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氧化還原反應計算題中重要的解題思想----電子守恒

       氧化還原反應計算題中重要的解題思想----電子守恒

對于氧化還原反應的計算,要根據氧化還原反應的實(shí)質(zhì)——反應中氧化劑得到電子總數與還原劑失去電子總數相等,即得失電子守恒。利用守恒思想,可以?huà)侀_(kāi)繁瑣的反應過(guò)程,可不寫(xiě)化學(xué)方程式,不追究中間反應過(guò)程,只要把物質(zhì)分為初態(tài)和終態(tài),從得電子與失電子兩個(gè)方面進(jìn)行整體思維,便可迅速獲得正確結果。守恒法解題的思維流程

(1)找出氧化劑、還原劑及相應的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。

(2)找準一個(gè)原子或離子得失電子數。(注意化學(xué)式中粒子的個(gè)數)

(3)根據題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。

n(氧化劑)×變價(jià)原子個(gè)數×(高價(jià)-低價(jià))n(還原劑)×變價(jià)原子個(gè)數×(高價(jià)低價(jià))。

1.簡(jiǎn)單反應的得失電子守恒問(wèn)題

    例: Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4,而NaClO被還原為NaCl,若反應中Na2SxNaClO的物質(zhì)的量之比為116,則x的值為                   (  )

A2           B            C          D5

解析 本題考查在氧化還原反應中利用得失電子守恒進(jìn)行相關(guān)的計算。

S: -2/x→+6   Cl:+1→-1

 得關(guān)系式1×[6-(-2/x)]16×[1-(-1)]            x5

     2.多元素參與反應的得失電子守恒問(wèn)題

     例: PCuSO4H2OCu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反應中,7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為________mol。生成1 mol Cu3P時(shí),參加反應的P的物質(zhì)的量為________mol。答案 1.5 2.2

解析 7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x;生成1 mol Cu3P時(shí),被氧化P的物質(zhì)的量為y根據電子守恒得:75 mol×(21)x·(50)

x1.5 mol

1 mol×3×(21)1 mol×[0(3)]y·(50)

y1.2 mol

所以參加反應的P的物質(zhì)的量為1.2 mol1 mol2.2 mol。

   3.多步反應的得失電子守恒問(wèn)題

有的試題反應過(guò)程多,涉及的氧化還原反應也多,數量關(guān)系較為復雜,若用常規方法求解比較困難,若抓住失電子總數等于得電子總數這一關(guān)系,則解題就變得很簡(jiǎn)單。解這類(lèi)試題時(shí),注意不要遺漏某個(gè)氧化還原反應,要理清具體的反應過(guò)程,分析在整個(gè)反應過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素得電子數目和失電子數目。

     例:14 g銅銀合金與足量的某濃度的硝酸反應,將放出的氣體與1.12 L(標準狀況下)氧氣混合,通入水中恰好全部被吸收,則合金中銅的質(zhì)量為                      (  )

A9.6 g          B6.4 g          C3.2 g           D1.6 g

解析 根據得失電子守恒規律可直接找出已知量(O2)與未知量(Cu、Ag)之間的物質(zhì)的量關(guān)系。HNO3中的元素相當于電子的二傳手,先得到Cu、Ag失去的電子,再傳給O2,最后恢復原貌,Cu、Ag失去的電子最終傳給了O2,所以根據得失電子守恒規律,得m/64×2 + 14-m/108=1.12/22.4×4

解得:m(Cu)3.2 g。

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