快速配平氧化还原反应

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氧化还原反应的配平是正确书写氧化还原反应方程式的重要步骤，它是高中化学教学中要培养学生的一项基本技能，同时氧化还原反应的配平也一直是高考考查的热点。考查氧化还原反应配平的试题，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、配平原理发生氧化还原反应时，还原剂失去电子、氧化剂得到电子。因为整个过程的本质好比是还原剂把电子给了氧化剂，在这一失一得之间，电子守恒。故根据还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、还原剂的计量数计算出来，这样整个氧化还原反应就顺利配平了。 2、方法和步骤①标出发生变化的元素的化合价，并确定氧化还原反应的配平方向。 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应物的计量数，有时先写出方程式右边生成物的计量数。一般遵循这样的原则：自身氧化还原反应→ 先配平生成物的计量数；部分氧化还原反应 → 先配平生成物的计量数；一般的氧化还原反应→既可先配平生成物的计量数，也可先配平反应物的计量数。 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 -1    0  +2⑴ KMnO4＋HCl ___________ Cl2＋MnCl2＋KCl＋H2O   标出化合价，因该反应是部分氧化还原反应，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   →   Mn    5e    ×－1   0升高Cl→ Cl2    2e    ×  5 所以先配平为  KMnO4＋HCl 5Cl2＋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。最终配平结果为 2KMnO4＋16HCl ＝5Cl2＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O    -3   +6         0   +4⑵ (NH4)2SO4  __________   NH3＋N2＋SO2＋H2O 标出化合价，因该反应是自身氧化还原反应，故确定先配平生成物N2和SO2 ，同时列出化合价升降的情况，配平化合价变化的物质N2和SO2的计量数。 +6　　+4降低S   → S   2e    ×  3－3    0 升高N    N2      6e    ×  1所以方程式先配平为 (NH4)2SO4 ___________  NH3＋1N2＋3SO2＋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。最终配平结果为3(NH4)2SO4 =4NH3＋1N2＋3SO2＋6H2O +1－2  +5  +2 +6  +2⑶ Cu2S＋HNO3   　  Cu(NO3)2＋H2SO4＋NO＋H2O  标出化合价，因该反应是部分氧化还原反应，故确定先配平生成物Cu(NO3)2 、H2SO4和NO，同时列出化合价升降的情况，配平化合价变化的物质Cu(NO3)2 、H2SO4和NO的计量数。（因为Cu和S的化合价均升高，且它们来自于反应物Cu2S ，Cu和S的原子个数比为2：1，按此比例叠加化合价变化数目） +5  　+2　降低N    　N   3e    ×  10    －2   +6     升高S    S     +1   +2   10e  ×  3  2Cu 2Cu 所以方程式先配平为Cu2S＋HNO3  　6Cu(NO3)2＋3H2SO4＋10NO＋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。最终配平结果为 3Cu2S＋22HNO3 ＝6Cu(NO3)2＋3H2SO4＋10NO＋8H2O 〔练一练〕配平下列氧化还原反应方程式。 1.  FeS2＋O2  SO2＋Fe2O3 2.  FeS＋H2SO4 Fe 2 (SO4)3＋SO2＋H2O＋S 3.  Ag NO3 Ag＋NO2＋O2 二、待定系数法 1、配平原理    质量守恒定律告诉我们，在发生化学反应时，反应体系的各个物质的每一种元素的原子在反应前后个数相等。通过设出未知数（如x、y、z等均大于零）把所有物质的计量数配平，再根据每一种元素的原子个数前后相等列出方程式，解方程式（组）。计量数有相同的未知数，可以通过约分约掉。 2、方法和步骤对于氧化还原反应，先把元素化合价变化较多的物质的计量数用未知数表示出来，再利用质量守恒吧其他物质的计量数也配平出来，最终每一个物质的计量数都配平出来后，根据某些元素的守恒，列方程解答。 3、实战演练（将以上所列出的方程式一一利用待定系数法配平）⑴ KMnO4＋HCl   Cl2＋MnCl2＋KCl＋H2O因为锰元素和氯元素的化合价变化，故将Cl2和MnCl2的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为yKMnO4＋（3y＋2x）HCl＝xCl2＋yMnCl2＋yKCl＋4yH2O ，最后根据氢元素守恒，列出x和y的关系式：3y＋2x＝8y，得出2.5y＝x ，把方程式中的x都换成y ，即yKMnO4＋8yHCl＝2.5yCl2＋yMnCl2＋yKCl＋4yH2O ，将x约掉，并将计量数变为整数，故最终的配平结果为2KMnO4＋16HCl ＝5Cl2＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O。⑵ (NH4)2SO4 NH3＋N2＋SO2＋H2O 因为氮元素和硫元素的化合价变化，故将N2和SO2的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为y(NH4)2SO4 ＝（2y－2x）NH3＋xN2＋ySO2＋（y＋3x）H2O ，最后根据氧元素守恒，列出x和y的关系式：4y＝2y＋y＋3x，得出3x＝y ，把方程式中的y都换成x ，即3x(NH4)2SO4 ＝4xNH3＋xN2＋3xSO2＋6xH2O ，将x约掉，故最终的配平结果为3(NH4)2SO4 ＝4NH3＋1N2＋3SO2＋6H2O。⑶ Cu2S＋HNO3 __________  Cu(NO3)2＋H2SO4＋NO＋H2O因为氮元素和铜元素、硫元素的化合价变化，故将Cu2S和HNO3的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为xCu2S＋yHNO3 ＝2xCu(NO3)2＋xH2SO4＋（y－4x）NO＋（2y－12x）H2O ，最后根据氢元素守恒，列出x和y的关系式：y＝2x＋4y－24x，得出x＝y ，把方程式中的y都换成x ，即xCu2S＋xHNO3 ＝2xCu(NO3)2＋xH2SO4＋xNO＋xH2O，将x约掉，并将计量数变为整数，故最终的配平结果为3Cu2S＋22HNO3 ＝6Cu(NO3)2＋3H2SO4＋10NO＋8H2O。