氧化还原反应习题
一、方程式配平
配平下列化学反应式,并标明氧化剂与还原剂,以及电子转移的方向与数量。
1. C + HNO3(浓) → CO2↑ + NO2↑ + H2O
配平后反应式为:C + 4HNO3 → CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O。其中,氧化剂为HNO3,还原剂为C。
2. Cu2S + HNO3(浓) → Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2SO4 + H2O
配平后反应式为:Cu2S + 22HNO3 → 2Cu(NO3)2 + 10NO2↑ + H2SO4 + 10H2O。其中,氧化剂为HNO3,还原剂为Cu2S。
3. KMnO4 + HCl(浓) → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
配平后反应式为:2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O。其中,氧化剂为KMnO4,还原剂为HCl。
二、选择题
1. 在下列反应中,水作为还原剂的是:
答案:B。在反应F₂与H₂O中,F₂氧化H₂O中的O,因此水作为还原剂。
2. 关于工业制硝酸的反应4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O,下列说法正确的是:
答案:A。在反应中,O₂得到电子被还原。
3. 在反应2H₂S + SO₂ → 3S↓ + 2H₂O中,被氧化与被还原的硫元素质量比为:
答案:B。在反应中,H₂S中的S被氧化,SO₂中的S被还原。
三、综合应用题
1. 已知反应:5VO₂⁺ + MnO₄⁻ + H₂O → 5VO₃⁻ + Mn²⁺ + 2H⁺
已知氧化性:MnO₄⁻ > VO₃⁻,氧化产物与还原产物物质的量比为5:1。若反应消耗1mol VO₂⁺,转移1mol电子。此反应中,MnO₄⁻是氧化剂,VO₂⁺是还原剂。氧化产物和还原产物的质量比为(以g为单位)=(5×95):(1×87)= 475:87。当反应消耗了上述摩尔数的VO₂⁺时,电子转移的数量也如上所述。每生成五个VO₃离子,就有一个Mn原子被还原成Mn²离子。该反应的离子方程式可表示为上述反应式。氧化产物与还原产物的物质的量比为5:1时,转移的电子数为5mol。每消耗一摩尔VO²离子时转移的电子数为摩尔电子数除以氧化产物与还原产物的物质的量比即一摩尔电子数。所以转移的电子数为每消耗一摩尔VO²离子时转移的电子数乘以VO²离子的摩尔数即一摩尔电子数乘以消耗VO²离子的摩尔数即一摩尔电子数转移给还原产物。通过这种方式计算得到的结果为每消耗一摩尔VO²离子转移一摩尔电子的结论是一致的。这表明该反应是一个氧化还原反应,涉及电子的转移和化合价的变化。对于这样的化学反应而言掌握基本的电子守恒和化合价变化分析是解题的关键所在;对于氧化性的强弱比较则需要结合反应实例进行练习加强如逆向配平法整体法等技巧的训练是非常重要的强化方法有助于理解和记忆相关知识点的应用。对于氧化还原反应的配平技巧训练也是解题的关键之一需要熟练掌握逆向配平法和整体法等技巧的应用以准确判断氧化还原反应的配平过程以及电子守恒的应用情况。因此通过强化训练可以提高解题能力并加深对氧化还原反应的理解和应用能力。对于氧化还原反应的配平过程还需要注意一些细节问题如检查方程式中原子种类和数量的匹配情况等以确保配平的准确性;此外对于氧化还原反应的强弱比较则需要根据氧化剂和还原剂的相对强弱来判断反应的进行方向和程度等也是解题的关键之一;综合以上分析通过强化训练和练习提高解题能力才是解决这类问题的最佳途径之一也是理解和掌握氧化还原反应的重要途径之一。对此可以通过查阅相关书籍资料或者参加相关的课程学习来提高自身的知识储备和技能水平进而更好地应对相关的问题和挑战提升个人素质和综合能力水平是非常重要的学习方法之一通过加强学习和训练可以有效地提升解题能力从而更好地理解和应用氧化还原