化學(xué)方程式配平方法-氧化還原法交叉配平法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  氧化還原交叉配平法

  升價降價各相加,

  價變總數(shù)約后叉。

  氧化還原未參與,

  配平不要忘記它。

  氧化還原分子內(nèi),

  從右著手莫懼怕。

  叉后前后出奇偶,

  奇變偶后再交叉。

  說明:這首詩介紹了用交叉配平法配平氧化還原反應(yīng)方程式的步驟和應(yīng)用該法時應(yīng)注意的問題。對于較復(fù)雜的氧化還原反應(yīng),用該法配平則比較方便。

  解釋:

  1.升價降價各相加:這句的意思是介紹了交叉配平法的第一步,即:首先表明升價元素和降價元素的化合價,然后將升降價數(shù)各自分別相加,這樣就得出了升價元素化合價的價變總數(shù)和降價元素化合價的價變總數(shù)。

  舉例:請用交叉配平法配平如下反應(yīng)式:

  FeS2+O2 ——SO2+Fe2O3

  根據(jù)詩意的要求先表明升價元素和降價元素的化合價,于是得到:

  Fe+2S2-1+O20 ——S+4O2-2+Fe2+3O3-2

  根據(jù)詩意的要求再算出升價元素和降價元素的價變總數(shù)。Fe2+→Fe3+化合價升高數(shù)為1,S-1→S+4化合價升高數(shù)為5,又因為FeS2中有2個S,所以S的升價總數(shù)為5×2=10,故升價元素(Fe和S)的價變總數(shù)為1+10=11;O0→O-2化合價降低數(shù)為2,因O2含2個O,所以降價元素O的價變總數(shù)為2×2=4。于是得到下式:

  11 4

  FeS2 + O2 ——SO2 + Fe2O3

  2.價變總數(shù)約后叉:意思是說得出的升價元素化合價的價變總數(shù)和降價元素化合價的價變總數(shù)后,若二者有公約數(shù),則需約簡后再交叉(如二者是6和9,則約簡為2和3)。言外之意,若二者為互質(zhì)數(shù),則直接交叉即可。

  在這個例子中,11和4是互質(zhì)數(shù),故可以直接交叉,于是得到下式:

  11 4

  4FeS2 + 11O2 ===SO2 + Fe2O3

  左右觀察配平可得到答案:

  4FeS2+11O2 === 8SO2+2Fe2O3

  3.氧化還原未參與,配平不要忘記它:意思是說若有的反應(yīng)物僅部分參加了氧化還原反應(yīng),一部分未參加氧化還原反應(yīng),那么應(yīng)將交叉系數(shù)再加上沒有參加氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)的分子個數(shù),這樣才是該物質(zhì)分子前的系數(shù)。

  舉例:請用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:

  Mg+HNO3 ——Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O

  根據(jù)詩意的要求分析如下:

  Mg的價變總數(shù)為2,N的價變總數(shù)為8,約簡后為1和4,故Mg前系數(shù)是4已是無疑的,而HNO3前的系數(shù)似乎應(yīng)該是1,但觀察生成物中有9分子的HNO3沒有參加反應(yīng),故HNO3前的系數(shù)不是1,而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的反應(yīng)方程式:

  4Mg+10HNO3 === 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O

  4.氧化還原分子內(nèi),從右著手莫懼怕:意思是說若是分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),則應(yīng)該從生成物著手交叉配平。

  舉例:請用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:

  NH4NO3 ——N2+O2+H2O

  根據(jù)詩意分析如下:

  一看便知這是一個典型的分子內(nèi)氧化還原反應(yīng),所以應(yīng)從生成物著手交叉。N0→N-3化合價降低數(shù)-3,是N0→N+5化合價升高數(shù)是5,故N的價變總數(shù)應(yīng)是?5 + (-3) ?= 2,O0→O-2化合價的價變總數(shù)為4,化簡交叉后。觀察配平得:

  2NH4NO3 === 2N2+O2+4H2O(反應(yīng)條件點(diǎn)燃)

  5.叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉:意思是說若交叉系數(shù)后某原子反應(yīng)前后的個數(shù)出現(xiàn)了一奇一偶現(xiàn)象,則需將奇數(shù)(乘以2)變?yōu)榕紨?shù)。

  舉例:請用交叉配平法配平下列反應(yīng)式:

  FeS+KMnO4+H2SO4 ——K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O+S↓

  根據(jù)詩意的要求分析如下:

  Fe和S的化合價升高總數(shù)為3(奇數(shù)),Mn的化合價降低總數(shù)為5,所以交叉系數(shù)是3和5,但Fe2(SO4)3中有2個Fe(偶數(shù)),K2SO4中有2個K(偶數(shù)),故應(yīng)將3和5分別乘以2,變?yōu)榕紨?shù)6和10,即6和10就是實際應(yīng)該交叉的系數(shù)。由此得出:

  10FeS+6KMnO4+24H2SO4 === 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+24H2O+10S↓

  說明:交叉配平法在解釋的時候似乎“較復(fù)雜”,但實際配平過程中,僅僅靠大腦瞬間的思維就完成了,所以只要把這首詩真正理解了,那么在實際配平中就會達(dá)到瞬間完成的效果。

  來源:滬江高考


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