氧化还原反应方程配平的方法与技巧

来源 :空中英语教室·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zj888666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【摘要】氧化还原反应方程配平的方法与技巧很多,本文通过一些实例对氧化还原反应方程配平的方法与技巧进行说明。
  【关键词】氧化还原反应;方程配平;基本步骤;常用技巧
  【中图分类号】G633.8【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2011)02-0103-02
  
  1 基本步骤
  以Cu + HNO3 —— Cu(NO3)2 + NO2 + H2O 为例:
  1.1 标变价:根据化合价升降规律标出变价元素的化合价,不变价的元素不必标出。
  0+5+2 +5+4
  Cu + HNO3-Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
  1.2求转移电子数:通常选用1mol的氧化剂和1mol的还原剂作标准,根据元素的变价求出1mol的氧化剂和1mol的还原剂中所有变价元素得失电子数。
  0 +2
  Cu →Cu :化合价升高2
  +5 +4
  N→ N:化合价降低1
  说明:该步是化合价升降法配平氧化还原的关键,所谓的配平技巧主要就是不同情况下求取得失电子数的方法,例如,当氧化剂和还原剂是同一各物质,而氧化产物和还原产物是两种物质的氧化还原反应,如配平KClO3—KCl + O2时,初学者易以KClO3 为标准计算得失电子数,从而出现反应物系数不好确定的困难,此时若以产物KCl 和O2 为标准计算得失电子数则容易确定系数,这即所谓的逆向配平技巧。
  1.3 根据得失电子数的最小公倍数求标准物的系数
  1.4将所求得系数添加在标准物前,然后据此确定含有变价元素的产物系数,使变价元素的原子个数相等并满足得失电子守恒关系。
  Cu + 2HNO3-Cu(NO3)2 +2 NO2 + H2O
  说明:系数是1 时通常省略不写,但在题目中有时是填空式的方框,那么,1 也要填写。
  1.5 利用观察法配平未参加反应的元素原子个数,使反应方程式满足质量守恒规律
  Cu + 4HNO3 -Cu(NO3)2 +2 NO2 +2 H2O
  说明:该反应中有2mol硝酸起了酸的作用,所以硝酸前的系数成了4 ;通常在配平未变价的原子时,先配平原子团(如该例中起酸作用的硝酸根),再配H ,然后配O。
  1.6检查所配方程式将短线改为等号
  Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 +2 NO2 +2 H2O
  说明:从理论上讲,检查所配方程式是否平衡要检查是否满足得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒,一般说来,一个守恒成立其它大多也能成立,不必样样检查,若是离子反应检查电荷守恒最方便。
  2 常用技巧
  2.1 添加系数法——反应物和产物中变价原子数不同时,可以先添加系数,这是经常用的一个技巧;
  例如:NH3 + O2- N2 + H2O
  该反应配平时,若以1mol NH3和1molO2作标准求得失电子数,则配平后,出现分数系数,还需要调整系数为整数,比较方便的方法是先在NH3 前添加系数2(因产物N2为双原子分子,所以NH3 的系数至少也是2),然后以2 mol NH3和1mol O2 作标准求系数更方便。
  答案:4 3 2 6
  2.2 整体配平法——一种物质中有两种或多种元素变价时,将其作为一个整体看待,求1mol该物质得失电子的总数即可,即所谓的整体配平法;
  例如:Cu2S + HNO3- Cu(NO3)2 + NO + H2SO4 + H2O
  该反应的反应物Cu2S 中两种元素的化合价均升高,所以把Cu2S看作一个整体,求得1mol Cu2S所失电子的总数为10e-。
  答案:3 22 6 10 3 8
  2.3 逆向配平法——当氧化剂或还原剂是多种物质,或者氧化剂和还原剂是同一种物质,而氧化产物和还原产物是两种独立的物质时,选用氧化产物和还原产物为标准来计算得失电子数将更方便,此即是所谓的逆向配平技巧;
  例如:P + CuSO4 + H2O - CU3P + H3PO4 + H2SO4
  该反应的氧化剂是P、CuSO4,还原剂是P,以反应物作标准求得失电子数比较困难,但是氧化产物只H3PO4 、还原产物只CU3P,所以以1mol H3PO4 和1mol CU3P作标准物容易求得失电子数。
  答案:11 15 24 5 6 15
  2.4 拟价法——对无法用常规方法确定化合价的物质,可以用拟价法,即可以随便假定元素的化合价,只要整个化合物的价态满足代数和为零原则就可以,因为这样对该反应的电子得失数没有影响;
  例如:Fe3C + HNO3 -Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + H2O
  该反应的反应物中的Fe3C的价态不好确定,我们不防假设其中Fe的价态为+3价,那么C的价态就应是-9价,如此则成了一个普通氧化还原方程式的配平,选取1mol的Fe3C和1mol的HNO3为标准,即可求的得失电子数。
  如果假设Fe3C中Fe为0价,那么C为0价,再将Fe3C看作一个整体,同样能配平。
  答案:1 22 3 13 1 11
  2.5一定系数关系的氧化还原方程式的配平法:
  例如:S+KNO3+C-K2S+N2+CO2 虽然该反应中得电子的一方不止一种物质,而是有S 和KNO3 两种物质,但由于两者的还原产物K2S的制约,实际上限制了S与KNO3的物质的量比为1:2,所以我们可以把1mol S和2mol KNO3作为 一个整体来看,从而求得氧化剂得电子总数,进而配平整个反应。
  答案:1 2 3 1 1 3
  2.6 不定系数的氧化还原反应方程式的配平法:
  例如:FeS2 + C + O2- Fe3O4 + CO + S
  在该反应中,氧化剂O2 是夺取电子的一方; 而另一方除C失去电子外,FeS2作为整体也表现为失去电子,象这种特殊类型的氧化还原反应,可看成为FeS2,C分别与O2的两个彼此独立反应的加和。假设题目没有给出FeS2与C的物质的量之比这个限制条件,那么这种方程式的配平将是不确定的。换言之,其系数可能有无数套:
  ① 2C + O2 = 2CO
  ② 3FeS2 + 2 O2 =Fe3O4 + 6S
  即①•X + ②•y ,得:
  3y FeS2 +2xC + (2y+x)O2= y Fe3O4 + 2xCO +6y S(其中x,y均为自然数)
  2.7有机反应的配平法——有机物参入的氧化还原反应,通常首先规定有机物中H为+1价,O为-2价,并以此确定碳元素的平均化合價。再根据还原剂化合价升高总数与氧化剂化合价降低总数相等原则,结合观察法配平。
  例如: H2C2O4 + KMnO4 +H2SO4 - CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
  解析:H2C2O4中,令H 为+1价,O为-2价,则C的平均化合价为+3价。1个H2C2O4 化合价升高数为2,1个 KMnO4 化合价降低数为5,最小公倍数为10,故H2C2O4的系数为5,KMnO4的系数为2。配平的方程式为:
  5 H2C2O4 + 2KMnO4 +3H2SO4 = 10CO2 + K2SO4 + 2MnSO4 +8 H2O
  2.8 缺项方程式的配平:如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来,在配平时,如果所空缺的物质不发生电子的得失,仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境,可先把有化合价升降的元素配平,再确定出所缺的物质,把系数填上即可。
  例如:BiO3- + Mn2+ +- Bi3+ + MnO4-+ H2O
  解析:首先根据化合价的升降配平有变价元素的有关物质:
  5BiO3- +2 Mn2+ +-5 Bi3+ +2 MnO4-+H2O
  根据氧原子守恒,可以确定H2O 的系数为7,根据质量守恒和电荷守恒规律可以确定反应物所缺的是氢离子H+。
  答案:5 2 14H+ 5 2 7
其他文献
【摘要】中国汉字承载着6000多年来的中华文明,是中华民族智慧的结晶和无价的瑰宝。在几千年的发展历程中她以顽强鲜活的生命力,在求变求新中始终保持着自己的表意文字特点。如何让这一瑰宝得以传承呢?这里我想可以套用一句“识字应从娃娃抓起”。对于处于黄金教育阶段的孩童其意义更是非比寻常。那作为基础教育阶段的教师该如何去面对“识字教学”这份责任呢?  【关键词】小学语文;识字教学;教学方法  【中图分类号】
期刊
【摘要】探究式学习是在素质教育和创新教育理念指导下形成的,实效显著,成为当代教学改革最为成功的典范之一。探究式学习成功之处在于其五大基本特点,即实践活动性、亲历性、指导性、开放性及综合性。这就要求思想品德新课程积极创设探究情境,激发探究热情;注重探究过程,挖掘探究潜化,充分发挥学生的主体性和创造性。  【关键词】探究式学习;操作模式;实践效果  【中图分类号】G651【文献标识码】B 【文章编号】
期刊
【摘要】能力本位教学是当前职业学校教学的主要趋向。英语作为重要的语言交际手段,能力本位的教学在职高英语教学中的实施就尤其重要。中职英语作为其中一门基础学科,在教学中有其自身的特点。如何在中职英语教学中进行能力本位教学就是我们迫切所要解决的问题。同时该理论的运用在教学过程中出现的问题也值得我们反思。  【关键词】能力本位;能力本位教学;中职英语  【中图分类号】G623.31【文献标识码】B 【文章
期刊
【摘要】中学英语素质教育,就是发展学生的英语语言素养,激发和培养学生的学习兴趣,使学生掌握一定的语言基本知识和技能,建立一定的语感能力,获得一定的运用英语的能力。本文试图结合中学英语课堂教学谈谈如何实施素质教育。  【关键词】素质教育;中学英语;教学课堂  【中图分类号】G623.31【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2011)02-0092-02    素质教育的实质就是以全面培
期刊
【中图分类号】G623.5【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2011)02-0113-01  解决数列求和这类问题的技巧性较强,它没有一般的通用方法,但只要认真分析、思考,还是有一定的规律可循,现将几种常见的解法总结如下:  1 公式法  当数列为等差数列或等比数列时,可用公式求解。  例1在国际象棋棋盘的第一格内放1粒麦子,在第二格内放2粒,照此下去,每一格内所放的麦子都是前一格
期刊
【摘要】培养学生的思维能力是现代学校教学的一项基本任务。第二次世界大战以后,科学技术迅猛发展,知识激增,知识的更新加快,随之对教育提出了新的要求,就是要提高年轻一代的素质。不仅要教给学生现代科学技术知识,而且要把学生培养成勇于思考、勇于探索、勇于创新的人,从而强调教学要注重发展学生的智力。从心理学角度来看,智力的核心是思维能力。思维能力增强了,智力水平也就提高了。因此各国的小学数学都把培养学生思维
期刊
【摘要】随着高中新课改的推进,高中历史教学的很多问题不断涌现,如初高中历史教学的衔接问题、学生学习方式的问题、教师教学方式的问题等等,而这些问题又汇集于课堂教学这一中心环节上。因此,本文从转变历史教学观和探索新的教学方式的角度论证这一问题,与同仁共勉,不正之处请指教。  【关键词】高中历史;教学方式;学习兴趣  【中图分类号】G623.41【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2011
期刊
【摘要】政治课程改革虽然进行十多年了,但课堂上以教师为中心的“一言堂”还相当普遍,学生总是处于被动地位,这直接影响了思想政治教学的效果。改革这种状况,应注重培养学生的参与意识,激发兴趣,培养参与热情;探求新知识,培养参与勇气;运用新知识,升华参与意识。  【关键词】政治课;教学改革;学生;参与意识  【中图分类号】G631【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2011)02-0127-
期刊
【摘要】本文结合自己的教学实践对如何进行低年级英语口语教学,特别是如何激发小学生开口说英语的欲望进行了探索。总结了增加可理解输入的输入量、以情境贯串整个口语教学过程、突出教学游戏化三种行之有效的教学原则与具体方法。  【关键词】信息输入的综合化; 情境; 游戏教学  【中图分类号】G623.31【文献标识码】B 【文章编号】1001-4128(2011)02-0125-02    小学低年级英语口
期刊
【摘要】传统的语文课堂教学存在诸多问题,备受人们诟病。如何解决这些问题,提高职业中专语文课堂教学实效性呢?笔者认为,激活语文课堂教学,是提高职业中专语文课堂教学实效性的最重要策略。而要激活语文课堂教学,就应该在教学内容上积极引进“活水”,在教学思路上努力创新,运用多种教学方法,才能达到教与学的和谐统一,把学生教“活”,从而提高教学质量,培养学生各方面的能力。  【关键词】语文课堂教学;学生;实效性
期刊