高中化学丨氧化还原反应方程式的配平!

配平简介:

化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。

配平原则:

1

电子守恒原则

反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等 。

2

电荷守恒原则:

若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等 。

3

质量守恒原则:

反应前后各元素的原子个数相等 。

配平步骤:

1

一标:

标明反应前后化合价有变化的元素的化合价 。

2

二等:

通过求最小公倍数使化合价升降总值相等 。

3

三定:

确定氧化剂与还原剂的化学计量数 。

氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数 。

4

四平:

用观察法配平其他物质的化学计量数 。

5

五查:

检查质量与电荷、电子是否分别守恒 。

配平技巧:

1

逆向配平法:

部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)

例:

通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。

2

设“1”配平法:

设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。

例:P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6

可令P4O前的系数为1,Cl2的系数为x,则

1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ,再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6 即可配平

3

零价配平法:

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总数相等,最后用观察法配平其他物质的化学计量数。

例:Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O

复杂化合物Fe3C按照常规方法分析,无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成物质的各元素化合价为零价,根据化合价升降法配平。

再用观察法确定物质的化学计量数。

4

整体标价法:

当某元素的原子在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。

例:S+Ca(OH)2→CaSx+Ca2S2O3+H2O

生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价,则化合价升降关系为:

Sx 0→-2 降2×2

S2 0→+4 升4×1

即可配平。

5

缺项配平法:

一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数,再通过比较反应物与生成物,确定缺项(一般为H2O、H+或OH-),最后观察配平。

6

有机氧化还原反应的配平:

有机物中元素的化合价一般来讲,氢元素显+1价,氧元素显-2价,然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。

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。

标出元素化合价变化的始态和终态。

求升价元素或降价元素化合价的变化数。

求化合价变化数的最小公倍数,分别作为氧化剂或还原剂的系数。

配平变价元素。

用观察法配平其他元素。

检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看电荷是否守恒)。

如:

特殊技巧:

配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。

小试牛刀:

1.配平下列氧化还原反应方程式

(1) CuS+HNO3(浓)Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O

(2) KMnO4+HCl()KCl+MnCl2+Cl2+H2O

【答案】

13CuS+14HNO3(浓)= 3Cu(NO3)2+3H2SO4+8NO+4H2O

22KMnO4+16HCl()=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O

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