【化学】浅析氧化还原反应方程式的配平方法和几种特殊的配平技巧
氧化还原反应方程式配平方法和技巧

氧化还原反响方程式配平办法和技能汝南高中冯爱红化学方程式的配平一向是中学化学的难点之一,特殊是氧化还原反响方程式的配平更使很多学生觉得迷惑.在中学阶段,教材及其它指点材料都侧重介绍了用化合价起落法配平氧化还原方程式,但学生在应用此办法进行配日常平凡轻易出错;原因在于氧化还原反响庞杂多样,各有其特色,本文侧重介绍若何从氧化还原反响的特色动身应用化合价起落法配平氧化还原反响方程式的一些价态处理技能.配平原则⒈反响前后各元素的原子个数相等,即质量守恒.⒉氧化剂得电子总数与还原剂掉电子总数相等,即电子守恒.⒊氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等.配平步调⒈标变价:写出反响物和生成物的化学式,标出变价元素的化合价.⒉列变更:列出反响前后元素化合价的升.降变更值.⒊求总数:使化价升高和降低的总数相等.⒋配系数:用不雅察的办法配平其他物资的化学计量数,配平后,把单线改成等号.⒌查守恒:检讨方程式双方是否“质量守恒”和“电荷守恒”.配平办法1.零价法用法:先令无法用通例办法肯定化合价的物资中各元素均为零价,然后盘算出各元素化合价的起落值,并使元素化合价起落值相等,最后用不雅察法配平其他物资的化学计量数.例1:试配平 Fe3C + HNO3 - Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + H2O.剖析:庞杂物资Fe3C按通例化合价剖析无法肯定个中Fe和C的具体化合价,此时可令构成该物资的各元素化合价均为零价,再依据化合价起落法配平.Fe3C → Fe(NO3)3 和 CO2 整体升高13价,HNO3 → NO2 降低13价(除了Fe.C以外,只有N变价).易得 Fe3C + 22HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 13NO2+ CO2 + 11H2O.2.平均标价法用法:当统一反响物中的同种元素的原子消失两次且价态不合时,可将它们一致看待,即假定它们的化合价雷同,依据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价,若方程式消失双原子分子时,有关原子个数要扩展2倍.例2:试配平 NH4NO3-HNO3+ N2+ H2O.剖析:NH4NO3中N的平均化合价为+1价,元素化合价起落关系为:NH4NO3 → HNO3:+1→+5升4×1价NH4NO3 → N2:+1→0 降1×2价易得 5NH4NO3 = 2HNO3 + 4N2 + 9H2O3.整体标价法用法:当某一元素的原子或原子团(多见于有机反响配平)在某化合物中稀有个时,可将它作为一个整体看待,依据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价.例3:试配平 S+ Ca(OH)2-CaSx+ CaS2O3+ H2O剖析:NH4NO3中N的平均化合价为+1价(NH4中3价,NO3中+5价),元素化合价起落关系为:NH4NO3→HNO3:+1→+5升4×1价NH4NO3→N2:+1→0 降2×2价易得 2(x+1)S + 3Ca(OH)2 = 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O 4.逆向配平法若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分转变,配平宜从氧化产品.还原产品开端,即先斟酌生成物,逆向配平;自身氧化还原反响方程式,宜从生成物开端配平,即逆向配平.例如:P + CuSO4 + H2O - CU3P + H3PO4 + H2SO4该反响的氧化剂是P.CuSO4,还原剂是P,以反响物作尺度求得掉电子数比较艰苦,但是氧化产品只H3PO4 .还原产品只CU3P,所以以1mol H3PO4 和1mol CU3P作尺度物轻易求得掉电子数.答案:11 15 24 5 6 155.有机反响的配平法——有机物参入的氧化还原反响,平日起首划定有机物中H为+1价,O为-2价,并以此肯定碳元素的平均化合价.再依据还原剂化合价升高总数与氧化剂化合价降低总数相等原则,联合不雅察法配平.例如: H2C2O4 + KMnO4 +H2SO4 - CO2 + K2SO4 +MnSO4 + H2O解析:H2C2O4中,令H 为+1价,O为-2价,则C的平均化合价为+3价.1个H2C2O4 化合价升高数为2,1个 KMnO4 化合价降低数为5,最小公倍数为10,故H2C2O4的系数为5,KMnO4的系数为2.配平的方程式为:5 H2C2O4 + 2KMnO4 +3H2SO4 = 10CO2 + K2SO4 +2MnSO4 +8 H2O6.缺项方程式的配平:假如所给的化学方程式中有反响物或生成物没有写出来,在配日常平凡,假如所空白的物资不产生电子的得掉,仅仅是供给一种产生反响的酸.碱.中性的情况,可先把有化合价起落的元素配平,再肯定出所缺的物资,把系数填上即可.例如:BiO3-+ Mn2++- Bi3++ MnO4-+H2O解析:起首依据化合价的起落配平有变价元素的有关物资:5BiO3-+2 Mn2++- 5 Bi3++2 MnO4-+H2O依据氧原子守恒,可以肯定H2O 的系数为7,依据质量守恒和电荷守恒纪律可以肯定反响物所缺的是氢离子H+ .答案:5 2 14H+ 5 2 7除这几种经常应用办法外,还有一些简略单纯办法也可用于一些方程式的配平如:(1)最小公倍数法这种办法合适罕有的难度不大的化学方程式.例如,KClO3→KCl+O2↑在这个反响式中右边氧原子个数为2,左边是3,则最小公倍数为6,是以KClO3前系数应配2,O2前配3,式子变成:2KClO3→KCl+3O2↑,因为左边钾原子和氯原子数变成2个,则KCl前应配系数2,短线改为等号,标明前提即:2KClO3==2KCl+3O2↑(2)奇偶配平法这种办法实用于化学方程式双方某一元素多次消失,并且双方的该元素原子总数有一奇一偶,例如:C2H2+O2→CO2+H2O,此方程式配平从先消失次数最多的氧原子配起.O2内有2个氧原子,无论化学式前系数为几,氧原子总数应为偶数.故右边H2O的系数应配2(若推出其它的分子系数消失分数则可配4),由此推知C2H2前2,式子变成:2C2H2+O2→CO2+2H2O,由此可知CO2前系数应为4,最后配单质O2为5,把短线改为等号,写明前提即可:2C2H2+5O2==4CO2+2H2O(3)不雅察法配平有时方程式中会消失一种化学式比较庞杂的物资,我们可经由过程这个庞杂的分子去推其他化学式的系数,例如:Fe+H2O——Fe3O4+H2,Fe3O4化学式较庞杂,显然,Fe3O4中Fe起源于单质Fe,O来自于H2O,则Fe前配3,H2O前配4,则式子为:3Fe+4H2O=Fe3O4+H2由此推出H2系数为4,写明前提,短线改为等号即可:3Fe+4H2O==Fe3O4+4H2(4)归一法找到化学方程式中症结的化学式,定其化学式前计量数为1,然后依据症结化学式去配平其他化学式前的化学计量数.若消失计量数为分数,再将各计量数同乘以统一整数,化分数为整数,这种先定症结化学式计量数为1的配平办法,称为归一法. 做法:选择化学方程式中构成最庞杂的化学式,设它的系数为1,再依次揣摸.第一步:设NH3的系数为1 1NH3+O2——NO+H2O第二步:反响中的N原子和H原子分离转移到NO和H2O中,由第三步:由右端氧原子总数推O2系数笔者在多年的教授教养实践中体味到:只要控制一般的标价原则,肯定好配平偏向,从而灵巧应用好“化合价起落法“这一根本办法,便能解决中学化学中绝大多半的氧化还原反响方程式的配平问题.。
氧化还原反应配平方法及技巧

氧化还原反应配平方法及技巧一、标电子转移的方向和数目(双线桥法、单线桥法)①单线桥法。
从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。
例:MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ②双线桥法。
得失电子分开注明,从反应物指向生成物(同种元素)注明得失及电子数。
例:MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O两类特殊的化学反应①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。
例:3Cl 2+6KOH KClO 3+5KCl+3H 2O②归中反应。
不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。
例:KClO 3+6HCl 3Cl 2+ 6KCl ↑ +3H 2O(3)变价元素中某些低价态化合物:H 2S 、HBr 、HI 、Fe 2+及盐,SO 2等二、氧化还原反应方程式的配平方法1.配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒2.化合价升降法的基本步骤为:“一标、二等、三定、四平、五查”。
“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数。
得2e -—— 2e -失2e -—— 失5e得5×e得5e -“二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。
“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。
“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。
“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“—”改为“=”。
[例3]对于反应KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O(未配平),若有0.1mol KMnO4参加反应,下列说法正确的是()A.其转移电子0.5mol B.生成Cl20.5molC.参加反应HCl为16mol D.Cl2是还原产物三、配平的基本技巧(特殊方法)①奇数配偶法:此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平,其步骤为“一看、二找、三配、四平、五查”(内容略)。
氧化还原反应的配平方法和技巧

氧化还原反应的配平方法和技巧氧化还原反应的配平方法和技巧氧化还原反应是中学化学教学的重点和难点,而且它的配平有助于同学们充分理解氧化还原反应的基本概念和实质。
然而,由于氧化还原反应类型多样,其配平方法存在一定差异,这使得同学们在学习时感到吃力。
事实上,只要我们掌握一些特殊技巧,结合有效的练习,就可以做到对氧化还原反应的配平迎刃而解。
下面本文分别从以下四个部分介绍氧化还原反应的配平:一是配平原则;二是配平步骤;三是常见配平方法;四是特殊配平技巧。
一、配平原则——①电子守恒②电荷守恒③质量守恒①电子守恒:还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数,即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。
②电荷守恒:对于离子方程式而言,电荷守恒是常第一位考察方程式是否配平的原则。
③质量守恒:依据原子个数守恒配平未发生氧化还原反应的元素。
配平后的方程式须检查是否符合质量守恒定律。
二、氧化还原反应方程式配平方法和步骤配平步骤:1)标变价2)找变化3)求总数4)配系数说明:a)“划好价”:1)C2O4H2 CH3COOH 2)NaH CaH2 NaBH4 3)BrCl BrF3 4)Fe3O4 Pb3O45)Na2S2O3FeS2Na2S X Na2S2O86)Na2O2H2O2BaO27)CrI3K2Cr2O7KCrO38)CuS Cu2S Cu3P 9)KMnO4 K2MnO4 MnO2 MnCl2。
b)配平的一般规律:i.“配系数”:用依据“质量守恒”、“电荷守恒”进行观察法。
ii.“配系数”:一般从右向左配(逆向配平法),有时也会从左向右配(正向配平法)如归中反应的配平。
iii.“求总数”:对集合原子优先配平:如HCl →Cl2Cu3P→CuSO4 P4→H3PO4在计算得失电子最小公倍数前,应先处理好“2、3、4”。
三、常见重要氧化还原反应的配平方法——正向配平法和逆向配平法1、正向配平法——从左向右配(适用于:归中反应),即在计算好最小公倍数后配系数时,先从左边氧化剂还原剂配好相应系数,再配右边氧化还原产物的系数。
高中化学氧化还原反应方程式的几种配平技巧

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1.1 首先写出未配平的反应方程式,确定反应物和生成物的氧化态。
【精品4】氧化还原反应的配平方法和技巧

【精品】高中化学氧化还原反应的配平方法和技巧【常用的配平方法】一、观察法:(1) HgS + O2 — Hg + SO2(2) S + KNO3 + C—CO2 + K2S + N2二、离子-电子法(不需要知道物质中元素的化合物价,但是需要用到电荷守恒)(3) MnO4-+ SO32-+ H+— Mn2+ + SO42-+ H2O【分析】把方程式分成两部分8H+ + MnO4-+ 5e-— Mn2+ + 4H2O前面氧原子多,因此在后面添加4个水,前面7个正电荷,后面2个正电荷,需要用5个电子来中和电荷三、设1配平法(4) KI +KIO3 +H2S— I2 +K2SO4 +H2O四、最小公倍数法1.正向配平法(5) C + HNO3(浓)—NO2 + CO2 + H2O(6) MnO2+HCl(浓) — Cl2↑ +MnCl2 +H2O(7) KMnO4 + KNO2 + H2SO4— MnSO4+ K2SO4 + KNO3+ H2O2.逆向配平法(8) Cl2+ KOH — KCl + KClO + H2O(9) P+KOH +H2O — K3PO4 +PH3(10) KClO3 — KCl + O23.整体归一配平法(11) FeS2 +O2 — Fe2O3 +SO2(12) Cu2S + HNO3 — Cu(NO3)2 + CuSO4 + NO + H2O4.零价配平法(13) Fe3C + HNO3 — Fe(NO3)3 + CO2↑ + NO2↑ + H2O5.缺项配平法(14) H2O2 + Cr2(SO4)3 + _____ — K2SO4 + K2CrO4 + H2O6.有机反应的配平(15) C6H5CH3+ KMnO4 + H2SO4 — K2SO4 + MnSO4 + C6H5COOH + H2O 7.离子方程式的配平(16) 酸性高锰酸钾溶液和二氧化硫反应8.拆分法配平(17) Cu2++ I-— CuI + I3-(18) NH4NO3 — N2 + HNO3 + H2O(19) CuSO4 + FeS2 + H2O — Cu2S + FeSO4 + H2SO4【试题演练】1. P + CuSO4 + H2O —Cu3P + H2SO4 + H3PO42. Na2S x + NaClO + NaOH — Na2SO4 + NaCl + H2O3.(2008年,全国I,26)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。
氧化还原反应的几种配平技巧

氧化还原反应的几种配平技巧氧化还原反应是化学反应中最常见的一种类型。
在氧化还原反应中,发生了电子的转移,即原子或离子的电荷发生了改变。
配平是氧化还原反应中重要的一步,它确保反应中原子的总数和电荷数保持平衡。
下面将介绍几种常见的配平技巧。
1.单电子转移法:这种配平技巧适用于一些简单的氧化还原反应,其中发生了一个电子的转移。
在这种情况下,当前化合物中一些原子或离子的氧化态改变了一个单位,而其他原子或离子的氧化态保持不变。
通过将原反应写成半反应的形式,可以使用这种方法配平反应。
例如,下面是单电子转移法对于氢氧化钾和硝酸铅的反应进行配平的示例:KOH+Pb(NO3)2→Pb(OH)2+KNO3由于氢氧化钾中氧化态不变,所以只需配平硝酸铅的反应即可。
硝酸铅中的铅的氧化态从+2变为+4、因此,我们可以写出半反应:Pb2+→Pb4+注意到,硝酸根离子NO3的带电量是-1,所以这个反应中也存在4个电子。
为了保持平衡,我们将硝酸铅配平为2个铅离子和一个硝酸根离子,得到反应:2KOH+Pb(NO3)2→Pb(OH)2+KNO32.水平扩张法:这种配平技巧适用于氧化态差别较大的反应。
在这种情况下,可以通过在反应物或产物的一边添加适当的水或氢离子来使反应平衡。
这样做可以改变氧化态之间的差异,并使反应更容易配平。
例如,下面是用水平扩张法配平亚硫酸锰和硫酸钠的反应的示例:MnSO3+Na2SO4→Na2SO3+MnSO4首先,我们注意到亚硫酸锰中的锰的氧化态变化了,从+2变为+4、为了配平反应,我们可以在反应物一边添加水来扩大反应的范围:MnSO3+Na2SO4+H2O→Na2SO3+MnSO4+H2O在这个反应中,亚硫酸锰增加了两个水分子,并且锰的氧化态也增加了两个单位。
3.氧化还原反应的识别与配平方法:识别氧化还原反应的步骤通常包括以下几个方面:确定反应物中不同元素的氧化态,确定反应物和产物之间电荷的变化,确定原子数和电荷数之间的差异,然后通过配平技巧进行配平。
氧化还原反应方程式配平方法整理
氧化还原反应方程式配平方法整理一、简介氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型。
在氧化还原反应中,原子曾经的组合,化合状态和电荷状态都会发生改变。
因此,为了描述反应过程中的电子转移,我们需要平衡氧化还原反应方程式。
二、常见的配平方法1. 配平方法一:改变系数法通过改变反应物和生成物的系数来平衡方程式。
首先,识别氧化和还原的物质,然后根据电荷守恒和质量守恒原则,在反应物和生成物两侧添加适当的系数,使得反应物和生成物的原子数目和电荷数目保持平衡。
2. 配平方法二:半反应法这种方法将氧化还原反应分为两个半反应,分别处理氧化和还原的物质。
首先,将氧化剂和还原剂的半反应写出来,以确保原子数目和电荷数目平衡。
然后,平衡半反应中的原子数目和电荷数目。
最后,根据反应的实际情况,将两个半反应合并为完整的氧化还原反应方程式。
3. 配平方法三:氧化数法利用氧化数法来平衡氧化还原反应方程式。
氧化数是描述物质中原子与电荷状态的指标。
通过确定氧化剂和还原剂的氧化数变化,可以确定每个原子的电荷变化。
然后,通过调整系数和电荷数目来平衡方程式。
三、注意事项在配平氧化还原反应方程式时,需要遵循以下注意事项:1. 确保所有原子数目和电荷数目在方程式两侧保持平衡。
2. 注意反应物和生成物的化合价和电荷状态,以便正确配平方程式。
3. 遵循质量守恒和电荷守恒原则,在调整系数和原子数目时保持平衡。
四、总结氧化还原反应方程式的配平方法可以通过改变系数法、半反应法和氧化数法来实现。
在进行配平时,需要注意原子数目和电荷数目的平衡,以及化合价和电荷状态的正确设置。
氧化还原反应方程式配平方法和技巧
氧化还原反应方程式配平方法和技巧氧化还原反应是化学反应的一种重要类型,涉及到电子的转移。
在氧化还原反应中,一个物质会失去电子(被氧化),而另一个物质会获得电子(被还原)。
配平氧化还原反应的方程式是非常重要的,这样可以明确反应物和生成物的物质数量,并符合质量守恒定律。
下面是一些配平氧化还原反应方程式的方法和技巧:1.确定氧化态:首先要明确反应物中所有元素的氧化态(也称为氧化数)。
氧化态是元素在化合物中具有的电荷数,它可以通过周期表或氢氧化物、过氧化物等简单化合物的已知氧化态进行估计。
2.写出未配平方程式:根据实验条件和反应物的氧化态,可以写出未配平的氧化还原反应方程式。
确保反应物和生成物的电荷总数相等。
3.平衡非氧原子:考虑非氧原子的配平。
通常情况下,我们需要在反应物和生成物中引入系数,使得每种原子的数量在两边相等。
4.平衡氧原子:现在考虑平衡氧原子的数量。
通常情况下,需要在反应物和生成物中引入水分子(H2O)来平衡氧原子。
5.平衡氢原子:如果反应物和生成物中存在不平衡的氢原子,可以通过引入氯化氢(HCl)或氢氧化钠(NaOH)之类的化合物来平衡。
6.检查电荷平衡:确保反应物和生成物的总电荷相等,这是因为氧化还原反应涉及到电子的转移。
7.检查原子数量平衡:最后,检查每种原子的数量是否平衡,确保反应方程式符合质量守恒定律。
下面以一个具体的例子来说明配平氧化还原反应方程式的方法和技巧:考虑以下未配平方程式:Fe2O3+H2→Fe+H2O1.确定氧化态:在此方程式中,氧化态问题相对简单,因为Fe的氧化数是+3,而H的氧化数是+12.平衡非氧原子:考虑到反应物中Fe2O3有2个铁原子,生成物中Fe只有1个铁原子,可以在生成物上加2的系数,使其与反应物中的铁原子数相等。
于是方程式变为:Fe2O3+H2→2Fe+H2O3.平衡氧原子:反应物中有3个氧原子,而生成物中只有1个氧原子。
为了平衡氧原子的数量,我们可以在反应物前面加上3个水分子(H2O)。
氧化还原反应配平总结
再根据质量守恒配平剩余的物质,并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为
2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O
-3 +6
0 +4
⑵ (NH4)2SO4 __________ NH3+N2+SO2+H2O
标出化合价,因该反应是自身氧化还原反应,故确定先配平生成物 N2 和 SO2 ,同时列 出化合价升降的情况,配平化合价变化的物质 N2 和 SO2 的计量数。
+5 降低 N
-2 升高 S
+2 N
+6 S
3e × 10
+1
+2
10e × 3
2Cu
2Cu
所以方程式先配平为 Cu2S+HNO3
6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+H2O
再根据质量守恒配平剩余的物质,并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为
3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O
两种元素的化合价同时在改变,我们可以用整体总价法,把 FeS2 当成一个“整体”来考虑。
FeS2: Fe +2
+3
1
S -1
+4
5 2 = 10
11 4
O2 : O 0
-2
2 2 =
4 11
故 4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2
3、歧化归一法
适用范围:同种元素之间的歧化反应或归一反应。
yKMnO4+8yHCl=2.5yCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O ,将 x 约掉,并将计量数变为整数, 故最终的配平结果为
2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。
氧化还原反应的几种配平技巧
氧化还原反应的几种配平技巧用化合价升降法配平氧化还原反应方程式,必须遵循两个基本原则:一是反应中还原剂各元素化合价升高的总数和氧化剂各元素化合价降低的总数必须相等,即得失电子守恒;二是反应前后各种原子个数相等,即质量守恒。
在掌握一般配平方法、步骤的基础上,根据反应的不同类型和特点,选择和运用一些不同的配平方法和技巧,以提高配平的速度和准确性。
下面介绍一些常用的配平技巧。
1. 逆配法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应、歧化反应等宜选用此种方法配平,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
例1. (1)解析:首先确定CrCl3和Cl2的化学计量数分别是2和3,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得:(2)解析:首先确定Pt和N2的化学计量数分别是3和2,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得:2. 零价法:对于不易确定元素化合价的物质(如铁、砷、碳等组成的化合物)参加的氧化还原反应,根据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则,把组成该物质的各元素化合价看作零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使升降值相等。
例2.?解析:首先确定Fe3C和NO2的化学计量数分别是1和13,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得:3. 变一法:假设化合物中只有一种元素的化合价在反应前后发生变化,其他元素的化合价在反应前后没有变化,依据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则,确定该元素的起始价态。
计算出元素化合价的升降值,并使升降值相等。
例3.?解析:设Cu3P中Cu仍为+2价,则P为-6价首先确定Cu3P和H3PO4的化学计量数分别是5和6,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得:4. 待定系数法:一般设组成元素较多的物质的化学计量数为1,其他物质的化学计量数分别设为a、b、c……,根据原子个数守恒列等式求解,若化学计量数为分数,应化为整数。
此法适用于一切氧化还原反应,主要用于变价元素在三种或三种以上的复杂氧化还原反应。
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【化学】浅析氧化还原反应方程式的配平方法和几种特殊的
配平技巧
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| 氧化还原反应是中学化学教学的重点和难点,而它的配平更使很多同学在学习时非常感到吃力。
事实上,只要我们掌握一些特殊技巧,结合少量的练习,就可以做到对氧化还原反应的配平迎刃而解。
下面本文分三个部分简单介绍氧化还原反应的配平原则、一般方法和特殊技巧。
一、配平原则
由于在氧化还原反应里存在着电子的转移,因此元素的化合价必然有升有降,我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂;反之称为氧化剂。
由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则:还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数,即还原剂(元素)化合价升高的总价数=氧化剂(元素)化合价降低的总价数。
二、氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤
1、一般方法:从左向右配。
2、步骤:标变价、找变化、求总数、配系数。
即
⑴标出变化元素化合价的始态和终态;
⑵始态终态变化的总价数= 变化×系数
注:假设以上变化均以正价表示,其中(b-a)×(d-c) 为最小公倍数。
⑶将上的系数,分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数;
⑷用观察法配平其它元素;
⑸检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒)
例1、 C + HNO3(浓)- NO2 + CO2 + H2O
分析:⑴标变价
C(0) + HN(+5)O3(浓)- N(+4)O2 + C(+4)O2 + H2O
⑵找变化
始态终态变化的总价数= 变化×系数
⑶求总数
1 × 4 = 4
⑷配系数
C 的系数为 1 HNO3的系数为 4 ,用观察法将其它系数配平
后,经检查满足质量守恒定律。
配平后的化学方程式为:C + 4 HNO3(浓)= 4 NO2 + CO2 + 2 H2O
三、氧化还原反应配平的特殊技巧。
1、从右向左配平法
例2、Cu + HNO3(浓)- Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
分析:由于HNO3在反应中有两个作用即酸性和氧化性,因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦,但如采用从右向左配平法的方法,这个问题显得很简单。
不同之处:配系数时只需将中的系数先写在对应产物化学式之前,其它步骤相同。
始态终态变化的总价数= 变化×系数
Cu + 4 HNO3(浓)= Cu(NO3)2 +2 NO2 + 2H2O
总结使用范围:此法最适用于某些物质(如硝酸、浓硫酸的反应)部分参加氧化还原反应的类型。
2、整体总价法(零价法)
适用范围:在氧化还原反应中,一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合
价经变化后同存在于一种产物中。
技巧:把该物质当成一个“整体”来考虑。
例3、FeS2 + O2 —Fe2O3 + SO2
分析:在FeS2 中Fe的化合价由+2变到+3,S的化合价由-1变到+4,即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变,我们可以用整体总价法,把FeS2当成一个“整体”来考虑。
故4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2
3、歧化归一法
适用范围:同种元素之间的歧化反应或归一反应。
技巧:第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。
例4、Cl2 + KOH —KCl + KClO + H2O
分析:在氧化还原反应中,电子转移只发生在氯元素之间,属于歧化反应。
0 -1 +5
Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O
Cl2 的系数为6/2=3 KCl的系数为5 KClO3的系数为1
故3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 +3 H2O
4、判断未知物
顾名思义,在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。
技巧:一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较,通过观察增加或减少了哪种元素:
①若增加的元素是除H、O以外的非金属,未知物一般是相应的酸;
②若增加的元素是金属,未知物一般是相应的碱;
③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡,则未知物是水。
例5、KMnO4 + KNO2 + —MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O
分析:经比较发现,生成物中增加了S元素,则未知物是H2SO4 ,其它步骤同上略。
2KMnO4 + 5KNO2 + 3 H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 +
5KNO3 + 3H2O
5、单质后配法
适用范围:反应物或生成物中有单质参加或单质生成,如有机物的燃烧
都可用此法。
技巧:把游离态的那种元素放在最后来配。
例6、FeS2 + O2 —Fe2O3 + SO2
分析:反应物中有单质O2 ,我们可以把O元素放在最后来配。
首先假定
Fe2O3的系数为1,则FeS2 的系数为2,那么SO2的系数为4,因此O2的系数为11/2,然后把每种物质前的系数都扩大2倍,即可配平。
4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2
6、待定系数法
技巧:将各种物质的系数分别设为不同的未知数,然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。
7、加合法
技巧:把某个复杂的反应看成是某几个反应的叠加而成。
例7、Na2O2 + H2O —NaOH + O2
分析:我们可把这个反应看成是以下两个反应的叠加:
Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 ①
2H2O2 = 2H2O + O2 ②
把①×2+ ②,最后我们得到:2Na2O2 +2 H2O =
4NaOH + O2
总结:从以上示例我们发现,对于同一氧化还原反应,有时可采用不同的方法来配平,也有时用几种方法综合应用。
总之,只要我们能掌握以上技巧,配平氧化还原反应方程式会
易如反掌。
附练习:
1、P +Cl2 —PCl3
2、Cu + HNO3(稀)- Cu(NO3)2 + NO + H2O
3、Cu2S + HNO3 —Cu(NO3)2 +NO +H2SO4 + H2O
4、KI + KIO3 + H2SO4 —I2 + K2SO4+ H2O
5、H2O2+Cr2(SO4)3 + —K2SO4+ H2O+ K2CrO4
6、AgNO3 —Ag + NO2 +O2
7、FeSO4 + H2O + O2 —Fe2(SO4)3 + Fe(OH)3
8、NO2 + O2 + H2O —HNO3
参考答案
1、2,3,2
2、3,8,3,2,4
3、3,22,6,10,3,8
4、5,1,3,3,3,3
5、5,1,10KOH,3,2,8
6、2,2,2,1
7、12,6,3,4,4
8、4,1,2,4。