范文一:离子方程式和氧化还原反应方程式的书写小专题训练
新情景(信息)条件下离子反应方程式(含氧化还原反应方程式)的书写训练 1. (2014广东高考·32)石墨在材料领域有重要应用,某初级石墨中含SiO 2(7.8%)、Al 2O 3(5.1%)、Fe 2O 3(3.1%)和MgO (0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下:
(注:SiCl 4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃)
(2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,气体I 中的碳氧化物主要为________________,由气体II 中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为 (4)由溶液IV 生成沉淀V 的总反应的离子方程式为 2. (2011广东高考·32)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,
(1)粗铝精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关的化学方程式为① 和②
3.(2008广东高考·23)(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并写出有关反应的离子方程式进行解释 。 4.(2007广东高考·24改编)二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯二氧化锰的流程如下:
某软锰矿的主要成分为MnO 2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu (0.86%)等元素的化合物。
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO 2还原为MnSO 4,酸浸时发生的主要反应的离子方程式
→…→高纯MnO 2
为 。
5. (2014茂名二模·32) 工业上利用电镀污泥(主要含有Fe 2O 3、CuO 、Cr 2O 3及部分难溶杂质)回收铜和铬等金属,回收流程如下:
3...
Cr
(3)写出还原步骤中加入NaHSO 3生成Cu 2O 固体的离子反应方程式 NaHSO 3
得到Cu 2O 的产率为95%,若NaHSO 3过量,除了浪费试剂外,还会出现的问题是 。 6.(2014韶关调研·32)工业上生产高氯酸(沸点:90°C )时还同时生产了亚氯酸钠,其工艺流程如下:
1
滤液X
(3)反应器II 中发生反应的离子方程式为
。 7.(2014届湛江二模·32)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO 2)和黄铁矿(主要成分是FeS 2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO 3)。其工业流程如下:
回答下列问题:
(2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH 前,加入适量的软锰矿,其作用是
(5)沉锰工序中有CO 2生成,则生成MnCO 3的离子方程式是___________ 。 8. (2014广州一模·32)某地煤矸石经预处理后含SiO 2(63%)、Al 2O 3(25%)、Fe 2O 3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用工艺设计如下:
(4)已知Fe 开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为2.1和3.2,Al 开始沉淀和沉淀完全的pH 分别为4.1和
3+
3+
5.4。为了获得产品Al(OH) 3,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO 3一种试剂,后续操作过程是 。写出有关反应的离子方程式 、 。 9.(2014肇庆二模·31)(3)催化硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
①催化硝化法中,用H 2将NO 3还原为N 2,一段时间后,溶液的碱性明显增强。则该反应离子方程式为 。
10.(2014深圳二模·32)粗铜精炼后的阳极泥含有Cu 、Au (金)和PbSO 4等杂质,湿法处理阳极泥进行
-
。 (10-13,K sp(PbSO4)= 1.82×10-8,用离子方程式表示加入碳酸钠溶液(6)已知298K 时,K sp(PbCO3)=1.46×
的作用 。
2
新情景(信息)条件下离子反应方程式(含氧化还原反应方程式)的书写训练
2.(1)2Al +Fe2O 3= Al 2O 3+2Fe 4Al+3SiO2错误!未找到引用源。3Si+ 2Al 2O 3 3. 试管中有白色胶状沉淀生成,并且有刺激性的气体产生。 SiO 32- + 2NH4+ = H2SiO 3↓+ 2NH3↑
4. (1)MnO 2+2Fe 2+ +4H + =Mn 2+ +3Fe 3++2H 2O
5. (3)2H 2O + HSO 3— + 2Cu 2+ = Cu2O↓+ SO42— + 5H+ (3分) ; 产生SO 2污染环境(3分) 6.(3)2ClO 2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O 7.(2)使残余的Fe 2+转化为Fe 3+
(5)Mn 2++2HCO3- = MnCO3↓+CO2↑+H2O
8.(4)加入CaCO 3调节pH 到3.2,过滤除去Fe(OH) 3后,再加入CaCO 3调节pH 到5.4,过滤得到 Al(OH) 3
2Fe 3+ +3H2O + 3CaCO3= 2Fe(OH) 3↓+ 3Ca2+ +3 CO 2↑; 2Al 3+ +3H2O + 3CaCO3= 2 Al (OH) 3↓+ 3Ca2+ +3 CO 2↑ 催化剂--
9. (3)①2 NO3+5H2 ===== N 2+2OH+4H2O 10. (4)2AuCl 4-+3SO2+6H2O=2Au+3SO42-+8Cl-+12H+
(6)PbSO 4(s)+CO32-(aq)
PbCO 3(s)+SO42-(aq)
3
范文二:氧化还原反应方程式配平及陌生方程式的书写
陌生方程式的书写
一、根据化合价变化判断产物
1.①硫与氯气的水溶液充分反应可生成两种强酸,该反应的化学方程式是
__________________________________________。
②SO 2可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br 2。SO 2 吸收Br 2的离子方程式是 。
2.铜屑放入稀硫酸不发生反应,若在稀硫酸中加入H 2O 2,铜屑可逐渐溶解,该反应的离子方程式是 。
3.①向Na 2CO 3溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有NaHCO 3生成,该反应的化学方程式是______________________________________。 ②Na 2CO 3浓溶液中通入氯气时,可产生气体CO 2和化合物NaClO 3。反应的化学 方程式为 。
4.①紫红色固体单质用蒸馏水洗涤后,置于潮湿空气中。一段时间后固体由红色变为绿色[主要成分为Cu 2(OH)2CO 3],反应的化学方程式是。 ②FeCO 3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是 。
5.工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO 2)反应来冶炼锰。
① 用铝与软锰矿高温冶炼锰的原理是(用化学方程式来表示)
② MnO 2在H 2O 2分解反应中作催化剂。若将适量MnO 2加入酸化的H 2O 2的溶液中,MnO 2溶解产生Mn 2,该反应的离子方程式是 。 +
6.向碘的四氯化碳溶液中加入Na 2SO 3稀溶液,将I 2还原,以回收四氯化碳。Na 2SO 3稀溶液与I 2反应的离子方程式是 。
二、根据电子得失数目定量分析判断产物
7.硫单质在空气中燃烧生成一种无色有刺激性气味的气体,该气体与含1.5 mol 氯的一种含氧酸(该酸的某盐常用于实验室制取氧气)的溶液在一定条件下反应,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×1023个电子转移时,该反应的化学方程式是
____________________________________________________________________。
8.取FeCl 2溶液,调pH 约为7,加入淀粉KI 溶液和H 2O 2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式
是 。
-
三、根据电解质溶液在水溶液中的行为判断产物
9.①硫酸铝和碳酸氢钠溶液混合在一起,产生大量的二氧化碳气体。离子方程式
是 。
②氢氧化钡溶液和碳酸氢钠溶液混合的离子方程式是
。
③FeS04溶液与稍过量的NH 4HC03溶液混合,得到含FeC03的浊液。生成FeC03的离子方
程式是 。
四、根据酸、碱、盐反应规律判断产物
10.红磷充分燃烧的产物与NaOH 溶液反应的离子方程式是
五、根据题目信息书写方程式
11.一定温度下,将1mol N2O 4置于密闭容器中,保持压强不
变,升高温度至T 1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。
温度由T 1继续升高到T 2的过程中,气体逐渐变为无色。若保
持T 2,增大压强,气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n 随
温度T 变化的关系如图所示。
温度在T 1~T2之间,反应的化学方程式是 。
六、电极反应方程式的书写
12.Zn-MnO 2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl 2-NH 4Cl 混合溶液。
(1)该电池的负极材料是 。电池工作时,电子流向 (填“正极”或“负
极”)。
(2)MnO 2的生产方法之一是以石墨为电极,电解
酸化的MnSO 4溶液。阴极的电极
反应式是 。
13.工业上可用电解法制备高铁酸钾,原理如右图所示。
阳极的电极反应是 。
14.铁及铁的化合物应用广泛,如FeCl 3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂
等。
(1)写出FeCl 3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式。
(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式。
15.使用氢氧燃料电池的公共汽车已在北京街头出现。下列有关某种以30%KOH溶液为电
解质的氢氧燃料电池的说法中,不正确的是 ...
A .正极反应:O 2 + 2H2O + 4e- === 4OH-
B .负极反应:H 2 - 2e- == 2H+
C .当正极消耗11.2 L O2时,负极消耗22.4 L H2
D .氢氧燃料电池不仅能量转化率高,而且产物是水,属于环境友好电池
16.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaOH 溶液为电解液,铝合金和空气在两极
发生反应。
(1)电池放电时,其中一个电极的反应如下:O 2+2H2O+4e-=4OH-,该电极是 极。(填
“正极”或“负极”)。另一个电极的反应为:
(2)电池放电时,总反应的化学方程式为 。
17.铅蓄电池是最常见的二次电池,它由两组栅状极板交替排列而成,极板上分别覆盖有Pb
和PbO 2,电解质是H 2SO 4溶液。
(1)铅蓄电池放电时,其中一个电极的反应如下:
PbO 2 + 4H+ + SO42- +2e-
PbSO 4 + 2H2O
该电极是 (填“正极”或“负极”)。另一个电极的反应为
。
(2)铅蓄电池充电时,总反应的化学方程式为
18.高功率Ni/MH(M 表示储氢合金)电池已经用于混合动力汽车。总反应方程式如下: 充电
Ni(OH)2 + M NiOOH + MH 放电 下列叙述正确的是
A .放电时正极附近溶液的碱性增强
B .放电时负极反应为:M + H2O +e -=MH + OH-
C .充电时阳极反应为:NiOOH+ H2O +e -=Ni(OH)2 + OH-
D .放电时每转移1mol 电子,正极有1mol NiOOH 被氧化
19.①用K 2FeO 4和Zn 作原料的电池是一种新型可充电电池,该电池长时间保持稳定的放电
电压。其总反应可写成:3Zn +2K 2FeO 4+8H 2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH ,则充电时的阳极反应是 。
②用高铁酸钾和锌制成的高铁碱性电池,能储存比普通碱性电池多50%的电能,已知该电池的总反应是:
是 。
,则负极的电极反应
20.Li-SOCl 2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl 4
—SOCl 2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2 = 4LiCl +S +SO2。
请回答下列问题:
(1)电池的负极材料为,发生的电极反应为
(2)电池正极发生的电极反应为
(3)SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH 溶液吸收SOCl 2,有Na 2SO 3和NaCl 生成。 如果把少量水滴到SOCl 2中,实验现象是 ,反应的化学方程式
为 ;
21.以丙烷为燃料制作新型燃料电池,电池的正极通入O 2和CO 2,负极通入丙烷,电解质是
熔融碳酸盐。
①电池反应方程式为 ;
②放电时,CO 32-移向电池的 (填“正”或“负”)极。
③已知负极的电极反应是C 3H 8+10CO32--20e -=13CO2+4H2O 。
正极的电极反应是 。
22. K2FeO 4也是一种常见的理想净水剂,工业上用下列方法可以制备高铁酸钾。
①湿法氧化:在溶液中用次氯酸钠、氢氧化铁和氢氧化钾制高铁酸钾,其反应的离子方程式为: 。
②已知K 2FeO 4溶液中加入稀硫酸,迅速反应产生Fe 2(SO4) 3的离子方程式
23.根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M 、E 用所对应的元素符号表示):
(1)写出M 溶于稀H 2SO 4和H 2O 2混合液的化学方程式: 。
(2)某同学取X 的溶液,酸化后加入KI 、淀粉溶液,变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式: 、 。
(3)写出Cl 2将Z 氧化为K 2EO 4的化学方程式: 。
氧化还原反应方程式配平
□HClO 4+□P+□H 2O —□HCl+□H 3PO 4
□NaClO 3 +□FeSO 4 + □H 2SO 4 ── □NaCl + □Fe 2(SO4) 3 + □H 2O
□CuS + □HNO 3 ── □Cu(NO3) 2 + □H 2SO 4 + □NO 2↑+ □H 2O
□Zn +□HNO 3 ——□Zn(NO3) 2 + □N 2O + □H 2O
□(NH4) 2PtCl 6 □Pt + □NH 4Cl + □HCl ↑+ □N 2↑
□S + □KOH □K 2S + □K 2SO 3 + □H 2O
□Cl 2 + □KOH △□KClO 3 +□ KCl +□H 2O
□P + □CuSO 4 + □H 2O ——□Cu 3P + □H 3PO 4 +□H 2SO 4
□FeS 2 + □O 2 高温 □Fe 2O 3 + □SO 2
□Ag 3AsO 4+□Zn+□H 2SO 4——□Ag +□AsH 3+□ZnSO 4+□H 2O
□CrI 3+□Cl 2+□KOH ——□K 2CrO 4+□KIO 4+□KCl+□H 2O
□Cu 2S+□HNO 3——□Cu(NO3) 2+□NO ↑+□H 2SO 4+□H 2O
□Fe 3C+□HNO 3——□Fe(NO3) 3+□CO 2↑+□NO 2↑+□H 2O
□P 4O + □Cl 2 — □POCl 3 + □P 2Cl 5
□NH 4ClO 4 —— □N 2↑+ □O 2↑ + □HCl ↑+□H 2O
□FeS x + □O 2 高温 □Fe 3O 4 + □SO 2
□H 2O 2 + □I - + □H + —— □I 2 + □H 2O
□H 2O 2 + □MnO 4- + □H + —— □Mn 2+ + □O 2 + □H 2O
□S 32—+□BrO 3—+□OH ———□SO 42—+□Br —+□H 2O
□Fe 2++□O 2+□H 2O ——□Fe 3++□Fe(OH)3↓
□KMnO 4+□KNO 2+□( )—□MnSO 4+□K 2SO 4+□KNO 3+□H 2O □Mn 2++□S 2O 82—+□H 2O —□SO 42—+□MnO 4—+□( )
□Pt+□HNO 3+□HCl ——□H 2PtCl 6+□NO +囗( )
□ClO —+□Fe(OH)3+囗( )——□Cl —+□FeO 42—+□H 2O
1.铜屑放入稀硫酸中不发生反应,若在稀硫酸中加入H 2O 2中加入,铜屑可以逐渐溶解,该反应的离子方程式:
2.将20mL 0.5mol·L -1 K2SO 3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L -1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,溶液恰好褪为无色。写出反应的离子方程式:________________________________
3.已知CO 是工业上常用的还原剂,500℃时,11.2 L (标准状况)SO 2在催化剂作用下与CO 发生化学反应。若有2×6.02×1023个电子转移时,写出该反应的化学方程式 。
4.在氢氧化钠的环境中,氯气与碘化钠反应,每1摩碘化钠完全反应转移6摩尔电子,反应化学方程式为
5.氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl) 与亚硝酸钠(NaNO2) 反应,同时生成氯化钠和水. 写出该反应的化学方程式:
10.污水及自来水处理的方法有很多
(1)碱性环境下,Cl 2可将水中的CN -转化为两种无毒的气体,反应的离子方程式
(2)酸性环境下,向含重铬酸根的废水中加入FeSO 4溶液,然后调节溶液的PH ,使生成的
Cr 3+转化为Cr(OH)3,写出第一步对应的离子方程式:
(3)含CN -的污水危害很大。处理污水时,可在催化剂TiO 2作用下用NaClO 将CN -氧化成
CNO -。CNO -在酸性条件下继续被NaClO 氧化生成N 2和CO 2。试写出上述两步反应的离子方程式:
(4)臭氧也是一种常用的污水处理剂。它的氧化性很强,可以和酸性KI 淀粉溶液反应,呈
现蓝色,同时放出一种气体,试写出对应的离子方程式
(5)二氧化氯(ClO 2)作为一种高效强氧化剂,已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI 级
安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定。温度过高,二氧化氯的水溶液有可能爆炸。其制备方法有:
方法一:用氯酸钠(NaClO 3)和硫酸酸化的H 2O 2反应生成ClO 2。请写出该反应的化学方程
式。
方法二:用氯酸钠氧化浓盐酸,生成二氧化氯的同时会有氯气产生。请写出该反应的离子方
程式。
范文三:铜的化学反应方程式233
铜的化学反应方程式
一.铜
1. 2Cu+O
2CuO
2. 4Cu+O22Cu2O (过氧化铜)
Cu2(OH)2CO3 碱式碳酸铜 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H
2O Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3.
2Cu+O2+H2O+CO24.
Cu+4HNO3(浓) 5.
3Cu+8HNO3(稀)
6. Cu+Cl2
CuCl2
7. 2Cu+4HCl+O22CuCl2+2H
2O
8. Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2
9.
2H2SO4浓+CuCuSO4+2H2O+SO2↑
10. 2Cu+2H2
SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O
二.氢氧化铜及氧化铜
1. 4CuOCu2O+O2↑(
>1273K)
2. Cu(OH)2CuO+H2O (353K)
3.
Cu(OH)2+H2SO4CuSO4+2H2O
4. Cu2+ + 2OH- Cu(OH)2↓
(加热)
范文四:氧化还原反应方程式的的配平
氧化还原反应方程式的的配平
考纲要求:
(1)了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。
(2)掌握常见氧化还原反应方程式的配平和相关计算。
考情统计:08年:上海、天津、江苏、全国1、北京、宁夏?
09年:上海、广东、浙江、北京;10年:上海、江苏、?;
11年:福建、陕西、浙江
复习:氧化还原反应基本概念:“两条线”
氧化还原反应方程式的的配平
(1)配平依据:在氧化还原反应中,得失电子总数相等或化合价升降总数相等。
(2)基本步骤:
①、标好价
②、列变化
③、求总数
④、配系数
⑤、查守恒
(3)几种类型:
一、两种元素变价的氧化还原反应方程式的配平:
例:KMnO4+HCl(浓) — KCl + MnCl2 + Cl2 ↑+ H2O(09浙江) (NH4)2SO4 — NH3 + N2 + SO2 + H2O
练: KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4 — CO2↑+ MnSO4+ K2SO4+ H2O (08天津)
KMnO4 — K2MnO4 + MnO2 + O2↑
二、一种元素变价的氧化还原反应方程式的配平:
1、歧化反应:逆配法
例: KClO3 — KClO4 +KCl
练:S + NaOH — Na2S + Na2SO3 + H2O
Cl2 + Ca(OH)2 — CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O
2、价态归中反应:正配法
例: KCl+KClO3+H2SO4 — Cl2↑+K2SO4+H2O
练: NH3 + NO — N2 + H2O
K2S + K2SO3 + HCl — KCl + S↓ + H2O
三、三种元素变价的氧化还原反应方程式的配平:
例: FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
练:As2S3 + HNO3 — H3AsO4 + S ↓+ NO2↑+ H2O
Cu2S + HNO3(稀)— Cu(NO3)2 + NO ↑ + H2SO4 + H2O
四、氧化还原反应离子方程式的配平
例: Ni2+ + H2PO2-+ — Ni + H2PO3 -+ ;(09,广东) 练:□ Fe(OH)2+ □ClO- + □□Fe(OH)3 +□Cl- (2010年福建) 小结:
1、 以下几种情况要考虑原子个数:
① 若双原子分子只作氧化剂或只作还原剂或只作氧化产物或只作还原产物时; ② 若反应前后发生化合价变化的元素的原子个数不等时。
2、 以下几种情况要考虑化学式组成(原子个数比):
① 若一种反应物中有两种元素化合价都升高或都降低;
② 或一种元素化合价升高,另一种降低时;
③ 或无法确定元素化合价;
课后作业:配平下列氧化还原反应方程式,并指出氧化剂、还原剂:
1、 HCl(浓)+ K2Cr2O7 — KCl + CrCl3 + Cl2↑ + H2O
2、 H2S + Na2O2 + H2O — Na2SO4 + NaOH
3、 NH3+ NaNO2 + HCl — NaCl + N2↑ + H2O
4、HNO3(浓)+S — H2SO4 + NO2↑ + H2O
5、□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4—□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O(08,宁夏)
6、 H2S + K2Cr2O7 + H2SO4 — Cr2(SO4)3 + K2SO4 + S↓ + H2O
7、HNO3 (稀)+ Cu2O — Cu(NO3)2 + NO↑+ H2O (09浙江)
?2?8、S2O x + Mn2+H2O — SO 4 +H4 +MnO +2?+
9、 NO2 + KI + H2O — NO + I2 + KOH
10、 P4 + HNO3(浓) — H3PO4 + NO2 + H2O
11、(08年上海)某反应体系中的物质有NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下方框内。
AuO+ + ―→ + +
12、CuFeS2+O2= +FeS+SO2
13、Cu2O + HNO3(稀)— Cu(NO3)2 + NO ↑+ H2O 14、 FeO+HNO3(浓)— Fe(NO3)3 + NO2 + H2O
15、S?KNO3?C—K2S?N2?CO2
16、 S + H2SO4(浓) — SO2↑+H2O
17、FeCO3 + H2O + O2 — Fe(OH)3 ↓+ CO2(09,北京)
18、(2010年上海)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层会逐渐变浅,最后变成无色。
完成下列填空:
1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
19、
范文五:氧化还原反应方程式的配平的技巧
氧化还原反应方程式的配平
关于化学方程式的配平一直是中学化学的难点之一,特别是氧化还原反应方程式的配平更使许多学生感到困惑。在中学阶段,教材及其它辅导资料都着重介绍了用化合价升降法配平氧化还原方程式,但学生在运用此方法进行配平时常感到无从下手,而且正确率很低;原因在于氧化还原反应繁杂多样,各有其特点,运用一种方法按照一种模式配平所有氧化还原反应方程式是不现实的。
教学中发现,若从氧化还原反应的特点出发,运用化合价升降法可以简单准确地配平大多数氧化还原方程式。按照反应的特点,氧化还原反应大致可以分为一般氧化还原反应,自身氧化还原反应,歧化反应,归中反应,部分氧化还原反应等基本类型。本文着重介绍如何从氧化还原反应的特点出发运用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的基本模式。
1.一般氧化还原反应
不同物质中,不同元素之间发生电子转移,作为氧化剂的反应物全部被还原,作为还原剂的反应物全部被氧化,这样的反应我们称为一般氧化还原反应。
这类反应,宜以氧化剂和还原剂为基准分析配平。
例1:配平 FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2
分析:该反应为一般氧化还原反应,应以氧化剂O2和还原剂FeS2为基准分析配平。(有下划线的化学式代表基准物质,以下讨论相同)
↑11×4 ↓4×11
再根据原子守恒观察确定其它物质的化学计量数:
2.歧化反应
同一物质中,同一价态的同种元素之间发生电子转移的反应叫做歧化反应。 宜以氧化产物和还原产物为基准分析配平。
例2:Br2 + NaOH — NaBr + NaBrO3 +H2O
分析:该反应属歧化反应,应以氧化产物NaBrO3和还原产物NaBr为基准分析配平。 ↓1×5 ↑5×1
再根据原子守恒观察确定其它物质的化学计量数:
歧化反应是一类特殊的自身氧化还原应,多数自身氧化还原应都可以采用此模式配平。 3.归中反应
不同价态的同一种元素之间发生电子转移的反应叫做归中反应。
归中反应又可分为不同物质之间发生的归中反应,同种物质中发生的归中反应。 不同物质之间发生的归中反应(同时又属一般氧化还原反应的),这类反应与歧化反应相反,宜以氧化剂和还原剂为基准分析配平。
例3:NaBr + NaBrO3 + CO2 — Na2CO3 + Br2
分析:该反应既是归中反应,又属一般氧化还原反应,应以氧化剂NaBrO3和还原剂NaBr为基准分析配平。
↑1×5 ↓5×1
再根据原子守恒观察确定其它物质的化学计量数:
同种物质中发生的归中反应(如:NH4NO3 — HNO3 + N2 + H2O),以及同时属于部分氧化还原反应的归中反应(如:HCl + KClO3— KCl +Cl2 + H2O)均不宜采用此模式配平。
4.部分氧化还原反应
作为氧化剂的反应物部分被还原,或作为还原剂的反应物部分被氧化的反应叫做部分氧化还原反应。
⑴部分氧化反应
宜以氧化剂和氧化产物为基准分析配平。
例4:配平NH3 + Cl2 — N2 + NH4Cl
分析:该反应中作为还原剂的NH3只有一部分被氧化,另一部分NH3生成了NH4Cl未被氧化。应以氧化剂Cl2和氧化产物N2为基准分析配平。
↓2×3 ↑6×1
再根据原子守恒观察确定其它物质的化学计量数:
⑵部分还原反应
宜以还原剂和还原产物为基准分析配平。
例5:配平Cu + HNO3 — Cu(NO3)2 + NO↑+ H2O
分析:该反应中作为氧化剂的HNO3只有一部分被还原,另一部分起酸的作用形成了Cu(NO3)2 。应以还原剂Cu和还原产物NO为基准分析配平。
↑2×3 ↓3×2
再根据原子守恒观察确定其它物质的化学计量数:
以上介绍的几种基本模式适合于只有一种特点的氧化还原反应,对于同时具有多个特点的氧化还原反应,一般宜用双线桥分析元素化合价升降,求最小公倍数,先确定完全被氧化或完全被还原的物质的化学计量数,最后用原子守恒确定其它物质的化学计量数。 例6:配平NH4NO3 — HNO3 + N2 + H2O
分析:该反应既是归中反应,也是自身氧化还原反应,也属部分氧化还原应,其中硝酸根中+5价N只有一部分被还原。
有5个-3价N被氧化,3个+5价N同时被还原,共得到8个0价N;因此,确定N2的化学计量数为4。反应中-3价N全部被氧化,所以NH4NO3的化学计量数应确定为5而不是3。
再根据原子守恒观察确定其它物质的化学计量数:
例7:配平HCl + KClO3— KCl +Cl2 + H2O
分析:该反应既是归中反应,也是部分氧化还原反应。
有5个-1价Cl被氧化,1个+5价Cl同时被还原,共得到6个0价Cl;因此,确定Cl2的化学计量数为3。+5价Cl全部被还原,先确定KClO3的化学计量数为1,而不要先确定HCl的化学计量数。
再根据原子守恒观察确定其它物质的化学计量数:
对于反应中同一种物质中有多种元素被氧化或被还原的反应,应以该物质为基准确定总的化合价变化(例1就属这种情况)。
需要特别指出的是:由于化学反应错综复杂,任何配平方法都不是万能的;在学习中,应熟练掌握和运用各种配平方法,不断总结规律探索新的配平方法
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