2021版高考化学一轮复习第二章化学物质及其变化3氧化还原反应强化训练3（含解析）新人教版

氧化还原反应角度1氧化还原反应的配平1.根据氧化还原反应的概念完成下列各题。(1)SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,当有10 mol 电子转移时,会生成________mol Se。 (2)(VO2)2SO4溶液中钒的含量可用酸化的H2C2O4溶液来测定,主要产物为CO2和VOSO4,其氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。 (3)(2019·郴州模拟)K4Fe(CN)6与高锰酸钾溶液反应的化学方程式为K4Fe(CN)6+KMnO4+H2SO4KHSO4+Fe2(SO4)3+MnSO4+HNO3+CO2↑+H2O(未配平), 若有1 mol K4Fe(CN)6被高锰酸钾氧化时,则消耗KMnO4的物质的量为________mol。 (4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2,其流程如图所示。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是________。 【解析】(1)SeO2与SO2的反应中化合价变化情况为Se:+4→0;每生成1 mol Se有4 mol电子转移,所以有10 mol电子转移时,会生成2.5 mol Se。(2)氧化剂为(VO2)2SO4,V的化合价降低1,H2C2O4为还原剂,C的化合价升高1,所以二者的物质的量之比为1∶1。(3)该反应中,K4Fe(CN)6中的Fe、C、N的化合价分别由+2、+2、-3升高到+3、+4、+5,KMnO4中的Mn的化合价由+7下降到+2,根据化合价升降的总数相等,得到关系式10K4Fe(CN)6～122KMnO4,所以,1 mol K4Fe(CN)6被高锰酸钾氧化时,消耗KMnO4的物质的量为12.2 mol。(4)根据图示可知:利用含有过氧化氢的NaOH溶液吸收ClO2气体,产物为NaClO2,则此吸收反应中,氧化剂为ClO2,还原产物为NaClO2,还原剂为H2O2,氧化产物为O2,可知1 mol H2O2失2 mol电子,氯的化合价从+4降低为+3,1 mol ClO2得1 mol电子,根据得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1,该反应中氧化产物是O2。答案:(1)2.5 　(2)1∶1　(3)12.2(4)2∶1　 O2【加固训练】(2018·江苏高考节选)NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式 ________________________________。 (2)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为________mol 。 【解析】(1)HNO2中N为+3价,(NH2)2CO中N为-3价,氮原子发生归中反应生成N2,由氮原子得失电子守恒配平反应。(2)NH3与NO2发生归中反应,方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O,生成7 mol N2时,转移24 mol e-,则生成1 mol N2时,转移 mol e-。答案:(1)2HNO2+(NH2)2CO2N2↑+CO2↑+3H2O　(2)角度2氧化还原反应的相关计算2.(2019·绵阳模拟)某离子反应中涉及H2O、ClO-、N、H+、N2、Cl-六种微粒。其中N2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断正确的是              (　　)A.该反应的还原剂是Cl-B.消耗1 mol还原剂,转移6 mol电子C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3D.反应后溶液的酸性明显增强【解析】选D。反应方程式为3ClO-+2NN2↑+3H2O+3Cl-+2H+,该反应的还原剂为N,故A错误;N元素化合价由-3升高到0,则消耗1 mol还原剂,转移3 mol电子,故B错误;由方程式可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,故C错误;反应生成H+,溶液酸性增强,故D正确。【加固训练】　　1.将0.48 g Mg粉加入500 mL 0.1 mol·L-1的硝酸中恰好完全反应,则还原产物可能是 (　　)A.NO2　  　B.NO　  　C.N2O3　　  D.N【解析】选D。由题中数据知参加反应的Mg与硝酸物质的量之比为n(Mg)∶n(HNO3)=∶(0.5 L×0.1 mol·L-1)=2∶5,根据质量守恒定律知,假设2 mol Mg参与反应,则生成2 mol Mg(NO3)2,所以5 mol HNO3中若只有1 mol HNO3被还原,依据得失电子守恒,还原产物为N2O,若只有0.5 mol HNO3被还原,还原产物为NH4NO3。2.(2019·宜昌模拟)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02 g。则x等于(　　)A.8.64  B.9.20  C.9.00  D.9.44【解析】选B。反应流程为x g=17.02 g-m(OH-),而OH-的物质的量等于镁、铜失去电子的物质的量,等于浓硝酸得电子的物质的量,即:n(OH-)=×1+×2×1=0.46 mol,所以x g=17.02 g-0.46 mol×17 g·mol-1=9.20 g。