高中化学氧化还原反应-配平
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氧化还原反响方程式配平办法一.配平原则⒈反响前后各元素的原子个数相等,即质量守恒.⒉氧化剂得电子总数与还原剂掉电子总数相等,即电子守恒.⒊氧化剂化合价下降的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等. 二.配平步调⒈标变价:写出反响物和生成物的化学式,标出变价元素的化合价.⒉列变更:列出反响前后元素化合价的升.降变更值.⒊求总数:使化价升高和下降的总数相等.⒋配系数:用不雅察的办法配平其他物资的化学计量数,配平后,把单线改成等号. ⒌查守恒:检讨方程式双方是否“质量守恒”和“电荷守恒”.三、配平办法1. 逆配法:部分氧化还原反响.自身氧化还原反响.歧化反响等宜选用此种办法配平,即先从氧化产品和还原产品开端配平.例1. (1)解析:起首肯定CrCl3和Cl2的化学计量数分离是2和3,然后依据反响前后各类原子个数相等配平得:2. 零价法:对于不轻易肯定元素化合价的物资(如铁.砷.碳等构成的化合物)介入的氧化还原反响,依据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则,把构成该物资的各元素化合价看作零价,然后盘算出各元素化合价的起落值,并使起落值相等.例2.解析:起首肯定Fe3C和NO2的化学计量数分离是1和13,然后依据反响前后各类原子个数相等配平得:3. 待定系数法:一般设构成元素较多的物资的化学计量数为1,其他物资的化学计量数分离设为a.b.c……,依据原子个数守恒列等式求解,若化学计量数为分数,应化为整数.此法实用于一切氧化还原反响,重要用于变价元素在三种或三种以上的庞杂氧化还原反响.例3.解析:设CuSO4的化学计量数为1.FeS2的化学计量数为a.H2O 的化学计量数为b,依据Cu.Fe.H的原子个数守恒,则Cu2S.FeSO4.H2SO4的化学计量数分离为.a.b,再依据S.O的原子个数守恒得:解得配平得::当统一反响物中的同种元素的原子消失两次且价态不合时,可将它们一致看待,即假定它们的化合价雷同,依据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价,若方程式消失双原子分子时,有关原子个数要扩展2倍.例4.NH4NO3- HNO3 +N2+ H2O剖析:NH4NO3中N的平均化合价为+1价,元素化合价起落关系为: NH4NO3→HNO3:+1→+5 升4×1价NH4NO3→N2: +1→0 降1×2价得 5NH4NO3= 2HNO3 + 4N2+ 9H2O5. 整体标价法:当化合物中某一元素有多个(或为不定命)时,可将它作为整体,盘算其整体的化合价.例5.解析:起首肯定CaS x和CaS2O3的化学计量数分离是2和1,然后依据反响前后各类原子个数相等配平得:6. 缺项配平法:此类反响可先配平含变价元素物资的化学计量数,再依据质量守恒定律肯定缺项物资的化学式和化学计量数.缺项物资一般为酸.碱.水,罕有的有H2SO4.HCl.KOH.NaOH.H2O等.。
氧化还原反应方程式的配平方法
氧化-还原反应是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。
氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。
氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一。
1 氧化还原反应方程式配平步骤1、一般方法:从左向右配.
2、步骤:标变价、找变化、求总数、配系数.即
⑴标出变化元素化合价的始态和终态;
⑵始态终态变化的总价数= 变化×系数
注:假设以上变化均以正价表示,其中(b-a)×(d-c) 为最小公倍数.
⑶将上的系数,分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数;
⑷用观察法配平其它元素;
⑸检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看是否符合电荷守恒)
例1、C + HNO3(浓)- NO2 + CO2 + H2O
分析:⑴标变价
C(0) + HN(+5)O3(浓)- N(+4)O2 + C(+4)O2 + H2O
⑵找变化
始态终态变化的总价数= 变化×系数
⑶求总数
1 × 4 = 4
⑷配系数。
氧化还原反应的配平步骤(1)一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价(2)二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等(3)三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数(4)四平:用观察法配平其他物质的化学计量数(5)五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒氧化还原反应的配平原则:(1)电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等(2)电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等(3)质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等氧化还原反应的配平简介:化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:1.一般方法:从左向右配。
2.步骤:标变价,找变化,求总数,配系数。
3.标出元素化合价变化的始态和终态4.求升价元素或降价元素化合价的变化数5.求化合价变化数的最小公倍数,分别作为氧化剂或还原剂的系数6.配平变价元素7.用观察法配平其他元素8.检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律(离子方程式还要看电荷是否守恒)如:特殊技巧:配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。
氧化还原反应的配平技巧:(1)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等可用逆向配平法,即选择氧化产物、还原产物为基准物来配平(一般从反应物很难配平时,可选用逆向配平法)例:通过表明氧化产物、还原产物化合价的升降,确定CrCl3、Cl2的计量数为2和3,然后再用观察法配平。
(2)设“1”配平法:设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1,其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。
高一化学:氧化复原反响的配平氧化复原反响的配平是正确书写氧化复原反响方程式的重要步骤,它是高中化学教学中要培养学生的一项根本技能,同时氧化复原反响的配平也一直是高考考查的热点。
考查氧化复原反响配平的试题,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、配平原理发生氧化复原反响时,复原剂失去电子、氧化剂得到电子。
因为整个过程的本质好比是复原剂把电子给了氧化剂,在这一失一得之间,电子守恒。
故根据复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、复原剂的计量数计算出来,这样整个氧化复原反响就顺利配平了。
2、方法和步骤①标出发生变化的元素的化合价,并确定氧化复原反响的配平方向。
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响物的计量数,有时先写出方程式右边生成物的计量数。
一般遵循这样的原那么:自身氧化复原反响→先配平生成物的计量数;局部氧化复原反响→先配平生成物的计量数;一般的氧化复原反响→既可先配平生成物的计量数,也可先配平反响物的计量数。
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+7-10+2⑴KMnO4+ HCl___________Cl2+MnCl2+KCl+H2O标出化合价,因该反响是局部氧化复原反响,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→Mn5e×-10升高 Cl →Cl22e×5所以先配平为 KMnO4+HCl5Cl2+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。
氧化还原反应的配平方法配平,是化学考试中最重要的一环。
一、配平简介化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
二、配平原则1.质量守恒原则:反应前后各元素的原子个数相等。
2.化合价升降守恒原则:氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等。
3.电子守恒原则:反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等。
4.电荷守恒原则:若为离子反应,反应前后离子所带正负电荷总数相等。
三、配平步骤1.一标:标明反应前后化合价有变化的元素的化合价。
2.二等:通过求最小公倍数使化合价升降总值相等。
3.三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数。
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数。
4.四平:用观察法配平其他物质的化学计量数。
5.五查:检查质量与电荷、电子是否分别守恒。
四、配平技巧(一)正向配平此处我们使用氨的催化氧化的反应作为例子进行讲解:①写出反应物和生成物的化学式,并标出变价元素的化合价②列出反应前后同种元素化合价的升降变化N的化合价由-3价变至+2价,故上升5价O的化合价由0价降至-2价,每个O2含2个O. 故下降2×2=4价③根据升降价求最小公倍数,使化合价升降总数相等④观察法,根据已配平的物质将其他物质配平⑤根据原子守恒检查无误后完成配平【练习】(2016·天津)配平反应方程式:MnO(OH)2+I-+H+→Mn2++I2+H2O,其化学计量数依次为____________________。
【解析】根据化合价升降守恒,配平得MnO(OH)2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O,故答案为:1,2,4,1,1,3;(二)逆向配平若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分改变,配平宜从氧化产物、还原产物开始,即先考虑生成物,逆向配平;自身氧化还原反应方程式(歧化反应),宜从生成物开始配平,即逆向配平,原理和正向配平完全一致。
氧化还原反应方程式的配平方法氧化还原反应方程式的配平是化学中重要的一步,它可以使得化学反应方程式符合守恒原理,即化学反应前后所有物质的种类和数量是相同的。
而氧化还原反应方程式的配平方法有多种,下面将详细介绍几种方法。
一、半反应法半反应法是氧化还原反应中最常用的配平方法。
它基于氧化还原反应中产生/失去的电子数目相等原理,将反应物和生成物分别按照氧化和还原两个方向进行配平,并在两个方向上达到电子数目相等,最终得到平衡的化学反应方程式。
例如,下面是钾过氧化物和硫酸的氧化还原反应:K2O2 + H2SO4 → K2SO4 + H2O2首先,将反应中涉及到的原子离子的氧化态列出:K2O2:K+1 O-1(较稳定的离子态是O-1)H2SO4:H+1 S+6 O-2可以发现,反应中涉及到的氧化态种类有两种,即O-1和O-2。
因此,我们需要先将两个离子态配平,使得它们之间的氧化态相同。
首先考虑氧化的部分,也就是钾过氧化物与硫酸之间的反应。
考虑通过添加一些电子使得反应中的氧化态达到平衡,即:这样,氧化的部分中涉及到的氧化态已经平衡了,但是电荷并不相等。
为了使得电子数也相等,我们在两个反应物的左右分别乘以对方所产生的电子数,即:最终,通过半反应法我们得到了平衡的氧化还原反应方程式。
二、氧化数法氧化数法也是一种配平氧化还原反应方程式的方法,它是通过对化学反应中涉及到的原子离子的氧化态进行修改来实现配平化学反应方程式的目的。
具体来说,它可以通过修改原子离子的氧化态来平衡相应的反应物和生成物,以符合守恒原理。
例如,在氧化还原反应 Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO 中,我们可以通过修改Cu 和NO 的氧化态来平衡两边的反应物和生成物:Cu:0 → +2HNO3:+5 → NO:+23Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O这种方法在反应物和生成物氧化态种类较多时,效果较明显,但需要较强的数学计算能力。
高中化学58个考点精讲1、氧化复原反响及其配平1.复习重点:1、氧化复原反响概念。
2、电子守恒原理的应用。
3、根据化合价升降总数守恒配平化学反响方程式。
2.难点聚焦氧化复原反响中的概念与规律:一、五对概念在氧化复原反响中,有五对既相对立又相联系的概念。
它们的名称和相互关系是:二、五条规律1、表现性质规律同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有复原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有复原性。
2、性质强弱规律3、反响先后规律在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种复原剂时,假设参加氧化剂,则它首先与溶液中最强的复原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,假设参加复原剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。
例如,向含有FeBr2溶液入Cl2,首先被氧化的是Fe2+4、价态归中规律含不同价态同种元素的物质间发生氧化复原反响时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价〞的规律。
5、电子守恒规律在任何氧化—复原反响中,氧化剂得电子〔或共用电子对偏向〕总数与复原剂失电子〔或共用电子对偏离〕总数一定相等。
三.物质氧化性或复原性强弱的比拟:〔1〕由元素的金属性或非金属性比拟<1>金属阳离子的氧化性随其单质复原性的增强而减弱非金属阴离子的复原性随其单质的氧化性增强而减弱〔2〕由反响条件的难易比拟不同的氧化剂与同一复原剂反响时,反响条件越易,其氧化剂的氧化性越强。
如:前者比后者容易发生反响,可判断氧化性:。
同理,不同的复原剂与同一氧化剂反响时,反响条件越易,其复原剂的复原性越强。
〔3〕根据被氧化或被复原的程度不同进展比拟当不同的氧化剂与同一复原剂反响时,复原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。
如,根据铁被氧化程度的不同,可判断氧化性:。
同理,当不同的复原剂与同一氧化剂反响时,氧化剂被复原的程度越大,复原剂的复原性就越强。
〔4〕根据反响方程式进展比拟氧化剂+复原剂=复原产物+氧化产物氧化性:氧化剂>氧化产物;复原性:复原剂>复原产物〔5〕根据元素周期律进展比拟一般地,氧化性:上>下,右>左;复原性:下>上,左>右。
〔6〕*些氧化剂的氧化性或复原剂的复原性与以下因素有关:温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性:如中性环境中不显氧化性,酸性环境中显氧化性;又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。
注意:物质的氧化性或复原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。
如复原性:,氧化性:。
3.例题精讲:一、氧化复原反响中的概念辨析:例1、〔测试题〕制备氰化钙的化学方程式为CaCO3+ 2H = Ca()2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑,在反响中〔〕A. 氢元素被氧化,碳元素被复原B. H既是氧化剂又是复原剂C. Ca()2是氧化产物,H2是复原产物D. CO为氧化产物,H2为复原产物解析:此题考察氧化复原反响的有关概念。
CaCO3+ 2H = Ca()2 + CO↑+ H2↑+ CO2↑〔注意生成物中CO2碳元素来自CaCO3,它的化合价在反响前后没有发生变化〕,即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故H既是氧化剂又是复原剂,Ca()2 是氧化产物,H2是复原产物。
答案:B、C。
点评:此类结合实例确定氧化复原反响的有关概念的试题,其解题方法是:找变价判类型分升降定其他。
其中“找变价〞是非常关键的一步,特别是反响物中含有同种元素的氧化复原反响〔如此题反响物均含有碳元素〕,必须弄清它的变化情况。
例2. (全国高考题)以下表达正确的选项是〔〕A.含金属元素的离子不一定都是阳离子B.在氧化复原反响中,非金属单质一定是氧化剂C.*元素从化合态变为游离态时,该元素一定被复原D.金属阳离子被复原不一定得到金属单质解析:此题主要是考察氧化复原反响概念正误的判断。
答案:A、D。
点评:解此类有关概念辨析的试题应遵循“理解概念抓实质〞的原则,假设是再辅以具体实例,会使抽象的问题具体化,其判断结果更具有可靠性。
例3:〔98高考试测题〕120℃、101.3KPa条件下,有2LH2O、2LCO、1LCO2、0.5LO2和1LH2组成的混合气体。
将混合气体通过分别放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个灼热的,问:反响管。
假设气体通过每个反响管都能充分反响,且不管三个反响管以何种顺序排列..............⑴尾气是否有可能是单一气体. 〔填“可能〞或“不可能〞〕。
假设可能,该气体是⑵原气体中是否有几种〔或一种〕,不可能再存在于尾气之中:〔填“有〞或“没有〞。
假设有,它们〔或它〕是。
⑶原气体中是否有几种〔或一种〕肯定存在于尾气中.〔填“有〞或“没有〞。
假设有,它们〔或它〕是。
解答:题时假设将放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三个反响管排列组合,共有6种情况,逐一分析,固然可以求解,但相当费时费力。
如运用发散思维从复原剂Cu粉、C粉可将O2、CO2、H2O复原成CO、H2;氧化剂CuO可将CO、H2氧化成CO2、H2O等角度来考虑,就能找到一个新角度,发现新的解法:反响管盛放物质可吸收气体能反响产生新气体灼热Cu粉〔复原剂〕O2无灼热C粉〔复原剂〕CO2、H2O、O2CO、H2灼热CuO粉〔氧化CO、H2CO2、H2O剂〕不难发现Cu粉、C粉和CuO粉的三个反响管无论如何排列,O2一定不再存在,尾气之中有CO2、H2O或CO、H2存在。
答案:⑴不可能⑵有,O2⑶没有二、氧化性或复原性强弱判断:例4. (高考试题)根据以下反响判断有关物质复原性由强到弱的顺序是〔〕解析:此题是根据物质氧化性或复原性强弱的规律解题。
在同一氧化复原反响中,氧化剂+复原剂=复原产物+氧化产物,复原性:复原剂>复原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物,概括为:左>右。
据此规律,由反响式〔1〕可知复原性,由〔2〕可知复原性,由〔3〕可知复原性。
综合〔1〕〔2〕〔3〕得:。
答案:A例5. (2000年调研试题)均有复原性,它们在酸性溶液中复原性的强弱顺序为。
则以下反响不能发生的是〔〕解析:此题实质上是例3的逆向思维题,解题时可先假设各选项反响均能发生,推出选项中相应微粒复原性的强弱顺序,然后对照微粒复原性强弱顺序,从而确定反响能否发生。
由复原性强弱顺序的判断规律可知,各选项有关微粒复原性强弱顺序为:A.,比照,C、D与此相违背,故C、D反响不能发生。
答案:C、D。
点评:氧化复原反响能否发生,其规律是:强氧化剂+强复原剂弱氧化剂+弱复原剂,或者说氧化性、复原性表达“以强制弱〞的原则。
根据氧化复原反响,判断有关微粒的氧化性、复原性的强弱是化学中的一条重要规律的应用,也是高考考察的热点知识。
三、氧化复原反响方程式配平:1、配平原则:在氧化复原反响元素间得失电子总数〔或化合价升降总数〕相等。
2、配平方法:一标、二找、三定、、五查(1)定项配平:例5、〔高考试题〕实验室为监测空气中汞蒸气的含量;往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反响为:4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu〔1〕上述反响产物Cu2HgI4中,Cu元素显价。
〔2〕以上反响中的氧化剂为,当有1molCuI参与反响时,转移电子mol。
〔3〕CuI可由Cu2+与I-直接反响制得,请配平以下反响的离子方程式。
-Cu2++I-→CuI+I3解答:根据元素间化合价升降总数相等得:〔1〕+1 〔2〕CuI 0.5 〔3〕2 5 2 1 (2)缺项配平:例6、〔高考试题〕KClO3+ HCl(浓)→KCl+ ClO2↑+ Cl2↑+ A(1)请完成该化学方程式并配平〔未知物化学式和系数填入框〕(2)浓盐酸在反响中显示出来的性质是〔填写编号,多项选择倒扣〕。
①只有复原性②复原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性(3)产生0.1molCl 2,则转移的电子的物质的量为mol 。
(4)ClO 2具有很强的氧化性。
因此,常被用作消毒剂,其消毒效率〔以单位质量得到的电子数表示〕是Cl 2的倍。
解析:(1)HCl 中一局部Cl -化合价不变,表现为酸性,一局部Cl -化合价升高到+1价,表现为复原性,KClO 3化合价降低到+4价。
先配平发生元素化合价变化的系数,观察得缺项为H 20。
配平得2、4、2、2、1、2 H 20。
(2) ②、(3)0.2 (4)根据得电子能力:5.675A N :712A N =2.63 (3) 依题意书写氧化复原反响方程式:例7、在KI 和H 2SO 4 溶液中参加H 2O 2 ,放出大量不溶于水的无色气体(气泡从溶液部放出),同时溶液呈紫红色,且可使淀粉变蓝,写出化学方程式.解析:这是一道颇为简单但却很容易出错的化学题,错误的原因大多是把实验现象看成只是一个反响的现象,其实,实验现象往往是假设干个反响共同表达出来的,该题就是如此.有的同学认为产物中有I 2和O 2,这没有错,但如果认为这两种物质均是由一个反响得到的话,这就错了,因为在这个反响中,这两种物质均是氧化产物,哪么复原剂是什么呢?如果复原剂是H 2SO 4,则应该有SO 2生成,与题意不符,而且稀H 2SO 4也没有这么强的氧化性.H 2O 2+2KI+H 2SO 4=I 2+K 2SO 4+2H 2O2H 2O 2=2H 2O +O 2↑点评:解此类题方法是:先依据题意设法找出发生氧化复原反响的物质,根据元素化合价变化总数守恒配平其系数,再根据电荷、元素守恒配平找出并其它物质。
4.实战演练1、[高考试题]是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。
工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反响制得,在以上反响中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为A 1:1B 2:1C 1:2D 2:32. [**调考试题]对于反响的正确说法是〔〕A. 属于置换反响B.是复原剂C. 是复原剂D. 既是氧化产物又是复原产物3. [2000年测试题]常温下,在以下溶液中发生如下反响:由此判断,以下说法错误的选项是〔〕A.反响可以进展B. Z元素在〔1〕〔3〕反响中均被复原C. 氧化性由强到弱顺序是D. 复原性由强到弱顺序是4. [1999年联考试题]今有以下三个氧化复原反响:假设*溶液中有,可参加的试剂是〔〕。
5. [测试题]五种物质,它们是硫及其化合物,在一定条件下有如下转化关系〔未配平〕:则这些物质中硫元素的化合价或平均化合价由低到高的顺序是〔〕6. [全国高考试题]*金属与足量的稀硫酸反响,生成该金属的三价正盐和氢气。