例1 C + HNO(浓)— NO2 + CO2 + H2O (4)5,6,9,5,3,6,14; 3【练习】 (5)1,5,3,3,3,3; 1. C + H2SO(浓)— SO2 + CO2 + H2O (6)2,3,1,1,3,1。 4
2. NH3 + O2 —— NO + H2O
3+2+ 2+
3. Cu + Fe —— Fe+ Cu 附练习: 对于部分反应物参加的氧化还原反应,可先配平化1、P +Cl2 — PCl3 合价发生变化的物质的系数 2、Cu + HNO3(稀)- Cu(NO3)2 + NO + H2O 例2 Cu + HNO(稀)— Cu(NO3)2 + NO + H2O 3、Cu2S + HNO3 — Cu(NO3)2 +NO +H2SO4 + H2O 3【练习】 4、KI + KIO3 + H2SO4 — I2 + K2SO4+ H2O 1. Cu + HNO(浓)— Cu(NO3)2 + NO2 + H2O 5、H2O2+Cr2(SO4)3 + — K2SO4+ H2O+ K2CrO4 32. Cu + H2SO(浓)— CuSO4 + SO2 + H2O 6、AgNO3 — Ag + NO2 +O2 4
【作业】用化合价升降法配平下列化学方程式 7、FeSO4 + H2O + O2 — Fe2(SO4)3 + Fe(OH)3 1. Br2 + P + H2O — H3PO4 + 8、NO2 + O2 + H2O — HNO3 HBr 2. NO2 + O2 + H2O — HNO3 3. Zn + HNO3 — Zn(NO3)2 + N2O + H2O 4 . KMnO4 + HCl — MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O 5. FeSO4 + H2O + O2 — Fe2(SO4) 3 + Fe(OH)3 6. KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4 — CO2+ K2SO4+ MnSO4+ H2O 7. Cl2 + H2O — HCl + HClO 8. Na + H2O — NaOH + H2 9. Fe + FeCl3 — FeCl2 10. MnO2 + HCl— MnCl2 + Cl2 + H2O 1.配平下列氧化还原反应方程式: (1)( )Na2S2O3+( )HCl→
( )NaCl+( )S+( )H2O+( )SO2↑
(2)( )Cr3+
+( )H2O2( )OH→( )CrO2?4+( )H2O
(3)( )Zn+( )H+
+( )NO
?3→
( )Zn2+
+( )NH?4+( )H2O
(4)( )HClO3+( )P+( )H2O→( )HCl+( )H3PO4
(5)( )P4+( )HNO3+( )H2O→( )H3PO4+( )NO↑
(6)( )Crl3+( )Cl2+( )KOH→( )K2CrO4+( )KIO4+( )KCl+( )H2O 答案:(1)1.2—2.1.1.1 (2)2.3.10—2.8 (3)4,10.1—4.1.3 (4)5.6.9—5.6 (5)3.20.8—12.20 (6)2.27.64—2.6.54.32
(1)Cu(IO3)2+KI+H2SO4——CuI2+I2+K2SO4+H2O (2)Fe(CrO2)2+Na2O2——Na2CrO4+Fe2O3+Na2O
(3)Fe3C+HNO3(浓)——Fe(NO3)3+NO2↑+CO2↑+H2O (4)C7H8+KMnO4+H2SO4——C7H6O2+K2SO4+MnSO4+H2O (5)KI+KIO3+H2S——I2+K2SO4+H2O (6)KNO3+C+S——K2S+CO2+N2 答案:
(1)1,12,6,1,6,6,6; (2)2,7,4,1,3;
(3)1,22,3,13,1,11;
参考答案 1、2,3,2 2、3,8,3,2,4
3、3,22,6,10,3,8 4、5,1,3,3,3,3 5、5,1,10KOH,3,2,8 6、2,2,2,1 7、12,6,3,4,4 8、4,1,2,4 在线测试 选择题 1、配平 □H2S + □HNO3-□H2SO4 + □NO2 + □H2O A、1 3 8 6 8
B、1 8 1 8 4
C、2 7 3 6 8
D、6 9 8 4 2
2、K2MnF6+SbF5──KSbF6+MnF3+F2↑ A、2 4 4 2 1 B、2 4 7 5 9
C、4 7 8 9 3
D、3 6 4 7 9 3、Cl2 + KOH -KClO3 + KCl + H2O A、1 4 7 5 2 B、3 6 5 8 9 C、3 6 1 5 3 D、4 6 8 3 5
4、
A、2 5 7
B、4 6 4
C、6 3 8
D、3 2 1
5、FeS2+O2-Fe2O3+SO2
A、2 11 1 4 B、5 8 12 6
C、4 11 2 8 D、2 4 8 10
6、P+CuSO4+H2O-Cu3P+H3PO4+H2SO4
A、11 15 24 5 6 15 B、5 1 12 14 8 14
C、8 12 6 14 9 24
D、12 24 6 18 10 6
7、Na2Sx+NaClO+NaOH──Na2SO4+NaCl+H2O
A、2 (4x+1) (3x-1) x (5x+2) (2x-1)
B、1 (3x+1) (2x-2) x (3x+1) (x-1) C、2 (3x+2) (4x-1) (x+1) 3x (3x-2)
D、1 (5x-3) (4x+1) 3x (5x-2) (3x-1)
8、H2C2O4+KMnO4+H2SO4──CO2+K2SO4+MnSO4+H2O
A、1 3 4 6 11 8 9 B、3 6 8 18 9 12 5
C、5 2 3 10 1 2 8
D、4 6 7 18 9 4 2
9、Al+OH-+H-2O──AlO2+H2↑ A、1 3 2 5 8 B、3 6 2 1 4
C、5 8 4 1 7
D、2 2 2 2 3
10、KMnO4+KNO2+囗____──MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O A、3 5 3H2SO4 7 4 9 9 B、3 1 7H2SO4 9 4 8 3 C、2 5 3H2SO4 2 1 5 3
D、6 8 4H2SO4 2 8 1 3
答案与解析
1、B
S:-2→+6 ↑8×1 N:+5→+4 ↓1×8
配平步骤与配平结果如下(其中①②③表示填写化学计量数的先后顺序):
1H2S + 8HNO3 =1H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
2、A
Mn:+4→+3 ↓1×2
2F:-1→0 ↑2×1
化学计量数的填写步骤和结论如下:
2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+1F2↑ ② ④ ③ ① ①
3、C
分析:
此反应中氯元素由0价变为+5价和-1价,属于岐化反应,不用考虑Cl2的角标问题。如下: Cl:0→+5 ↑5×1 Cl:0→-1 ↓1×5
填写化学计量数和结果如下:
3Cl2 + 6KOH =1KClO3 + 5KCl + 3H2O
4、D
3Fe: ↑8×1 4O:0→-2 ↓8×1 填写化学计量数步骤和结论如下:
3Fe+2O21Fe3O4
② ② ①
5、C
填写化学计量数和配平结论如下: 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 ① ① ② ②
6、A
填写化学计量数和配平结论如下:
11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 ② ② ④ ① ① ③
7、B
xS: ↑(6x+2)×1 Cl:+1→-1 ↓2×(3x+1) 填写化学计量数和结论如下: 1Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOH=xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O
① ② ③ ② 这是一道有三种元素化合价变化的氧化还原方程式配平题。从方程式分析Cu由+1价升高为+2价,S由-2价升高为+6价,N由+5价降低为+2,其中Cu2S只做还原剂,HNO3做氧化剂的同时还起酸的作用,配平过程同上述相同,只是将不同元素升高化合价合并计算。
① ④
8、C
把H显+1价、O显-2价代入H2C2O4中求得C显+3价
2C:+3→+4 ↑2×5
Mn:+7→+2 ↓5×2
化学计量数的填写步骤和结论如下:
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2+1K2SO4+2MnSO4+8H2O
① ② ④ ② ③ ① ⑤
9、D
Al:0→+3 ↑3×2
2H:+1→0 ↓2×3
2Al+OH-+H 2AlO-2O ──2 + 3H2↑
再根据原子个数守恒配平OH-
和H2O,如下: 2Al + 2OH- + 2H-2O=2AlO2+3H2↑
10、C 分析:
观察两边元素,看到两边元素种类不同,左边少硫元素,所以少的项一般是H2SO4。 Mn:+7→+2 ↓5×2 N:+3→+5 ↑2×5
2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + 3H2O
课外拓展
氧化还原反应方程式的配平方法和技巧
1.左配法
对于被氧化、被还原的元素分别在不同物质中的氧化还原反应,一般从左边反应物着手配平。
[范例]
配平Cu2S+HNO3——Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O
解答:
类题: 配平Ag3AsO4+Zn+H2SO4——Ag+AsH3+ZnSO4+H2O 答案: 2Ag3AsO4+11Zn+11H2SO4===6Ag+2AsH3+11ZnSO4+8H2O
2.右配法 反应物中某一物质部分被氧化(或被还原)的氧化还原反应,自身氧化还原反应(包括分解、歧化反应),一般从右边生成物着手配平(即从逆向配平)。 [范例] 配平P+CuSO4+H2O——Cu3P+H3PO4+H2SO4,标明电子转
移的方向和数目,并回答下列问题:1mol CuSO4能氧化P的物质的量是________。
解答: 此反应既有CuSO4氧化P的氧化还原反应,又有P的自身氧化还原反应,若先配平氧化剂、还原剂的计量数(系数),对于本题较为困难。 如果从P发生自身氧化还原反应这一方面,采用逆向配平法,较为简单。 观察配平为:
回答问题时仅由关系式15CuSO4——6H3PO4求解得1×=
mol是不对的。此题应全面分析:6mol 变
为
,化合价共升高5×6=30;另有5mol 变为
,
化合价降低5×3=15;15mol CuSO4中变为,化合价降低15×1=15。可见被CuSO4氧化的P仅占被氧化P的总量的一半,另一半P是被P自身氧化。所以1 mol CuSO4能氧化的P的物质的量为:1××=
mol。
类题:
配平S+Ca(OH)2——CaS5+CaS2O3+H2O
答案:
化合价升、降的最小公倍数为4,1是CaS2O3的系数,2是CaS5的系数,再由原子守恒推出其他物质的系数,配平后的化学方程式为:12S+3Ca(OH)2===2CaS5+CaS2O3+3H2O
3.缺项反应化学方程式的配平法
所谓缺项配平,即某一反应物或生成物的化学式未写出,缺项常为酸、碱、水。其方法是:先根据化合价升、降总数相等配平含变价元素物质前的系数,再根据质量守恒和元素的原子或离子个数守恒,通过观察比较反应物,生成物增减原子或离子以确定未知物并配平。
[范例]
配平下列化学方程式
□HClOx+□P+□□——□H3PO4+□HCl
解答:
本题属于缺项配平,即化学方程式中有一种物质没有给出,需要通过观察、分析确定缺项为何物。就本题而言,用观察法难以确定缺项物质,可先确定氧化剂和还原剂的系数。
根据化合价规则知 HClOx中Cl的化合价为(2x-1)
化合价升、降总数为10x,5和2x分别为HClOx、P的计量数。根据反应前后Cl和P原子守恒知,H3PO4和HCl的计量数分别为2x、5。再分析反应前后原子数目知,反应物缺6x mol H原子和3x mol O原子,应补上3x mol H2O,才能使两边各原子数目相等,配平后的化学方程式为:5HClOx+2xP+3xH2O===2xH3PO4+5HCl
类题:
配平下列化学方程式:
Pt+HNO3+HCl→H2PtCl6+NO↑+
答案:
3Pt+4HNO3+18HCl===3H2PtCl6+4NO↑+8H2O
4.零价法
配平的依据是化合物分子中,各组成元素的化合价代数和等于零。具体做法是:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素化合价均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降值相等,最后用观察法配平其他物质的计量数。此法适用于元素化合价难以确定的氧化还原反应方程式的配平。
[范例] 配平下列化学主程式:□Fe3C+□HNO3——□Fe(NO3)3+□NO2↑+□CO2↑+□H2O。
解答:
复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定其Fe和C的具体化合价,此时可令组成该物质的各元素化合价为零价,再根据化合价升降法配平。这种方法又常称为“零价法”。
在这个反应中,3mol Fe(NO3)3共含9mol NO ,说明有9 mol HNO3未被还原,故参加反应的HNO3,共22mol,最后配平为:Fe3C+22HNO3===3Fe(NO3)3+CO2↑+13NO2↑+11H2O
注意:
Fe3C化合物若从化合价配平是比较难,因化合价出现分数,零价法配平对此类物质比较好。
类题: 用零价法配平Na2Sx+NaClO+NaOH——Na2SO4+NaCl+H2O
答案:
Na2Sx+(3x+1)NaClO+2(x-1)NaOH===xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O
5.待定系数法(或代数法)
根据质量守恒定律,化学反应中元素的种类和原子个数都没有改变。根据这一原则,在假定(或已知)某一种或几种物质的化学计量数后,可由原子守恒和电子守恒求出化学反应方程式各物质的化学计量数而实现解题的方法,叫待定系数法。
[范例]
配平Pb(N3)2+Cr(MnO4)2——Cr2O3+MnO2+Pb3O4+NO↑
解答:
设Cr(MnO4)2的计量数为x,Pb3O4的计量数为y,则Pb(N3)2的计量数为3y,NO的计量数为18y,Cr2O3的计量数为
,MnO2的计量数为2x,故有:3y
Cr2O3+2xMnO2+yPb3O4+18yNO↑
+4x+4y+18y
化合价变化为:0价降低成-x价,元素B的化合价变化为:-y价升高到0价。元素化合价升降关系为 nA n(0→-x) 降nx×my mB m(-y→0) 升my×nx
通过观察法确定各物质的计量数,得配平的离子方
y-x-程式:myAn+mnxB=mnyA+nxBm
Pb(N3)2+xCr(MnO4)2——
由O元素原子守恒。得:8x=
化学方程式的化学计量数应以最小整数且不可约分,故令x=44, y=5代入上式得配平后的化学方程式为:
15Pb(N3)2+44Cr(MnO4)2===22Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑
类题:
用待定系数法配平
CuSO4+FeS2+H2O——Cu2S+FeSO4+H2SO4
答案:
设FeS2的化学计量数为x,H2SO4的计量数为y,CuSO4的计量数为1,则有CuSO4+xFeS2+yH2O ——Cu2S+xFeSO4+yH2SO4
根据氧原子守恒得:4+y=4x+4y,硫原子守恒得:1+2x=+x+y解得:x=, y=,最后将计量数扩大14倍,可得配平的化学方程式:14CuSO4+5FeS2+12H2O===7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。
6.离子方程式的配平法
离子方程式配平依据方程式左右两边质量守恒和电荷守恒定律。
[范例]
y-x- 配平离子方程式:□An+□B——□A+□Bm。
解答:
对氧化还原反应的离子方程式来说,配平的方法和步骤与一般化学方程式相同,又因本题中给出的物质或离子符号均用字母表示,比较抽象,反应中,元素A的