配套《高中必刷题 化学 必修第一册 LK》使用
第2章 元素与物质世界
专题5 物质的量在氧化还原反应计算中的应用
1．《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO )、硫磺、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药
3
者。”火药燃烧爆炸时发生的反应为 S+2KNO +3C K S+N ↑+3CO ↑。下列有关
3 2 2 2
说法错误的是 ( )
A．氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2
B．反应每转移6 mol电子,则能生成11.2 L N
2
C．每生成11 g K S,转移电子的物质的量为1.2 mol
2
D．该反应中分别被S和硝酸钾氧化的碳原子数之比为1∶5
1．B 【解析】由该反应及S(0→-2)、N(+5→0)、C(0→+4)元素化合价变化可知,氧化
产物为CO ,还原产物为K S和N ,则氧化产物与还原产物的物质的量之比为 3∶2,A正
2 2 2
确;反应中转移 12 mol 电子时生成 1 mol N ,而反应转移 6 mol 电子时,生成0.5 mol N ,
2 2
未给出气体所处的状况,无法计算其体积,B错误;根据反应的化学方程式可知,生成11 g
K S即0.1 mol K S时,转移1.2 mol电子,C正确;1个S得2个电子,2个N得10个电子,
2 2
故反应中氧化的碳原子数之比为1∶5,D正确。
2．将24.6 g由Na O 与NaHCO 组成的固体混合物在密闭容器中加热至完全反应,冷却
2 2 3
至室温测得放出的气体只有O ,且其质量为1.6 g,则下列说法中不合理的是 ( )
2
A．过氧化钠可能全部参加反应
B．反应充分后的固体可能为混合物
C．最后剩余的固体的质量可能为23 g
D．原固体混合物中过氧化钠与碳酸氢钠的质量之比为30∶83
2 ． D 【 解 析 】 加 热 时 , 涉 及 的 反 应 可 能 为 2NaHCO
3
Na CO +CO ↑+H O,2H O+2Na O 4NaOH+O ↑,2CO +2Na O
2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2Na CO +O 。冷却至室温,放出的 O 为1.6 g 即0.05 mol,若O 全部是由 Na O 与CO
2 3 2 2 2 2 2 2
反应生成的,则n(CO )=n(Na O )=0.1 mol,m(Na O )=7.8 g,n(NaHCO )=2n(CO )=
2 2 2 2 2 3 2
0.2 mol,m(NaHCO )=16.8 g,7.8 g+16.8 g=24.6 g,此时NaHCO 、Na O 完全反应,剩余固
3 3 2 2
体为Na CO ;若Na O 过量,Na O 与CO 、H O反应后有剩余,放出的气体只有 O ,剩余
2 3 2 2 2 2 2 2 2
固体为NaOH、Na CO 、Na O 。根据上述分析可知,A、B正确。最后剩余的固体的质
2 3 2 2
量可能为 24.6 g-1.6 g=23 g,C 正确。当 Na O 过量时,由 n(O )=0.05 mol 可知,
2 2 2
n(CO )=n(H O)=0.05 mol,则 n(NaHCO )=0.1 mol,m(NaHCO )=8.4 g,则 m(Na O )=16.2
2 2 3 3 2 2
g,原固体混合物中Na O 与NaHCO 的质量比为16.2∶8.4=27∶14;当Na O 完全反应时,
2 2 3 2 2
原混合物中Na O 与NaHCO 的质量比为7.8∶16.8=13∶28,D错误。
2 2 3配套《高中必刷题 化学 必修第一册 LK》使用
3．将一定量的氯气通入60 mL 10.00 mol/L的KOH浓溶液中,加热少许时间后,恰好完
全反应,测得溶液中含氯元素的离子有Cl-、ClO-、 。下列说法不正确的是 ()
A．一共消耗了0.3 mol氯气
B．当溶液中 c(ClO-)∶c( )=5∶1时,反应的离子方程式为 8Cl +16OH- 10Cl-
2
+5ClO-+ +8H O
2
C．若反应中转移的电子为n mol,则0.5<n<0.8
D．反应生成的ClO-、 有一定的氧化性
3．C 【解析】60 mL 10.00 mol/L的KOH浓溶液中,含0.6 mol KOH,根据K、Cl原子
守恒可知Cl-、ClO-、 总物质的量为0.6 mol,则反应消耗0.3 mol Cl ,A正确。溶液
2
中c(ClO-)∶c( )=5∶1时,即生成ClO-、 个数比为5∶1,由得失电子守恒可知,
溶液中 Cl-、ClO-、 数目之比为 10∶5∶1,其离子方程式为 8Cl +16OH-
2
10Cl-+5ClO-+ +8H O,B正确。若反应只生成 Cl-、ClO-,且n(Cl-)+n(ClO-)=0.6 mol,
2
则溶液中 n(Cl-)=n(ClO-)=0.3 mol,反应转移 0.3 mol 电子;若只生成 Cl-、 ,且n(Cl-)
+n( )=0.6 mol,由得失电子守恒可知 n(Cl-)∶n( )=5∶1,此时反应转移 0.5 mol
电子,由于同时生成Cl-、ClO-、 ,则转移电子数为0.3<n<0.5,C错误。ClO-、
中氯元素处于中间价态,有一定的氧化性,D正确。
4．实验室中利用固体KMnO 进行如图实验,下列说法错误的是( )
4
A．G与H均为氧化产物
B．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应
C．G与H的物质的量之和可能为0.25 mol
D．G与H的物质的量之和最少为0.2 mol
4．C 【解析】加热KMnO 时发生反应①2KMnO K MnO +MnO +O ↑,所得固
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体为 K MnO 、MnO 或 K MnO 、MnO 、KMnO ,K MnO 和浓盐酸加热时发生反应
2 4 2 2 4 2 4 2 4
②K MnO +8HCl(浓) 2KCl+MnCl +2Cl ↑+4H O,MnO 和浓盐酸加热时发生反应
2 4 2 2 2 2
③ MnO +4HCl( 浓 ) MnCl +Cl ↑+2H O, 若 KMnO 有 剩 余 , 还 发 生 反 应
2 2 2 2 4
④ 2KMnO +16HCl(浓) 2KCl+2MnCl +5Cl ↑+8H O。O 和 Cl 均为氧化产物,A
4 2 2 2 2 2
正确;Mn元素至少参与了①②③三个反应,也可能发生反应④,B正确;若KMnO 只发生
4
反应①,生成0.05 mol O ,反应②、③共生成0.15 mol Cl ,此时G和H的物质的量之和为
2 2
0.2 mol;若 KMnO 未发生反应①,整个过程中只发生反应④可生成 0.25 mol Cl ,但
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①②③反应肯定发生,气体中一定含 O ,则最终所得气体的物质的量小于 0.25 mol,C错
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误;若只发生反应①②③,产生气体的物质的量最少,为0.2 mol,D正确。
