1、利用电子得失配平化学方程式氧化还原反应的配平,一般利用正负化合价变化总数相等的方法,即:化合价升降法。化合价升降法配平氧化还原反应的关键:1、正确标出变价元素的化合价;2、变价要“对口”;即:同种元素不同价态的物质发生氧化还原反应时,要注意不能出现“化合价交叉” 。3、从含“全变价元素”的物质配平;4、得失电子总数要相等。化合价升降法配平的步骤:1、标明变价元素的化合价。 2、列出化合价的变化数。3、求最小公倍数。根据得失电子总数相等原则,求出使化合价升高总数等于化合价降低总数应用的系数。4、配平全变价元素的物质。用步骤 3 的系数配平全变价元素的物质5、根据原子种类和数目守恒、离子电荷守恒原
2、则配平其余物质。例题分析:例 1、 Fe2O3+ CO Fe+ CO2标明变价的元素的化合价 列出化合价的变化数 Fe2O3+ CO Fe+ CO232 2求最小公倍数 Fe2O3+ CO Fe+ CO2321 23 (1、3 即为相应物质的系数)配平全变价元素的物质 (1)Fe2O3 + (3)CO Fe + CO2配平其余物质 (1)Fe2O3 + (3)CO (2)Fe + (3)CO2 再如 KBr + H2SO4(浓) K2SO4 + SO2 + Br2 + H2OBr: -1 0 上升 1S: +6 +4 下降 2最小公倍数为 2,但反应物中 H2SO4 的 S 不是全变价(生成物
3、中还有 K2SO4 +6 价 S)所以升降法配平:Br: -1 0 上升 12S: +6 +4 下降 21 1 应配在生成物的 SO2 上,(2)KBr + H2SO4(浓) K2SO4 + (1)SO2 + Br2 + H2O余下观察配平:(2)KBr + (2)H2SO4(浓) (1)K2SO4 + (1)SO2 + (1)Br2 + (1)H2O化学方程式配平目录简介 配平注意要点 (一)最小公倍数法 (二)奇偶配平法(原理配平法) (三)观察法配平 (四)归一法 (五)利用配平诗集配平编 辑 本 段 简 介化 学 反 应 严 格 遵 守 质 量 守 恒 定 律 , 方 程 式 写 出
4、反 应 物 和 生 成 物 后 , 往 往各 原 子 左 右 数 目 不 等 , 这 就 需 要 配 平 来 解 决 。 编 辑 本 段 配 平 注 意 要 点通 常 考 试 配 平 题 所 给 方 程 式 等 号 写 的 是 短 线 , 需 要 考 生 把 短 线 改 为 等 号 ,否 则 是 没 有 分 的 。 如 KClO3KCl+O2 , 配 平 后 要 把 短 线 改 为 等 号2KClO3=2KCl+3O2 , 编 辑 本 段 ( 一 ) 最 小 公 倍 数 法这 种 方 法 适 合 常 见 的 难 度 不 大 的 化 学 方 程 式 。 例 如 , KClO3 KCl+O2在 这
5、 个 反 应 式 中 右 边 氧 原 子 个 数 为 2, 左 边 是 3, 则 最 小 公 倍 数 为 6, 因 此KClO3 前 系 数 应 配 2, O2 前 配 3, 式 子 变 为 : 2KClO3 KCl+3O2 , 由 于 左边 钾 原 子 和 氯 原 子 数 变 为 2 个 , 则 KCl 前 应 配 系 数 2, 短 线 改 为 等 号 , 标 明条 件 即 : 2KClO3=2KCl+3O2 编 辑 本 段 ( 二 ) 奇 偶 配 平 法 (原 理 配 平 法 )这 种 方 法 适 用 于 化 学 方 程 式 两 边 某 一 元 素 多 次 出 现 , 并 且 两 边 的
6、该 元 素原 子 总 数 有 一 奇 一 偶 , 例 如 : C2H2+O2 CO2+H2O, 此 方 程 式 配 平 从 先 出 现次 数 最 多 的 氧 原 子 配 起 。 O2 内 有 2 个 氧 原 子 , 无 论 化 学 式 前 系 数 为 几 , 氧原 子 总 数 应 为 偶 数 。 故 右 边 H2O 的 系 数 应 配 2( 若 推 出 其 它 的 分 子 系 数 出 现分 数 则 可 配 4) , 由 此 推 知 C2H2 前 2, 式 子 变 为 : 2C2H2+O2 CO2+2H2O,由 此 可 知 CO2 前 系 数 应 为 4, 最 后 配 单 质 O2 为 5, 把
7、 短 线 改 为 等 号 , 写 明条 件 即 可 : 2C2H2+5O2=4CO2+2H2O e.g.( 1) 从 化 学 式 较 复 杂 的 一 种 生 成 物 推 求 有 关 反 应 物 化 学 式 的 化 学计 量 数 和 这 一 生 成 物 的 化 学 计 量 数 ; ( 2) 根 据 求 得 的 化 学 式 的 化 学 计 量 数 ,再 找 出 其 它 化 学 式 的 倾 泄 计 量 数 , 这 样 即 可 配 平 。 例 如 : Fe2O3 + COFe + CO2 观 察 : 所 以 , 1 个 Fe2O3 应 将 3 个 “O”分 别 给 3 个 CO, 使 其 转 变 为
8、3 个CO2。 即 Fe2O3 + 3COFe + 3CO2 再 观 察 上 式 : 左 边 有 2 个 Fe( Fe2O3) , 所 以 右 边 Fe 的 系 数 应 为 2。即 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 这 样 就 得 到 配 平 的 化 学 方 程 式 了 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 例 : 配 平 H2O + Fe Fe3O4 + H2 第 一 步 : 配 平 氧 原 子 4H2O + Fe Fe3O4 + H2 第 二 步 : 配 平 氢 原 子 、 铁 原 子 4H2O + 3Fe Fe3O4 + 4H2 第 三 步 : 配 平 后 的 化
9、 学 方 程 式 : 4H2O +3Fe=Fe3O4 + 4H2 编 辑 本 段 ( 三 ) 观 察 法 配 平有 时 方 程 式 中 会 出 现 一 种 化 学 式 比 较 复 杂 的 物 质 , 我 们 可 通 过 这 个 复 杂的 分 子 去 推 其 他 化 学 式 的 系 数 , 例 如 : Fe+H2O Fe3O4+H2, Fe3O4 化 学式 较 复 杂 , 显 然 , Fe3O4 中 Fe 来 源 于 单 质 Fe, O 来 自 于 H2O, 则 Fe 前 配3, H2O 前 配 4, 则 式 子 为 : 3Fe+4H2O Fe3O4+H2 由 此 推 出 H2 系 数 为 4,
10、 写明 条 件 , 短 线 改 为 等 号 即 可 : 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 编 辑 本 段 ( 四 ) 归 一 法找 到 化 学 方 程 式 中 关 键 的 化 学 式 , 定 其 化 学 式 前 计 量 数 为 1, 然 后 根据 关 键 化 学 式 去 配 平 其 他 化 学 式 前 的 化 学 计 量 数 。 若 出 现 计 量 数 为 分 数 , 再将 各 计 量 数 同 乘 以 同 一 整 数 , 化 分 数 为 整 数 , 这 种 先 定 关 键 化 学 式 计 量 数 为1 的 配 平 方 法 , 称 为 归 一 法 。 做 法 : 选 择 化 学 方 程
11、 式 中 组 成 最 复 杂 的 化 学式 , 设 它 的 系 数 为 1, 再 依 次 推 断 。 第 一 步 : 设 NH3 的 系 数 为 1 1NH3+O2NO+H2O 第 二 步 : 反 应 中 的 N 原 子 和 H 原 子 分 别 转 移 到 NO 和 H2O 中 , 由 此 可 得 1NH3+O2NO+3/2 H2O 第 三 步 : 由 右 端 氧 原 子 总 数 推 O2 系 数 1NH3+5/2O2NO+3/2 H2O 第 四 步 : 取 最 小 公 倍 数 相 乘 2NH3+5O22NO+3H2O 编 辑 本 段 ( 五 ) 利 用 配 平 诗 集 配 平这 部 分 诗
12、包 括 六 首 小 诗 , 前 五 首 向 你 介 绍 了 化 学 反 应 方 程 式 的 五 种 配 平方 法 , 第 六 首 诗 告 诉 你 在 实 际 配 平 过 程 中 , 如 何 灵 活 巧 妙 地 运 用 这 五 种 方 法 。如 果 你 能 记 住 并 理 解 这 六 首 小 诗 , 那 么 你 就 可 以 自 豪 地 说 : “世 界 上 没 有一 个 化 学 反 应 方 程 式 我 不 会 配 平 ” 歧 化 反 应 的 简 捷 配 平 法 三 种 价 态 先 标 记 , 两 者 相 减 第 三 系 。 若 有 约 数 需 约 简 , 悠 然 观 察 便 配 齐 。 说 明
13、: 1、 歧 化 反 应 又 称 自 身 氧 化 还 原 反 应 , 在 歧 化 反 应 中 , 同 一 种 元 素 的 一部 分 原 子 ( 或 离 子 ) 被 氧 化 , 另 一 部 分 原 子 ( 或 离 子 ) 被 还 原 。 如 : KCIO3 KCIO4 KCI S KOH K2S K2SO3 H2O 2、 这 首 诗 介 绍 的 是 歧 化 反 应 的 一 种 简 捷 配 平 方 法 。 用 该 方 法 配 平 , 简捷 准 确 , 速 度 可 谓 神 速 ! 解 释 : 1、 三 种 价 态 先 标 记 : 意 思 是 说 歧 化 反 应 简 捷 配 平 法 的 第 一 部 是
14、 首 先 标记 清 楚 反 应 式 中 不 同 物 质 分 子 中 发 生 歧 化 反 应 的 元 素 的 化 合 价 。 如 : S0 KOH K2S-2 K2S+4O3 H2O 2、 两 者 相 减 第 三 系 : 意 思 是 说 任 意 两 个 化 合 价 的 变 化 值 ( 绝 对 值 ) ,即 为 第 三 者 的 系 数 。 3、 若 有 约 数 需 约 简 : 意 思 是 说 由 第 二 步 得 到 的 三 个 系 数 若 有 公 约 数 ,则 需 要 约 分 后 再 加 到 反 应 式 中 去 。 根 据 诗 意 的 要 求 分 析 如 下 : 在 S 和 K2S 中 , S0
15、S-2, 化 合 价 变 化 值 为 0-(-2) = 2, 所 以K2SO3 前 的 系 数 为 2。 在 S 和 K2SO3 中 , S0 S+4, 化 合 价 变 化 值 为 0-4 = 4, 所 以 K2S 前的 系 数 为 4。 在 K2S 和 K2SO3 中 , S-2 S+4, 化 合 价 变 化 值 为 (-2)-4 = 6, 所 以S 前 的 系 数 为 6。 又 因 为 2、 4、 6 有 公 约 数 2, 所 以 约 简 为 1、 2、 3, 将 约 简 后 的 系 数 代入 反 应 式 得 : 3S KOH 2K2S K2SO3 H2O 4、 悠 然 观 察 便 配 齐
16、 : 意 思 是 说 将 约 简 后 的 系 数 代 入 反 应 式 后 , 悠 然 自在 地 观 察 一 下 就 可 以 配 平 。 观 察 可 知 : 右 边 为 6 个 K, 所 以 KOH 前 应 加 6, 加 6 后 左 边 为 6 个 H,所 以 H2O 前 应 加 3, 于 是 得 到 配 平 后 的 化 学 反 应 方 程 式 : 3S 6KOH 2K2S K2SO3 3H2O 说 明 : 说 时 迟 , 那 时 快 , 只 要 将 这 种 方 法 掌 握 后 , 在 “实 战 ”时 , 仅需 几 秒 钟 便 可 完 成 配 平 过 程 。 所 以 说 “神 速 ”是 不 过
17、分 的 。 双 水 解 反 应 简 捷 配 平 法 谁 弱 选 谁 切 记 清 , 添 加 系 数 电 荷 等 。 反 应 式 中 常 加 水 , 质 量 守 恒 即 配 平 。 说 明 : 双 水 解 反 应 , 是 指 由 一 种 强 酸 弱 碱 盐 与 另 一 种 强 碱 弱 酸 盐 作 用 ,由 于 相 互 促 进 , 从 而 使 水 解 反 应 进 行 到 底 的 反 应 。 如 : AI2(SO4)3 和Na2CO3 反 应 。 该 法 的 特 点 是 可 以 直 接 写 系 数 , 可 在 瞬 间 完 成 配 平 过 程 。 解 释 : 1、 谁 弱 选 谁 切 记 清 : “谁
18、 弱 选 谁 ”的 意 思 是 说 , 在 两 种 盐 中 要 选 择 弱碱 对 应 的 金 属 离 子 ( 如 AI3+是 弱 碱 AI(OH)3 对 应 的 金 属 阳 离 子 ; NH4+离 子是 特 例 ) 和 弱 酸 对 应 的 酸 根 阴 离 子 ( 如 CO32-是 弱 酸 H2CO3 对 应 的 酸 根 阴离 子 ) 作 为 添 加 系 数 ( 配 平 ) 的 对 象 。 2、 添 加 系 数 电 何 等 : 意 思 是 说 在 选 择 出 的 对 象 前 添 加 一 定 的 系 数 , 使弱 碱 对 应 的 金 属 阳 离 子 ( 或 NH4+) 的 电 荷 数 与 弱 酸
19、对 应 的 酸 根 阴 离 子 的 电荷 数 相 等 。 3、 反 应 式 中 常 加 水 , 质 量 守 恒 即 配 平 : 意 思 是 说 在 两 种 盐 的 前 面 加 上适 当 的 系 数 后 , 为 了 使 质 量 守 恒 , 常 在 反 应 式 中 加 上 nH2O。 举 例 : 写 出 AI2(SO4)3 和 Na2CO3 两 种 溶 液 混 合 , 发 生 水 解 反 应 的 化 学方 程 式 。 根 据 诗 意 的 要 求 分 析 如 下 : 、 根 据 水 解 原 理 首 先 写 出 水 解 产 物 : AI2(SO4)3 Na2CO3 AI(OH)3 CO2 Na2SO4
20、 、 因 为 要 “谁 弱 选 谁 ”, 所 以 应 选 AI3+和 CO32-。 、 添 加 系 数 电 荷 等 , 因 为 AI3+带 3 个 正 电 荷 , 而 在 AI2(SO4)3 中 有2 个 AI3+, 所 以 有 6 个 正 电 荷 ; CO32-带 2 个 负 电 荷 , 要 使 “电 荷 等 ”, 则必 须 在 CO32-前 加 系 数 3, 于 是 得 到 : AI2(SO4)3 3Na2CO3 2AI(OH)3 3CO2 3Na2SO4 、 “反 应 式 中 常 加 水 ”。 因 为 生 成 物 中 有 6 个 H, 所 以 应 在 反 应 物 中加 上 “3H2O”。
21、 这 样 就 得 到 了 配 平 好 了 的 双 水 解 反 应 方 程 式 : AI2(SO4)3 3Na2CO3 3H2O 2AI(OH)3 3CO2 3Na2SO4 奇 数 配 偶 法 出 现 最 多 寻 奇 数 , 再 将 奇 数 变 为 偶 。 观 察 配 平 道 理 简 , 二 四 不 行 再 求 六 。 说 明 : 这 首 诗 介 绍 了 用 奇 数 配 偶 法 配 平 化 学 反 应 方 程 式 的 步 骤 。 该 法 的优 点 是 能 适 应 于 各 种 类 型 的 化 学 反 应 方 程 式 的 配 平 , 而 且 简 捷 、 迅 速 , 可 直接 加 系 数 。 对 一
22、些 有 机 物 ( 特 别 是 碳 氢 化 合 物 ) 燃 烧 的 化 学 反 应 方 程 式 的 配平 显 得 特 别 有 效 。 但 该 法 不 适 合 于 反 应 物 和 生 成 物 比 较 复 杂 的 化 学 反 应 方 程式 的 配 平 , 在 这 种 情 况 下 , 若 用 此 法 常 常 很 麻 烦 。 解 释 : 1、 出 现 最 多 寻 奇 数 , 再 将 奇 数 变 为 偶 : 这 两 句 说 的 是 奇 数 配 偶 法 的 第一 步 。 “出 现 最 多 寻 奇 数 ”的 意 思 是 说 在 反 应 式 中 寻 找 在 反 应 前 后 出 现 次 数最 多 的 元 素 ,
23、 然 后 在 此 基 础 上 寻 找 其 中 原 子 个 数 是 奇 数 的 一 项 ; “再 将 奇数 变 为 偶 ”的 意 思 是 说 在 找 到 的 奇 数 前 乘 上 一 个 偶 数 ( 一 般 是 在 分 子 前 面 加最 小 的 偶 数 2) 。 2、 观 察 配 平 道 理 简 , 二 四 不 行 再 求 六 : 意 思 是 说 将 奇 数 变 为 偶 数 以 后即 可 观 察 配 平 , 如 果 配 不 平 , 再 依 次 试 较 大 的 偶 数 4, 4 若 不 行 再 用6, 例 一 : 请 配 平 反 应 式 : Cu HNO3( 浓 ) Cu(NO3)2 NO2 H2O
24、 根 据 诗 意 的 要 求 分 析 如 下 : 在 该 反 应 式 中 , Cu 在 反 应 前 后 出 现 了 2 次 , H 出 现 了 2 次 , N 出 现 了3 次 , O 出 现 了 4 次 。 显 而 易 见 , 氧 是 反 应 前 后 出 现 次 数 最 多 的 元 素 , 而 且生 成 物 H2O 中 的 个 数 为 1, 是 奇 数 , 故 应 在 H2O 的 前 面 加 系 数 2, 使 奇 数 变为 偶 数 : Cu HNO3( 浓 ) Cu(NO3)2 NO2 2H2O 在 H2O 的 前 面 加 上 2 后 , 右 边 有 4 个 H, 所 以 应 在 HNO3
25、前 面 加 上 4,左 边 加 4 后 有 4 个 N, 而 右 边 有 3 个 N, 所 以 应 在 NO2 前 面 加 上 2, 于 是 得配 平 了 的 化 学 反 应 方 程 式 : Cu 4HNO3( 浓 ) Cu(NO3)2 2NO2 2H2O 例 二 : 请 配 平 反 应 式 : C2H6 O2 CO2 H2O 分 析 : 观 察 得 知 氧 是 前 后 出 现 次 数 最 多 的 元 素 , 故 在 H2O 前 加 系 数2, 观 察 后 不 平 , 然 后 换 4, 但 还 是 不 行 , 再 换 6。 观 察 配 平 如 下 : 2C2H6 7O2 4CO2 6H2O 氧
26、 化 还 原 反 应 交 叉 配 平 法 升 价 降 价 各 相 加 , 价 变 总 数 约 后 叉 。 氧 化 还 原 未 参 与 , 配 平 不 要 忘 记 它 。 氧 化 还 原 分 子 内 , 从 右 着 手 莫 惧 怕 。 叉 后 前 后 出 奇 偶 , 奇 变 偶 后 再 交 叉 。 说 明 : 这 首 诗 介 绍 了 用 交 叉 配 平 法 配 平 氧 化 还 原 反 应 方 程 式 的 步 骤 和 应用 该 法 时 应 注 意 的 问 题 。 对 于 较 复 杂 的 氧 化 还 原 反 应 , 用 该 法 配 平 则 比 较 方便 。 解 释 : 1、 升 价 降 价 各 相
27、加 : 这 句 的 意 思 是 介 绍 了 交 叉 配 平 法 的 第 一 步 , 即 :首 先 表 明 升 价 元 素 和 降 价 元 素 的 化 合 价 , 然 后 将 升 降 价 数 各 自 分 别 相 加 , 这样 就 得 出 了 升 价 元 素 化 合 价 的 价 变 总 数 和 降 价 元 素 化 合 价 的 价 变 总 数 。 举 例 : 请 用 交 叉 配 平 法 配 平 如 下 反 应 式 : FeS2 O2 SO2 Fe2O3 根 据 诗 意 的 要 求 先 表 明 升 价 元 素 和 降 价 元 素 的 化 合 价 , 于 是 得 到 : Fe+2S2-1 O20 S+4
28、O2-2 Fe2+3O3-2 根 据 诗 意 的 要 求 再 算 出 升 价 元 素 和 降 价 元 素 的 价 变 总 数 。 Fe2+ Fe3+化 合 价 升 高 数 为 1, S-1 S+4 化 合 价 升 高 数 为 5, 又 因 为 FeS2 中 有 2 个S, 所 以 S 的 升 价 总 数 为 52=10, 故 升 价 元 素 ( Fe 和 S) 的 价 变 总 数 为1+10=11; O0 O-2 化 合 价 降 低 数 为 2, 因 O2 含 2 个 O, 所 以 降 价 元 素 O 的价 变 总 数 为 22=4。 于 是 得 到 下 式 : 11 4 FeS2 + O2
29、SO2 + Fe2O3 2、 价 变 总 数 约 后 叉 : 意 思 是 说 得 出 的 升 价 元 素 化 合 价 的 价 变 总 数 和 降价 元 素 化 合 价 的 价 变 总 数 后 , 若 二 者 有 公 约 数 , 则 需 约 简 后 再 交 叉 ( 如 二 者是 6 和 9, 则 约 简 为 2 和 3) 。 言 外 之 意 , 若 二 者 为 互 质 数 , 则 直 接 交 叉 即可 。 在 这 个 例 子 中 , 11 和 4 是 互 质 数 , 故 可 以 直 接 交 叉 , 于 是 得 到 下 式 : 11 4 4FeS2 + 11O2 =SO2 + Fe2O3 左 右
30、观 察 配 平 可 得 到 答 案 : 4FeS2 11O2 8SO2 2Fe2O3 3、 氧 化 还 原 未 参 与 , 配 平 不 要 忘 记 它 : 意 思 是 说 若 有 的 反 应 物 仅 部 分参 加 了 氧 化 还 原 反 应 , 一 部 分 未 参 加 氧 化 还 原 反 应 , 那 么 应 将 交 叉 系 数 再 加上 没 有 参 加 氧 化 还 原 反 应 的 物 质 的 分 子 个 数 , 这 样 才 是 该 物 质 分 子 前 的 系 数 。举 例 : 请 用 交 叉 配 平 法 配 平 下 列 反 应 式 : Mg HNO3 Mg(NO3)2 NH4NO3 H2O 根
31、 据 诗 意 的 要 求 分 析 如 下 : Mg 的 价 变 总 数 为 2, N 的 价 变 总 数 为 8, 约 简 后 为 1 和 4, 故 Mg 前 系数 是 4 已 是 无 疑 的 , 而 HNO3 前 的 系 数 似 乎 应 该 是 1, 但 观 察 生 成 物 中 有 9分 子 的 HNO3 没 有 参 加 反 应 , 故 HNO3 前 的 系 数 不 是 1, 而 是 1+9=10。 于 是可 得 到 如 下 配 平 好 了 的 反 应 方 程 式 : 4Mg 10HNO3 4Mg(NO3)2 NH4NO3 3H2O 4、 氧 化 还 原 分 子 内 , 从 右 着 手 莫
32、惧 怕 : 意 思 是 说 若 是 分 子 内 氧 化 还 原反 应 , 则 应 该 从 生 成 物 着 手 交 叉 配 平 。 举 例 : 请 用 交 叉 配 平 法 配 平 下 列 反 应 式 : NH4NO3 N2 O2 H2O 根 据 诗 意 分 析 如 下 : 一 看 便 知 这 是 一 个 典 型 的 分 子 内 氧 化 还 原 反 应 , 所 以 应 从 生 成 物 着 手 交叉 。 N0 N-3 化 合 价 降 低 数 -3, 是 N0 N+5 化 合 价 升 高 数 是 5, 故 N 的 价 变总 数 应 是 5 + (-3) = 2, O0 O-2 化 合 价 的 价 变
33、总 数 为 4, 化 简 交 叉后 。 观 察 配 平 得 : 2NH4NO3 2N2 O2 4H2O 5、 叉 后 前 后 出 奇 偶 , 奇 变 偶 后 再 交 叉 : 意 思 是 说 若 交 叉 系 数 后 某 原 子反 应 前 后 的 个 数 出 现 了 一 奇 一 偶 现 象 , 则 需 将 奇 数 ( 乘 以 2) 变 为 偶 数 。 举 例 : 请 用 交 叉 配 平 法 配 平 下 列 反 应 式 : FeS KMnO4 H2SO4 K2SO4 MnSO4 Fe2(SO4)3 H2O S 根 据 诗 意 的 要 求 分 析 如 下 : Fe 和 S 的 化 合 价 升 高 总
34、数 为 3( 奇 数 ) , Mn 的 化 合 价 降 低 总 数 为 5,所 以 交 叉 系 数 是 3 和 5, 但 Fe2(SO4)3 中 有 2 个 Fe( 偶 数 ) , K2SO4 中 有2 个 K( 偶 数 ) , 故 应 将 3 和 5 分 别 乘 以 2, 变 为 偶 数 6 和 10, 即 6 和 10就 是 实 际 应 该 交 叉 的 系 数 。 由 此 得 出 : 10FeS 6KMnO4 24H2SO4 3K2SO4 6MnSO4 5Fe2(SO4)3 24H2O 10S 说 明 : 交 叉 配 平 法 在 解 释 的 时 候 似 乎 “较 复 杂 ”, 但 实 际
35、配 平 过 程 中 ,仅 仅 靠 大 脑 瞬 间 的 思 维 就 完 成 了 , 所 以 只 要 把 这 首 诗 真 正 理 解 了 , 那 么 在 实际 配 平 中 就 会 达 到 瞬 间 完 成 的 效 果 。 万 能 配 平 法 英 文 字 母 表 示 数 , 质 电 守 恒 方 程 组 。 某 项 为 一 解 方 程 , 若 有 分 数 去 分 母 。 说 明 : 这 首 诗 介 绍 的 是 万 能 配 平 法 的 步 骤 。 该 方 法 的 优 点 是 : 该 法 名 副其 实 万 能 ! 用 它 可 以 配 平 任 何 化 学 反 应 方 程 式 和 离 子 方 程 式 。 如 果
36、 你 把这 种 方 法 熟 练 掌 握 了 , 那 么 你 就 可 以 自 豪 地 说 : “世 界 上 没 有 一 个 化 学 反应 方 程 式 我 不 会 配 平 。 ”; 该 法 的 弱 点 是 : 对 于 反 应 物 和 生 成 物 比 较 多 的 化学 方 程 式 , 用 该 法 则 配 平 速 度 受 到 影 响 。 但 也 不 是 绝 对 的 , 因 为 其 速 度 的 快慢 决 定 于 你 解 多 元 一 次 方 程 组 的 能 力 , 如 果 解 方 程 组 的 技 巧 掌 握 的 较 好 , 那么 用 万 能 配 平 法 配 平 化 学 方 程 式 的 速 度 也 就 很
37、理 想 了 。 解 释 : 1、 英 文 字 母 表 示 数 : “数 ”指 需 要 配 平 的 分 子 系 数 。 这 句 的 意 思 是 说万 能 配 平 法 的 第 一 步 是 用 英 文 字 母 表 示 各 分 子 式 前 的 系 数 。 举 例 : 请 用 万 能 配 平 法 配 平 下 列 反 应 式 : Cu HNO3( 浓 ) Cu(NO3)2 NO2 H2O 根 据 诗 意 的 要 求 用 英 文 字 母 表 示 各 分 子 前 的 系 数 , 于 是 得 到 如 下 反 应 方程 式 : ACu BHNO3( 浓 ) CCu(NO3)2 DNO2 EH2O 2、 质 电 守
38、 恒 方 程 组 : 该 法 的 第 二 步 是 根 据 质 量 守 恒 定 律 和 电 荷 守 恒 定律 列 多 元 一 次 方 程 组 ( 若 不 是 离 子 方 程 式 , 则 仅 根 据 质 量 守 恒 定 律 即 可 ) 。 根 据 诗 意 的 要 求 列 出 下 列 方 程 组 : A = C B = 2E B = 2C + D 3B = 6C + 2D + E 3、 某 项 为 一 解 方 程 : 意 思 是 说 该 法 的 第 三 步 是 令 方 程 组 中 某 个 未 知 数为 “1”, 然 后 解 方 程 组 。 根 据 诗 意 的 要 求 , 我 们 令 B = 1, 代
39、 入 方 程 组 得 下 列 方 程 组 : A = C 1 = 2E 1 = 2C + D 3 = 6C + 2D + E 解 之 得 : A=1/4, C=1/4, D=1/2, E=1/2 将 A、 B、 C、 D、 E 的 数 值 代 入 反 应 方 程 式 得 : 1/4Cu HNO3( 浓 ) 1/4Cu(NO3)2 1/2NO2 1/2H2O 说 明 : 在 实 际 配 平 过 程 中 , 到 底 该 令 那 一 项 为 “1”, 要 具 体 问 题 具 体分 析 , 以 解 方 程 组 简 便 为 准 。 一 般 是 令 分 子 式 比 较 复 杂 的 一 项 的 系 数 为“
40、1”。 4、 若 有 分 数 去 分 母 : 意 思 是 说 该 法 的 第 四 步 是 将 第 三 部 解 方 程 组 得 到的 方 程 组 的 解 代 入 化 学 反 应 方 程 式 中 , 若 有 的 系 数 是 分 数 , 则 要 在 化 学 反 应方 程 式 两 边 同 乘 以 各 分 母 的 最 小 公 倍 数 。 从 而 各 分 母 被 去 掉 , 使 分 数 变 为 整数 。 根 据 诗 意 的 要 求 将 方 程 两 边 同 乘 以 4 得 : Cu 4HNO3( 浓 ) Cu(NO3)2 2NO2 2H2O 配 平 决 策 歌 迅 速 观 察 定 类 型 , 歧 化 水 解
41、 首 先 用 。 能 否 奇 偶 再 交 叉 , 电 子 得 失 法 电 子 得 失 法 的 原 理 是 : 氧 化 一 还 原 反 应 中 , 还 原 剂 失 去 电 子 的 总 数 必 须等 于 氧 化 剂 获 得 电 子 的 总 数 。 根 据 这 一 规 则 , 可 以 配 平 氧 化 一 还 原 反 应 方 程式 。 下 面 是 配 平 的 具 体 方 法 : 1 从 反 应 式 里 找 出 氧 化 剂 和 还 原 剂 , 并 标 明 被 氧 化 或 还 原 元 素 的 原 子在 反 应 前 后 化 合 价 发 生 变 化 的 情 况 , 以 便 确 定 它 们 的 电 子 得 失
42、数 。 2。 使 得 失 电 子 数 相 等 , 由 此 确 定 氧 化 剂 和 还 原 剂 等 有 关 物 质 化 学 式 的系 数 。 3 由 已 得 的 系 数 , 判 定 其 它 物 质 的 系 数 , 由 此 得 配 平 的 反 应 式 。一种化学方程式配平技巧(浙江省嘉兴教育学院桐乡校区 沈国强)我们都知道,一个复杂的问题往往可以分解为两个简单的问题加以解决,这就是“一分为二”思想。碰到十分复杂的化学方程式,运用常规的配平方法难于处理时,我们也可以采用“一分为二”的思想,首先把一个化学方程式分解成两个半反应,并分别配平这两个半反应,然后通过半反应相加便可将复杂的化学方程式配平,为了
43、阐述方便,把这种配平方程式的方法叫做“一分为二”法。一、 “一分为二”法的实施步骤及方法介绍1、创建合适的半反应第一步是寻找合适的平衡元素,将复杂反应式恰到好处地分解成两个半反应,这也是配平中最为关键性的步骤。在通常情况下,选择 H2O 和原子氧(O)作为平衡物质和平衡元素,根据产物和反应物之间的联系,确定两个半反应。如配平反应:KMnO 4FeSH 2SO4K 2SO4MnSO 4Fe 2(SO4)3SH 2O,我们可以把反应式中的产物 K2SO4 和 MnSO4 看作由 KMnO4 和 H2SO4 反应得到,构成一个半反应,产物 Fe2(SO4)3 和 S 看作由 FeS 和 H2SO4
44、反应得到,构成另一个半反应,然后用 H2O 作为平衡物质,就可得到如下两个半反应:KMnO4H 2SO4K 2SO4MnSO 4H 2O (1)FeSH 2SO4Fe 2(SO4)3S H 2O (2)2、两个半反应的配平将两个半反应配平可采用最基本的观察法。观察反应(1) ,假定 K2SO4 的计量系数为 1,则 KMnO4、H 2SO4、MnSO 4、H 2O 的计量系数分别为 2、3、2、3。观察反应(2) ,假定 Fe2(SO4)3 的计量系数为 1,则 FeS、H 2SO4、S、H 2O 的计量系数分别为 2、2、1、2,并且用原子氧( O)配平氧原子。这样就得到两个配平的半反应:2
45、KMnO4 3H 2SO4K 2SO42MnSO 43H 2O5O (3)2FeS2H 2SO46OFe 2(SO4)3S 2H 2O (4)3、两个半反应的加和半反应的加和是以两个反应式中的原子氧(O )为纽带,应用最小公倍数法使两个半反应中原子氧(O)的计量系数相等,将两式相加,即可消去原子氧(O) ,从而实现复杂方程式的配平。将反应式( 3)乘以 6、反应式(4)乘以 5 后,两式相加,可消去原子氧(O) ,最终得到配平的方程式:12KMnO410FeS 28H 2SO46K 2SO412MnSO 45Fe 2(SO4)35S28H 2O二、 “一分为二”法的适用范围及应用举例应用“一分
46、为二”法可以配平任何类型的化学方程式,尤其适合复杂类型的化学方程式的配平。对于复杂的氧化还原方程式可以不计算化合价的升降,即可实现快速配平,在某些带有未知化合价的方程式,采用“一分为二”法进行配平,其优越性更加明显。下面从分子方程式、离子方程式及带有未知化合价的化学方程式的配平加以说明。1、分子方程式的配平例 1 配平反应 Fe3PHNO 3 Fe(NO3)3NOH 3PO4H 2O第一步:由 Fe3P、HNO 3、Fe(NO 3)3、H 3PO4、H 2O 构成一个半反应 Fe3PHNO3 Fe(NO3)3 H 3PO4H 2O;剩余的物质构成另一个半反应 HNO3NOH2O。第二步:运用观
47、察法和原子氧(O)配平这两个半反应Fe3P9HNO 37O3Fe(NO 3)3H 3PO43H 2O;2HNO 32NOH 2O3O。第三步:通过半反应相加,消去 O,即可实现配平3Fe3P41HNO 39Fe(NO 3)314NO3H 3PO416H 2O2、离子方程式的配平离子方程式的配平往往与反应物所处的酸碱环境有关。在酸性环境中,可以用 H 平衡离子电荷;对于复杂的氧化还原方程式可以不计算化合价的升降,即可实现快速配平,在某些带有未知化合价的方程式,采用“一分为二”法进行配平,其优越性更加明显。下面从分子方程式、离子方程式及带有未知化合价的化学方程式的配平加以说明。在碱性环境中,可以用
48、 OH 平衡离子电荷,再用原子氧(O)来配平氧原子。其它步骤与分子方程式的配平类似。例 2 在酸性环境中配平反应:Fe 3CCr 2O72-Fe 3+CO 2Cr 3+第一步:列出半反应 Fe3CFe 3+CO 2 ,Cr 2O72-Cr 3+第二步:配平除 H、O 以外的原子,用 H 配平两边电荷,用 O 来配平氧原子 Fe3C 9H 6.5O3Fe 3+CO 24.5H 2O,Cr 2O72-8H 2Cr 3+4H 2O3O第三步:通过半反应相加,消去 O,即可实现配平6Fe3C 13Cr2O72-158H 18Fe 3+6CO 226Cr 3+79H 2O例 3 在碱性环境中配平反应:ClO -P 4H 2PO4-Cl -第一步:列出半反应 ClO-Cl -,P 4H 2PO4-第二步:配平除 H、O 以外的原子,用 OH 配平两边电荷,用 H2O 配平氢原子,用 O 来配平氧原子 ClO-Cl -O,P 44OH 2H