氧化还原反应有关计算中的守恒与方法

1、氧化还原反应计算中的保存和方法一、保存“保存”是化学中永远的法则，经常参与氧化还原反应的保存如下(1)电子保存：电子保存是指，氧化剂得到的物质的量(或个数)与还原剂失去电子的物质的量(或个数)相等，即反应前后的氧化剂得到的电子的总数与还原剂失去电子的总数相等。(2)质量保存质量保存是指氧化还原反应中反应前后的各元素的种类和与其对应的原子的个数不变。(3)电荷保存所谓电荷保存，是指在离子反应中，所有阳离子具有的正电荷的总数和所有阴离子具有的负电荷的总数，即溶液成为电中性。二、方法关于氧化还原反应的计算应该根据化学价的变化，整理氧化和还原的线索，以得失电子保存为切入点，结合化学方程式和质量守恒公式

2、来求解。过程相对复杂的氧化还原反应(连续反应或多个反应并行发生)的计算，通过分析反应前后总是两态相关的所有物质，可以从所有起始物质中找到化学键价变化的元素，化学键价的上升总数和化学键价的下降总数相等【例题1】一定条件下硝酸铵热分解的未分配的化学方程式是()NH4NO3 HNO3 N2 H2O是反应中被氧化的氮原子数与被还原的氮原子数之比：a.5:3 b.5: c.1: d.3:5分析问题的意义，根据化学价的概念，被氧化还原的是NH4NO3中的NH4中的n原子和NO3-中的氮原子，设被氧化的n原子数为x时，失去电子的是3x，设被还原的n原子数为y时，电子为5y，则为3x=5y，x : y=533

3、0回答： a【例题2】使浓度为0.1 mol/L的Na2SO3溶液10 mL和浓度为0.04 mol/L的K2Cr2O7溶液10 mL完全反应，通过计算决定还原生成物中的Cr元素的价数。解析：在Na2SO3溶液和K2Cr2O7溶液的氧化还原反应中，Na2SO3作为还原剂发挥作用，1 mol Na2SO3失去2 mol电子，K2Cr2O7作为氧化剂发挥作用，两者的得失电子的物质量相等，即1210-3l 0.1 mol/L2=1010回答： 3【例题3】(09年全国卷ii )在含有amolfebr 2的溶液中流动x mol Cl2。 以下各项为通过Cl2中在溶液内反应的离子方程式，其中不正确的是(

4、)A.x=0.4a、2Fe2 Cl2=2Fe3 2Cl-B.x=0.6a、2Br- Cl2=Br2 2Cl-C.x=a，2Fe2 2Br- 2Cl2=Br2 2Fe3 4Cl-D.x=1.5a，2Fe2 4Br- 3Cl2=2Br2 2Fe3 6Cl-解析：由于Fe2比Br-还原性强，所以从氧化还原反应前后，Cl2将Fe2氧化，将Br-氧化。2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl-、2Br- Cl2 Br2 2Cl-2FeBr2 3Cl2 2FeCl3 2Br2。 在x/a0.5的情况下，Cl2仅氧化Fe2，因此a项是正确的在x/a1.5的情况下，Fe2和Br-都被氧化，当d项在正确的两者之间时，

5、阶段性地写方程式，重叠进行总反应。 如b项所示，明确了在x=0.5a时，Cl2正好氧化了Fe2，而在x=0.6a时，Cl2氧化了Br-，但是没有显示在选择项上，因此是错误的。回答： b【例题4】5.12 g Cu的Cu与一定质量的浓硝酸反应，Cu反应结束后，收集3.36 L标准状况的气体，将装有这些气体的气瓶倒立在装有水的水槽中，需要流多少升标准状况的氧气？解析：铜失去电子的物质的量=被还原的硝酸得到电子的物质的量=氧化还原生成物NO，NO2消耗的氧的电子的物质的量，省略中间计算过程的话，铜失去电子的物质的量=氧得到电子的物质的量可以简化。n(Cu)2=n(O2)4n(O2)=5.12 g/6

6、4 gmol-12=0.04 molV(O2)=0.04 mo22.4L/mol=0.896 L通常的方法是先求出NO、NO2物质的量，然后再执行以下步骤4no2o2h2o=4hhno3、4no3o2h2o=4hhno3计算氧量、求出体积的方法运算量多，计算步骤多，容易出错，可以用电子保存法大幅度简化计算过程。回答： 0.896 L【例题5】镁合金15g溶解于一定量的浓度的稀硝酸中，金属完全反应后，在标准情况下收集了5.6l的NO气体(假设硝酸的还原生成物只有NO )，向反应后的溶液中加入足够量的氢氧化钠溶液，能得到多少克的沉淀？解析：该反应不能确定铁的价数，需要用通常的解法研究，Mg、Fe失

7、去电子的物质的量等于氮(n )元素得到电子的物质的量。n (取得)=n (损失)=5.6 L/22.4 Lmol-13=0.75 mol如果Mg、Fe失去电子，则对应阳离子具有的正电荷合计为0.75 mol，也等于作为使生成的阳离子沉淀所需的OH-的物质的量的n(OH-)=0.75 mol .m (沉淀)=m (阳) m (oh-)=15g 0.75摩尔/摩尔=27.75克回答： 27.75 g克【例题6】(09上海卷24 )在某反应中的反应物和生成物中，有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和未知物质x。(1)已知1)kbr3在反应中得到电子时，该反应的还原剂是。(2)已知2)0.2mol的kbr3在反应中得到1mol的电子生成x时，x的化学式为。(3)可以从上述反应推测。a .氧化性： KBrO3H3AsO4 b .氧化性： H3AsO4KBrO3c .还原性： AsH3X d .还原性： AsH3X(4)将氧化剂和还原剂的化学式及其分配后的系数埋入以下框中，表示电子转移的方向和数量分析： (1)化学价： H3 H3O4，由于元素的化学价高，AsH3为还原剂。 (2)设x中的Br的价