复杂氧化还原反应的配平整理
氧化还原反应的配平
氧化还原反应配平技巧一、正向配平:对于被氧化、被还原的元素分别在不同物质中的氧化还原反应。
选择反应物着手配平。
(1、标价态。
2、列变化。
3、求总数。
4、配系数。
5、细检查)适用于绝大多数氧化还原反应,化合反应、归中反应。
S + KOH —K2S+ K2SO3+ H2OK2Cr2O7 + HCl —KCl + CrCl3 + H2O + Cl2↑二、逆向配平法:从右边生成物着手配平,即选择氧化产物、还原产物着手。
适用于部分氧化还原反应、分解反应、歧化反应。
Cl2 + KOH —KCl + KClO3 + H2OKMnO4 + KI + H2SO4 —MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2OPt + HNO3 + HCl —H2PtCl6 + NO↑ + H2O三、整体配平法:一种物质中有多种元素的化合价发生改变,把这种物质作为一个整体,标出化合价升降总数再配平。
多用于有机反应配平。
FeS2 + O2—Fe2O3 + SO2Cu2S + HNO3—Cu(NO3)2 + NO↑ + H2SO4 + H2O四、缺项配平法:即某些反应物或者生成物在方程式中未写出,它们一般为水、酸、碱。
配平方法:先根据化合价升降配平含变价元素物质的系数,再通过比较反应物和生成物,观察增减的原子或原子团来确定未知数,然后根据质量守恒进行配平。
H2O2 + Cr2(SO4)3 + ___ —K2SO4 + K2CrO4 + H2ONO3- + CH3OH —N2↑ + CO2↑ + H2O + ___五、零价法:如果不知道元素的化合价或不熟悉的物质难以计算化合价时,可将该物质中个元素的化合价均价标为0价,再配平。
(难以确定化合价的化合物不是以离子形式出现,难以用常规方法确定化合价的物质在反应物中,而不是在生成物中。
)Fe3C + HNO3—Fe(NO3)3 + CO2↑ + NO2↑ + H2OFe3P + HNO3—Fe(NO3)3 + H3PO4 + NO↑ + H2ONa2S x + NaClO + NaOH —Na2SO4 + NaCl + H2OS + Ca(OH)2—CaS5 + CaS2O3 + H2O六、均价法:当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时,可将它们同等对待,即假定它们的氧化数相同,根据化合物中氧化数代数和为零的原则予以平均标价,若方程式出现双原子分子时,有关原子个数要扩大两倍。
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应方程式的配平对于一些简单的氧化还原反应方程式我们可以用观察法或用质量守恒就可以配平,但是一些复杂的氧化还原需要掌握一些技巧的。
氧化还原方程式的配平原则:(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数==化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后原子的种类和个数不变。
(3)电荷守恒:离子反应前后,所带电荷总数相等。
可使用氧化还原反应电子转移的方法:双线桥法、单线桥法来配平方程式,重点看双线桥法。
1. 氧化还原方程式的配平步骤① 标价态:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素的正负化合价。
② 列变化:标出反应前后元素化合价的变化。
③ 求得失电子数:依据电子守恒,使化合价升高和降低的总数相等。
④ 配系数:用观察法配平其他物质的化学计量数,配平后,把单线改成等号。
2. 氧化还原方程式的配平方法(1)左配法对于被氧化、被还原的元素分别在不同物质中的氧化还原反应,一般从左边反应物着手配平。
例1:配平Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O解答:这是一道有三种元素化合价变化的氧化还原方程式配平题。
从方程式分析Cu 由+1价升高为+2价,S 由-2价升高为+6价,N 由+5价降低为+2,其中Cu 2S 只做还原剂,HNO3做氧化剂的同时还起酸的作用,配平过程同上述相同,只是将不同元素升高化合价合并计算。
类题:配平答案:32223Cu 8HNO )2NO 4H O ++↑+3(稀)=3Cu(NO(2)右配法反应物中某一物质部分被氧化(或被还原)的氧化还原反应,自身氧化还原反应(包括分解、歧化反应)。
一般从右边生成物着手配平(即从逆向配平)。
例2:配平P+CuSO 4+H 2O ——Cu 3P+H 3PO 4+H 2SO 4解答:此反应既有CuSO 4氧化P 的氧化还原反应,又有P 的自身氧化还原反应,本题较为复杂。
其电子得失情况,具体分析如下。
氧化还原反应方程式的配平方法
氧化还原反应方程式的配平方法
氧化-还原反应是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。
氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。
氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一。
1 氧化还原反应方程式配平步骤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。
氧化还原反应的几种配平技巧
氧化还原反应得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:一就是反应中还原剂^$元素化合价升高得总数与氧化剂^$元素化合价降低得总数必须相等,即得失电子守恒;二就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、步骤得基础上,根据反应得不同类型打特点,选择与运用一些不同得配平方法与技巧,以提高配平得速度与准确性.下而介绍一些常用得配平技巧。
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, I!卩先从氧化产物与还原产物开始配平。
例 1、 (1)解析:首先确得化学计量数分別就是2与3,然后根据反应前后%种原子个数相等配平得:解析:首先确;4^ Pt与N:得化学讣量数分別就是3与2,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得:2、零价法:对于不易确圧元素化合价得物质(如铁、确、碳等组成得化合物)参加得氧化还原反应,根据化合物中徉元素得化合价代数与为零得原则,把组成该物质得各元素化合价瞧作零价,然后计算出各元素化合价得升降值,并使升降值柑等。
例2、^4+5 事3 44 . NC T斗2 2 一、十円"03(哝)一―陆(NOJs十CO2个十卅^十刃2° 解析:升(3x3+4)xl 降1x1?首先确世FwC与NO:得化学i|•量数分别就是1与13,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得.尿£ + 22旳® (浓)=勺腌(陀)3 +CO2 T+13M?3 '+11^2°3、变一法:假设化合物中只有一种元素得化合价在反应前后发生变化,其她元素得化合价在反应前后没有变化,依摇化合物中齐元素得化合价代数与为零得原则,确宦该元素得起始价态。
讣算出元素化合价得升降值,并使升降值柑等。
例3、解析:设CiuP中Cu仍为+2价,则P为一6价首先确崔GbP与H,P0:得化学i|量数分别就是5 *d 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得物质得化学il嗤数为1,英她物质得化学计量数分別设为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。
氧化还原反应方程式的配平方法
氧化还原反应方程式的配平方法氧化还原反应方程式的配平是化学中重要的一步,它可以使得化学反应方程式符合守恒原理,即化学反应前后所有物质的种类和数量是相同的。
而氧化还原反应方程式的配平方法有多种,下面将详细介绍几种方法。
一、半反应法半反应法是氧化还原反应中最常用的配平方法。
它基于氧化还原反应中产生/失去的电子数目相等原理,将反应物和生成物分别按照氧化和还原两个方向进行配平,并在两个方向上达到电子数目相等,最终得到平衡的化学反应方程式。
例如,下面是钾过氧化物和硫酸的氧化还原反应:K2O2 + H2SO4 → K2SO4 + H2O2首先,将反应中涉及到的原子离子的氧化态列出:K2O2:K+1 O-1(较稳定的离子态是O-1)H2SO4:H+1 S+6 O-2可以发现,反应中涉及到的氧化态种类有两种,即O-1和O-2。
因此,我们需要先将两个离子态配平,使得它们之间的氧化态相同。
首先考虑氧化的部分,也就是钾过氧化物与硫酸之间的反应。
考虑通过添加一些电子使得反应中的氧化态达到平衡,即:这样,氧化的部分中涉及到的氧化态已经平衡了,但是电荷并不相等。
为了使得电子数也相等,我们在两个反应物的左右分别乘以对方所产生的电子数,即:最终,通过半反应法我们得到了平衡的氧化还原反应方程式。
二、氧化数法氧化数法也是一种配平氧化还原反应方程式的方法,它是通过对化学反应中涉及到的原子离子的氧化态进行修改来实现配平化学反应方程式的目的。
具体来说,它可以通过修改原子离子的氧化态来平衡相应的反应物和生成物,以符合守恒原理。
例如,在氧化还原反应 Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO 中,我们可以通过修改Cu 和NO 的氧化态来平衡两边的反应物和生成物:Cu:0 → +2HNO3:+5 → NO:+23Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O这种方法在反应物和生成物氧化态种类较多时,效果较明显,但需要较强的数学计算能力。
氧化还原反应方程式“五步配平法”
氧化还原反应方程式“五步配平法”摘要:本文介绍了氧化还原反应方程式配平的一种综合性配平方法——“五步配平法”,以及利用此法配平一些特殊氧化还原反应方程式时对个别化学式所做的变换处理。
关键词:氧化还原反应氧化还原反应方程式配平五步配平法氧化还原反应是化学反应中非常重要的一类反应。
由于一些氧化还原反应发生的情况十分复杂,致使其化学方程式的配平也十分困难,因而氧化还原反应方程式的配平也成了历来高考中不可缺少的一种题型和难点之一。
此题型分值不多,但失分率却居高不下。
如何使氧化还原反应方程的配平既不搞“题海战”又省时见效呢?笔者在多年辅导和研究多种配平方法的基础上总结出了一种配平方法——五步配平法。
用此法配平复杂氧化还原反应方程式,不仅速度快,且准确率极高。
“五步配平法”是集常见配平方法(如观察法、化合价升降法等)为一体的综合性配平方法。
用此法配平氧化还原反应方程式最多五步就能达到满意结果,故名“五步配平法”,其基本步骤如下:第一步:标出反应前后化合价发生改变的各个元素的化合价。
第二步:配平反应前后化合价发生改变的各种元素的原子数目(可用分数)。
第三步:分析、合计反应中化合价升降数目,并用最小公倍数法配平反应中得失电子数(“↑”表示化合价升高,“↓”表示化合价降低)。
第四步:用观察法配平其他物质系数。
第五步:调整各系数,使达到最简(不带分数,也没有公约数),改“—”号为“=”。
下面通过2个例题来具体叙述“五步配平法”(简单氧化还原反应方程式的配平不再赘述)。
例1 fes2+na2o2——fe2o3+na2so4+na2o解 (1)标出反应前后化合价发生改变的各个元素的化合价。
+na22——23+na24+na2(2)配平反应前后化合价发生改变的各种元素的原子数目。
2+10na22——23+4na24+na2(3)分析、合计化合价升降数,并配平。
20—20↓ 20×32×2fes2+3×10na2o2——2fe2o3+2×4na2so4+na2o(4)观察配平其他物质系数。
氧化还原反应化学方程式配平
c最后观察配平其他物质系数。
【例】配平以下化学方程式
+2
+1
+3
+3 -1
62 Fe2+ + 3 ClO- + 3H2O — 2 Fe(OH)3+ 4Fe3+ + 3Cl-
↑ 12 3
↓2 3
(二)对象:较复杂的氧化还原反应 (三)原理:化合价升降总数相等
3
1.配平的步骤:“一标、二列、三求、四配、五查” (1)标明反应前后价态改变的元素化合价; (2)列出化合价的变化值; (3)通过求最小公倍数法(或十字交叉法)使化合价升降总数相等; (4)确定氧化剂、还原剂,氧化产物、还原产物的化学计量数,观察
【练习2】配平以下化学方程式:
0
-2
+4
3 S + 6 KOH — 2 K2S + 1 K2SO3
K2S-S:0→-2,降低2 ×2 K2SO3-S:0→+4,升高4 ×1
+ 3 H2O 最小公倍数4
(3)两边配平法:
0
+5
+2
+2
3 Cu+ 8 HNO3(稀) — 3 Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
④配: 1 C + 4 HNO3(浓) —— 1 CO2↑ + 4 NO2↑ + 2 H2O
⑤查: 守恒 C + 4HNO3(浓) == CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O
2.配平技巧(方法)
(1)正向配平法: 从左边反应物着手配平,(氧化剂、还原剂为基准物质进行配平)
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一、待定系数法此法主要用于有两种反应物的氧化还原方程式的配平,它的主要步骤是:先设其中一种反应物的计量数为1,另一种反应物的计量数为x,然后根据相关元素的守恒确定生成物的计量数,再根据另外一种元素的守恒求出x,如:Zn+HNO3(极稀)-Zn(NO3)2+N2O+H2 O先设Zn前面的计量数为1,HNO3前面的计量数为x,根据Zn的质量守恒,得出Zn(NO3)2前面的计量数为1,根据N守恒,得出N2O的计量数为(x-2)/2,根据H守恒得出H2O的计量数为x/2,即:1Zn+xHNO3=1Zn(NO3)2+(x-2)/2 N2O+(x/2)H2O最后根据O守恒有:3x=6+(x-2)/2+x/2,解得:x=5/2,代入化学方程式得:Zn+5/2 HNO3=Zn(NO3)2+1/4N2O+5/4 H2O两边同时乘以4得:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O二、整体法此法主要适用于一种物质中有多种元素的化合价发生变化。
可把这种物质看成一个整体标出化合价的升降数,再配平。
如:FeS2+O2——Fe2O2+SO2在该反应中的反应物FeS2中的Fe和S的化合价都发生了升高,即:Fe从+2价升高到+3价的同时,S的化合价从表面上看由-1价升高到+4价,所以在配平时,我们应把它看成一个整体,即:升高的总价数为:1+5×2=11,然后根据O从0价降到-2价,降低价数2×2=4,得出化合价升降价总数为44,所以FeS2前面配4,O2前面配11,Fe2O3前面配2,SO2前面配8。
即:4 FeS2+11O2=2 Fe2O3+8SO2三、平均化合价法此法主要适用于一种反应物中一种元素的原子显不同的价态的化学方程式的配平,这种化学方程式的配平可根据化合物中化合价的代数和为0的原则,给予平均标价,然后再配平,如:Fe3O4+C——Fe+CO2根据Fe3O4中元素的化合价代数和为0,求出Fe的平均化合价为+8/3价,然后得出Fe的降价总数为:8/3×3=8,而C的升价总数为4×1=4,从而得出升降价总数为8,所以Fe3O4的前面配1,C的前面配2 ,Fe的前面配3,CO2的前面配2。
较复杂氧化还原反应方程式的配平技巧
高三化学较复杂氧化还原反应方程式的配平技巧氧化还原反应方程式的配平其方法很多,对一些较复杂的氧化还原反应, 需运用一些巧妙的配平方法,下面举例谈谈:一、双配法某些特殊的氧化还原反应,从方程式两边同时开始配平。
例1.H2P02 Ag H2O——H3PO4 Ag H2简析:选择H2PO2、Ag和H2作为研究对象。
为了满足电荷守恒关系,升4价,1个Ag降1降,H2P02、Ag的化学计量数必定相等。
反应中,1个H2PO2每生成1个H2需降2价,为了使化合价总数相等,在H2PO2、Ag前均配1时,H2前配3/2,最后将各化学计量数均乘以2,以此配平其余物质的化学计量数,即卩2H2PO2 2Ag 4H2O 2H3PO4 2Ag 3H2二、组合法两种或两种以上的物质同时作氧化剂(或还原剂),可把它们按比例进行组合来配平。
例 2.S KNO3 C——K2S N2 CO2简析:因为KNO3中K、N原子个数比为1:1,为了保证产物中K、N原子个数比亦为1:1, K2S、N2的化学计量数必定相等,因此可把K2S、N2组合为一个整体作为研究对象之一,CO2为另一研究对象。
每生成1个K2S N2需降12价,每生成1个CO2需升4价,故K2S和N2前均配1,CO2前配3,以此配平其余物质的化学计量数,即S 2KN03 3C K2S N2 3CO2三、拆分法某些情况下,需要把某个化学式人为拆开进行分析。
例 3.NH4NO3——N2 HNO3 H2O简析:这是一个归中反应,有关价态变化是,3价的N全部升高到0价的N,5价的N部分降低到0价的N。
前述几种方法均不适合,此时可将N2拆成两部分,即升价而来的N和降价而来的N。
每生成一个N,若升价而来,需升3价,若降价而来,需降5价,故升价而来的N原子数为5,降价而来的N 原子数为3,( 5+ 3) -24,即N2的化学计量数,以此配平其余物质的化学计量数,即:5NH4NO3 4N2 2HN03 9H2O四、定1法定化学式较为复杂的物质的化学计量数为1,以此配平其余物质的化学计量数。
氧化还原反应方程式的配平方法
4FeS2+11O2 ═ 2Fe2O3+8SO2
(2)、最小公倍数法 最小公倍数法也是一种较常用的方法。 配平关键是找出前后出现“个数”最 多的原子,并求出它们的最小公倍数
例 3:Al+Fe3O4 ─ Al2O3+Fe
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe
MnO4- + H2C2O4 + H+─ CO2 ↑+ Mn2+ + H2O MnO4- + Fe2+ + H+ ─ Fe3+ + Mn2+ + H2O
归纳:氧化还原离子方程式配平时要注 意电荷守恒
对某些较复杂的氧化还原反应,如一种 物质中有多个元素的化合价发生变化, 可以把这种物质当作一个整体来考虑。
a Fe+b H2O + c O2=d Fe(OH)3
4 Fe+6 H2O + 3 O2=4 Fe(OH)3
KMnO4+FeS+H2SO4→ K2SO4+MnSO4
+Fe2(SO4)3+S+H2O
aKMnO4+bFeS+cH2SO4=d K2SO4+eMnSO4
a=2d (钾守恒)
+fFe2(SO4)3 +gS+hH2O
FeS+H2SO4(浓)-Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O
2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O
Fe3C+HNO3(浓) ─ Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O
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化学方程式的配平一直是中学化学的难点之一,特别是氧化还原反应方程式的配平更使许多学生感到困惑。
在中学阶段,教材及其它辅导资料都着重介绍了用化合价升降法配平氧化还原方程式,但学生在运用此方法进行配平时容易出错;原因在于氧化还原反应繁杂多样,各有其特点,本文着重介绍如何从氧化还原反应的特点出发运用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的一些价态处理技巧。
配平原则⒈反应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失电子总数相等,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。
配平步骤⒈标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出变价元素的化合价。
⒉列变化:列出反应前后元素化合价的升、降变化值。
⒊求总数:使化价升高和降低的总数相等。
⒋配系数:用观察的方法配平其他物质的化学计量数,配平后,把单线改成等号。
⒌查守恒:检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。
配平方法1.零价法用法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降值相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例1:试配平 Fe3C + HNO3 - Fe(NO3 3 + NO2 + CO2 + H2O 。
分析:复杂物质Fe 3C 按常规化合价分析无法确定其中Fe 和C 的具体化合价,此时可令组成该物质的各元素化合价均为零价,再根据化合价升降法配平。
Fe 3C → Fe(NO3 3 和 CO2 整体升高13价,HNO 3 → NO2 下降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:当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时,可将它们同等对待,即假定它们的化合价相同,根据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价,若方程式出现双原子分子时,有关原子个数要扩大2倍。
氧化还原反应方程式配平方法归纳
氧化还原反应方程式配平方法归纳四川省巴中中学四川省巴中中学 杨启林杨启林一、 左配法对于被氧化、被还原的元素在不同物质中的氧化还原反应,一般从左边反应物着手配平。
例1:配平Ag 3AsO 4+Zn+H 2SO 4-Ag+AsH 3+ZnSO 4+H 2O解析:根据化合价升、降总数相等,先配平化学方程式左边化合价有变化的物质的化学计量数。
计量数。
2Ag 3AsO 4+11Zn+H 2SO 4-Ag+AsH 3+ZnSO 4+H 2O 再根据质量守恒,用观察法即可配平其他物质的化学计量数。
配平后的化学方程式为:再根据质量守恒,用观察法即可配平其他物质的化学计量数。
配平后的化学方程式为:2Ag 3AsO 4+11Zn+11H 2SO 4=6Ag+2AsH 3↑+11ZnSO 4+8H 2O二、 右配法如果化合价有升降的元素是同一物质中的同一元素,或者氧化剂、还原剂是同一物质时,一般先从化学方程式右边着手配平。
一般先从化学方程式右边着手配平。
例2:配平P+CuSO 4+H 2O---Cu 3P+H 3PO 4+H 2SO 4解析:因为反应物P 的化合价同时有升降,若先配平化学方程式左边的化学计量数,较为繁琐,采用右配法。
根据化合价升、降总数相等,先配平化学方程式右边化合价有变化的为繁琐,采用右配法。
根据化合价升、降总数相等,先配平化学方程式右边化合价有变化的 物质的化学计量数。
物质的化学计量数。
P+CuSO 4+H 2O5-Cu 3P+6H 3PO 4+H 2SO 4再根据质量守恒,用观察法即可配平其他物质的化学计量数。
配平后的化学方程式为:再根据质量守恒,用观察法即可配平其他物质的化学计量数。
配平后的化学方程式为: 11P+15CuSO 4+24H 2O=5Cu 3P+6H 3PO 4+15H 2SO 4三、 奇数配偶法如果一个氧化还原反应方程式的一边某元素的原子数位偶数,而另一边为奇数时,可将该元素的原子先配成偶数,使该元素原子数在等式两边相等,然后再配平其他元素。
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。
首先确定CrCh 和CL 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 甞心 +14 FC7(液)=2KCI 4 26化 + 3% T +7局 0 (2) --卜丄1丨I J 丨例1. (1) & Cr 2 07 + HCI (液)——KG + CrC^解析:K 总廿温臨一紳+涪+悬+毘。
得:°° 丁解析:心—-■ _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:3(叽)F2臥 %曲+ 2NH0+16他7 T十2晒T2.零价法: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。
+ HNQ^(浓)——凤(眈乱+ CQ 丫+亚T +兄O例2.解析:o 0 4+理皿r+5 ,. +? +* . NO.T丽話屎一g如弋审十詁笔。
首先确定FeC和NO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:-1 . 1- _ 'I - ■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。
氧化还原反应方程式的配平法
新课程NEW CURRICULUM教学实践氧化还原反应是中学化学中的重要的教学重点之一。
氧化还原反应广泛地用于工农业以及科学行业和日常生活中。
由于有的氧化还原反应特别复杂,不可能利用观察法配平该反应。
在高考关于此类概念中常以选择和填空题的形式出现。
一、关于氧化还原反应配平的几种方法1.从反应的正向(进行方向)配平法此方法可用于分子之间的氧化还原反应和所有元素都参与氧化还原反应以及氧化产物与还原产物都为一种物质的氧化还原反应。
配平是先找出化合价升降的元素,利用课本上的配平步骤来配平。
先定氧化剂和还原剂的化学计量数,最后用观察法配平。
+6H 2O先定NO 和NH 3的化学计量数6和4,后用原子守恒定律来定N 2的化学计量数定为52+4H 2O 这个反应中每个磷化合价为从0升到+5,4个P 原子共失5e -×4×1=20电子,N 元素的化合价从+5降到+4.每个原子得1e -,它们的最小公倍数为20。
2.从反应的逆向配平法反应中的氧化剂和还原剂为同一个物质的反应以及反应中一种元素部分被氧化(或被还原)的反应可用此方法。
首先配平步骤来定生成物的化学计量数,后确定反应物的化学计量数。
例:Cl 2+KOH (浓,热)———KClO 3+KCl+H 2O1e -×5KCl ———Cl5e -×1KClO 3———Cl失1e --10+5得5e -0根据化合价的变化来确定KCl 和IKClO 3的化学计量数各为5和1,后有质量守恒定律来定参与反应的Cl 2和KOH 的化学计量数为3和6.3Cl 23+5KCl+3H 2O△如果金属氧化物中的金属原子的化合价是分数时,这个金属在此物质中显不同的化合价。
如:Fe 3O 4中Fe 为+8/3价或Fe 显+2和+3价也可写成FeO ·Fe 2O 3可用铁的化合价变化来配平该反应。
3.为“1”的配平法物质所含的元素比较多时,设该物质的化学计量数为1,其他元素的化学计量数用原子质量守恒定律来配平。
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
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将上面的系数;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⑵找变化始态终态变化的总价数 = 变化×系数⑶求总数 1 × 4 = 4⑷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→ CuNO32+ 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= CuNO32+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 SO23、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、Cl 2 + KOH — KCl + KClO + H 2O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 Cl 2 + KOH — KCl + KClO 3 + H 2OCl 2 的系数为6/2=3 KCl 的系数为5 KClO 3的系数为1 故 3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 +3 H 2O 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、KMnO 4 + KNO 2 + — MnSO 4 + K 2SO 4 + KNO 3 + H 2O分析:经比较发现;生成物中增加了S 元素;则未知物是H 2SO 4 ;其它步骤同上即:2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3 H 2SO 4 = 2MnSO 4 + K 2SO 4 + 5KNO 3 + 3H 2O 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 + O 2 — Fe 2O 3 + SO 2分析:反应物中有单质O 2 ;我们可以把O 元素放在最后来配..首 先假定Fe 2O 3的系数为1;则FeS 2 的系数为2;那么SO 2的系数为4;因此O 2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.. 4FeS 2 +11 O 2 =2 Fe 2O 3 +8 SO 2 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、Na 2O 2 + H 2O — NaOH + O 2分析:我们可把这个反应看成是以下两个反应的叠加: Na 2O 2 + 2H 2O = 2NaOH + H 2O 2 ①2H 2O 2 = 2H 2O + O 2 ②把①× 2+ ② ;最后我们得到:2Na 2O 2 +2 H 2O = 4NaOH + O 2 ↑ 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 +Cl 2 — PCl 32、Cu + HNO 3稀- CuNO 32 + NO ↑ + H 2O3、Cu 2S + HNO 3 — CuNO 32 +NO ↑ +H 2SO 4 + H 2O4、KI + KIO 3 + H 2SO 4 — I 2↓+ K 2SO 4+ H 2O5、H 2O 2+Cr 2SO 43 + — K 2SO 4+ H 2O+ K 2CrO 46、AgNO 3 — Ag + NO 2 +O 2↑7、FeSO 4 + H 2O + O 2 — Fe 2SO 43 + FeOH 3 8、NO 2 + O 2 + H2O — HNO 3 参考答案1、2;3;22、3;8;3;2;43、3;22;6;10;3;84、5;1;3;3;3;35、5;1;10KOH;3;2;86、2;2;2;17、12;6;3;4;48、4;1;2;4氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤;是中学化学教学要求培养的一项基本技能.. 氧化还原反应配平原则反应中还原剂化合剂升高总数失去电子总数和氧化剂化合价降低总数得到电子总数相等;反应前后各种原子个数相等..下面介绍氧化-还原反应的常用配平方法 观察法观察法适用于简单的氧化-还原方程式配平..配平关键是观察反应前后原子个数变化;找出关键是观察反应前后原子个数相等.. 例1:Fe 3O 4+CO —Fe+CO 2分析:找出关键元素氧;观察到每一分子Fe 3O 4反应生成铁;至少需4个氧原子;故此4个氧原子必与CO 反应至少生成4个CO 2分子.. 解:Fe 3O 4+4CO=3Fe+4CO 2有的氧化-还原方程看似复杂;也可根据原子数和守恒的思想利用观察法配平..例2:P 4+P 2I 4+H 2O —PH 4I+H 3PO 4分析:经观察;由出现次数少的元素原子数先配平..再依次按元素原子守恒依次配平出现次数较多元素..解:第一步;按氧出现次数少先配平使守恒 P 4+P 2I 4+4H 2O —PH 4I+H 3PO 4第二步:使氢守恒;但仍维持氧守恒 P 4+P 2I 4+4H 2O —PH 4I+H 3PO 4第三步:使碘守恒;但仍保持以前调平的O 、HP 4+ P 2I 4+4H 2O → PH4I+H 3PO 4 第四步:使磷元素守恒P 4+ P 2I 4+4H 2O = PH 4I+H 3PO 4 去分母得13P 4+10P 2I 4+128H 2O= 40PH 4I+32H 3PO 4 2、最小公倍数法最小公倍数法也是一种较常用的方法..配平关键是找出前后出现“个数”最多的原子;并求出它们的最小公倍数 例3:Al+Fe 3O 4 —Al 2O 3+Fe分析:出现个数最多的原子是氧..它们反应前后最小公倍数为“3、 4”;由此把Fe 3O 4系数乘以3;Al 2O 3系数乘以4;最后配平其它原子个数..16545321316545解:8Al+3Fe 3O 4=4Al 2O 3+9Fe 3:奇数偶配法奇数法配平关键是找出反应前后出现次数最多的原子;并使其单奇数变双偶数;最后配平其它原子的个数.. 例4:FeS 2+O 2 —Fe 2O 3+SO 2分析:由反应找出出现次数最多的原子;是具有单数氧原子的FeS 2变双即乘2;然后配平其它原子个数.. 解:4FeS 2+11O 2= 2Fe 2O 3+8SO 2 4、电子得失总数守恒法这种方法是最普通的一方法;其基本配平步骤课本上已有介绍..这里介绍该配平时的一些技巧..对某些较复杂的氧化还原反应;如一种物质中有多个元素的化合价发生变化;可以把这种物质当作一个整体来考虑.. 例5:FeS+H 2SO 4浓 — Fe 2SO 43+S+SO 2+H 2O 分析:先标出电子转移关系 FeS+H 2SO 4—1/2Fe 2SO 43+S+SO 2+H 2O该反应中FeS 中的Fe;S 化合价均发生变化;可将式中FeS 作为一个“整体”;其中硫和铁两元素均失去电子;用一个式子表示失电子总数为3e.. 2FeS+3H 2SO 4—Fe 2SO 43+2S+3SO 2+H 2O然后调整未参加氧化还原各项系数;把H 2SO 4调平为6H 2SO 4;把H 2O 调平为6H 2O..解: 2FeS+6H 2SO 4=Fe 2SO 43+2S ↓+3SO 2↑+6H 2O 二零价法对于Fe 3C;Fe 3P 等化合物来说;某些元素化合价难以确定;此时可将Fe 3C;Fe 3P 中各元素视为零价..零价法思想还是把Fe 3C;Fe 3P 等物质视为一整价.. 例7:Fe 3C+HNO 3 —FeNO 33+CO 2+NO 2+H 2O再将下边线桥上乘13;使得失电子数相等再配平.. 解:Fe 3C+22HNO 3浓= 3FeNO 33+CO 2↑+13NO 2+11H 2O 练习:Fe 3P+HNO 3 — FeNO 33+NO+H 3PO 4+H 20 得3Fe 3P+41HNO 3 = 9 FeNO 33+14NO ↑+3H 3PO 4+16H 20三歧化反应的配平同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应..配平时将该物质分子式写两遍;一份作氧化剂;一份作还原剂..接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平;配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了..例8: Cl 2+KOH 热— KClO 3+KCl+H 2O 分析:将Cl 2写两遍;再标出电子转移关系 3Cl 2+6KOH — KClO 3+5KCl+3H 2O第二个Cl 2前面添系数5;则KCl 前需添系数10;给KClO 3前添系数2;将右边钾原子数相加;得12;添在KOH 前面;最后将Cl 2合并;发现可以用2进行约分;得最简整数比.. 解: 3Cl 2+6KOH =KClO 3+5KCl+3H 2O 四逆向配平法当配平反应物氧化剂或还原剂中的一种元素出现几种变价的氧化—还原方程式时;如从反应物开始配平则有一定的难度;若从生成物开始配平;则问题迎刃而解..例9: P+CuSO 4+H 2O — Cu 3P+H 3PO 4+H 2SO 4分析:这一反应特点是反应前后化合价变化较多;在配平时可选择变化元素较多的一侧首先加系数..本题生成物一侧变价元素较多;故选右侧;采取从右向左配平方法逆向配平法..应注意;下列配平时电子转移都是逆向的..P+CuSO 4+H 2O — Cu 3P+H 3PO 4+H 2SO 4所以;Cu 3P 的系数为5;H 3PO4的系数为6;其余观察配平.. 解:11P+15CuSO 4+24H 2O =5Cu 3P+6H 3PO 4+15 H 2SO 4 5、原子个数守恒法待定系数法任何化学方程式配平后;方程式两边各种原子个数相等;由此我们可以设反应物和生成物的系数分别是a 、b 、c..然后根据方程式两边系数关系;列方程组;从而求出a 、b 、c 最简数比.. 例10:KMnO 4+FeS+H 2SO 4—K 2SO 4+MnSO 4+Fe 2SO 43+S+H 2O分析:此方程式甚为复杂;不妨用原子个数守恒法..设方程式为: aKMnO 4+bFeS+cH 2SO 4→d K 2SO 4+eMnSO 4+fFe 2SO 43+gS+hH 2O 根据各原子守恒;可列出方程组: a=2d 钾守恒 a=e 锰守恒 b=2f 铁守恒 b+c=d+e+3f+g 硫守恒4a+4c=4d+4e+12f+h 氧守恒 c=h 氢守恒解方程组时;可设最小系数此题中为d 为1;则便于计算:得a=6;b=10;d=3; e=6;f=5;g=10;h=24.. 解:6KMnO 4+10FeS+24H 2SO 4→3K 2SO 4+6MnSO 4+5Fe 2SO 43+10S+24H 2O 例11:Fe 3C+HNO 3 —CO 2+FeNO 33+NO+H 2O分析:运用待定系数法时;也可以不设出所有系数;如将反应物或生成物之一加上系数;然后找出各项与该系数的关系以简化计算..给Fe3C 前加系数a;并找出各项与a 的关系;得aFe 3C+HNO 3 → aCO 2+3aFeNO 33+1-9aNO+1/2H 2O 依据氧原子数前后相等列出3=2a+3×3×3a+ 1-9a+1/2 a=1/22 代入方程式1/22 Fe 3C+HNO 3→1/22CO 2+3/22FeNO 33+13/22NO+1/2H 2O 化为更简整数即得答案:Fe 3C+22HNO 3=CO 2+3FeNO 33+13NO ↑+11H 2O6、离子电子法配平某些溶液中的氧化还原离子方程式常用离子电子法..其要点是将氧化剂得电子的“半反应”式写出;再把还原剂失电子的“半反应”式写出;再根据电子得失总数相等配平.. 例11、KMnO 4+SO 2+H 2O → K 2SO 4+MnSO 4+H 2SO 4 分析:先列出两个半反应式 MnO 4- +8H + +5e - →Mn 2+ + 4H 2O SO 2 + 2H 2O - 2e - → SO42- + 4H + 将 × 2; × 5;两式相加而得方程式.. 2KMnO 4+5SO 2+2H 2O =K 2SO 4+2MnSO 4+2H 2SO 4 下面给出一些常用的半反应.. 1氧化剂得电子的半反应式 稀硝酸:NO 3- +4H + + 3e - =NO + 2H 2O 浓硝酸:NO 3- +2H + + e - = NO 2 + H 2O 稀冷硝酸:2NO 3- +10H + + 8e - = N 2O + H 2O 酸性KMnO 4 溶液:MnO 4- + 8H + + 5e - = Mn 2+ + 4H 2O 酸性MnO 2:MnO 2 +4H + + 2e - = Mn 2+ + 2H 2O酸性K 2Cr 2O 7溶液:Cr 2O 72- +14H + + 6e - = 2Cr 3++ 7H 2O 中性或弱碱性KMnO 4 溶液:MnO 4-+ 2H 2O + 3e - = MnO 2ˉ+ 4OH -2还原剂失电子的半反应式: SO 2 + 2H 2O -2e - = SO 42- + 4H + SO 32- + 2OH - -2e - = SO 42- + H 2O H 2C 2O 4 -2e - = 2CO 2 +2H + 7、分步配平法此方法在浓硫酸、硝酸等为氧化剂的反应中常用;配平较快;有时可观察心算配平..先列出“O ”的设想式.. H 2SO 4浓= SO 2 + 2H 2O +O HNO 3稀= 2 NO+H 2O +3O 2HNO 3浓= 2 NO 2+H 2O + O2KMnO 4+ 3H 2SO 4 = K 2SO 4+2MnSO 4+ 3H 2O+5O K 2Cr 2O 7+ 14H 2SO 4 = K 2SO 4+Cr 2SO 43+ 3 O此法以酸作介质;并有水生成..此时作为介质的酸分子的系数和生成的水分子的系数可从氧化剂中氧原子数目求得.. 例12: KMnO 4+ H 2S + H 2SO 4 →K 2SO 4+2MnSO 4+ S + H 2O分析:H 2SO4为酸性介质;在反应中化合价不变..KMnO 4为氧化剂化合价降低“5”; H 2S 化合价升高“2”..它们的最小公倍数为“10”..由此可知;KMnO 4中氧全部转化为水;共8个氧原子;生成8个水分子;需16个氢原子;所以H 2SO 4系数为“3”.. 解:2KMnO 4+ 5H 2S + 3H 2SO 4 = K 2SO 4+2MnSO 4+ 5S + 8H 2O化学配平有万能解法吗1有一种可以说是万能的配平法;叫做“待定系数法”;即方程式中将某些物质的系数设为未知数;然后由未知数暂时配平方程式;最后根据某种原子在反应前后数量守恒列方程或方程组;解出这些未知数的关系;通过未知数之间的关系来配平方程式..待定系数法对于某些反应后元素去向比较唯一比如Na 元素只在一种生成物NaOH 中存在的方程式比较得心应手;但是如果元素的去向不唯一比如Na 元素在生成物NaOH 、Na 2CO 3中都存在;则用此法配平时就显得比较麻烦..例如配平方程式“Fe 3C + HNO 3浓 ― FeNO 33 + CO 2↑+ NO 2↑+ H 2O ”;可以设Fe 3C 的系数为a;HNO 3的系数为b;则暂配平方程式为:aFe 3C + bHNO 3浓 == 3aFeNO 33 + aCO 2↑+ b-9aNO 2↑+ b/2H 2O;由氧原子守恒可列方程:3b = 27a + 2a + 2b - 18a + b/2;整理得:b=22a;也即a:b=1:22;故将a=1;b=22带入化学方程式中可得:Fe 3C + 22HNO 3浓 == 3FeNO 33 + CO 2↑+ 13NO 2↑+ 11H 2O;至此配平.. 2某些氧化还原反应的价态变化复杂;某些元素的化合价难以确定;此时可以考虑用“零价法”配平:零价法的要点是基于化合物的形成过程;比如MgO;Mg呈+2价;O呈-2价;在单质Mg与O2化合时;Mg给出了2个电子使O 原子得到;Mg变为Mg2+;O变为O2-;在分子MgO中;电子总数与在Mg与O化合之前是相同的;它们作为一个整体;只是在内部交换了电子而已..所以可以把O得到的两个电子还给Mg;使得它们的化合价均为零价;这样就有利于我们配平氧化还原方程式了;注意;“零价法”只是一种等效方法;可不是真的把电子还回去了..例如还是配平以上方程式;由于Fe3C碳化三铁中;Fe和C的化合价都难以确定;所以可以把他们统统看作零价;这样;Fe变成FeNO33;失去了3个电子;C变成CO2失去了4个电子;则整个Fe3C失去了3×3+4=13个电子;即整体上升价态为13;而硝酸中的NO3-变为NO2下降价态为1;则由化合价升降法配平示意如下:待定系数法在配平一些很复杂的方程式时显示出其无比的优越性;但是这些复杂反应一般是指难以用得失电子守恒法配平的氧化还原反应很多复杂的反应大都是氧化还原反应;因为这些反应电子转移不仅限于在两个元素之间;并且一些生僻化合物不知道如何确定元素的化合价;并且这类反应还得有大多数元素去向都比较唯一的特点;如果反应物中的一种元素在3、4种甚至更多的生成物中都存在;则待定系数法就显得异常繁琐;而且经常不能配出;并且配出的方程式也未必真的正确..配平反应:PbN32 + CrMnO42― MnO2+ Cr2O3+ Pb3O4+ NO↑;由于PbN32、CrMnO42这两种化合物的各元素化合价均难以确定;得失电子守恒法难以配出;所以要用待定系数法;该反应中反应物各元素出了氧之外;去向都是唯一的;所以可以设PbN 32的系数为x;CrMnO 42的系数为y;用x 和y 的代数式暂时配平方程式后;由氧原子守恒列方程;最终可配平如下:15PbN 32 + 44CrMnO 42 == 88MnO 2↓ + 22Cr 2O 3 + 5Pb 3O 4 + 90NO ↑.. 零价法也是针对上述问题而设计的;所以该方程式使用零价法也很好;将PbN 32、CrMnO 42中各元素的化合价看作0;再用得失电子守恒法配平也比较方便..缺项配平中;基本上要么补H +;要么补H 2O.高价含氧酸根作氧化剂时;多余的氧没处去;就要有氢离子或水与之结合成H 2O 或OH -;反应在酸性条件下进行;这部分氧与氢离子结合变成水2H + +O 2- = H 2O;此时要补的项是H +化学方程式中补酸;最常用的是H 2SO 4;反应在碱性或中性条件下进行;这部分氧与水分子结合变成氢氧H 2O + O 2- = 2OH -;此时要补的项是H 2O.. 例如高锰酸钾氧化亚硫酸钠的反应; 在酸性条件下;KMnO 4氧化性很强;被还原成Mn 2+;反应化学方程式: 2KMnO 4 + 5Na 2SO 3 + 3H 2SO 4起酸化作用;提供H + == 2MnSO 4 + 5Na 2SO 4 + K 2SO 4 + 3H 2O 离子方程式:2MnO 4- + 5SO 32- + 6H + == 2Mn 2+ + 5SO 42- + 3H 2O这个反应中;2个MnO 4-中的5个氧原子给了5个SO 32-;生成5个SO 42-;还剩3个O 原子;这三个O 原子和H 2SO 4提供的6个H +结合成3个H 2O ; 在碱性或中性条件下;KMnO 4氧化性不太强;被还原成MnO 2;反应化学方程式:2KMnO 4 + 3Na 2SO 3 + H 2O == 2MnO 2↓+ 3Na 2SO 4 + 2KOH离子方程式:2MnO 4- + 3SO 32- + H 2O == 2MnO 2↓+ 3SO 42- + 2OH -这个反应中;2个MnO 4-中的3个氧原子给了3个SO 32-;生成3个SO 42-;还有4个氧原子生成MnO 2;最后只剩一个氧原子;和一个水分子结合;生成2个OH -. 锦囊十:氧化还原反应方程式配平须知的方法与步骤 1.须知方法:从左向右配..2.须知步骤:标变价、找变化、求总数、配系数..即 1标出变化元素化合价的始态和终态; 2求升价元素或降价元素变化数顾前不顾后3求升价与降价变化的最小最小公倍数;分别作为氧化剂或还原 剂的系数(4)配平变价元素;采用先平变价元素变价部分后平变价元素非变价部分 5用观察法配平其它元素;6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 3.氧化还原反应配平的特殊技巧配平时若同一物质内既有元素化合上升也有元素化合价下降;从左向右配较困难;此时可以采用从右向左配平;称为逆向配平法..。
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复杂氧化还原反应方程式的配平 氧化还原反应的实质:得失电子守恒
方程式配平原则:质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒(离子方程式) 配平步骤: 1、标价态:列出发生氧化和还原反应 的元素的化合价; 2、列变化:列出元素得失电子数(元素的化合价的变化);。
3、定系数:使得失电子总数(化合价的升高和降低)相等; 4、配其他:利用观察法,配平其它物质的系数,把单线改成等号。
【例1】: C + HNO 3 —— CO 2↑ + NO 2↑ + H 2O 【例2】: NH 3 + O 2 —— NO + H 2O
【例3】: H 2S + HNO 3 —— H 2SO 4 + NO 2 + H 2O
配平技法: 1、全变左边配:某元素化合价完全变化,先配氧化剂或还原剂的系数 ① KNO 3 + FeCl 2 + HCl —— KCl + FeCl 3 + NO ↑ + H 2O ② Pt + HNO 3 + HCl —— H 2PtCl 4 + NO 2↑ + H 2O
2、部分变两边配:某元素化合部分变,含该元素的物质先配生成物。
① Mg + HNO 3 —— Mg(NO 3)2 + NH 4NO 3 + H 2O ② KMnO 4 + HCl —— MnCl 2 + Cl 2↑ + KCl + H 2O
3、自变右边配:自身的氧化还原反应(包括歧化反应)先配氧化产物和还原产物 ① NO 2 + H 2O —— HNO 3 + NO
② Cl 2 + NaOH —— NaCl + NaClO 3 + H 2O ③ AgNO 3 —— Ag + NO 2↑ + O 2↑
4、多变整体配:某物质所含元素化合价同时升高或同时降低时,将这种物质当作一个整体来计算化合价变化数【例4】:FeS 2 + O 2 —— Fe 2O 3 + SO 2 ① Cu 2S + HNO 3 ——Cu(NO 3)2 + NO ↑+ H 2SO 4 + H 2O ② P 4 + CuSO 4 + H 2O —— Cu 3P + H 3PO 4 + H 2SO 4
5、零价法:将某物质中价态难确定时,可假设其中各元素化合价均为零价。
【例5】: FeSi + HNO 3 —— H 4SiO 4 + Fe(NO 3)3 + NO ↑ + H 2O ① Fe 3C + HNO 3 —— CO 2↑ + Fe(NO 3)3 + NO 2↑ + H 2O ② Fe 3P + HNO 3 —— Fe(NO 3)3 + NO ↑ + H 3PO 4 + H 2O
6、离子方程式的配平(可利用电荷守恒进行配平)
① Cr(OH)4- + OH - + ClO -—— CrO 42- + Cl - + H 2O ② MnO 4- + Cl - + H + —— Mn 2+ + Cl 2↑ + H 2O ③ MnO 4- + H 2O 2 + H + —— Mn 2+ + O 2↑ + H 2O
7.关于有缺项的方程式的配平:(缺项一般是酸、碱或水) 【例6】:KMnO 4+ KNO 2+_______—— MnSO 4+ K 2SO 4+ KNO 3+ H 2O ① Mn 2++ S 2O 82-+ H 2O —— SO 42- + MnO 4- + ________ ② Zn+ H ++ NO 3- —— Zn 2++ NH 4++ _________ ③ KMnO 4 + K 2SO 3 +________—— K 2MnO 4 + K 2SO 4 + H 2O
8.关于字母型方程式的配平 ① Cl m + OH - —— Cl -+ ClO n -+ H 2O ② NaS x + NaClO + NaOH —— Na 2SO 4 + NaCl + H 2O 练习① KI+ KMnO 4+ H 2SO 4 —— I 2+ K 2SO 4+ MnSO 4+ H 2O
② As 2S 3 + H 2O 2 + NH 3.H 2O —— (NH 4)2AsO 4 + (NH 4)2SO 4 + H 2O
③ Fe 2O 3 + KClO 3 + KOH —— K 2FeO 4 + KCl + H 2O
④ MnO 4- + Cl - + H + —— Mn 2+ + Cl 2↑ + H 2O
⑤ FeS + HNO 3 —— Fe(NO 3)3 + H 2SO 4 + NO ↑+ H 2O
⑥ K 2Cr 2O 4 + SO 2 + H 2SO 4 —— Cr 2(SO 4)3 + K 2SO 4 + H 2O
⑦ P + HClO 3 + H 2O —— HCl + H 3PO 4
⑧ BrO 3- + Br -+ ______ —— Br 2 + H 2O
⑨ Cr 2(OH)4 + ClO - + OH - —— CrO 42-+ Cl - + H 2O
⑩ CrI 3 + Cl 2 + ______ —— K 2CrO 4 + KIO 4 + KCl + H 2O。