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08高考化学复习:在习题中如何应用电子守恒

时间:2009-11-02 11:27 来源:互联网 作者:转载 点击:

  天津第四中学刘英莲  在高中化学教学中,氧化还原反应占有很重要的地位,它贯穿于整个高中的教学。而解决氧化还原反应的有关计算

  天津第四中学刘英莲

  在高中化学教学中,氧化还原反应占有很重要的地位,它贯穿于整个高中的教学。而解决氧化还原反应的有关计算问题又是这部分知识的重点和难点,在高考题目中经常出现。充分的利用守恒思想来解决计算是我们必须掌握的方法。

  电子守恒也就是说在氧化还原反应中得失电子的总数相等。正确地利用此方法解题是高中教学的一个重点,但是很多学生虽然知道在氧化还原反应中存在电子守恒,但是很难熟练地应用电子守恒计算的技巧。为了加深学生理解并且使学生能够更好地掌握解题方法,根据学生对公式的掌握远远比文字描述更好的前提下,我对电子守恒作了简单的改进。

  例如:在下列反应中:P CuSO4 H2O→Cu3P H3PO4 H2SO4,1molCu2 能氧化P的物质的量为

  A.-molB.-molC.-molD.-mol

  解析:很多学生做本题的解题思路是:

  先配平:

  11P 15CuSO4 24H2O=5Cu3P 6H3PO4 15H2SO4

  再找得失关系:15Cu2 →15-

  -→H3-

  15molCu2 反应后生成6molH3PO4,所以1molCu2 可氧化-mol即-molP,错选C,错在忽略了P元素的歧化反应,即6molH3PO4中有一部分P是通过自身歧化得来而非被Cu2 氧化。

  这种解题思路不但麻烦,浪费时间,而且容易出错。我的改进点在于:氧化还原反应的本质是电子的转移,即总得=总失;我们又知道特征是化合价的变化,即:化合价总升=总降,因此在做题过程中我尽量用化合价来解题。鉴于此我把化合价的这个变化总结成了一个公式:即n1×△↑=n2×△↓(n1,n2表示化合价升高或降低物质的物质的量,△↑、△↓表示该物质化合价的变化)这样一来使感性认识变得很直观,解题也方便了不少。

  因此本题我们标出化合价后知道,“1molCu2 能氧化P”铜化合价降低1价,P化合价升高5,代入公式后1mol×1=n2×5,从而得出n2=-mol,得出正确答案是:A

  应用本公式后,将问题大大简化,避开配平的繁杂过程。经过我的调查学生掌握的情况明显比以前大大提高,错误率也明显减低,当然本公式不仅可以确定物质的量,还能确定化合价,例如:

  24mL浓度为0.05mol/LNa2SO3溶液,恰好与20mL浓度为0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是()。

  A. 6B. 3C. 2D.0

  解析:Na2SO3→Na2SO4设产物中化合价为a

  代入公式24mL×0.05mol/L×2=20mL×0.02mol/L×(12-a)

  解得a= 3答案为B

  注意:任何氧化还原反应都存在得失电子守恒,关键要找准化合价升、降价的数目,即指的是该物质化合价的变化,包含了角标。

  类似的题目还有:

  在KNO3 S C→K2S N2 CO2反应中,被1molKNO3氧化的碳的质量是

  A.21gB.18gC.15gD.12g

  正确答案:C

  在反应CuSO4 FeS2 H2O→Cu2S FeSO4 H2SO4中,1molCuSO4能氧化硫的物质的量为

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