氧化還原反應(yīng)相關(guān)計算

1、氧化還原反應(yīng)相關(guān)計算【知識歸納】1.計算依據(jù):得失電子守恒2.知識要點與技能記牢一個公式n(氧化劑或還原產(chǎn)物變價元素的原子個數(shù)化合價的降值=n(還原劑或氧化產(chǎn)物變價元素的原子個數(shù)化合價的升值運用圖形分析氧化劑還原產(chǎn)物,化合價*價還原劑氧化產(chǎn)物,化合價*價運用示意圖旨在找準(zhǔn)關(guān)系,條理清晰,從而簡化思路,降低錯誤善于確定元素的化合價【題型突破】1、直接代入數(shù)據(jù)求解【例1】(2003全國理綜在一定條件下,PbO2與Cr3+反應(yīng),產(chǎn)物是Cr2O72-和Pb2+,則與1molCr3+反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為(BA.3.0 molB.1.5 molC.1.0 molD.0.75 mol解析:將題意轉(zhuǎn)化

2、為圖示: ,化合價3價 ,化合價2價,則有n(Cr3+13 = n(PbO2121mol13 = n(PbO212n(PbO2= 1.5 mol故選B2、已知氧化劑或還原劑的體積和物質(zhì)的量濃度,或者氣體在標(biāo)況下的體積,通過轉(zhuǎn)化先求得其物質(zhì)的量,再代入公式求解【例2】24mL濃度為0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好與20mL濃度為0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化成Na2SO4,則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為(BA.+2B.+3C.+4D.+5解析:將題意轉(zhuǎn)化為圖示: ,化合價2價 ,化合價(6X價則有n(Na2SO312 = n(K2

3、Cr2O72(6X24mL10-3L/mL0.05mol/L12 = 20mL10-3L/mL0.02mol/L2(6XX=3故選B3、已知氧化劑與還原劑的用量比,求某元素的化合價或某字母的值【例3】R2O8n-在一定條件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反應(yīng)后R2O8n-離子變成RO42-,又知反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5 :2,則n的值為(BA.+1B.+2C.+3D.+4解析:將題意轉(zhuǎn)化為圖示: ,化合價8-n/2-6價 ,化合價5價這里氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量是一個比值,不妨設(shè)出每一分比例為k,則條件轉(zhuǎn)化為:n(氧化劑即R2O8n-= 5k ,n(還原劑即Mn2+= 2k,

4、代入公式得,5k2(8-n/2-6= 2k1(7-2n=2故選B4、當(dāng)變價元素是多原子時,在確定化合價可以整體標(biāo)價也可平均標(biāo)價【例4】Na2S x在堿性溶液中可被NaC1O氧化為Na2SO4,而NaC1O被還原為NaC1,若反應(yīng)中Na2S x與NaC1O的物質(zhì)的量之比為1 : 16,則X的值是(DA.+2B.+3C.+4D.+5解析:將題意轉(zhuǎn)化為圖示: ,化合價6-(-2/x價 ,化合價2價則有1kx(6+2/x= 16k12X = 5故選D注意:這里將Sx 整體看作-2價,那么一個S 就平均顯-2/x 價,也可采用整體標(biāo)價處理。 ,化合價6x -(-2價,化合價2價 1kx(6x+2= 16

5、k12X = 5注意:這里將Sx 作為一個整體看待,所以變價元素的原子個數(shù)為1;X Na 2SO 4中1個S 是+6價,所以X 個S 的總價數(shù)應(yīng)為6x5、氧化還原反應(yīng)的過程繁瑣,運用得失電子守恒時往往考慮整體思維或終態(tài)分析法迅速突破【例5】(2007四川足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)得到硝酸銅溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合氣體,這些氣體與1.68LO 2(標(biāo)準(zhǔn)狀況混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5mol/LNaOH 溶液至Cu 2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH 溶液的體積是( A A .60mLB .45mLC .30mLD .15mL解析:用整體思

6、想方法,整個過程相當(dāng)于Cu 在失去電子,O 2在得到電子,故題意表示為:,化合價2價 ,化合價2價則有:n (Cu 1(2-0= n (O 220-(-2解得n (Cu =0.15mol根據(jù)化學(xué)式Cu (NO 32, ,可知n (NO 3-= 0.15mol2,但加NaOH 溶液后,NO 3-最終與Na + 結(jié)合,所以n (Na += n (NO 3-=0.3mol ,進(jìn)而求得所需5mol/L NaOH 溶液的體積是60mL 。6、部分氧化和部化還原的計算【例6】根據(jù)3BrF 3+5H 2O =HBrO 3+Br 2+9HF +O 2反應(yīng),可推知每 3 molBrF 3中被水所還原的BrF 3的物質(zhì)的量是 ( B A. 1 molB. 1.33 molC. 2 molD. 3 mol解析:3 molBrF 3中有32BrF 3作還原劑,31BrF 3作氧化劑,32BrF 3被水和31BrF 3所還原,其中,被水還原的占32,33232 =34=1.33 mol ?！纠?】對反應(yīng):CuSO 4+FeS 2+H 2O Cu 2S +FeSO 4+H 2SO 4,下列說法正確的是( BC A .氧化劑只有CuSO 4B .FeS