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文檔簡(jiǎn)介
1、氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法(1)配平的基本方法(化合價(jià)升降法)化合價(jià)升降法的基本步驟為:“一標(biāo)、二等、三定、四平、五查“一標(biāo)”指的是標(biāo)出反應(yīng)中發(fā)生氧化和還原反應(yīng)的元素的化合價(jià),注明每種物質(zhì)中升高或降低的 總價(jià)數(shù)。0+5鏟呼一*no + h2o“二等”指的是化合價(jià)升降總數(shù)相等,即為兩個(gè)互質(zhì)(非互質(zhì)的應(yīng)約分)的數(shù)交叉相乘?!叭ā敝傅氖怯酶櫡ù_定氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物化學(xué)式前的系數(shù)。3Cu+2HNO33Cu(NO3)3 卡弗O + HQ“四平,指的是通過(guò)觀察法配平其它各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)。0+5+241“五查”3(i*8HNO3 3Cu(NO3)2 +2N0 +4H2O指的是在有氧元素參加的反應(yīng)中
2、可通過(guò)查對(duì)反應(yīng)式左右兩邊氧原子總數(shù)是否相等進(jìn)行復(fù)核(離子反應(yīng)還應(yīng)檢查電荷數(shù)是否相等 ),如相等則方程式已配平,最后將方程式中“一一”改為“3Cu+8HN3=3Cu(NQ) 2+2NOT +4H2O(2)配平的基本技巧(特殊方法)奇數(shù)配偶法:此法適用于簡(jiǎn)單的氧化還原反應(yīng)方程式的配平,其步驟為“一看、二找、三配、 四平、五查”(內(nèi)容略)。如:2P+3Cl2=2PCl3逆向配平法:對(duì)于歧化反應(yīng)方程式的配平可用化合價(jià)升降法在反應(yīng)式右邊進(jìn)行配平。如:3CL + 6KoH = 5KC1+ KC1O3H.O合一配平法:當(dāng)三種物質(zhì)參與氧化還原反應(yīng)或分解反應(yīng)的氧化和還原產(chǎn)物有三種時(shí),應(yīng)將其中 兩種合并作為一種來(lái)
3、看,這樣配平就顯得簡(jiǎn)單了。如:KNO+S+C&S+M+CO因?yàn)橛疫叺?S中,K與S分別來(lái)自左邊的 KNO和S,故左邊KNO與S的系數(shù)比必須滿足 2 : 1,所 以先在KNO前添上系數(shù)2,然后將2KNO和S看作一個(gè)整體來(lái)配平:2KN0. +S + 3C = K2S-3COa +*平均化合價(jià)法:此法適用于有機(jī)氧化還原方程式的配平,步驟為:先根據(jù)氫+1價(jià),氧-2價(jià)來(lái)確定碳原子平均化合價(jià),再用化合價(jià)升降法配平。如:-14-7042壬凡。十 2K噂。4 + 3H2SO4 =-5C3H4O3 + KaSO+ +2MnS0. +3H2O離子方程式配平法:此法適用于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式的配平。如:FeG
4、+CuSO+HOFeSO+CuS+HSQ中元素化合價(jià)變化錯(cuò)綜復(fù)雜,給配平帶來(lái)了麻煩,若將其改寫為離子方程式,化合價(jià)變化情況就 清楚了,即:5FeS2 +140?+ +12HQ = 5F/ + 3S0; +7C/ S+ 24H*33W LI然后,將離子方程式改寫為化學(xué)方程式。即:5FeS+14CuSG+12H2O=5FeS07Cu2S+12HSQ零價(jià)配平法:對(duì)于象 Fe3c的復(fù)雜化合物,可假定 Fe、C均為零價(jià),然后用化合價(jià)升降法配平。 如:0 0+5+37T3Fe3C + 40HNO3 - 9F*N5+ 十 3c 5 +13HQ + 20HQ T443除此之外,還有待定系數(shù)法等等,這里不一一枚
5、舉了。關(guān)于氧化還原反應(yīng)方程式的配平【基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)引】.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型反應(yīng)之間的關(guān)系是什么?.如何理解氧化性酸及酸的氧化性?重重點(diǎn)難點(diǎn)解析】重點(diǎn)講解.氧化還原反應(yīng)的基本概念:(1)還原劑:失電子,價(jià)態(tài)升高,具有還原性,被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng).(2)氧化劑:得電子,價(jià)態(tài)降低,具有氧化性,被還原,發(fā)生還原反應(yīng).(3)氧化產(chǎn)物:被氧化后的產(chǎn)物,價(jià)態(tài)升高后的產(chǎn)物.(4)還原產(chǎn)物:被還原后的產(chǎn)物,價(jià)態(tài)降低后的產(chǎn)物.氧化還原反應(yīng)中的關(guān)系:失去電子被氧彳匕發(fā)生氧化還原反應(yīng) 1還原劑十氧化劑氧化產(chǎn)物十i丕庾產(chǎn)物IT得到電子被困更發(fā)生詼原反應(yīng).氧化還原反應(yīng)的表示方法:雙線橋:表示反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物得失電
6、子情況.配平氧化還原反應(yīng)方程式所依據(jù)的原理:氧化劑得到的電子總數(shù)和還原劑氧化還原反應(yīng)過(guò)程中氧化劑獲得的電子總是來(lái)源于還原劑所失去的電子,失去的電子總數(shù)是相等的, 表現(xiàn)為元素化合價(jià)升降的總數(shù)相等.氧化還原反應(yīng)的配平就是根據(jù)這一原理進(jìn)行的.配平的一般步驟要求步驟:(1)標(biāo)出有變價(jià)的元素反應(yīng)前后的化合價(jià).(2)用“雙橋線”連接反應(yīng)前后的元素并在橋上或橋下注明化合價(jià)升降數(shù).(3)找出化合價(jià)升降數(shù)之間的最小公倍數(shù),再依據(jù)以上有關(guān)原則首先配平有關(guān)物質(zhì)前面的系數(shù).要求:(1)質(zhì)量守恒:即反應(yīng)前后各元素原子的種類和個(gè)數(shù)相等.(2)氧化劑和還原劑之間電子轉(zhuǎn)移關(guān)系正確.(3)電荷守恒:反應(yīng)物總電荷數(shù)與生成物總電荷
7、數(shù)相等,且電性相同.常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)方程式的配平(1)整體法的應(yīng)用:A.還原劑或氧化劑的所有元素完全被氧化或完全被還原,可以看成一個(gè)整體,在配平時(shí)按各元素的系數(shù) 比考慮得失電子的總數(shù).如2 KM叫+ 5%弓& + H 皿 +三跖5+及+_凡G分析:H 2c2。4中碳元素的平均價(jià)態(tài)為 +3價(jià),都被氧化到+4價(jià),可考慮整體法H 2c2O4中2C : 34 1 2 2 x 5 指 h 2c2O4 計(jì)量數(shù)為 5X2指KMnO4計(jì)量數(shù)為2KMnO 4中Mn: 725用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):2 KMnO4 gH 2c2O43HzSO,KzS。, _2MnSO4 J0CO2 _8H2O1 Na2S2O
8、3 4Cl2 5 H2O NaHSO4HCl分析:Na2s2O3中硫元素都由+2價(jià)被氧化到+6價(jià),可考慮整體法,氯氣中的氯元素都由0價(jià)被還原到-1價(jià),可考慮整體法.Na2S2O3中2S: 26 4 2 8 x 1 指 Na2S2O3計(jì)量數(shù)為 1x 4指Cl 2計(jì)量數(shù)為4C12 中2c1:01122用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):1脂品q + 4。+ 5=2況嶼冊(cè)+ 8 HC!B.還原劑或氧化劑的元素部分被氧化或部分被還原,不能看成一個(gè)整體,要分別考慮.如ci2 H2OHci HciO分析:氯氣中的氯元素部分被還原,部分被氧化,分別考慮 2中ci : 0 1(Hci) 1X1 指 Hc1O 計(jì)量數(shù)為
9、 1ci : 0 1(HciO) 1X1 指 Hc1 計(jì)量數(shù)為 1,5M74 方4此 +用叫+HQ分析:氮?dú)饧仁茄趸a(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,0價(jià)是由-3價(jià)和+5價(jià)分別反應(yīng)得來(lái)的,不能考慮整體法.NH 4中N : 3 0 3x 5指NH 4計(jì)量數(shù)為5附;中此X3指NH3計(jì)量數(shù)為3用NH4NO3的計(jì)量數(shù)為5,因?yàn)榍簟埃哼€有以原形式進(jìn)入產(chǎn)物 HNO3 .用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):NH4NO3小2 2HNO3 9H2O(2)離子型氧化還原反應(yīng)配平離子型氧化還原反應(yīng)配平時(shí),遵循整體法配平的同時(shí),還可從兩邊的電荷守恒出發(fā).女n2 c產(chǎn)十 31aq +OR- 2 c06 Mx+ +分析:Na2O2中的氧元素都被
10、還原為-2價(jià),可用整體法x2指Cr3計(jì)量數(shù)為2X3指Na2O2計(jì)量數(shù)為3.3Cr : 36 3Na2O2 中 2O: 12 12 2根據(jù)電荷守恒,用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):2 Cr3 3_Na2O2 240H_2CrO42 6 Na 的2。難點(diǎn)突破1.缺項(xiàng)配平:一般先確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),在通過(guò)比較反應(yīng)物與生成物,確定缺項(xiàng)(一般為H2O、H 、0H ),最后觀察法配平.將NaBi03固體加入MnS04的混合溶液里,加熱后溶液顯紫色( Bi3無(wú)色),反應(yīng)的離子方程式如下:5Ml后。*+ 2廂打+ IT十 3西+- -試完成并配平方程式.分析:溶液顯紫色說(shuō)明由Mn0
11、4生成,H與NaBiO3的氧元素生成H20,所以右邊缺項(xiàng)為 Mn04和H2O .NaBi0 3 中 Bi: 53 2x 5 指 NaBi03 計(jì)量數(shù)為 52Mn 2 : 27 5X 2指Mn 計(jì)量數(shù)為2根據(jù)電荷守恒,用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):25NaBiO3 2Mn214H3gNa gBi32 Mn。47 H2O2.零價(jià)配平:復(fù)雜的化合物中的化合價(jià)無(wú)法標(biāo)出,且僅靠觀察法也無(wú)法配平,此時(shí)可把不知(或難知)化合價(jià)的物質(zhì)看成一個(gè)電中性的整體,假設(shè)其中所有的元素都為0價(jià),在根據(jù)化合價(jià)升降配平方程式,不影響配平結(jié)果.但需要注意的是:按零價(jià)法分析的價(jià)態(tài)升降根據(jù)與該反應(yīng)實(shí)際的價(jià)態(tài)升降不符,零價(jià)法只是配平的
12、一種方法和技巧.Fe3C HN03Fe(NO3)3 13N02 C02 H20 分析:設(shè)X1指Fe3c計(jì)量數(shù)為13X13指N02計(jì)量數(shù)為13Fe3c中各元素均為0價(jià)時(shí)C 中3 加:0 TT3x3 = 9t9 + 4 = 13C: 0 T+4(CQ)T4JHN03 中 N : 54(NO2) 1有觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):1 Fe3c 22 HN0 33 Fe(NO3)3 13 N021C0211 H203.均價(jià)配平:適用于有機(jī)氧化還原方程式白配平.根據(jù)氫元素為+1價(jià),氧元素為-2價(jià),確定碳元素的平均價(jià)態(tài),在通過(guò)適當(dāng)方法配平.5 C聲Q+ 2 蛇04十/S04十 K赳百十MW +分析:C2 H
13、40中2C: 1 0 12 2 X5指C2H 40計(jì)量數(shù)為5KMnO4 中 Mn: 72 5X2 指 KMn。,計(jì)量數(shù)為 2用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):5 7H2總的Q+ 3 H+5=生聲 +空棄6千逑WQ十Q【難題巧解點(diǎn)撥】例1配平Cu HNO3解析:Cu : 0 2(Cu2 ) 2N : 52(NO) 3Cu(NO3)2 NOx 3指Cu計(jì)量數(shù)為3X 2指NO計(jì)量數(shù)為2H2O用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):答案: 3Cu 8 HNO33Cu(NO3)22 NO 4 H2O點(diǎn)悟:N: 52(NO) 3 2指NO計(jì)量數(shù)為2,不是HNO3的計(jì)量數(shù)為HNO 3的作用是氧化性和酸性兩部分.2.例2字母配
14、平:4+nt-解析:An的A元素都被還原,考慮整體法;Bm中的B元素都是被氧化而來(lái),考慮整體法.An中nA: 0Bx 中:Bxy n0(Bm)nyx m mxx mx指An計(jì)量數(shù)為x ny指Bm計(jì)量數(shù)為mxnymx AnBxnyyBmmnx A用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):答案:nya料十mnx Ay,應(yīng)用好整體法,根據(jù)點(diǎn)悟:不管是已知物質(zhì)的氧化還原反應(yīng),還是未知物的氧化還原反應(yīng)(字母配平) 氧化還原反應(yīng)的電子得失守恒的原理,就能處理好各種氧化還原配平.例3單質(zhì)X和丫相互反應(yīng)生成 X 2 , Y2 ,現(xiàn)有下列敘述:X被氧化X是氧化劑X具有氧化性 Y2是還原產(chǎn)物Y具有氧化性 X2具有氧化性丫的氧化
15、性比X2氧化性強(qiáng),其中正確的是(A.B.C.D.解析:由題可知X失電子被氧化,Y得到電子被還原.正確,同時(shí)需注意,有些問(wèn)題事實(shí)上是等同的, 如.答案:B點(diǎn)悟:氧化還原反應(yīng)中對(duì)立概念多,平時(shí)的學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)必須夯實(shí).【拓展延伸探究】例1配平一弓/外+一 KK界0* *一 C& 4分5 + _解析:該反應(yīng)中有機(jī)物參與了氧化還原反應(yīng),它的配平同樣也可使用化合價(jià)升降法或電子轉(zhuǎn)移法.但是有機(jī)物參與的氧化還原反應(yīng)又有自身的特殊性,即有機(jī)物加氫或去氧均屬還原反應(yīng),而加氧或去氫均屬氧化反應(yīng),故它的配平也可從得失原子數(shù)相等進(jìn)行.分析有機(jī)物中碳元素的化合價(jià)(用氫氧標(biāo)碳法即H+1價(jià)、O-2價(jià),再確定C的化合價(jià))及其變化
16、.C2H 5OH 中2C: 2KMnO4 中 Mn: 72 125C5H5OH 12 KMnO4H2SO4x 5指C2 H 50H計(jì)量數(shù)為x 12指KMnO4計(jì)量數(shù)為 CO212K2SQMnSO4 H2O用觀察法配平其他化學(xué)計(jì)量數(shù):答案:5C5H5OH 12KMnO418 H2SO410CO26 K2SO4O原子,化合價(jià)即升高 2,失一個(gè)O原子,化合價(jià)即降 2;加一個(gè)H 例2在KI和H 2SO4的混合溶液中加入 H2O2 2KI H2SO4I2K2SO4 2H 20 H2O2 I22HIO烏 MnSO433 H2O點(diǎn)悟:高考對(duì)氧化還原方程式的配平要求并不太高,所以平時(shí)不要搞得太復(fù)雜,能做到靈活
17、運(yùn)用就行.另 外,有機(jī)氧化還原反應(yīng)還可從得氧去氧,加氫去氫進(jìn)行理解與配平,即:得一個(gè) 原于,化合價(jià)即降1,去一個(gè)H原子,化合彳即升高 1.H2O2的水溶液,迅速發(fā)生反應(yīng)放出大量氣體,反應(yīng)過(guò)程表示如下:二一二二,_二|回答下列問(wèn)題:(1)雙氧水在反應(yīng)中的作用是 (填正確選項(xiàng)的標(biāo)號(hào))A.氧化劑B.還原劑C.既是氧化劑又是還原劑D.不是還原劑也不是氧化劑(2)有人認(rèn)為:上述反應(yīng)說(shuō)明了碘單質(zhì)是過(guò)氧化氫分解的催化劑,你認(rèn)為對(duì)嗎?,其理由是.(3)上述反應(yīng)說(shuō)明 H2O2, I2, HIO氧化性從強(qiáng)到弱的順序是 .解析:(1)HIO中I的化合價(jià)降低,被還原,H2O2中O化合價(jià)升高,被氧化,是還原劑,選 B.
18、 (2)H2O2 I2=2HIO/5 + 2用0% T +2/。這兩方程式中12是的反應(yīng)物,是的產(chǎn)物,兩方程式疊加可得 2H 2O2O22H2O,所以I2是過(guò)氧化氫分解的催化劑.H2O2, I2, HIO氧化性從強(qiáng)到弱的順序:可知氧化性H2O2 I 2,可知氧化劑 HIO的氧化性還原劑H2O2的氧化性,綜上:HIO H 2O2 I 2 .答案:(1) B (2)對(duì).從方程式可知I2在反應(yīng)中沒(méi)有消耗(質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變),在I 2的存在下,過(guò)氧化氫分解速度加快.(3) HIO H2O2I2.點(diǎn)悟:比較氧化性或還原性強(qiáng)弱的方法有兩種:直接比較和間接比較.(1)直接判斷氧化性的強(qiáng)弱:氧化劑還原劑;
19、還原性的強(qiáng)弱:還原劑氧化劑.(2)間接判斷氧化性的強(qiáng)弱:氧化劑氧化產(chǎn)物;還原性的強(qiáng)弱:還原劑還原產(chǎn)物.當(dāng)直接判斷與判斷的結(jié)果發(fā)生矛盾時(shí),間接判斷服從直接判斷.如從間接判斷;氧化性H2O2 HIO ,從直接判斷:氧化性 HIO H2O2,服從直接判斷:氧化性 HIO H2O2 .例3 KC1O 3和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)生成黃綠色的易燃物二氧化氯.其變化可表述為:KC10, + KC7+ C22+ CL +jM(1)完成該化學(xué)方程式并配平(未知物化學(xué)式和化學(xué)計(jì)量數(shù)填在劃線上)(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來(lái)的性質(zhì)是 (填寫編號(hào),多選倒扣). 只有還原性還原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(3)產(chǎn)生0.
20、1mol Cl2,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 mol.CIO2具有很強(qiáng)的氧化性.因此,常被用做消毒劑,其消毒的效果(用單位質(zhì)量得到的電子表示)是使用C12消毒效果的 倍.解析:原氯元素的價(jià)態(tài)為 KCIO3的+5價(jià)和HC1的-1價(jià),現(xiàn)為KC1的-1價(jià)、C1O2的+4價(jià)、Cl 2的0價(jià).從 歸中規(guī)律可知產(chǎn)物的 KC1的-1價(jià)必為HC1的酸性體現(xiàn),其未參與氧化還原反應(yīng).KC1O3。2的變化中Cl : 54 1 X2指KCIO3計(jì)量數(shù)為2X1指C12計(jì)量數(shù)為1HCl Cl2中的中 2Cl: 10 12 2得竺2+廠一與+沙5 +少+芋QC1O2和C12消毒后的還原產(chǎn)物是 Cl ,由以下關(guān)系使它們得電子數(shù)
21、相等,即得它們的倍數(shù)關(guān)系.cio2 t cr67.5g1gk雁ad67 5 刑況C12 Cl2e71g2mol1gymol y2/71molC1O2消毒的效果是 C12的x + y=2.63倍答案:略點(diǎn)悟:歸中規(guī)律是指同一元素的不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)變化為“高價(jià)+低價(jià)一中間價(jià)”.【命題趨勢(shì)分析】.常見(jiàn)的氧化劑和還原劑氧化劑還原劑單質(zhì)O2 Cl2 Br2Na Fe Zn化合物氧化物MnO2 CO2CO SO2鹽FeCl3 KMnO4FeSO4 Na2SO3含氧酸HC1Oh2so3無(wú)氧酸HC1HC1H 2S.氧化性還原反應(yīng)的基本規(guī)律:(1)“以強(qiáng)制弱”的氧化一一還原反應(yīng)規(guī)
22、律在氧化還原反應(yīng)中,強(qiáng)氧化劑 +強(qiáng)還原劑=弱氧化劑(氧化產(chǎn)物)+弱還原劑(還原產(chǎn)物).即氧化劑的氧化 性比氧化產(chǎn)物的強(qiáng).還原劑的還原性比還原產(chǎn)物強(qiáng).(2)歧化反應(yīng)規(guī)律發(fā)生在同一物質(zhì)分子內(nèi),同一價(jià)態(tài)的同一元素之間的氧化一一還原反應(yīng)叫做歧化反應(yīng),也稱為自身的氧化還原,其反應(yīng)規(guī)律是:所得產(chǎn)物中該元素一部分價(jià)態(tài)升高,一部分價(jià)態(tài)降低即:中間價(jià)一高價(jià)+低價(jià).例如Cl2 H2OHCl HClO(3)歸中反應(yīng)規(guī)律:含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)變化為“高價(jià)+低價(jià)一中間價(jià)” .(4)價(jià)態(tài)互不換位原則同種元素的相鄰價(jià)態(tài)的物質(zhì)之間,一般不發(fā)生氧化還原反應(yīng),如$02和濃H2SO4, Fe2和
23、Fe3等.【同步達(dá)綱練習(xí)】.鹽酸與氯氣均可以和鐵反應(yīng),從產(chǎn)物中比較可得出氯氣比鹽酸強(qiáng)的性質(zhì)是()A.氧化性B.還原性C.酸性D.金屬性.下列敘述中正確的是()A.元素的單質(zhì)可由氧化成還原含該元素的化合物來(lái)制得.失電子越多的還原劑,其還原性就越強(qiáng)C.陽(yáng)離子只能得電子被還原,作氧化劑D.含有最高價(jià)元素的化合物一定具有強(qiáng)氧化性 TOC o 1-5 h z 3.羥氨(NH 20H )是一種還原劑.將 25.00mL 0.049mol/L的羥氨酸性溶液與足量硫酸鐵在煮沸條件下 反應(yīng),生成的 Fe2又恰好被24.50mL 0.020mol/L的酸性KMnO4溶液所氧化.在上述反應(yīng)中,羥氨的氧化產(chǎn) 物為()
24、A. NO2B. NOC. N2OD. N24.在3BrF3 5H2OHBrO3 9HF O2Br2的反應(yīng)中,共有 5mol水被氧化時(shí),則被水還原的BrF3有()A. 2molB. 3molC. 5/3molD. 10/3mol.3.2g Cu與30mL 3mol / LHNO 3溶液充分反應(yīng),還原產(chǎn)物有NO2和NO ,若反應(yīng)后溶液中 H 為amol, 此時(shí)溶液中所含NO3為()A . a/2molB. 2amolC . 0.1molD . (a+0.1) mol2.在 11P 15CuSO4 24H 2O5Cu3P 6H 3PO4 15H 2SO4 的反應(yīng)中,1molCu 能氧化的 P原子的
25、物質(zhì)的量是()A. 2/5molB. 11/5molC. 1/5molD. 1/3mol.反應(yīng):NO O2 NO? H2O HNO3 (未配平),是多組化學(xué)計(jì)量數(shù)的化學(xué)方程式,當(dāng)氧氣有1/3被NO還原時(shí),此次反應(yīng)中各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為()A. 4, 9, 24, 14, 28B, 1, 1, 1, 1, 2C. 8, 9, 12, 10, 20D.任意比均可.在實(shí)驗(yàn)室中,可以通過(guò) 2NO O22NO2及NO2 2H 2INO I2 H2O制碘, TOC o 1-5 h z 在這個(gè)反應(yīng)中催化劑是()A. O2B. NOC. HD. I.配平:(1)P4HNO3H2O H3PO4NO2_22Mn
26、2S2O8H2O SO4MnO4參考答案一 一 一 【同步達(dá)綱練習(xí)】A (點(diǎn)撥:從與鐵反應(yīng)所得的產(chǎn)物中鐵的價(jià)態(tài)比較氧化性強(qiáng)弱,氯氣氧化鐵到+3價(jià),氧化性更強(qiáng))A (點(diǎn)撥:還原性的強(qiáng)弱不是看電子得失的多少,F(xiàn)e2既可被氧化到+3價(jià),也可被還原到 0價(jià)). C (點(diǎn)撥:該反應(yīng)所涉及的氧化還原反應(yīng)為NH 20H Fe3Fe2 X ,Fe2 KMnO4Fe3Mn2 ,中羥氨失去的電子數(shù)與Fe3得到的電子數(shù)相等,而中的Fe2失去的電子數(shù)與 KMnO4得到的電子數(shù)相等,通過(guò)鐵元素的電子數(shù)等量交換,在總過(guò)程中:羥氨失去的電子數(shù) KMnO4得到的電子數(shù)相等)D (點(diǎn)撥:氧化還原反應(yīng)的過(guò)程比較復(fù)雜,H 2。和一
27、部分BrF3都被另一部分 BrF3所氧化,但就從 5molH 2O被氧化可失去 2X5=10mol 電子,BrF3得到 10moi 電子x X, X=10/3mol )2. D (點(diǎn)撥:反應(yīng)后溶液中應(yīng)用電荷守恒:2n(Cu ) n(H ) n(N03 ),所以 ) = 0 05x2 + a = 0.1+ 0/加)一 2 一.一.一一. 一 2 一C (點(diǎn)撥:ImoICu 得到1mol電子,而ImolP失去5mol電子,所以ImoICu 能氧化的P原子的物 質(zhì)的量是1/5mol)A (點(diǎn)撥:設(shè)氧氣為 3mol,4NO302,4NO2024/3mol 1mol 8mol 2mol,所以 n(NO)
28、:n(O2):n(NO2) 4/3:3:8 4:9:24)B (點(diǎn)撥:將題中兩反應(yīng)中的中間產(chǎn)物 NO2 (中間產(chǎn)物是指前一個(gè)反應(yīng)的生成物,又是后一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物)消去,可得:O2 4H 4I2I2 2H 20,所以NO為上述反應(yīng)的催化劑)(1) 3 P420 HNO38 H2O12 H3PO420 NO2場(chǎng)5備0廣+兔月10 3。產(chǎn)+ 2屆 _ 2(點(diǎn)按:P4和S2O8可用整體法配平)氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法和幾種特殊的配平技巧氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),而它的配平更使很多同學(xué)在學(xué)習(xí)時(shí)非常感到吃力。事 實(shí)上,只要我們掌握一些特殊技巧,結(jié)合少量的練習(xí),就可以做到對(duì)氧化還原反應(yīng)的配
29、平迎刃而解。下面本文 分三個(gè)部分簡(jiǎn)單介紹氧化還原反應(yīng)的配平原則、一般方法和特殊技巧。一、配平原則由于在氧化還原反應(yīng)里存在著電子的轉(zhuǎn)移,因此元素的化合價(jià)必然有升有降,我們把化合價(jià)能升高的元素或含 該元素的物質(zhì)稱還原劑;反之稱為氧化劑。由氧化還原反應(yīng)的知識(shí)我們不難得出配平原則:還原劑失電子總數(shù) 二氧化劑的電子總數(shù),即還原劑(元素)化合價(jià)升高的總價(jià)數(shù)二氧化劑(元素)化合價(jià)降低的總價(jià)數(shù)。二、氧化還原反應(yīng)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(biāo)變價(jià)、找變化、求總數(shù)、配系數(shù)。即標(biāo)出變化元素化合價(jià)的始態(tài)和終態(tài); 始態(tài)終態(tài)變化的總價(jià)數(shù)=變化X 系數(shù)注:假設(shè)以上變化均以正價(jià)表示,其中(b
30、- a) X(d -c)為最小公倍數(shù)。將 上的系數(shù),分別填在還原劑和氧化劑化學(xué)式的前面作為系數(shù);(4)用觀察法配平其它元素;檢查配平后的方程式是否符合質(zhì)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)-NO2 + CO2 + H2O分析:標(biāo)變價(jià)0+5+4+4C + HNQ(濃)-NQ + CO + H2O找變化始態(tài)終態(tài)變化的總價(jià)數(shù)=變化x系數(shù)求總數(shù)1 X 4 = 4(4)配系數(shù)C的系數(shù)為二HNO的系數(shù)為 4 ,用觀察法將其它系數(shù)配平后,經(jīng)檢查滿足質(zhì)量守恒定律。配平后的化學(xué)方程式為:C + 4 HNO3 (濃)=4 NO 2 + CO 2 + 2 H 2O三、氧化還
31、原反應(yīng)配平的特殊技巧。1、從右向左配平法例 2、Cu + HNO (濃)-Cu(NO 3) 2 + NO2 + H 2O分析:由于HNO在反應(yīng)中有兩個(gè)作用即酸性和氧化性,因此如按照一般的方法從左向右配的話比較麻煩,但如采用從右向左配平法的方法,這個(gè)問(wèn)題顯得很簡(jiǎn)單。不同之處:配系數(shù)時(shí)只需將 中的系數(shù)先寫在對(duì)應(yīng)產(chǎn)物化學(xué)式之前,其它步驟相同。始態(tài)終態(tài)變化的總價(jià)數(shù)=變化X 系數(shù)Cu + 4 HNO 3 (濃)=Cu(NO3)2 +2 NO 2 + 2H 2O總結(jié)使用范圍:此法最適用于某些物質(zhì)(如硝酸、濃硫酸的反應(yīng))部分參加氧化還原反應(yīng)的類型。2、整體總價(jià)法(零價(jià)法)適用范圍:在氧化還原反應(yīng)中,一種反應(yīng)
32、物中有兩種或兩種以上的元素化合價(jià)發(fā)生變化或幾種不同物質(zhì)中的元素化合價(jià)經(jīng)變化后同存在于一種產(chǎn)物中。技巧:把該物質(zhì)當(dāng)成一個(gè)“整體”來(lái)考慮。例 3、FeSa + O2 Fe 2O3 + SO 2分析:在FeS2中Fe的化合價(jià)由+2變到+3, S的化合價(jià)由-1變到+4,即同一種物質(zhì)中有兩種元素的化合價(jià)同時(shí)在改變,我們可以用整體總價(jià)法,把Fe8當(dāng)成一個(gè)“整體”來(lái)考慮。故 4FeS2 +11 O 2 =2 Fe 2Q +8 SO 23、歧化歸一法適用范圍:同種元素之間的歧化反應(yīng)或歸一反應(yīng)。技巧:第三種價(jià)態(tài)元素之前的系數(shù)等于另兩種元素價(jià)態(tài)的差值與該價(jià)態(tài)原子數(shù)目的比值。例 4、Cl 2 + KOH KCl +
33、 KClO + H 2O分析:在氧化還原反應(yīng)中,電子轉(zhuǎn)移只發(fā)生在氯元素之間,屬于歧化反應(yīng)。0-1+5Cl 2 + KOH KCl + KClO 3 + H 2OCI2的系數(shù)為6/2=3 KCl的系數(shù)為5KClO 3的系數(shù)為1故 3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 +3 H 2O4、判斷未知物顧名思義,在一個(gè)氧化還原反應(yīng)中缺少反應(yīng)物或生成物。技巧:一般是把反應(yīng)物和生成物中的所有原子進(jìn)行比較,通過(guò)觀察增加或減少了哪種元素:若增加的元素是除 H、O以外的非金屬,未知物一般是相應(yīng)的酸;若增加的元素是金屬,未知物一般是相應(yīng)的堿;若反應(yīng)前后經(jīng)部分配平后發(fā)現(xiàn)兩邊氫、氧原子不平衡,則未知
34、物是水。例 5、KMnO+ KNO2 + MnSQ + K 2SO + KNQ + H 2O分析:經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),生成物中增加了S元素,則未知物是 H2SO ,其它步驟同上略。2KMnO+ 5KNO2 + 3 H 2SQ = 2MnSO + K 2SQ + 5KNC3 + 3H 2O5、單質(zhì)后配法適用范圍:反應(yīng)物或生成物中有單質(zhì)參加或單質(zhì)生成,如有機(jī)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(lái)配。例 6、Fe8 + O 2 Fe2O3 + SO 2分析:反應(yīng)物中有單質(zhì) Q ,我們可以把 O元素放在最后來(lái)配。首先假定FezQ的系數(shù)為1,則FeS2的系數(shù)為2,那么SO的系數(shù)為4,因此Q的系數(shù)
35、為11/2,然后把每種物 質(zhì)前的系數(shù)都擴(kuò)大 2倍,即可配平。4FeS2 +11 O 2 =2 Fe 2O3 +8 SO 26、待定系數(shù)法技巧:將各種物質(zhì)的系數(shù)分別設(shè)為不同的未知數(shù),然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律列方程求解最后配平。7、加合法技巧:把某個(gè)復(fù)雜的反應(yīng)看成是某幾個(gè)反應(yīng)的疊加而成。例 7、Na2O2 + H 2O NaOH + O2分析:我們可把這個(gè)反應(yīng)看成是以下兩個(gè)反應(yīng)的疊加:Na2O2 + 2H 2O = 2NaOH + H 2C22H2O2 = 2H2O + O2把X 2+,最后我們得到:2N&Q +2 H 2O = 4NaOH + O 2總結(jié):從以上示例我們發(fā)現(xiàn),對(duì)于同一氧化還原反應(yīng),有
36、時(shí)可采用不同的方法來(lái)配平,也有時(shí)用幾種方法綜合 應(yīng)用??傊?,只要我們能掌握以上技巧,配平氧化還原反應(yīng)方程式會(huì)易如反掌。附練習(xí):1、P +CI 2 PCI 32、Cu + HNQ (稀)-Cu(NO 3) 2 + NO + H2O3、CU2S + HNO3 Cu(NO3)2 +NO +H2SO + H 2O4、KI + KIO 3 + H 2SQ I 2 + K 2SO+ H2O5、H2O2+Cr2(SO4) 3 + K2SO+ H2O+ KzCrd6、AgNO Ag + NO 2 +O27、FeSO + H 2O + O2 Fe 2(SO4)3+ Fe(OH) 38、NO + O 2 + H
37、2O HNO3參考答案2 , 3, 23 , 8, 3, 2 , 43, 22, 6, 10, 3, 85, 1, 3, 3, 3, 35, 1, 10KOH, 3, 2, 82 , 2, 2, 112, 6 , 3 , 4, 44, 1, 2, 4氧化還原反應(yīng)方程式的配平是正確書(shū)寫氧化還原反應(yīng)方程式的一個(gè)重要步驟, 是中學(xué)化學(xué)教學(xué)要求培養(yǎng)的一項(xiàng)基本技能。氧化還原反應(yīng)配平原則 反應(yīng)中還原劑化合劑升高總數(shù)(失去電子總數(shù))和氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)(得到電子總數(shù))相等,反應(yīng)前后各種原子個(gè)數(shù)相等。下面介紹氧化 - 還原反應(yīng)的常用配平方法觀察法觀察法適用于簡(jiǎn)單的氧化 - 還原方程式配平。配平關(guān)鍵是觀察反應(yīng)
38、前后原子個(gè)數(shù)變化,找出關(guān)鍵是觀察反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)相等。例 1: Fe3O4+CO ? Fe+CO2分析:找出關(guān)鍵元素氧,觀察到每一分子 Fe3O4反應(yīng)生成鐵,至少需 4個(gè)氧原子,故此4個(gè)氧原子必與 CO應(yīng)至少生成4個(gè)CO2分子。解: Fe3O4+4CO? ? 3Fe+4CO2有的氧化 - 還原方程看似復(fù)雜,也可根據(jù)原子數(shù)和守恒的思想利用觀察法配平。例 2: P4+P2I4+H2O ? PH4I+H3PO4分析:經(jīng)觀察,由出現(xiàn)次數(shù)少的元素原子數(shù)先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出現(xiàn)次數(shù)較多元素。解:第一步,按氧出現(xiàn)次數(shù)少先配平使守恒P4+P2I4+4H2O ? PH4I+H3PO4第二步:使氫
39、守恒,但仍維持氧守恒P4+P2I4+4H2O? ? PH4I+H3PO4第三步:使碘守恒,但仍保持以前調(diào)平的O、 HP4+5/16P2I4+4H2O ? 5/4PH4I+H3PO4第四步:使磷元素守恒13/32P4+5/16P2I4+4H2O ? ? 5/4PH4I+H3PO4去分母得13P4+10P2I4+128H2O? ? 40PH4I+32H3PO42、最小公倍數(shù)法最小公倍數(shù)法也是一種較常用的方法。配平關(guān)鍵是找出前后出現(xiàn)“個(gè)數(shù)”最多的原子,并求出它們的最小公倍數(shù)例 3: Al+Fe3O4 ? Al2O3+Fe分析:出現(xiàn)個(gè)數(shù)最多的原子是氧。它們反應(yīng)前后最小公倍數(shù)為“3 4”,由此把Fe3O
40、4系數(shù)乘以3, A12O3系數(shù)乘以 4 ,最后配平其它原子個(gè)數(shù)。解: 8Al+3Fe3O4? ? 4Al2O3+9Fe3:奇數(shù)偶配法奇數(shù)法配平關(guān)鍵是找出反應(yīng)前后出現(xiàn)次數(shù)最多的原子,并使其單(奇)數(shù)變雙(偶)數(shù),最后配平其它原子的個(gè)數(shù)。例 4: FeS2+O2 ? Fe2O3+SO2分析:由反應(yīng)找出出現(xiàn)次數(shù)最多的原子,是具有單數(shù)氧原子的FeS2 變雙(即乘2 ),然后配平其它原子個(gè)數(shù)。解: 4FeS2+11O2? ? 2Fe2O3+8SO24、電子得失總數(shù)守恒法這種方法是最普通的一方法,其基本配平步驟課本上已有介紹。這里介紹該配平時(shí)的一些技巧。對(duì)某些較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),如一種物質(zhì)中有多個(gè)元素的
41、化合價(jià)發(fā)生變化,可以把這種物質(zhì)當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)考慮。例 5:FeS+H2SO4儂)? ? Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O分析:先標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移關(guān)系FeS+H2SO4? ? 1/2Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O該反應(yīng)中FeS中的Fe, S化合價(jià)均發(fā)生變化,可將式中FeS作為一個(gè)“整體”,其中硫和鐵兩元素均失去電子,用一個(gè)式子表示失電子總數(shù)為3e。2FeS+3H2SO4? ? Fe2(SO4)3+2S+3SO2+H2O然后調(diào)整未參加氧化還原各項(xiàng)系數(shù),把H2SO4調(diào)平為6H2SO4把H2M平為6H2O解: 2FeS+6H2SO4? ? Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O(二)零
42、價(jià)法對(duì)于Fe3C, Fe3P 等化合物來(lái)說(shuō),某些元素化合價(jià)難以確定,此時(shí)可將Fe3C, Fe3P 中各元素視為零價(jià)。零價(jià)法思想還是把Fe3C, Fe3P 等物質(zhì)視為一整價(jià)。例 7:Fe3C+HNO3 ? Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2OFe3C+HNO3 ? ? Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O再將下邊線橋上乘13,使得失電子數(shù)相等再配平。解:Fe3C+22HNO3(濃)? ? 3Fe(NO3)3+CO2+13NO2+11H2O練習(xí):Fe3P+HNO3 ? ? Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H20得 3Fe3P+41HNO39Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16
43、H2O(三)歧化反應(yīng)的配平同一物質(zhì)內(nèi)同一元素間發(fā)生氧化 - 還原反應(yīng)稱為歧化反應(yīng)。配平時(shí)將該物質(zhì)分子式寫兩遍,一份作氧化劑,一份作還原劑。接下來(lái)按配平一般氧化 - 還原方程式配平原則配平,配平后只需將該物質(zhì)前兩個(gè)系數(shù)相加就可以了。例 8: C12+KOH (熱)? KC1O3+KC1+H2O分析:將 Cl2 寫兩遍,再標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移關(guān)系3Cl2+6KOH ? ? KClO3+5KCl+3H2O第二個(gè)C12前面添系數(shù)5,則KCl前需添系數(shù)10;給KC1O3前添系數(shù)2,將右邊鉀原子數(shù)相加,得12,添在KOH前面,最后將Cl2 合并,發(fā)現(xiàn)可以用 2 進(jìn)行約分,得最簡(jiǎn)整數(shù)比。解: 3Cl2 +6KOH
44、? ? KClO3+5KCl+3H2O(四)逆向配平法當(dāng)配平反應(yīng)物(氧化劑或還原劑)中的一種元素出現(xiàn)幾種變價(jià)的氧化還原方程式時(shí),如從反應(yīng)物開(kāi)始配平則有一定的難度,若從生成物開(kāi)始配平,則問(wèn)題迎刃而解。例 9: P+CuSO4+H2O ? ? Cu3P+H3PO4+H2SO4分析:這一反應(yīng)特點(diǎn)是反應(yīng)前后化合價(jià)變化較多,在配平時(shí)可選擇變化元素較多的一側(cè)首先加系數(shù)。本題生成物一側(cè)變價(jià)元素較多,故選右側(cè),采取從右向左配平方法(逆向配平法)。應(yīng)注意,下列配平時(shí)電子轉(zhuǎn)移都是逆向的。P+CuSO4+H2O ? ? Cu3P+H3PO4+H2SO4所以,Cu3P的系數(shù)為5, H3PO碘系數(shù)為6,其余觀察配平。解
45、: 11P+15CuSO4+24H2O ? ? 5Cu3P+6H3PO4+15 H2SO45、原子個(gè)數(shù)守恒法(待定系數(shù)法)任何化學(xué)方程式配平后,方程式兩邊各種原子個(gè)數(shù)相等,由此我們可以設(shè)反應(yīng)物和生成物的系數(shù)分別是a、 b 、c? ? 。然后根據(jù)方程式兩邊系數(shù)關(guān)系,列方程組,從而求出a 、 b、 c? ? 最簡(jiǎn)數(shù)比。例 10: KMnO4+FeS+H2SO4? K2SO4+MnSO4+Fe2(SO+4S)3+H2O分析:此方程式甚為復(fù)雜,不妨用原子個(gè)數(shù)守恒法。設(shè)方程式為:aKMnO4+bFeS+cH2SO4? ? d K2SO4+eMnSO4+fFe2(SO4)3+gS+hH2O根據(jù)各原子守恒,可列出方程組:a=2d (鉀守恒)a=e (錳守恒)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(shí),可設(shè)最小系數(shù)(此題中為 d)為1,則便于計(jì)算:得 a=6,b=10,d=3, e=6,f=5,g=10,h=24。解: 6KMnO4+10FeS+2
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