2022年高中化学方程式配平总结讲解 .pdf

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1、本法也是配平化学反应方程式惯用的方法,通常用于较简单的化学方程式的配平,或者作为配平复杂反应的辅助方主。运用此法一般可按下述步骤去进行 : 1.首先,找出反应式左右两端原子数最多的某一只出现一次的元素,求出 它们的最小公倍数。2,其次,将此最小公倍数分别除以左右两边原来的原子数 ,所得之商值 , 就分别是它们所在化学式的系数。 3.然后,依据已确定的物质化学式的系数、推导并求出它化学式的系数 , 直至将方程式配平为止。4. 最后, 验证反应式。 配平是否正确。 例 1 试配平磁铁矿 (Fe3O4与铝粉共燃的反应方程 Fe3O4十 Al Fe 十 Al2O3 (1该反应氧原子数较多且在两边只出现

2、一次 , 故先求出两边氧原子数的最小公倍数:4 3=12。(2根据质量守恒定律 ,要使反应式 左右两边的氧原子数相等 , Fe3O4的 系数必须为 3(12/4 , AI2O3 的系数 必须为 4(12/3即: 3Fe3O4十 A1 Fe 十 4A12O3 (3再配 Fe 和 AL 原子。由已配得的 3Fe3O4和 4Al2O3 可知, Fe 和 Al 的系数分别为 9 和 8时,左右两边的 Fe 和 Al 的原子数才相等,故有: 3Fe3O4+8Al 9Fe+4Al2O3 (4最后检验 , 得完整的化学方程式为 : 3Fe3O4+8A=9Fe+4Al2O3 用奇数配偶数法去配平化学反应方程式

3、的原理是 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页一、 两个奇数或两个偶数之和为偶数; 奇数与偶数之和则为奇数 简称加法则。奇数与偶数或两个偶数之积为偶数;两个奇数之积则仍为奇数 简称乘法则。二、依质量守恒定律 ,反应前后各元 素的原子总数相等。其配平方法可按以下步骤进行 : 1. 找出化学反应式左右两边出现次数较多的元素 ,且该元素的原子个数在反应式左右两边有奇数也有偶数; 2.选定含该元素奇数个原子的化学式,作为配乎起点 , 选配适当系数 , 使之偶数化 ; 3.由已推得的系数 ,来确定其它物质 的系数。最后,验

4、证方程式是否正确 : 例 1 配平 FeS2十 O2 Fe2O3十 SO2 分析 (1 从反应方程式可知 ,氧元素 在两边出现的次数较多 ,且其原子个 数在两边有奇数亦有偶数。(2反应式左边有 O2 ,由 “ 乘法则 ” 可 知,其系数无论为何 , O 原子总数必 为偶,而由 “ 加法则 ” 可知,要使右边 O 原子总数亦为偶 ,就必须给右边含 奇数个氧原子的Fe2O3系数选配 2, 使之偶数化 ,则: FeS2十 O2 2 Fe2O3十 SO2 (3由已确定的系数 ,推出与此有关的其它物质的系数。 反应式右边有 4个 Fe 原子 , 故左边 FeS2的系数须配 4, 则 : 4FeS2十O2

5、 2 Fe2O3十 SO2 然后以左边的 S 原子数 , 推得右边应有 8SO2, 即 : 4FeS2十 O2 2 Fe2O3十 8SO2 最后配平 O 原子 , 当左边有 11O2时 , 反应式则可配平为 : 4FeS2十 11O2 2 Fe2O3十 8SO2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页此法对大多数无机反应都适用,且有 简明易学的特点 :它的原理是 :把各 生成物(或反应物 分子中各元素 (或原 子团 右下方的原子数相乘 ,其积放在 反应物 (或生成物 中最复杂化学式的前面 (有时为避繁就简则放在其它化学

6、式前 ,然后依据质量守恒定律进行配平。请看下面几例 : 例 1 配平 AI 十 Fe3O4 Fe 十 A12O3 分析 (1 各生成物 Fe 和 A12O4 中各 元素右下角的原子数之积为:1 2 3 =6, 将积 6放到反应物中最复杂化学式 Fe3O4的前面 ,即: A1 十 6 Fe3O4 Fe 十 A12O3 (2 依据质量守恒定律 .看出,右边应 有 18Fe(Fe原子数要相等 和 8 A12O3 (O 原子数要 相等 ,因而左边 Al 的系 数则为 16, 即: 16A1 十 6 Fe3O4=18Fe 十 8A12O3 (3 约简系数 ,即得完整的配平式为 : 8A1 十 3 Fe3

7、O4=9Fe十 4 A12O3 代数法也叫待定系数法 ,其方法步骤 如下: 1.设 a 、 b 、 c 、 d 等未知数 ,分别作 为待配平的化学方程式两端各项化 学式的系数。2.根据质量守恒定律 ,反应前后各元 素的原子种类和个数必须相等同的原则,列出每种元素的原子数与化学式系数a 、 b 、 c 、 d 关系的代数式 ,这些 代数式可联立成一待定方程组: 3.解此待定方程组、就可求得各未知数之间的倍数关系。 a =xb =yc =zd =. . . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页4. 令某未知数为某一正整数

8、, 使其它未 知数成为最小正整数 , 将所得的 a 、b 、 c 、 d 等值代入原化学反应式的待定位置,配平即告完成。例:配平 Fe2O3十 CO Fe 十 CO2 分析:(1 设 a 、 b 、 c 、 d 分别为反应 式中各物质化学式的系数 : aFe2O3十 bCO cFe 十 dCO2 (2依据质量守恒定律 :反应前后各元 素的原子数目必须相等,列出 a 、 b 、 c 、 d 的关系式 :对 Fe 原子有 :2a =c 对 O 原子有 :3a 十 b =2d 对 C 原于有 :b =d (3解一的联立方程组 ,可得下列 关系: a=1/3 b=1/2 c=1/3 d (4为了使各个

9、系数成为最小的正整数,而无公约数 ,令d =3,则 a =1, b =3, c =2 。 将 a 、 b 、 c 、 d 的值代人原化学反应式的相应位置,即得配平的方程式为 :Fe2O3十 3CO=2Fe十 3CO2 (5别忘了检验一下 ,方程式确已配平 了; 须注意的是 ,只要保证各系数为无公约数的最小正整数。令 b =3或 c =2, 也可得到相同的配平式 ; , 电子得失法的原理是 :氧化一还原反 应中,还原剂失去电子的总数必须等于氧化剂获得电子的总数。根据这一规则,可以配平氧化一还原反应方程式。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

10、 4 页，共 11 页1.从反应式里找出氧化剂和还原剂, 并标明被氧化或还原元素的原子在反应前后化合价发生变化的情况,以便 确定它们的电子得失数。2。使得失电子数相等 ,由此确定氧化 剂和还原剂等有关物质化学式的系数。3.由已得的系数 ,判定其它物质的系数,由此得配平的反应式。例 1 配平金属铜与浓硝酸起反应的化学方程式 : Cu 十 HNO3(浓 Cu(NO32十 NO2 十 H2O 分析 (1 从反应式看 , HNO3 为氧化 剂, Cu 为还原剂。其化合价的变化和电子得失的情况为 :0 +5 +2 +4 Cu+HNO3-Cu(NO32+NO2+H2O (2 使电子得失数相等 ,由此确定以

11、此 有关的物质的系数 :0 +5 +2 +4 1Cu 十 HNO3 1Cu(NO32十 2NO2 十 H2O (3据此,推断其它化学式的系数 :反 应式右边生成物多出 2个 N 原子,故 必须在反应式左边再增加 2个 HNO3 才可使两边的 N 原子平衡 ,此时左边 共有 4个 HN03, 为使两边的氢原子数相等,右边 H2O 的系数应配为 2,于 是得: Cu 十 4HNO3 Cu(NO32 十 2NO2 十 2H2O (4氧原子未作考虑 ,但所有系数均已 确定了 ,故还得最后验证一下 ,若两 边的氧原子平衡了 ,则方程式就可被确认配平。实际上上式的氧原于已平衡了,故得: Cu 十 4HNO

12、3=Cu(NO32 十 2NO2 十 2H2O 找到化学方程式中关键的化学式, 定其化学式前计量数为 1, 然后根据关 键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数,再将 各计量数同乘以同一整数 ,化分数为 整数, 这种先定关键化学式计量数为 1的配平方法 ,称为归一精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页法。 做法:选 择化学方程式中组成最复杂的化学式,设它的系数为 1,再依次推断。第一步 :设 NH3 的系数为 1 1NH3+O2 NO+H2O 第二步 :反应中的 N 原子和 H 原子 分别转移到 NO

13、 和 H2O 中, 第三步 :由右端氧原子总数推 O2系 数歧化反应又称自身氧化还原反应, 在歧化反应中 ,同一种元素的一部分原子(或离子被氧化 ,另一部分原 子(或离子被还原。如 : KCIO3 KCIO4+KCIS+KOH K2S+K2SO3+H2O 1 、三种价态先标记 :意思是说歧化 反应简捷配平法的第一部是首先标记清楚反应式中不同物质分子中发生歧化反应的元素的化合价。如 : S0+KOH K2S -2+K2S+4O3+H2O 2、两者相减第三系 :意思是说任意 两个化合价的变化值 (绝对值 ,即 为第三者的系数。3、若有约数需约简 :意思是说由第 二步得到的三个系数若有公约数,则 需

14、要约分后再加到反应式中去。在 S 和 K2S 中,S0 S -2,化合 价变化值为 0-(-2 = 2,所以 K2SO3前的系数为 2。在 S 和 K2SO3中,S0S+4, 化 合价变化值为 0-4 = 4,所以 K2S 前的系数为4。在 K2S 和 K2SO3中, S-2S+4,化合 价变化值为 (-2-4 = 6,所以 S 前 的系数为 6。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页又因为 2、 4、 6 有公约数 2, 所以约 简为 1、 2、 3, 将约简后的系数代入反应式得: 3S+KOH 2K2S+K2SO3

15、+H2O4、悠然观察便配齐 :意思是说将约 简后的系数代入反应式后 ,悠然自在 地观察一下就可以配平。观察可知 :右边为 6 个 K ,所以 KOH 前应加 6,加 6后左边为 6个 H ,所以 H2O 前应加 3, 于是得到配平后的化学反应方程式 : 3S+6KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O 有时方程式中会出现一种化学式比较复杂的物质 ,我们可通过这个复杂的分子去推其他化学式的系数 , 例如: Fe+H2O Fe3O4+H2, Fe3O4化学式较 复杂,显然, Fe3O4中 Fe 来源于单质Fe , O 来自于 H2O ,则 Fe 前配 3, H2O 前配 4,则式子为 :3Fe+

16、4H2O= Fe3O4+H2由此推出 H2 系数为 4, 写明 条件,短线改为等号即可 : 3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2 【注】 本词条的化学方程式中 , 未加 粗体的为下脚标 . 本实验中 H2O 必须 是气态 , 所以 H2 不上标 . 。对于较复杂的氧化还原反应,用 该法配平则比较方便。1、升价降价各相加 :这句的意思是 介绍了交叉配平法的第一步,即:首 先表明升价元素和降价元素的化合价,然后将升降价数各自分别相加, 这样就得出了升价元素精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页化合价的价变 总数和降价元素化

17、合价的价变总数。举例:请用交叉配平法配平如下反 应式: FeS2+O2 SO2+Fe2O3 根据诗意的要求先表明升价元素和降价元素的化合价 ,于是得到 : Fe+2S2-1+O20 S+4O2-2+ Fe2+3O3-2 根据诗意的要求再算出升价元素和降价元素的价变总数。 Fe2+Fe3+化 合价升高数为 1, S-1S+4 化合价升 高数为 5,又因为 FeS2中有 2 个 S , 所以 S 的升价总数为 5 2=10, 故升价 元素 (Fe 和 S 的价变总数为 1+10=11; O0O -2化合价降低数为 2, 因 O2含 2个 O ,所以降价元素 O 的价变总数为 2 2=4。于是得到下

18、式 : 11 4 FeS2 + O2 SO2 + Fe2O3 2 、价变总数约后叉 :意思是说得出 的升价元素化合价的价变总数和降价元素化合价的价变总数后 ,若二者有 公约数 ,则需约简后再交叉(如二者 是 6和 9,则约简为 2和 3。言外之 意,若二者为互质数 ,则直接交叉即可。在这个例子中 , 11和 4 是互质数 , 故可以直接交叉 ,于是得到下式 : 11 4 4FeS2 + 11O2 SO2 + Fe2O3 左右观察配平可得到答案: 4FeS2+11O2 = 8SO2+2Fe2O3 3 、氧化还原未参与 ,配平不要忘记 它:意思是说若有的反应物仅部分参加了氧化还原反应 ,一部分未参

19、加氧 化还原反应 ,那么应将交叉系数再加 上没有参加氧化还原反应的物质的分子个数 ,这样才是该物质分子前的系数。举例:请用交叉配平法配平下列反应式: Mg+HNO3 Mg(NO32+NH4NO3 +H2O 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页根据诗意的要求分析如下 : Mg 的价变总数为 2, N 的价变总数为 8,约简后为 1和 4,故 Mg 前系数是 4已是无疑的 , 而 HNO3 前的系数似乎应 该是 1,但观察生成物中有 9分子的 HNO3 没有参加反应 , 故 HNO3 前的系数 不是 1,而是 1+9=1

20、0。于是可得到如 下配平好了的反应方程式 : 4Mg+10HNO3 = 4Mg(NO32+ NH4NO3+3H2O 4、氧化还原分子内 ,从右着手莫惧 怕:意思是说若是分子内氧化还原反应,则应该从生成物着手交叉配平。举例:请用交叉配平法配平下列反应式: NH4NO3 N2+O2+H2O 根据诗意分析如下 : 一看便知这是一个典型的分子内氧化还原反应 ,所以应从生成物着手交叉。N0N -3 化合价降低数 -3,是 N0N+5 化合价升高数是 5, 故 N 的价 变总数应是 5 + (-3 = 2, O0O -2 化合价的价变总数为 4, 化简 交叉后。观察配平得 : 2NH4NO3 = 2N2+

21、O2+4H2O 5、叉后前后出奇偶 ,奇变偶后再交 叉:意思是说若交叉系数后某原子反应前后的个数出现了一奇一偶现象, 则需将奇数 (乘以 2变为偶数。 举例:请用交叉配平法配平下列反应式: FeS+KMnO4+H2SO4 K2SO4+ MnSO4+Fe2(SO43+H2O +S根据诗意的要求分析如下 : Fe和 S 的化合价升高总数为 3(奇 数, Mn 的化合价降低总数为 5,所 以交叉系数是 3和 5,但 Fe2(SO43中有 2 个 Fe (偶数, K2SO4中有 2 个 K (偶数 , 故应将 3和 5精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -

22、- -第 9 页，共 11 页分别乘以 2,变为偶数 6和 10,即 6和 10就是 实际应该交叉的系数。由此得出: 10FeS+6KMnO4+24H2SO4 = 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO43+ 24H2O +10S说明:交叉配平法在解释的时候似乎 “ 较复杂 ” , 但实际配平过程中 ,仅 仅靠大脑瞬间的思维就完成了 , 说明:双水解反应 ,是指由一种强 酸弱碱盐与另一种强碱弱酸盐作用, 由于相互促进,从而使水解反应进行到底的反应。 如:AI2(SO43 和 Na2CO3反应。 该法的特点是可以直接写系数 , 可在瞬间完成配平过程。1、谁弱选谁切记清 : “ 谁弱选谁 ”

23、的意思是说 ,在两种盐中要选择弱碱对应的金属离子 (如 AI3+是弱碱 AI(OH3 对应的金属阳离子 ; NH4+离子 是特例 和弱酸对应的酸根阴离子 (如 CO32-是弱酸 H2CO3 对应的酸根阴离 子作为添加系数 (配平的对象。 2、添加系数电何等 :意思是说在选 择出的对象前添加一定的系数,使弱 碱对应的金属阳离子 (或 NH4+的电 荷数与弱酸对应的酸根阴离子的电荷数相等。3、反应式中常加水 ,质量守恒即配 平:意思是说在两种盐的前面加上适当的系数后,为了使质量守恒 ,常在 反应式中加上 n?H2O。举例:写出 AI2(SO43 和 Na2CO3两 种溶液混合 ,发生水解反应的化学

24、方程式。、根据水解原理首先写出水解产物: AI2(SO43+Na2CO3 AI(OH3+CO2 +Na2SO4、因为要 “ 谁弱选谁 ”,所以应 选 AI3+和 CO32-。、添加系数电荷等 ,因为 AI3+带 3个正电荷 ,而在 AI2(SO43 中有 2 个 AI3+,所以有 6个正电荷 ; CO32-带 2 个负电荷 ,要使“ 电荷等 ”,则 必须在 CO32-前加系数 3,于是得到 : AI2(SO43+3Na2CO3 2AI(OH3+3CO2 +3Na2SO4 、“ 反应式中常精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页加水” 。因为生 成物中有 6 个 H , 所以应在反应物中加上“3H2O ” 。这样就得到了配平好了 的双水解反应方程式 : AI2(SO43+3Na2CO3+3H2O = 2AI(OH3+3CO2 +3Na2SO4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页