氧化还原反应的电子转移数目计算知识点题库

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．

如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：

（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）．
（2）负极反应式为．
（3）电极表面镀铂粉的原因是．
（4）该电池工作时，H₂和O₂连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一．金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ2Li+H₂ $\text{[math]}$ 2LiH
ⅡLiH+H₂O═LiOH+H₂↑
①反应Ⅰ中的还原剂是，反应Ⅱ中的氧化剂是．（均填化学式）
②已知LiH固体密度为0.82g/cm³ ，用锂吸收224L（标准状况）H₂ ，则被吸收的H₂体积与生成的LiH体积比为．
③由②生成的LiH与H₂O作用，放出的H₂用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为 mol．

氟化氮是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF₃+5H₂O=2NO+HNO₃+9HF。下列有关该反应的说法正确的是（）

A . NF₃是氧化剂，H₂O是还原剂 B . 还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1 C . 若生成0.2molHNO₃ ，则转移0.2mol电子 D . NF₃在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体

（1） Al与Fe₃O₄发生铝热反应的化学方程式为，该反应中氧化剂是，还原剂是。
（2）工业上电解冶炼铝的化学方程式为。若电路中通过1 mol电子，可以得到Al g。

研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电，在海水中电池总反应可表示为5MnO₂＋2Ag＋2NaCl=Na₂Mn₅O₁₀＋2AgCl，下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是(　　)

A . 正极反应式：Ag＋Cl^－－e^－=AgCl B . 每生成1 mol Na₂Mn₅O₁₀转移2 mol电子 C . Na^＋不断向“水”电池的负极移动 D . AgCl是还原产物

ClO₂是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO₂：2KClO₃+H₂C₂O₄+H₂SO₄

2ClO₂↑+K₂SO₄+2CO₂↑+2H₂O。下列说法不正确的是（）

A . KClO₃在反应中得到电子 B . ClO₂是还原产物 C . H₂C₂O₄发生氧化反应 D . 1molKClO₃参加反应有2mol电子转移

氯气与碱液反应时由于温度、浓度等不同，产物会有一些差异。若将足量氯气通入某温度下一定浓度的氢氧化钠溶液中，经检测反应后的溶液中含有NaCl、NaClO、NaClO₃三种溶质，其中NaClO为0.2mol、NaClO₃为0.1mol。据此推测不正确的是（）

A . 至少通入了标准状况下的氯气11.2L B . 反应后的溶液中含有0.7mol NaCl C . 反应转移的电子总物质的量为1.0mol D . 氢氧化钠溶液中溶质为1.0mol

将一定量的Cl₂通入体积为40mL、浓度为7.5mol/L的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应，测得反应后溶液中有三种含氯元素的离子：Cl^-、ClO^-、ClO₃^-。下列说法错误的是（）

A . 反应过程中氯气消耗0.15mol B . 当溶液中n(KClO)：n(KClO₃)＝2：1时，该反应的离子方程式为：5Cl₂+10OH^-＝7Cl^-+2ClO^-+ClO₃^-+5H₂O C . 反应生成的ClO^-和ClO₃^-在一定条件下均有氧化性 D . 若反应中转移的电子为n mol，则0.15﹤n﹤0.3

N_A 表示阿伏加德罗常数，下列说法错误的是( )

A . 4.6 克金属钠与 500mL0.2mol•L^-1 稀盐酸反应，转移电子数为 0.1N_A B . 0.012kg¹²C 含有 N_A 个 ¹²C 原子 C . 等物质的量的OH^-与 NH₄⁺ 所含电子数相同 D . 标准状况下，以任意比例混合的 CH₄ 和 CO₂ 混合物 22.4L，含有的碳原子数约为 N_A

（1）请把符合要求的化学方程式的编号填在下列空白处：
①既属于分解反应又是氧化还原反应的是。

②属于化合反应，但不是氧化还原反应的是。

③既属于化合反应，又是氧化还原反应的是。

④属于分解反应，但不是氧化还原反应的是。

⑤不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是。

A.2NaHCO₃ $\text{[math]}$ Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑

B.2Na＋Cl₂ $\text{[math]}$ 2NaCl

C.Zn＋CuSO₄=ZnSO₄＋Cu

D.2KMnO₄ $\text{[math]}$ K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑

E.CaO＋CO₂=CaCO₃

F.4FeS₂＋11O₂ $\text{[math]}$ 2Fe₂O₃＋8SO₂
（2）根据反应Cu＋4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂＋2NO₂↑＋2H₂O，回答下列问题：
①还原剂是，还原产物是。

②氧化剂与氧化产物的物质的量比是。

③当有2 mol HNO₃参加反应时，被氧化的物质质量为g。

运动会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷，撞击时发生的化学反应为：5KClO₃+6P ＝3P₂O₅+5KCl。下列有关该反应的叙述中，正确的是（）

A . 氯酸钾是还原剂 B . 反应中消耗3molP时，转移电子的物质的量为15mol C . KCl既是氧化产物，又是还原产物 D . 发令时产生的白烟只是KCl固体颗粒

已知反应PbS＋O₂ $\text{[math]}$ Pb＋SO₂。

（1）请将上述反应用单线桥法标出电子转移的方向和数目：
（2）上述反应的氧化剂是，还原剂是，氧化产物是，还原产物是。

根据反应8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂ ，回答下列问题。

（1）氧化剂，还原剂；
（2）氧化产物，还原产物；
（3）氧化剂与还原剂的质量之比；
（4）用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况；
（5）用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况。

已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：MnO $\text{[math]}$ →Mn²⁺ 、HNO₂→NO 、 IO $\text{[math]}$ →I₂、Cl₂→Cl^-。如果分别用数量相等的这些物质氧化足量的KI，得到的I₂最多的是（）

A . MnO $\text{[math]}$ B . HNO₂ C . IO $\text{[math]}$ D . Cl₂

已知19.2g Cu与过量的200mL 6mol/L硝酸充分反应，反应结束后，除了产生Cu(NO₃)₂以外，还产生了NO与NO₂两种气体共8.96L(标准状况下测定)，请计算(忽略反应前后溶液体积的变化)：

（1）反应中转移电子的物质的量为mol。
（2）反应产生的混合气体中，产生NO气体的体积为mL(标准状况下测定)。
（3）反应后，NO $\text{[math]}$ 的物质的量浓度为mol/L。

（1）水热法制备Fe₃O₄纳米颗粒的反应是3Fe²⁺+2S₂O $\text{[math]}$ +O₂+4OH^-=Fe₃O₄↓+S₄O $\text{[math]}$ +2H₂O
①参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为。

②若有2molFe²⁺被氧化，则被Fe²⁺还原的O₂的物质的量为mol。

③每生成1molFe₃O₄ ，反应转移的电子为mol。
（2）往含Fe³⁺、H⁺、NO $\text{[math]}$ 的混合液中加入少量SO $\text{[math]}$ ，反应的离子方程式为。

利用原电池原理，在室温下从含低浓度铜的酸性废水中回收铜的实验装置如图所示，下列说法错误的是（）

A . X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜 B . 负极的电极反应式： $\text{[math]}$ ＋8OH^－－8e^－= $\text{[math]}$ ＋4H₂O C . 2室流出的溶液中溶质为Na₂SO₄和K₂SO₄ D . 电路中每转移1mol电子，电极2上有32gCu析出

下列有关说法中正确的是（）

A . 保持温度不变，向稀氨水中缓慢通入 CO₂ ，溶液中 c(OH^-)/c(NH₃⋅H₂O)的值增大 B . 室温下，用 pH 均为 2 的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的 NaOH，消耗醋酸的体积更小 C . 一定温度下，反应 CO(g)+3H₂(g)═CH₄(g)+H₂O(g)能自发进行，该反应的△H<0 D . 反应 NH₄NO₃ $\text{[math]}$ N₂O↑+2H₂O，生成 11.2 L N₂O 转移电子数为 2×6.02×10²³

按图甲装置进行实验，若图乙中横坐标x表示通过电极的电子的物质的量。下列叙述正确的是（）

A . F表示反应生成Cu的物质的量 B . E表示反应实际消耗H₂O的物质的量 C . E表示反应生成O₂的物质的量 D . F表示反应生成H₂SO₄的物质的量

以甲醇( $\text{[math]}$ )为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类燃料电池工作原理示意图。

（1）通入 $\text{[math]}$ 的电极为(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，通入甲醇的电极反应式为。
（2）用甲醇燃料电池电解2L 1mol/L硫酸铜溶液，若两极共收集到气体89.6L(标准状况下)则电路中共转移个电子。
（3）如下图所示，若用上述甲醇燃料电池做电源，石墨作电极，模拟氯碱工业。则电极a的电极反应式为；电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况)时，阳离子交换膜左侧反应室中减少的离子的物质的量为mol。

二氧化硫是重要的工业原料，探究其制备方法和性质具有非常重要的意义。

（1）工业上用黄铁矿(主要成分为FeS₂ ，其中硫元素为-1价)在高温条件下和氧气反应制备SO₂： $\text{[math]}$ ，该反应中被氧化的元素是(填元素符号)。当收集到标准状况下二氧化硫的体积6.72L，则反应中转移电子的物质的量为。
（2）实验室中用下列装置测定SO₂被催化氧化为SO₃的转化率。(已知SO₃的熔点为 $\text{[math]}$ ，假设气体进入装置时均被完全吸收，且忽略空气中CO₂的影响)
①简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硫酸的操作。
②当停止滴入浓硫酸，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氧气，其目的是。
③实验结束后，若装置D增加的质量为mg，装置E中产生白色沉淀的质量为ng，则此条件下二氧化硫的转化率是(用含字母的代数式表示，不用化简)。
（3）某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为。
②为验证二氧化硫的还原性，反应一段时间后，取试管 $\text{[math]}$ 中的溶液分成三份，分别进行如下实验。
方案Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成
方案Ⅱ：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去
方案Ⅲ：向第三份溶液中加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀
上述方案合理的是(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)；试管 $\text{[math]}$ 中发生反应的离子方程式为。

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