2009高考化學(xué)復(fù)習(xí)：在習(xí)題中如何應(yīng)用電子守恒

　　在高中化學(xué)教學(xué)中，氧化還原反應(yīng)占有很重要的地位，它貫穿于整個(gè)高中的教學(xué)。而解決氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算問(wèn)題又是這部分知識(shí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在高考題目中經(jīng)常出現(xiàn)。充分的利用守恒思想來(lái)解決計(jì)算是我們必須掌握的方法。

　　電子守恒也就是說(shuō)在氧化還原反應(yīng)中得失電子的總數(shù)相等。正確地利用此方法解題是高中教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)，但是很多學(xué)生雖然知道在氧化還原反應(yīng)中存在電子守恒，但是很難熟練地應(yīng)用電子守恒計(jì)算的技巧。為了加深學(xué)生理解并且使學(xué)生能夠更好地掌握解題方法，根據(jù)學(xué)生對(duì)公式的掌握遠(yuǎn)遠(yuǎn)比文字描述更好的前提下，我對(duì)電子守恒作了簡(jiǎn)單的改進(jìn)。

　　例如：在下列反應(yīng)中：P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4，1molCu2+能氧化P的物質(zhì)的量為

　　A.-molB.-molC.-molD.-mol

　　解析：很多學(xué)生做本題的解題思路是：

　　先配平：

　　11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

　　再找得失關(guān)系：15Cu2+→15-

　　-→H3-

　　15molCu2+反應(yīng)后生成6molH3PO4，所以1molCu2+可氧化-mol即-molP，錯(cuò)選C，錯(cuò)在忽略了P元素的歧化反應(yīng)，即6molH3PO4中有一部分P是通過(guò)自身歧化得來(lái)而非被Cu2+氧化。

　　這種解題思路不但麻煩，浪費(fèi)時(shí)間，而且容易出錯(cuò)。我的改進(jìn)點(diǎn)在于：氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，即總得=總失；我們又知道特征是化合價(jià)的變化，即：化合價(jià)總升=總降，因此在做題過(guò)程中我盡量用化合價(jià)來(lái)解題。鑒于此我把化合價(jià)的這個(gè)變化總結(jié)成了一個(gè)公式：即n1×△↑=n2×△↓(n1，n2表示化合價(jià)升高或降低物質(zhì)的物質(zhì)的量，△↑、△↓表示該物質(zhì)化合價(jià)的變化)這樣一來(lái)使感性認(rèn)識(shí)變得很直觀，解題也方便了不少。

　　因此本題我們標(biāo)出化合價(jià)后知道，“1molCu2+能氧化P”銅化合價(jià)降低1價(jià)，P化合價(jià)升高5，代入公式后1mol×1=n2×5，從而得出n2=-mol，得出正確答案是：A

　　應(yīng)用本公式后，將問(wèn)題大大簡(jiǎn)化，避開(kāi)配平的繁雜過(guò)程。經(jīng)過(guò)我的調(diào)查學(xué)生掌握的情況明顯比以前大大提高，錯(cuò)誤率也明顯減低，當(dāng)然本公式不僅可以確定物質(zhì)的量，還能確定化合價(jià)，例如：

　　24mL濃度為0.05mol/LNa2SO3溶液，恰好與20mL濃度為0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反應(yīng)，則元素Cr在被還原的產(chǎn)物中的化合價(jià)是()。

　　A.+6B.+3C.+2D.0

　　解析：Na2SO3→Na2SO4設(shè)產(chǎn)物中化合價(jià)為a

　　代入公式24mL×0.05mol/L×2=20mL×0.02mol/L×(12-a)

　　解得a=+3答案為B

　　注意：任何氧化還原反應(yīng)都存在得失電子守恒，關(guān)鍵要找準(zhǔn)化合價(jià)升、降價(jià)的數(shù)目，即指的是該物質(zhì)化合價(jià)的變化，包含了角標(biāo)。

　　類(lèi)似的題目還有：

　　在KNO3+S+C→K2S+N2+CO2反應(yīng)中，被1molKNO3氧化的碳的質(zhì)量是

　　A.21gB.18gC.15gD.12g

　　正確答案：C