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氧化还原反应的特征是反应前后元素的化合价发生变化,定性分析时离不开化合价变化的分析;氧化还原反应的本质是反应过程中有电子转移,定量计算时离不开得失电子守恒的规律。此类题解题关键是:认真分析反应过程中元素化合价的变化。

例:Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2SxNaClO的物质的量之比为116,则x值是(   

A2        B3           C4           D5

解析:Na2Sx中的硫元素价态变化是个难点,分析硫元素价态变化可从以下三种思路进行:

①常规法,由+1价的Na推理知S为-2/x价,而Na2SO4中硫元素为+6价,xS共升价数为:(2/x+6)x=2+6x

②零价态法,假设Na2Sx中钠元素和硫元素均为0价,则2Na2价,xS6x价,共升价数为2+6x

③化学式拆分法,将Na2Sx视为Na2S·S(x-1),则Na2S中-2S8价,S(x-1)0S(6x6)价,共升价数为2+6x

NaClO+1Cl2价,根据得失电子守恒有:n(Na2Sx)×(2+6x)=n(NaClO)×2,即1×(2+6x)=16×2,故x=5

采取写出配平的化学方程式后再计算,仍然要按上述过程分析元素价态变化,麻烦且费时。

Na2Sx+(1+3x)NaClO+(2x2)NaOH===xNa2SO4+(1+3x)NaCl+(x1)H2O

依题意知:1(1+3x)= 116x=5

答案:D

感悟:关于氧化还原反应的习题,不论是定性分析题或定量计算题还是综合题,均要结合具体反应分析好元素的化合价是升高还是降低,然后根据氧化剂得到的电子总数必定等于还原剂失去的电子总数(即氧化剂化合价降低的总价数必定等于还原剂化合价升高的总价数)进行解题。

训练:1.在3BrF3+5H2O===HBrO3+Br2+9HF+O2↑中,若有5mol水发生氧化反应,则被水还原的BrF3的物质的量为(     

A2mol         B3mol      C10/3mol     D5mol

提示:这是一题很容易误选的选择题,题设BrF3有被水还原,也有被BrF3自身还原;化学方程式中5molH2O既有被氧化的,也有未参加氧化还原反应的。而题设5mol水是发生氧化反应,故解此题只能根据电子守恒:设被水还原的BrF3nmol5×2=n×3n=10/3

答案:C

2.氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程:①向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫,该反应中氧化过程的反应式为:SO2+2H2O2e-==SO42-+4H+;②向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气,该反应中还原过程的反应式为:Cl2+2e-==2Cl-,在①和②反应中均会生成产物X,则X的化学式为(    

ANaClO         BHClO           CClO2         DNaClO4

提示:氯酸钠NaClO3+5价氯元素被还原化合价下降,亚氯酸钠NaClO2+3价氯元素被氧化化合价上升,X中氯元素的化合价只能是在+5价与+3价之间,即+4价, XClO2

答案:C

    
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