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氧化还原反应与氧化还原数计算
氧化还原反应与氧化还原数计算氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型，它涉及到电子的转移和氧化还原数的计算。
本文将介绍氧化还原反应的基本概念，并详细阐述氧化还原数的计算方法。
一、氧化还原反应的概念氧化还原反应是指化学反应中，发生电子的转移过程。
其中，电子的失去被称为氧化过程，而电子的获得被称为还原过程。
在氧化还原反应中，存在一种物质发生氧化，同时另一种物质发生还原。
氧化还原反应常见的反应类型包括金属与非金属的反应、酸和金属的反应等。
例如，氯气与铁产生反应的方程式如下：Fe + Cl2 → FeCl2在这个反应中，铁原子失去了两个电子，被氯原子还原；而氯原子获得了两个电子，将铁氧化。
这个反应就是一个典型的氧化还原反应。
二、氧化还原数的概念氧化还原数是描述原子在化学反应中电荷变化的一种指标。
在氧化还原反应中，每个原子都会被赋予一个氧化还原数，用来表示该原子在反应中电子的转移情况。
计算氧化还原数的规则如下：1. 单质的氧化还原数为零。
例如，氧气、氢气、铜等元素的氧化还原数都为零。
2. 单原子离子的氧化还原数等于离子的电荷数。
例如，氯离子Cl-的氧化还原数为-1。
3. 某些元素的氧化还原数是固定的。
例如，氧的氧化还原数通常为-2，氢的氧化还原数通常为+1。
4. 在化合物中，各元素的氧化还原数之和等于该化合物的电荷数。
例如，在亚硝酸盐离子(NO2-)中，氮的氧化还原数为+3，氧的氧化还原数为-2，使得两个氧和一个氮的氧化还原数之和为-1。
通过计算氧化还原数，可以帮助我们确定氧化还原反应中哪些物质被氧化、哪些物质被还原。
三、氧化还原数计算的例子下面以几个例子来展示氧化还原数的计算方法。
1. 在氢氧化钠溶液中，氢原子的氧化还原数为+1，氧原子的氧化还原数为-2，钠原子的氧化还原数为+1，根据氧化还原数的规则，可以得知氢氧化钠溶液的分子式为NaOH。
2. 在硝酸溶液中，氮的氧化还原数为+5，氧的氧化还原数为-2。
氧化还原反应计算
例1：在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中 氧化产物和还原产物的物质的量之比为（ ） C A、1：3 B、1：5 C、5：1 D、1：1
例2、在4Zn+10HNO3==4Zn（NO3）2+NH4NO3 +3H2O反应中，被还原的硝酸和未被还原的硝酸 的物质的量之比是 （D ） A 4：1 B 1：4 C 9：1 D 1：9
2、得失电子守恒
例3、实验室将NaClO3和Na2SO3按物质的量比2:1倒入 烧瓶中，用水浴加热，同时滴入H2SO4溶液，产生棕黄 色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应， 则X为 （ ）C A Cl2 B Cl2O C ClO2 D Cl2O3
例4、在某温度下氯气和氢氧化钠溶液反应，在 其产物中NaClO、NaClO3、NaCl、H2O经过分 析，ClO—、ClO3—物质的量之比为1：3，则被 氧化的氯和被还原的氯的物质的量之比为 （ C） A、1：1 B、4：1 C、1：4 D、5：1
3、氧化还原的顺序问题：
例5：某溶液中Cl－、Br－、I－三者个数之比是1:2:3， 通入一定量的Cl2，当反应完成后，该比值变为3:2:1， 则反应的Cl2与原溶液中I－的个数之比是 （ B ） A．1:2 B．1:3 C．1:4 D．1:6
例6：在100mL含等物质的量的 HBr和H2SO3 的溶 液里通入0.01mol Cl2 ，有一半Br- 变为 Br2 （已知 Br2能氧化H2SO3）。原溶液中HBr和H2SO3的浓度 都等于 （ D ） A.0.0075 mol/L B.0.008 mol/L C.0.075 mol/L D.0.08 mol/L
【高中化学】高中化学知识点：氧化还原反应的计算
【高中化学】高中化学知识点：氧化还原反应的计算氧化还原反应的计算:(1)比较典型的计算有：求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂货还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。
(2)排序的依据就是：氧化剂得电子数等同于还原剂失电子数，列举动量关系式解。
氧化还原反应的基本规律：1．动量规律氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且失电子总数等于得电子总数。
或者说氧化还原反应中，有元素化合价升高必有元素化合价降低，且化合价升高总数必等于降低总数。
有关得失电子守恒(化合价守恒)的规律有如下应用：(1)谋某一反应中被水解与被还原成的元素原子个数之比，或谋氧化剂与还原剂的物质的量之Olmstead水解产物与还原成产物的物质的量之比。
(2)配平氧化还原反应方程式。
(3)展开有关水解还原成反应的排序：2．强弱规律较强水解性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，分解成强还原性的还原成产物和强水解性的水解产物。
应用领域：在适合条件下，用水解性较强的物质制取水解性较差的物质，或用还原性较强的物质制取还原性较差的物质，也可以用作比较物质间水解性或还原性的高低。
3．价态规律元素处在最高价，只有水解性；元素处在最低价，只有还原性；元素处在中间价态，既有水解性又存有还原性，但主要整体表现一种性质。
物质若所含多种元素，其性质就是这些元素性质的综合体现。
4．转化规律水解还原成反应中，以元素相连价态之间的转变最难；相同价态的同种元素之间出现反应，元素的化合价只紧邻，不交叉；相连价态的同种元素之间不出现水解还原成反应。
例如5．难易规律越易丧失电子的物质，丧失后就越容易获得电子；越易获得电子的物质，获得后就越容易丧失电子。
一种氧化剂同时和几种还原剂碰面时，还原性最强大的优先出现反应；同理，一种还原剂同时与多种氧化剂碰面时，水解性最强大的优先出现反应，例如向febr2溶液中灌入cl2时，出现离子反应的先后顺序为：。
有关氧化还原反应的计算
．有关氧化还原反应的计算：1.氧化还原反应计算的类型：（1）计算氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的物质的量或质量。
（2）计算物质的化合价或化学式。
（3）计算反应中的电子转移的数目。
（4）综合计算。
2.计算方法—电子得失守恒法。
【解题步骤】(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。
(2)找准一个原子或离子得失电子数目(注意化学式中粒子的个数)。
(3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)= n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。
【类型一】计算氧化剂、还原剂、还原产物和氧化产物的物质的量或质量。
【例1】在4Zn+10HNO3＝4Zn（NO3）2+NH4NO3+3H2O反应中，被还原的硝酸和未被还原的硝酸的物质的量之比是（）。
A 4：1B 1：4C 9：1D 1：9【练习1】在反应 NH4NO3→ HNO3＋ N2＋ H2O中发生氧化反应的氮原子与发生还原反应的氮原子的物质的量之比 ( )。
A. 3∶5B. 5∶3C. 5∶8D. 5∶4【类型二】计算元素的化合价或物质的化学式。
【例2】12 mL浓度为0.1 mol//L的Na2SO3溶液，恰好与10 mL浓度为0.04 mol//L 的K2Cr2O7溶液，完全反应，通过计算确定Cr元素在还原产物中的化合价为（）。
A.0B.+2 C+3 D.+6【类型三】计算反应中的电子转移的数目或物质的量。
【例3】已知氧化还原反应：2Cu(IO3)2＋24KI＋12H2SO4＝2CuI↓＋13I2＋12K2SO4＋12H2O，其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为 ( )。
A/10 mol B.11 mol C.12 mol D.13 mol【练习6】在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为 ( )。
化学氧化还原反应的计算
化学氧化还原反应的计算化学氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型，涉及电子的转移和原子价态的变化。
在化学中，我们经常需要计算氧化还原反应的各种参数，例如氧化还原电位、化合物的物质的电荷数、反应物的摩尔比等。
本文将从不同角度介绍化学氧化还原反应的计算方法，以帮助读者更好地理解和应用氧化还原反应的相关知识。
1. 氧化还原电位的计算氧化还原电位是评估化学反应中电子转移的趋势性的重要参数。
在计算氧化还原电位时，可以采用标准电极电位的方法，根据反应物和产物的标准电极电位之差来估算氧化还原反应的电势变化。
标准电极电位可以通过参考文献或实验数据获得。
根据以下公式计算氧化还原电位：E = E(产物) - E(反应物)2. 氧化还原反应中原子价态的计算氧化还原反应涉及到原子价态的变化，通过计算原子的电荷数可以了解化合物中原子的状态变化。
原子价态的计算可以根据电子的损失和获得来确定。
通常，电子失去时可以计为+1，电子获得时可以计为-1。
通过这种方式，可以计算出氧化还原反应中原子价态的变化。
3. 反应物的摩尔比计算在氧化还原反应中，为了确定反应物的摩尔比，我们需要将反应物的物质的量转化为摩尔。
物质的量可以通过质量和化学式之间的关系计算得出。
例如，当我们知道某个物质的质量和化学式中原子的相对摩尔质量时，就可以计算得到该物质的物质的量，再通过摩尔比的比较，确定反应物的摩尔比。
4. 氧化还原反应平衡常数的计算氧化还原反应的平衡常数描述了反应的平衡性质。
平衡常数可以通过吉布斯自由能变化计算得出。
吉布斯自由能变化可以通过氧化还原电势和反应温度计算得出。
通过以下公式计算平衡常数：ΔG = -nF EK = exp(-ΔG/RT)总结：化学氧化还原反应的计算是化学中重要的一部分。
通过计算氧化还原电位、原子价态、摩尔比和平衡常数，我们可以了解反应的趋势性、反应物的状态变化以及反应的平衡性质。
这些计算方法帮助我们更好地理解和应用化学氧化还原反应的相关知识。
氧化还原反应的计算
氧化还原反应的计算氧化还原反应是化学反应中常见的一类反应，涉及到电子的转移与载体的变化。
在氧化还原反应中，容易发生的是母体向外捐赠电子被称为还原，而接受电子的是氧化。
这种反应是化学常见的一种形式，被广泛应用于化学工业、生物科学和环境科学中。
对于氧化还原反应，常常需要进行计算以确定各种物质在反应中的反应性和相对浓度。
计算方法有多种，以下通过一些例子来说明。
首先，考虑一个简单的例子：氯化铁（FeCl3）和亚硫酸钠（Na2SO3）在水溶液中的氧化还原反应。
首先需要用化学方程式表示反应：2FeCl3 + 3Na2SO3 → Fe2(SO3)3 + 6NaCl在这个反应中，氯化铁（FeCl3）发生了还原，而亚硫酸钠（Na2SO3）发生了氧化。
为了计算这个反应的浓度和反应性，需要知道初始条件和反应物浓度。
假设我们要计算的反应是在 100mL 水溶液中进行的，其中氯化铁（FeCl3）的初始摩尔浓度为 0.1 mol/L，亚硫酸钠（Na2SO3）的初始摩尔浓度为 0.2 mol/L。
那么，根据上述化学方程式的配平系数，可以确定反应物的摩尔比例为 2:3。
利用这些信息，我们可以用摩尔浓度计算反应物的数量，并确定反应的浓度变化。
将摩尔浓度与体积结合，可以计算反应物的质量变化和反应物的摩尔比例。
在本例中，首先计算反应物的摩尔数。
氯化铁（FeCl3）的摩尔数为 0.1 mol/L × 0.1 L = 0.01 mol，亚硫酸钠（Na2SO3）的摩尔数为 0.2 mol/L × 0.1 L = 0.02 mol。
根据配平系数，可以确定反应物的摩尔比例为 2:3。
因此，氯化铁（FeCl3）的摩尔数应为 0.01 mol × (2/3) = 0.0067 mol，亚硫酸钠（Na2SO3）的摩尔数应为 0.02 mol × (3/3) = 0.02 mol。
根据这些数据，可以确定反应物的摩尔浓度。
氧化还原反应计算
氧化还原反应计算氧化还原反应是化学反应中最基本也是最重要的一类反应类型。
在氧化还原反应中，电子的转移是关键，一个物质失去电子被氧化，而另一个物质获得电子被还原。
本文将介绍氧化还原反应的计算方法和相关的计算实例。
1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指化学反应中发生电子转移的过程。
其中，氧化剂是指能进行氧化反应，得到更高的氧化态的物质；还原剂是指能进行还原反应，得到较低氧化态的物质。
氧化还原反应的特点是电子的转移，因此电子数目的改变是反应进行的关键。
2. 氧化还原反应的计算方法氧化还原反应的计算主要包括氧化数的计算、电子转移数的计算和平衡条件的确定。
2.1 氧化数的计算氧化数是指一个原子在化合物中的氧化状态。
在氧化数的计算中，需要根据元素的电子亲和势、电子电负性等因素来确定。
常见元素的氧化数规则如下：- 单质元素的氧化数为0；- 单原子离子的氧化数等于离子的电荷；- 氢的氧化数为+1，氧化时也可能为-1；- 氧的氧化数为-2，除在过氧化物中为-1。
2.2 电子转移数的计算电子转移数是氧化还原反应中电子的转移数量。
在计算电子转移数时，需要根据氧化数的变化来确定。
一般来说，氧化剂的氧化数减小，还原剂的氧化数增加，差值即为电子转移数。
2.3 平衡条件的确定氧化还原反应的平衡条件是指在反应过程中，参与的物质的物质的摩尔数之比与其系数之比相等。
在计算平衡条件时，可以通过平衡反应方程中的系数来确定。
3. 氧化还原反应的计算实例下面以以下反应为例进行氧化还原反应的计算：2KMnO4 + 3H2O2 + H2SO4 -> 2MnSO4 + 2KOH + 3O2 + 2H2O3.1 氧化数的计算在该反应中，氧化剂是KMnO4，还原剂是H2O2。
根据前述规则，氧的氧化数为-2，氢的氧化数为+1。
因此，可得：- KMnO4中，K的氧化数为+1，Mn的氧化数为+7，O的氧化数为-2；- H2O2中，H的氧化数为+1，O的氧化数为-1。
氧化还原反应的计算
氧化还原反应的计算！1.典型的计算类型：求氧化剂、还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等．2.计算的依据：氧化剂得电子数=还原剂失电子数，列出守恒关系式求解．3.基本方法——得失电子守恒法：依据得失电子守恒，列出守恒关系求解：n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
【例题】题型1：氧化还原反应电子转移数目的计算1、三氟化氮（NF3）是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体．它无色、无臭，在潮湿的空气中能发生下列反应：3NF3+5H2O═2NO+HNO3+9HF（已知NO遇到空气会变为红棕色气体）．下列有关说法正确的是（）A．反应中NF3是氧化剂，H2O是还原剂B．反应中被氧化与被还原的原子的物质的量之比为2：1C．若反应中生成0.2mol HNO3，则反应共转移0.2mol e﹣D．NF3在潮湿的空气中泄漏会产生白雾、红棕色气体等现象【解析】A．只有N元素的化合价发生变化，自身发生氧化还原反应，故A错误；B．当有3molNF3参加反应，生成2molNO，1molHNO3，反应中被氧化与被还原的原子的物质的量之比为1：2，故B错误；C．若反应中生成0.2molHNO3，N元素化合价由+3价升高到+5价，则反应共转移0.4mole﹣，故C错误；D．反应中生成NO，与氧气反应生成红棕色的NO2，同时生成硝酸，易与空气中的水蒸气结合形成白雾，故D正确．故选D．2（2012·上海）、火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2+O2→Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的是（ )A．SO2既是氧化产物又是还原产物B．CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化C．每生成1molCu2S，有4mol硫被氧化D.每转移1.2mol电子，有0.2mol硫被氧化E.此反应转移电子个数为4mol【解析】A.2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，氧气中O元素由0降低为-2价，则SO2既是氧化产物又是还原产物，故A正确；B.2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中，Cu元素由+2价降低为+1价，S元素由-2价升高到+4价，硫元素失电子被氧化，但该反应中CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，故B错误；C．被氧化的S元素由-2价升高到+4价，每生成1 molCu2S，则生成1mol二氧化硫，有1mol硫被氧化，故C错误；D.2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2中，S元素由-2价升高到+4价，该反应中转移电子数是6，所以每转移1.2 mol电子，则有0.2 mol硫被氧化，故D正确；故选AD．题型2：计算参加反应的氧化剂或还原剂的量1、（2008•海南）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水．当生成1mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为（）A.2molB.1molC.0.5molD.0.25mol【解析】因为硝酸很稀，所以硝酸被氧化成NH3（氨气）而不是NO2（二氧化氮），然后氨气极易溶于水，就与稀硝酸反应生成硝酸铵，所以没有NO2 就只生成硝酸锌、硝酸铵和水，反应的方程式可以表达为：4Zn+10HNO3（稀）=4Zn（NO3）2 +NH4NO3+3H2O，所以被还原的硝酸就是被还原成氨气的那部分，也就是生成硝酸铵的那份，所以生成1mol的硝酸锌，相对应的生成硝酸铵物质的量就是0.25mol，所以硝酸还原成氨气的部分就是0.25mol．故选：D．2、在3S+6KOH==2K2S+K2 SO3 +3H2 O的反应中，被还原的硫比被氧化的硫多3．2 g,则参加反应的物质的量为（）A．0．1 mol B．0．2 mol C．0．3mol D．0．4 mol【解析】由化学反应方程式可得，硫在反应中既被氧化又被还原，其中每3 mol硫参与反应，则有1 mol S被氧化，2 mol S被还原，被还原的硫比被氧化的硫多32g，现被还原的硫比被氧化的硫多3．2 g,则有0．2 mol S被还原,0．1 mol硫被氧化,共有0．3 mol硫参加反应，故C项正确。
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2.在K2Cr2O7 + 14 HCl == 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O反应中，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 元素 得电子，化合价 降低 ，K2Cr2O7 是氧 化剂；氯 元素 失 电子,化合价升高 ,
HCl 是还原剂; HCl 被氧化，
Cl2是氧化产物； K2Cr2O7被还原， CrCl3 是还原产物。
2、硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0况.1下00）mColl•2L完-1全N转a2S化2O为3溶Cl液-离恰子好，把则2S242Om3L2-（将标转准化状 成（ D ） A．S2- B．S C．SO32-D．SO42-
答案：C
4、汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反
应10NaN3+2KNO3 = K2O+5Na2O+16N2↑。 若氧化产物比还原产物多1.75mol，则下
4.已知反应：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl参加反应的 NH3和作为还原剂的NH3的个数比为_4_:_1__氧化剂 与还原剂的物质的量之比为—3—:2—
5. 5NH4NO3==2HNO3+4N2+9H2O中， 被氧化的氮原子与被还原的氮原子的质 量比为——5:—3—
6. 火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：
列判断正确的是( )
A．生成40.0 L N2（标准状况） B．有0.25 mol KNO3被氧化 C．转移电子的物质的量2.5 mol
D．被氧化的N原子的物质的量为3.75mol
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2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2
下列说法正确的是（ ）
A
A、SO2既是氧化产物又是还原产物 B、CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化 C、每生成1mol Cu2S，有4 mol硫被氧化 D、每转移1.2 mol电子，有0.3 mol硫被氧化
二、氧化还原反应的计算
1、在一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是 Cr2O72-和Pb2+，则生成1molCr2O72- 所需PbO2的物 质的量为（ A ） A．3.0mol B．1.5mol C．1.0mol D．0.75mol
3.氮化铝广泛应用于电子陶瓷等工业领域．在一定 条件下，AlN可通过反应： Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO合成．
下列叙述正确的是（ B ）
A．上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B．上述反应中，每生成1mol AlN需转移3mol电 子
C．AlN中氮的化合价为+3 D．AlN的摩尔质量为41g