守恒思想在氧化還原反應中的應用

山西省太谷中學校(030800)

李永轉●

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守恒思想在氧化還原反應中的應用

山西省太谷中學校(030800)

李永轉●

高中化學中涉及氧化還原的問題很多，多個氧化還原反應連續反應或者同時發生時，涉及的過程相對復雜，這時若按部就班地分析判斷，很是麻煩，也很容易出錯.氧化還原反應的實質是電子轉移，因此只要抓住元素在反應物中的初態和在生成物中的終態，根據氧化還原反應中氧化劑得到的電子總數和還原劑失去的電子總數相等，即得失電子守恒，即可快速解題.下面我將結合例題談談守恒思想在氧化還原反應題中的具體應用.

1.應用于確定化合價

電子守恒思想經常用于確定元素的化合價，運用這種方法的優勢在于不需要寫出整個化學方程式，只需要確定氧化劑和還原劑，氧化產物和還原產物.根據電子得失總數相等，就可以確定某一元素的化合價.

例1 24mL濃度為0.05mol/L的Na2SO3溶液，恰好與20mL濃度為0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反應，則Cr元素在還原產物中的化合價為( ).

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

解析 Na2SO3和K2Cr2O7的反應并不是學生熟悉的反應，不容易寫出化學方程式，可以利用電子守恒來解.題中問Cr元素在還原產物中的化合價，可見Cr元素在反應中被還原，得電子，屬于氧化物.那么K2Cr2O7是氧化劑，Na2SO3是還原劑，S元素失去電子，被氧化，S元素由+4價升高，只能變為+6價.假設Cr元素在還原產物中的化合價為x，根據氧化劑電子總數和還原劑失電子總數相等，即電子守恒，可以得到；(6-x)×2×0.02×20×10-3=(6-4)×0.05×24×10-3，解得x=3.正確答案為B.

點撥 解決這類問題，確定氧化劑和還原劑是關鍵.另外得記住一些常見元素的常見化合價，如本題中的S元素由+4價升高，只能變為+6價.只有弄清楚元素化合價的變化，才能確定得失電子總數，運用電子守恒解題.

二、應用于判斷離子方程式正誤

判斷離子方程式的正誤是高中化學經常出現的選擇題型，綜合性較高.考查學生對知識的綜合運用的能力，解答這類題時，一定要注意看清題目要求，結合守恒定律判斷所給離子方程式正誤.

例2 下列反應的離子方程式書寫正確的是( ).

B.NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合后顯酸性：

點撥 解決這類問題主要是依據電子守恒，首先看離子方程式等號兩邊的總電荷是否相等.如果相等再根據電子得失情況找出氧化劑和還原劑，看氧化劑得電子總數和還原劑失電子總數是否相等.

三、應用于綜合計算

守恒定律也經常應用于綜合計算題，這類題一般要綜合運用電子得失守恒、電荷守恒、質量守恒才能求解.解題時應當注意從多個角度考慮，尋找等量關系，列出符合題意的方程進行求解.

例3 將ag鐵鎂合金溶解在一定量的稀HNO3中，當合金完全溶解后，收集到bL NO氣體(標況)，再向反應后的溶液中加入足量的NaOH溶液，求得到的沉淀的質量.

點撥 從本題的解答可以看出，用守恒定律解答涉及多過程多反應的綜合題有很大的優勢，因為不需要弄清每個過程的具體反應.運用得當，解題時往往會有事半功倍的效果.

守恒法的運用有助于提高學生多角度分析問題、解決問題的能力.學生應當在熟練掌握基本知識和概念的情況下，多加練習，總結經驗技巧.之后解氧化還原反應配平、計算題時就會得心應手.

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1008-0333(2016)31-0087-01