常见初中化学方程式的配平方法.doc

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Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2例:配平H2O+Fe→Fe3O4+H2第一步:配平氧原子4H2O+Fe→Fe3O4+H2其次步:配平氢原子、铁原子4H2O+3Fe→Fe3O4+4H2第三步:配平后的化学方程式:4H2O+FeFe3O4+4H2三、单数两倍法(奇数变偶法)详细步骤:(1)找出在化学反应中出现次数最多的元素;(2)从原子数为单数的元素入手(一般为氧元素)。即乘2;(3)由已推求出的化学计量数确定其它化学式的化学计量数。例:配平FeS2+O2→Fe2O3+SO2第一步:在Fe2O3前乘2FeS2+O2→2Fe2O3+SO2其次步:配平铁原子4FeS2+O2→2Fe2O3+SO2第三步:配平硫原子4FeS2+O2→2Fe2O3+8SO2第四步:配平氧原子。配平后的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2四、分数配平法此方法能配平有单质参与反应或有单质生成的化学反应。详细步骤:(1)先配平化合物中各元素的原子;(2)用分数配平单质元素的原子;(3)去分母,使配平后的化学计量数为整数。例:配平C2H2+O2→CO2+H2O第一步:配平化合物中的碳原子和氢原子C2H2+O2→2CO2+H2O其次:利用分数配平氧原子C2H2+5/2O2→2CO2+H2O第三步:去分母,即全部乘2。得配平的化学方程式:2C2H2+5O24CO2+2H2O以上的各种方法并不是孤立的,而是可以相互联系起来应用的。不管用哪一种方法配平,首先要视察其反应方程式的特点,然后再确定适当的配平方法加以配平。一般来说,视察和配平的依次为:有氢看氢,无氢看氧。原子团优先配平,单质最终配平。难点较难氧化还原方程式的配平氧化还原方程式的配平,技巧若不驾驭,就会觉得很难;驾驭了其配平技巧,就会觉得较易。●难点磁场请试做下列题目,然后自我界定学习本篇是否须要。将红磷放在稀硝酸中加热,发生如下反应,所列方程式中还缺少一种反应物(或生成物,只添其一),请完成下列化学方程式:______P+______HNO3+______________H3PO4+______NO↑●案例探究[例题]配平下列化学方程式:___PbN6+___Cr(MnO4)2___Cr2O3+___MnO2+___Pb3O4+___NO↑命题意图:考查学生对氧化还原方程式的配平实力。属化学教学中要求驾驭的内容。学问依托:氧化还原方程式的配平。错解分析:不能正确分辨PbN6和Cr(MnO4)2中各元素的化合价,可造成本题错解、难解,甚至不会解。解题思路:本题有以下两种解法:方法1(0价配平法):对分子中含有难以确定元素化合价的物质,可选其为配平标准,并设该分子中各元素的化合价都为0(或在满意化合物内各元素化合价代数和为0的前提下设为其他数值),对配平结果无影响:①题给反应中PbN6和Cr(MnO4)2中Pb、N、Cr、Mn四元素的化合价难以确定,可选PbN6和Cr(MnO4)2为配平标准:↑ ↑↓44/3 5②5PbN6+44/3Cr(MnO4)2Cr2O3+MnO2+Pb3O4+NO↑↑↓??????????44/3×5 ???5×44/3③15PbN6+44Cr(MnO4)2____Cr2O3+____MnO2+____Pb3O4+____NO↑④15PbN6+44Cr(MnO4)2====22Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑方法2(万能配平法):先设出化学方程式中某些物质的化学计量数,一般是方程式一边的化学计量数,即反应物(或生成物)的化学计量数,通常用1,x,y,z等数字和字母表示,然后依据原子个数守恒可求出x,y,z等未知数,这种方法几乎对全部化学方程式都是适合的,所以叫做万能配平法。①1PbN6+xCr(MnO4)2______Cr2O3+______MnO2+______Pb3O3+______NO↑②先依据Cr、Mn、Pb、N原子个数守恒,得诞生成物的暂定计量数:PbN6+xCr(MnO4)2x/2Cr2O3+2xMnO2+1/3Pb3O4+6NO↑6PbN6+6xCr(MnO4)23xCr2O3+12xMnO2+2Pb3O4+36NO↑再依据O原子守恒得到下列等式,并求出x:48x=9x+24x+8+36x=44/15③15PbN6+44Cr(MnO4)2====22Cr2O3+88MnO2+5Pb3O4+90NO↑答案:**********●锦囊妙计较难氧化还原方程式的配平,常常用到以下方法:,通常采纳0价配平法,所选配平标准可以是反应物,也可以是生成物。,化合价的升降总值不肯定相等,因而不肯定正确,虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式,但在最终进行化合价升降总值是否相等的验证,还是必要的。,常用方法有:(1)通过某种物质的分子中原子间的数量关系,确定其他两种(或多种)物质的数量关系。(2)通过电荷守恒等方法确定其他两种(或多种)物质的数量关系。,且氧化产物和还原产物也是同一种物质的化学方程式的配平,其配平技巧是将氧化还原剂(或氧化还原产物)依据须要进行合理拆分。●歼灭难点训练1.(★★★)配平下列化学方程式(1)______Ca(ClO)2+______HCl______CaCl2+______Cl2↑+______H2O(2)______H2S+______H2SO4______S↓+______SO2↑+______H2O2.(★★★★)配平下列氧化还原方程式(1)_____H2PO+_____Ag+_____H2OH3PO4+______Ag↓+______H2↑(2)____P4+____CuSO4+___________Cu3P↓+_____H3PO4+_____H2SO4(3)____Na2Sx+____NaClO+_____NaOH_____Na2SO4+____NaCl+____H2O(4)____PH4ClO4____PCl5+____P2O5+____H2O3.(★★★★),·L-1硝酸钾溶液时,其中的亚铁离子完全转化为铁离子,并有氮氧化物逸出:____FeSO4+___KNO3+________K2SO4+___Fe2(SO4)3+___NxOy↑+___H2O(1)配平该化学方程式(将含x、y的计量数和所缺物质填在横线上)(2)反应中起氧化作用的物质是________(写化学式)(3)推算出x、y的数值:x=________,y=________。4.(★★★★★)三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消退汽车尾气中的氮氧化物(如NO2)。当加热至肯定温度时,它发生如下分解:C3N3(OH)33HNCO产物HNCO(异氰酸,其结构H—N==C==O)能与NO2反应生成N2、CO2和H2O。(1)写出HNCO与NO2反应的化学方程式:________。(2)写出氧化产物与还原产物的质量之比________。(3)[C3N3(OH)3]多少千克?附: 5 2 H2O 3 5歼灭难点训练1.(1)1 4 1 2 2 (2)11 1 1 22.(1)合并配平法:由于生成物中无离子,依据电荷守恒的原则可知,反应物H2PO和Ag+的化学计量数应相等,所以,可将H2PO和Ag+合并为一个整体“H2PO+Ag+”,再进行配平。③11/4P4+15CuSO4+5Cu3P↓+6H3PO4+15H2SO4④11P4+60CuSO4+20Cu3P↓+24H3PO4+60H2SO4⑤11P4+60CuSO4+96H2O====20Cu3P↓+24H3PO4+60H2SO4②Na2Sx+(3x+1)NaClO+NaOHNa2SO4+NaCl+H2O↑???↓???(6x+2)×1??????2×(3x+1)③Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOH====xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O(4)将PH4ClO4拆分为PH和ClO,然后进行配平。答案:(1)2 2 4 2 2 3(2)11 60 96H2O 20 24 60(3)13x+1 2x-2 x 3x+1 x-1(4)5 1 2 :(1)由于反应在硫酸溶液中进行,因此可知所缺物质为H2SO4或H2O;由题给反应知H2O为生成物,故所缺物质为H2SO4。n(FeSO4)=,n(KNO3)=(FeSO4)∶n(KNO3)=3∶1,(FeSO4)∶(KNO3)=3∶1①3FeSO4+1KNO3+H2SO4K2SO4+Fe2(SO4)3+NxOy↑+H2O②6FeSO4+2KNO3+4H2SO4====K2SO4+3Fe2(SO4)3+2/xNxOy↑+4H2O(3)方法1:由方程式②,依据氧原子守恒得:24+6+16=4+36+2y/x+4解得:y=x,则:NxOy为NO,即:x=1,y=1方法2:设生成物NxOy中N元素的化合价为a,由上面方程式②得:6×1=2×(5-a) a=2则:NxOy为NO,即:x=1,y=1方法3:设生成物NxOy中N元素的化合价为a,由题意得:÷152g·mol-1×1=×·L-1×(5-a)(化合价升降总值相等)余略。答案:(1)6 2 4H2SO4 1 3 2/x 4(2)HNO3(答NO或KNO3亦可)(3)1 :(1)依据异氰酸的结构式,先标出异氰酸中各元素的价态:再分析生成物质:异氰酸(HNCO)中N元素-3价,NO2中N元素+4价,二者将发生歧化反应生成N2,HNCO和NO2中C、H、O三元素反应前都呈稳定价态,故不参与氧化还原反应,反应后仍呈稳定价态,他们可组成的稳定化合物只能是CO2和H2O:配平可得答案。答案:(1)8HNCO+6NO2====7N2+8CO2+4H2O (2)4∶3 (3)(一)离子反应1、离子反应的概念 在反应中有离子参与或有离子生成的反应称为离子反应。在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应,可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参与的一类反应。因为电解质在水溶液里发生的反应,其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。2、离子反应的特点 离子反应的反应速率快,相应离子间的反应不受其它离子的干扰。3、离子反应的类型 (1)离子互换反应 在溶液中酸、碱、盐之间相互交换离子的反应,一般为非氧化还原反应。 (2)离子互换反应发生的条件 ①生成难溶的物质。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。 ②生成难电离的物质。如生成CH3COOH、H2O、NH3·H2O、HClO等。 ③生成挥发性物质。如生成CO2、SO2、H2S等。 只要具备上述三个条件中的一个,离子互换反应即可发生。这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时,都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的原因。若不能使某几种自由移动离子浓度减小时,则该离子反应不能发生。如KNO3溶液与NaCl溶液混合后,因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成,Na+、Cl-、K+、NO 浓度都不削减,四种离子共存于溶液中,故不能发生离子反应。 (3)有离子参与的氧化还原反应 ①置换反应的离子反应金属单质与金属阳离子之间的置换反应,如Fe与CuSO4溶液的反应,事实上是Fe与Cu2+之间的置换反应。非金属单质与非金属阴离子之间的置换反应,如Cl2与NaBr溶液的反应,事实上是Cl2与Br-之间的置换反应。 ②其它一些有离子参与的氧化还原反应 如MnO2与浓HCl反应制取Cl2;Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2、CuCl2;Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水等。 这些离子反应发生的条件是:比较强的氧化剂和较强的还原剂反应,生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。因此驾驭一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱,是推断这一类离子反应能否发生的重要依据。 (二)离子方程式1、离子方程式的概念 用实际参与反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。2、离子方程式的特点 离子方程式不仅表示肯定物质间的某个反应,而且还表示全部同一类型的离子反应。如,不仅表示BaCl2溶液与Na2SO4溶液之间的反应,还表示全部可溶性钡盐与可溶性硫酸盐溶液的反应。3、书写离子方程式的四个步骤 (1)写——依据客观事实,写出正确的化学方程式。 (2)拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式,把难溶于水的物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用分子式表示。对于难溶于水但易溶于酸的物质,如CaCO3、FeS、Cu(OH)2、Mg(OH)2等仍写成分子式。 (3)消——对方程式的两边都有的相同离子,把其中不参与反应的离子,应“按数”消掉。 (4)查——检查写出的离子方程式是否符合前三项的要求,并检查是否符合质量守恒、是否符合电荷守恒。4、书写离子方程式时应留意的几个问题(1)留意哪些物质是难溶于水的物质,哪些物质是易溶于水的,哪些物质是微溶于水的。 在写离子方程式时难溶于水的物质必需用分子式表示,不能写成离子形式。 对于微溶物的处理,有以下三种状况: ①在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示。如Na2SO4浓溶液与CaCl2浓溶液反应时,其离子方程式为: ②当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式。如在澄清的石灰水中通入适量CO2,其离子方程式为: ③当反应物中有微溶物,且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式。如在石灰乳中加入Na2CO3浓溶液,其离子方程式为: (2)留意哪些物质是强电解质,在溶液中是易电离的;哪些物质是弱电解质,在溶液中是难电离的。 常见的弱电解质有:HF、HClO、H2S、CH3COOH等弱酸;H2SO3、H2PO4等中强酸;NH3·H2O等弱碱;还有水也是弱电解质。 在写离子方程式时,难电离的物质应写成分子式。如醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为:。 氢硫酸与硫酸铜溶液反应的离子方程式为:。 (3)留意反应是否在溶液中进行。 离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应,不是在溶液中进行的反应,一般不用离子方程式表示。如氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应,就不能用离子方程式表示,只能用化学方程式表示: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O 而NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热的反应,就可以用离子方程式表示: (4)留意浓酸中水的含量 浓H2SO4的浓度一般为98%,水的含量很少,其溶质基本上以硫酸分子的形式存在,所以有浓硫酸参与的一些反应,可以认为不是在溶液中进行的反应。如NaCl固体与浓硫酸、Cu与浓硫酸的反应,一般不用离子方程式表示,只能用化学方程式表示: 浓盐酸的浓度一般为36%,浓硝酸的浓度一般为69%,它们溶液中的溶质几乎完全以离子形式存在,所以在离子方程式中,浓HCl与浓HNO3都应写成离子形式。如: MnO2与浓盐酸共热制取Cl2的离子方程式为: MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O Cu与浓硝酸反应的离子方程式为: Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2+2H2O Cu与稀硝酸反应的离子方程式为: 3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO+4H2O (5)留意电荷是否守恒 一个正确的离子方程式,不仅要遵循质量守恒,还要遵循电荷守恒。即反应前后各元素的原子个数要相等,方程式两边离子所带电荷也应相等。如Cl2与FeBr2反应的离子方程式,若写成就错了。虽然反应前后各元素原子个数相等,但两边电荷数不等,因而是错误的。正确的写法是: 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2。 (6)留意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配比数是否正确 有些离子方程式中离子数不能随意约减,要留意电解质电离时阴、阳离子的配比。如:H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式,应当是 而不应写成,因为Ba(OH)2电离时,电离出的与物质的量之比为1∶2而不是1∶1;H2SO4电离出的H+与SO物质的量之比为2∶1而不是1∶1。 (7)留意有水参与的反应 在很多离子反应中,水是一种反应物,书写离子方程式时肯定要留意这一隐含因素。如Ca(ClO)2溶液中通入CO2的离子方程式为: Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 又如往溴水中通入SO2气的离子方程式为: 5、推断离子方程式正误的主要内容 (1)看反应能否写离子方程式。 (2)看“==”、“”、“”、“”及必要的反应条件是否正确、齐全。 (3)看表示各物质的化学式是否正确。如HCO不能写成H++CO,而HSO通常应写成H++SO等。该用离子表示的是否拆成了离子,该用分子式表示的是否写成了分子式。 (4)看产物是否符合事实。如H2S与FeCl3反应生成FeCl2、S和HCl,而不生成FeS。 (5)看是否漏掉离子反应。如Ba(OH)2溶液与CuSO4溶液反应,既要写Ba2+与SO生成BaSO4的反应,又不能漏掉Cu2+与OH-生成Cu(OH)2的反应。 此外,还要检查是否符合质量守恒、电荷守恒;检查反应物或生成物的配比是否正确。 (三)关于溶液中离子共存问题 在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存,不能发生反应的离子才可以共存。 1、在溶液中某些离子间能相互反应生成难溶性物质时,这些离子就不能大量共存。如SO与Ba2+、Pb2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg3+、Al3+、Zn2+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO、SO、S2-;Mg2+、Ca2+、Ba2+、与CO、SO、PO;S2-与Cu2+、Pb2+等,不能大量共存。2、离子间能结合生成难电离物质时,则这些离子不能大量共存。如H+与、OH-、ClO-、CH3COO-、HPO、H2PO;OH-与HCO、HS-、HSO、H2PO、HPO、H+等不能大量共存。 3、离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。如H+与CO、SO、HCO、HSO、S2-、HS-;OH-与NH等不能大量共存。 4、离子之间能发生氧化还原反应时,则这些离子不能大量共存。一般说来,有氧化性的离子(如MnO、ClO-、Fe3+、NO等)与有还原性的离子(如S2-、I-、Br-、SO、Cl-、Fe2+等)不能大量共存。 5、留意以下几种状况 (1)在有H+存在的状况下,MnO、ClO-、NO的氧化性会增加。如Fe2+、Na+、NO可以共存;但Fe2+、H+、NO不能共存,Fe2+被氧化成Fe3+。 (2)Fe2+与Fe3+可以共存,因为它们之间不存在中间价态。 (3)Fe3+不能氧化Cl-。NO(有H+时)不能氧化Cl-. (4)还应留意题目是否给出溶液的酸碱性,是否给定溶液是无色的。在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+;在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-。若给定溶液为无色时,则应解除Cu2+(蓝色)、Fe2+(浅绿色)、Fe3+(黄棕色)、MnO(紫色)。