第12讲 氧化还原反应的相关计算（含滴定计算） -备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练

备战2024年高考化学【一轮·夯基提能】复习精讲精练 第12讲 氧化还原反应的相关计算（含滴定计算） 本讲复习目标 1．能利用得失电子守恒进行氧化还原的相关计算。 2．掌握氧化还原滴定的计算方法。 夯基·知识精讲 一、守恒思想在化学计算中的应用 1．电子守恒法计算的原理 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数 2．电子守恒法计算的流程 (1)一找各物质：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)二定得失数：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。 (3)三列关系式：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式。 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)。 3．几种常考氧化还原计算题型 （1）考查两元素之间得失电子守恒的计算 【例题1】在一定条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Pb2＋和Cr2O，则与1 mol Cr3＋反应所需PbO2的物质的量为(　　) A．3.0 mol B．1.5 mol C．1.0 mol D．0.75 mol 【答案】B 【解析】 1 mol Cr3＋反应可生成0.5 mol Cr2O，失去3 mol电子，1 mol PbO2得到2 mol电子生成Pb2＋，根据得失电子守恒可知，1 mol Cr3＋反应失去3 mol电子需1.5 mol PbO2。 【例题2】现有24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　) A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5 【答案】B 【解析】 题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质是K2Cr2O7，失电子的物质是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，Cr元素的化合价将从＋6→＋n。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，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。 【例题3】某铁的氧化物(FexO) 1.52 g溶于足量盐酸中，向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2，恰好将Fe2＋完全氧化。x值为(　　) A．0.80 B．0.85 C．0.90 D．0.93 【答案】A 【解析】 根据得失电子守恒可知，FexO被氧化为Fe3＋失去的电子数和Cl2得到的电子数相等。标准状况下112 mL Cl2转移电子数为0.01 mol。则有××x＝0.01，解得x＝0.80。 【例题4】Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4，而NaClO被还原为NaCl，若反应中Na2Sx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 【答案】D 【解析】 ―→xNa2O4，NaO―→Na， 得关系式1×·x＝16×2，x＝5。 （2）多元素之间得失电子守恒问题 【例题5】有关反应14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4的下列说法中错误的是(　　) A．FeS2既是氧化剂也是还原剂 B．CuSO4在反应中被还原 C．被还原的S和被氧化的S的质量之比为3∶7 D．14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2 【答案】C 【解析】 方程式中的化合价变化为：14个CuSO4中＋2价的铜得电子化合价降低为7个Cu2S中的14个＋1价的Cu；5个FeS2中10个－1价的S有7个化合价降低得到7个Cu2S中－2价的S，有3个化合价升高得到3个SO中＋6价的S(生成物中有17个硫酸根离子，其中有14个来自反应物中的硫酸铜)。所以反应中FeS2中S的化合价有升高有降低，FeS2既是氧化剂又是还原剂，选项A正确；硫酸铜中Cu的化合价都降低，所以硫酸铜只是氧化剂，选项B正确；10个－1价的S有7个化合价降低，有3个化合价升高，所以被还原的S和被氧化的S的质量之比为7∶3，选项C错误；14 mol CuSO4在反应中得电子的物质的量为14 mol。FeS2被氧化时，应该是－1价的S被氧化为＋6价，所以1个FeS2会失去14个电子。根据得失电子守恒，14 mol CuSO4氧化了1 mol FeS2，选项D正确。 【例题6】在反应3BrF3＋5H2O===9HF＋Br2＋HBrO3＋O2↑中，若有5 mol H2O参加反应，被水还原的溴为(　　) A．1 mol B. mol C. mol D．2 mol 【答案】C 【解析】 设被水还原的溴(BrF3)的物质的量为x，5 mol H2O参加反