得失电子守恒原理在氧化还原计算中的应用.

得失电子守恒原理

在氧化还原计算中的应用

得失电子守恒是氧化还原反应的核心，根据这一原理，既可配平氧化还原方程式，又可进行化学计算。其用于化学计算的最大优点是能简化过程，快速准确作答。下面谈谈后者。

一、确定氧化产物与还原产物的物质的量之比

例1 (NH4)2PtCl6晶体受热完全分解，生成氮气、氯气氢气体、氯化铵和金属铂。在此分解反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为（）

A．1∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶2

选C。

练习1 硫酸铵在强热条件下分解，生成氨、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是（）

A．1∶3 B．2∶3 C．1∶1 D．4∶3

二、确定氧化产物或还原产物中元素的化合价

例2 用Na2SO3还原MnO4-，如果还原含有2.4×10-3mol MnO4-的溶液时，消耗0.2mol/L 的Na2SO3溶液30mL，则锰元素在还原产物中的化合价是（）

A．+1 B．+2 C．+4 D．+5

0.2 mol/L×30×10-3L×2=2.4×10-3mol×(7-n)

得n=2，选B。

练习2 某氧化剂XO(OH)2+可被亚硫酸钠还原到较低价态。如果还原含有2.4×10-3 molXO(OH)2+的溶液到较低价态，需用30mL 0.2mol/L的Na2SO3溶液，则X元素的最终价态为（）。

A．+2 B．+1 C．0 D．-1

三、确定氧化产物或还原产物的化学式

例3 羟胺(NH2OH)是一种还原剂，能将某些氧化剂还原。现用25.00mL 0.049 mol/L的羟胺的酸性溶液跟足量的硫酸铁溶液在煮沸条件下反应，生成的Fe2+恰好与24.65mL 0.020 mol/L的KMnO4酸性溶液完全作用。已知（未配平）：

FeSO4+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+K2SO4+MnSO4+H2O则在上述反应中，羟胺的氧化产物是（）。

A．N2 B．N2O C．NO D．NO2

分析由题意知，KMnO4得到的电子数等于NH2OH失去的电子数。设产物中N为n价。

24.65mL×0.020 mol/L×5=25.00 mL×0.049 mol/L×(n+1)

得n=1

在四个选项中只有B符合，故应选B。

练习3 实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量之比为2∶1例入烧瓶中，同时滴入适量

H2SO4，并用水浴加热，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X为（）

A．Cl2B．Cl2O C．ClO2D．Cl2O3

四、确定氧化产物或还原产物的式量

例4 26g锌和含63g HNO3的稀溶液正好反应，生成的还原产物的相对分子质量可能是（）

A．80 B．44 C．46 D．28

分析锌与硝酸的物质的量之比为：

则有关系式：

在10mol HNO3中至少有8 mol HNO3肯定没发生价态变化，还有2mol HNO3共得8 mol 电子，氮元素的平均化合价降低4价，即在还原产物氮元素的平均化合价为+1价，是N2O 或NH4NO3，相对分子质量为44或80。

选A、B。

五、确定氧化剂或还原剂的物质的量浓度

例5 将3.48g四氧化三铁完全溶解在100mL 1mol/L的硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25mL，恰好使溶液中的Fe22-+全部转化为Fe3+，且Cr2O72-全部还原为Cr3+。则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为（）。

A．0.05 mol/L B．0.1 mol/L C．0.2 mol/L D．0.3 mol/L

Fe3O4可以看作FeO·Fe2O3，则

n(Fe2+)=0.015mol

设K2Cr2O7溶液物质的量浓度为x。根据题意有：

0.015mol×1=25×10-3L×x×6

得x=0.1 mol/L

选B。

六、确定氧化剂或还原剂的物质的量浓度之比

例6 在相同体积的KI、Na2S、FeBr2溶液中，分别通入足量氯气充分反应后，若反应中耗去的氯气的物质的量相同，那么，KI、Na2S、FeBr2三种溶液的物质的量浓度之比为（）

A．6∶3∶2 B．2∶1∶2C．4∶2∶3 D．3∶2∶1

分析耗去的Cl2量相同，说明KI、Na2S、FeBr2失去的电子数相等。有下列关系式成立：

选A。

七、其它

例7 在11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4反应中，1 mol Cu2+能氧化P的物质的量是（）。

对应关系为5Cu2+——P。

选C。