氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法(2)

1、高中化學(xué)：氧化還原反應(yīng)方程式的配平方法一、配平簡(jiǎn)介化學(xué)反應(yīng)方程式嚴(yán)格遵守質(zhì)量守恒定律，書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)方程式寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物后，往往左右兩邊各原子數(shù)目不相等，不滿(mǎn)足質(zhì)量守恒定律，這就需要通過(guò)配平來(lái)解決。二、配平原則1.質(zhì)量守恒原則 ：反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等。2.化合價(jià)升降守恒原則 ：氧化劑化合價(jià)降低的總數(shù)值與還原劑化合價(jià)升高的總數(shù)值相等。3.電子守恒原則 ：反應(yīng)中還原劑失去電子的總數(shù)與氧化劑得到電子的總數(shù)相等 。4.電荷守恒原則 ：若為離子反應(yīng)，反應(yīng)前后離子所帶正負(fù)電荷總數(shù)相等。三、配平步驟1.一標(biāo)： 標(biāo)明反應(yīng)前后化合價(jià)有變化的元素的化合價(jià)。2.二等： 通過(guò)求最小公倍數(shù)使化合價(jià)升降總值相等

2、。3.三定： 確定氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)。氧化劑 (還原劑 )化學(xué)計(jì)量數(shù) =降(升)價(jià)的最小公倍數(shù) 1mol 氧化劑(還原劑 )降(升)價(jià)總數(shù) 。4.四平： 用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。5.五查： 檢查質(zhì)量與電荷、電子是否分別守恒。四、配平技巧（一）正向配平此處我們使用氨的催化氧化的反應(yīng)作為例子進(jìn)行講解： 寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，并標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)列出反應(yīng)前后同種元素化合價(jià)的升降變化根據(jù)升降價(jià)求最小公倍數(shù)，使化合價(jià)升降總數(shù)相等觀察法，根據(jù)已配平的物質(zhì)將其他物質(zhì)配平根據(jù)原子守恒檢查無(wú)誤后完成配平【練習(xí)】（ 2016 天津）配平反應(yīng)方程式：mno(oh)2+i-+h+mn2+i2

3、+h2o，其化學(xué)計(jì)量數(shù)依次為_(kāi)?！窘馕觥扛鶕?jù)化合價(jià)升降守恒，配平得mno(oh)2+2i-+4h+=mn2+i2+3h2o，故答案為： 1，2，4，1，1，3；（二）逆向配平若氧化劑（或還原劑）中某元素化合價(jià)只有部分改變，配平宜從氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物開(kāi)始，即先考慮生成物，逆向配平；自身氧化還原反應(yīng)方程式（歧化反應(yīng)），宜從生成物開(kāi)始配平，即逆向配平，原理和正向配平完全一致。例 1：p cuso4 h2o cu3p h3po4 h2so4該反應(yīng)的氧化劑是p、cuso4，還原劑是p，以反應(yīng)物作標(biāo)準(zhǔn)求得失電子數(shù)比較困難，但是氧化產(chǎn)物只h3po4、還原產(chǎn)物只cu3p，所以以 1mol h3po4和 1mo

4、l cu3p 作標(biāo)準(zhǔn)物容易求得失電子數(shù)。答案 ：11p 15cuso424h2o 5cu3p 6h3po415h2so4【練習(xí)】 1.配平下列氧化還原反應(yīng)方程式（1） cus+ hno3(濃） cu(no3)2+ h2so4+ no + h2o （2） kmno4+ hcl( 濃) kcl+ mncl2+ cl2+ h2o 【答案】（1）3cus+14hno3(濃）= 3cu(no3)2+3h2so4+ 8no + 4h2o （2）2kmno4+ 16hcl( 濃) = 2kcl+ 2mncl2+ 5cl2+ 8h2o （三）雙向配平 (整體配平 )當(dāng)遇到一種物質(zhì)中有兩種元素變價(jià)時(shí)，可以進(jìn)行整

5、體配平。 此處我們使用硫化亞銅和硝酸的反應(yīng)作為例子：和正向配平一樣，寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式， 并標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)；列出反應(yīng)前后同種元素化合價(jià)的升降變化；根據(jù)升降價(jià)求最小公倍數(shù)， 使化合價(jià)升降總數(shù)相等觀察法，根據(jù)已配平的物質(zhì)將其他物質(zhì)配平此處注意 ：由于產(chǎn)物硝酸銅的硝酸根直接來(lái)自于硝酸并未變價(jià)，故中已配平的 10 個(gè)硝酸不含硝酸銅中的硝酸根。換言之，硝酸銅中的硝酸根需要額外增加硝酸來(lái)提供！于是配平如下：根據(jù)原子守恒檢查無(wú)誤后完成配平（四）離子方程式缺項(xiàng)配平如果所給的化學(xué)方程式中有反應(yīng)物或生成物沒(méi)有寫(xiě)出來(lái)，在配平時(shí)， 如果所空缺的物質(zhì)不發(fā)生電子的得失， 僅僅是提供一種發(fā)生反應(yīng)的酸、 堿、中

6、性的環(huán)境，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)量系數(shù)，再通過(guò)比較反應(yīng)物與生成物，確定缺項(xiàng)（一般為h2o、h+或 oh-），最后觀察配平。例：bio3 mn2 bi3 mno4 h2o【解析 】首先根據(jù)化合價(jià)的升降配平有變價(jià)元素的有關(guān)物質(zhì)：5bio32 mn2 5 bi32 mno4h2o根據(jù)氧原子守恒， 可以確定 h2o 的系數(shù)為 7，根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒規(guī)律可以確定反應(yīng)物所缺的是氫離子h。答案 ：5bio32mn214h = 5bi32mno47h2o【練習(xí)】（ 2015 浙江）完成以下氧化還原反應(yīng)的離子方程式：( )mno4( )c2o42+_ ( )mn2+( )co2

7、 _【解析】 mno4mn2+，mn 的化合價(jià)降低 5，c2o422co2，c 的化合價(jià)升高 2，根據(jù)化合價(jià)升降相等，變化可得：2mno4+ 5c2o42= 2mn2+ + 10co2 ，該反應(yīng)只能在酸性條件下進(jìn)行(因?yàn)樯?mn2+)，再根據(jù)原子數(shù)守恒可得完整的化學(xué)方程式：2mno4+ 5c2o42+ 16h+ = 2mn2+ + 10co2+ 8h2o（五）設(shè) “1”配平法：設(shè)某一反應(yīng)物或生成物 (一般選用組成元素較多的物質(zhì)作基準(zhǔn)物)的化學(xué)計(jì)量數(shù)為 1，其余各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可根據(jù)原子守恒原理列方程求得。例：p4o+cl2pocl3+p2cl6【解析】可令 p4o 前的系數(shù)為 1，cl2的

8、系數(shù)為 x，則1p4o+xcl2pocl3+3/2p2cl6，再由 cl 原子守恒得 2x=3+3/2 6 得 x=6即可配平：2p4o+12cl22pocl3+3p2cl6。（六）零價(jià)配平法：先令無(wú)法用常規(guī)方法確定化合價(jià)的物質(zhì)中各元素均為零價(jià)，然后計(jì)算出各元素化合價(jià)的升降值， 并使元素化合價(jià)升降總數(shù)相等，最后用觀察法配平其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。例：fe3c+hno3fe(no3)3+co2+no2+h2o 【解析】復(fù)雜化合物fe3c 按照常規(guī)方法分析，無(wú)法確定其fe 和 c 的具體化合價(jià)，此時(shí)可令組成物質(zhì)的各元素化合價(jià)為零價(jià)，根據(jù)化合價(jià)升降法配平。再用觀察法確定物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)：fe3c+22

9、hno33fe(no3)3+co2+13no2+11h2o。（七）整體標(biāo)價(jià)法：當(dāng)某元素的原子在某化合物中有數(shù)個(gè)時(shí)，可將它作為一個(gè)整體對(duì)待， 根據(jù)化合物中元素化合價(jià)代數(shù)和為零原則予以整體標(biāo)價(jià)。例：s+ca(oh)2casx+cas2o3+h2o 【解析】生成物 casx、ca2s2o3中的 sx、s2作為一個(gè)整體標(biāo)價(jià)為 -2、+4 價(jià)，則化合價(jià)升降關(guān)系為：sx0-2 降 2 2 s20+4 升 4 1 即可配平： 2(x+1)s + 3ca(oh)2 2casx + cas2o3 + 3h2o。（八）平均標(biāo)價(jià)法當(dāng)同一反應(yīng)物中的同種元素的原子出現(xiàn)兩次且價(jià)態(tài)不同時(shí)，可將它們同等對(duì)待，即假定它們的化合

10、價(jià)相同， 根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零的原則予以平均標(biāo)價(jià)，若方程式出現(xiàn)雙原子分子時(shí)，有關(guān)原子個(gè)數(shù)要擴(kuò)大2 倍。例：試配平nh4no3hno3+n2+h2o?！窘馕觥?nh4no3中 n 的平均化合價(jià)為 +1 價(jià)，元素化合價(jià)升降關(guān)系為：nh4no3 hno3：+1+5升 4 1 價(jià)nh4no3 n2：+10 降 1 2 價(jià)易得 5nh4no3 2hno3 + 4n2 + 9h2o。（九）有機(jī)氧化還原反應(yīng)的配平：有機(jī)物中元素的化合價(jià)一般來(lái)講，氫元素顯+1 價(jià)，氧元素顯 -2 價(jià)，然后再根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為零求酸碳元素的平均化合價(jià)。再根據(jù)還原劑化合價(jià)升高總數(shù)與氧化劑化合價(jià)降低總數(shù)相等原則，結(jié)合觀察法配平。例： h2c2o4 kmno4h2so4 co2 k2so4 mnso4 h2o【解析】 h2c2o4中，令 h 為1 價(jià)，o 為2 價(jià)，則 c 的平均化合價(jià)為 3價(jià)。1 個(gè) h2c2o4 化合價(jià)升高數(shù)為 2，1 個(gè) kmno4化合價(jià)降低數(shù)為 5，最小公倍數(shù)為 10，故 h2c2o4的系數(shù)為 5，kmno4的系數(shù)為 2。配平的方程式為： 5h2c2o42kmno43h2so410co2 k2so42mnso48h2o【練習(xí)】乙醇與