氧化还原反应方程式的配平方法
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氧化还原反应方程式的配平方法有:化合价升降法、离子-电子法、待定系数法等;配平技巧有:零价配平法、平均标价法、化整为零法、整体分析法等等。笔者在多年的教学实践中体味到:只要掌握一般的标价原则,确定好配平方向,从而灵活运用好“化合价升降法“这一基本方法,便能解决中学化学中绝大多数的氧化还原反应方程式的配平问题。为使同学们快速灵活地运用“化合价升降法“配平氧化还原反应方程式,本文介绍如下,希望对大家有所启发。
一、化合价升降法配平氧化还原反应方程式的步骤
1.正确标出反应前后变价元素的化合价(注:有机物中,H为+1价,O为-2价,C的化合价由物质的化合价代数和为零来确定。)
2.确定配平方向:氧化剂、还原剂不属于同一种物质,正向配平,即从氧化剂、还原剂着手;氧化剂、还原剂属于同一种物质,逆向配平,即从氧化产物、还原产物着手。(注:从哪边配平,以哪边变价元素的原子个数为准来表示价态变化。)
3.求最小公倍数,使化合价升降总数相等,从而确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。
4.根据质量守恒定律用观察法配平其它物质的系数。5.检查是否符合质量守恒、电荷守恒和电子守恒。二、常见三种形式的氧化还原反应方程式的配平1.一般化学方程式的配平
+1-2+5+2+2+6例:Cu2S+HNO3─Cu(NO32+NO↑+H2SO4+H2O
【分析】从化合价的变化可知,Cu2S为还原剂,HNO3为氧化剂,氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平,以正向变价元素的原子个数为准来表示价态变化。Cu2S中两个+1价的Cu变为两个+2价的Cu化合价升高了2,一个-2价的S变为一个+6价的S化合价升高了8,共升高了10;而在HNO3中,一个+5价的N变为+2价的N化合价降低了3。求最小公倍数使化合价升降总数相等,则Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10。这一过程可直观的表示为(“↑“表示化合价的升高,“↓“表示化合价的降低,对应“ד前的数值;“ד后的数值表示含变价元素物质的系数。下同)+1+2
2Cu→2Cu↑2
-1+6↑10×3S→S↑8+5+2
N→N↓3×10
所以Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10,进而确定氧化产物Cu(NO32、H2SO4的系数分别为6和10;再根据质量守恒定律配平其它物质的系数得(注:要把未变价的HNO3加上):
3Cu2S+22HNO36Cu(NO32+10NO↑+3H2SO4+8H2O-3+6+40
例:(NH42SO4¬¬¬¬¬¬¬─NH3↑+SO2↑+N2↑+H2O
【分析】从化合价的变化知:氧化剂、还原剂属于同一种物质,应逆向配平,以逆向物质中变价元素的原子个数为准来表示价态的变化。则有:+6+4
S→S↓2×3-30
2N→2N↑3×2
可确定SO2的系数为3,N2的系数为1;进而确定(NH42SO4的系数为3;最后根据质量守恒配平其它物质的系数得:
3(NH42SO44NH3↑+3SO2↑+N2↑+6H2O
-2∕X+2+3-2例:K2Ox+FeSO4+H2SO4─K2SO4+Fe2(SO43+H2O
【分析】从化合价变化知,氧化剂、还原剂不属于同一中物质,应正向配平。则:
-2∕x-2
xO→xO↑(2x-2×1+2+3
Fe→Fe↓1×(2x-2
可确定K2OX、FeSO4的系数分别为1和(2x-2),进而确定Fe2(SO43和H2O的系数分别为(x-1)和x,再根据质量守恒配平其它物质的系数得:
K2OX+(2x-2FeSO4+xH2SO4═K2SO4+(x-1Fe2(SO43+xH2O