2024届高考化学一轮复习 课时分层作业9　氧化还原反应方程式的书写与计算（含答案）

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一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
1．(2022·武汉检测)在酸性条件下，黄铁矿(FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2＋7O2＋2H2O eq \(=====,\s\up10(催化剂))2Fe2+＋4SO eq \\al(2-,4)＋4H＋，该反应的物质间转化如图所示。下列分析正确的是( )
A．反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋4NO＋2H2O，Fe(NO)2+作氧化剂
B．反应Ⅱ中Fe3+作氧化剂，FeS2被还原
C．酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
D．反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+＋NO===Fe(NO)2+，该反应是氧化还原反应
2．在强碱性条件下，KClO3与MnO2加热熔融发生反应可得到K2MnO4，反应的离子方程式为aMnO2＋bClO eq \\al(－,3)＋X eq \(=====,\s\up10(△))aMnO eq \\al(2-,4)＋bCl－＋Y。下列有关说法错误的是( )
A．a∶b＝3∶1
B．X为“3H2O”、Y为“6H＋”
C．MnO2被氧化
D．每消耗1 ml ClO eq \\al(－,3)转移6 ml电子
3．(2022·沈阳模拟)NaNO2是一种食品添加剂，但食用过量可能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的离子方程式为MnO eq \\al(－,4)＋NO eq \\al(－,2)＋ ―→Mn2+＋NO eq \\al(－,3)＋H2O(未配平)。下列叙述中正确的是( )
A．该反应中NO eq \\al(－,2)被还原
B．反应过程中溶液的pH减小
C．生成1 ml NaNO3需消耗0.4 ml KMnO4
D． 中的粒子是OH－
4．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。制备亚氯酸钠的流程如下：
下列说法错误的是( )
A．反应①中，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
B．反应①的化学方程式为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2NaHSO4＋2ClO2
C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D．反应②中，ClO2的氧化性大于H2O2
5．把图2的碎纸片补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。下列对该反应的说法不正确的是( )
eq \x(Mn2+＋)…… eq \x(―→)…… eq \x(＋H＋)
图1
eq \x(＋MnO eq \\al(－,4)) eq \x(＋IO eq \\al(－,4)) eq \x(＋IO eq \\al(－,3)) eq \x(＋H2O)
图2
A．IO eq \\al(－,4)作氧化剂
B．若有1 ml Mn2+参加反应转移5 ml电子
C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶5
D．配平后Mn2+、H＋的化学计量数分别为2、3
6．(2022·潍坊模拟)以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3，含有少量Al2O3)为原料制备铬的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是( )
A．焙烧时氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶4
B．滤渣1的主要成分为Fe2O3
C．酸浸时应加入足量稀硫酸
D．转化时发生反应的化学方程式为4Na2CrO4＋6S＋7H2O===4Cr(OH)3＋3Na2S2O3＋2NaOH
二、非选择题
7．磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)AlP遇水会发生反应生成PH3气体，其反应的化学方程式为______________
_____________________________________________________________________。
(2)PH3具有强还原性，能与CuSO4溶液反应，配平该反应的化学方程式：
CuSO4＋ PH3＋ H2O=== Cu3P↓＋ H3PO4＋ H2SO4
(3)工业制备PH3的流程如图所示。
①白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为__________________________________
_____________________________________________________________________，
次磷酸属于________(填“一”“二”或“三”)元酸。
②若起始时有1 ml P4参加反应，则整个工业流程中共生成________ml PH3(不考虑产物的损失)。
8．(1)过二硫酸H2S2O8及其盐是氧化性比KMnO4还强的氧化剂。有人认为S在其中的化合价为＋7，有人反对。反对的理由是____________________________
_____________________________________________________________________，
H2S2O8的结构式可能为_______________________________________________。
过二硫酸铵在酸性溶液中氧化Mn2+的离子方程式为_______________________
_____________________________________________________________________。
(2)已知二甲肼(C2H8N2)是一种火箭燃料，氧化剂为N2O4，充分燃烧产物无毒。二甲肼在N2O4中完全燃烧的化学方程式为_______________________________
_____________________________________________________________________，
46 g N2O4氧化二甲肼的质量为________g。
9．五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，用作合金添加剂、生产硫酸或石油精炼用的催化剂等。为回收利用含钒催化剂，研制了一种利用废催化剂(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸盐)回收V2O5的新工艺流程如下：
已知：①部分含钒物质常温下在水中的溶解性如下表所示：
②VO eq \\al(＋,2)＋2OH－⥫⥬VO eq \\al(－,3)＋H2O
根据有关信息，回答下列问题：
(1)滤液1和滤液2中钒的存在形式相同，其存在形式为______________________________________________(填离子符号)。
(2) 在滤渣1中加入Na2SO3和过量H2SO4溶液发生反应的化学方程式为______
_____________________________________________________________________。
(3)生成VO eq \\al(＋,2)的反应中消耗1 ml KClO3时转移6 ml电子，该反应的离子方程式为______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)Ⅱ步反应的离子方程式为____________________________________________
_____________________________________________________________________。
课时分层作业（九）
1．C [反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2+＋O2＋4H＋===4Fe3+＋4NO＋2H2O，铁元素的化合价由＋2价到＋3价，化合价升高，Fe(NO)2+作还原剂，A项错误；反应Ⅱ中Fe3+作氧化剂，硫元素的化合价升高，FeS2被氧化，B项错误；由题图可以看出，在酸性条件下，黄铁矿催化氧化中NO作催化剂，C项正确；反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+＋NO===Fe(NO)2+，所含元素的化合价没有发生变化，该反应是非氧化还原反应，D项错误。]
2．B [A项，由得失电子守恒得2a＝6b，a∶b＝3∶1，正确；B项，X为“6OH－”、Y为“3H2O”，错误；C项，MnO2是还原剂，被氧化，正确；D项，由反应中氯元素化合价变化可知，正确。]
3．C [配平后的离子方程式为2MnO eq \\al(－,4)＋5NO eq \\al(－,2)＋6H＋===2Mn2+＋5NO eq \\al(－,3)＋3H2O，由配平的离子方程式可知，A、B、D项错误。]
4．C [根据题中流程图可知反应①中Na eq \(Cl,\s\up6(+5))O3―→ eq \(Cl,\s\up6(+4))O2，NaClO3是氧化剂， eq \(S,\s\up6(+4))O2―→NaH eq \(S,\s\up6(+6))O4，SO2是还原剂，其反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2NaHSO4＋2ClO2，故NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A、B正确；反应②中， eq \(Cl,\s\up6(+4))O2―→Na eq \(Cl,\s\up6(+3))O2，氯元素的化合价降低，作氧化剂，H2O2只能作还原剂，故不能用氧化性的NaClO4代替H2O2，C错误；由C项分析可知，ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂，可以推出ClO2的氧化性大于H2O2的氧化性，D正确。]
5．CD [分析图1、图2可知，Mn2+为反应物，作还原剂，则IO eq \\al(－,4)作氧化剂，配平方程式为2Mn2+＋5IO eq \\al(－,4)＋3H2O===2MnO eq \\al(－,4)＋5IO eq \\al(－,3)＋6H＋，若有1 ml Mn2+参加反应转移5 ml电子，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2，配平后Mn2+、H＋的化学计量数分别为2、6，故A、B项正确，C、D项错误。]
6．C [焙烧时FeO·Cr2O3―→Na2CrO4、Fe2O3，1 ml FeO·Cr2O3失去7 ml电子，1 ml O2得到4 ml电子，根据得失电子守恒知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶4，A项正确；滤渣1为Fe2O3，B项正确；酸浸时加入稀硫酸的目的是除去铝元素，由于Al(OH)3能溶于硫酸，故不能加入足量稀硫酸，C项错误；由流程梳理和得失电子守恒、原子守恒知，D项正确。]
7．解析：(3)①由流程图可知白磷和烧碱溶液反应生成PH3和NaH2PO2，产物中H原子个数比O原子个数多，因此反应物中除P4、NaOH外还应有H2O参与，据此可写出反应的化学方程式。 由于使用的烧碱过量，所以得到的NaH2PO2应是次磷酸的正盐，即次磷酸属于一元酸。②1 ml P4与烧碱溶液发生反应：P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2，生成1 ml PH3和3 ml NaH2PO2，3 ml NaH2PO2与硫酸发生反应：2NaH2PO2＋H2SO4===Na2SO4＋2H3PO2，生成3 ml H3PO2，3 ml H3PO2再发生分解反应2H3PO2===PH3↑＋H3PO4，又生成1.5 ml PH3，所以整个工业流程中共生成2.5 ml PH3。
答案：(1)AlP＋3H2O===PH3↑＋Al(OH)3
(2)24 11 12 8 3 24
(3)①P4＋3NaOH＋3H2O===PH3↑＋3NaH2PO2 一 ②2.5
8．(1)S的最高价为＋6价，H2S2O8中有过氧基
(2)C2H8N2＋2N2O4 eq \(=====,\s\up10(点燃))2CO2＋3N2＋4H2O 15
9．解析：根据废催化剂的成分及溶解性和流程可知第Ⅰ步V2O5被Na2SO3还原为VO2+；根据流程，加KClO3的目的是氧化VO2+生成VO eq \\al(＋,2)；根据溶解性，加入氨水的目的是沉淀VO eq \\al(＋,2)为NH4VO3。
答案：(1)VO2+
(2)V2O5＋Na2SO3＋2H2SO4===2VOSO4＋Na2SO4＋2H2O
(3)6VO2+＋ClO eq \\al(－,3)＋3H2O===6VO eq \\al(＋,2)＋Cl－＋6H＋
(4)VO eq \\al(＋,2)＋2NH3·H2O===NH4VO3↓＋NH eq \\al(＋,4)＋H2O
物质
VOSO4
V2O5
NH4VO3
(VO2)2SO4
溶解性
可溶
难溶
难溶
易溶