微专题10 “守恒法”在氧化还原反应计算中的应用-备战2023年高考化学一轮复习考点微专题

( 微专题 10 “ 守恒法 ” 在氧化还原反应计算中的应用 ) ( 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时 ， 氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数 。 得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂 、 还原剂 、 氧化产物 、 还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等 。 ) 1．（2021·浙江·高考真题）关于反应K2H3IO6+9HI=2KI+4I2+6H2O，下列说法正确的是 A． K2H3IO6发生氧化反应 B．KI是还原产物 C．生成12.7g I2时，转移0.1mol电子 D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7：1 【答案】D 【解析】A．反应中I元素的化合价降低，发生得电子的反应，发生还原反应，A错误； B．KI中的I-由HI变化而来，化合价没有发生变化，KI既不是氧化产物也不是还原产物，B错误； C．12.7g I2的物质的量为0.05mol，根据反应方程式，每生成4mol I2转移7mol电子，则生成0.05mol I2时转移电子的物质的量为0.0875mol，C错误； D．反应中HI为还原剂，K2H3IO6为氧化剂，在反应中每消耗1mol K2H3IO6就有7mol HI失电子，则还原剂与氧化剂的物质的量的比为7:1，D正确； 故答案选D。 2．（2021·湖北·高考真题）Na2Cr2O7的酸性水溶液随着H+浓度的增大会转化为CrO3。电解法制备CrO3的原理如图所示。下列说法错误的是 A．电解时只允许H+通过离子交换膜 B．生成O2和H2的质量比为8∶1 C．电解一段时间后阴极区溶液OH-的浓度增大 D．CrO3的生成反应为：Cr2O+2H+=2CrO3+H2O 【答案】A 【解析】根据左侧电极上生成，右侧电极上生成，知左侧电极为阳极，发生反应：，右侧电极为阴极，发生反应：；由题意知，左室中随着浓度增大转化为，因此阳极生成的不能通过离子交换膜。 A．由以上分析知，电解时通过离子交换膜的是，A项错误； B．根据各电极上转移电子数相同，由阳极反应和阴极反应，知生成和的物质的量之比为1∶2，其质量比为8∶1，B项正确； C．根据阴极反应知，电解一段时间后阴极区溶液的浓度增大，C项正确： D．电解过程中阳极区的浓度增大，转化为，D项正确。 故选A。 守恒法解题思路： （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)变价原子个数化合价变化值（高价-低价）= n(还原剂)变价原子个数化合价变化值（高价-低价） 一、在高中化学计算中通常要遵循三大守恒规律： 1． 得失电子守恒 2． 质量守恒 3． 电荷守恒 二、守恒思想在氧化还原反应计算中的应用 1．对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒的思想，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，只要把物质分为始态和终态，从得电子和失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。 三、考查角度 （1）考查两元素之间得失电子守恒计算 （2）考查多步反应得失电子守恒计算 有的试题涉及的氧化还原反应较多，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，则解题就变的很简单。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，即可迅速求解。 1．（2022·浙江·高考真题）关于反应4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列说法正确的是 A．CO是氧化产物 B．SiH4发生还原反应 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D．生成1molSiO2时，转移8mol电子 【答案】D 【解析】A．根据反应方程式，碳元素的化合价由+4价降为+2价，故CO为还原产物，A错误； B．硅元素化合价由-4价升为+4价，故SiH4发生氧化反应，B错误； C．反应中氧化剂为二氧化碳，还原剂为SiH4，，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，C错误； D．根据反应方程式可知，Si元素的化合价由-4价升高至+4价，因此生成1molSiO2时，转移8mol电子，D正确； 答案选D。 2．（2021·广东·高考真题）钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是 A．工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大 B．生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少 C．移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变 D．电解总反应： 【答案】D 【解析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，