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高一化学必考:一道题搞懂氧化还原电子守恒
昨天有个高一的学生找我,说氧化还原反应学懵了。
概念一堆,背了忘、忘了背,一做题还是错。
我跟他说:别背那么多概念,你先把一道题彻底搞懂。
题不在多,在精。一道题搞透了,顶你稀里糊涂做十道题。
今天我就拿一道最经典的题,从头到尾给你拆一遍。这道题高一几乎每次考试都考,每次都有一半学生做错。
📝 题目
铜和稀硝酸反应的化学方程式为:3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O,下列说法正确的是( )
A. HNO₃是氧化剂,Cu是还原产物
B. 每生成2mol NO,转移6mol电子
C. 被还原的HNO₃占参加反应HNO₃的3/8
D. 若有8mol HNO₃参加反应,则被还原的HNO₃是8mol
你先自己做一下,选什么?
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🔍 第一步:先标化合价
做氧化还原反应的题,第一步永远是——标化合价。
先把每个元素的化合价都标出来:
反应物这边:
• Cu是单质,化合价是0
• HNO₃中,H是+1,O是-2,所以N是+5价
生成物这边:
• Cu(NO₃)₂中,硝酸根整体-1,所以Cu是+2价
• NO中,O是-2,所以N是+2价
• H₂O中,H+1,O-2,化合价都没变
标完了你就清楚了:
• Cu的化合价从0 → +2,升高了
• N的化合价从+5 → +2,降低了
• H和O的化合价都没变
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🔍 第二步:判断谁被氧化、谁被还原
记住那句口诀:升失氧还,降得还氧
• 化合价升高 → 失去电子 → 被氧化 → 作还原剂
• 化合价降低 → 得到电子 → 被还原 → 作氧化剂
所以:
• Cu化合价升高 → Cu被氧化 → Cu是还原剂 → Cu(NO₃)₂是氧化产物
• HNO₃中的N化合价降低 → HNO₃被还原 → HNO₃是氧化剂 → NO是还原产物
好,现在我们来看选项A:
"HNO₃是氧化剂,Cu是还原产物"
前半句对,后半句错。Cu是还原剂,不是还原产物。还原产物是NO。
所以A错。
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🔍 第三步:算电子转移
这是这道题最核心的部分。
Cu从0价升到+2价,每个Cu原子失去2个电子。
方程式里有3个Cu,所以总共失去 3×2 = 6个电子。
N从+5价降到+2价,每个N原子得到3个电子。
注意:不是8个N都变了!
8个HNO₃里,只有2个变成了NO(N是+2价),另外6个变成了Cu(NO₃)₂里的硝酸根(N还是+5价,没变)。
所以只有2个N得到了电子,总共得到 2×3 = 6个电子。
失6个电子 = 得6个电子,电子守恒,对上了。
现在看选项B:
"每生成2mol NO,转移6mol电子"
生成2mol NO,就是有2mol N被还原,每个N得3个电子,总共转移6mol电子。
B是对的。✅
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🔍 第四步:最容易错的坑——硝酸"身兼两职"
很多学生错就错在这儿了。
他们一看方程式:8个HNO₃,生成2个NO,就以为8个都被还原了。
错。
HNO₃在这个反应里,干了两件事:
1. 做氧化剂:一部分HNO₃中的N被还原,变成NO ↑
→ 有2个HNO₃干了这个活儿
2. 做酸:另一部分HNO₃提供硝酸根,和Cu²⁺形成盐Cu(NO₃)₂
→ 有6个HNO₃干了这个活儿(因为生成3个Cu(NO₃)₂,需要6个硝酸根)
8个HNO₃ = 2个(氧化剂)+ 6个(酸)
所以被还原的HNO₃,只有2个,不是8个。
来看选项C:
"被还原的HNO₃占参加反应HNO₃的3/8"
不对,应该是2/8 = 1/4。
C错。
选项D:
"若有8mol HNO₃参加反应,则被还原的HNO₃是8mol"
不对,被还原的只有2mol。
D错。
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✅ 最终答案:B
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💡 杨老师说两句
这道题看起来不复杂,但坑真不少。我带过的学生里,第一次做这道题,能做对的不到一半。
错的人里,大部分栽在选项C和D上——就是没搞清楚"硝酸身兼两职"这件事。
所以我总说:做题不在多,在想明白。
一道题做错了,别看看答案就过去了。你得想清楚:
• 我哪错了?
• 为什么错?
• 是概念不懂,还是审题不细,还是掉进了出题人的坑里?
把这些想明白了,一道题顶十道题。
这道题你做对了吗?评论区聊聊。
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备注【氧化还原】,我发你。
初高中化学教学--杨老师