高一化学氧化还原反应习题和计算题技巧.

氧化还原反应和化学计算专题知识复习第一部分氧化还原反应1、下列反应不是氧化还原反应的是（）A.2F2+2H2O==4HF+O2B.I2+SO2+H2O==H2SO4+2HIC.2KMnO4＋16HCl(浓)==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OD.Na2O＋H2O==2NaOH2、氧化—还原反应的实质是()A.得氧和失氧B.化合价的升降C.有无新物质生成D.电子的得失或偏移DD3、在反应中，CO是（）A、被氧化B、氧化剂C、被还原D、还原剂4、下列变化中，属于氧化反应的是（）A．H+→H2OB．SO3→H2SO4C．Cl-→Cl2D．Fe3+→Fe2+ADC5、分别用单线桥和双线桥表示下列氧化还原反应的电子转移方向和数目及得失电子情况，并指出氧化剂和还原剂MnO2＋4HCl(浓)→MnCl2＋2H2O＋Cl2↑2FeCl3＋H2S→2FeCl2＋S↓＋2HCl2FeCl3+2HI→2FeCl2+2HCl+I26、某元素在化学反应中由化合态变为游离态，则该元素（）A、一定被氧化了B、一定被还原了C、既可能被氧化也可能被还原D、既不可能被氧化，也不可能被还原C7、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（）H2SO3+I2+H2O→2HI+H2SO42FeCl3+2HI→2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3→2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3A.H2SO3HIFeCl2NOB.HIFeCl2H2SO3NOC.FeCl2HIH2SO3NOD.NOFeCl2H2SO3HIA8、在氧化还原反3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中，被氧化与被还原的硫原子数比()A.1∶2B.2∶1C.1∶1D.3∶29、在中发生氧化反应的氮原子和发生还原反应的氮原子的质量比是（）A、1∶1B、3∶5C、5∶3D、2∶8AC10、在3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中，氧化剂是，被氧化的元素是若有64gCu被氧化，则转移了电子mol,被还原的HNO3的质量是HNO30Cu2130g第二部分常见化学计算题解题方法•关系式法•差值法•分析讨论法•平均值法1.关系式法•所谓关系式法，就是根据化学概念、物质组成、化学反应方程式中有关物质的有关数量之间的关系，建立起已知和未知之间的关系式，然后根据关系式进行计算。利用关系式的解题，可使运算过程大为简化。•其中包括守恒法。所谓“守恒”就是以化学反应过程中存在的某些守恒关系如质量守恒、元素守恒、得失电子守恒，电荷守恒等。运用守恒法解题可避免在纷纭复杂得解题背景中寻找关系式，提高解题的准确度。•例1、有一在空气中放置了一段时间的KOH固体，经分析测知其含水2.8%、含K2CO337.3%取1g该样品投入25mL2mol／L的盐酸中后，多余的盐酸用1.0mol／LKOH溶液30.8mL恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体的质量为多少？【解析】本题化学反应复杂，数字处理烦琐，所发生的化学反应：KOH＋HCl＝KCl＋H2OK2CO3＋2HCl=2KCl＋H2O＋CO2↑若根据反应通过所给出的量计算非常繁琐。但若根据Cl—守恒，便可以看出：蒸发溶液所得KCl固体中的Cl—，全部来自盐酸中的Cl－，即：生成的n(KCl)=n(HCl)＝0.025L×2mol/Lm(KCl)=0.025L×2mol/L×74.5g/mol=3.725g•例2将纯铁丝5.21g溶于过量稀盐酸中，在加热条件下，用2.53gKNO3去氧化溶液中Fe2＋，待反应后剩余的Fe2＋离子尚需12mL0.3mol/LKMnO4溶液才能完全氧化，则KNO3被还原后的产物为()•A、N2B、NOC、NO2D、NH4NO3【解析】根据氧化还原反应中得失电子的总数相等，Fe2＋变为Fe3＋失去电子的总数等于NO3－和MnO4－得电子的总数.设n为KNO3的还原产物中N的化合价，则(5.21g÷56g/moL)×(3－2)=0.012L×0.3mol/L×(7－2)＋(2.53g÷101g/mol)×(5－n)解得n=3故KNO3的还原产物为NO。答案为(B)2.差值法•差值法依据：化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)，与反应或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。•差值法解题方法：此法将“差值”看作化学方程式右端的一项，将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例，其他解题步骤与按化学方程式列比例或解题完全一样。•例1、将质量为m1的NaHCO3固体加热分解一段时间后，测得剩余固体的质量为m2.•(1)未分解的NaHCO3的质量为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。•(2)生成的Na2CO3的质量为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。•(3)当剩余的固体的质量为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，可以断定NaHCO3已完全分解。【解析】固体加热减轻的质量为（m1-m2）2NaHCO3=Na2CO3＋H2O+CO2↑质量减量2×8410618＋44（m1-m2）未分解的NaHCO3的质量为31538412mm生成的Na2CO3的质量为31)(5321mmNaHCO3完全分解则剩余固体质量为53841m•例2、向50gFeCl3溶液中放入一小块Na，待反应完全后，过滤，得到仍有棕黄色的溶液45.9g，则投入的Na的质量为•A、4.6gB、4.1gC、6.9gD、9.2g【解析】Na投入到FeCl3溶液发生如下反应6Na＋2FeCl3＋6H2O=6NaCl＋2Fe(OH)3↓＋3H2↑若2molFeCl3与6molH2O反应，则生成6molNaCl，溶液质量减少82g，此时参加反应的Na为6mol；现溶液质量减少4.1g，则参加反应Na应为0.3moL，质量应为6.9g。答案为(C)•例3、在空气中将无水的硝酸铜和铜粉的混合物灼烧后(即生成CuO)，所得物质的质量与原混合物的质量相等，求原混和物中硝酸铜的百分含量。【解析】因为灼烧前后混和物的质量相等，所以发生反应时Cu(NO3)2分解减少的质量与Cu被氧化增加的质量相等。设原混和物的质量为1g，其中含Cu(NO3)2为Xg，Cu粉为(1-X)g。2Cu(NO3)22CuO＋4NO2↑＋O2↑质量减量2×188g216gX克2Cu＋O22CuO质量增量2×64g32g3.分析讨论法•分析和计算结合的题，是一种十分流行的习题类型。这类题中的条件隐蔽得很巧妙，从题中给出的条件解题，往往觉得缺乏一些直接条件或似乎无解，只有通过反复推敲、周密分析，找出暗藏在字里行间的间接条件，才有获得的希望。•例1、通常情况下，CO和O2混合气体mL，用电火花引燃，体积变为nL(前后条件相同)。•(1)试确定混合气体中CO和O2的体积[用V(CO)，V(O2)表示]。•(2)当反应的气体密度在相同条件下为H2密度的15倍时，试确定气体的成分。【解析】（1）2CO+O2=2CO2(体积减少)（单位）2121xy(m-n)①若CO过量，即)()(2OVCOV2应有：V(O2)=(m-n)升，V(CO)=m-(m-n)=n（升）②若O2过量，即)()(2OVCOV2应有：V(CO)=2(m-n)升V(O2)=m-2(m-n)=(2n-m)(升)•⑵平均摩尔质量M=d*M(H2)=30•依平均值规律：MminMMmax,而M(O2)=32,•M(CO)=28,M(CO2)=44•故混合气体只能是CO和CO2(由于有CO2,而且CO和O2只有一种或全无)。4.平均值法•平均值法是巧解混合问题的一种常见的有效方法。•平均值法规律：混合物的平均相对分子质量、元素的质量分数、平均相对原子质量、生成的某指定物质的量总是介于组份的相应量的最大值和最小值之间。•解题方法：解题时首先计算平均分子式或平均相对原子质量，再用十字交叉法计算出各成分的物质的量之比。•例1、某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2A＝B＋2C＋2D。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的相对分子质量为多少？【解析】平均mol尔质量M＝[M(B)＋2M(C)＋2M(D)]／5有M＝d·M(H2)＝d·2g/mol则M(B)＋2M(C)＋2M(D)＝5M＝10dg/mol又根据质量守恒定律，得2molM(A)＝1molM(B)＋2molM(C)＋2molM(D)所以M(A)＝5dg/mol，Mr(A)＝5d•例3、现需59％的硫酸(密度1.1g/mL)，但实验室有98％的硫酸(密度1.84g/mL)和15％的硫醚(密度1.1g/mL)。问应按怎样的体积比混合这两种酸才能得到95％的硫酸？【解析】98％的硫酸与15％的硫酸混和时的质量比为44∶39，因此混和时的体积比为：答：98％的H2SO4与15％的H2SO4混和时的体积比2∶3。•取一定量Na2CO3和Na2SO4的混合物溶液与过量盐酸反应，生成2.016LCO2(标准状况下)，然后加入足量的Ba(OH)2溶液，得到沉淀的质量为2.33g。试计算混合物中Na2CO3和Na2SO4的物质的量分别为多少？解：2HCl＋Na2CO3＝2NaCl＋H2O＋CO2↑1mol22.4Ln(Na2CO3)2.016Ln(Na2CO3)＝0.09molBa(OH)2＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2NaOH1mol233gn(Na2SO4)2.33gn(Na2SO4)＝0.01mol•将6g铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中，充分反应得到200mL0.5mol/LFeSO4溶液和5.2g固体沉淀物。试计算：•(1)反应后生成铜的质量；•(2)原Fe2(SO4)3溶液的物质的量浓度。解：Fe＋Fe2(SO4)3＝3FeSO4Δm1mol1mol3mol56gn1n13n1Fe＋CuSO4＝FeSO4＋CuΔm1mol1mol1mol64g－56g＝8gn2n2n23n1＋n2＝0.5mol/L×0.2L＝0.1mol56n1g/mol－8n2g/mol＝6g－5.2g＝0.8gn1＝0.02moln2＝0.04molm(Cu)＝0.04mol×64g/mol＝2.56gFe2(SO4)3物质的量浓度＝0.02mol/0.2L＝0.1mol/L