氧化還原方程式配平

關(guān)于氧化還原方程式配平一.氧化還原反應(yīng)的定義1.一種物質(zhì)被氧化同時(shí)另一種被還原的反應(yīng)。⑴從特征看：有化合價(jià)升降的反應(yīng)。⑵從實(shí)質(zhì)看：有電子的轉(zhuǎn)移的反應(yīng)。第2頁,共48頁，2024年2月25日，星期天練習(xí)一標(biāo)出下列氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,并指出氧化劑和還原劑：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2

+8H2OFe+2FeCl3=3FeCl2第3頁,共48頁，2024年2月25日，星期天氧化劑:KMnO42KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2

+8H2O還原劑:HCl10e

+7-1+20第4頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Fe+2FeCl3=3FeCl20+3+22e氧化劑:FeCl3還原劑:Fe第5頁,共48頁，2024年2月25日，星期天二

配平步驟1.標(biāo)變價(jià)2.列變化3.求總數(shù)4.配系數(shù)5.細(xì)檢查第6頁,共48頁，2024年2月25日，星期天例題1.Zn+HNO3Zn(NO3)+NO+H2O2.C+HNO3NO2+CO2+2H2O第7頁,共48頁，2024年2月25日，星期天標(biāo)變價(jià)標(biāo)出反應(yīng)前后發(fā)生改變的化合價(jià)，不變不標(biāo)。Zn+HNO3Zn(NO3)2+NO+H2O0+5+2+2第8頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

列出元素的化合價(jià)的變化，即某元素一個(gè)原子化合價(jià)升高或降低的絕對值。列變化Zn+HNO3Zn(NO3)2+NO+H2O0+5+2+223第9頁,共48頁，2024年2月25日，星期天求總數(shù)

求化合價(jià)升降的最小公倍數(shù)，使化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等。Zn+HNO3Zn(NO3)2+NO+H2O0+5+2+223×3×2第10頁,共48頁，2024年2月25日，星期天配系數(shù)

先配變價(jià)元素，再用觀察法配平其它元素原子的系數(shù)。Zn+HNO3Zn(NO3)2+NO+H2O0+5+2+223×3×233

2284第11頁,共48頁，2024年2月25日，星期天細(xì)檢查1.等號(hào)兩邊各種元素的原子總數(shù)是否相等。2.離子反應(yīng)的電荷總數(shù)是否相等。第12頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

Zn+HNO3Zn(NO3)2+NO+H2O0+5+2+223×3×233

2284第13頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

C+HNO3NO2+CO2+H2O0+5+4+441×1×4

442第14頁,共48頁，2024年2月25日，星期天三、配平原則1.質(zhì)量守恒原則即反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等2.電子守恒原則反應(yīng)中還原劑失去電子的總數(shù)與氧化劑得到的電子總數(shù)相等(即化合價(jià)升降總數(shù)相等)3.電荷守恒原則即在離子反應(yīng)中,反應(yīng)前后離子所帶的正負(fù)電荷總數(shù)相等第15頁,共48頁，2024年2月25日，星期天練習(xí)二用化合價(jià)升降法配平下列化學(xué)方程式第16頁,共48頁，2024年2月25日，星期天NH3+O2(純)N2+H2O

3×2×22×2×3

4NH3+3O2(純)=2N2+6H2O

-3

0

0

-2第17頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2+2H2O

0+6+2

+4

22Cu+H2SO4(濃)CuSO4+SO2+H2O第18頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

Cu+HNO3(濃)Cu(NO3)2+NO2+H2OCu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O2×11×20+4+2+4第19頁,共48頁，2024年2月25日，星期天P4+HNO3(濃)=H3PO4+NO2+H2OP4+20HNO3(濃)=4H3PO4+20NO2+4H2O

0+5+5+45×41×20第20頁,共48頁，2024年2月25日，星期天S+HNO3(濃)H2SO4+NO2+H2O0+5+6+4S+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2+2H2O6×11×6第21頁,共48頁，2024年2月25日，星期天重點(diǎn)回顧依據(jù):步驟:化合價(jià)升降總數(shù)相等1.標(biāo)變價(jià)2.列變化3.求總數(shù)4.配系數(shù)5.細(xì)檢查第22頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Ag3AsO4+Zn+H2SO4—Ag+AsH3+ZnSO4+H2O練習(xí)配平：H2S+SO2—S+H2O-2+40

24

12321、標(biāo)價(jià)態(tài)2、列變化3、等升降4、平兩邊8112

11

22111162118200-3+2+5+11

電荷守恒

電子守恒質(zhì)量守恒

3第23頁,共48頁，2024年2月25日，星期天三、配平技巧（一）、左配法(常規(guī)形式)

對于被氧化、被還原的元素分別在不同物質(zhì)中的氧化還原反應(yīng)，從左邊反應(yīng)物著手配平—即選擇反應(yīng)物作為基準(zhǔn)物質(zhì)。第24頁,共48頁，2024年2月25日，星期天配平練習(xí)A組：S+KOH—K2S+K2SO3+H2OK2Cr2O7+HCl—KCl+CrCl3+H2O+Cl2↑0-2+462+6-1+304

2

12333

21

2

1

323147268第25頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

注：部分氧化還原反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)分兩部分：作氧化劑或還原劑，和參加非氧化還原反應(yīng)的（二）、逆向配平法1)適用對象：部分氧化還原反應(yīng);自身氧 化還原反應(yīng)；歧化反應(yīng)。2)方法：從右邊反應(yīng)物著手配平，即：選擇氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物為基準(zhǔn)物質(zhì)

第26頁,共48頁，2024年2月25日，星期天配平練習(xí)B組：Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2OKMnO4+KI+H2SO4—MnSO4+5I2+5KIO3+K2SO4+H2O0-1+515

5

15363+7-1+20+55103040

8

1815178917第27頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Pt+HNO3+HCl—H2PtCl6+NO↑+配平練習(xí)A組：0+5+4+243

3

4343418H2O8

比較兩邊H、O原子個(gè)數(shù)不等，可見生成物中含有H、O元素，再比較反應(yīng)物比生成物多8個(gè)O、16個(gè)H，故知生成物為H2O，水的系數(shù)為8。第28頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

①先配氧化劑、還原劑及還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物；

(三）、缺項(xiàng)配平：

②再根據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒確定所缺的物質(zhì)的化學(xué)式（分子或離子）

③最后觀察配平其他物質(zhì)系數(shù)。第29頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Cr(OH)4-++ClO-—CrO42-+Cl-+H2O+3+1+6-132

3

22233OH-25Fe2++ClO-+—Fe(OH)3+Fe3++Cl-+2+1+3+3-112

6

3633H2O324第30頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Fe2++ClO-+—Fe(OH)3+Fe3++Cl-①考慮電子得失守恒1

2

2+2+3+1-13③根據(jù)Fe元素守恒：②考慮電荷守恒：ClO-

所帶電荷與Cl-所帶電荷一致；

Fe2+所帶正電荷為+4，F(xiàn)e3+

所帶正電荷為+3，最小公倍數(shù)為12，故Fe2+的系數(shù)再乘以3，F(xiàn)e3+的系數(shù)為4。4Fe(OH)3的系數(shù)為2；(O守恒)，ClO-

的系數(shù)為3。2336H2O3+3第31頁,共48頁，2024年2月25日，星期天配平練習(xí)A組：P4+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO40+2+1-3+565

5

656152415P4+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO4116096202460關(guān)鍵：把Cu3P當(dāng)作一個(gè)整體，算出該分子化合價(jià)總降低值為6—基準(zhǔn)物質(zhì)的選擇第32頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

(四)

、整體歸一法：某些反應(yīng)物或生成物分子內(nèi)有兩種或兩種以上元素的化合價(jià)發(fā)生變化，可將分子看作一個(gè)整體作為基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行配平，稱為整體歸一法。思考：Fe3C+HNO3=Fe(NO3)3+CO2+NO2↑+H2O能否用整體歸一法配平下列反應(yīng)？第33頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Fe3C+HNO3—Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O-4+5+4+3+4131

1

131313注意1：整體歸一法更適合元素化合價(jià)能用常規(guī)方法確定其整數(shù)化合價(jià)9223Fe:+4/3→+35/3

3C:-4→+4813N:+5→+41

1

13311-第34頁,共48頁，2024年2月25日，星期天能否用整體歸一法配平下列反應(yīng)？思考：NH4ClO4—H2O+HCl+N2+O2注意2：整體歸一法大多適用多種變價(jià)元素在生成物中出現(xiàn)。83222-3+7-1002保持Cl和N的個(gè)數(shù)比為：1：1，O還有未變價(jià)的H2O中的-2價(jià)的O，可用來平衡O，故不必考慮O與N、Cl的個(gè)數(shù)比。2.511223第35頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Fe3C+HNO3—Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O00+5+4+3+4131

1

131313922311思考：能否有更簡單的方法配平:附注：Fe3C→Fe(NO3)3+CO2

00+3+4價(jià)升：3x3+4=13第36頁,共48頁，2024年2月25日，星期天（五）零價(jià)法：適用對象：用常規(guī)法無法確定化合物中整數(shù)化合價(jià)方法：令無法用常規(guī)法確定化合價(jià)的物質(zhì)中各元素均為零價(jià)，然后利用整體法計(jì)算出化合價(jià)總升、降值，進(jìn)行配平，在觀察配平其他物質(zhì)的系數(shù)。第37頁,共48頁，2024年2月25日，星期天用零價(jià)法配平：Na2Sx+NaClO+NaOH—Na2SO4+NaCl+H2O00+1-1+1+1Na2Sx

Na:0→+1S:0→+6Cl:+1→-1NaClO1

26x6x+22

1

(3x+1)令Na2Sx中各元素的化合價(jià)均為零價(jià)，利用整體法計(jì)算Na2Sx化合價(jià)升高總值(3x+1)(3x+1)x(2x-2)(X-1)第38頁,共48頁，2024年2月25日，星期天零價(jià)法適合下列方程式的配平嗎？S62-+BrO3-+OH-—SO42-+Br-+H2OS+Ca(OH)2—CaS5+CaS2O3+H2O

②難用常規(guī)方法確定化合價(jià)的物 質(zhì)在反應(yīng)物中，而不是在生成物中。①難確定化合價(jià)的化合物不是以離子形式出現(xiàn)。小結(jié)：零價(jià)法較多適用于

第39頁,共48頁，2024年2月25日，星期天Na2Sx+NaClO+NaOH—Na2SO4+NaCl+H2O能否用別的方法配平此反應(yīng)呢？對于不定方程式Na2Sx，可將原子團(tuán)Sx作為一個(gè)整體，，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則，確定Na2Sx中Sx的總價(jià)為-2價(jià)；求得S的平均價(jià)為-反應(yīng)前后S：→+6，每個(gè)S原子凈升高(6+)，x個(gè)S原子共升高

X(6+)

即：6X+2第40頁,共48頁，2024年2月25日，星期天(六)：整體平均標(biāo)價(jià)法適用對象：待配平的方程式中出現(xiàn)不同尋常的多元化合物(Na2S5、Na2Sx、Na2S6、Fe3C)，其中包括了一些不定化學(xué)式(Na2Sx)，利用整體平均標(biāo)價(jià)法用整體平均標(biāo)價(jià)法練習(xí)配平：S62-+BrO3-+OH-—SO42-+Br-+H2OS+Ca(OH)2—CaS5+CaS2O3+H2O第41頁,共48頁，2024年2月25日，星期天S62-+BrO3-+OH-—SO42-+Br-+H2O-+6+5-1

66

3

1919193183015左右兩邊待定物質(zhì)OH-和H2O均有O、H元素，難以用質(zhì)量守恒配平，對于離子方程式，可選擇電荷守恒配平左邊負(fù)電荷：-25；右邊負(fù)電荷：-50故：30OH-第42頁,共48頁，2024年2月25日，星期天S+Ca(OH)2—CaS5+CaS2O3+H2O0+2

5-2-

2

221234

1S2:0→+2S5：0→-*52

2

5-x1x2再觀察配平Ca(OH)2和H2O