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 + 9H2O
3.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 15
5．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 H2O
6．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.。