氧化还原反应配平技巧

氧化还原反应方程式的配平技巧氧化还原反应是中学化学教学的重点和难点，而它的配平更使很多同学在学习时非常感到吃力。事实上，只要我们掌握一些特殊技巧，结合少量的练习，就可以做到对氧化还原反应的配平迎刃而解。下面本文分三个部分简单介绍氧化还原反应的配平原则、一般方法和特殊技巧。氧化-还原反应的类型：（指常见元素化合价容易确定的）（1）分子间的氧化－还原反应―――变价元素在二种反应物分子内（包括歧化反应――反应物分子中的同一种元素的化合价既升高又降低者）（2）分子内的氧化－还原反应（二种变价元素在同一反应物分子内）一、配平原则由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则：还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数，即还原剂（元素）化合价升高的总价数=氧化剂（元素）化合价降低的总价数。二、氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤1、一般方法：从左向右配。2、步骤：标变价、找变化、求总数、配系数。即⑴标出变化元素化合价的始态和终态；⑵始态终态变化的总价数=变化×系数还原剂+a+b(b-a)(b-a)×(d-c)氧化剂+c+d(d-c)(d-c)×(b-a)注：假设以上变化均以正价表示，其中(b-a)×(d-c)为最小公倍数。⑶将上的系数，分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数；⑷用观察法配平其它元素；⑸检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看是否符合电荷守恒）例1、C+HNO3（浓）-NO2+CO2+H2O分析：⑴标变价C(0)+HN(+5)O3（浓）-N(+4)O2+C(+4)O2+H2O说明：括号内是化合价.⑵找变化始态终态变化的总价数=变化×系数还原剂CC0+444×1氧化剂HNO3N+5+411×4⑶求总数1×4=4⑷配系数C的系数为1HNO3的系数为4，用观察法将其它系数配平后，经检查满足质量守恒定律。配平后的化学方程式为：C+4HNO3（浓）=4NO2+CO2+2H2O三、氧化还原反应配平的特殊技巧。1、从右向左配平法例2、Cu+HNO3（浓）-Cu(NO3)2+NO2+H2O分析：由于HNO3在反应中有两个作用即酸性和氧化性，因此如按照一般的的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。不同之处：配系数时只需将中的系数先写在对应产物化学式之前，其它步骤相同。始态终态变化的总价数=变化×系数氧化产物（Cu2+）Cu0+222×1还原产物（NO2）N+5+411×2Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O总结使用范围：此法最适用于某些物质（如硝酸、浓硫酸的反应）部分参加氧化还原反应的类型。2、整体总价法（零价法）适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。技巧：把该物质当成一个“整体”来考虑。例3、FeS2+O2—Fe2O3+SO2分析：在FeS2中Fe的化合价由+2变到+3，S的化合价由-1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS2当成一个“整体”来考虑。FeS2：Fe+2+31S-1+45Í2=1011Í4O2：O0-22Í2=4Í11故4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO23、歧化归一法适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。技巧：第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。例4、Cl2+KOH—KCl+KClO+H2O分析：在氧化还原反应中，电子转移只发生在氯元素之间，属于歧化反应。0-1+5Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2OCl2的系数为6/2=3KCl的系数为5KClO3的系数为1故3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O4、判断未知物顾名思义，在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。技巧：一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较，通过观察增加或减少了哪种元素：①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸；②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱；③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。例5、KMnO4+KNO2+—MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O分析：经比较发现，生成物中增加了S元素，则未知物是H2SO4，其它步骤同上略。2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O5、单质后配法适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，如有机物的燃烧都可用此法。技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。例6、FeS2+O2—Fe2O3+SO2分析：反应物中有单质O2，我们可以把O元素放在最后来配。首先假定Fe2O3的系数为1，则FeS2的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO26、待定系数法技巧：将各种物质的系数分别设为不同的未知数，然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。7、加合法技巧：把某个复杂的反应看成是某几个反应的叠加而成。例7、Na2O2+H2O—NaOH+O2分析：我们可把这个反应看成是以下两个反应的叠加：Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2①2H2O2=2H2O+O2②把①×2+②，最后我们得到：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2总结：从以上示例我们发现，对于同一氧化还原反应，有时可采用不同的方法来配平，也有时用几种方法综合应用。总之，只要我们能掌握以上技巧，配平氧化还原反应方程式会易如反掌。四、例题、练习：例１、配平下列氧化-还原反应方程式：（下面的例题、练习要求相同）Cu+HNO3（稀）Cu(NO3)2+NO↑+H2O说明：本小题的类型是：、从左往右。要点是：双重成分、练习1、Zn+HNO3（极稀）Zn(NO3)2+N2O↑+H2O（中间过程保留分数）练习2、KMnO4+HClKCl+MnCl2+Cl2+H2O例２、（计变价、双重成分。）As2S3+HNO3+H2O H3AsO4+ S↓+NO↑练习3、FeS2+ O2SO2+Fe2O3组织学习策略的训练：通过例题、练习的训练，你能否给予归类？（提示：一流程、第一种类型或一方向、三要点。）变式训练：例３、尝试将陌生情景转化为熟悉型（必要时教师给予提醒），你认为下一个例题可归为哪一类？Cl2+ KOH KCl+KClO3+H2O练习4、S+NaOHNa2S+Na2SO3+H2O例４、尝试，你还能用上述方法从左往右配吗？能否换个角度将陌生情景转为熟情景。不妨试一试，从右往左配平，或将反应式反写。KNO3KNO2+O2↑练习5、Cu(NO3)2CuO+NO2↑+O2↑练习6、AgNO3Ag+NO2↑+O2↑请你再归纳一下：另一个方向－－从右向左配平。例５、非氧化-还原部分很复杂，你看如何配。Na2WO4+TiCl3+KCNS+HClK[WO(CNS)4]+TiCl4+KCl+NaCl+H2O练习、7、Na2WO4+TiCl3+KCNS+H2SO4K[WO(CNS)4]+TiOSO4+KCl+Na2SO4+H2O例６、自定义零价法。Fe3C+HNO3Fe(NO3)3+CO2↑+NO↑+H2O练习8、Fe3P+HNO3Fe(NO3)3+H3PO4+NO↑+H2O例７、有机物的反应C2H4+KMnO4+H2OC2H6O2+MnO2+KOH练习9、C2H6O+K2Cr2O7+H2SO4C2H4O2+Cr2(SO4)3+K2SO4+H2O巩固性练习：10、Na2Sx+NaClO+NaOHNa2SO4+NaCl+H2O11、KIx+Cl2+H2OKCl+HIO3+HCl12、KMnO4+KNO2+()MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O13、Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO↑+()14、Fe+HNO3（稀）Fe(NO3)3+NO↑+H2O被还原与未被还原的氮元素质量之比。15、HClO4+P4+H2OHCl+H3PO416、Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+NO↑+S↓+H2O被还原与未被还原硝酸物质的量之比是被还原的元素是。17、(NH4)2PtCl6Pt+NH4Cl+HCl+N218、Cu+H2SO4（浓）Cu2S+CuSO4+H2O19、NaBiO3+MnSO4+H2SO4Bi2(SO4)3+()+(）+Na2SO4（提示：酸性条件下Mn2+可被氧化为。）20、H2C2O4+KMnO4+H2SO4K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O电子转移总数，H2C2O4中每molC失去的电子数。组织学习策略的训练：自我概括和提炼氧化－还原反应方程式的配平的四个步骤，理解和充实“一个流程、二个类型（二个方向）、三个要点。”思考：配平下列反应21、CH4+O2+Na2O2Na2CO3+NaOH22、P+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4提示：标价后，根据化陌生为熟悉的原则，先归类再配平。六、判断与填充：1、根据反应式（1）Br2+2I-2Br-+I2（2）Cu+2Ag+2Ag+Cu2+阴离子的还原性，从强到弱的顺序是。阳离子的氧化性，从强到弱的顺序是。2、根据反应式（1）2Fe3++2I-2Fe2++I2（2）Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+离子的还原性,从强到弱的顺序是3、已知下列微粒还原性大小顺序为：SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-则下列反应不能发生的是：2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO42-+4H+2Fe3++2I-2Fe2++I2H2O2+H2SO4SO2↑+O2↑+2H2O I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI4、根据反应（A）Cl2+2KI2KCl+I2 （B）2FeCl2+Cl22FeCl3（C）2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2 （D）H2S+I2S↓+2HI反应物的氧化性，由强到弱的顺序是七、例题与练习的答案例题：1：3、8、3、2、4；2：