“电子守恒法”在氧化还原反应中的应用.docx

“电子守恒法”在氧化还原反应中的应用氧化还原反应是高考考查的重点内容之一考查的方式多种多样采用合适的方法会简化解题过程、提高正答率.有的同学不能够很好地运用“电子守恒”这一氧化还原反应的重要守恒规律从而常常会感到氧化还原反应的问题比较棘手在平时的教学中也有学生常常问及此类的题目.在氧化还原反应的定量计算的考查题型中如果能很好的利用这个守恒规律会使问题简化、解题效率提高.现将电子守恒法在氧化还原反应方程式的配平和定量计算两个方面的应用小结如下：首先氧化还原反应方程式的配平虽然近几年高考没有直接考查但它是将这部分知识融合在其他题中来考查的因此掌握利用电子守恒法来配平氧化还原反应方程式是中学生必备的知识技能并且这种方法很通用.例1配平下列方程式（1）NH3+O2NO+H2O分析在反应中N：―3价+2价即每个N原子失去5e―O：0价―2价即每个O2分子得到4e―最小公倍数是20所以NH3计量数为4O2计量数为5然后再利用原子守恒可得到方程式中各物质的化学计量数为4NH3+5O2=4NO+6H2O（2）FeS2+O2Fe2O3+SO2分析此反应中的FeS2中Fe、S元素的化合价均发生变化因此要整体考虑FeS2：Fe：+2+3失1e―2S：―1+4失10e―失11e―×4O2：2O：0―2得4e―×11即可得到FeS2O2的计量数分别为4、11再由原子守恒可得：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2（3）P+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4分析此反应中生成物中的Cu3P中Cu、P元素的的化合价均发生变化因此也要作为整体考虑且此方程式要从生成物开始配平3Cu：+2+1得3e―P：0―3得3e―Cu3P得6e―×5P：0+5失5e―H3PO4失5e―×6即可得到生成物中：Cu3P、H3PO4的计量数分别为5、6再利用原子守恒即可得到方程式的计量数为11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4其次在氧化还原反应的相关定量计算中很好的利用电子守恒法也可使解题过程简化便于理解.例2将3.48gFe3O4完全溶解在10mL1mol/LH2SO4（aq）中然后加入K2Cr2O7（aq）25mL恰好使溶液中Fe2+全部转化为Fe3+Cr2O2+7全部还原为Cr3+则K2Cr2O7（aq）的物质的量浓度为A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L分析此题考查的就是学生对氧化还原反应实质的认识并需要写出化学方程式利用电子得失守恒即可找出物质之间的量的关系Fe3O4中有13的Fe为+2价且Fe2+被氧化为Fe3+只失1e―即n（Fe3O4）=n（Fe2+）=n（e―）K2Cr2O7中+6价Cr被还原为Cr3+需得3e―即6n（K2Cr2O7）=n（e―）由电子守恒可得n（Fe3O4）=n（e―）=6n（K2Cr2O7）n（Fe3O4）=3.48g232g/mol=0.015moln（K2Cr2O7）=n（Fe3O4）6=0.0025mol则c（K2Cr2O7）=0.0025mol0.025L=0.1mol/L答案为选项B.例311.2gCu、Mg混合粉末溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中当金属粉末完全溶解后收集到0.2mol的NO气体（设稀硝酸的还原产物只有NO）反应后的溶液中加入足量的KOH溶液可生成氢氧化物沉淀质量A.18.8gB.20gC.22gD.21.4g分析此题如果常规思维会先求出得到Cu、Mg的物质的量再求出Cu（OH）2、Mg（OH）2的物质的量最后求出总质量.但采取电子守恒法计算过程就会简单得多0.2mol的NO得到电子的物质的量即为Cu2+、Mg2+结合OH―的物质的量生成氢氧化物的质量即为金属的质量和OH―的质量之和n（OH―）=n（e―）=3n（NO）=0.6mol所以m总=m（Cu、Mg）+m（OH―）=11.2g+0.6×17g=21.4g即答案为选项D.例4Cu2S与一定浓度的HNO3反应生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO和H2O当NO2和NO的物质的量之比为1∶1时实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为