最新高中化学方程式的配平(含练习题与答案)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化学方程式的配平
1、最小公倍数法
本法也是配平化学反应方程式惯用的方法,通常用于较简单的化学方程式的配平,或者作为配平复杂反应的辅助方主。
运用此法一般可按下述步骤去进行:1.首先,找出反应式左右两端原子数最多的某一只出现一次的元素,求出它们的最小公倍数。
2,其次,将此最小公倍数分别除以左右两边原来的原子数,所得之商值,就分别是它们所在化学式的系数。
3.然后,依据已确定的物质化学式的系数、推导并求出它化学式的系数,直至将方程式配平为止。
4.最后,验证反应式。
配平是否正确。
[例1] 试配平磁铁矿(Fe3O4)与铝粉共燃的反应方程Fe3O4十Al——Fe十Al2O3
(1)该反应氧原子数较多且在两边只出现一次,故先求出两边氧原子数的最小公倍数:4×3=12。
(2)根据质量守恒定律,要使反应式左右两边的氧原子数相等,Fe3O4的系数必须为3(12/4),AI2O3的系数必须为4(12/3)即:3Fe3O4十A1——Fe十4A12O3(3)再配Fe和AL原子。
由已配得的3Fe3O4和4Al2O3可知,Fe和Al的系数分别为9和8时,左右两边的Fe和Al的原子数才相等,故有:3Fe3O4+8Al——9Fe+4Al2O3
(4)最后检验,得完整的化学方程式为:3Fe3O4+8A======9Fe+4Al2O3
2、奇数配偶数法
用奇数配偶数法去配平化学反应方程式的原理是:
一、两个奇数或两个偶数之和为偶数;奇数与偶数之和则为奇数——简称加法则。
奇数与偶数或两个偶数之积为偶数;两个奇数之积则仍为奇数——简称乘法则。
二、依质量守恒定律,反应前后各元素的原子总数相等。
其配平方法可按以下步骤进行:
1.找出化学反应式左右两边出现次数较多的元素,且该元素的原子个数在反应式左右两边有奇数也有偶数;
2.选定含该元素奇数个原子的化学式,作为配乎起点,选配适当系数,使之偶数化;
3.由已推得的系数,来确定其它物质的系数。
最后,验证方程式是否正确:
[例1] 配平FeS2十O2——Fe2O3十SO2
[分析] (1)从反应方程式可知,氧元素在两边出现的次数较多,且其原子个数在两边有奇数亦有偶数。
(2)反应式左边有O2 ,由“乘法则”可知,其系数无论为何,O原子总数必为偶,而由“加法则”可知,要使右边O原子总数亦为偶,就必须给右边含奇数个氧原子的Fe2O3系数选配2,使之偶数化,则:
FeS2十O2——2 Fe2O3十SO2
(3)由已确定的系数,推出与此有关的其它物质的系数。
反应式右边有4个Fe 原子,故左边FeS2的系数须配4,则: 4FeS2十O2——2 Fe2O3十SO2
然后以左边的S原子数,推得右边应有8SO2,即: 4FeS2十O2——2 Fe2O3十8SO2
最后配平O原子,当左边有11O2时,反应式则可配平为: 4FeS2十11O2——2 Fe2O3十8SO2
3、代数法——待定系数法
代数法也叫待定系数法,其方法步骤如下:
1.设a、b、c、d等未知数,分别作为待配平的化学方程式两端各项化学式的系数。
2.根据质量守恒定律,反应前后各元素的原子种类和个数必须相等同的原则,列出每种元素的原子数与化学式系数
a、b、c、d……关系的代数式,这些代数式可联立成一待定方程组:
3.解此待定方程组、就可求得各未知数之间的倍数关系。
a=xb=yc=zd =...
4.令某未知数为某一正整数,使其它未知数成为最小正整数,将所得的a、b、
c、d等值代入原化学反应式的待定位置,配平即告完成。
例:配平Fe2O3十CO——Fe十CO2
分析:(1)设a、b、c、d分别为反应式中各物质化学式的系数:
aFe2O3十bCO——cFe十dCO2
(2)依据质量守恒定律:反应前后各元素的原子数目必须
相等,列出a、b、c、d的关系式:
对Fe原子有:2a=c ①
对O原子有:3a十b=2d ②
对C原于有:b=d ③
(3)解①一②的联立方程组,可得下列关系:a=1/3 b=1/2 c=1/3 d
(4)为了使各个系数成为最小的正整数,而无公约数,令
d=3,则a=1,b=3,c=2。
将a、b、c、d的值代人原化学反应式的相应位置,即得配平的方程式为:
Fe2O3十3CO====2Fe十3CO2
(5)别忘了检验一下,方程式确已配平了;
须注意的是,只要保证各系数为无公约数的最小正整数。
令b=3或c=2,也可得到相同的配平式;,
4、电子得失法
电子得失法的原理是:氧化一还原反应中,还原剂失去电子的总数必须等于氧化剂获得电子的总数。
根据这一规则,可以配平氧化一还原反应方程式。
1.从反应式里找出氧化剂和还原剂,并标明被氧化或还原元素的原子在反应前后化合价发生变化的情况,以便确定它们的电子得失数。
2。
使得失电子数相等,由此确定氧化剂和还原剂等有关物质化学式的系数。
3.由已得的系数,判定其它物质的系数,由此得配平的反应式。
[例1] 配平金属铜与浓硝酸起反应的化学方程式:
Cu十HNO3(浓)——Cu(NO3)2十NO2↑十H2O
[分析] (1)从反应式看,HNO3为氧化剂,Cu为还原剂。
其化合价的变化和电子得失的情况为:0 +5 +2 +4
Cu+HNO3---Cu(NO3)2+NO2+H2O
(2)使电子得失数相等,由此确定以此有关的物质的系数:0 +5 +2 +4
1Cu十HNO3——1Cu(NO3)2十2NO2十H2O
(3)据此,推断其它化学式的系数:反应式右边生成物多出2个N原子,故必须
在反应式左边再增加2个HNO3才可使两边的N原子平衡,此时左边共有4个HN03,为使两边的氢原子数相等,右边H2O的系数应配为2,于是得:Cu 十4HNO3——Cu(NO3)2十2NO2十2H2O
(4)氧原子未作考虑,但所有系数均已确定了,故还得最后验证一下,若两边的氧原子平衡了,则方程式就可被确认配平。
实际上上式的氧原于已平衡了,故得:Cu十4HNO3======Cu(NO3)2十2NO2↑十2H2O
5、归一法
找到化学方程式中关键的化学式,定其化学式前计量数为1,然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。
若出现计量数为分数,再将各计量数同乘以同一整数,化分数为整数,这种先定关键化学式计量数为1的配平方法,称为归一法。
做法:选择化学方程式中组成最复杂的化学式,设它的系数为1,再依次推断。
第一步:设NH3的系数为1 1NH3+O2——NO+H2O
第二步:反应中的N原子和H原子分别转移到NO和H2O中,
第三步:由右端氧原子总数推O2系数
1、FeS2+O2 ——SO2+Fe2O3
2、Mg+HNO3 ——Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O
3、NH4NO3 ——N2+O2+H2O
4、FeS+KMnO4+H2SO4 ——K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O+S↓
配平方程式练习
i.下列化学方程式配平正确的是
A 2KMnO4+11H2S+5H2SO4=K2SO4+2MnSO4+13S↓+16H2O
B 2KMnO4+8H2S+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+9S↓+12H2O
C 2KMnO4+5H2S+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+S↓+4H2O
D 2KMnO4+5H2S+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5S↓+8H2O
ii.配平下列以KMnO4为氧化剂的氧化-还原反应
(1) KMnO4+ SO2+ H2O- MnSO4+ K2SO4+ H2SO4(2) KMnO4+ K2SO3+ H2O- MnO2+ K2SO4+ KOH (3) KMnO4+ KNO2+- MnSO4+ K2SO4+ KNO3+ H2O
(4) KMnO4+ H2S+ H2SO4- K2SO4+ MnSO4+ S↓+ H2O
(5) KMnO4+ H2O2+ H2SO4- K2SO4+ MnSO4+ O2↑+ H2O
(6) KMnO4+ HCl- MnCl2+ Cl2+ KCl+ H2O (7) KMnO4+ NaOH+ PH3- K2MnO4+ Na2MnO4+Na3PO4+ H2O
(8) KMnO4+ FeCl2+ H2SO4- K2SO4+ MnSO4+Fe2(SO4)3+ Cl2+ H2O
iii.配平下列以Cr(Ⅵ)为氧化剂的氧化-还原反应
(1) K2Cr2O7+ C+ H2SO4- K2SO4+ Cr2(SO4)3+ CO2+
H2O
(2) KI+ K2CrO4+ HCl- CrCl3+ KCl+ I2+
H2O
(3) K2Cr2O7+ Fe3O4+ H2SO4- Cr2(SO4)3+ Fe2(SO4)3+K2SO4+ H2O
(4) K2Cr2O7+ KI+- CrPO4+ K3PO4+ I2+H2O
iv.配平下列以HNO3为氧化剂的氧化-还原反应
(1) Cu+ HNO3- Cu(NO3)2+ NO+ H2O
(2) FeSO4+ HNO3+ H2SO4- Fe2(SO4)3+ NO+ H2O (3) Zn+ HNO3- Zn(NO3)2+ NH4NO3+ H2O
(4) As2S3+ HNO3- H3AsO4+ S+ NO2+ H2O
(5) P+ HNO3+ H2O- H3PO4+ NO
(6) P+ HNO3- H3PO4+ NO2+ H2O
(7) AsH3+ HNO3- H3AsO4+ NO2+ H2O
(8) As2O3+ HNO3+ H2O- H3AsO4+ NO
(9) Cu2S+ HNO3- S+ NO+ Cu(NO3)2+ H2O
(10) Cu2S+ HNO3- H2SO4+ NO+ Cu(NO3)2+ H2O
(11) FeS2+ HNO3= Fe(NO3)3+ SO2+ NO+ H2O (12) Fe3P+ HNO3- Fe(NO3)3+ NO+ H3PO4+ H2O (13) Fe3C+ HNO3- CO2+ NO+ Fe(NO3)3+ H2O v.配平下列氧化-还原反应
(1) KNO2- K2O+ NO+ O2
(2) P+ KOH+ H2O- PH3+ KH2PO2
(3) FeS2+ CuSO4+ H2O- FeSO4+ Cu2S+ H2SO4
(4) P+ CuSO4+ H2O- Cu+ H3PO4+ H2SO4
(5) P+ CuSO4+ H2O- Cu3P+ H3PO4+ H2SO4
(6) HClO3+ P4+ H2O- HCl+ H3PO4
(7) Fe(OH)3+ NaOH+ Cl2- Na2FeO4+ NaCl+ H2O (8) KI+ H2SO4- I2+ H2S+ KHSO4+ H2O
(9) PbO2+ H2SO4- PbSO4+ O2+ H2O
(10) AsH3+ AgNO3+ H2O- As2O3+ Ag+ HNO3(11) NH4ClO4- N2↑+ HCl↑+ O2↑+ H2O
(12) NH4NO3- N2+ NO2+ H2O
(13) NH4NO3- N2+ HNO3+ H2O
(14) S+ KOH- K2S+ K2SO3+ H2O
(15) NO2+ NaOH- NaNO2+ NaNO3+ H2O
(16) F2+ NH3- NH4F+ N2
(17) FeS2+ O2- Fe2O3+ SO2
(18) Cu(IO3)2+ KI+ H2SO4- CuI↓+ I2+ K2SO4+
H2O
vi.配平下列含x的氧化-还原反应
(1) S+ Ca(OH)2- CaS2O3+ CaS·S x+ H2O
(2) Na2S x+ NaClO+ NaOH- Na2SO4+ NaCl+ H2O (3) NO x+ NH3- N2+ H2O
vii.配平下列离子氧化-还原反应
(1) A n+ B x-- A y-+ B m
(2) Cl m+ OH--ClO n-+ Cl-+ H2O
(3) BiO3-+ Mn2++ H+- Bi3++ MnO4-+ H2O
(4) VO2++ H2C2O4·2H2O+ H+- VO2++ CO2↑+ H2O viii.配平下列氧化还原方程式
(1) F2+ NH3- NH4F+ N2
(2) VO2++ H2C2O4·2H2O+ H+- VO2++ CO2↑+ H2O (3) P4+ CuSO4+ H2O- Cu3P+ H3PO4+ H2SO4
i D
ii (1)2 5 2 2 1 2 (2)2 3 1 2 3 2 (3)2 5 3H2SO4 2 1 5 3 (4)2 5 3 1 2 5 8
(5)2 5 3 1 2 5 8 (6)2 16 2 5 2 8 (7)8 11 1 4 4 1 7 (8)6 10 24 3 6 5 10 24
iii (1)2 3 8 2 2 3 8 (2)6 2 16 2 10 3 8 (3)1 6 31 1 9 1 31
(4)3 18 14H3PO4 6 8 9 21
iv (1)3 8 3 2 4 (2)6 2 3 3 2 4 (3)4 10 4 1 3 (4)1 10 2 3 10 2 (5)3 5 2 3 5
(6)1 5 1 5 1 (7)1 8 1 8 4 (8)3 4 7 6 4 (9)3 16 3 4 6 8 (10)3 22 3 10 6 8
(11)3 41 9 14 3 16 (12)3 40 3 13 9 20
v (1)4 2 4 3 (2)4 3 3 1 3 (3)5 14 12 5 7 12 (4)2 5 8 5 2 5
(5)11 15 24 5 6 15 (6)10 3 18 10 12 (7)2 10 3 2 6 8 (8)8 9 4 1 8 4
(9)2 2 2 1 2 (10)2 12 3 1 12 12 (11)4 2 4 5 6 (12)4 3 2 8 (13)5 4 2 9
(14)3 6 2 1 3 (15)2 2 1 1 1 (16)3 8 6 1 (17)4 11 2 8
(18)2 24 12 2 13 12 12
vi (1)2x+4 3 1 2 3 (2)1 3x+1 2x-2 x 3x+1 x-1 (3)6 4x 2x+3 6x
vii (1)mx mny mnx ny (2)n 2n 1 2n-1 n (3)5 2 14 5 2 7 (4)2 1 2 2 2 4
viii (1)3 8 6 1 (2)2 1 2 2 2 4 (3)11 60 96 20 24 60。