第1章 第5讲 氧化还原反应的有关计算及反应方程式的书写-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 老高考）

第5讲　氧化还原反应的有关计算及反应方程式的书写 课程标准　1.掌握常见氧化还原反应方程式的配平。2.掌握常见氧化还原反应的相关计算。3.理解质量守恒定律。 考点一　氧化还原反应的计算方法——电子守恒法 授课提示：对应学生用书第32页 1．计算依据 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。 2．守恒法解题的思维流程 关键点1　脱离反应方程式，利用电子得失守恒的原理，进行氧化还原反应的有关计算 1．24 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Cr元素在还原产物中的化合价为(　　) A．＋2　　　　 B．＋3 C．＋4　　 D．＋5 解析：由题目中指出被还原的元素是Cr，则得电子的物质必是K2Cr2O7，失电子的物质一定是Na2SO3，其中S元素的化合价从＋4→＋6，设Cr元素的化合价将从＋6→＋n(设＋n为生成物中Cr元素的化合价)，根据得失电子数目相等，有0.024 L×0.05 mol·L－1×(6－4)＝0.02 L×0.02 mol·L－1×2×(6－n)，解得n＝3。 答案：B 2．(2023·泰安检测)用酸性KMnO4溶液处理硫化亚铜(Cu2S)和二硫化亚铁(FeS2)的混合物时，发生反应Ⅰ：MnO＋Cu2S＋H＋―→Cu2＋＋SO＋Mn2＋＋H2O(未配平)和反应Ⅱ：MnO＋FeS2＋H＋―→Fe3＋＋SO＋Mn2＋＋H2O(未配平)。下列说法正确的是(　　) A．反应Ⅰ中Cu2S既是氧化剂又是还原剂 B．反应Ⅰ中每生成1 mol SO，转移电子的物质的量为10 mol C．反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 D．若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为2∶3 解析：A.反应Ⅰ中Cu2S中Cu元素的化合价从＋1升高到＋2，S元素的化合价从－2升高到＋6，Cu2S只作还原剂；B.反应Ⅰ中每生成1 mol SO，2 mol Cu＋失去2 mol电子，1 mol S2－失去8 mol电子，总共转移电子的物质的量为10 mol；C.用双线桥分析反应Ⅱ得出氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1；D.若反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的KMnO4的物质的量相同，则反应Ⅰ和反应Ⅱ中消耗的还原剂的物质的量之比为3∶2。 答案：B 关键点2　运用电子得失守恒，通过建立关系式，解答有关氧化还原滴定中的计算问题 3．Na2S2O3是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。由Na2S2O3可制得产品Na2S2O3·5H2O，某实验小组用滴定法测定产品的纯度。准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·L－1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O＋I2===S4O＋2I－。 滴定过程中消耗碘的标准溶液体积为18.10 mL。 产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)_____________________。 解析：消耗碘的标准溶液的体积为18.10 mL。根据关系式：2S2O～I2，得n(S2O)＝2×18.10×10－3 L×0.1 00 0 mol·L－1＝3.620×10－3 mol，故产品的纯度为×100%＝×100% 。 答案：×100% 4．某硫酸厂为测定沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数，取280 mL(已折算成标准状况)气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用0.020 00 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL。已知：Cr2O＋Fe2＋＋H＋―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O(未配平)。 (1)SO2通入Fe2(SO4)3溶液中，发生反应离子方程式为________________________________________________________________________。 (2)沸腾炉中所得气体中SO2的体积分数为______________。 解析：(1)SO2中S为＋4价，被氧化成＋6价，产物为SO，Fe3＋被还原成Fe2＋，产物中氧原子数增多，表明反应物中有水，产物中有H＋，须根据得失电子守恒来配平离子方程式；(2)根据得失电子守恒可知：n(SO2)×2＝n(Cr2O)×6＝0.020 00 mol·L－1×0.025 L×6＝0.003 mol，n(SO2)＝0.001 5 mol，体积分数为×100%＝12.00%。 答案：(1)SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO＋2Fe2＋＋4H＋　(2)12.00% 考点二　氧化还原反应方程式的书写方法 授