内容正文:
1.3.3 氧化还原方程式的配平
1.氧化还原方程式配平的基本原则——配平三大原则
(1)电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高 总数=化合价降低 总数;
(2)质量守恒:反应前后原子的种类 和个数 不变;
(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相 等
2.“五步骤”配平氧化还原反应方程式
(1)标变价:标明反应前后变价元素的化合 价;
(2)列得失:根据化合价的变化值,列出变价元素得失电子数;
(3)求总数:通过求最小公倍数使得失电子总数相 等;
(4)配系数:确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数;
(5)查守恒:检查质 量、电 荷、电子 是否守恒。
3.记住元素的价态
氢H
物质
金属氢化物、NaBH4、LiAlH4
H2
H2O
价态
氧O
物质
H2O
H2O2、Na2O2等
O2
OF2
价态
碳C
物质
CH4
C2H2
C
CO、HCN
H2C2O4
CO2、CO32-
价态
硫S
物质
H2S
FeS2
S
S2O32-
SO2、SO32-
SO3、SO42-、S2O
价态
氮N
物质
NH3、Li2NH、HCN、CO(NH2)2
N2H4
N2
HNO
NO
HNO2
NO2
HNO3
价态
氯Cl
物质
Cl-
Cl2
HClO
ClO
HClO2
ClO2
HClO3
HClO4
价态
碘I
物质
I-
I2
HIO
HIO2
I4O9
HIO3
HIO4、H5IO6
价态
、
铜Cu
物质
Cu
Cu2O、Cu2S
CuO、Cu2+
价态
铁Fe
物质
Fe
FeO、Fe2+、CuFeS2
Fe3O4
Fe2O3、Fe3+
K2FeO4
价态
铬Cr
物质
Cr
Cr3+
K2CrO4、K2Cr2O7
价态
锰Mn
物质
Mn
Mn2+、MnO
MnO(OH)
MnO2
K2MnO4
KMnO4
价态
4.信息类氧化还原反应方程式书写的思维模型
第一步:根据元素化合价的升降,判断氧化剂、还原 剂、氧 化产物、还原产物;
第二步:按“氧化剂+还 原剂→还原产物+氧 化产物”写出方程式,根据得失电子守恒配平上述物质;
第三步:根据__________守恒和反应物的酸 碱性,在方程式左边或右边补充H+ 、OH -或H 2O等;
第四步:根据质量守恒配平反应方程式;
第五步:检查原 子、电 荷、电子 是否守恒。
5.配平方法
(1)正向配平法:从方程式左端,确定氧化剂、还原剂的系数。
适用范围:氧化剂和还原剂是不同的物质
例2: KI+ KIO3+ H2SO4 —— I2+ K2SO4+ H2O
练习① H2S+ SO2 —— S + H2O
② NaClO + HCl(浓) —— NaCl + Cl2↑ + H2O
(2)逆向配平法:从方程式右端,确定氧化产物、还原产物的系数
适用范围:氧化剂(还原剂)部分被还原(氧化)的反应。
例3: S+ NaOH —— Na2S+ Na2SO3+ H2O
练习① Mg + HNO3 —— Mg(NO3)2 + NO↑ + H2O
② KMnO4 + HCl —— MnCl2 + Cl2↑ + KCl + H2O
(3)缺项配平法
适用范围:方程式缺少一种或几种反应物(生成物),根据溶液环境来判断补上H+或OH-或H2O。
条件
补项原则
酸性条件下
缺H或多O补H+,少O补H2O
碱性条件下
缺H或多O补H2O,少O补OH-
例4:将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入到MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色)。配平该反应的离子方程式: NaBiO3+ Mn2++ —— Na++ Bi3++ MnO4-+
练习①KMnO4与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,写出并配平该反应的离子方程式。
② ClO- + CNO- + H+ —— N2↑+ CO2↑ + Cl2↑ +
(4)整体配平法
适用范围:一种物质中有两种或以上元素化合价发生变化。高温
例5: FeS2+ O2 —— Fe2O3+ SO2
练习:____Cu2S+ HNO3(浓)—— Cu(NO3)2+ NO2↑+ H2SO4+ H2O
备注:信息型氧化还原反应方程式的书写
1.读信息,判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;
2.写方程,按照氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物的形式写出方程式,利用电子得失守恒配平它们的系数;
3.补缺项,根据原子守恒、电荷守恒和溶液酸碱性,补充H+或OH-或H2O;
4.配平并检查,根据原子守恒、电荷守恒原则检查方程式。
一找二补三守恒,先升降后电荷再原子
例6:+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O还原成Cr3+,该反应的离子方程式为____________________________________________________________。
课后练习
1.配平下列氧化还原方程式,并完成以下问题.
(1) Br2+ NaI —— NaBr+ I2,该反应中氧化产物是 。
(2) Fe+ H2SO4(浓) Fe2(SO4)3+ SO2↑+ H2O,氧化剂是 ,还原产物为 。
2.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
(1)请写出并配平上述反应的化学方程式: 。
(2)此反应的还原剂是___________,它的氧化产物是 。
(3)此反应的离子反应方程式可表示为:________________________________________。
(4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有___________。
3.配平下列方程式:
1 KMnO4 + SO2 + H2O —— K2SO4 + MnSO4 + H2SO4
2 K2Cr2O7 + Fe3O4 + H2SO4 —— Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3+ K2SO4 + H2O
3 K2Cr2O7 + HCl(浓) —— KCl+ Cl2↑ + CrCl3+ H2O
4 Cu + HNO3(浓) —— Cu(NO3)2+ NO2↑+H2O
5 Zn + HNO3(稀) —— Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
6 ____ FeSO4 + ___ KMnO4 + ____H2SO4 —— ____Fe2(SO4)3 + ___MnSO4 +____K2SO4 + H2O
7
____HCl(浓)+_____MnO2______Cl2↑+____MnCl2+____H2O
8 ____Cu +______HNO3(稀) —— ______Cu(NO3)2+____NO↑+_____H2O
9 _____S +_____KOH —— ___K2S+____K2SO3+______H2O
10 ____MnO4 - +_____Cl-+________ —— ______Mn2+ + ____Cl2↑ + _____H2O
11 Cl2 + KOH —— KCl + KClO3 + H2O
12 NO2 + H2O —— HNO3 + NO
13 ____KI+____KIO3+____H2SO4——____I2+____K2SO4+____H2O
14 ____MnO4- +____H++____Cl- ——____Mn2++____Cl2↑+____H2O
15 ____S+____NaOH ——____Na2S+____Na2SO3+____H2O
16 ____P4+____KOH+____H2O ——____K3PO4+____PH3↑
17 ____(NH4)2Cr2O7 —— ____N2↑+____Cr2O3+____H2O
18 ____ClO-+____Fe(OH)3+____ —— ____Cl-+____FeO42-+____H2O
19 ____MnO4-+____H2O2+____ —— ____Mn2++____O2↑+____H2O
20 ____Mn2++____ClO3- +____H2O ——____MnO2↓+____Cl2↑+____
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