高考化学一轮复习 专题4 硫、氮和可持续发展亮点专题集锦（4）课件 苏教版

例4 下列微粒在溶液中的还原性和氧 化性强弱如下：
还原性 HSO－ 3 >I－，氧化性 IO－ 3 >I2>SO24－。 向含有 x mol NaHSO3 的溶液中逐滴加 入 KIO3 溶液。加入 KIO3 和析出 I2 的物 质的量的关系曲线如图所示，则 x＝ ________mol。
【解析】 开始加入 KIO3 溶液时，最 先与 IO－3 反应的微粒是 HSO－3 ，还原产 物为 I－，氧化产物为 SO24－。当 HSO－ 3 反 应完后，b 点到 c 点发生反应的离子方 程式为 IO－3 ＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。 所以 0 点到 b 点参加反应的 HSO－3 的物 质的量可利用电子守恒求解，
【答案】 C
2．电化学中的电子得失守恒问题 电化学反应就是氧化还原反应。在电解 池中，阳极失电子数目与阴极得电子数 目一定相等。在原电池中，负极失电子 数目与正极得电子数目也一定相等。无 论是电解池还是原电池，在进行计算时 均可以依据这个原则列出等式求解。
这类试题可以求解电解后某物质溶液浓 度的变化，也可以求解析出物质的质量 或生成气体的体积，还可以求解加入物 质恢复原浓度需要的质量，但最本质的 一点是要遵循电子守恒规律。
例1 实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的 量之比2∶1倒入烧瓶中，用水浴加热，同
时滴入H2SO4，产生棕黄色气体X，反应 后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应， 则X为( )
A．Cl2 C．ClO2
B．Cl2O D．Cl2O3
【解析】 根据化合价的变化： Na2SO3→Na2SO4中S元素的化合价由＋4升 高到＋6；再根据氧化还原反应规律，则 NaClO3中Cl元素的化合价必降低，可设降 低到x价，由得失电子守恒得关系式： 2×(5－x)＝1×(6－4)，解得x＝4。
专题四 硫、氮和可持续发展 •2、科学的灵感，决不是坐等可以等来的。如果说，科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种‘偶然的机遇’只能给那些学有素养的人，给那些善于独
立思考的人，给那些具有锲而不舍的人。2022年3月2022/3/52022/3/52022/3/53/5/2022 •3、书籍—通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2022/3/52022/3/5March 5, 2022 •4、享受阅读快乐，提高生活质量。2022/3/52022/3/52022/3/52022/3/5
二、利用电子守恒解常见题型的方法
1．简单反应的电子得失守恒问题 在任何一个氧化还原反应中电子得失总
是相等的，解这类问题的关键是找出还 原剂(或氧化产物)中被氧化的元素以及 氧化剂(或还原产物)中被还原的元素， 然后从元素化合价升高(降低)确定失(得 )电子的总数。根据氧化剂得电子总数 与还原剂失电子总数相等求解，这种题 型除了可以确定化学式和化合价外，还 可以确定具体的氧化产物和还原产物、 氧化剂和还原剂及它们的比值。
哪种元素氧化哪种元素，根据题意用电
子守恒解题。
例3 在P＋CuSO4＋H2O→Cu3P＋ H3PO4＋H2SO4(未配平)的反应中7.5 mol CuSO4可氧化P的物质的量为 ________mol。生成1 mol Cu3P时，参加 反应的P的物质的量为________mol。
【解析】 该反应的氧化剂为P、CuSO4, 还原剂为P，本题强调CuSO4氧化P的物质 的量，设7.5 mol CuSO4氧化P的物质的量 为x mol, P被氧化为H3PO4。由电子守恒得 7.5×(2 － 1) ＝ x×(5 － 0) ， x ＝ 1.5 。 生 成 1
例2 一个烧杯中盛有一定量的硫酸钠 饱和溶液，将两根铜电极插入该溶液中 进行电解。当阴极逸出a mol气体，烧 杯中有W g Na2SO4·10H2O析出，保持 温度不变，此时剩余溶液中硫酸钠的质 量分数是________________。
【解析】 因铜是活性电极，故阳极反应为 Cu－2e－===Cu2＋，阴极反应为 2H＋＋2e－
例5 现有铁粉和氧化铁的混合物共 27.2 g，加入足量的稀硫酸使之充分反 应。当固体粉末完全溶解时，收集到 2.24 L(标准状况下)气体，当向溶液中 滴加KSCN溶液时，溶液不显血红色， 则原样品中氧化铁的质量分数为 ________。
【解析】 设Fe2O3的物质的量为x mol， 由 电 子 得 失 守 恒 关 系 得 ： n(Fe)×2 ＝ n(Fe2O3)×2 ＋ n(H2)×2 ， 即 (27.2 － 160x)÷56＝x＋2.24/22.4，解得x＝0.1， 则 氧 化 铁 的 质 量 分 数 为 (0.1 mol×160 g/mol÷27.2 g)×100%≈58.8%。
===H2↑ ， 总 反 应 为
Cu
＋
2H2O
电解
=====
Cu(OH)2＋H2↑，阳极失电子数目与阴极得 电子数目相等。
阴极逸出 a mol H2，被电解的水为 2a mol，因 为被电解的水和析出的 Na2SO4·10H2O 的组成 仍为饱和溶液，则剩余硫酸钠溶液的质量分数
可以从被电解的水和析出的 Na2SO4·10H2O 来 求解，剩余溶液中硫酸钠的质量分数为
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
【答案】 58.8%
总之，有关氧化还原反应计算问题的核心 就是利用得失电子守恒来建立等式，准确 找到化合价发生变化的元素得失电子的数 目，利用此关系式是解这类问题的关键。 巧妙运用电子守恒法可以快速、准确地解 决问题，提高解决问题的能力。
•1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2022年3月5日星期六2022/3/52022/3/52022/3/5
mol Cu3P时，氧化剂共得电子3×1＋1×3 ＝6(mol)。
根据电子得失守恒知P被氧化时失去的 电子为6 mol，则作还原剂的P的物质的 量 为 6/5 ＝ 1.2(mol) ， 所 以 参 加 反 应 的 P 的物质的量为1.2＋1＝2.2(mol)。 【答案】 1.5 2.2
4．微粒先后反应时电子守恒问题 当一种物质同时氧化两种以上的微粒时， 则强还原剂先被氧化。一种物质同时还原 两种以上微粒时，则强氧化剂先被还原。 被氧化和被还原到何种程度，要以还原剂 和氧化剂的物质的量多少来决定，具体计 算时用电子守恒规律，但是对氧化还原反 应过程中对应的每个阶段要分析清楚，电 子守恒在对应的阶段同样适用。
亮点专题集锦（4）
巧用电子得失守恒解氧化
还原反应的相关计算题 电子得失守恒规律是指在任何氧化还原反应 中，氧化剂得到电子的数目与还原剂失去电 子的数目相等。由于氧化还原反应中氧化剂 和还原剂中元素种类和数目的复杂性，使电 子守恒关系式具有一定的灵活性和难度。
在高考命题中，用得失电子守恒法求解 的题型有确定氧化剂、还原剂、氧化产 物和还原产物的量的多少或量的比例， 确定氧化剂、还原剂、氧化产物或还原 产物中元素的价态或种类，有关电化学 及其他有关氧化还原反应的计算等。
142W 32236a＋W
×100% ＝
1617W1＋W36a ×100%
。
值得一提的是如果将本题改为将两根惰性电
极插入该溶液中进行电解，则根据电子守恒得
硫酸钠的质量分数为1617W1＋W18a×100%。
【答案】 1617W1＋W36a×100%
3．多元素参与反应的电子得失守恒问题 某些氧化还原反应中组成氧化剂或还原剂 的元素种类超过一种，这类氧化还原反应 具有复杂性。它可以是两种元素氧化一种 元素、一种元素氧化两种元素或两种元素 氧化两种元素等。解这种题型不要被表面 现象迷惑，一定要认真分析氧化剂和还原 剂中化合价发生变化的元素，一定要清楚
n(HSO－ 3 )×2＝1 mol×6，所以 x＝3。
【答案】 3
5．多步反应的电子得失守恒问题 有的试题反应过程多，涉及的氧化还原 反应也多，数量关系较为复杂，若用常 规方法求解比较困难，若抓住失电子总 数等于得电子总数这一关系，则解题就 变得很简单。
解这类试题时，注意不要遗漏某个氧化 还原反应，要理清具体的反应过程，分 析在整个反应过程中化合价发生变化的 元素得电子数目和失电子数目。
一、电子守恒法的解题原理
在氧化还原反应中，元素得失电子数目是 守恒的，利用得失电子守恒来建立等式是 快速解决氧化还原反应计算题的基本方
法。在利用电子守恒法解题时，一般分为 下面三个步骤：①找出氧化剂、还原剂及 各自的还原产物和氧化产物，②找准1个 原子或离子得失电子数(注意：
化学式中粒子的个数)，③由பைடு நூலகம்中物质 的物质的量，根据电子守恒列等式：n( 氧化剂)×变价原子个数×化合价变化 值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合 价变化值。