电子守恒在氧化还原反应计算中的应用

氧化还原反应中的电子守恒规律在氧化还原反应中，氧化剂所得到的电子来自于还原剂所失去的电子，即氧化剂所得到电子的总数等于还原剂所失去电子的总数----电子守恒。

这是一条任何氧化还原反应都遵循的规律，也是有关氧化还原反应计算的重要依据。

应用电子守恒解决某些氧化还原反应问题，可以避免书写繁琐的化学方程式，做到事办功倍的效果。

下面以几个实例体会该规律在解题中的应用。

【例1】一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Pb2+和Cr2O72-，则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为（）A．1.5 mol B．3.0 mol C．1.0 mol D．0.75 mol【解析】设所需PbO2的物质的量为x molPbO2→Pb2+：得电子：x mol × (4 - 2)Cr3+→Cr2O72-：失电子：1 mol × (6 - 2)根据电子的得失相等，得x mol × (4 - 2) = 1 mol × (6 - 3)解得，x = 1.5 mol【答案】A【例2】24 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，已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（）A．+2价B．+3价C．+4价D．+5价【解析】设Cr元素在还原产物中的化合价为xK2Cr2O7→Cr ：得电子：20 × 10-3 L × 0.02 mol/L × 2 ×(6 - x) Na2SO3→Na2SO4：失电子：24 × 10-3 L × 0.05 mol/L × (6 - 4) 根据得失电子相等，得20 ×10-3L×0.02 mol/L×2×(6 - x)=24×10-3 L×0.05 mol/L × (6 - 4)解得，x = 3注意：K2Cr2O7中含有两个Cr，每mol K2Cr2O7反应有2 mol Cr 得电子。

巧用电子守恒原理解氧化还原反应计算题摘要：得失电子守恒是氧化还原反应的本质特征，电子守恒法是中学化学计算中的基本解题方法。

本文结合教学过程中常见的几种情况对此进行了系统的总结归纳。

关键字：电子守恒；氧化还原；计算氧化—还原反应的本质是电子得失或偏移,在同一个氧化—还原反应里,氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数,而电解或电镀实际上也是发生氧化—还原反应,因此,在同一时间内,阴极上物质得到电子的数目等于阳极上物质失去电子的数目。

利用得失电子守恒来建立等式是快速解决氧化还原反应计算题的基本方法。

下面通过几个例题，谈谈电子守恒法在氧化还原反应计算中的应用。

一、省去中间过程，简化计算新课程教育网@版权所有例1：将1.92gCu投入到一定量的浓硝酸中，随着反应的进行，生成气体的颜色逐渐变浅，当铜完全溶解后，共收集到χ?mL气体（标准状况）。

将盛有等量该气体的容器倒入水中，欲使容器内气体恰好完全溶解于水，试求需通入氧气的体积（标准状况）？新课程教育网@版权所有解析：由题意可知，铜与一定量的浓硝酸反应，先生成红棕色的NO2，后生成无色的NO；若用常规解法，应先求出NO、NO2的物质的量，再根据：计算出的物质的量，并求出其体积，此方法运算量大，中间计算多且复杂，容易出错。

用电子守恒法综合考虑，可省去中间的各步计算，使计算简化。

若由图示题意：新课程教育网@版权所有HNO3→?NO、NO2（χ?mL）→?HNO3新课程教育网@版权所有????就可发现Cu失去的电子总数等于O2得到的电子总数，即有2Cu~O2新课程教育网@版权所有新课程教育网@版权所有?二、判断氧化产物或还原产物的化合价?例2：24mL 溶液，恰好与20mL溶液完全反应，则铬元素在还原产物中的化合价为（）A. ＋6B. ＋3C. ＋2D. 0解析：反应中的化合价变化为：Cr +6→?x↑ ，S +4→?+6↓6－4=2。

则有：三、在电解类题中的应用例3、用两支惰性电极插入500mL AgNO3溶液中，通电电解，当电解液的PH 从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有H2析出，且电解前后溶液体积不变），电极上应析出银的质量是（）。

灵活应用电子得失守恒是解答的关键，得失电子守恒是氧化还原反应计算的核心思想：得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数.得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等。

电子守恒法解题的步骤是：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量，然后根据电子守恒列出等式。

计算公式如下：n(氧化剂）×得电子原子数×原子降价数=n(还原剂）×失电子原子数×原子升价数。

利用这一等式,解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简.【典例】物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若HNO3被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是A．1∶4 B．1∶5 C．2∶3 D．2∶5【答案】A【解析】方法一根据得失电子守恒法求解。

设锌的物质的量为2 mol,HNO3的物质的量为5 mol ,生成N2O的物质的量为x（被还原的HNO3的物质的量为2x).该反应中化合价变化情况：Zn→Zn2+（价差为2)，23NO →N2O(价差为8)，则由化合价升降相等，可得x× 8 =2 mol ×2，解得x=0.5 mol,则被还原的HNO3的物质的量(2x)为1 mol，未被还原的HNO3的物质的量为4 mol。

故反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是1∶4。

方法二根据题意写出锌与稀硝酸反应的化学方程式并配平：4Zn+10HNO34Zn（NO3）2+N2O↑+5H2O，从化学方程式可看出反应中被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量之比是1∶4。

1．PbO2是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2，+4价的Pb还原成+2价的Pb；现将1 mol PbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为3∶2,则剩余固体的组成及物质的量比是A．1∶1混合的Pb3O4、PbOB．1∶2混合的PbO2、Pb3O4C．1∶4∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbOD．1∶1∶1混合的PbO2、Pb3O4、PbO【答案】A【解析】本题考查氧化还原反应的电子守恒规律。

氧化还原反应有关计算中的守恒与方法一、守恒“守恒”是化学中的一个永恒规律，在氧化还原反应中常涉及的守恒有：（1）电子守恒：电子守恒是指氧化剂得到的物质的量（或个数）和还原剂失去电子的物质的量（或个数）相等，即反应前后氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。

（2）质量守恒;质量守恒是指氧化还原反应中反应前后各元素的种类和相应的原子个数不变。

（3）电荷守恒电荷守恒是指在离子反应中，所有阳离子所带正电荷总数等于所有阴离子所带的负电荷总数，即溶液呈电中性。

二、方法对氧化还原反应的有关计算应根据化合价的变化，理清氧化和还原两条线索，以得失电子守恒为切入点，并结合化学方程式和质量守恒列式求解。

对于过程相对复杂的氧化还原反应，（连续反应或多个反应并列发生）的计算，可以通过分析反应前后，始终两态涉及的所有物质，找出所有起始物质到终了物质中化合价发生变化的元素，根据化合价升高总数和化合价降低总数相等列式求解，简化解题步骤。

【例题1】在一定条件下的硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为（）NH4NO3HNO3+ N2↑+ H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为：A. 5 : 3B. 5 : 4C. 1 : 1D. 3 : 5【例题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。

【例题3】（09年全国卷Ⅱ）含有a mol FeBr2的溶液中，通入x mol Cl2。

下列各项为通Cl2过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是（）A．x＝0.4a，2Fe2+ +Cl2 ＝2Fe3++2Cl－B．x＝0.6a，2Br－+ Cl2 ＝Br2+2Cl－C．x＝a，2Fe2+ +2Br－+2Cl2 ＝Br2 +2Fe3+ +4Cl－D．x＝1.5a，2Fe2+ +4Br－+3Cl2 ＝2Br2+2Fe3+ +6Cl－【例题4】5.12 g Cu和一定质量的浓硝酸反应，当Cu反应完时，共收集到标准状况下的气体3.36 L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液？（答案：0.896 L）【例题5】15 g 镁铁合金，溶解在一定量的某浓度的稀硝酸中，当金属完全反应后，收集到标准状况下5.6 L NO气体（假设硝酸的还原产物只有NO），在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，可得多少克沉淀？（答案：27.75 g）【例题6】某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。

电子守恒思想在氧化还原反应计算中的应用1.对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。

利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思维，便可迅速获得正确结果。

2.守恒法解题的思维流程(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

(2)找准一个原子或离子得失电子数(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)。

题组一 常规计算1.现有24 mL 浓度为0.05 mol·L －1的Na 2SO 3溶液恰好与20 mL 浓度为0.02 mol·L －1的K 2Cr 2O 7溶液完全反应。

已知Na 2SO 3可被K 2Cr 2O 7氧化为Na 2SO 4，则元素Cr 在还原产物中的化合价为( )A.＋2B.＋3C.＋4D.＋5 答案 B解析 题目中指出被还原的物质是Cr ，则得电子的物质必是K 2Cr 2O 7，失电子的物质一定是Na 2SO 3，其中S 元素的化合价从＋4→＋6；而Cr 元素的化合价将从＋6→＋n (设化合价为＋n )。

根据氧化还原反应中得失电子守恒规律，有0.05 mol·L －1×0.024 L ×(6－4)＝0.02 mol·L －1×0.020 L ×2×(6－n )，解得n ＝3。

2.Na 2S x 在碱性溶液中可被NaClO 氧化为Na 2SO 4，而NaClO 被还原为NaCl ，若反应中Na 2S x 与NaClO 的物质的量之比为1∶16，则x 的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案 D解析 本题考查在氧化还原反应中利用得失电子守恒进行相关的计算。

电子守恒作为氧化还原反应中的重要规律，其应用贯穿于整个高中教学，是一个重点，也是一个难点，更是每年高考的必考的考点，而且难度偏大。

虽然学生知道电子守恒的存在，但很难熟练运用。

为了便于学生理解并且熟悉常见的题型，提高分析问题、解决问题的能力，现将有关题型归纳如下。

一、应用于化合价的计算例：24mL浓度为0.05mol・L的ＮａＳＯ溶液，恰好与20mL浓度为0.02mo l・L的ＫＣｒＯ溶液完全反应，则Ｃｒ元素在还原产物中的化合价为（?摇?摇）。

A.+6?摇?摇B.+3?摇?摇C.+2?摇?摇D.0解析：ＮａＳＯ和ＫＣｒＯ的反应同学们不会写，所以这类题目用化学方程式解不太好解，但用电子守恒来解就很简单。

题目中提到“Ｃｒ元素在还原产物中的化合价”，所以Ｃｒ元素是被还原的，得电子，化合价降低，假设Ｃｒ元素在还原产物中的化合价为x，则Ｃｒ元素得到的电子数目为［（+6）-x）］×2×0.0 2×20×10。

由于ＫＣｒＯ为氧化剂，则ＮａＳＯ为还原剂，S元素失去电子，化合价升高，S元素化合价由+4价升高，只能变为+6价，故S元素失去的电子数目为［（+6）-（+4）］×0.05×24×10。

根据电子守恒得：二、应用于化学（或离子）方程式配平例在xR+yH+O=mR+nHO的离子反应中，化学计量数x=?摇?摇?摇?摇。

解析：这道题若用质量守恒和电荷守恒也可以求解，但用电子守恒更方便，氧化剂O得到的电子总数为2×［0-（-2）］，还原剂R失去的电子总数为x×［（+ 3）-（+2）］，由电子守恒得：2×［0-（-2）］=x×［（+3）-（+2）］，x =4。

三、应用于多元素参与的氧化还原反应计算例将m molCuS和足量稀HNO反应，生成Cu（NO）、HSO、NO和HO。

则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是（?摇?摇）。

氧化还原反应计算中巧用得失电子守恒规律浠水县团陂高中高友红得失电子守恒是指在氧化还原反应中，还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等的规律。

在利用得失电子守恒规律时，一般步骤为①找出氧化剂与还原剂，以及与它们对应的还原产物及氧化产物；②找准一个原子或离子得失电子数；③由题中物质的量，根据守恒可以列出等式：n(×变价原子个数×化合价变化值=n（还原剂）×变价原氧化剂)子个数×化合价变化值。

用这种方法解题的最大优点在哪里呢？就是抓住氧化还原反应的始态和终态，忽略中间过程，利用得失电子总数相等建立关系式，从而简化过程，快速解题。

例1：向1L0.5mol/L的FeBr2溶液中通入标准状况下一定量的Cl2,完全反应后测得溶液中的Br—有一半被氧化，试求通入标准状况下Cl2的体积为多少？分析：将Cl2通入FeBr2溶液中，由于Fe2+和Br—都具有还原性，故Cl2与Fe2+和Br—均可反应。

但是，由于还原性Fe2+强于Br—，所以Cl2必须先与Fe2+反应，过量的Cl2再氧化Br—。

依据题意，有一半Br—被氧化，则Fe2+已完全被氧化。

解法一：由2Fe2+ + Cl2=2Fe3+ +2 Cl—可知，氧化Fe2+消耗Cl2的物质的量为1/2 ×0.5mol/L×1L＝0.２5mol由2 Br—+ Cl2= Br2+2 Cl—可知，Br—被氧化一半时消耗Cl2的物质的量为1/2 ×1/2 ×0.5mol/L×1L×２＝0.２5mol故通入标准状况下Cl2的体积为：（0.２5＋0.２5）mol×２２．４Ｌ／mol＝１１．２Ｌ解法二：反应开始时为FeBr2和Cl2，反应的终态为FeBr3FeCl3Br2, 且原溶液中有一半Br—被氧化，由得失电子守恒，Cl2得电子的总数与Fe2+和Br—失电子的总数应相等。

设通入Cl2为X mol,则X mol×2=0.5mol/L×1L×1+0.5mol/L×1L×２×1/2×1X=0.5mol故通入标准状况下Cl2的体积为：0. 5mol×２２．４Ｌ／mol＝１１．２Ｌ比较这两种方法，方法二比方法一步骤少，且简便快捷，能快速解题。

利用电子守恒原理速解氧化还原反应习题众所周知，在氧化还原反应中，一种物质获得（或吸引）的电子数等于另一种物质失去（或偏离）的电子数，即在氧化还原反应中，得失电子数守恒。

利用得失电子守恒来建立等式是快速解决氧化还原反应计算题的基本方法。

下面通过几个例题，谈谈电子守恒法在氧化还原反应计算中的应用。

例1：3.84g 铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜反应完时，共收集到标准状况时的气体2.24L ，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需通入多少升标况下的氧气才能使集气瓶充满溶液？解析：铜失去的电子数=被还原的硝酸得到的电子数=还原产物NO 、NO 2消耗的氧气得到的电子数，省去中间计算，得：铜失去的电子数=氧气得到的电子数。

则n O g g mol mol ()..2138464214003=÷⋅⨯⨯=- V O mol L mol L ()...210032240672=⨯⋅=-若用常规解法，应先求出NO 、NO 2的物质的量，再根据：42443242223223NO O H O HNO NO O H O HNO ++=++=计算出O 2的物质的量，并求出其体积，此方法运算量大，中间计算多且复杂，容易出错，用电子守恒法综合考虑，可省去中间的各步计算，使计算简化。

例2：24mL 005123.mol L Na SO ⋅-的溶液，恰好与20mL 0021227.mol L K Cr O ⋅-的溶液完全反应，则铬元素在还原产物中的化合价为（ ）A. ＋6B. ＋3C. ＋2D. 0 解析：反应中铬元素的化合价变化为26⨯-()x ，硫元素的化合价变化为6－4=2。

则有：2010002262410005233⨯⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯--.().x解得x=3答案：B例3：将32.64g 铜与140mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO 和NO 2混合气体在标准状况下的体积为11.2L ，请回答：（1）NO 的体积为__________L ，NO 2的体积为__________L 。

氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平是方程式配平中的难点问题，化合价升降法是配平氧化还原反应的基本方法。

1．配平原则一个配平的氧化还原反应必须满足电子得失守恒、元素守恒，离子方程式还应电荷守恒。

三个守恒同时也是配平氧化还原反应的三个原则。

最关键的是电子得失守恒2．配平方法简单的氧化还原反应可用观察法配平。

配平氧化还原反应最基本的方法化合价升降法。

其步骤为：⑴标好价，标出化合价发生变化的元素的化合价；⑵列变化，列出一分子物质化合价变化的数目；⑶求总数，求出化合价升高数目和降低数目的最小公倍数；⑷定系数，用最小公倍数除以一分子物质化合价变化的数目得到氧化剂和还原剂、氧化产物、还原产物的系数，再利用元素守恒，得到其它物质的系数；⑸细检查，检查上述配平中没涉及的元素是否守恒。

例1 配平方程式 Al2O3+ N2+ C- AlN+ CO部分氧化还原反应：MnO2+ HCl= MnCl2+ Cl2↑+ H2O练习1 KClO3 + H2C2O4+ H2SO4= Cl O2↑+ K2SO4 + Cl O2↑+ H2OCu+ HNO3= Cu(NO3)2+ NO↑+ H2O3．配平技巧⑴逆向配平法。

氧化剂还原剂为同一物质时，可先配平氧化产物、还原产物的系数后再配反应物的系数。

例2 配平方程式： Cl2+ NaOH- NaCl+ NaClO3+ H2O练习2S＋KOH K2S O3＋K2S＋H2O⑵电荷守恒法。

对于氧化还原反应离子方程式的配平要注意运用电荷守恒。

例3配平方程式：Fe2++ O2+ H2O- Fe3++ Fe(OH)3练习Mn错误!未找到引用源。

+ H2O2+ H +Mn2++ O2↑+ H2O⑶巧判缺项法。

缺项方程式的配平中，先配平含变价元素物质的化学计量数，再确定未知项及其化学计量数，缺项物质一般为酸(H+)、碱(OH－)或水。

例4配平方程式：Cr(OH)4－+ ClO－+____- CrO42－+ Cl－+ H2O练习4 KI+ KIO3+____- I2+ K2SO4 +____电子得失守恒的运用。

氧化一还原反应是中学化学学习的主线，也是高考必考的考点之一。

在氧化一还原反应中遵循电子守恒，即氧化剂得到电子物质的量(或个数)等于还原剂失去电子的物质的量(或个数)。

若将电子守恒规律应用来解化学计算题，可以大大简化我们的计算过程，收到事半功倍的效果。

下面通过几个例题，谈谈电子守恒定律在化学计算中的应用。

一、在“活泼金属与酸或水反应产生氢气”类题中的应用活泼金属与酸或水反应产生氢气这类题很常见，很多学生认为解这类题比较难，我认为根本原因是没有弄清这类反应的实质：活泼金属失去电子，+1价的氢得到电子，而金属失去电子的物质的量等于生成氢气所需得到电子的物质的量，即n(金属)xAn==n(氢气)x2(n(金属)：金属的物质的量，An：金属变化的化合价，n(氢气)：氢气的物质的量)例1A、B是同一短周期的两种元素，9gA单质跟足量的B的气态氢化物水溶液反应，产生11．2L氢气(标准状况下)，A和B可形成化合物AB，，A原子核里中子数比质子数多1，通过计算确定A、B 各为哪种元素。

解析：根据A、B可形成化合物AB，及A单质与足量的B的气态氢化物水溶液反应产生H2，可知A为金属元素且在上述反应中化合价表现为+3，n(H：)一11．2L+22．4L ／mol-=0．5mol，n(金属)一9g~Mg·rnol代入上述公式：9g~Mg·molx3-~-0．5molx2，得M一27g／mol，所以A为A1元素，可以进一步确定B为C1元素。

二、在金属与硝酸反应类题中的应用例25．12g铜和一定质量的浓硝酸反应，当铜反应完时，共收集到标准状况下的气体3．36L，若把装有这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中，需要通入多少升标准状况下的氧气才能使集气瓶充满溶液?解析：铜失去电子的物质的量==被还原的硝酸得到电子的物质的量=氧化硝酸的还原产物NO、NO：消耗的氧气的物质的量，省去中间计算，即铜失去电子的物质的量=氧气得到电子的物质的量。

“守恒法”在氧化还原反应计算中应用1(2023·浙江·高考真题)关于反应2NH2OH+4Fe3+=N2O↑+4Fe2++4H++H2O，下列说法正确的是A.生成1molN2O，转移4mol电子 B.NH2OH是还原产物C.NH2OH既是氧化剂又是还原剂D.若设计成原电池，Fe2+为负极产物【答案】A【解析】A．由方程式可知，反应生成1mol一氧化二氮，转移4mol电子，故A正确；B．由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，故B错误；C．由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，故C错误；D．由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，铁离子是反应的氧化剂，若设计成原电池，铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子，亚铁离子为正极产物，故D错误；故选A。

2(2022·全国·高考真题)N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.25℃，101kPa下，28L氢气中质子的数目为2.5N AB.2.0L1.0mol⋅L-1AlCl3溶液中，Al3+的数目为2.0N AC.0.20mol苯甲酸完全燃烧，生成CO2的数目为1.4N AD.电解熔融CuCl2，阴极增重6.4g，外电路中通过电子的数目为0.10N A【答案】C【解析】A．25℃、101kPa不是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A 错误；B．Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0L1.0mol/L的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0N A，故B错误；C．苯甲酸燃烧的化学方程式为C6H5COOH+152O2点燃7CO2+3H2O，1mol苯甲酸燃烧生成7molCO2，则0.2mol苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2，数目为1.4N A，故C正确；D．电解熔融CuCl2时，阳极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，阴极增加的重量为Cu的质量，6.4gCu的物质的量为0.1mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2mol，数目为0.2N A，故D错误；答案选C。

电子守恒在氧化还原反应中的应用
刘宏华
【期刊名称】《高中数理化（高二）》
【年(卷),期】2007(000)007
【摘要】氧化还原反应的实质是电子的转移（电子的得失或电子对的偏移），特征为化合价的变化．一个氧化还原反应发生时，必然有电子的转移，且氧化剂得电子总数一定等于还原剂失电子总数，即电子守恒．对于大多数同学来说，掌握电子守恒的内容容易，运用电子守恒解题却感到非常棘手．为此，笔者总结归纳了电子守恒在氧化还原反应中的考查形式，希望能起到抛砖引玉的作用．
【总页数】3页(P63-65)
【作者】刘宏华
【作者单位】河北省玉田县第一中学
【正文语种】中文
【中图分类】O6
【相关文献】
1.氧化还原反应计算中的"万能公式法"——得失电子守恒法 [J], 王志刚
2.电子守恒法在氧化还原反应计算中的应用 [J], 李尚榜
3.电子守恒原理在氧化还原反应中的应用 [J], 黄龙飞
4.电子守恒法在氧化还原反应中的应用 [J], 方永生;
5.电子守恒法在氧化还原计算中的应用 [J], 赵国斌;
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课例研究新教师教学在氧化还原反应中遵循电子守恒，即氧化剂得到的电子的物质的量（或个数）等于还原剂失去的电子的物质的量（或个数）。

若将电子守恒规律应用来解题，可以大大简化我们的计算过程，收到事半功倍的效果。

一、金属与硝酸的氧化还原反应在金属与硝酸的反应中，若硝酸为浓的，还原产物一般为N02，而硝酸是稀的，一般为N0；金属一般显示意高价。

然而，随着金属的不同，硝酸的浓度不同，反应后的氧化产物和还原产物就可能不同。

这样，在解题中就会出现很大困难。

但若能应用得失电子守恒方法（即得电子数等于失电子数），难题也会迎刃而解，起到事半功倍的效果。

例1：14g 铁粉全部溶于某稀HNO 3中，恰好完全反应放出NO 气体后得到溶液1L ，称量所得溶液，发现比原稀HNO 3增重8g 。

求：①所得溶液中金属离子物质的量浓度②原稀HNO 3的物质的量浓度（溶液体积变化忽略不计）分析：由于此题只知还原产物，不知氧化产物，所以必须先确定生成几价铁。

例2：mg 铁屑和含有ngHNO 3的溶液恰好完全反应，若m ：n=1：2：7。

写出此反应的化学程式（假定还原产物只一种）。

分析：此题既不知道氧化产物（即生成几价铁），也不知道还原产物（即生成几价氮），由于还原产物相对复杂，故应先确定氧化产物。

金属与硝酸反解：n （Fe ）：n （HNO 3）若生成Fe （NO 3）3，则5molFe 能结合15molNO 3，故HNO 3不足，因此只生成Fe （NO 3）2，则生成Fe （NO 3）2所耗HNO 3为：12mol-10mol=2mo1。

设还原产物中，氮元素化合价为n ，应用得失电子守恒得：5molx2=2mo1x （5一n ），解得：n=0，所以还原产物为NO 2。

所以化学方程为：5Fe+12HNO 3=5Fe （NO 3）+N 2↑+6H 20。

从以上例题可以看出金属与硝酸反应，产物复杂，难度较大。

但若能应用守恒法等，题目也就变得较简单，做起来得心应手；并可以扩大学习视野，提高学习化学兴趣。