氧化还原反应计算题中重要的解题思想----电子守恒

       氧化还原反应计算题中重要的解题思想----电子守恒

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，便可迅速获得正确结果。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×(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×(高价—低价)。

1.简单反应的得失电子守恒问题

    例： Na₂S_x在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na₂SO₄，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na₂S_x与NaClO的物质的量之比为1∶16，则x的值为                   (　　)

A．2           B． 3            C．4           D．5

解析　本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。

S: -2/x→+6   Cl:+1→-1

 得关系式1×[6-（-2/x)]＝16×[1-(-1)]            x＝5

     2.多元素参与反应的得失电子守恒问题

     例： 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。答案　1.5　2.2

解析　设7.5 mol CuSO₄氧化P的物质的量为x；生成1 mol Cu₃P时，被氧化P的物质的量为y根据电子守恒得：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。

   3.多步反应的得失电子守恒问题

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。

     例：14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为                      (　　)

A．9.6 g          B．6.4 g          C．3.2 g           D．1.6 g

解析　根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O₂)与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO₃中的元素相当于电子的“二传手”，先得到Cu、Ag失去的电子，再传给O₂，最后恢复原貌，Cu、Ag失去的电子最终传给了O₂，所以根据得失电子守恒规律，得m/64×2 + 14-m/108=1.12/22.4×4

解得：m(Cu)＝3.2 g。