吳浩杰

【摘 要】 高中化學(xué)和初中化學(xué)相比，難度提高，很多化學(xué)原理較為復(fù)雜，對(duì)大部分同學(xué)而言，存在著理解上的困難，而將化合價(jià)應(yīng)用在化學(xué)解題過(guò)程中可以有效提高解題效率，提高解題準(zhǔn)確率。本文從氧化還原反應(yīng)問(wèn)題的三個(gè)方面入手，詳細(xì)討論化合價(jià)在高中化學(xué)解題效率提高中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】 高中化學(xué)；氧化還原反應(yīng)；化合價(jià)

氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)中的重難點(diǎn)知識(shí)，很多同學(xué)在求解氧化還原反應(yīng)有關(guān)的題目時(shí)，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，這是因?yàn)楹芏嗤瑢W(xué)沒(méi)有應(yīng)用化合價(jià)知識(shí)，通過(guò)化合價(jià)的合理應(yīng)用，可以有效提高解題效率，保證解題的正確率不斷提升，因此加強(qiáng)對(duì)化合價(jià)應(yīng)用的研究，具有著十分重要的價(jià)值。

一、氧化還原反應(yīng)計(jì)算物質(zhì)具體量值中化合價(jià)的應(yīng)用

在氧化還原反應(yīng)中經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)一些復(fù)雜的定量問(wèn)題，如果采用直接計(jì)算的方式，計(jì)算量較大，甚至存在無(wú)法解答的情況，但是采用化合價(jià)得到具體的電子守恒方程，計(jì)算量隨之降低，計(jì)算結(jié)果也相對(duì)準(zhǔn)確。比如，將一定量的硝酸（HNO3）濃溶液和3.84克的銅元素（Cu）相混合，并且利用收集氣瓶收集兩者融合后形成的氣體，發(fā)現(xiàn)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，質(zhì)量為1摩爾，那么請(qǐng)問(wèn)將該收集氣瓶放入到水槽后，保證狀況不變，需要融入多少量的氧氣才能夠讓該收集氣瓶被溶液填滿。在實(shí)際解題的過(guò)程中，采用化合價(jià)的方式，將銅元素（Cu）從單質(zhì)零價(jià)變?yōu)檎r(jià)，因此可知1摩爾的銅元素就會(huì)失去2摩爾的電子，而氧氣和氫氣反應(yīng)狀態(tài)下，1摩爾的氧氣可以得到4摩爾電子，在此基礎(chǔ)上，只要計(jì)算出銅元素的量，就可以得到氫氣的量，因?yàn)殂~元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64.1摩爾，因此在標(biāo)準(zhǔn)體系下為22.4升，因此可以得到氧氣體積為0.672升。

二、氧化還原反應(yīng)計(jì)算物質(zhì)具體量比中化合價(jià)的應(yīng)用

在氧化還原反應(yīng)中，除了要求出物質(zhì)的具體量值之外，還涉及到具體量比問(wèn)題，氧化還原反應(yīng)問(wèn)題中的核心應(yīng)用原理為電子守恒原理，根據(jù)該原理列出具體的方程，在這個(gè)解題過(guò)程中化合價(jià)的運(yùn)用極為關(guān)鍵。比如，假設(shè)在某種條件下，硫酸銨（NH4）2SO4發(fā)生了分解反應(yīng)，分解成氨氣NH3、二氧化硫氣體SO2、氮?dú)釴2、水H2O等物質(zhì)，求解二氧化硫氣體SO2、氮?dú)釴2之間的物質(zhì)量比。采用化合價(jià)進(jìn)行解題，可知氨氣NH3、水H2O中的元素沒(méi)有發(fā)生變化，而中的二氧化硫氣體SO2中的硫元素從硫酸銨（NH4）2SO4中由正六價(jià)變?yōu)檎膬r(jià)，得到了電子，屬于還原財(cái)務(wù)，而氮?dú)釴2中的氮元素為從硫酸銨（NH4）2SO4由正三價(jià)變?yōu)榱銉r(jià)，屬于反應(yīng)中產(chǎn)生的氧化物。因此可知化合價(jià)的變化之比，也就明確了硫元素和氮元素之間的化合價(jià)比值為3∶2，根據(jù)具體的求解，可知二氧化硫氣體SO2、氮?dú)釴2之間的物質(zhì)量比為3∶1，由此可知，化合價(jià)在氧化還原反應(yīng)計(jì)算物質(zhì)具體量比中化合價(jià)的應(yīng)用，能夠有效減少解題步驟，提高解題效率。

三、氧化還原反應(yīng)求解物質(zhì)具體元素中化合價(jià)的應(yīng)用

氧化還原反應(yīng)中涉及到氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，這四個(gè)元素的化合價(jià)是一種可以相互求解的關(guān)系，也就是說(shuō)在已知其中三種元素的化合價(jià)，就能夠知道剩余元素的化合價(jià)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 黃心怡. 試分析化合價(jià)在高中化學(xué)解題效率提高中的運(yùn)用[J]. 數(shù)理化解題研究，2017（7）.