氧化还原反应相关计算

1、氧化还原反应相关计算【知识归纳】1.计算依据:得失电子守恒2.知识要点与技能记牢一个公式n(氧化剂或还原产物变价元素的原子个数化合价的降值=n(还原剂或氧化产物变价元素的原子个数化合价的升值运用图形分析氧化剂还原产物,化合价*价还原剂氧化产物,化合价*价运用示意图旨在找准关系,条理清晰,从而简化思路,降低错误善于确定元素的化合价【题型突破】1、直接代入数据求解【例1】(2003全国理综在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为(BA.3.0 molB.1.5 molC.1.0 molD.0.75 mol解析:将题意转化

2、为图示: ,化合价3价 ,化合价2价,则有n(Cr3+13 = n(PbO2121mol13 = n(PbO212n(PbO2= 1.5 mol故选B2、已知氧化剂或还原剂的体积和物质的量浓度,或者气体在标况下的体积,通过转化先求得其物质的量,再代入公式求解【例2】24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化成Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为(BA.+2B.+3C.+4D.+5解析:将题意转化为图示: ,化合价2价 ,化合价(6X价则有n(Na2SO312 = n(K2

3、Cr2O72(6X24mL10-3L/mL0.05mol/L12 = 20mL10-3L/mL0.02mol/L2(6XX=3故选B3、已知氧化剂与还原剂的用量比,求某元素的化合价或某字母的值【例3】R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应后R2O8n-离子变成RO42-,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5 :2,则n的值为(BA.+1B.+2C.+3D.+4解析:将题意转化为图示: ,化合价8-n/2-6价 ,化合价5价这里氧化剂与还原剂的物质的量是一个比值,不妨设出每一分比例为k,则条件转化为:n(氧化剂即R2O8n-= 5k ,n(还原剂即Mn2+= 2k,

4、代入公式得,5k2(8-n/2-6= 2k1(7-2n=2故选B4、当变价元素是多原子时,在确定化合价可以整体标价也可平均标价【例4】Na2S x在碱性溶液中可被NaC1O氧化为Na2SO4,而NaC1O被还原为NaC1,若反应中Na2S x与NaC1O的物质的量之比为1 : 16,则X的值是(DA.+2B.+3C.+4D.+5解析:将题意转化为图示: ,化合价6-(-2/x价 ,化合价2价则有1kx(6+2/x= 16k12X = 5故选D注意:这里将Sx 整体看作-2价,那么一个S 就平均显-2/x 价,也可采用整体标价处理。 ,化合价6x -(-2价,化合价2价 1kx(6x+2= 16

5、k12X = 5注意:这里将Sx 作为一个整体看待,所以变价元素的原子个数为1;X Na 2SO 4中1个S 是+6价,所以X 个S 的总价数应为6x5、氧化还原反应的过程繁琐,运用得失电子守恒时往往考虑整体思维或终态分析法迅速突破【例5】(2007四川足量铜与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2O 4、NO 的混合气体,这些气体与1.68LO 2(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5mol/LNaOH 溶液至Cu 2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH 溶液的体积是( A A .60mLB .45mLC .30mLD .15mL解析:用整体思

6、想方法,整个过程相当于Cu 在失去电子,O 2在得到电子,故题意表示为:,化合价2价 ,化合价2价则有:n (Cu 1(2-0= n (O 220-(-2解得n (Cu =0.15mol根据化学式Cu (NO 32, ,可知n (NO 3-= 0.15mol2,但加NaOH 溶液后,NO 3-最终与Na + 结合,所以n (Na += n (NO 3-=0.3mol ,进而求得所需5mol/L NaOH 溶液的体积是60mL 。6、部分氧化和部化还原的计算【例6】根据3BrF 3+5H 2O =HBrO 3+Br 2+9HF +O 2反应,可推知每 3 molBrF 3中被水所还原的BrF 3的物质的量是 ( B A. 1 molB. 1.33 molC. 2 molD. 3 mol解析:3 molBrF 3中有32BrF 3作还原剂,31BrF 3作氧化剂,32BrF 3被水和31BrF 3所还原,其中,被水还原的占32,33232 =34=1.33 mol 。【例7】对反应:CuSO 4+FeS 2+H 2O Cu 2S +FeSO 4+H 2SO 4,下列说法正确的是( BC A .氧化剂只有CuSO 4B .FeS