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如何迅速配平氧化还原反应

来源:www.ckbtdg.com 2025-08-04

最新资讯

  1、电子守恒法

  1、配平原理

  发生氧化还原反应时,还原剂失去电子、氧化剂得到电子。由于整个过程的本质好比是还原剂把电子给了氧化剂,在这一失一得之间,电子守恒。故依据还原剂失去电子的数目和氧化剂得到电子的数目相等,结合二者化合价的改变状况,可以分别把氧化剂、还原剂的计量数计算出来,如此整个氧化还原反应就顺利配平了。

  2、办法和步骤

  ①标出发生变化的元素的化合价,并确定氧化还原反应的配平方向。

  在配平常,需要确定先写方程式那边物质的计量数。有时先写出方程式左侧反应物的计量数,有时先写出方程式右侧生成物的计量数。一般遵循如此的原则:

  自己氧化还原反应先配平生成物的计量数;

  部分氧化还原反应先配平生成物的计量数;

  普通的氧化还原反应既可先配平生成物的计量数,也可先配平反应物的计量数。

  ②列出化合价升降的变化状况。当升高或减少的元素不止一种时,需要依据不同元素的原子个数比,将化合价变化的数值进行叠加。

  ③依据电子守恒配平化合价变化的物质的计量数。

  ④依据水平守恒配平剩余物质的计量数。最后并依据水平守恒检查配平无误。

  3、实战演练

  +7-10+2

  ⑴KMnO4+HCl___________Cl2+MnCl2+KCl+H2O

  标出化合价,因该反应是部分氧化还原反应,故确定先配平生成物Cl2和MnCl2,同时列出化合价升降状况,配平化合价变化的物质Cl2和MnCl2的计量数。

  +7+2

  减少MnMn5e

  -10

  升高ClCl22e5

  所以先配平为KMnO4+HCl5Cl2+2MnCl2+KCl+H2O

  再依据水平守恒配平剩余的物质,并依据水平守恒检查配平无误。最后配平结果为

  2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O

  -3+60+4

  ⑵(NH4)2SO4__________NH3+N2+SO2+H2O

  标出化合价,因该反应是自己氧化还原反应,故确定先配平生成物N2和SO2,同时列出化合价升降的状况,配平化合价变化的物质N2和SO2的计量数。

  +6+4

  减少SS2e3

  -30

  升高NN26e1

  所以方程式先配平为(NH4)2SO4___________NH3+1N2+3SO2+H2O

  再依据水平守恒配平剩余的物质,并依据水平守恒检查配平无误。最后配平结果为

  3(NH4)2SO4=4NH3+1N2+3SO2+6H2O

  +1-2+5+2+6+2

  ⑶Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O

  标出化合价,因该反应是部分氧化还原反应,故确定先配平生成物Cu(NO3)2、H2SO4和NO,同时列出化合价升降的状况,配平化合价变化的物质Cu(NO3)2、H2SO4和NO的计量数。(由于Cu和S的化合价均升高,且它们源于反应物Cu2S,Cu和S的原子个数比为2:
1,按此比率叠加化合价变化数目)

  +5+2

  减少NN3e10

  -2+6

  升高SS

  +1+210e3

  2Cu2Cu

  所以方程式先配平为Cu2S+HNO36Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+H2O

  再依据水平守恒配平剩余的物质,并依据水平守恒检查配平无误。最后配平结果为

  3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O

  〔练一练〕配平下列氧化还原反应方程式。

  1.FeS2+O2SO2+Fe2O3

  2.FeS+H2SO4Fe2(SO4)3+SO2+H2O+S

  3.AgNO3Ag+NO2+O2

  2、待定系数法

  1、配平原理

  水平守恒定律告诉大家,在发生化学反应时,反应体系的每个物质的每一种元素的原子在反应前后个数相等。通过设出未知数(如x、y、z等均大于零)把所有物质的计量数配平,再依据每一种元素的原子个数前后相等列出方程式,解方程式(组)。计量数有相同的未知数,可以通过约分约掉。

  2、办法和步骤

  对于氧化还原反应,先把元素化合价变化较多的物质的计量数用未知数表示出来,再借助水平守恒吧其他物质的计量数也配平出来,最后每个物质的计量数都配平出来后,依据某些元素的守恒,列方程解答。

  3、实战演练(将以上所列出的方程式一一借助待定系数法配平)

  ⑴KMnO4+HClCl2+MnCl2+KCl+H2O

  由于锰元素和氯元素的化合价变化,故将Cl2和MnCl2的计量数配平,分别为x、y,再依据水平守恒将它他物质配平,即配平为

  yKMnO4+(3y+2x)HCl=xCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O,最后依据氢元素守恒,列出x和y的关系式:3y+2x=8y,得出2.5y=x,把方程式中的x都换成y,即

  yKMnO4+8yHCl=2.5yCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O,将x约掉,并将计量数变为整数,故最后的配平结果为

  2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。

  ⑵(NH4)2SO4NH3+N2+SO2+H2O

  由于氮元素和硫元素的化合价变化,故将N2和SO2的计量数配平,分别为x、y,再依据水平守恒将它他物质配平,即配平为y(NH4)2SO4=(2y-2x)NH3+xN2+ySO2+(y+3x)H2O,最后依据氧元素守恒,列出x和y的关系式:

  4y=2y+y+3x,得出3x=y,把方程式中的y都换成x,即3x(NH4)2SO4=4xNH3+xN2+3xSO2+6xH2O,将x约掉,故最后的配平结果为

  3(NH4)2SO4=4NH3+1N2+3SO2+6H2O。

  ⑶Cu2S+HNO3__________Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O

  由于氮元素和铜元素、硫元素的化合价变化,故将Cu2S和HNO3的计量数配平,分别为x、y,再依据水平守恒将它他物质配平,即配平为

  xCu2S+yHNO3=2xCu(NO3)2+xH2SO4+(y-4x)NO+(2y-12x)H2O,最后依据氢元素守恒,列出x和y的关系式:y=2x+4y-24x,得出x=y,把方程式中的y都换成x,即xCu2S+xHNO3=2xCu(NO3)2+xH2SO4+xNO+xH2O,将x约掉,并将计量数变为整数,故最后的配平结果为3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O。

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