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《2013屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 亮點專題集錦(4)硫、氮和可持續(xù)發(fā)展課件 蘇教版.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、亮點專題集錦(4)巧用電子得失守恒解氧化還原反應(yīng)的相關(guān)計算題電子得失守恒規(guī)律是指在任何氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到電子的數(shù)目與還原劑失去電子的數(shù)目相等。由于氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑中元素種類和數(shù)目的復(fù)雜性,使電子守恒關(guān)系式具有一定的靈活性和難度。在高考命題中,用得失電子守恒法求解的題型有確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的量的多少或量的比例,確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物或還原產(chǎn)物中元素的價態(tài)或種類,有關(guān)電化學(xué)及其他有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算等。一、電子守恒法的解題原理在氧化還原反應(yīng)中,元素得失電子數(shù)目是
2、守恒的,利用得失電子守恒來建立等式是快速解決氧化還原反應(yīng)計算題的基本方法。在利用電子守恒法解題時,一般分為下面三個步驟:①找出氧化劑、還原劑及各自的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物,②找準1個原子或離子得失電子數(shù)(注意:化學(xué)式中粒子的個數(shù)),③由題中物質(zhì)的物質(zhì)的量,根據(jù)電子守恒列等式:n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值=n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值。二、利用電子守恒解常見題型的方法1.簡單反應(yīng)的電子得失守恒問題在任何一個氧化還原反應(yīng)中電子得失總是相等的,解這類問題的關(guān)鍵是找出還原劑(或氧化產(chǎn)物)中被氧
3、化的元素以及氧化劑(或還原產(chǎn)物)中被還原的元素,然后從元素化合價升高(降低)確定失(得)電子的總數(shù)。根據(jù)氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等求解,這種題型除了可以確定化學(xué)式和化合價外,還可以確定具體的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物、氧化劑和還原劑及它們的比值。實驗室將NaClO3和Na2SO3按物質(zhì)的量之比2∶1倒入燒瓶中,用水浴加熱,同時滴入H2SO4,產(chǎn)生棕黃色氣體X,反應(yīng)后測得NaClO3和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則X為()A.Cl2B.Cl2OC.ClO2D.Cl2O3例1【解析】根據(jù)化合價的變化:Na2
4、SO3→Na2SO4中S元素的化合價由+4升高到+6;再根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,則NaClO3中Cl元素的化合價必降低,可設(shè)降低到x價,由得失電子守恒得關(guān)系式:2×(5-x)=1×(6-4),解得x=4。【答案】C2.電化學(xué)中的電子得失守恒問題電化學(xué)反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。在電解池中,陽極失電子數(shù)目與陰極得電子數(shù)目一定相等。在原電池中,負極失電子數(shù)目與正極得電子數(shù)目也一定相等。無論是電解池還是原電池,在進行計算時均可以依據(jù)這個原則列出等式求解。這類試題可以求解電解后某物質(zhì)溶液濃度的變化,也可以求解析出物質(zhì)的質(zhì)
5、量或生成氣體的體積,還可以求解加入物質(zhì)恢復(fù)原濃度需要的質(zhì)量,但最本質(zhì)的一點是要遵循電子守恒規(guī)律。一個燒杯中盛有一定量的硫酸鈉飽和溶液,將兩根銅電極插入該溶液中進行電解。當陰極逸出amol氣體,燒杯中有WgNa2SO4·10H2O析出,保持溫度不變,此時剩余溶液中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是________________。例23.多元素參與反應(yīng)的電子得失守恒問題某些氧化還原反應(yīng)中組成氧化劑或還原劑的元素種類超過一種,這類氧化還原反應(yīng)具有復(fù)雜性。它可以是兩種元素氧化一種元素、一種元素氧化兩種元素或兩種元素氧化兩種元素
6、等。解這種題型不要被表面現(xiàn)象迷惑,一定要認真分析氧化劑和還原劑中化合價發(fā)生變化的元素,一定要清楚哪種元素氧化哪種元素,根據(jù)題意用電子守恒解題。在P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平)的反應(yīng)中7.5molCuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為________mol。生成1molCu3P時,參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為________mol。例3【解析】該反應(yīng)的氧化劑為P、CuSO4,還原劑為P,本題強調(diào)CuSO4氧化P的物質(zhì)的量,設(shè)7.5molCuSO4氧化P的物質(zhì)的量為xmol,P被氧化為
7、H3PO4。由電子守恒得7.5×(2-1)=x×(5-0),x=1.5。生成1molCu3P時,氧化劑共得電子3×1+1×3=6(mol)。根據(jù)電子得失守恒知P被氧化時失去的電子為6mol,則作還原劑的P的物質(zhì)的量為6/5=1.2(mol),所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2+1=2.2(mol)?!敬鸢浮?.52.24.微粒先后反應(yīng)時電子守恒問題當一種物質(zhì)同時氧化兩種以上的微粒時,則強還原劑先被氧化。一種物質(zhì)同時還原兩種以上微粒時,則強氧化劑先被還原。被氧化和被還原到何種程度,要以還原劑和氧化劑的物質(zhì)的
8、量多少來決定,具體計算時用電子守恒規(guī)律,但是對氧化還原反應(yīng)過程中對應(yīng)的每個階段要分析清楚,電子守恒在對應(yīng)的階段同樣適用。下列微粒在溶液中的還原性和氧化性強弱如下:例4【答案】35.多步反應(yīng)的電子得失守恒問題有的試題反應(yīng)過程多,涉及的氧化還原反應(yīng)也多,數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜,若用常規(guī)方法求解比較困難,若抓住失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)這一關(guān)系,則解題就變得很簡單。解這類試題時,注意不要遺漏某個氧化還原反應(yīng),要理清具體的反應(yīng)過程,分析在整個