例析“基础物质”配平法

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  〔关键词〕 基础物质;配平;原理;方法;例题;练习
  〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕 C
  〔文章编号〕 1004—0463(2008)10(B)—0046—01
  
   高中化学第二册《氧化还原反应方程式的配平》一节,既是本章的教学重点,又是难点。现行课本和教辅书中的几种配平方法,大多步骤繁杂,学生不易掌握,特别是那些反应比较复杂的氧化还原反应,学生更是感觉无从下手。下面笔者就介绍一种比较明了、简捷的方法——“基础物质” 配平法 。
  
   一、原理和方法
  
   第一,在氧化剂、还原剂(即反应物)或还原产物、氧化产物(即生成物)中,找两种物质做“基础”,接着依据氧化还原反应中,化合价升降总数相等的原则,利用求最小公倍数法,先确定这两种“基础物质”的计量数,再用观察法配平其他物质的计量数。
   需要注意的是,所选择的两种“基础物质”,可以是反应物,也可以是生成物,但所包含化合价升降的元素必须是“唯一升高”或“唯一降低”。即如有化合价升降的变化,那么化合价升高就都升高,降低就都降低。反应前后无升降变化的元素不影响“基础物质”的唯一性。
   第二,如果所要确定的基础物质有两种或两种以上时,应选择包含变价元素种类最多或变价元素原子个数最多的那种物质作为“基础物质”。
  
   二、例题分析
  
  配平下列氧化还原反应方程式:
  1.KCN +Cl2+NaOHCO2+N2+KCl+
  NaCl+H2O;
  2.(NH4)2SO4NH3+SO2+N2+H2O;
  3.Na2O2+CO2 Na2CO3+O2 。
  【解析1】反应中,元素变价→(升高)→
  其中,KCN、CO2、N2三种物质都具备包含元素化合价“唯一升高”的条件,但只有KCN可以作为“基础物质”。Cl2、KCl、NaCl三种物质都具备元素化合价“唯一降低”的条件,但只有Cl2可以作为“基础物质”。因此配平如下:
  【解析2】反应中,只有SO2和N2能分别作为包含元素化合价“唯一降低”和“唯一升高”的基础物质。因此配平如下:
  【解析3】反应中,只有O2和Na2CO3能分别作为包含元素化合价“唯一升高”和“唯一降低”的物质基础(其中Na2CO3中有两个氧原子为反应物CO2所提供,不变价)。因此配平如下:
  
  三、练习题
  
  配平下列氧化还原反应方程式
  1.FeSO4+HIO3+H2SO4Fe2(SO4)3+I2+
  H2O;
  2.FeS2+ O2 Fe2O3+SO2↑;
  3.(NH4)2PtCl6Pt +NH4Cl+HCl↑+N2↑;
  4.MnO4-+NO2-+H+Mn2++NO3-+H2O。
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