高考化学第一轮复习课件学案二　氧化还原反应规律在配平及在定量测定中的应用-考点指导2 氧化还原反应的计算

高考化学第一轮复习课件学案二　氧化还原反应规律在配平及在定量测定中的应用-考点指导2 氧化还原反应的计算

01 02 03 04 解题模板 题型例析 方法指导 典例剖析 [2017·北京理综27(2)]NSR(NOx储存还原)工作原理： NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图a所示。 (1)通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx 的物质是________。 (2)用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程，该 过程分两步进行，图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。 第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是________。 (3)还原过程中，有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现 笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时， 得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整： ____________________ 15NNO＋ H2O BaO　 8∶1 415NO＋4NH3＋3O2 由得失电子守恒列关系式：Ba(NO3)2 ~ 2NH3 ~ 16e- ~ 8H2 64 配平方法：元素守恒与得失 电子守恒 解析　(1)由图示可知BaO和NOx作用生成Ba(NO3)2， Ba(NO3)2再还原为N2，则储存NOx的物质是BaO；(2)由图示 可知，第一步反应为H2与Ba(NO3)2作用生成NH3，每摩 Ba(NO3)2作用生成NH3共转移16 mol电子，根据电子守恒， 参加反应的氢气的物质的量为16 mol÷2＝8 mol，则消耗的 H2与Ba(NO3)2的物质的量之比是8∶ 1；(3)在有氧条件下 15NO与NH3以一定比例反应时，得到的笑气几乎都是15NNO。 可知15NO与NH3的比例为1∶ 1，根据化合价的变化以及 15NO与NH3的比例可知，还需要O2做氧化剂，结合电子守 恒 和 原 子 守 恒 可 得 化 学 方 程 式 ： 4 1 5 NO ＋ 4NH 3 ＋ 3O 2 415NNO＋6H2O。 1.有关氧化还原反应的计算 应分析元素化合价变化，以得失电子守恒为切入点， 并结合化学方程式和原子守恒列式求解。 2.求已知参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比， 确定产物。 计算公式如下： 氧化剂物质的量×变价元素原子的个数×化合价的变 化值＝还原剂物质的量×变价元素原子的个数×化合 价的变化值。 2．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Fe 2 (SO 4 )溶液完全反应后，用0.020 00 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液 25.00 mL。已知：Cr2O7 2-＋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________。 SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO4 2-＋2Fe2＋＋4H＋ 12.00% 得失电子守恒可知：n(SO2)×2＝n(Cr2O7 2-)×6 试 题 备 选 解析　(1)SO2中S为＋4价，被氧化成＋6价，产物 为SO4 2-，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＋，仍须用得失电子 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(Cr2O7 2-)×6＝0.020 00 mol/L×0.025 L×6＝0.003 mol，n(SO2)＝0.001 5 mol，体积分数 为12.00%。 Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、 CuSO4、NO2、NO和H2O。当产物中n(NO2)∶ n(NO)＝ 1∶ 1时，下列说法不正确的是(　　) A．反应中Cu2S是还原剂，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化 产物 B．参加反应的n(Cu2S)∶ n(HNO3)＝1∶ 7 C．产物n[Cu(NO3)2]∶ n(CuSO4)＝1∶ 2 D．1 mol Cu2S参加反应时有10 mol电子转移 Cu的价态从+1价升到+2价，S的价态从-2 价升到+6价，N的价态从+5降到+4和+2价。 由氧化还原反应的基本概念和得失电子守 恒关系可顺利突破。 C 1:1 【试题备选】 解析　分析反应可知，Cu2S中Cu、S化合价均升 高，Cu2S是还原剂，Cu(NO3)2、CuSO4是氧化产物， A项正确；1 mol Cu2S失去10 mol电子，D项正确； 设参加反应的Cu2S为1 mol，生成的NO为x mol， 根 据 电 子 守 恒 ： x ＋ 3 x ＝ 1 0 ， x ＝ 2 . 5 ， n(Cu2S)∶ n(HNO3)＝1∶ (2.5＋2.5＋2)＝1∶ 7，B项 正确；根据铜守恒，n[Cu(NO3)2]∶ n[CuSO4 ]＝ 1∶ 1，C项错误。 氧化还原反应计算流程