快速配平氧化还原反应

编辑: 逍遥路 关键词: 高中化学 来源: 高中学习网

考查氧化还原反应配平的试题,一般其难度都不低,因此,掌握较好的解题方法,快速、准确地进行配平是解决这类问题的关键。下面介绍两种简单、通用、快速、准确的配平方法。

一、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。因为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。故根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情况,可以分别把氧化剂、还原剂的计量数计算出来,这样整个氧化还原反应就顺利配平了。

2、方法和步骤
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。
在配平时,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边反应物的计量数,有时先写出方程式右边生成物的计量数。一般遵循这样的原则:
自身氧化还原反应→ 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;
一般的氧化还原反应→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情况。当升高或降低的元素不止一种时,需要根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根据电子守恒配平化合价变化的物质的计量数。
④根据质量守恒配平剩余物质的计量数。最终并根据质量守恒检查配平无误。
3、实战演练
+7 -1 0 +2
⑴ KMnO4+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情况,配平化合价变化的物质Cl2和MnCl2的计量数。
+7 +2
降低Mn → Mn 5e ×
-1 0
升高Cl → Cl2 2e × 5

所以先配平为 KMnO4+HCl 5Cl2+2MnCl2+KCl+H2O

再根据质量守恒配平剩余的物质,并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为

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

-3 +6 0 +4
⑵ (NH4)2SO4 __________ NH3+N2+SO2+H2O

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

+6   +4
降低S → S 2e × 3
-3 0
升高N N2 6e × 1
所以方程式先配平为 (NH4)2SO4 ___________ NH3+1N2+3SO2+H2O

再根据质量守恒配平剩余的物质,并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为
3(NH4)2SO4 =4NH3+1N2+3SO2+6H2O

+1-2 +5 +2 +6 +2
⑶ Cu2S+HNO3   Cu(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情况,配平化合价变化的物质Cu(NO3)2 、H2SO4和NO的计量数。(因为Cu和S的化合价均升高,且它们来自于反应物Cu2S ,Cu和S的原子个数比为2:1,按此比例叠加化合价变化数目)

+5  +2
 降低N  N 3e × 10
-2 +6


升高S S
+1 +2 10e × 3


2Cu 2Cu

所以方程式先配平为Cu2S+HNO3  6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+H2O

再根据质量守恒配平剩余的物质,并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为

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

 


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