氧化还原反应有关计算中的守恒与方法
河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131
栾春武:中学高级教师,张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。
一、守恒
“守恒”是化学中的一个永恒规律,在化学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。
【例题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 : 3 B.5 : 4 C.1 : 1 D.3 : 5
解析:分析题意,根据化合价概念,被氧化与被还原的分别是NH4NO3中的NH4+中的N原子和NO3-中的氮原子,设被氧化的N原子数为x,则失去电子为3x,设被还原的N原子数为y,则得到电子为5y,那么3x = 5y,x : y = 5:3
答案:A
【例题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,