高中化学 第二章 物质变化及其分类 重难点13 氧化还原反应的有关计算（含解析）新人教版必修1.doc

重难点13 氧化还原反应的有关计算用电子守恒法解题的一般步骤（1）找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物；（2）找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。（3）根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式：n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。【重难点考向一】电子守恒规律的应用【例1】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和no2、n2o4、no的混合气体，这些气体与1.68lo2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸若向所得硝酸铜溶液中加入6moll-1 naoh溶液至cu2+恰好完全沉淀，则消耗naoh溶液的体积是()a60 ml b45 ml c30 ml d50 ml 【答案】d【解析】生成no2、no的混合气体与1.68l o2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，纵观整个过程，由电子转移守恒，可知cu提供电子等于氧气获得的电子，即cu提供电子为2=0.15mol，向所得硝酸铜溶液中加入naoh溶液至cu2+恰好完全沉淀，沉淀为cu(oh)2，由电荷守恒可知，cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，故n(naoh)=0.15mol2=0.3mol，故消耗氢氧化钠溶液体积为=0.05l=50ml，故选d。【名师点睛】向所得硝酸铜溶液中加入naoh溶液至cu2+恰好完全沉淀，沉淀为cu(oh)2，由电荷守恒可知，cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量，生成no2、no的混合气体与1.68l o2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，纵观整个过程，由电子转移守恒，可知cu提供电子等于氧气获得的电子，据此计算n(naoh)，进而计算消耗氢氧化钠溶液体积。【重难点考向二】电子守恒与原子守恒综合应用【例2】cu2s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2：1时，实际参加反应的cu2s与hno3的物质的量之比为()a1：10 b1：8 c1：6 d1：5【答案】bn(cu2s)6-(-2)+ 12=2mol(5-4)+1mol(5-2)，解得n(cu2s)=0.5mol由硫元素守恒可知n(cuso4)=n(cu2s)=0.5mol，根据铜元素守恒可知溶液中ncu(no3)2=2n(cu2s)-n(cuso4)=20.5mol-0.5mol=0.5mol由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n(hno3)=2ncu(no3)2+n(no2)+n(no)=20.5mol+2mol+1mol=4mol所以实际参加反应的cu2s与hno3的物质的量之比为n(cu2s)：n(hno3)=0.5mol：4mol=1：8；故选b。【名师点睛】cu2s与一定浓度的hno3反应中，cu2s中铜元素由+1价被氧化为+2价、硫元素由-2价被氧化为+6价，硝酸起氧化剂与酸的作用，起氧化剂作用hno3中氮元素被还原为no2和no，起酸作用的硝酸生成cu(no3) 2令no2和no的物质的量分别为2mol、1mol，根据电子转移守恒计算参加反应的cu2s的物质的量，由氮元素守恒可知参加反应的硝酸n(hno3)=2ncu(no3)2+n(no2)+n(no)，根据铜元素守恒可知溶液中ncu(no3)2=2n(cu2s)-n(cuso4)，由硫元素守恒可知n(cu2s)=n(cuso4)，据此计算参加反应的硝酸的物质的量据此计算判断。【重难点考向三】还原产物或氧化产物的价态判断【例3】用0.1mol/l的na2so3溶液30ml，恰好将210-3molxo4-还原，则元素x在还原产物中的化合价是()a+4 b+3 c+2 d+1 【答案】a1某铁的氧化物(fexo)1.52g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112ml cl2，恰好将fe2+完全氧化，x值为()a0.80 b0.85 c0.90 d0.93 【答案】a【解析】fexo中fe的平均化合价为+2/x，被氧化为fe3+，根据电子守恒可知，转移的电子数和cl2转移的电子数相等标准状况下112ml cl2转移电子数为2=0.01mol则有：(3-2/x)x=0.01mol，解得x=0.8，故选a。2将1.12g铁粉加入25ml2moll-1的氯化铁溶液中，充分反应后，其结果是().a铁粉有剩余，溶液呈浅绿色，cl-基本保持不变b往溶液中滴入无色kscn溶液，溶液变红色cfe2+和fe3+物质的量之比为5：1d氧化产物和还原产物的物质的量之比为2：5【答案】b【解析】n(fe)=0.02mol，n(fecl3)=2mol/l0.025l=0.05mol，二者反应方程式为2fecl3+fe=3fecl2，根据方程式知，0.02molfe完全反应需要fecl30.04mol0.05mol，所以fecl3有剩余，剩余n(fecl3)=0.05mol-0.04mol=0.01mol；a根据以上分析知，氯化铁有剩余，fe完全反应，故a错误；b溶液中氯化铁有剩余，所以加入kscn溶液时会生成硫氰化铁络合物而使溶液呈血红色，故b正确；c根据fe和氯化亚铁的关系式知，生成n(fecl2)=3n(fe)=0.02mol3=0.06mol，溶液中n(fecl3)=0.01mol，所以fe2+和fe3+物质的量之比=0.06mol：0.01mol=6：1，故c错误；d该反应中氧化产物和还原产物都是氯化亚铁，氧化产物和还原产物的物质的量之比=1：2，故d错误；故选b。3将11.2g的mg-cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的x气体再向所得溶液中加入适量的naoh溶液，产生21.4g沉淀根据题意推断气体x的成分可能是()a0.3mol no2 和0.3mol no b0.2mol no2和0.1mol n2o4 c0.1mol no、0.2mol no2和0.05mol n2o4 d0.6mol no 【答案】c4某强氧化剂xo(oh)2+能被na2so3还原到较低价态如果还原含2.410-3molxo(oh)2+的溶液至较低价态，需要30ml0.2mol/l的na2so3溶液，那么x元素的最终价态是()a+2 b+1 c0 d-1【答案】c【解析】na2so3还原2.410-3molxo(oh)2+到x元素的低价态，则na2so3被氧化为na2so4，反应中s元素的化合价由+4价升高为+6价，令x元素在还原产物中的化合价为a，由电子守恒可知，2.410-3mol(5-a)=0.03l0.2moll-1(6-4)，解得a=0，故选c。5已知：2fe2+br22fe3+2br-、2fe3+2i-2fe2+i2，向fei2、febr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量