电子守恒计算及方程式的书写
高中化学高考总复习--氧化还原反应方程式的书写和计算知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
成
Fe2+,可以写出 Fe3++I-―→Fe2++I2,然后根据得失电子守恒、电荷守恒配平。FeCl3 与 KClO 反应时,根
据题目信息 Fe3+被氧化为 FeO42-,则 ClO-被还原成 Cl-,可以写出 Fe3++ClO-―→FeO42-+Cl-,然后根据氧
化还原反应中得失电子守恒可以得到:2Fe3++3ClO-―→2FeO42-+3Cl-,再结合溶液强碱性和电荷守恒,在 左边补上 OH-,然后配平即可。 【变式 4】向 Na2CO3 溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有 NaHCO3
__________ + __________ →
【答案】(1)FeSO4+HNO3→Fe(NO3)3+Fe2(SO4)3+N2O+H2O (2)FeSO4 N(3)得到 4(4)24FeSO4+30HNO3→ 类型二、 陌生氧化还原反应方程式的书写
【高清课堂:氧化还原反应的基本概念和规律 例 1】
【变式 3】(2015 衡水中学周练)FeCl3 与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为________
______________________;高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3
与 KClO 在强碱性条件下反应可制取 K2FeO4,其反应的离子方程式为
5SO2+2MnO4-+
=5SO42-+2Mn2++
,再用 H+离子调整电荷相等(右边加上 4 个 H+),最后在
左边补上 2 个水即可。
【总结升华】书写氧化还原反应的化学方程式重在分析化合价变化,强调一种元素化合价上升,必有
另一种元素的化合价降低。
举一反三:
高中化学电子守恒
高中化学电子守恒篇一:高中化学守恒法解题技巧化学守恒法解题技巧守恒法是一种中学化学典型的解题方法,它利用物质变化过程中某一特定的量固定不变来列式求解,可以免去一些复杂的数学计算,大大简化解题过程,提高解题速度和正确率。
它的优点是用宏观的统揽全局的方式列式,不去探求某些细微末节,直接抓住其中的特有守恒关系,快速建立计算式,巧妙地解答题目。
物质在参加反应时,化合价升降的总数,反应物和生成物的总质量,各物质中所含的每一种原子的总数,各种微粒所带的电荷总和等等,都必须守恒。
所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据,守恒法往往穿插在其它方法中同时使用,是各种解题方法的基础,利用守恒法可以很快建立等量关系,达到速算效果。
一、质量守恒质量守恒是根据化学反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等的原理,进行计算或推断。
主要包括:反应物总质量与生成物总质量守恒;反应中某元素的质量守恒;结晶过程中溶质总质量守恒;可逆反应中反应过程总质量守恒。
例1、在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比为()(A)16:9 (B)23:9 (C)32:9 (D)46:9例2、1500C时,碳酸铵完全分解产生气态混合物,其密度是相同条件下氢气密度的()(A)96倍(B)48倍(C)12倍(D)32倍练习:1、将100℃的硫酸铜饱和溶液200克蒸发掉50克水后再冷却到0℃时,问能析出胆矾多少克?若在100℃硫酸铜饱和溶液200克里加入16克无水硫酸铜,应有多少克胆矾析出?(硫酸铜溶液度100℃时为75.4克。
0℃时为14.3克)(130.48克4.34克)2、在一定条件下,气体A可分解为气体B和气体C ,其分解方程式为2A====B+3C 。
若已知所得B和C混合气体对H2的相对密度为42.5。
求气体A的相对分子量。
(17)3、为了确定亚硫酸钠试剂部分氧化后的纯度,称取亚硫酸钠4g置于质量为30g的烧杯中,加入6mol/L盐酸18mL(密度为1.1 g/cm3),反应完毕后,再加2mL盐酸,无气体产生,此时烧杯及内盛物物质为54.4g,则该亚硫酸钠试剂的纯度为百分之几?4、向KI溶液中滴入AgNO3溶液直至完全反应,过滤后滤液的质量恰好与原溶液质量相等,则AgNO3溶液中溶质的质量分数为多少?二、物质的量守恒物质的量守恒是根据反应前后某一物质的量不变的原理进行推导和计算的方法。
电子守恒法计算及应用
电子守恒法计算及应用
1.电子守恒法计算的原理 氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。 2.电子守恒法计算的流程 (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)。 (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)。
设7.5 mol CuSO4氧化P的物质的量为x;生成1 mol Cu3P时,被氧化的P的物质的 量为y, 根据得失电子守恒得:7.5 mol×(2-1)=x×(5-0),x=1.5 mol;1 mol×3×(2-1) +1 mol×[0-(-3)]=y×(5-0),y=1.2 mol,所以参加反应的P的物质的量为 1.2 mol+1 mol=2.2 mol。
Cr2O27- +6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,5Fe2++ MnO- 4 +8H+===5Fe3+
+Mn2++4H2O。利用得失电子守恒列等式:c1 mol·L-1×V1 mL×10-3 L ·mL-1=
20 mL×10-3 L·mL-1×6c( Cr2O27- )+5c2 mol·L-1×V2 mL×10-3 L·mL-1,解得:
c(
Cr2O27-
)=
c1V1-5c2V2 120
mol·L-1。
由题意可知,HNO3
Cu O2、H2O
NO2 N2O4 NO
,则 Cu 失去的电子数与 O2 得到的电子数
相等。即 n(Cu)=2n(O2)=2×22.41.L68·mLol-1=0.15 mol。根据质量守恒及 NaOH 和
Cu(NO3)2 的反应可得关系式:n(NaOH)=2n[Cu(NO3)2]=2n(Cu)=0.3 mol,则 V(NaOH)=50m.3oml·Lo-l 1=0.06 L=60 mL。
离子方程式书写遵守的原则
离子方程式书写遵守的原则1、客观事实原则:如2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑,错在H+不能把Fe氧化成Fe3+,而只能氧化成Fe2+.应为:Fe+2H+═Fe2++H2↑.2、质量守恒原则:如Na+H20═Na++OH﹣+H2↑,错在反应前后H原子的数目不等.应为:2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑.3、电荷守恒原则:如Fe3++Cu═Fe2++Cu2+,错在左右两边电荷不守恒.应为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+.4、定组成原则:如稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应:H++SO42﹣+Ba2++OH﹣═BaSO4↓+H2O,错在SO42﹣和H+,Ba2+和OH﹣未遵循1:2这一定组成.应为:2H++SO42﹣+Ba2++2OH﹣═BaSO4↓+2H2O.【命题方向】本考点主要考察离子方程式的书写规则,需要重点掌握.第一类错误:拆分不合理(详见“拆”步骤中)第二类错误:不符合客观事实典例1:(2010•湖北)能正确表示下列反应的离子方程式是()A.将铁粉加入稀硫酸中2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑B.将磁性氧化铁溶于盐酸Fe3O4+8H+═3Fe3++4H2OC.将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合Fe2++4H++NO3﹣═Fe3++2H2O+NO↑D.将铜屑加Fe3+溶液中2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+分析:A、铁和非氧化性的酸反应生成亚铁盐;B、磁性氧化铁中的铁元素有正二价和正三价两种;C、离子反应要遵循电荷守恒;D、铜和三价铁反应生成亚铁离子和铜离子.解答:A、铁和稀硫酸反应生成亚铁盐,Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;B、磁性氧化铁溶于盐酸发生的反应为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O,故B错误;C、氯化亚铁溶液能被稀硝酸氧化,电荷不守恒,3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++2H2O+NO↑,故C错误;D、铜和三价铁反应生成亚铁离子和铜离子,铜不能置换出铁,即2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故D正确.故选D.点评:本题主要考查学生离子方程时的书写知识,要注意原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒的思想,是现在考试的热点.第三类错误:配平有误,不守恒典例2:(2014•德庆县一模)下列反应的离子方程式正确的是()A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸:2H++2Cl﹣+Ba2++2OH﹣═2H2O+BaCl2B.向FeCl3溶液中加铁粉:2Fe3++Fe═3Fe2+C.向澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH﹣+CO2═CaCO3↓+H2OD.向FeCl3溶液中加入Cu粉:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+分析:A.反应生成氯化钡和水,氢氧化钡为溶于水的强碱;B.反应生成氯化亚铁、电子、电荷均守恒;C.过量二氧化碳,反应生成碳酸氢钙;D.电子、电荷不守恒.解答:A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀盐酸的离子反应为H++OH﹣═H2O,故A错误;B.向FeCl3溶液中加铁粉的离子反应为2Fe3++Fe═3Fe2+,故B正确;C.向澄清石灰水中通入过量二氧化碳的离子反应为OH﹣+CO2═HCO3﹣,故C错误;D.向FeCl3溶液中加入Cu粉的离子反应为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故D错误;故选B.点评:本题考查离子反应方程式的书写,明确发生的化学反应为解答的关键,注意把握氧化还原反应中电子、电荷守恒即可解答,题目难度不大.第四类错误:未考虑反应物中量的关系(详见下面的难点突破)第五类错误:忽略隐含信息1)能发生氧化还原反应的离子:SO2通入NaClO溶液中:反应的离子方程式为SO2+ClO﹣+H2O=SO42﹣+Cl﹣+2H+.2)胶体不带沉淀符号:3)无论是“少量”还是“过量”的CO2通入苯酚钠中均生成NaHCO3(因为碳酸钠和苯酚不能共存):4)CO2(SO2)通入NaOH少量和过量的情况:少量CO2:CO2+2OH﹣=H2O+CO32﹣;过量CO2:CO2+OH﹣=HCO3﹣;。
得失电子守恒法
• A 、2 B 、3 C、4
D5
• 4、已知(NH4)2SO4分解生成NH3、 N2 、 SO2、 H2O,则反应后生成的SO2 和N2物 质的量之比是( )
• A 、3 :1 B 、1 :2
• C、1 :3
D1 :4
• 5、已知下列分子或离子在酸性条件下都能 氧化KI,自身发生如下变化:
• H2O2——H2O IO3-- ——I2
• A.Fe(NO3)x中的x为2 • B.稀硝酸在反应中只表现氧化性 • C.反应中每还原0.2 mol氧化剂,就有0.6 mol电子转移 • D.磁性氧化铁中的所有铁元素全部被氧化
例题展示(方法1)
• 3、汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3 = K2O+5Na2O+16N2↑。则下列说法正确的是( )
• 2、已知25毫升0.1mol/lNa2S2O3恰好把 224mlCl2完全转化为C l-,则S2O32-将转化 为( )
• A、S2- B、S C、SO32- D、SO42-
• 3、 已知Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl, 若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比是 1:16,则x值为( )
• 1、已知5KI+KIO3+3H2SO4═3I2+3K2SO4+3H2O。 • (1)当有1mol I2生成时,有多少mol还原剂被氧
化。 • (2)有5mol 氧化剂参与反应时,转移电子的总数为多少个?例Fra bibliotek展示(方法1)
• 2 、 将 磁 性 氧 化 铁 放 入 稀 硝 酸 中 可 发 生 如 下 反 应 : 3Fe3O4 + 28HNO3(稀)===9Fe(NO3)x+NO↑+14H2O,下列判断合理的是
高中化学课件电子得失守恒计算
A.+1 B.+3
C.+5
D.+7
硫代硫酸钠可作为脱氯剂, 已知25.0mL 0.100mol•L-
1 Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化
为Cl-,则S2O32-将转化成(D )
A.S2- B.S
C.SO32- D.SO42-
4、在一定条件下,PbO2和Cr3+反应产物是Cr2O72-和Pb2+。则与
练习:已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应: 3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反
应,其最终产物是( B )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
1mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为 ( B )
A.0.3mol B.1.5mol C.1.0mol D.0.75mol
练习:指出下列反应中的氧化产物和还原产物:
(1)2KClO3 +4HCl(浓) = Cl2 ↑+ 2KCl +2H2O+2ClO2
(2)NaH+H2O=NaOH+H2 ↑
人教版高一化学必修一第二章第三节
氧化还原反应规律
练1:已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性 溶液中还原性强弱顺序为Cl-< Fe2+ < H2O2 < I- < SO2 。下列反应
不能发生的是( C )
A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+
氧化还原电子守恒计算
氧化还原反应计算1.计算依据:(1)氧化剂获得电子总数等于还原剂失去电子总数,即得失电子守恒。
(2)氧化剂中元素降价总数等于还原剂中元素升价总数,即化合价升降守恒。
(3)反应前后各元素种类不变,各元素的原子数目不变,即质量守恒。
(4)在有离子参加的氧化还原反应中,反应前后离子所带电荷总数相等,即电荷守恒。
2.计算方法——得失电子守恒法:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数:解题的一般步骤为:(1)找出氧化剂、还原性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)(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)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原性)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
3.常见题型:【例1】已知M2O可与R2-作用,R2-被氧化为R的单质,M2O的还原产物中,M为+3价,又知c(M2O)=0.3 mol·L-1的溶液100 mL可与c(R2-)=0.6 mol·L-1的溶液150 mL 恰好完全反应,则n值为( )A.4 B.5 C.6 D.7【解析】(1)如何确定复杂离子中元素的化合价?(2)如何判断氧化还原反应中的得失电子守恒数?解题流程:●活学巧练3.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( )A.0.3 mol B.1.5 mol C.1.0 mol D.0.75 mol【点拨】标出化合价变化:O2―→2+,3+―→2O;算出一个原子的得失电子数:PbO2得(4-2)e-,Cr3+失(6-3)e-;求算某个原子得失电子总数,设需PbO2的物质的量为a,转移电子数为:a×(4-2)e-,Cr3+转移电子数为:(6-3)e-×1 mol;利用电子守恒列式:a×(4-2)e-=(6-3)e-×1 mol,a=1.5 mol。
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。
电子守恒法
电子守恒法(得失电子数相等关守恒计算问题守恒计算问题是指利用某种量的相等关系进行技巧计算的一类问题,它是矛盾对立面的统一,是一种宏观稳定的湮灭计算;从微观来看是电子、原子的行为,从宏观来看是化合价和质量的结果电子对应化合价,原子对应质量。
它的一般解题方法是设一个未知数,解一元一次方程。
守恒问题包括总质量守恒、电荷守恒、电子守恒、原子守恒和总价数相等关系,下面分别讨论之。
三. 电子守恒法(得失电子数相等关系)在氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等还原剂失电子总数。
1、求化合价1 •用 0.1 mol / L 的 Na 2SO 3 溶液 30 mL ,恰恰好将2X 10"3mol 的XO 4-还原,则元素X 在还原 产物中的化合价是(MCE91)A ・+ 1 C .+ 3 X 30X 2= 2X 7-x ,2 •已知某强氧化剂 被Na 2SO 3还原到较低价态。
如果还原2.4X 10 —3 mol RO(OH) 2+至较低价态,需要60 mL 0.1 mol / L 的Na 2SO 3溶液。
那么, 成 的C .+1D .+ 22.4X 10"3X x = 0.06X 0.1 X 2, B .+ 2D .+ 4解析:该反应中, SO 2" 将被氧化SO 4-为,0.1RO(OH) 2+中的R 元素 R 元素被还原 解析:B 。
由x = 5, 5 —5=应选B。
3. 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K2CHO7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是(MCE95)(B )A.+ 6 B .+ 3 C .+2 D. 0解析:0.02X 0.02X 2X (6 —x) = 0.024X 0.05X (6 —4), x = 3,应选B。
4.250 mL 24 mol / L 的Na2SO3溶液恰好把0 2 mol的X2O7-还原,则X在还原产物中的化合价为多少?解:根据氧化还原反应中电子转移守恒,设X在还原产物中的化合价为x,则有24 mol / L X 0 25 L X 2 = 0 2 mol X 6 — x X2,X = 3,答:X在还原产物中的化合价为3。
化学计算方法
计算题解题方法一、 守恒法1. 质量守恒:m(反应物)=m(生成物)。
该法常用于连续反应的计算、复杂的化学方程式的计算和有机物分子组成的计算。
2. 电子守恒:在氧化还原反应中,氧化剂得到电子总数等于还原剂失去电子总数。
常用于氧化还原反应中电子转移数目、配平等计算,以及电化学中的有关计算。
3. 电荷守恒:即溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数。
①化合物化学式中存在的电中性原则(正负化合价代数和为零)。
②电解质溶液中存在的电荷守恒(阴阳离子电荷守恒)。
4. 物料守恒:电解质溶液中某一组分的原始浓度等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。
它实质上就是原子守恒和质量守恒。
例1. 将0.195g 锌粉加入到200mL 的0.100 mol·L -1MO 2+溶液中,恰好完全反应,则还原产物可能是( )A. MB. M 2+ · C .M 3+ D. MO 2+例2. 含有砒霜)(32O As 的试样和锌、盐酸混合反应,生成的砷化氢)(3AsH 在热玻璃管中完全分解成单质砷和氢气,若砷的质量为1.50mg ,则( )A.被氧化的砒霜为1.98mgB. 分解产生的氢气为0.672mLC.和砒霜反应的锌为3.90mg ·D.转移的点子总数为A N 5106-⨯二、差量法差量法是根据化学变化前后物质的量发生的变化,找出“理论差量”。
这个差量可以是质量、物质的量、气体的体积和压强、反应过程中的热量等、这种差量跟化学方程式中的物质的相应量成比例关系。
用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟已知差量(实际差量)列成比例,然后求解。
解题关键:(1) 计算依据:化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。
(2) 解题关键:一是明确产生差量的原因,并能根据方程式求出理论上的差值。
二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值。
例3.下列反应中,反应后固体物质增重的是( )A .氢气通过灼热的CuO 粉末B .二氧化碳通过Na 2O 2粉末·C .铝与Fe 2O 3发生铝热反应D .将锌粒投入Cu(NO 3)2溶液三.极值法极值法(又称极端思维法、极端假设法)就是从某种极限状态出发,进行分析、推理、判断的的一种思维方法。
11电子得失守恒规律
电子得失守恒规律431800湖北省京山一中贾珍贵刘洪涛1.电子得失守恒规律物质给出(失去)电子的性质称为还原性,还原剂是电子的给予体。
物质接受(得到)电子的性质称为氧化性,氧化剂是电子的接受体。
在氧化还原反应中,还2.有:被、失去2e-化合价升高被氧化发生氧化反应如2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2得到2 e-化合价降低被还原发生还原反应失去5e-化合价升高被氧化发生氧化反应KClO3+ 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O得到5 e-化合价降低被还原发生还原反应+e--2K Mn O4=K2 MnO4+MnO2 + O2-4e-单线桥法——只用以表明反应物(氧化剂与还原剂)间的电子转移关系。
箭尾对-,不要如有的要正【例题1化合价是( ?)? A.+1?????????? B.+2???????????? C.+3?????????????? D.+4?[答案?]C?。
[思路点拨]根据在氧化还原反应中,还原剂失去电子总数一定等于氧化剂得到的电子总数。
则有:0.1×30×10-3×1×2=1×10-3×2×(6-x),x=3。
此题隐含的知识是SO32—只能氧化成SO42—,在X2O72—中,X的化合价为+6价。
得失电子的具体计算关系式为:氧化剂的物质的量×化学式中参加还原反应的原子个数×化合价的变化值=还原剂的物质的量×化学式中参加了氧化反应原子的个数×化合价的变化值。
【例题2】在反应BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2中,若有5molH2O参加了反应,则被水还原的BrF3的物质的量是( )A.4/3mol??B.2mol??C.10/3mol ??D.3mol?[答案?] A。
[思路点拨]由反应知,当参加反应的水为5molH2O时,有2molH2O作还原剂,H2O被氧化为O2,每molH2O失去2mol e-,每mol BrF3被还原时得到3mol e-,依据氧化剂2323【例题NaBiO?[答案?]3++ 7H2O。
离子方程式电荷守恒
离子方程式电荷守恒电子守恒也就是说在氧化还原反应中得失电子的总相等,充分的利用守恒思想来解决计算是我们必须掌握的方法。
为了加深学生理解并且使学生能巧妙地运用电子守恒法快速准确地解决问题,现将有关题型归纳如下:1、电子守恒法求物质的量例1.将mmolCu2S和足量稀HNO3反应,生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O。
则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是(C) A.4mmolB.10mmolC.10m/3molD.8m/3mol 解析:mmolCu2S共失去电子:2mmol+8mmol=10mmol,Cu2S每失去3mol电子可还原1molHNO3,故被还原的HNO3为10m/3mol,应选C。
2、电子守恒法配平化学(或离子)方程式例2.在某R2++yH++O2=mR3++nH2O的离子反应中,化学计量数某=__________。
解析:氧化剂O2得电子总数为2某2eˉ,还原剂R2+失电子总数为某某(3-2)eˉ,由电子守恒得:2某2=某某(3-2),某=4。
3、电子守恒法在电解计算中的应用例3、用两支惰性电极插入500mLAgNO3溶液中,通电电解,当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有H2析出,且电解前后溶液体积不变),电极上应析出银的质量是()。
A.27mgB.54mgC.108mgD.216mg 解析:根据得失电子守恒写出电极反应式:阴极:4Ag++4eˉ=4Ag阳极:2H2O-4e-=O2+4H+.可知Ag+~H+n(Ag)=n(H+)=1某10-3某0.5-1某10-6某0.5=5某10-4mol,则析出银的质量为:5某10-4mol某108g・mol-1=5.4某10-2g=54mg。
总而言之,在氧化还原反应中氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,表现为氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价降低总数。
在氧化还原反应的题型中,无论中间过程多复杂,只要能够巧妙的应用电子守恒法,往往能够避烦就简,取得事半功倍的效果。
电子转移守恒计算
电子转移守恒计算电子转移守恒是物理学中的一个重要概念,描述了电子在化学反应中的转移行为。
在化学反应中,电子转移往往伴随着原子或离子的转移,对新产生的物质性质产生重大影响。
电子转移守恒原理是指在一个封闭系统中,电子总数以及各种电子的自旋量子数守恒不变。
下面将对电子转移守恒进行详细的介绍。
在一个化学反应中,电子的转移可以由氧化还原反应来描述。
氧化还原反应是指原子或离子失去或获得电子而发生的反应。
通常情况下,氧化态较高的物质称为氧化剂,具有接受电子的能力;氧化态较低的物质称为还原剂,具有给予电子的能力。
在氧化还原反应中,电子的转移发生在反应物之间,从而改变其氧化态。
电子转移守恒在分析化学反应中起到了重要的作用。
在一次完整的氧化还原反应中,电子总数以及各种电子的自旋量子数应该保持不变。
这可以通过守恒律来解释。
首先,电子总数的守恒意味着在一个封闭系统中,反应物的电子数目应该等于产物的电子数目。
这意味着转移的电子数量应该是相等的,否则会违背电子数的守恒。
其次,各种电子的自旋量子数守恒是指在一个封闭系统中,各个自旋态电子的数目相对变化不大。
电子的自旋量子数可以有两个值:+1/2和-1/2、在一个反应中,电子的自旋态仍然应该保持守恒。
这意味着在化学反应中,电子的自旋转移数量应该相等,否则会破坏守恒律。
通过电子转移守恒原理,我们可以计算化学反应中电子的转移数量。
首先,确定反应物和产物中的电子总数,即反应物中电子的数量等于产物中电子的数量。
然后,通过平衡化学反应方程式,确定电子的转移方向和数量。
根据反应物的氧化态和产物的氧化态,可以确定产物中电子的数量。
最后,通过比较反应物和产物中的电子数量,可以得到电子转移的数量。
例如,考虑铁的氧化反应:Fe2++Cl2->Fe3++2Cl-。
在这个反应中,氧化态较低的Fe2+被氧化为氧化态较高的Fe3+,同时两个Cl原子从0氧化态变为-1氧化态。
在这个反应中,氧化态从+2变为+3,电子转移守恒可以得到公式:2(Fe2+)->(Fe3+)+2(Cl-)。
电化学方程式的书写
电化学方程式的书写一、加减原则:在电子得失守恒的情况下,两个电极反应式叠加,会得到电极总反应式(注意:若电解质为弱电解质,在相加时应把离子改为相应的弱电解质)。
故书写时,可以先写总反应式和较简单的电极反应式,再利用总反应式减去较简单电极反应式得到较复杂电极反应式。
二、以氧气为助燃剂的燃料电池电极方程式的书写原则:1.先写出电极总反应式;2.再写出氧气所在电极(正极)的电极方程式:酸性:O2+4H++4e-=2H2O中性和碱性:O2+2H2O+4e-=4OH-3.最后利用总反应式减去正极反应可得到负极的电极方程式。
三、得氧失氧原则:得氧时,在反应物中加H2O(电解质溶液为酸性)或OH-(电解质溶液为碱性或中性);失氧时,在反应物中加H2O(电解质溶液为碱性或中性)或H+(电解质溶液为酸性)。
如“纽扣”电池的电解质溶液为KOH溶液,其总反应式为:Zn+Ag2O+H2O=2Ag+Zn(OH)2,负极Zn→Zn(OH)2,根据得氧原则,负极反应式为:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,正极Ag2O→Ag,根据失氧原则,正极反应式为:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
四、逆向原则:对于可充电电池的电极反应而言:充电时阴极反应,为放电时负极反应的逆反应;充电时阳极反应,为放电时正极反应的逆反应。
五、信息原则:仔细阅读题中所给出的信息,并以题中所给信息为准书写方程式。
六、背诵原则:对于必修2,选修5教材所出现的电极反应,如果不能理解记忆,那就请同学们背下来。
当堂练习:1.铅蓄电池,总反应方程式为:(1)放电时电极反应正极:____________________ ____ ____ _____ ___ ______。
负极:______________________ __ _______ ____ ____ ___。
(2)充电时电极反应阴极:____________________ ____ ____ ____ ____ ______。
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。
大题专项练之氧化还原反应中有关的守恒计算
高中涉及的守恒计算一、守恒“守恒"是化学中的一个永恒规律,在氧化还原反应中常涉及的守恒有:(1)电子守恒:电子守恒是指氧化剂得到电子的物质的量(或个数)和还原剂失去电子的物质的量(或个数)相等,即反应前后氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数.(2)质量守恒;质量守恒是指氧化还原反应中反应前后各元素的种类和相应的原子个数不变.(3)电荷守恒电荷守恒是指在离子反应中,所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数,即溶液呈电中性。
二、方法对氧化还原反应的有关计算应根据化合价的变化,理清氧化和还原两条线索,以得失电子守恒为切入点,并结合化学方程式和质量守恒列式求解。
对于过程相对复杂的氧化还原反应,(连续反应或多个反应并列发生)的计算,可以通过分析反应前后,始终两态涉及的所有物质,找出所有起始物质到终了物质中化合价发生变化的元素,根据化合价升高总数和化合价降低总数相等列式求解,简化解题步骤。
三、守恒法解题的思维流程(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)(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)。
【1】在一定条件下的硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为()NH4NO3HNO3+ 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 : 4 C。
1 : 1 D。
3 :5【2】12 mL浓度为0.1 mol//L的Na2SO3溶液,恰好与10 mL浓度为0.04 mol//L的K2Cr2O7溶液,完全反应,通过计算确定Cr元素在还原产物中的化合价。
【3】含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。
下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是()A.x=0。
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。
氧化还原反应电荷守恒与电子转移数的计算
氧化还原反应电荷守恒与电子转移数的计算氧化还原反应是化学反应中重要的一类反应,涉及物质的电子转移过程。
在氧化还原反应中,电荷守恒是一个基本的原则,即反应前后总电荷不变。
本文将介绍氧化还原反应中电荷守恒的概念以及计算电子转移数的方法。
一、电荷守恒的概念在氧化还原反应中,发生电子转移的物质称为氧化剂和还原剂。
氧化剂接受电子,还原剂失去电子。
电子转移的过程会导致物质的电荷发生变化。
根据电子转移的方向,可以确定反应物质的氧化态和还原态。
电荷守恒的原理是指在氧化还原反应中,电子转移前后反应体系的总电荷保持不变。
这一原理可以通过计算反应物和生成物的电荷来验证。
二、计算电子转移数的方法在氧化还原反应中,电子转移的数目可以通过反应物质的变化来计算。
每个元素的氧化态和还原态都有特定的电荷数目,根据反应物质的电荷变化可以确定电子转移数。
以化学方程式为例,假设氧化剂为A,还原剂为B:A +B -->C + D根据方程式中各物质的化学计量数和电荷数,可以列出化学反应的电荷守恒方程式:n(A)·Q(A) + n(B)·Q(B) = n(C)·Q(C) + n(D)·Q(D)其中,n表示化学计量数,Q表示电荷数。
通过解决以上方程式,可以计算出电子转移数。
三、示例分析为了更好地理解电子转移数的计算方法,我们选择一个具体的示例进行分析。
假设氯离子Cl-与二氧化锰MnO2发生氧化还原反应生成氯气和二氧化锰离子MnO4-,可以写出化学方程式:2Cl- + MnO2 --> Cl2 + MnO4-根据氧化还原反应的特点,我们可以通过观察氯离子和氯气的电荷变化来计算电子转移数。
氯离子Cl-的氧化态为-1,氯气Cl2的氧化态为0,根据氧化态的变化,可以确定氯离子失去了2个电子。
MnO2的氧化态为+4,MnO4-的氧化态为+7,根据氧化态的变化,可以确定锰离子接受了3个电子。
根据电子转移数的定义,我们可以得出这个反应的电子转移数为3。
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《电子守恒的计算及氧化还原反应方程式的书写》练习题
1.从矿物学资料查得一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4+5FeS2+12H2O = 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。
当有5 mol FeS2发生反应,转移电子的物质的量为21mol ;若有1 mol CuSO4参加反应时,则被1 mol CuSO4氧化生成的SO42-的物质的量为1/7 ,此情况下被1 mol CuSO4氧化的FeS2物质的量为。
2.物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是。
3.实验室里利用以下反应制取少量氮气:NaNO2+NH4Cl===NaCl+N2↑+2H2O。
则反应生成的氧化产物、还原产物的物质的量之比为1:1 ;每生成 1 mol N2转移的电子的物质的量为3mol 。
4.在100 mL含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.01 mol的酸性混合溶液中加入0.01 mol 铁粉,经搅拌后溶液中各溶质的物质的量浓度为
,固体的成分及物质的量为。
5.重铬酸铵(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐,下列各组对重铬酸铵受热分解产物的判断,可能符合事实的是下列哪种情况,写出对应的化学方程式。
①CrO3+NH3+H2O ②Cr2O3+ NH3+H2O ③CrO3+N2+H2O ④Cr2O3+N2+H2O
6.某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质:O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。
已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。
写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目;如反应转移了0.3 mol电子,则产生的气体在标准状况下体积为__________。
7.在反应2KMnO4+16HBr===5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O中,HBr体现出来的性质为,显示这两种性质的HBr的质量之比为。
8.已知:BrF x与H2O按物质的量之比3∶5反应的产物是HF、HBrO3、Br2、O2。
则BrF x中的x=________,该反应中的氧化剂是,还原剂是________________,氧化产物是,还原产物是;写出该反应的化学方程式。
9.已知:CuSO4+P +H2O —Cu3P↓+H3PO4+H2SO4,该反应中的氧化剂是_P,CuSO4__ ,
还原剂是___P_____ ,氧化产物是_______ ,还原产物是___ H3PO4 _____;被5 mol CuSO4氧化的P的物质的量为 2 mol。
10.浓盐酸与KClO3在一定条件下反应可生成ClO2、Cl2,写出反应的化学方程式
;浓盐酸在反应中显示出来的性质是______________________________,显示这两种性质的HCl的物质的量之比为。
11.在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O2-7和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为________________;写出反应的化学方程式为。
12.I2在水中可以将Na2S2O3氧化。
现用含I2 0.1 mol/L 15 mL 溶液恰好氧化10 mL 0.3 mol/L 溶液,则氧化产物为 D 。
A. Na2SO3
B. Na2S2O7
C. Na2SO4
D. Na2S4O6
反应的离子方程式为。
13.Cu2S与一定浓度的硝酸反应,生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO、NO2和H2O。
若生成的NO、NO2的物质的量之比为1:2时,则Cu2S与HNO3的物质的量之比为,此时的反应方程式为。
14.请根据反应CuSO4+P4+—Cu3P +H3PO4+H2SO4,判断1mol CuSO4能氧化的P4的物质的量为。
完善并配平上述方程式
15.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。
某氧化还原反应在酸性条件下进行,下面是其还原过程的反应式:NO-3+4H++3e-===NO↑+2H2O。
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
(1)写出该氧化还原反应的离子方程式:_________________________________________;
(2)反应中硝酸体现了________、________;
(3)反应中若产生标准状况下11.2 L气体,则转移电子的物质的量是________mol;
(4)现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4 g,恰好与100 mL 1.4 mol/L的硝酸溶液完全反应,则该样品的纯度为________。
16.R2O8n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应中R2O8n-变为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值为,写出该反应的化学方程式。
17.氢化亚铜(CuH)是一种难溶物,能在Cl2中燃烧生成CuCl2和HCl,与盐酸反应生成CuCl和H2。
写出反应的化学方程式、。
18.微粒的氧化性和还原性受温度、酸碱度、浓度等因素的影响。
MnO4-在酸性环境氧化性更强,将草酸(H2C2O4)溶液滴入酸性KMnO4溶液中,紫红色迅速退去。
则每1mol H2C2O4被氧化时,转移电子的物质的量为;反应的方程式为。
19.某反应中反应物与生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1)已知KBrO3在反应中得到电子,则该反应的还原剂是________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol电子生成X,则X的化学式为___________。
(3)根据上述反应可推知__________(填序号)。
a.氧化性:KBrO3>H3AsO4b.氧化性:H3AsO4>HBrO3
c.还原性:AsH3>X d.还原性:X>AsH3
(4)写出反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。
20.制备MnO2的方法一是将K2MnO4固体溶于稀硫酸,得到紫色溶液和黑色沉淀,方法二是用KMnO4溶液和Mn2+溶液反应得到MnO2。
请写出这两个反应的离子方程式。
21.CS2是一种有恶臭的液体,把它滴入硫酸酸化的高锰酸钾水溶液,将析出硫磺,同时放出CO2,写出配平的化学方程式。
22.CaH2与Na2CO3溶液的反应,写出配平的化学方程式。
23.用Fe2(SO4)3水溶液溶解煤中的FeS2(注:用过的溶液可经简单化学方法处理后转化为Fe2(SO4)3供往复循环使用)。
写出配平的化学方程式。
24.矿物胆矾就是CuSO4·5H2O,当它溶于水渗入地下,遇到黄铁矿(FeS2),铜将以辉铜矿(Cu2S)的形式沉积下来;而反应得到的铁和硫则进入水溶液,该溶液无臭味,透明不浑浊,绿色,呈强酸性,在有的矿区常可见到这种具有强腐蚀性的地下水(俗称黑水)渗出地面,上述反应可以用一个化学方程式来表示,试写出配平的化学方程式。