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如何快速配平氧化還原反應?
由 化學高中 發表于 藝術2023-01-26
簡介最終配平結果為2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O-3 +6 0 +4⑵ (NH4)2SO4 __________ NH3+N2+SO2+H2O標出化合價,因該反應是自身氧化還原反應,故確定先配平生成物N2
h2so4的化合價怎麼標
一、電子守恆法
1、配平原理
發生氧化還原反應時,還原劑失去電子、氧化劑得到電子,整個過程中電子守恆,即化合價升降守恆。
2、方法和步驟
①標出發生變化的元素的化合價,並確定氧化還原反應的配平方向。
在配平時,需要確定先寫方程式那邊物質的計量數。一般遵循這樣的原則:
自身氧化還原反應→ 先配平生成物的計量數;
部分氧化還原反應 → 先配平生成物的計量數;
一般的氧化還原反應→既可先配平生成物的計量數,也可先配平反應物的計量數。
②列出化合價升降的變化情況。當升高或降低的元素不止一種時,需要根據不同元素的原子個數比,將化合價變化的數值進行疊加。
③根據電子守恆配平化合價變化的物質的計量數。
④根據質量守恆配平剩餘物質的計量數。最終並根據質量守恆檢查配平無誤。
3、實戰演練
+7 -1 0 +2
⑴ KMnO4+HCl ___________ Cl2+MnCl2+KCl+H2O
標出化合價,因該反應是部分氧化還原反應,故確定先配平生成物Cl2和MnCl2,同時列出化合價升降情況,配平化合價變化的物質Cl2和MnCl2的計量數。
+7 +2
降低Mn → Mn 5e × 2
-1 0
升高Cl → Cl2 2e × 5
所以先配平為 KMnO4+HCl 5Cl2+2MnCl2+KCl+H2O
再根據質量守恆配平剩餘的物質,並根據質量守恆檢查配平無誤。最終配平結果為
2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O
-3 +6 0 +4
⑵ (NH4)2SO4 __________ NH3+N2+SO2+H2O
標出化合價,因該反應是自身氧化還原反應,故確定先配平生成物N2和SO2 ,同時列出化合價升降的情況,配平化合價變化的物質N2和SO2的計量數。
+6 +4
降低S → S 2e × 3
-3 0
升高N N2 6e × 1
所以方程式先配平為 (NH4)2SO4 ___________ NH3+1N2+3SO2+H2O
再根據質量守恆配平剩餘的物質,並根據質量守恆檢查配平無誤。最終配平結果為
3(NH4)2SO4 =4NH3+1N2+3SO2+6H2O
+1-2 +5 +2 +6 +2
⑶ Cu2S+HNO3 Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O
標出化合價,因該反應是部分氧化還原反應,故確定先配平生成物Cu(NO3)2 、H2SO4和NO,同時列出化合價升降的情況,配平化合價變化的物質Cu(NO3)2 、H2SO4和NO的計量數。(因為Cu和S的化合價均升高,且它們來自於反應物Cu2S ,Cu和S的原子個數比為2:1,按此比例疊加化合價變化數目)
+5 +2
降低N N 3e × 10
-2 +6
升高S S
+1 +2 10e × 3
2Cu 2Cu
所以方程式先配平為Cu2S+HNO3 6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+H2O
再根據質量守恆配平剩餘的物質,並根據質量守恆檢查配平無誤。最終配平結果為
3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O
〔練一練〕配平下列氧化還原反應方程式。
1。 FeS2+O2 SO2+Fe2O3
2。 FeS+H2SO4 Fe2(SO4)3+SO2+H2O+S
3。 Ag NO3 Ag+NO2+O2
二、待定係數法
1、配平原理
質量守恆定律告訴我們,在發生化學反應時,反應體系的各個物質的每一種元素的原子在反應前後個數相等。透過設出未知數(如x、y、z等均大於零)把所有物質的計量數配平,再根據每一種元素的原子個數前後相等列出方程式,解方程式(組)。計量數有相同的未知數,可以透過約分約掉。
2、方法和步驟
對於氧化還原反應,先把元素化合價變化較多的物質的計量數用未知數表示出來,再利用質量守恆吧其他物質的計量數也配平出來,最終每一個物質的計量數都配平出來後,根據某些元素的守恆,列方程解答。
3、實戰演練(將以上所列出的方程式一一利用待定係數法配平)
⑴ KMnO4+HCl Cl2+MnCl2+KCl+H2O
因為錳元素和氯元素的化合價變化,故將Cl2和MnCl2的計量數配平,分別為x、y ,再根據質量守恆將其他物質配平,即配平為
yKMnO4+(3y+2x)HCl=xCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O ,最後根據氫元素守恆,列出x和y的關係式:3y+2x=8y,得出2。5y=x ,把方程式中的x都換成y ,即
yKMnO4+8yHCl=2。5yCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O ,將x約掉,並將計量數變為整數,故最終的配平結果為
2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。
⑵ (NH4)2SO4 NH3+N2+SO2+H2O
因為氮元素和硫元素的化合價變化,故將N2和SO2的計量數配平,分別為x、y ,再根據質量守恆將其他物質配平,即配平為y(NH4)2SO4 =(2y-2x)NH3+xN2+ySO2+(y+3x)H2O ,最後根據氧元素守恆,列出x和y的關係式:
4y=2y+y+3x,得出3x=y ,把方程式中的y都換成x ,即3x(NH4)2SO4 =4xNH3+xN2+3xSO2+6xH2O ,將x約掉,故最終的配平結果為
3(NH4)2SO4 =4NH3+1N2+3SO2+6H2O。
⑶ Cu2S+HNO3 __________ Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O
因為氮元素和銅元素、硫元素的化合價變化,故將Cu2S和HNO3的計量數配平,分別為x、y ,再根據質量守恆將其他物質配平,即配平為
xCu2S+yHNO3 =2xCu(NO3)2+xH2SO4+(y-4x)NO+(2y-12x)H2O ,最後根據氫元素守恆,列出x和y的關係式:y=2x+4y-24x,得出x=y ,把方程式中的y都換成x ,即xCu2S+xHNO3 =2xCu(NO3)2+xH2SO4+xNO+xH2O,將x約掉,並將計量數變為整數,故最終的配平結果為3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O。
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