课外拓展



氧化还原反应配平的常用方法

  氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,是中学化学教学要求培养的一项基本技能。现介绍几种氧化还原反应配平的常用方法。

1、观察法

  观察法适用于简单的氧化还原方程式配平。配平关键是观察反应前后原子个数变化,找出关键是观察反应前后原子个数相等。有的氧化还原方程看似复杂,也可根据原子数和守恒的思想利用观察法配平。

  例1:配平:Fe3O4+CO —Fe+CO2

  解析:找出关键元素氧,观察到每一分子Fe3O4反应生成铁,至少需4个氧原子,故此4个氧原子必与CO反应至少生成4个CO2分子。

  答案:Fe3O4+4CO = 3Fe+4CO2

  例2:P4+P2I4+H2O — PH4I+H3PO4

  解析:经观察,由出现次数少的元素原子数先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出现次数较多元素。

  第一步,按氧出现次数少先配平使守恒

  P4+P2I4+4H2O = PH4I+H3PO4

  第二步:使氢守恒,但仍维持氧守恒

  P4+P2I4+4H2O = PH4I+H3PO4

  第三步:使碘守恒,但仍保持以前调平的O、H

  P4+5/16P2I4+4H2O = 5/4PH4I+H3PO4

  第四步:使磷元素守恒

  13/32P4+5/16P2I4+4H2O = 5/4PH4I+H3PO4

  去分母可得答案。

  答案:13P4+10P2I4+128H2O = 40PH4I+32H3PO4

2、最小公倍数法

  最小公倍数法也是一种较常用的方法。配平关键是找出前后出现“个数”最多的原子,并求出它们的最小公倍数。

  例3:配平:Al+Fe3O4—Al2O3+Fe

  解析:出现个数最多的原子是氧。它们反应前后最小公倍数为“3′ 4”,由此把Fe3O4系数乘以3,Al2O3系数乘以4,最后配平其它原子个数。

  答案:8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe

3、奇数偶配法

  奇数法配平关键是找出反应前后出现次数最多的原子,并使其单(奇)数变双(偶)数,最后配平其它原子的个数。

  例4:配平:FeS2+O2 —Fe2O3+SO2

  解析:由反应找出出现次数最多的原子,是具有单数氧原子的FeS2变双(即乘2),然后配平其它原子个数。

  答案:4FeS2+11O2 =2Fe2O3+8SO2

4、电子得失总数守恒法

  这种方法是最普通的一方法,其基本配平步骤课本上已有介绍。这里介绍该配平时的一些技巧。

  对某些较复杂的氧化还原反应,如一种物质中有多个元素的化合价发生变化,可以把这种物质当作一个整体来考虑。

  例5:配平:FeS+H2SO4(浓)— Fe2(SO43+S+SO2+H2O

  解析:先标出电子转移关系

  FeS+H2SO4 =1/2Fe2(SO43+S+SO2+H2O

  该反应中FeS中的Fe,S化合价均发生变化,可将式中FeS作为一个“整体”,其中硫和铁两元素均失去电子,用一个式子表示失电子总数为3e。

  2FeS+3H2SO4=Fe2(SO43+2S+3SO2+H2O

  然后调整未参加氧化还原各项系数,把H2SO4调平为6H2SO4,把H2O调平为6H2O。

  答案: 2FeS+6H2SO4=Fe2(SO43+2S+3SO2+6H2O

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