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1、守恒计算问题守恒计算问题是指利用某种量的相等关系进行技巧计算的一类问题，它是矛盾对立面的统一，是一种宏观稳定的湮灭计算；从微观来看是电子、原子的行为，从宏观来看是化合价和质量的结果(电子 化合价，原子 质量)。它的一般解题方法是设一个未知数，解一元一次方程。守恒问题包括总质量守恒、电荷守恒、电子守恒、原子守恒和总价数相等关系，下面分别讨论之。三电子守恒法(得失电子数相等关系)在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。1、求化合价1用0.1 mol / L的Na2SO3溶液30 mL，恰好将2103 mol的还原，则元素X在还原产物中的化合价是(MCE91) ( D )A1 B2
2、C3 D4解析：该反应中， 将被氧化为，0.13022(7x)，x42已知某强氧化剂RO(OH)2+ 中的R元素被Na2SO3还原到较低价态。如果还原2.4103 mol RO(OH)2+ 至较低价态，需要60 mL 0.1 mol / L的Na2SO3溶液。那么，R元素被还原成的价态是 ( B )A-1 B0 C1 D2解析：B。由2.4103x0.060.12，x5，550。应选B。324 mL浓度为0.05 mol / L的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0.02 mol / L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是(MCE95) ( B )A6 B3
3、 C2 D0解析：0.020.022(6x)0.0240.05(64)，x3，应选B。4250 mL 2.4 mol / L的Na2SO3溶液恰好把0.2 mol的还原，则X在还原产物中的化合价为多少？解：根据氧化还原反应中电子转移守恒，设X在还原产物中的化合价为x，则有2.4 mol / L0.25 L20.2 mol(6x)2，x3，答：X在还原产物中的化合价为3。2、求物质的量1将m mol Cu2S和足量稀HNO3反应，生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O。则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是 ( C )A. 4m mol B. 10m mol C. mol D. mo
4、l解析：m mol Cu2S共失去电子：2m mol8m mol10m mol，Cu2S每失去3 mol 电子可还原1 mol HNO3，故被还原的HNO3为 mol，应选C。2，硫酸铵在强热条件下分解，生成NH3、SO2、N2和H2O，反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是(MCE93) ( A )A13 B23 C12 D43解析：该反应的氧化产物是N2，还原产物是SO2，设其物质的量分别为x mol、y mol，由电子守恒得：2x(30)y(64)，xy 13，应选A。3在PCuSO4H2O Cu3PH3PO4H2SO4(未配平)的反应中，7.5 mol CuSO4可氧化P的物质
5、的量为 ( A )解析：该反应的氧化剂为P、CuSO4，还原剂为P，本题只需CuSO4氧化P的物质的量，设7.5 mol CuSO4氧化P的物质的量为x mol，由电子守恒得：7.5(21)x(50)，x 1.5，应选A。4在反应3BrF35H2OHBrO3Br29HFO2，若有5 mol H2O作为还原剂时，被还原的BrF3的物质的量为 ( D )A. 3 mol B. 2 mol C. mol D. mol解析：该反应的氧化剂为BrF3，还原剂为BrF3、H2O，本题只要求H2O还原BrF3的物质的量，设5 mol H2O能还原BrF3 x mol，由电子守恒得：x(30)5(20)，x，
6、应选D。5往100 mL溴化亚铁溶液中缓慢通入2.24 L(标准状况)氯气，反应完成后溶液中有的溴离子被氧化成溴单质。求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。 解法一：电子守恒法。由提示知，还原性：Fe2+Br，Br已部分被氧化，故Fe2+已全部被氧化。设原FeBr2的物质的量浓度为x，根据氧化还原反应中，得电子总数等于失电子总数，(1分)可得：(x2x )0.1 L12 x1.2 molL1 解法二：电中性法。反应后所得溶液中的离子有Fe3+、Cl和Br(剩余)。3xx22，x1.2 molL1。6某温度下，将Cl2通入KOH溶液中，反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合液，经测定ClO-和个
7、数比为12，则Cl2与KOH溶液反应时，被还原的氯与被氧化的氯的物质的量之比为 ( D )解析：设ClO-为x个，由题意知，为2x个，它们共失去电子为11x个，由电子得失守恒知必有11x个Cl-生成。所以被还原的氯与被氧化的氯的原子个数比为11x(x2x )113，应选D。7取铁粉和氧化铁的混合物样品14.88 g，加入125 mL稀硫酸，使之充分反应。当固体粉末完全溶解时，收集到3.36 L(标准状况下测定)气体，当向溶液中加KSCN溶液时，溶液不显红色。再用5 mol / L的氢氧化钠溶液中和过量的硫酸，并继续加碱溶液至150 mL，恰好把溶液中的金属阳离子全部沉淀下来。试求：(1) 原样
8、品中氧化铁的质量分数；(2) 上述硫酸的物质的量浓度。解析：本题涉及的反应共有5个，关系错综复杂，所以用常规方法利用化学方程式求解，既繁琐费时又容易出错。若抓住Fe失去电子总数等于Fe2O3和部分H2SO4得到电子总数这一关系，则解法就简单明了。(1) 设Fe2O3的物质的量为x，由电子得失守恒关系有：n(Fe)2n(Fe2O3)2n(H2)2x，得x0.03 molFe2O3%100%32.26%(2) 设H2SO4的物质的量为y，由题意知H2SO4最终全部变成Na2SO4，而Na+的来源只有NaOH，由元素守恒可得如下关系式：2NaOH Na2SO4 H2SO40.15 L5 mol /
9、L0.125 L2yy3 mol / L3、配平1在xR2+yH+O2mR3+nH2O的离子反应中，化学计量数x _。解析：氧化剂O2得电子总数为22e，还原剂R2+ 失电子总数为x(32)e，由电子守恒得：22x(32)，x4。2已知反应：AgFCl2H2O AgClAgClO3HFO2，配平后，AgClO3系数为b，O2的化学计量数为c，则AgCl的化学计量数为_。解析：该反应的氧化剂为Cl2，还原剂为Cl2、H2O，设AgCl系数为x，由电子守恒得：x1b52c2，x5b4c。4、求质量1在NxOyNH3 N2H2O(未配平)的氧化还原反应中，被还原的元素和被氧化的元素质量比是 ( A
10、)A. 3x2yB. x3yC. 5x2yD. 2x3y解析：2y3b，b，x3x2y。b为氨的物质的量。2把一铜片投入盛有浓硝酸的烧瓶中，充分反应后，将产生的气体全部吸收到一容器中。反应完毕，把烧瓶中的溶液蒸干并加热使其完全分解，产生的气体也一并收集到前一容器中。最后，将盛气体的容器倒立在盛水的水槽内，待反应完全后，测得容器内还余下一氧化氮气体0.448 L(标准状况下体积)。若在收集气体过程中，无别的物质进入容器，则参加反应的铜的质量为_g。解析：本题涉及的反应有以下几个：Cu4HNO3(浓) Cu(NO3)22NO22H2Ox 2x 2Cu(NO3)2 2CuO4NO2O23NO2H2O
11、 2HNO3NO 2x 0.02 molx0.03 mol，Cu的质量为0.03 mol64 g / mol1.92 g。如果按反应顺序，根据各物质在反应中物质的量的关系进行比例计算，是比较繁的。而综观全过程，Cu(NO3)2、NO2和O2只不过是一系列氧化还原反应中的中间产物，从整个体系来看，发生了电子转移的物质仅是：Cu2e Cu2+HNO33e NO这样，根据HNO3在反应中得电子总数应等于Cu在反应中失去电子总数，就很容易解出此题。反应中硝酸还原成NO后失电子：30.06 mol，所以铜的物质的量为：0.03 mol，其质量为：0.03 mol64 g / mol1.92 g。3取0.
12、04 mol KMnO4固体加热一段时间后，收集到a mol单质气体，此时KMnO4的分解率为x，在反应后的残留固体中加入过量的浓盐酸并加热充分反应又收集到b mol单质气体，设Mn元素全部以Mn2+存在于反应后的溶液中。(1) ab (用x表示)；(2) 当x 时，(ab )取最小值，且最小值为 ；(3) 当ab0.09时，0.04 mol KMnO4加热后所得残留固体各是何物质？其物质的量分别是多少？3. (1) 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 0.04x 0.02x 0.02x 0.02x a MnO2 4HCl MnCl2 2H2O Cl2 0.02x 0.02x K2MnO4 8HCl MnCl2 4H2O 2Cl2 2KCl
