得失电子守恒法的应用
例析“电子得失守恒法”配平氧化还原反应方程式的技巧和策略
(五 )依据元素守恒 ,配平方程式 利用观察法配平未参加反应 的元素原子个数 ,使反应方程式
方法 之一 ,学生 掌握 得好坏 ,将直接影响到氧化还 原方程式配平 满 足质量守恒规律。通常在配平未变价的原子 时,先确定氧化剂 、
的学 习。下面笔者结合 自己多年 的教学经验 ,就其 配平 方法谈谈 还原剂 、氧化产物 、还原产物 的系数 ,再确定其他 物质 的系数 (通
平的方法 ,叫电子得 失法 。以 c+HNO厂 c02 T+NO T+H20为 检查氧化还原反应方程式是否配平 ,要看是否满足得失 电子
例 ,其配平步骤为 :
守恒 、质量守恒和电荷守恒 ,若是离子型氧化还原反应 ,检查 电子
(一 )标 变 价
得失守恒最稳 妥 ,检查电荷守恒最方便 。
根据化合 价升降规律只标出变价元素 的化合价。
学 习 中学 化 学 的 主线 和关 键 之 一 。其 中 ,氧 化 还 原 方 程 式 的配 平 c+4HN0厂 cO2 t+4NO2 T+H20
问题 在化 学教学 中既是重点 ,也是难点 ,还是高考 常考 的热点 问 题 。在 众 多 的 配平 方法 中 ,电 子 得失 守恒 法 配 平 是 最 基 本 的配 平
关键词 :氧化还原反应 ;电子得失守恒法;配平
氧化 还原反应是在 日常生活 、工农业生产和现代科技 中经常 (四 )根据得失 电子数 的最小公倍数求标准物 的系数
遇到的一类重 要的化学反应 。它贯穿中学化学学习的全过程 ,是 确定 C、HNO3、CO:、NO:的系数分别为 1、4、1、4。
0 +5
+4 +2
0 +4
c—c消耗 1t ool C(或生成 1mol CO2)转移 4mo1 e-
守恒法的应用技巧
策略36 守恒法的应用技巧金点子:“守恒法”广泛应用于高考及各类竞赛试题的解题中,它既可使繁乱的问题化难为易,又可使复杂的计算化繁为简,因而备受广大中学生的青睐。
但在使用中,由于对题意理解不清、条件分析不透,也时常出现滥用守恒的现象,故正确把握守恒原理,学会守恒方法,是高考化学解题之必备。
学会守恒方法,是高考化学解题之必备。
守恒法包括:元素守恒、电荷守恒、电子守恒、质量守恒等。
守恒法包括:元素守恒、电荷守恒、电子守恒、质量守恒等。
1.在化学反应前后,物质中的各元素原子的物质的量始终保持守恒,这就是元素守恒。
如在复杂的变化过程中,能充分利用某些元素原子的物质的量守恒解题,不仅思路清晰,而且计算简便。
思路清晰,而且计算简便。
2.根据电解质溶液总是呈电中性,从而利用电解质溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等来进行解题的方法称电荷守恒法。
总数与阴离子所带的负电荷总数相等来进行解题的方法称电荷守恒法。
3.在氧化还原反应中,还原剂失去的电子总数与氧化剂得到的电子总数相等,这是运用得失电子数守恒进行化学计算的主要依据。
是运用得失电子数守恒进行化学计算的主要依据。
4.质量守恒普遍存在于整个物理、质量守恒普遍存在于整个物理、化学变化过程中(核反应除外)化学变化过程中(核反应除外),如反应前后物质的质量守恒,质的质量守恒,反应过程中催化剂的质量守恒,反应过程中催化剂的质量守恒,反应过程中催化剂的质量守恒,溶液稀释与混合时溶质的质量守恒等。
溶液稀释与混合时溶质的质量守恒等。
经典题: 例题1 :(2001年全国高考)在无土栽培中,需配制一定量含50 mol NH 4Cl 、16 mol KCl 和24molK 2SO 4的营养液。
的营养液。
若用若用KCl 、NH 4Cl 和(NH 4)2SO 4三种固体为原料来配制,三者的物质的量依次是(单位为mol ) ( )A .2、64、24 B .64、2、24 C .32、50、12 D .16、50、24 方法:利用元素守恒求解。
详说方程式配平
详说方程式配平方程式配平贯穿整个中学化学学习的始终,是化学学习的基点和难点。
每年中、高考化学与方程式配平相关的试题占有相当大的比例。
中学阶段常见的方程式有化学方程式和离子方程式,每种方程式都满足一定的守恒定律。
笔者依据方程式配平第一步所依据的守恒定律将方程式的配平分为原子守恒(质量守恒)法、化合价升降守恒(得失电子守恒)法、电荷守恒法三种。
一、三大守恒定律在方程式配平中的应用(一)原子守恒法1.适用范围:方程式一定满足原子守恒定律,所以从理论上讲原子守恒法适合于所有的方程式配平。
2.配平要点:因为反应物和生成物之间满足质量守恒即原子守恒,所以原子守恒法配平化学方程式的第一步在化学方程式的两边同时进行,其要点为选准原子。
3.选准原子标准:(两选原则)(1)该原子在化学方程式左右两边均只出现在一个化学式中;(2)选左右系数之比最复杂的原子。
4.配平步骤:(1)选准原子;(2)交叉相配;(3)依据原子守恒配平剩下的化学式;(4)将方程式系数化为最简整数比;(5)用未参与配平的原子检验是否已配平。
5.典例讲解:例1. KClO3—KCl+O2解析:K、Cl、O在化学方程式左右两边均只出现在一个化学式中,化学方程式左右两边原子个数比分别为1∶1、1∶1、3∶2,O的个数比最复杂,故配平的第一步以O为准,交叉相配,则KClO3前的系数为2,O2前的系数为3,根据K原子守恒则KCl前的系数为2,系数已是最简整数比,Cl原子未参与配平,用Cl检验,Cl原子已经守恒,配平正确。
答案:2KClO3 2KCl+3O2↑例2.FeS2+O2—Fe3O4+SO2解析:O在化学方程式右边出现在2个化学式中,不能作为第一步配平标准,Fe、S在化学方程式左右两边均只出现在1个化学式中,其原子个数比分别为1∶3,1∶2,1∶3较1∶2复杂,配平第一步以Fe为准,交叉相配,则FeS2,Fe3O4前的系数分别为3、1,根据S守恒,则SO2前的系数为6,根据O守恒,则O2前的系数为8,系数已是最简整数比。
浅谈如何用“得失电子守恒法”巧解高中化学计算题
浅谈如何用“得失电子守恒法”巧解高中化学计算题作者:惠忠艳来源:《中学课程辅导·教学研究》2020年第08期摘要:得失电子守恒法是中学化学计算中一种很重要的方法与技巧,也是高考试题中应用最多的方法之一,其特点是抓住有关变化的始态和终态,忽略中间过程,利用其中某种不变量建立关系式,从而简化思路,快速解题。
關键词:得失电子守恒法;高中化学;计算题中图分类号:G633.8文献标识码:A文章编号:1992-7711(2020)04-0130“得失电子守恒法”是依据氧化还原反应的本质:电子转移(即电子的得失与偏移),同一氧化还原反应中转移电子的总数的守恒,凡是属于氧化还原反应或电化学中的计算习题,均可采用“得失电子守恒法”进行计算。
“得失电子守恒法”的理论依据为:“氧化剂得到的电子总数=还原剂失去的电子总数”。
化学计算是从量的方面来反应物质的组成、结构、性质及变化规律,它具有情境新颖、信息量大、化学知识丰富、综合性强等特点,它不仅能用来考查学生的思维能力和自学能力,还可以用来考查学生应用各方面知识进行判断、推理和分析、综合的能力、逻辑思维、抽象思维的能力。
因此,这类试题区分度较大,具有选拔优秀学生的功能。
选用合适的方法解计算题,不但可以缩短解题的时间,还有助于减小计算过程中的运算量,尽可能地降低运算过程中出错的机会。
而化学计算往往离不开“三大守恒”定律,即原子守恒(质量守恒)、得失电子守恒、电荷守恒。
守恒的实质就是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而找出量的关系,基于宏观统揽全局而避开细枝末节,简化步骤,方便计算。
通俗地说,就是抓住一个在变化过程中始终不变的特征量来解决问题,其目的是简化步骤,方便计算。
一、与电化学结合原电池的负极和电解池的阳极失去电子发生氧化反应;原电池的正极和电解池的阴极得电子发生还原反应;正极与负极,阴极与阳极得失电子相等。
在书写电极反应式时,还应该注意原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒。
微学霸第3辑——氧化还原反应第五部分 利用得失电子守恒巧解氧化还原反应计算题 含解析
灵活应用电子得失守恒是解答的关键,得失电子守恒是氧化还原反应计算的核心思想:得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数.得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。
电子守恒法解题的步骤是:首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式。
计算公式如下:n(氧化剂)×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂)×失电子原子数×原子升价数。
利用这一等式,解氧化还原反应计算题,可化难为易,化繁为简.【典例】物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若HNO3被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是A.1∶4 B.1∶5 C.2∶3 D.2∶5【答案】A【解析】方法一根据得失电子守恒法求解。
设锌的物质的量为2 mol,HNO3的物质的量为5 mol ,生成N2O的物质的量为x(被还原的HNO3的物质的量为2x).该反应中化合价变化情况:Zn→Zn2+(价差为2),23NO →N2O(价差为8),则由化合价升降相等,可得x× 8 =2 mol ×2,解得x=0.5 mol,则被还原的HNO3的物质的量(2x)为1 mol,未被还原的HNO3的物质的量为4 mol。
故反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是1∶4。
方法二根据题意写出锌与稀硝酸反应的化学方程式并配平:4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O,从化学方程式可看出反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是1∶4。
1.PbO2是褐色固体,受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2,+4价的Pb还原成+2价的Pb;现将1 mol PbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2,O2和Cl2的物质的量之比为3∶2,则剩余固体的组成及物质的量比是A.1∶1混合的Pb3O4、PbOB.1∶2混合的PbO2、Pb3O4C.1∶4∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbOD.1∶1∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO【答案】A【解析】本题考查氧化还原反应的电子守恒规律。
3得失电子守恒在化学计算中应用
“守恒法”在化学计算中的应用——得失电子守恒说明:本部分内容是高中化学守恒法计算中的一部分重要知识,不仅在元素化合物的分析中很重要,更重要应用于化学方程式、离子方程式的分析和书写。
可以说这部分知识贯穿于整个高中化学的学习,因此非常适用于高二下学期或高三的一轮复习。
一、教学背景(1)设计背景:《“守恒法”在化学计算中的应用——得失电子守恒》这一部分内容贯穿于整个高中化学的学习,重要性不仅是对元素化合物的分析,更是对化学方程式、离子方程式的书写,在学生的化学学习中占有重要地位。
通过微课的学习,掌握得失电子守恒在化学计算中的常见的类型,不仅进一步复习了元素化合物的知识,同时剖析典型例题时教学生如何利用“得失电子守恒法”来简化解题的过程,从而提高解题的技巧和能力。
在遵循新课程的教学理念前提下,从“知识技能、过程方法、情感态度与价值观”三维目标出发,设计相应的例题,引导学生如何去分析问题、解决问题,培养他们的化学素养。
(2)学情背景:微课内容是在前面学习了氧化还原反应的基本概念、元素化合物知识及化学原理等。
因此,学生已不仅掌握化学的基本知识和基础的原理,同时也掌握氧化还原反应的分析、配平及应用,有一定的化学学习能力。
为此,通过微课的学习可以进一步提高学生分析问题、解决问题的能力,同时也有助于建立“守恒”思想,建构核心知识。
教师只有做到心中有教材,心中有学生,教师的教学更具有针对性,教学效果更具有有效性。
二、教学目标知识与技能1、通过对例题的分析,掌握得失电子守恒在化学计算中的常见解题类型;2、进一步巩固元素化合物及反应原理的基础知识。
过程与方法1、通过例题的分析,培养学生分析问题、解决问题的能力;2、通过习题的分析,建立学生的“守恒”思想和建构核心知识的方法。
情感态度与价值观1、用化学的学科思想解决实际问题,培养学生学习化学的素养;2、通过一题解一类,培养了学生融会贯通、举一反三的能力。
三、教学方法微课主要采用讲授法、分析法和归纳法等教学手段,让学生从感性认识到理性分析,循序渐进,归纳总结,使知识点得以巩固和落实。
高中化学总复习之知识讲解—守恒法在化学计算中的应用(基础)-
守恒法在化学计算中的应用【高考展望】“守恒法”是中学化学经常采用的技巧性解题方法之一,是高考中常用的一种解题方法和解题技巧。
系统学习守恒法的应用,对提高解题速率和破解高考难题都有很大的帮助。
【方法点拨】一、守恒法的概念守恒法名目繁多,在不同版本的教辅材料中,有多种表述形式,如物料守恒、质量守恒、元素守恒、原子守恒、离子守恒、电荷守恒、电子守恒、物质的量守恒、体积守恒等等。
但本质上守恒法不外乎质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。
化学反应的实质是原子间的重新结合,所以一切化学反应都存在着物料守恒(质量守恒,微粒个数守恒);宏观上各元素质量反应前后相等即质量守恒,微观上任一微观粒子(如原子、分子、离子等)反应前后个数相等。
得失电子守恒是针对氧化还原反应,氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等。
电荷守恒一般是指在电解质溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等,溶液呈电中性。
一般情况下,能用“守恒法”解答的题目也能用其它方法解决,但较费时且易出错。
而“守恒法”则是利用物质变化过程中某一特定量固定不变来解决问题,其特点是不纠缠于细枝末节,只关注始态和终态,寻找变化前后特有的守恒因素,快速建立等式关系,巧妙作答,可节省做题时间,能提高解题速率和准确率。
二.守恒法的选取在进行解题时,如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。
首先必须明确每一种守恒法的特点,然后挖掘题目中存在的守恒关系,最后巧妙地选取方法,正确地解答题目。
1.在一个具体的化学反应中,由于反应前后质量不变,因此涉及到与质量有关的计算题可考虑质量守恒法。
2.在溶液中存在着离子的电荷守恒和物料守恒。
因此涉及到溶液(尤其是混合溶液)中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法、物料守恒法。
3.在氧化还原反应中存在着得失电子守恒,因此涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子数目及反应前后化合价变化等问题可考虑电子守恒法。
得失电子守恒在计算中的应用
As2 O3 的质量分数的实验过程如下:
解得:b = 3ꎬ答案选 B.
AsO 、AsO34 - 的混合溶液 100mL.
4) × 0. 05molL - 1 × 0. 024L
a. 称取 m g 粗产品溶解于 NaOH 溶液ꎬ得到含
3-
3
例 2 Na2 S x 在碱性溶液中可被 NaClO 氧化为
数ꎬ图 3 数据误差较大ꎬ删除该数据ꎬ再由图 2 和图
+5
+4
+5
+2
氧化剂:N → N 得(5 - 4) n( N)
N → N 得(5 - 2) n( N)
+1
+2
4 数据求平均数得消耗 I2 标准溶液 20mLꎻ氧化剂中
还原剂:Cu→Cu 失(2 - 1) n( Cu)
升高到 + 5 价.
— 138 —
2
)n(S)
x
b. 分 别 移 取 25. 00mL 上 述 溶 液ꎬ 用
0. 02500molL - 1 的 I2 标 准 溶 液 进 行 滴 定 ( I2 将
AsO33 - 氧化为 AsO34 - ꎬ淀粉溶液为指示剂) . 每次滴
定开始时液面读数如图 1 所示ꎬ三次滴定结束时ꎬI2
= 2. 5 mol + 2. 5 mol + 2 mol = 7 mol. 答案选 A.
上述通过实例分别阐述了基础版、升级版和高
级版等量关系式的用法. 并且对于基础版部分做了
=
n( As2 O3 ) 总 M
1. 0 × 10 - 3 mol × 198gmol - 1
=
=
mg
mg
0. 198
× 100%
化合价由 + 5 降低到 + 4、由 + 5 降低到 + 2ꎻ还原剂
浅谈如何用电子得失守恒来配平溴化亚铁与氯气的离子反应
浅谈如何用电子得失守恒来配平溴化亚铁与氯气的离子反应作者:龙桂兵来源:《新教育时代》2014年第09期摘要:用电子得失守恒法来配平溴化亚铁与氯气的反应的离子反应,特别是氯气的量只能氧化一部分溴离子时,用电子得失守恒法来配平其离子反应会带来很大的方便。
关键词:溴化亚铁离子反应与量有关的配平电子得失守恒新课改后的教材中,离子反应与氧化还原反应的知识是学生学习的难点,同时也是教材中重点内容,学生学习起来很吃力。
特别是氧化还原反应中与量有关的配平就更加吃力了。
要很好掌握并快速配平这类化学反应方程式,需要一定知识积累和较好技巧和方法。
[1]用电子得失守恒来配平溴化亚铁与氯气的反应。
因为亚铁离子的还原性大于溴离子的还原性(2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-利用氧化还原中的强弱规律进行判别),所以在溴化亚铁中通入氯气时,氯气优先把亚铁离子氧化生成铁离子,待亚铁离子全部被氧化为铁离子时,氯气才能把溴离子氧化成溴单质。
当氯气不足时,氯气只能够把亚铁离子氧化成铁离子,即氯气的量只够氧化亚铁离子,用得失电子守恒很快就能够把化学方程式配平,反应方程式为:3Cl2+6FeBr2=4FeBr3+2FeCl3离子方程式为:Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Cl-当氯气足量时,亚铁离子和溴离子都能被氯气氧化成铁离子和溴单质,把FeBr2的系数定“1”,它会失去3mol电子,那需要Cl2的物质的量为3/2mol来得电子。
配平后系数都乘以2后得:化学反应方程式为:3Cl2 + 2FeBr2 = 2FeCl3 + 2Br2离子方程式:3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++6Cl-+2Br2子全部氧化。
[2]这两种情况还比较好把握,但如果氯气的物质的量界于两者之间,要配平其离子反应就有一定的难度。
当氯气的物质的量界于上叙两者之间时,用电子得失守恒来进行配平就显得非常的方便了:例如现有4molFeBr2 的溶液中通入4molCl2 的离子方程式:4Fe2+ + 4Br- + 4Cl2=4Fe3++2Br2+8Cl-(先确定亚铁离子和氯气的系数,再根据得失电子守恒来确定溴离子的系数,然后乘以或除以相应的系数)。
最新守恒法在解题中的应用之五 电子得失守恒
守恒法在解题中的应用之五电子得失守恒电子得失守恒,是指在氧化还原反应中,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。
无论是自发进行的氧化还原反应,还是原电池或电解池中,均如此。
它广泛应用于氧化还原反应中的各种计算,甚至还包括电解产物的计算。
例1、7.68g铜和一定量的浓硝酸反应,当铜反应完全时,收集到标准状况下的气体4.48L,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?例2、已知某强氧化剂[RO(OH)2]+能被硫酸钠还原到较低价态,如果还原含2.4×10-3mol[RO(OH)2]-的溶液到低价态,需12mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液,那么R元素的最终价态为()(A)+3(B)+2(C)+1(D)-1练习:1、某氧化剂中,起氧化作用的是X2O72-离子,在溶液中0.2 mol该离子恰好能使0.6molSO32-离子完全氧化,则X2O72-离子还原后的化合价为()A.+1 B.+2 C.+3 D.+42、一定条件下NH4NO3受热分解的未配平的化学方程式为:NH4NO3=HNO3+N2+H2O在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为()A.5∶3B.5∶4C.1∶1D.3∶53、将5.6克铁粉溶于过量的稀硫酸中,在加热条件下加入1.01克KNO3晶休氧化溶液中的Fe2+,待反应完全后,剩余的Fe2+尚需0.2mol/L的KMnO4mol/L溶液70mL才能完全氧化(已知KMnO4的还原产物为Mn2+)求KNO3的还原产物。
4、将1.36克铁粉和氧化铁粉末的混合物,投入50ml的稀H2SO4中,恰好完全反应并放出标况下1.12L氢气,反应后的溶液中不含Fe和Fe3+。
求混合物中的Fe和氧化铁的质量。
5、将X molMg溶于含Y molHNO3的稀硝酸溶液中,生成N2O。
求此时X与Y的比值为多少?6、A、B、C三个电解槽,A槽是CuCl2作电解液,纯铜片作阴极,B、C两槽以AgNO3溶液作电解液,纯银丝作阴极,先将A、B槽并联,再与C槽串联进行电解,其B槽中银丝质量增加0.108g,C槽银丝增加0.216g,则A槽Cu片质量增加( )A.0.216gB.0.108gC.0.064gD.0.032g。
氧化还原反应计算中巧用得失电子守恒规律
氧化还原反应计算中巧用得失电子守恒规律浠水县团陂高中高友红得失电子守恒是指在氧化还原反应中,还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等的规律。
在利用得失电子守恒规律时,一般步骤为①找出氧化剂与还原剂,以及与它们对应的还原产物及氧化产物;②找准一个原子或离子得失电子数;③由题中物质的量,根据守恒可以列出等式:n(×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原氧化剂)子个数×化合价变化值。
用这种方法解题的最大优点在哪里呢?就是抓住氧化还原反应的始态和终态,忽略中间过程,利用得失电子总数相等建立关系式,从而简化过程,快速解题。
例1:向1L0.5mol/L的FeBr2溶液中通入标准状况下一定量的Cl2,完全反应后测得溶液中的Br—有一半被氧化,试求通入标准状况下Cl2的体积为多少?分析:将Cl2通入FeBr2溶液中,由于Fe2+和Br—都具有还原性,故Cl2与Fe2+和Br—均可反应。
但是,由于还原性Fe2+强于Br—,所以Cl2必须先与Fe2+反应,过量的Cl2再氧化Br—。
依据题意,有一半Br—被氧化,则Fe2+已完全被氧化。
解法一:由2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ +2 Cl—可知,氧化Fe2+消耗Cl2的物质的量为1/2 ×0.5mol/L×1L=0.25mol由2 Br—+ Cl2= Br2+2 Cl—可知,Br—被氧化一半时消耗Cl2的物质的量为1/2 ×1/2 ×0.5mol/L×1L×2=0.25mol故通入标准状况下Cl2的体积为:(0.25+0.25)mol×22.4L/mol=11.2L解法二:反应开始时为FeBr2和Cl2,反应的终态为FeBr3FeCl3Br2, 且原溶液中有一半Br—被氧化,由得失电子守恒,Cl2得电子的总数与Fe2+和Br—失电子的总数应相等。
设通入Cl2为X mol,则X mol×2=0.5mol/L×1L×1+0.5mol/L×1L×2×1/2×1X=0.5mol故通入标准状况下Cl2的体积为:0. 5mol×22.4L/mol=11.2L比较这两种方法,方法二比方法一步骤少,且简便快捷,能快速解题。
氧化还原反应方程式的配平 电子得失守恒的运用
氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平是方程式配平中的难点问题,化合价升降法是配平氧化还原反应的基本方法。
1.配平原则一个配平的氧化还原反应必须满足电子得失守恒、元素守恒,离子方程式还应电荷守恒。
三个守恒同时也是配平氧化还原反应的三个原则。
最关键的是电子得失守恒2.配平方法简单的氧化还原反应可用观察法配平。
配平氧化还原反应最基本的方法化合价升降法。
其步骤为:⑴标好价,标出化合价发生变化的元素的化合价;⑵列变化,列出一分子物质化合价变化的数目;⑶求总数,求出化合价升高数目和降低数目的最小公倍数;⑷定系数,用最小公倍数除以一分子物质化合价变化的数目得到氧化剂和还原剂、氧化产物、还原产物的系数,再利用元素守恒,得到其它物质的系数;⑸细检查,检查上述配平中没涉及的元素是否守恒。
例1 配平方程式 Al2O3+ N2+ C- AlN+ CO部分氧化还原反应:MnO2+ HCl= MnCl2+ Cl2↑+ H2O练习1 KClO3 + H2C2O4+ H2SO4= Cl O2↑+ K2SO4 + Cl O2↑+ H2OCu+ HNO3= Cu(NO3)2+ NO↑+ H2O3.配平技巧⑴逆向配平法。
氧化剂还原剂为同一物质时,可先配平氧化产物、还原产物的系数后再配反应物的系数。
例2 配平方程式: Cl2+ NaOH- NaCl+ NaClO3+ H2O练习2S+KOH K2S O3+K2S+H2O⑵电荷守恒法。
对于氧化还原反应离子方程式的配平要注意运用电荷守恒。
例3配平方程式:Fe2++ O2+ H2O- Fe3++ Fe(OH)3练习Mn错误!未找到引用源。
+ H2O2+ H +Mn2++ O2↑+ H2O⑶巧判缺项法。
缺项方程式的配平中,先配平含变价元素物质的化学计量数,再确定未知项及其化学计量数,缺项物质一般为酸(H+)、碱(OH-)或水。
例4配平方程式:Cr(OH)4-+ ClO-+____- CrO42-+ Cl-+ H2O练习4 KI+ KIO3+____- I2+ K2SO4 +____电子得失守恒的运用。
化学计算方法之电子得失守恒法
化学计算方法之电子得失守恒法
高中学习了氧化还原反应以后我们了解到氧化还原反
应时有电子的得与失,而且氧化剂得电子的数目和还原剂失电子的数目是相等的,通常得失电子守恒可以帮助我们确定反应物、产物的量、化学计量数、构成等式计算结果等等。
利用电子得失守恒法解题思路清晰,步骤简捷,快速准确有效。
例如:3.84克铁和氧化铁的混和物溶于过量的盐酸,产生0.672L氢气(标况),若反应后溶液中无Fe3+,求氧化铁的质量?
读完这道题第一反应当然是把本题涉及的三个化学方程式
都写出来,然后根据已知信息逐步推倒,当然也一定能得出正确结果但是显得比较繁琐,我们可以这样来考虑:
设:Fe2O3的质量为mg,则Fe的质量为(3.84-m)g
整个过程只有铁失去电子,最终的产物为Fe2+,那么失去的电子数目为:[(3.84-m)/56]×2mol
那么电子被谁得到了呢?分析可得被H+和Fe3+得到了电子,
H+得到的电子数目为:(0.672L/22.4)×2mol
Fe3+得到的电子数目为:(m/160)×2 mol
根据得失电子数目相等可以得出下面等式:
[(3.84-m)/56]×2mol=(0.672/22.4) ×2mol+( m /160)×2
mol
解得:m=1.6g。
妙招解难题——电子得失守恒法在计算题中的应用
得 电子 : F e 2 O 3 一F e 一 F e 2 ; C u O -  ̄ C u 一C u ; H。 _
H2 。
根据 电 子 得 失 守 恒 有 2 n( F e ) 一2 n ( F e 2 O 。 ) +
2 n ( Cu O) +2 n ( H2 ) ,
) 。
B _ 4 5 mL C . 3 0 mL D. 1 5 mL
八 6 O mL
设5 . 7 6 g 合金 中 F e ( ) 3的物 质 的量 为 z mo l , 则 没 被腐蚀 的 F e的物 质 的量 为 ( 0 . 4 一 ) mo l , 合金中 c u O
的 物质 的 量 为 Yt oo l 。
失 电子 : F F e 。
量为 3 . 2 g 。
失守恒法求解 。经分析知 n oo t l 气体为 0 2 , b mo l 气体为 C l , 生成 O 2 和C l 所失去 的电子数 等于 KMn O 4 得到的
电 子 数 。根 据 电 子 得 失 守 恒 有 4 n +2 b 一0 . 0 4 x 5 —
解析 : ( I ) 此 过 程 涉 及 的反 应 也 很 多 , 且 均 为 氧 化 还
逐渐缓慢加入 至过量 , 测得 产生 的气 体为 V mL; 过滤得
浅 绿 色 溶 液 A( 不含 C U 2 ) 和滤渣 B 。
原反应 , 利用化学方程式求解 比较 困难 。可利 用 电子得
②将 滤渣 B投人 到 一定 浓 度 的 HNO s中 , 完 全溶 解, 收集产生 的气 体 , 经 分析气 体是 N O和 NO 2 混合气 体, 总体积 8 9 6 mL , 其中 N 0 体积为 2 2 4 mI 。 . ③将① 中所得滤 液加入 到 同浓度 足量 的 HN( ] 3中 , 充分反应后再加入足量 的 Na OH溶液 , 将产生 的沉淀全 部滤 出 , 充分 加热 灼烧 得红 棕色 固体 , 称量该 固体 的质
电子守恒定律在化学计算中的应用
氧化一还原反应是中学化学学习的主线,也是高考必考的考点之一。
在氧化一还原反应中遵循电子守恒,即氧化剂得到电子物质的量(或个数)等于还原剂失去电子的物质的量(或个数)。
若将电子守恒规律应用来解化学计算题,可以大大简化我们的计算过程,收到事半功倍的效果。
下面通过几个例题,谈谈电子守恒定律在化学计算中的应用。
一、在“活泼金属与酸或水反应产生氢气”类题中的应用活泼金属与酸或水反应产生氢气这类题很常见,很多学生认为解这类题比较难,我认为根本原因是没有弄清这类反应的实质:活泼金属失去电子,+1价的氢得到电子,而金属失去电子的物质的量等于生成氢气所需得到电子的物质的量,即n(金属)xAn==n(氢气)x2(n(金属):金属的物质的量,An:金属变化的化合价,n(氢气):氢气的物质的量)例1A、B是同一短周期的两种元素,9gA单质跟足量的B的气态氢化物水溶液反应,产生11.2L氢气(标准状况下),A和B可形成化合物AB,,A原子核里中子数比质子数多1,通过计算确定A、B 各为哪种元素。
解析:根据A、B可形成化合物AB,及A单质与足量的B的气态氢化物水溶液反应产生H2,可知A为金属元素且在上述反应中化合价表现为+3,n(H:)一11.2L+22.4L /mol-=0.5mol,n(金属)一9g~Mg·rnol代入上述公式:9g~Mg·molx3-~-0.5molx2,得M一27g/mol,所以A为A1元素,可以进一步确定B为C1元素。
二、在金属与硝酸反应类题中的应用例25.12g铜和一定质量的浓硝酸反应,当铜反应完时,共收集到标准状况下的气体3.36L,若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中,需要通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?解析:铜失去电子的物质的量==被还原的硝酸得到电子的物质的量=氧化硝酸的还原产物NO、NO:消耗的氧气的物质的量,省去中间计算,即铜失去电子的物质的量=氧气得到电子的物质的量。
例析得失电子守恒在解题中的应用
Mn + 02 H 0 S 4+ - 解析 :本题解题 的关 键是能正 确标 出变价元素 的 化学合价 , 清得 失 电子 的元素 , 搞 找到氧化 剂 、 还原剂 , 再利用得失 电子守恒解题 。
1 8 。答案 : .g 2 B ( ) 二 电解质溶液p H的计算
M 0-S 3+ n 4 02 H ̄ Mn + O2 H O,反应 中: :4 + - 2 S 4+ 2 + - S+— +, 6 生成 l oS  ̄失 电子 总数为 2 o, n +7 +2 生 m lO - m lM : 一 ,
正确判断 阴阳两极 是哪些离子放 电 ,阳极产生 的是什 么气体 , 然后抓住转移得失电子守 恒即可攻破 。 设析 出c 的物质 的量为x 阳极 是O 一 u , H 离子放 电 , 发 生氧化反应 , 产生 的气体是氧气 , 去 电子为00m l 失 .1 o X
归纳 如下 :
一
据题意可知铁 的化 合价有+ 、+ 价 ,上述后三种 2 3
氧化 物可变形 为B :F FO、C:F 2 e D: e ・e 0 e ・F0、 0
、
电子守恒法在氧化还原 反应 中的应 用
( ) 一 求化合价 例、 某氧化 剂 中, 起氧化作用 的是x02离子 , 溶 7 一 在 液 中0 m l . o 2 该离 子恰好 能使 0 m |02离子 完全氧化 , . o 3 6 S 一 则x02 7 离子还原后 的化合价为( ) 一 A +1B -2 C+3 D +4 . . . . t - 解析 :本题在 解题 时有些学生 拿到题 目就想写方 程式 , 然后根 据方程式 计算 , 这样 既费 时又 费力 , 我们 不防认真审题 ,这是 一道典型 的有关 氧化还原 反应计 算的题 目, 最快捷 的方法是利用 得失电子守恒解题 。设 X 02 2 7 一中x还原后 的化 合价 为n ,由 得失 电子 守 恒 :
化学计算方法之电子得失守恒法
化学计算方法之电子得失守恒法
高中学习了氧化还原反应以后我们了解到氧化还原反
应时有电子的得与失,而且氧化剂得电子的数目和还原剂失电子的数目是相等的,通常得失电子守恒可以帮助我们确定反应物、产物的量、化学计量数、构成等式计算结果等等。
利用电子得失守恒法解题思路清晰,步骤简捷,快速准确有效。
例如:3.84克铁和氧化铁的混和物溶于过量的盐酸,产生0.672L氢气(标况),若反应后溶液中无Fe3+,求氧化铁的质量?
读完这道题第一反应当然是把本题涉及的三个化学方程式
都写出来,然后根据已知信息逐步推倒,当然也一定能得出正确结果但是显得比较繁琐,我们可以这样来考虑:
设:Fe2O3的质量为mg,则Fe的质量为(3.84-m)g
整个过程只有铁失去电子,最终的产物为Fe2+,那么失去的电子数目为:[(3.84-m)/56]×2mol
那么电子被谁得到了呢?分析可得被H+和Fe3+得到了电子,H+得到的电子数目为:(0.672L/22.4)×2mol
Fe3+得到的电子数目为:(m/160)×2 mol
根据得失电子数目相等可以得出下面等式:
[(3.84-m)/56]×2mol=(0.672/22.4) ×2mol+( m /160)×2 mol
解得:m=1.6g
中学化学里有很多种守恒法,这些方法可以帮助我们快速、有效、准确的解决问题,每种守恒对我们来说都是应该牢牢的掌握,为我所用。
掌握每种方法后更要学会各种方法之间相互联系,不要片面单一的使用某种方法,有时候可以把几种方法结合起来使用达到更好的效果。
2020版高考总复习:7-2 电子守恒法在化学计算中的应用
C. Cu
D. Ag
知识梳理
基础自测
考向探究 好题冲关
高考真题演练
第17页
经典品质/超越梦想
高考总复习/新课标版 化学
解析:求解时首先分析得出 HNO3 的还原产物是 NH4NO3,其次根据得失电子守恒列 出守恒关系,再次讨论金属化合价的升高情况和相对原子质量的关系,最后确定元素种类。
由题意可知金属与硝酸的反应过程中,硝酸的还原产物为 NH4NO3,物质的量为 0.012 5 mol,设未知金属的摩尔质量为 M,氧化后金属离子的化合价为+x,根据氧化还原反应
A.若 Cu 片的质量为 51.2 g,则生成 NaNO3 的物质的量为 0.2 mol B.在上述过程中 HNO3 只起到氧化剂的作用 C.标准状况下收集的氮氧化物为 20.16 L
D.收集到的氮氧化物中含 N2O4 0.2 mol
知识梳理
基础自测
考向探究 好题冲关
高考真题演练
第14页
经典品质/超越梦想
答案:A
知识梳理
基础自测
考向探究 好题冲关
高考真题演练
第16页
经典品质/超越梦想
高考总复习/新课标版 化学
3.已知 3.25 g 某金属 X 跟过量稀硝酸反应,在反应过程中未见有气体生成,反应后
在所得溶液中加入热碱溶液可放出一种气体,其体积为 280 mL(标准状况),则 X 为( )
A. Zn
B.Fe
中得失电子守恒可知3.2M5 g×x=0.012 5 mol×[5-(-3)],讨论得当 x=2 时,M=65 g·mol -1 比较合理,故该金属为锌。
答案:A
知识梳理
基础自测
考向探究 好题冲关
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桐乡高级中学 授课人:李小兵
2014年5月
得失电子守恒的应用
得失电子守恒是高中氧化还原教学中要建立 的核心思想之一。对于氧化还原反应的计算,要 根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到 电子总数与还原剂失去电子总数相等,即得失电 子守恒。利用守恒思想,可以抛开繁琐的反应过 程,可不写化学方程式,不追究中间反应过程, 只要把物质分为初态和终态,从得电子与失电子 两个方面进行整体思维,便可迅速解决问题。
M(Cu) ÷64g/mol×2+[14g-m(Cu)] ÷108g/mol=1.12L÷22.4l/mol×4 解得:m(Cu)=3.2 g。
微课小结:电子得失守恒法
1、本质:氧化剂得到电子总数=还原剂失去电子总数 2、应用 (1)、计算氧化剂与还原剂的定量关系 (2)、用于判定反应后元素的价态 (3)、解决多步氧化还原反应计算
被还原的产物中的化合价是
(B)
A.+6
B.+3
C.+2
D.0
SO3
2-→
SO 2-, 4
S从+4价上升到+6价
Cr2O72- → Crx+ ,Cr从+6价下降到+x价
0.02L×0.02mol/L×2×(6-x)=0.024L×0.05mol/L×(6-4)
解得:x=3。
三、解决多步氧化还原反应计算
PbO2 →Pb2+, Pb从+4价下降到+2价
根据电子得失守恒列出守恒式:
n(PbO2)×(4-2)= 1 mol×(6-3) 解得n(PbO2)=1.5 mol
归纳:电子得失守恒法解题模型
1、找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产 物。
2、找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式 中粒子的个数)
(还原C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。
A.9.6 g
B.6.4 g C.3.2 g
D.1.6 g
第一步反应中HNO3中的+5价N元素先得到Cu、Ag失去的电子化合价降低, 然后在第二步反应中失去电子又恢复到+5价,我们可以得出,第一步反 应中Cu、Ag失去的电子数等于第二步反应中O2得到的电子数,所以根据 得失电子守恒规律,得
一、计算氧化剂与还原剂的定量关系
氧化剂得到电子总数=还原剂失去电子总数
例题1:在一定条件下,PbO2与Cr3+反应产物是Cr2O72-和 Pb2+,则1mol Cr3+反应所需PbO25mol C.2mol
D.2.5mol
Cr3+→Cr2O72-,Cr从+3价上升到+6价
例的杂题气,有若3体:的用与常试141规题.g1方反铜2法应银L求过(合解程标比多金准较,与状困涉足况难及量,的下若氧的)抓化氧某住还气浓失原混度电反合子应的总也,硝数多通酸等,入反于数水应得量电关中,子系恰将总较好放数为出全这复 部一关系被,则吸解题收就变,得很简则单。合解这金类试题中时,铜注意的不要遗质漏某量个氧为化
3、根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等 式。
n(氧化剂)×变价原子数×(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子数×(高价—低价)
二、用于判定反应后元素的价态
例题2:24 mL浓度为0.05 mol / L的Na2SO3溶液,恰好与20
mL浓度为0.02 mol / L的K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在