氧化还原反应相关计算.docx
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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⑴记牢一个公式n （氧化剂或还原产物）X变价元素的原子个数x化合价的降值=n （还原剂或氧化产物）x变价元素的原子个数x化合价的升值⑵运用图形分析.氧化剂一还原产物，化合价I火价,还原剂一氧化产物，化合价t*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⑶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 mol B.1.5 mol C.1.0 mol D.0.75 mol解析:将题意转化为图示:+4PbO2 "EQ/，化合价°价十J，化合价K价，则有 n (Cr3+) x1x3 = n (PbO2)x1x2 1molx1x3 = n (PbO2)x1x2 n (PbO2)= 1.5 mol故选B2、巳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。
巳知Na2SO3可被K2Cr2O7 氧化成Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（B ）D,+5A.+2 B.+3 C.+4解析:将题意转化为图示：十S.......，化合价?2价，化合价I (6—X )价+4N^SO3-+ 4则有 n (Na2SO3)x1x2 = n (K2Cr2O7) x2x (6—X)24mLx10-3L/mLx0.05mol/Lx1x2 = 20mLx10-3L/mLx0.02mol/Lx2x (6—X)X=3故选B3、巳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（B ）A.+1 B.+2解析:将题意转化为图示：洛萨——+ 6 a RO?'C.+3D.+4化合价j8-n/2-6价+2Mti2+* MnO4'这里氧化剂与还原剂的物质的量是一个比值 n （氧化剂即 R2O8n-） = 5k ，化合价f5价不妨设出每一分比例为k，则条件转化为:n （还原剂即Mn2+） = 2k，代入公式得，5kx2x （8-n/2-6） = 2kx1x （7-2）n=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】Na2Sx在碱性溶液中可被NaC1O氧化为Na2SO4,而NaC1O被还原为NaC1，若反应中Na2Sx与NaC1O的物质的量之比为1 ： 16，则X的值是（D ）C.+4D.+5A.+2 B.+3N由乩解析:将题意转化为图示：-Na2SO +NaClO，化合价T6- (-2/x)价f NaCl，化合价k价则有 1kxxx (6+2/x) = 16kx1x2故选D注意：这里将Sx整体看作一2价，那么一个S就平均显一2/x价，也可采用整体标价处理。
1 十*乂 04 /, a zaNaClO，化合价f6x- (-2 )价就J化合价以价Ikxxx (6x+2) =16kx1x2X = 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 Na2SO4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NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68LO2 (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Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶 液的体积是(A )A. 60mL B. 45mL C. 30mL D. 15mL0Cu 厂30■202 0:,化合价T2价解析：用整体思想方法，整个过程相当于Cu在失去电子，O2在得到电子，故题意表示为：则有:n (Cu) x1x (2-0) = n (O2)x2x〔0一(一2)〕解得 n (Cu) =0.15mol根据化学式 Cu (NO3) 2,，可知 n (NO3-) = 0.15molx2,但加 NaOH 溶液后，NO3-最终与 Na+ 结合，所以 n (Na+) = n (NO3-) =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3BrF3 + 5H2O = HBrO3 + Br2 + 9HF + O2T反应，可推知每3 molBrF3中被水所还原的BrF3的物质的量是 (B)B. 1.33 mol C. 2 mol D. 3 mol2 1 2 1 2 2 2解析：3 molBrF3中有 BrF3作还原剂， BrF3作氧化剂， BrF3被水和 BrF3所还原，其中，被水还原的占，3x x4=3A. 1 mol1.33 mol例7】对反应：CuSO4+FeS2+H2O Cu2S+FeSO4+H2SO4，下列说法正确的是(BC )A.氧化剂只有CuSO4 B. FeS2既是氧化剂又是还原剂5C.被氧化的硫和被还原的硫的质量比为3 ：7 D. 1 mol CuSO4可氧化］mol的硫解析：本题首先是配平，主要是对S的化合价的升高及降低的处理，可把FeS2分解为FeS-S，T 7X314CuSO4+ SFeSh+ 1S)H2n JCu2S+ SFeSCU+ 原哺 5+ 12H2SO4I ^TTLJI 3X7。
