淺析氧化還原反應方程式地配平方法和幾種特殊地配平技巧

1、實用文檔淺析氧化復原反響方程式的配平方法和幾種特殊的配平技巧氧化復原反響是中學化學教學的重點和難點,而它的配平更使很多同學在學習時非常感到吃力.事實上,只要我們掌握一些特殊技巧,結合少量的練習,就可以做到對氧化復原反響的配平迎刃而解.下面本文分三個局部簡單介紹氧化復原反響的配平原那么、一般方法和特殊技巧.一、配平原那么由于在氧化復原反響里存在著電子的轉移,因此元素的化合價必然有升有降,我們把化合價能升高的元素或含該元素的物質稱復原劑；反之稱為氧化劑.由氧化復原反響的知識我們不難得出配平原那么：還原劑失電子總數=氧化劑的電子總數,即復原劑元素化合價升高的總價數=氧化劑元素化合價降低的總價數.二、

2、氧化復原反響方程式配平的一般方法與步驟1、一般方法：從左向右配.2、步驟：標變價、找變化、求總數、配系數.即標出變化元素化合價的始態(tài)和終態(tài)；始態(tài)終態(tài)變化的總價數=變化X系數注：假設以上變化均以正價表示,其中b-axd-c為最小公倍數.文案大全實用文檔將上面的系數,分別填在復原劑和氧化劑化學式的前面作為系數；用觀察法配平其它元素；檢查配平后的方程式是否符合質量守恒定律離子方程式還要看是否符合電荷守恒例1、C+HNO3濃一NO2+CO2+H2O分析：標變價045：f4：f4CHN03-NO2CO2H2O找變化始態(tài)終態(tài)變化的總價數=變化X系數求總數1X4=4配系數C的系數為1HNO3的系數為4,用觀

3、察法將其它系數配平后,經檢查滿足質量守恒定律.配平后的化學方程式為：C+4HNO3濃=4NO2T+CO2T+2H2O三、氧化復原反響配平的特殊技巧.1、從右向左配平法例2、Cu+HNO3濃CuNO32+NO2+H2O分析：由于HNO3在反響中有兩個作用即酸性和氧化性,因此如根據一般的方法從左向右配的話比擬麻煩,但如采用從右向左配平法的方文案大全實用文檔法,這個問題顯得很簡單.不同之處：配系數時只需將中的系數先寫在對應產物化學式之前,其它步驟相同.始態(tài)終態(tài)變化的總價數=變化X系數Cu+4HNO3濃=CuNO32+2NO2T+2H2O總結使用范圍：此法最適用于某些物質如硝酸、濃硫酸的反響部分參加氧

4、化復原反響的類型.2、整體總價法零價法適用范圍：在氧化復原反響中,一種反響物中有兩種或兩種以上的元素化合價發(fā)生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中.技巧：把該物質當成一個“整體來考慮.例3、FeS2+O2FeO3+SO2分析：在FeS2中Fe的化合價由+2變至J+3,S的化合價由-1變到+4,即同一種物質中有兩種元素的化合價同時在改變,我們可以用整體總價法,把FeS2當成一個“整體來考慮.故4Fe&+11O2=2FeO?+8SC23、歧化歸一法適用范圍：同種元素之間的歧化反響或歸一反響.技巧：第三種價態(tài)元素之前的系數等于另兩種元素價態(tài)的差值與該價文案大全實用文檔態(tài)原子數目

5、的比值.例4、CI2+KOHKCl+KClO+H2O分析：在氧化復原反響中,電子轉移只發(fā)生在氯元素之間,屬于歧化反響.0-1+5C2+KOHKCl+KC1O+H2OCI2的系數為6/2=3KC1的系數為5KCIO3的系數為1故3c12+6KOH=5KC1+KC1O3+3H2O4、判斷未知物顧名思義,在一個氧化復原反響中缺少反響物或生成物.技巧：一般是把反響物和生成物中的所有原子進行比擬,通過觀察增加或減少了哪種元素：假設增加的元素是除H、O以外的非金屬,未知物一般是相應的酸；假設增加的元素是金屬,未知物一般是相應的堿；假設反響前后經局部配平后發(fā)現兩邊氫、氧原子不平衡,那么未知物是水.例5、KM

6、nO4+KNO2+MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O分析： 經比擬發(fā)現,生成物中增加了S元素,那么未知物是H2SO4,其它步驟同上即:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O文案大全實用文檔5、單質后配法適用范圍：反響物或生成物中有單質參加或單質生成,如有機物的燃燒都可用此法.技巧：把游離態(tài)的那種元素放在最后來配.例6、FeS2+QFeCh+SQ分析：反響物中有單質.2,我們可以把O元素放在最后來配.首先假定Fe2O3的系數為1,那么Fe8的系數為2,那么SO2的系數為4,因此O2的系數為11/2,然后把每種物質前的系數都擴大2倍,即可配平.

7、4FeS+11O2=2Fe2O3+8SO26、待定系數法技巧：將各種物質的系數分別設為不同的未知數,然后根據質量守恒定律列方程求解最后配平.7、加合法技巧：把某個復雜的反響看成是某幾個反響的疊加而成.例7、Na2O2+H2ONaOH+O2分析：我們可把這個反響看成是以下兩個反響的疊力口：NS2O2+2H2O=2NaOH+H2O22H2O2=2H2O+O2把x2+,最后我們得到：2Na2O2+2H2O=4NaOH+02T文案大全實用文檔總結：從以上例如我們發(fā)現,對于同一氧化復原反響,有時可采用不同的方法來配平,也有時用幾種方法綜合應用.總之,只要我們能掌握以上技巧,配平氧化復原反響方程式會易如反

8、掌.附練習：1、P+C12PC132、Cu+HNO3(稀)-Cu(NO3)2+NOf+H2O3、Cu2s+HNO3Cu(NO3)2+NOT+H2SO4+H2O4、KI+KIO3+H2SO412MK2SO4+H2O5、H2O2+Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O+K2CQ46、AgNO3Ag+NO2+O2T7、FeSO4+H2O+O2FC2(SO4)3+Fe(OH)38、NO2+O2+H2OHNO3參考答案1 1、2,3,23 3、3,22,6,10,3,85 5、5,1,10KOH,3,2,87 7、12,6,3,4,4文案大全2 2、3,8,3,2,44 4、5,1,3,3,3,36 6

9、、2,2,2,18 8、4,1,2,4實用文檔氧化復原反響方程式的配平是正確書寫氧化復原反響方程式的一個重要步驟,是中學化學教學要求培養(yǎng)的一項根本技能.氧化復原反響配平原那么反響中復原劑化合劑升高總數失去電子總數和氧化劑化合價降低總數得到電子總數相等,反響前后各種原子個數相等.下面介紹氧化-復原反響的常用配平方法觀察法觀察法適用于簡單的氧化-復原方程式配平.配平關鍵是觀察反響前后原子個數變化,找出關鍵是觀察反響前后原子個數相等.例1:FqCU+COFe+CO2分析：找出關鍵元素氧,觀察到每一分子Fe3O4反響生成鐵,至少需4個氧原子,故此4個氧原子必與CO反響至少生成4個CO2分子.解：FqO

10、4+4CO=3Fe+4CO2有的氧化-復原方程看似復雜,也可根據原子數和守恒的思想利用觀察法配平.例2:P4+P2I4+H2OPH4I+H3PO4分析：經觀察,由出現次數少的元素原子數先配平.再依次按元素原子守恒依次配平出現次數較多元素.解：第一步,按氧出現次數少先配平使守恒文案大全實用文檔P4+P2I4+4H2OPH4I+H3Po4第二步：使氫守恒,但仍維持氧守恒P4+P2I4+4H2OPH4I+H3Po4第三步：使碘守恒,但仍保持以前調平的0、H55P4+而P2I4+4H2O-PH4I+H3PO4第四步：使磷元素守恒1355P4+-P2I4+4H2O=-PH4I+H3PO432164去分母

11、得13P4+10P2I4+128H2O=40PH4I+32H3Po42、最小公倍數法最小公倍數法也是一種較常用的方法.配平關鍵是找出前后出現“個數最多的原子,并求出它們的最小公倍數例3:Al+Fe3O4Al2O3+Fe分析：出現個數最多的原子是氧.它們反響前后最小公倍數為“3、4,由此把Fa.4系數乘以3,42.3系數乘以4,最后配平其它原子個數.解：8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe3:奇數偶配法奇數法配平關鍵是找出反響前后出現次數最多的原子,并使其單奇數變雙偶數,最后配平其它原子的個數.例4:FeS2+O2-Fe2O3+SO2文案大全實用文檔分析：由反響找出出現次數最多的原子,是具

12、有單數氧原子的FeS,變雙即乘2,然后配平其它原子個數.解：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO24、電子得失總數守恒法這種方法是最普通的一方法,其根本配平步驟課本上已有介紹.這里介紹該配平時的一些技巧.對某些較復雜的氧化復原反響,如一種物質中有多個元素的化合價發(fā)生變化,可以把這種物質當作一個整體來考慮.例5:FeS+H2SO4濃一Fe2SO43+S+SO2+H2O分析：先標出電子轉移關系FeS+HSQ1/2Fe2SQ3+S+SO+H2O該反響中FeS中的Fe,S化合價均發(fā)生變化,可將式中FeS作為一個“整體,其中硫和鐵兩元素均失去電子,用一個式子表示失電子總數為3e.2FeS+3H2s

13、O4Fe2SO43+2S+3SC2+H2.然后調整未參加氧化復原各項系數,把H2SO4調平為6H2SO4,把H2O調平為6H2.解：2FeS+6H2SO4=Fe2SO43+2S*3SO2忤6H2O文案大全實用文檔(二)零價法對于Fe3C,FaP等化合物來說,某些元素化合價難以確定,此時可將FeC,FqP中各元素視為零價.零價法思想還是把FeC,FqP等物質視為一整價.例7:Fe3C+HNOs-Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O再將下邊線橋上乘13,使得失電子數相等再配平.解：Fe3C+22HNO3(濃)=3Fe(NO3)3+CO21+I3NO2+IIH2O練習：FeaP+HNO3Fe(N

14、O3)3+NO+H3PO4+H2O得3Fe3P+41HNO3=9Fe(NO3)3+14NOI+3H3PO4+I6H2O(三)歧化反響的配平同一物質內同一元素間發(fā)生氧化-復原反響稱為歧化反響.配平時將該物質分子式寫兩遍,一份作氧化劑,一份作復原劑.接下來按配平一般氧化-復原方程式配平原那么配平,配平后只需將該物質前兩個系數相加就可以了.文案大全實用文檔例8:Cl2+KOH熱一KClO3+KCl+H20分析：將C12寫兩遍,再標出電子轉移關系3C12+6KOHKC1O3+5KC1+3H2O第二個C12前面添系數5,那么KC1前需添系數10;給KC1O3前添系數2,將右邊鉀原子數相加,得12,添在K

15、OH前面,最后將C12合并,發(fā)現可以用2進行約分,得最簡整數比.解：3C12+6KOH=KC1O3+5KC1+3H2O四逆向配平法當配平反響物氧化劑或復原劑中的一種元素出現幾種變價的氧化一復原方程式時,如從反響物開始配平那么有一定的難度,假設從生成物開始配平,那么問題迎刃而解.例9:P+CUSO4+H2OCU3P+H3PO4+H2SO4分析：這一反響特點是反響前后化合價變化較多,在配平時可選擇變化元素較多的一側首先加系數.此題生成物一側變價元素較多,應選右側,采取從右向左配平方法逆向配平法.應注意,以下配平時電子轉移都是逆向的.P+CUSO4+H2OCU3P+H3PO4+H2SO4所以,Cu3

16、P的系數為5,H3PO4的系數為6,其余觀察配平.解：11P+15CuSQ+24H2.=5Cu3P+6H3PO4+I5H2SO4文案大全實用文檔5、原子個數守恒法待定系數法任何化學方程式配平后,方程式兩邊各種原子個數相等,由此我們可以設反響物和生成物的系數分別是a、b、co然后根據方程式兩邊系數關系,列方程組,從而求出a、b、c最簡數比.例10:KMnO4+FeS+H2so4K2so4+MnSO4+Fe2SO43+S+H2O分析：此方程式甚為復雜,不妨用原子個數守恒法.設方程式為：aKMnO4+bFeS+cH2SO4fdK2SO4+eMnSO4+fFe2SO43+gS+hH2.根據各原子守恒,

17、可列出方程組：a=2d鉀守恒a=e鎰守怛b=2f鐵守恒b+c=d+e+3f+g硫守恒4a+4c=4d+4e+12f+h氧守恒c=h氫守恒解方程組時,可設最小系數此題中為d為1,那么便于計算：得a=6,b=10,d=3,e=6,f=5,g=10,h=24.解：6KMnO4+10FeS+24H2s0473K2so4+6MnSO4+5Fe2SO43+10S+24H2O文案大全實用文檔例11:Fe3C+HNO3CO2+Fe(NO3)3+NO+H2O分析：運用待定系數法時,也可以不設出所有系數,如將反響物或生成物之一加上系數,然后找出各項與該系數的關系以簡化計算.給Fe3c前加系數a,并找出各項與a的關

18、系,得aF&C+HNO3-aCO2+3aFe(NO3)3+(1-9a)NO+1/2H2.依據氧原子數前后相等列出3=2a+3MMa+(1-9a)+1/2a=1/22代入方程式1/22FQC+HNO3-1/22CO2+3/22Fe(NO3)3+13/22NO+1/2H2O化為更簡整數即得答案：Fe3C+22HNO3=CO2+3Fe(NO3)3+13NOI+HH2O6、離子電子法配平某些溶液中的氧化復原離子方程式常用離子電子法.其要點是將氧化劑得電子的“半反響式寫出,再把復原劑失電子的“半反響式寫出,再根據電子得失總數相等配平.例11、KMnO4+SO2+H2O-K2SO4+MnSO4+H2SO4

19、分析：先列出兩個半反響式MnO4-+8H+5e-Mn2+4H2OSO2+2H2O20-SO42-+4H+將x2,x5,兩式相加而得方程式.2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2HzSO4文案大全實用文檔下面給出一些常用的半反響.1氧化劑得電子的半反響式稀硝酸：NO3-+4H+3e-=NO+2H2O濃硝酸：NO3-+2H+e-=NO2+H2O稀冷硝酸：2NO3-+10H+8e-=N2O+H2O酸性KMnO4溶液：MnO4-+8H+5e-=Mn2+4H2O酸性MnO2：MnO2+4H+2e-=Mn2+2H2O酸性K2Cr2O7溶液：Cr2O72-+14H+6e-=2Cr3+

20、7H2O中性或弱堿性KMnO4溶液：MnO4-+2H2O+3e-=MnO2+4OH-2復原劑失電子的半反響式：SO2+2H2.2e-=SO42-+4H+SO32-+2OH-2e-=SO42-+H2OH2C2O4-2e-=2CO2+2H+7、分步配平法此方法在濃硫酸、硝酸等為氧化劑的反響中常用,配平較快,有時可觀察心算配平.先列出“O的設想式.H2SO4濃=SO2+2H2O+OHNO3稀=2NO+H2O+3O2HNO3濃=2NO2+H2O+O2KMnO4+3H2SO4=KzSO4+2MnSO4+3H2O+5O文案大全實用文檔K25O7+14H2SO4=K2SO4+C2SO43+3O此法以酸作介質

21、,并有水生成.此時作為介質的酸分子的系數和生成的水分子的系數可從氧化劑中氧原子數目求得.例12:KMnO4+H2S+H2SO4-K2SO4+2MnSO4+S+H2O分析：H2SO4為酸性介質,在反響中化合價不變.KMnO4為氧化劑化合價降低“5,H2s化合價升高“2.它們的最小公倍數為“10.由此可知,KMnO4中氧全部轉化為水,共8個氧原子,生成8個水分子,需16個氫原子,所以H2SO4系數為“3.解：2KMnO4+5H2S+3H2SO4=KzSO4+2MnSO4+5S+8H2O化學配平有萬能解法嗎？1有一種可以說是萬能的配平法,叫做“待定系數法,即方程式中將某些物質的系數設為未知數,然后由

22、未知數暫時配平方程式,最后根據某種原子在反響前后數量守恒列方程或方程組,解出這些未知數的關系,通過未知數之間的關系來配平方程式.待定系數法對于某些反響后元素去向比擬唯一比方Na元素只在一種生成物NaOH中存在的方程式比擬得心應手,但是如果元素的去向不唯一比方Na元素在生成物NaOH、Na2co3中都存在,那么用此法配平時就顯得比較麻煩.例如配平方程式“Fe3c+HNO3濃FeNO33+CO2T+NO2T+H2O,可以設FaC的系數為a,HNO3的系數為b,那么暫配平方程式為：文案大全實用文檔aFe3C+bHNO3(濃)=3aFe(NO3)3+aCO2T+(b-9a)NO2T+b/2H2O,由氧

23、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,故將a=1,b=22帶入化學方程式中可得：Fe3c+22HNO3(濃)=3Fe(NO3)3+CO2T+13NO2T+11H2O,至此配平.(2)某些氧化復原反響的價態(tài)變化復雜,某些元素的化合價難以確定,此時可以考慮用“零價法配平：零價法的要點是基于化合物的形成過程,比方MgO,Mg呈+2價,O呈-2價,在單質Mg與.2化合時,Mg給出了2個電子使O原子得到,Mg變?yōu)镸g2+,O變?yōu)镺2-,在分子MgO中,電子總數與在Mg與O化合之前是相同的,它們作為一個整體,只是在內部交換了電子而已.所以可

24、以把O得到的兩個電子還給Mg,使得它們的化合價均為零價,這樣就有利于我們配平氧化復原方程式了,注意,“零價法只是一種等效方法,可不是真的把電子還回去了.例如還是配平以上方程式,由于Fe3c(碳化三鐵)中,Fe和C的化合價都難以確定,所以可以把他們統(tǒng)統(tǒng)看作零價,這樣,Fe變成Fe(NO3)3,失去了3個電子,C變成CO2失去了4個電子,那么整個Fe3c失去了3刈+4=13個電子,即整體上升價態(tài)為13,而硝酸中的NO3-變?yōu)镹O2下降價態(tài)為1,那么由化合價升降法配平示意如下：文案大全實用文檔F.CF.C+HNOa(濃)一Fe(NO3)3+C02f+N0N02 2t+H2Ot t(3X3(3X3+

25、+4)X14)X1i1X131X1341Fe1Fe3 3C C+ +HN03(濃)一Fe(NO3)3+CQ；t+13NO13NO2 21+H20I1Fe1Fe3 3C C+ +HNC3(濃)-3Fe(NO3b+CO2t+13NO+13NO2 2f+f+H2OI1Fe1Fe3 3C C+22HNO3()-3Fe(NO3)34-CO2t+13N0：t+H20IF.CF.C+22HNCJ式濃)=3Fe(NO3)3+CO+1 13NO3NO2 21+110待定系數法在配平一些很復雜的方程式時顯示出其無比的優(yōu)越性,但是這些復雜反響一般是指難以用得失電子守恒法配平的氧化還原反響(很多復雜的反響大都是氧化復

26、原反響),由于這些反響電子轉移不僅限于在兩個元素之間,并且一些生僻化合物不知道如何確定元素的化合價,并且這類反響還得有大多數元素去向都比擬唯一的特點,如果反響物中的一種元素在3、4種甚至更多的生成物中都存在,那么待定系數法就顯得異常繁瑣,而且經常不能配出,并且配出的方程式也未必真的正確.配平反響：Pb(N3)2+Cr(MnO4)2MnO2+Cr2O3+Pb3O4+NOT,由于Pb(N3)2、Cr(MnO4)2這兩種化合物的各元素化合價均難以確定,得失電子守恒法難以配出,所以要用待定系數法,該反響中反響物各元素出了氧之外,去向都是唯一的,所以可以設Pb(N3)2的系數為x,Cr(MnO4)2的系數為V,用x和y的代數式暫時配平方程式后,由氧原子守恒列方程,文案大全實用文檔最終可配平如下：15Pb(N3)2+44Cr(MnO4)2=88MnO2J+22C2O3+5Pb3O4+90NOK零價法也是針對上述問題而設計的,所以該方程式使用零價法也很好,將Pb(N3)2、Cr(MnO4)2中各元素的化合價看作0,再用得失電子守恒法配平也比擬方便.缺項配平中,根本上要么補H+,要么補H2O.高價含氧酸根作氧化劑時