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2022届高考化学一轮复习 微题型18 “守恒法”在氧化还原反应计算中的应用（解析版）
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这是一份2022届高考化学一轮复习 微题型18 “守恒法”在氧化还原反应计算中的应用（解析版），共3页。
1．向KOH溶液中通入11.2 L(标准状况)氯气恰好完全反应，生成三种含氯盐：0.7 ml KCl、0.2 ml KClO和X。则X是( )
A．0.1 ml KClO4 B．0.1 ml KClO3
C．0.2 ml KClO2 D．0.1 ml KClO2
2．(2020·济南模拟)已知M2Oeq \\al(2－,n)可与R2－作用，R2－被氧化为R单质，M2Oeq \\al(2－,n)的还原产物中M为＋3价；又知100 mL c(M2Oeq \\al(2－,n))＝0.3 ml·L－1的溶液可与150 mL c(R2－)＝0.6 ml·L－1的溶液恰好完全反应，则n值为( )
A．4 B．5 C．6 D．7
3．(2020·郑州质检)已知S2Oeq \\al(n－,8)和H2O2一样含有过氧键，因此也有强氧化性，S2Oeq \\al(n－,8)在一定条件下可把Mn2＋氧化为MnOeq \\al(－,4)，若反应后S2Oeq \\al(n－,8)被还原生成SOeq \\al(2－,4)，又知氧化剂和还原剂的离子数之比为5∶2，则S2Oeq \\al(n－,8)中的n和S元素化合价分别是( )
A．2，＋6 B．2，＋7
C．4，＋6 D．4，＋7
题型二 氧化还原反应中的电子守恒
4．[2020·全国卷Ⅱ，26(4)]ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 ml ClO2消耗NaClO2的量为________ml。
5．[2020·北京，17(4)]用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
若用Zn粉将溶液中的1 ml HAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的量是________ ml。
6．[2015·全国卷Ⅰ，36(6)]准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a ml·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2Oeq \\al(2－,7)被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为________。
7．(2017·全国卷Ⅱ，28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq \\al(2－,3)＋I2===2I－＋ S4Oeq \\al(2－,6))。
回答下列问题：
(1)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a ml·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为________ mg·L－1。
答案精析
1．B 2.D 3.A
4．1.25
解析 由题意知，在NaClO2生成ClO2的过程中，发生歧化反应，NaClO2既是氧化剂，又是还原剂，4Naeq \(Cl,\s\up6(＋3))O2eq \(――→,\s\up7(失4×e－))4eq \(Cl,\s\up6(＋4))O2，Naeq \(Cl,\s\up6(＋3))O2eq \(――→,\s\up7(得4e－))Naeq \(Cl,\s\up6(－1))，每生成4 ml ClO2，需消耗5 ml NaClO2，所以每生成1 ml ClO2，需消耗eq \f(5,4) ml(即1.25 ml) NaClO2。
5．1.5
解析 由于HAuCl4===H＋＋AuCleq \\al(－,4)，若用Zn粉将溶液中的1 ml HAuCl4完全还原，HAuCl4中金的化合价为＋3，被锌还原为0价，锌的化合价从0升高到＋2，参加反应的Zn的物质的量为x，锌的化合价从0升高到＋2，根据得失电子守恒可知：2x＝3，x＝1.5 ml，则参加反应的Zn的物质的量是1.5 ml。
6.eq \f(59.7ab,m)%
解析 CuCl被FeCl3溶液氧化为Cu2＋，FeCl3被还原为Fe2＋，利用K2Cr2O7滴定Fe2＋，根据电子得失守恒有：CuCl ～FeCl3～eq \f(1,6)K2Cr2O7，
w(CuCl)＝eq \f(a ml·L－1×b×10－3 L×6×99.5 g·ml－1,m g)×100%＝eq \f(59.7ab,m)%。
7．(1)2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2 (2)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化 80ab
解析 本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。
(1)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得反应的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。
(2)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；
根据关系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3
可得水样中溶解氧的含量为eq \f(\f(ab×10－3 ml,4)×32×103 mg·ml－1,0.1 L)＝80ab mg·L－1。
1．向KOH溶液中通入11.2 L(标准状况)氯气恰好完全反应，生成三种含氯盐：0.7 ml KCl、0.2 ml KClO和X。则X是( )
A．0.1 ml KClO4 B．0.1 ml KClO3
C．0.2 ml KClO2 D．0.1 ml KClO2
2．(2020·济南模拟)已知M2Oeq \\al(2－,n)可与R2－作用，R2－被氧化为R单质，M2Oeq \\al(2－,n)的还原产物中M为＋3价；又知100 mL c(M2Oeq \\al(2－,n))＝0.3 ml·L－1的溶液可与150 mL c(R2－)＝0.6 ml·L－1的溶液恰好完全反应，则n值为( )
A．4 B．5 C．6 D．7
3．(2020·郑州质检)已知S2Oeq \\al(n－,8)和H2O2一样含有过氧键，因此也有强氧化性，S2Oeq \\al(n－,8)在一定条件下可把Mn2＋氧化为MnOeq \\al(－,4)，若反应后S2Oeq \\al(n－,8)被还原生成SOeq \\al(2－,4)，又知氧化剂和还原剂的离子数之比为5∶2，则S2Oeq \\al(n－,8)中的n和S元素化合价分别是( )
A．2，＋6 B．2，＋7
C．4，＋6 D．4，＋7
题型二 氧化还原反应中的电子守恒
4．[2020·全国卷Ⅱ，26(4)]ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每生成1 ml ClO2消耗NaClO2的量为________ml。
5．[2020·北京，17(4)]用如图方法回收废旧CPU中的单质Au(金)、Ag和Cu。
若用Zn粉将溶液中的1 ml HAuCl4完全还原，则参加反应的Zn的物质的量是________ ml。
6．[2015·全国卷Ⅰ，36(6)]准确称取所制备的氯化亚铜样品m g，将其置于过量的FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用a ml·L－1的K2Cr2O7溶液滴定到终点，消耗K2Cr2O7溶液b mL，反应中Cr2Oeq \\al(2－,7)被还原为Cr3＋。样品中CuCl的质量分数为________。
7．(2017·全国卷Ⅱ，28)水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：
Ⅰ.取样、氧的固定
用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2＋，在暗处静置5 min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2(2S2Oeq \\al(2－,3)＋I2===2I－＋ S4Oeq \\al(2－,6))。
回答下列问题：
(1)“氧的固定”中发生反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)取100.00 mL水样经固氧、酸化后，用a ml·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉溶液作指示剂，终点现象为________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
若消耗Na2S2O3溶液的体积为b mL，则水样中溶解氧的含量为________ mg·L－1。
答案精析
1．B 2.D 3.A
4．1.25
解析 由题意知，在NaClO2生成ClO2的过程中，发生歧化反应，NaClO2既是氧化剂，又是还原剂，4Naeq \(Cl,\s\up6(＋3))O2eq \(――→,\s\up7(失4×e－))4eq \(Cl,\s\up6(＋4))O2，Naeq \(Cl,\s\up6(＋3))O2eq \(――→,\s\up7(得4e－))Naeq \(Cl,\s\up6(－1))，每生成4 ml ClO2，需消耗5 ml NaClO2，所以每生成1 ml ClO2，需消耗eq \f(5,4) ml(即1.25 ml) NaClO2。
5．1.5
解析 由于HAuCl4===H＋＋AuCleq \\al(－,4)，若用Zn粉将溶液中的1 ml HAuCl4完全还原，HAuCl4中金的化合价为＋3，被锌还原为0价，锌的化合价从0升高到＋2，参加反应的Zn的物质的量为x，锌的化合价从0升高到＋2，根据得失电子守恒可知：2x＝3，x＝1.5 ml，则参加反应的Zn的物质的量是1.5 ml。
6.eq \f(59.7ab,m)%
解析 CuCl被FeCl3溶液氧化为Cu2＋，FeCl3被还原为Fe2＋，利用K2Cr2O7滴定Fe2＋，根据电子得失守恒有：CuCl ～FeCl3～eq \f(1,6)K2Cr2O7，
w(CuCl)＝eq \f(a ml·L－1×b×10－3 L×6×99.5 g·ml－1,m g)×100%＝eq \f(59.7ab,m)%。
7．(1)2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2 (2)当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化 80ab
解析 本题采用碘量法测定水中的溶解氧的含量，属于氧化还原滴定。
(1)根据氧化还原反应原理，Mn(OH)2被氧气氧化为MnO(OH)2，由此可得反应的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO(OH)2。
(2)该实验用硫代硫酸钠标准液滴定I2，因此终点现象为当最后一滴标准液滴入时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内无变化；
根据关系式O2～2MnO(OH)2～2I2～4Na2S2O3
可得水样中溶解氧的含量为eq \f(\f(ab×10－3 ml,4)×32×103 mg·ml－1,0.1 L)＝80ab mg·L－1。
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