2B．n1＝0.80C．p＝0.60D．n3＝1.2010．(2022·晋商四校联考，16)FeS与一定浓度的HNO3反应，生成Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、NO2、N2O4、NO和H2O，当NO2、N2O4、NO的物质的量之比为1∶1∶1时，实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为( )A．1∶6B．1∶7C．2∶11D．16∶2511．(2022·湖北黄冈调研，13)已知3NaClO2NaCl＋NaClO3。在某温度下，向含2molNaOH的溶液中通入适量氯气恰好完全反应。下列推断正确的是( )A．若产物中＝1，则在较低温度下反应，消耗22.4L氯气B．若产物中＝1，则在较高温度下反应且生成1.5mol氯化钠C．改变温度，理论上生成氯酸钠的物质的量最多为0.5molD．理论上，上述反应中转移电子最多为1mol参考答案考点专练6 氧化还原反应的综合应用——配平、计算及滴定【两年高考真题演练】1．C [本题考查氧化还原反应。含有砒霜(As2O3)的试样和锌、盐酸混合反应的方程式为As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3＋6ZnCl2＋3H2O。根据砷的相对原子质量为75，若砷的质量为1.50mg，物质的量为0.02mmol，被还原的砒霜为0.02mmol÷2×198g·mol－1＝1.98\nmg，和砒霜反应的锌为3.90mg。2AsH32As＋3H2分解产生的氢气在标准状态下为0.03mmol×22.4L·mol－1＝0.672mL；但题目中没有指明状态。转移的电子总数为0.18×10－3NA。]2．解析 (1)考查氧化还原反应的配平方法。(2)SO将NO2还原为NO，本身被氧化为SO，溶液的pH约为8，说明溶液呈弱碱性，由此可写出反应的离子方程式：SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O。答案 (1)1 2 4 2 1 2(2)SO＋2NO2＋2OH－===SO＋2NO＋H2O3．解析 (1)由KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制取ClO2的反应中，KCO3→CO2，则KClO3作氧化剂；Na2O3→Na2O4，则Na2SO3作还原剂，根据电子守恒，n(KClO3)∶n(Na2SO3)＝2∶1。(2)①由制备ClO2的流程图可知，电解NH4Cl溶液和盐酸的混合物得到NCl3溶液和H2，根据电子守恒和质量守恒可写出该反应的化学方程式。②由制备ClO2的流程图可知，NaClO2和NCl3两溶液反应生成NH3，说明溶液呈碱性；CO→CO2，C3→H3＋C－，因此溶液X中大量存在的阴离子有OH－和Cl－。③ClO2和NH3均是易溶于水的气体，a项错误，d项错误；b项，碱石灰与NH3不反应，错误；c项，浓硫酸易吸收NH3，而与ClO2不反应，正确。(3)①ClO2与KI溶液反应时，CO2→C－，2I－→I2，反应环境为酸性，从而可写出该反应的离子方程式。②玻璃液封装置的作用是防止残余的ClO2气体挥发到空气中，污染空气。③步骤V反应中，I2→2I－，I2使淀粉溶液显蓝色，故可选用淀粉溶液作指示剂，滴定至终点时溶液由蓝色变为无色。④由反应2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O、I2＋2S2O===2I－＋S4O可得关系式：2ClO2～5I2～10S2O，n(S2O)＝0.1000mol·L－1×20.00mL×10－3L/mL＝2×10－3mol，则n(ClO2)＝2×10－3mol×2/10＝4×10－4mol，m(ClO2)＝4×10－4mol×67.5g·mol－1＝0.02700g。(4)亚氯酸盐(ClO)具有氧化性，应选用还原剂将ClO还原为Cl－。碘化钾、盐酸具有还原性，可分别被亚氯酸盐氧化为I2、Cl2，二者均有毒，b错误，c错误；a项，明矾不具有还原性，错误；硫酸亚铁具有还原性，可被亚氯酸盐氧化为Fe3＋，且Fe3＋水解生成的Fe(OH)3胶体可净水，d正确。答案 (1)2∶1(2)①NH4Cl＋2HCl3H2↑＋NCl3 ②Cl－、OH－ ③c(3)①2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O②吸收残余的二氧化氯气体(其他合理答案也可)③淀粉溶液 溶液由蓝色变为无色且30s内不恢复原色④0.02700(4)d4．(1)4KClO3KCl＋3KClO4\n(2)2NH4HS＋O22NH3·H2O＋2S↓(3)3H2SO4＋5H2S＋2KMnO4===5S↓＋2MnSO4＋K2SO4＋8H2O(4)PbO2＋4HCl(浓)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O5．解析 (1)加热是为了加快反应速率。(2)①滴定管检漏后，先用蒸馏水洗涤，再用待装液润洗2～3次。②6Fe2＋～Cr2O，n(Fe2＋)＝6n(Cr2O)，有c(Fe2＋)×xmL＝6×amol·L－1×bmL，得c(Fe2＋)＝mol·L－1。③C项，温度过高，H2O2会分解，使Fe2＋氧化不充分，错误；D项，用氨水调节pH＝7，Fe2＋、Fe3＋均生成沉淀，错误。答案 (1)加快铁与稀硫酸反应速率(2)①用蒸馏水洗净 用K2Cr2O7标准溶液润洗2～3次 ② ③AB【一年模拟试题精练】1．B [结合氧化还原反应中化合价升降总值相等可知，反应①中比例为1∶5，反应④中比例为1∶2。]2．D [氧化性：PbO2>HMnO4，说明该反应是PbO2＋Mn(NO3)2―→Pb(NO3)2＋HMnO4，则有5PbO2＋6HNO3＋2Mn(NO3)2===5Pb(NO3)2＋2HMnO4＋2H2O，D项正确；PbO2是氧化剂，A项错误；Mn(NO3)2中锰元素的化合价升高，被氧化，B项错误；1molPbO2参与反应得到2mole－，C项错误。]3．C [Mn化合价：＋7→＋2，N化合价：＋3→＋5，N的化合价升高，被氧化，在酸性条件下，消耗H＋，pH增大，A、B、D三项均错误。]4．D [配平后各物质的化学计量数分别是2、16、2、2、5、8。从方程式知2molKMnO4参加反应，消耗HCl16mol，转移电子10mol，当有0.1molKMnO4参加反应时，参加反应的HCl为0.8mol，转移0.5mol电子，A、C正确；由反应知氧化产物为Cl2，还原产物为MnCl2，物质的量之比为5∶2，B正确；氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5，D错误。]5．D [设固体的物质的量均为1mol，根据得失电子守恒和硝酸铜的组成计算消耗HNO3(包括表现氧化性和表现酸性的HNO3)的量。A项，n(HNO3)＝2mol＋mol＝mol。B项，n(HNO3)＝2mol×2＋mol＝mol。C项，1molCuS转化为CuSO4时，消耗n(HNO3)＝mol。D项，1molCu2S转化为Cu(NO3)2和CuSO4，消耗n(HNO3)＝2mol＋mol＝mol。本题选D。]6．C [反应Ⅰ中，2个P4中6个P的化合价由0升至＋1价，2个P的化合价由0降至－3价，反应Ⅰ是氧化还原反应，且氧化剂与还原剂的质量之比为1∶3，反应Ⅱ是复分解反应，A项正确、C项错误；H3PO2中磷元素的化合价为＋1价，能升至＋3价、＋5价，在空气中可能被氧化成磷酸，B项正确；反应Ⅰ中，每生成2molPH3，转移6mol电子，生成的n(PH3)＝＝0.1mol时，转移0.3mol电子，D项正确。]7．B [由乙醛生成乙醇属于加氢还原过程，故LiAlH4作还原剂，A项正确；LiAlH4与D2O反应的化学方程式为LiAlH4＋4D2O===Al(OD)3＋LiOD＋4HD↑，故反应所得氢气的摩尔质量为3g·mol－1，B项错误；由反应的化学方程式：\n知1molLiAlH4完全分解转移3mol电子，C项正确；D项正确。]8．B [根据得失电子守恒，NH2OH失去的电子数等于高锰酸钾得到的电子数。羟胺中N元素的化合价为－1，设羟胺的氧化产物中N元素的化合价为x，则25.00×10－3L×0.049mol/L×[x－(－1)]＝24.65×10－3L×0.020mol/L×(7－2)，解得x＝1，则羟胺的氧化产物是N2O，B项正确。]9．C [题图曲线相当于向含有4.0molHNO3的稀硝酸中逐渐加入铁粉，依次发生反应①Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O、②2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2，故a是Fe(NO3)3，b是Fe(NO3)2。当只发生反应①时，4molHNO3完全反应生成1molFe(NO3)3，消耗1molFe，即q＝1，n1＝1。当反应后溶质恰好为Fe(NO3)2时，共消耗1.5molFe，Fe(NO3)2为1.5mol，即r＝1.5，n3＝1.5。当反应后溶质为等物质的量的Fe(NO3)3和Fe(NO3)2时，反应②消耗0.2molFe，生成0.6molFe(NO3)2，剩余0.6molFe(NO3)3，故p＝0.6，n2＝1.2。本题选C。]10．B [设NO2、N2O4、NO的物质的量都是1mol，此时，消耗硝酸的物质的量＝1mol＋2mol＋1mol＝4mol，硝酸得到电子的物质的量为1mol×(5－4)＋1mol×2×(5－4)＋1mol×(5－2)＝6mol，根据氧化还原反应中得失电子守恒，n(FeS)＝＝mol，再根据Fe2(SO4)3中硫酸根离子和铁离子的关系，生成硫酸铁需要的铁原子的物质的量为×2＝mol，则剩余的mol铁原子生成硝酸铁，根据氮原子守恒知，生成Fe(NO3)3所需硝酸的物质的量为mol×3＝mol，故实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为mol∶(mol＋4mol)＝1∶7。]11．B [依题意，温度影响氯气与氢氧化钠反应的产物。较低温度：Ⅰ.Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；较高温度：Ⅱ.3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O。若产物中＝1，则只发生反应Ⅰ，消耗1mol氯气，没有指明标准状况，不能用22.4L·mol－1计算氯气的体积，A项错误。若产物中＝1，设其中NaClO的物质的量为a，则有n(NaClO3)＝a，n(NaCl)＝5a＋a＝6a，根据钠原子守恒知，n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)＝n(NaOH)，8a＝2mol，得a＝0.25mol，故n(NaCl)＝6×0.25mol＝1.5mol，B项正确；若只发生反应Ⅱ，则生成氯酸钠的物质的量最多，为×2mol＝mol，C项错误；若只发生反应Ⅰ，则转移1mol电子，若只发生反应Ⅱ，则转移mol电子，故理论上转移电子最多为mol，D项错误。]
