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文档简介

1、化学方程式配平方法简介一. 最小公倍数法适用条件:所配原子在方程式左右各只出现一次。例1. 配平:解析:先根据两边氧原子数的最小公倍数是12,可确定的系数为3,的系数为4。进一步确定铝的系数为8,铁的系数为9。结果得二. 奇数配偶法适用条件:方程式中所配元素的原子个数的奇数只出现一次。例2. 配平:解析:方程式中只有水中的氧原子数为奇数,先把的系数配成2。再根据氢原子数确定的系数为2,最后确定的系数为1。配平结果为三. 定一法适用条件:如大多数碳氢化合物或含碳氢氧的化合物与氧气的反应,以及某些分解反应。例3. 配平:解析:先设定的系数为1,再确定CO2的系数为2,H2O的系数为3。方程式右边氧

2、原子总数为7,中有一个氧原子,可确定O2的系数为3。配得结果为四. 代数法(又叫待定系数法)适用条件:反应物或生成物种类较多,配平不知从何下手的比较复杂的反应。例4. 配平:解析:可先假设和前的配平系数分别为x和y,再由此配平和。即得 + (假设)(假设) (Mn守恒) (O守恒) 由K元素守恒(即等式两边K原子数应相等)可得:。所以,当时,则。再代入上述待定系数的反应方程式,即可得配平结果为由上述可知,配平有法,但无定法。对于同一个反应方程式,可能用不同的方法去配平,有时又甚至几个方法同时使用。这就要求我们平常应多多练习,方可熟能生巧。待定化学计量数法:以不同的未知数代表化学方程式中各化学式

3、的化学计量数;根据质量守恒定律,反应前后各原子的种类不变、各原子的数目相等,列出数学方程组;解方程组,并令其中任一未知数为1,求出其他未知数的值;最后将未知数的数值代入原化学方程式。 例如:NH3+Cl2NH4Cl+N2 设各物质的化学计量数依次为a、b、c、d。 aNH3+bCl2cNH4Cl+dN2 列方程组 a+c=2d (满足氮原子数相等) 3a=4c (满足氢原子数相等) 2b=c (满足氯原子数相等) 令b=1,解得:a=8/3,c=2,d=1/3 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 5 零价法 把不知道的化合物(如FeC3)的元素看成0价,再根据以上的方法配平一、熟练地写出下

4、列反应的化学方程式,并注明反应类型(化合、分解)。 1.磷在氧气中燃烧 2.硫在氧气中燃烧3.铝在氧气中燃烧4.木炭在氧气中完全燃烧 5.铁在氧气中燃烧 6.过氧化氢中加入二氧化锰 2H2O2=MnO2=2H2O + O2 MnO2是催化剂7氯酸钾与二氧化锰混合共热 2KClO3 =MnO2 = 2KCl + 3O2 8.(1)高锰酸钾受热分解KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2(2)氢氧化亚铁在氧气和水的作用下生成氢氧化铁 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 (3)黑火药是我国古代四大发明之一,它是由木炭、硫磺粉、火硝(KNO3)、按一定比例混合而成的,爆炸时生成硫化钾

5、(K2S)、氮气、和二氧化碳。写出黑火药爆炸的化学方程式3C+2KNO3+S=K2S+3CO2+N29.氧化汞受热 2HgO=加热=2Hg+O2 10.水通电 11. 氢气在氧气中燃烧 12. .氢气在氯气中燃烧生成氯化氢 13.铁与硫酸铜溶液反应 氧化铁和硫酸反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O未生锈的部分和硫酸铜反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu未生锈的部分和硫酸铁反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4置换出的铜和硫酸铁反应Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4生成的硫酸铜循环上面的反应,直至消耗殆尽Fe+CuSO4-FeSO4+Cu14.镁在空气

6、中燃烧 15.氢气与氧化铜在加热的条件下 H2+CuO=加热=H2O+Cu 16.镁粉与氧化铜混合加热 Mg + CuO = MgO + Cu17.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合 CuSO4+NaOH=Cu(OH)2(蓝色沉淀)+Na2SO4CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2(蓝色沉淀)+Na2SO418、 铝和氢氧化钠的化学反应方程式:Al+NaOH+H2O=NaAlO2+H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22、 配平下例化学方程式.(若填方框,“1”要写出,若不填方框,“1”必须省去) 1. NaOH + FeCl3 =Fe(OH)3 + NaCl 3 答案 :NaO

7、H + FeCl3 =Fe(OH)3 +3 NaCl 2. H2+ Fe2O3= Fe+ H2O 6H2+ Fe2O3= 2Fe+ 3H2O 3、H2+ Fe3O4= Fe+ H2O 4H2+ Fe3O4= 3Fe+4 H2O 4、C+ Fe2O3 =Fe+ CO2 3C+ 2Fe2O3 =4Fe+ 3CO2 5. C+ Fe3O4= Fe+ CO2 C+ Fe3O4= Fe+ CO26. CO+ Fe2O3= Fe+ CO2 3CO+ Fe2O3= 2Fe+ 3CO2 7. CO+ Fe3O4 =Fe+ CO2 4 CO+ Fe3O4 =3Fe+ 4CO28. FeS2+ O2 =Fe2O3

8、 + SO2 4 FeS2+ 11O2 =2Fe2O3 + 8SO29. C2H5OH+ O2 =CO2+ H2O C2H5OH+ 3O2 =2CO2+ 3H2O 10. CH3OH+ O2 =CO2+ H2O 2CH3OH+3 O2 =2CO2+4 H2O 11、CH4+ O2 =CO2+ H2O CH4+ 2O2 =CO2+2 H2O12. C2H2+ O2 =CO2+ H2O 2C2H2+5 O2 =4CO2+ 2H2O13. C2H4+ O2 =CO2+ H2O C2H4+3 O2 =2CO2+2 H2O 14. C2H6+ O2 =CO2+ H2O 2C2H6+7 O2 =4CO2+

9、 6H2O15、C3H8+ O2 =CO2+ H2O C3H8+5 O2 =3CO2+4 H2O16 CxHy + O2= CO2+ H2O CxHy +(x+y/4) O2= xCO2+ (y/2)H2O 17. Na+ H2O= NaOH+ H2 2 Na+ 2H2O= 2NaOH+ H2 18、N2+ H2= NH3 N2+ 3H2= 2NH319. Cu+ O2 + CO2+ H2O= Cu2(OH)2CO3(铜绿) 2Cu+ O2 + CO2+ H2O= Cu2(OH)2CO3 20、 As2O3+ Zn + HCl AsH3+ ZnCl2+ H2O As2O3+ 6Zn + 12H

10、Cl=2AsH3+6 ZnCl2+3 H2O 21、FeS2+O2-Fe2O3+SO2 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO222、KMnO4+HCl(浓) = KCl + Cl2 + MnCl2 + H2OKMnO4+8HCl(浓) = KCl + 3Cl2 + MnCl2 +4 H2O23、.CuSO4+FeS2+H2O=Cu2S+FeSO4+H2SO414CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4待定系数法或特殊价态法。补充:CuSO4+FeS2+H2OCu2S+FeSO4+H2SO4 考察各元素:Cu+2+1 -1S-1-2 -1S-1+6 +7

11、待定系数法:xCuSO4+yFeS2+zH2O=x/2Cu2S+yFeSO4+zH2SO4x*(-1)+x/2*(-1)+(y+z-x)*(+7)=0-(*)即17x-14y-14z=0-(1)S:x+2y=x/2+y+z-(2)O:4x+z=4y+4z-(3)x+2y-2z=0-(2)4x-4y-3z=0-(3)令:x=14,y=5,z=1214CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4如果您觉得待定系数法太累,下面介绍“异价法”原理就是数学等价。CuSO4+FeS2+H2OCu2S+FeSO4+H2SO4 假设一定要写S的价态恒为+6,CuSO4的Cu为+

12、2价,FeS2的Fe为-12价,Cu2S的Cu为-3价,FeSO4的Fe为+2。只是数学算法双桥法:Cu+2-3 -5Fe-12+2 +1414CuSO4-5FeS2守恒,得:14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO424.Fe3P+HNO3=Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O3Fe3P+41HNO3=9Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O零价法“零价法”“异价法”主要为了配平,转移得失电子数要后算。这些是为了配平而说的。多一点方法也是好的,有时一般认为最费劲的方法却最好用Fe3P+HNO3Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O

13、另Fe,P均为0价。Fe0+3 +3P0+5 +5N+5+2 -3xFe3P-yNO(3*3+5*1)*x-3y=0x取3,y取14。3Fe3P+zHNO39Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+aH2Oz=27+14=41a=(41-3*3)/2=163Fe3P+41HNO3=9Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O零价配平法是针对反应物化合价无法确定的反应,因为反应物分子不显电性,所以我们可以将他们的化合价都看作0,生成物化合价可以确定,从而得到化合价升降总数的比例,通过这个关系就可以做出来了。(高二化学)例:P4+P2I4+H2O=PH4I+H3PO4我们将P4,P2I

14、4中的P,I看作0价化合价升高的P 0+5化合价降低的P 0-3,I 0-1PH4I中P:I=1:1,降低的总数与升高的总数4:5所以PH4I:H3PO4=5:4然后利用原子守恒,找最小公倍数,求解13P4+10P2I4+128H2O=40PH4I+32H3PO4 一、最小公倍数法: (找出两边同种原子的个数最多的原子,然后求最小公倍数,得原子个数。) 1、 Al + O2 Al2O3 2、Al + Fe3O4 Fe + Al2O3 3、 Fe + O2 Fe3O4 4、Al + MnO2 Mn + Al2O3 5、 N2 + H2 NH3 6、Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H

15、2 二、观察法: (观察顺序:从复杂入手,推导其它)(具体观察顺序O、C、Fe) 1、 CO + Fe2O3 Fe + CO2 2、 C + Fe2O3 Fe + CO2 3、 CO + Fe3O4 Fe + CO2 4、 C + Fe3O4 Fe + CO2 5、 CO + FexOy Fe + CO2 6、 C + FexOy Fe + CO2 7、 H2 + Fe2O3 Fe + H2O 8、 H2 + Fe3O4 Fe + H2O 9、 H2 + FexOy Fe + H2O 10、 H2 + WO3 W + H2O 11、 CO + O2 CO2 12、 Fe + H2O H2+ F

16、e3O4 13、 Al(OH)3 + HCl AlCl3 + H2O 三、奇数配偶法: (找出左右两边出现次数较多的元素,该元素的原子个数在两边为一基数一偶数) 1、 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2 2、 C2H2 + O2 CO2+ H2O 3、 C + Fe2O3 Fe + CO2 4、 MnO2 + HCl MnCl2 + Cl2 + H2O 5、 Cl2 + Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + H2O 四、归一法: (找出化学式中原子数目最多的化学式,使其化学计量数为“1”,观察配平,若是分数再进行通分去掉分母,保证最后得到最简整数比) 1、 C2H2 +

17、 O2 CO2 + H2O 2、 C6H6 + O2 CO2 + H2O 3、 C22H46 + O2 CO2 + H2O 4、 NH3 + Cl2 NH4Cl + N2 5、 As2O3+ Zn + HCl AsH3+ ZnCl2+ H2O 6、 CXHY+ O2 CO2+ H2O 五、题型变化: 1、3Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2+2X+4 H2O,求X的化学式为 。 2、R+3O2=2CO2+3H2O 求R的化学式为 。 3、4K2Cr2O8=4K2CrO4+2R+3O2 求R的化学式为 。 4、a C3H6+b O2=c CO2+d H2O 找出a、b、c 之间的等量关系 。

18、 六、根据信息书写化学方程式练习:1、发射卫星的火箭用联氨(N2H4)作燃料,以四氧化二氮(N2O4)作氧化剂,燃烧尾气由氮气和水蒸气组成。试写出反应的化学方程式 。2、用粮食作原料酿酒时,往往发现制得的酒发酸,这实际上是因为酒精(C2H5OH)在酶的作用下与空气中的氧气作用,生成了醋酸(CH3COOH)和水,请你写出该反应的化学方程式为 。3、工业上常用接触法制硫酸(H2SO4),所使用的原料是硫铁矿(主要含FeS)。在高温下,将硫铁矿的粉末与氧气充分反应生成三氧化二铁和二氧化硫,再经过一系列转化可生成硫酸。试写出硫铁矿与氧气反应的化学方程式 ,在这个反应中铁由+2价升到+3价,硫元素的化合

19、价由 。4、壁画颜料中的铅白Pb2(OH)2CO3由于受到空气中硫化氢气体的作用而变成黑色硫化铅(PbS),影响画面的色泽。当用双氧水处理时就可以使黑色的硫化铅氧化成白色硫酸铅和水,试写出双氧水处理硫化铅的化学方程式 。5、哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物作为固体燃料。加热铝粉使其被氧气氧化,放出大量的热,促使混合物中的高氯酸铵受热分解,同时生成四种气体:两种气体是空气中的主要成分,一种气体是Cl2,还有一种气体是化合物(常温下是液态),因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:、铝粉被氧气氧化成三氧化二铝: ;、高氯酸铵受热分解: ;6、在通常情况下,

20、碳单质的化学性质稳定,但它在常温下可与一种叫高氯酸的物质发生反石墨,产物除水是液体外,其余都是气体,一种是有毒的氯气(Cl2),一种是无色无毒的化合物。请写出此反应的化学方程式: 。7、砷化氢AsH3是一种很强的还原剂,在室温下它能在空气中自燃,其氧化产物是砒霜(As2O3),写出该反应的化学方程式: 8、将黑色氧化铜粉末装入试管中加热,通入氨气(NH3)则生成红色的铜、水和一种气体单质,该反应的化学方程式: 化合价升降配平法(高二化学)基本原则一、反应前后各元素的原子个数相等,即质量守恒。二、氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等,即电子守恒。三、氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的

21、总数值相等。2步骤方法基本步骤标变价=列变化=求总数=配系数=查守恒一、标变价:写出反应物和生成物的化学式,标出变价元素的化合价。二、列变化:列出反应前后元素化合价的升、降变化值。三、求总数:使化合价升高和降低的总数相等。四、配系数:用观察的方法配平其他物质的化学计量数,配平后,把单线改成等号。五、查守恒:检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。在配平时,是先考虑反应物,还是先考虑生成物,一般有如下规律:若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部改变,配平宜从氧化剂、还原剂开始,即先考虑反应物。(正向配平)若氧化剂(或还原剂)中某元素化合价只有部分改变,配平宜从氧化产物、还原产物开始,即先考虑

22、生成物。(逆向配平)自身氧化还原反应方程式,宜从生成物开始配平。(逆向配平)同一反应物中有多种元素变价,可将该物质作为一个整体考虑,即求该物质的一个分子中各变价元素的化合价升、降值的代数和。配平方法氧化还原反应方程式的配平方法有:化合价升降法、离子电子法、待定系数法等;配平技巧有:零价配平法、平均标价法、化整为零法、整体分析法等等。为使同学们快速灵活地运用“化合价升降法“配平氧化还原反应方程式,本文介绍如下,希望对大家有所启发。零价法用法:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,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化学计量数。试配平

23、Fe3C + HNO3 Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + H2O。分析:复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定其中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均为零价,再根据化合价升降法配平。Fe3C Fe(NO3)3 和 CO2 整体升高13价,HNO3 NO2 下降1价(除了Fe、C以外,只有N变价)。易得 Fe3C + 22HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 13NO2+ CO2 + 11H2O。平均标价法用法:当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时,可将它们同等对待,即假定它们的化合价相同,根据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价,若方程式出

24、现双原子分子时,有关原子个数要扩大2倍。试配平 NH4NO3HNO3+N2+H2O。【分析】NH4NO3中N的平均化合价为+1价,元素化合价升降关系为:NH4NO3 HNO3:+1+5升41价NH4NO3 N2:+10 降12价易得 5NH4NO3 = 2HNO3 + 4N2 + 9H2O整体标价法用法:当某一元素的原子或原子团(多见于有机反应配平)在某化合物中有数个时,可将它作为一个整体对待,根据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价。试配平 S+Ca(OH)2CaSx+CaS2O3+H2O【分析】NH4NO3中N的平均化合价为+1价(NH4中-3价,NO3中+5价),元素化合价升降

25、关系为:NH4NO3HNO3:+1+5升41价NH4NO3N2:+10 降22价易得 2(x+1)S + 3Ca(OH)2 = 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O3例题解析1一般化学方程式的配平例:+1 -2 +5+2 +2+6Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O【分析】从化合价的变化可知,Cu2S为还原剂,HNO3为氧化剂,氧化剂、还原剂不属于同一种物质,应正向配平,以正向变价元素的原子个数为准来表示价态变化。Cu2S中两个+1价的Cu变为两个+2价的Cu化合价升高了2,一个2价的S变为一个+6价的S化合价升高了8,共升高了10;而在HNO3中,一个+5价的N

26、变为+2价的N化合价降低了3。求最小公倍数使化合价升降总数相等,则Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10。这一过程可直观的表示为(“表示化合价的升高,“表示化合价的降低,对应“前的数值;“后的数值表示含变价元素物质的系数。下同)+1 +22Cu2Cu 2-1 +6 103SS 8+5 +2NN 310所以Cu2S的系数为3,HNO3的系数为10,进而确定氧化产物Cu(NO3)2、H2SO4的系数分别为6和10;再根据质量守恒定律配平其它物质的系数得(注:要把未变价的HNO3加上):3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+10NO+3H2SO4+8H2O2.氧化还原反应离子方程式的配平可先根据化合价升降相等配平含变价元素物质的系数,再根据电荷守恒、质量守恒配平其它物质的系数。例:+7+4 +6MnO4-+SO32-+H+Mn2+SO42-+H2O【分析

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