新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案 第1章 熱點強化3　電子守恒法計算及應(yīng)用（含解析）

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熱點強化3　電子守恒法計算及應(yīng)用1．電子守恒法計算的原理氧化劑得電子總數(shù)＝還原劑失電子總數(shù)。2．電子守恒法計算的流程(1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。(2)找準(zhǔn)一個原子或離子得失電子數(shù)(注意化學(xué)式中粒子的個數(shù))。(3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和得失電子守恒列出等式。n(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價－低價)＝n(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價－低價)。題組一　確定元素價態(tài)或物質(zhì)組成1．現(xiàn)有24 mL濃度為0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反應(yīng)。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化為Na2SO4，則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為________。答案?。?/span>3解析　題目中指出被還原的元素是Cr，則得電子的物質(zhì)是K2Cr2O7，失電子的物質(zhì)是Na2SO3，其中S元素的化合價從＋4→＋6，Cr元素的化合價將從＋6→＋n。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒規(guī)律，有0.05 mol·L－1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L－1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。2．Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)的量之比為1∶16，則x的值為________。答案　5解析　，得關(guān)系式1×·x＝16×2，x＝5。題組二　電子守恒在未配平方程式中的應(yīng)用3．在P＋CuSO4＋H2O―→Cu3P＋H3PO4＋H2SO4(未配平)的反應(yīng)中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物質(zhì)的量為________mol。生成1 mol Cu3P時，參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為________mol。答案　1.5　2.2解析　設(shè)7.5 mol CuSO4氧化P的物質(zhì)的量為x；生成1 mol Cu3P時，被氧化的P的物質(zhì)的量為y，根據(jù)得失電子守恒得：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，所以參加反應(yīng)的P的物質(zhì)的量為1.2 mol＋1 mol＝2.2 mol。題組三　多步反應(yīng)得失電子守恒問題4．取x g銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8 960 mL的NO2氣體和672 mL的N2O4氣體(均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為17.02 g。則x等于________。答案　9.20解析　反應(yīng)流程為x g＝17.02 g－m(OH－)，而OH－的物質(zhì)的量等于鎂、銅失去電子的物質(zhì)的量，等于濃HNO3得電子的物質(zhì)的量，即：n(OH－)＝×1＋×2×1＝0.46 mol，所以x g＝17.02 g－0.46 mol×17 g·mol－1＝9.20 g。5．足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將這些氣體與1.68 L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是________mL。答案　60解析　由題意可知，HNO3，則Cu失去的電子數(shù)與O2得到的電子數(shù)相等。即n(Cu)＝2n(O2)＝2×＝0.15 mol。根據(jù)質(zhì)量守恒及NaOH和Cu(NO3)2的反應(yīng)可得關(guān)系式：n(NaOH)＝2n[Cu(NO3)2]＝2n(Cu)＝0.3 mol，則V(NaOH)＝＝0.06 L＝60 mL。題組四　氧化還原滴定中的計算6．某廢水中含有Cr2O，為了處理有毒的Cr2O，需要先測定其濃度：取20 mL廢水，加入適量稀硫酸，再加入過量的V1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液，充分反應(yīng)(還原產(chǎn)物為Cr3＋)。用c2 mol ·L－1 KMnO4溶液滴定過量的Fe2＋至終點，消耗KMnO4溶液V2 mL。則原廢水中c(Cr2O)為____________________________。答案　 mol·L－1解析　Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O,5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。利用得失電子守恒列等式：c1 mol·L－1×V1 mL×10－3 L ·mL－1＝20 mL×10－3 L·mL－1×6c(Cr2O)＋5c2 mol·L－1×V2 mL×10－3 L·mL－1，解得：c(Cr2O)＝ mol·L－1。