2022届高三化学一轮复习专题十八氧化还原反应的相关计算含解析

专题十八 氧化还原反应的相关计算

一、单选题（本大题共14小题，共42分）

1. 反应中，当有发生转移时，被氧化与被还原的物质的物质的量之比为

A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 3：1

2. 对于白磷引起的中毒，硫酸铜溶液是一种解毒剂。有关反应如下：，下列关于该反应说法正确的是

A. 既是氧化产物也是还原产物
B. 11molP参与反应时，该反应中有15mol电子发生转移
C. P发生还原反应和氧化反应的物质的量之比为6：5
D. 仅作氧化剂，发生还原反应

3. 已知反应：

，

，

。

下列说法正确的是   

A. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B. 中KCl是氧化产物，KBr发生还原反应
C. 中氧化剂参加反应得到电子的物质的量为
D. 氧化性由强到弱的顺序为

4. 在探究影响化学反应速率的因素时，将溶液滴入酸性溶液中，一段时间后，溶液突然变成无色，发生反应没有配平。下列有关说法错误的是   

A. 中C的化合价为
B. 每生成标准状况，转移电子
C. 该反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为2：5
D. 溶液突然褪色的原因是产物对该反应有催化作用

5. 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为。下列说法错误的是 

A. 产生标准状况时，反应中转移
B. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6
C. 可用石灰乳吸收反应产生的制备漂白粉
D. 可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在

6. 钛被誉为“21世纪金属”，工业冶炼钛的第一步反应为：下列关于该反应的说法正确的是

A. 是氧化剂
B. 四氯化钛是还原产物
C. 发生氧化反应
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2

7. 某离子反应涉及、、、、、六种微粒．其中随反应进行逐渐增大．下列判断错误的是

A. 该反应的还原产物为
B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2
C. 反应后溶液的酸性明显增强
D. 若有1mol还原剂参加反应，转移电子的物质的量为5mol

8. 钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的溶液中，在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。其中一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到反应。其过程可以用如下化学方程式表示：

；

未配平；

；

下列说法不正确的是     

A. 碱性条件下，的氧化性比、都强
B. 反应、、均是氧化还原反应
C. 反应配平后，的化学计量数是5
D. 整个反应过程中每有参加反应转移电子

9. 在、的混合酸中，加入，充分反应后，物质的量浓度为忽略反应前后溶液体积的变化

A.  B.  C.  D.

10. 2020年8月初，黎巴嫩首都贝鲁特港口发生大规模爆炸，该爆炸是由于储存在仓库的2750吨硝酸铵引起的。已知爆炸时硝酸钠按下式分解：，则该反应中被氧化和被还原的N原子数之比为

A. 1：1 B. 3：5 C. 5：3 D. 3：2

11. 关于如下图所示的转化过程关系，下列分析 不 正 确的是

A. 中铁元素的化合价为、
B. 过程I的化学方程式为
C. 过程II中每消耗转移电子
D. 该过程中的总反应为，的作用为催化剂

12. 二氧化硫的减排与回收已成为环保领域急需解决的重大课题，某研究团队提出如下还原脱硫流程：
    下列说法错误的是

A. “脱硫塔”反应中，氧化剂与还原剂物质的量比为2：1
B. 、、和互为同素异形体
C. “再生塔”需将和煤粉碎处理，使其充分接触
D. M可以循环使用

13. 高铁酸盐可用作净水剂，不仅可以消毒杀菌，还能吸附水中悬浮物，可以用下面反应制得：未配平下列说法正确的是

A. 发生氧化反应，被还原
B. KClO失去电子，作氧化剂
C. 该条件下的氧化性：
D. 参加反应的：：3

14. 环境科学刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠，其中S为价去除废水中的正五价砷的研究成果，其反应机制模型如图所示。设阿伏加德罗常数的值为，下列叙述正确的是

A. 1mol过硫酸钠含个过氧键
B. 若56gFe参加反应，共有个被还原
C. 室温下，中间产物溶于水所得饱和溶液中为
D. pH越小，越有利于去除废水中的正五价砷

二、填空题（本大题共5小题，共58分）

15. 向100mL一定浓度的溶液中通入氯气发生反应，溶液中物质的量随体积的变化关系如图所示。气体体积均在标准状况下测定，忽略的溶解及其与水的反应。已知，还原性：
    
    溶液物质的量浓度为______。
    当通入的体积为560mL时，溶液中______mol。
16. 氧化还原反应在化学研究和工业生产中意义重大．在一定条件可发生如下两个氧化还原反应：

求配平

试回答下列问题：

反应中氧化产物为________，当反应中生成标准状况下气体时，被还原的的物质的量为________mol．

反应中，还原剂与氧化剂的物质的量之比为________，若反应中有个电子发生转移时，消耗S的质量为________．

17. 氧化还原反应广泛地存在于生产和生活中。

实验室常利用浓制备，该反应中被氧化的元素和被还原的元素的物质的量之比为_________。转移1mol电子时，产生标准状况下的______L。

与浓盐酸发生反应：浓，该反应中被氧化的元素和被还原的元素的质量之比为_________。转移1mol电子时，产生标准状况下的______L。

是一种新型净水剂，工业上制备它的一种方法是利用KClO在强碱性体系下氧化氢氧化铁，反应过程中转化为。该反应中氧化剂为__________，是________；氧化剂与还原剂物质的量之比为____________。

18. 用酸性水溶液吸收，吸收过程中存在与生成和的反应。写出该反应的化学方程式：_______________________。

在有氧条件下，新型催化剂M能催化与反应生成。

与生成的反应中，当生成时，转移的电子数为________mol。

19. Ⅰ高铁酸钾是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比、、、氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。

干法制备高铁酸钠的主要反应为：，该反应中氧化剂是_______填化学式，过氧化钠中氧元素化合价为____________填数字

湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种数粒：、、、、、。

碱性条件下，氧化剂和还原剂的物质的量的比为发生反应，写出并配平湿法制高铁酸的离子反应方程式：________________________。
每生成转移________mol电子，若反应过程中转移了电子，则还原产物的物质的量为_________mol。

Ⅱ已知：，。

含有和的溶液中通入，此时被氧化的离子是____________，被氧化的离子的物质的量分别是_______________。

若向含和的溶液中通入，当、、完全被氧化时，c为________________________用含a、b的代数式表示。

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应计算、氧化还原反应概念，难度中等，理解基本概念，关键根据产物中化合价判断氧化剂与还原剂中的的物质的量之比。
【解答】
与水反应，反应中只有氮元素的化合价发生变化，由价升高为价，由价降低为价，如图，
所以既是氧化剂也是还原剂，氧化剂被还原，还原剂被氧化，
由产物中氮元素的化合价，可知起始氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，
所以被氧化的与被还原的的物质的量之比为2：1，
故选C。  

2.【答案】D
 

【解析】解：A、生成物中只有元素化合价降低，所以是还原产物，故A错误；
B、参与反应时，其中有化合价从0价升高到价，作还原剂，共有电子发生转移，故B错误；
C、参与反应时，其中有化合价降低，化合价升高，分别发生还原反应和氧化反应，故C错误；
D、反应物中仅有Cu元素化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，故D正确；
故选：D。
中，P元素的化合价由0降低为价，由0升高为价，Cu元素的化合价由价降低为价，该反应中转移，以此来解答。
本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念及转移电子数的考查，注意从化合价分析，题目难度不大。
 

3.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应相关知识，涉及氧化性强弱比较，氧化产物还原产物判断，电子转移等知识点，正确判断化合价变化是解题关键，难度一般。
【解答】
A、应中氧化剂是氯酸钾，还原剂是HCl，其中参加反应的HCl有被氧化，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为，错误。

B、中氯气是氧化剂，所以KCl是还原产物，KBr发生氧化反应，错误；
C、中氧化剂是溴酸钾，Br元素的化合价从价降到0价，所以1mol氧化剂参加反应，得到电子的物质的量是5mol，错误；
D、反根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以由得氯气的氧化性大于溴的氧化性，中氯酸钾的氧化性大于氯气的氧化性，中溴酸钾的氧化性大于氯酸钾的氧化性，所以氧化性的强弱顺序是，正确；  

4.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应的应用，题目难度不大，明确氧化还原反应的实质为解答关键，注意掌握氧化剂、还原剂的概念，试题培养了学生的灵活应用能力。
【解答】
A.中O为价，H为价，则C的化合价为，故A正确；
B.反应中C的化合价从价升高到价，每生成标况，转移电子为1mol，故B错误；
C.方程式为，其中为氧化剂，为还原剂，则氧化剂与还原剂物质的量之比为2：5，故C正确；
D.产物对该反应有催化作用，能加快反应速率，故D正确。
故选：B。  

5.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题以卤族元素为背景，考查有关氧化还原反应的相关内容，理解反应并计算转移电子数为解题关键，注意还原产物为氯气和氯化钾，优先以为标准计算转移电子数，考查较为基础，难度适中。
【解答】
A.依据分析生成为标准，反应转移，产生标准状况即时，反应转移，故A错误；
B.依据方程式可知，I元素化合价由0价升高到价，为还原剂，Cl元素化合价由价降到价和0价，作为氧化剂，为还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为11：6，故B正确；
C.漂白粉可由生成的氯气与石灰乳反应制得，发生反应，故C正确；
D.在酸性溶液中和发生反应：，可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在，故D正确；
故选：A。  

6.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重氧化还原反应基本概念的考查，题目难度不大。
【解答】
中，C元素的化合价升高，则C为还原剂，Cl元素的化合价降低，则为氧化剂，以此来解答．
A.Ti、O元素的化合价不变，则不是氧化剂，故A错误；
B.中，Cl元素的化合价降低，则为氧化剂，生成四氯化钛是还原产物，故B正确；
C.Cl元素的化合价降低，则为氧化剂，发生还原反应，故C错误；
D.氯气为氧化剂，C为还原剂，由反应可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，故D错误；
故选B。  

7.【答案】C
 

【解析】解：反应的方程式应为
A.Bi元素的化合价降低，则生成的是还原产物，故A正确；
B.Mn元素化合价发生升高，则为还原剂，Bi元素的化合价降低，则为氧化剂，所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2，故B正确；
C.由反应可知，反应消耗，酸性明显减弱，故C错误；
D.Mn元素化合价由升高到，则若有1mol还原剂参加反应，转移电子的物质的量为，故D正确．
故选C．
随反应进行逐渐增大，应是生成物，则为反应物，Mn元素化合价发生升高，具有氧化性的为反应物，由Bi元素守恒可知是生成物，则反应的方程式应为，以此解答该题．
本题考查氧化还原反应，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意从元素化合价的角度认识氧化还原反应的相关概念和物质的性质，难度不大．
 

8.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应，明确三个反应中元素的化合价变化是解答本题的关键，注意四氧化三铁中Fe元素的化合价，题目难度中等。
【解答】
A. 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，由可知碱性条件下的氧化性比的强，由可知碱性条件下的氧化性比的强，故A正确；
B. 反应中没有元素的化合价变化，不属于氧化还原反应，故B错误；
C. 反应中Fe元素的化合价由价升高为价，N元素的化合价由价降低为价，则配平方程式为：，的化学计量数是5，故C正确；
D.最终转化为四氧化三铁，由0价升高为价平均化合价，，则转移的电子为，故D正确；
故选B。  

9.【答案】C
 

【解析】解：，，，由反应可知可消耗、，则完全反应，由可知，充分反应后，物质的量浓度为，
故选：C。
发生，，，，由反应可知可消耗、，则完全反应，以此来解答。
本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、物质的量计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意量少的完全反应，题目难度不大。
 

10.【答案】C
 

【解析】解：N元素的化合价由价升高为0，N元素的化合价由价降低为0，5个N原子失去电子与3个N原子得到电子相等，则反应中被氧化和被还原的N原子数之比为5：3，
故选：C。
中N元素的化合价由价升高为0，N元素的化合价由价降低为0，以此来解答。
本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握元素的化合价变化、电子及原子守恒为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意电子守恒的应用，题目难度不大。
 

11.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应，明确化合价升高的元素失去电子及电子守恒是解答本题的关键，难度一般。
【解析】
A.的化学式可以改写为，则中铁元素的化合价为、，故A正确；
B.过程Ⅰ中在太阳能作用下分解生成FeO和，反应的化学方程式为，故B正确；
C.过程Ⅱ中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应为，当与水反应时，生成，有电子转移，为，则转移电子，故C错误；
D.过程Ⅰ：，过程Ⅱ：，因此该过程总反应为，为催化剂，故D正确。  

12.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应本质及相关概念、同素异形体等内容，题目难度一般。
【解答】
A.“脱硫塔”中发生的反应，，物质中硫元素化合价分别为：、、、0，根据氧化还原知识，中硫的化合价既有升高又有降低，，该反应的氧化剂为，还原剂为CaS和，物质的量比为，故A错误；
B.同素异形体是指由同一元素组成不同的单质。故、、、互为同素异形体，故B正确；
C.“再生塔”需将煤粉碎处理，目的是增大煤的接触面积，确保其充分反应，故C正确；
D.“再生塔”中发生反应：，则M为CaS，其可以加入“脱硫塔”中以达到循环使用的目的，故D正确。  

13.【答案】D
 

【解析】解：失电子，发生氧化反应，被氧化，故A错误；
B.KClO得到电子，作氧化剂，故B错误；
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则该条件下的氧化性：，故C错误；
D.失去6mol电子，1molKClO得电子2mol电子，由电子守恒可知，参加反应的：：3，故D正确。
故选：D。
本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意基本概念的应用，题目难度一般。
 

14.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查难溶物溶解平衡及反应机理分析，涉及物质结构分析、与阿伏加德罗常数有关的计算、氧化还原反应的计算等知识，明确图示反应原理为解答关键，注意掌握溶度积的概念及表达式，试题侧重考查学生的分析能力及灵活应用能力。
【解答】
A.的结构如图所示，1mol过硫酸钠含1mol过氧键，即含有个过氧键，故A错误；
B.一个和一个Fe反应生成两个和一个，该过程转移2个电子，但是还要与反应变成和自由基，因此1mol铁参加反应要消耗，共有个被还原，故B错误；
C.已知，此溶液碱性极弱，溶液的pH接近7，即，代入方程即可解得：，故C正确；
D.因为最后是将离子转变为沉淀析出的，则溶液的碱性越强越有利于析出，即pH越大越有利于去除废水中的正五价砷，故D错误；
故选C。  

15.【答案】
 

【解析】

【分析】
本题考查了以氧化还原反应为载体考查了离子还原性强弱，明确离子反应先后顺序是解本题关键，难度中等。
【解答】
溶液与氯气完全反应时消耗氯气的物质的量为：，而，所以溴化亚铁的物质的量为，
，
故答案为：；
当通入的体积为560mL时，氯气的物质的量为：，得电子的物质的量为，由还原性：，的亚铁离子转移，所以参加反应的溴离子为，所以溶液中，
故答案为：。  

16.【答案】；   
；
 

【解析】

【分析】
本题考查氧化还原反应的基础知识及氧化还原反应的相关计算，题目难度一般。
【解答】
反应中Fe元素化合价升高3价，对应的为氧化产物，S元素化合价降低2价，故前配系数3，Fe配系数2，则配系数6，配系数6，配平的化学方程式为：，当反应中生成标准状况下气体时，被还原的的物质的量为；
故答案为：；；
反应，2个S化合价降低，1个S化合价升高，故还原剂与氧化剂的物质的量之比为；若反应中有个电子发生转移时，消耗S的质量为；
故答案为：；。  

17.【答案】  2：1； L

  5：1；

；氧化产物；3：2

【解析】略
 

18.【答案】

【解析】

【分析】本题考查化学方程式的书写和配平以及氧化还原反应的相关计算，难度中等，注意氧化还原反应中得失电子守恒。
【解答】

根据题给反应物、，生成物、，结合质量守恒和化合价升降法配平化学方程式得：。
反应时中N由价升高到0价，中N由价降低到0价，反应为，则生成，转移电子。

19.【答案】Ⅰ；
；
Ⅱ、；，
 

【解析】

【分析】
本题主要考查氧化还原反应的分析与计算，题目较难。
【解答】
Ⅰ中Fe元素化合价由价变为价，化合价升高，失去电子，作还原剂；中O元素化合价由价变为0价，得到电子，作氧化剂，所以是氧化剂，过氧化钠中氧元素化合价为；
故答案为：； ；
湿法制备高铁酸钾时， 失电子被氧化生成，则作氧化剂被还原生成，氢氧化铁必须在碱性条件下存在，所以该反应是在碱性条件下进行，该离子反应为；
故答案为：；
中Fe元素化合价由价变为价，所以转移3mol电子，若反应过程中转移了电子，则还原产物的物质的量为；故答案为：3；；
Ⅱ在氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，所以还原性的强弱顺序为，所以氯气首先氧化的是，然后氧化，最后是；根据电子得失守恒可知，氯气能氧化和；
故答案为：、；，；
根据电子得失守恒可知，，即。
故答案为：。