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《氧化還原反應(yīng)配平》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、氧化還原反應(yīng)配平原則1.???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,2.???反應(yīng)前后各種原子個(gè)數(shù)相等。一、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)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反應(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
2、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)少先配平使氧守恒P4+P2I4+4H2O—PH4I+H3PO4第二步:使氫守恒,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/
3、4PH4I+H3PO4去分母得13P4+10P2I4+128H2O=40PH4I+32H3PO4二、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Fe3O4系數(shù)乘以3,Al2O3系數(shù)乘以4,最后配平其它原子個(gè)數(shù)。解:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe三、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)
4、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+8SO2四、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(濃)—Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O分析:先
5、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H2O調(diào)平為6H2O。解:2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O五、原子個(gè)數(shù)守恒法(待定系數(shù)法)根據(jù)質(zhì)量守衡任何化學(xué)方程式配平后,方
6、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6:KMnO4+FeS+H2SO4--K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+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-dK2SO4+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
7、)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+24H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O例7:Fe3C+HNO3--CO2+Fe(NO3)3+NO+H2O分析:運(yùn)用待定系數(shù)法時(shí),也可以不設(shè)出所有系數(shù),如將反應(yīng)物或生成物之一加上系數(shù),然后找出各項(xiàng)與該系數(shù)的關(guān)系以簡(jiǎn)化計(jì)算。給Fe3C前加系數(shù)a,并找出各項(xiàng)與
8、a的關(guān)系,得aFe3C+HNO3=aCO2+3aFe(NO3)3+(1-9a)NO+1/2H2O依據(jù)氧原子數(shù)前后相等列出3=2a+3×3a+2+(1-9a)+1/2a=1/22代入方程式1/22Fe3C+HNO3=1/22CO2+3/22Fe(NO3)3+13/22NO+1/2H2O化為更簡(jiǎn)整數(shù)即得答案:Fe3C+22HNO3=CO2+3Fe(NO3)3+13NO+11H2O六、離子電子法配平某些溶液中的氧化還原