资源简介

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
化学备考学案
37种解题方法让你考试无忧（25）
较难氧化还原方程式的配平
氧化还原方程式的配平，技巧若不掌握，就会觉得很难；掌握了其配平技巧，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需要。
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能力。属化学教学中要求掌握的内容。
知识依托：氧化还原方程式的配平。
错解分析：不能正确辨认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(或在满足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 5
②5PbN6＋44/3Cr(MnO4)2 Cr2O3＋ MnO2＋ Pb3O4＋ NO↑
↑ ↓
44/3×5 5×44/3
③15 PbN6＋44 Cr(MnO4)2____Cr2O3＋____MnO2＋____Pb3O4＋____NO↑
④15 PbN6＋44 Cr(MnO4)2====22Cr2O3＋88 MnO2＋5 Pb3O4＋90 NO↑
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，然后根据原子个数守恒可求出x，y，z等未知数，这种方法几乎对所有化学方程式都是适合的，所以叫做万能配平法。
①1 PbN6＋x Cr(MnO4)2______Cr2O3＋______MnO2＋______Pb3O3＋______NO↑
②先根据Cr、Mn、Pb、N原子个数守恒，得出生成物的暂定计量数：
PbN6＋x Cr(MnO4)2x/2 Cr2O3＋2x MnO2＋1/3 Pb3O4＋6 NO↑
6 PbN6＋6x Cr(MnO4)23x Cr2O3＋12x MnO2＋2 Pb3O4＋36 NO↑
再根据O原子守恒得到下列等式，并求出x：
48x=9x＋24x＋8＋36
x=44/15
③15 PbN6＋44 Cr(MnO4)2====22 Cr2O3＋88 MnO2＋5 Pb3O4＋90 NO↑
答案：15 44 22 88 5 90
●锦囊妙计
较难氧化还原方程式的配平，经常用到以下方法：
1.0价配平法
当化学方程式中某些元素的化合价较难确定时，通常采用0价配平法，所选配平标准可以是反应物，也可以是生成物。
2.万能配平法
万能配平法所配平的化学方程式只是原子个数守恒，化合价的升降总值不一定相等，因而不一定正确，虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式，但在最后进行化合价升降总值是否相等的验证，还是必要的。
3.合并配平法
关键是找出发生氧化还原反应的两种物质间的某种数量关系，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。
4.拆分配平法
适合氧化剂和还原剂是同一种物质，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)根据需要进行合理拆分。
●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↑＋______H2O
2.(★★★★)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＋____H2O
3.(★★★★)在热的稀硫酸中溶解了11.4 g硫酸铁，当加入50 mL 0.50 mol·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]可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如NO2)。当加热至一定温度时，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)要消除1.0 kg NO2需三聚氰酸[C3N3(OH)3]多少千克？
附：参考答案
难点磁场
1.3 5 2 H2O 3 5
歼灭难点训练
1. (1)1 4 1 2 2 (2) 1 1 1 1 2
2.(1)合并配平法：由于生成物中无离子，根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＋15H2SO4
④11P4＋60CuSO4＋ 20Cu3P↓＋24H3PO4＋60H2SO4
⑤11P4＋60CuSO4＋96H2O====20Cu3P↓＋24H3PO4＋60H2SO4
②Na2Sx＋(3x＋1)NaClO＋ NaOH Na2SO4＋ 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)1 3x＋1 2x－2 x 3x＋1 x－1
(4)5 1 2 10
3.提示：
(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)=0.0750 mol，n(KNO3)=0.025 mol
则n(FeSO4)∶n(KNO3)=3∶1，(FeSO4)∶(KNO3)=3∶1
①3FeSO4＋1KNO3＋ H2SO4 K2SO4＋ Fe2(SO4)3＋ NxOy↑＋ H2O
②6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4====K2SO4＋3Fe2(SO4)3＋2/xNxOy↑＋4H2O
(3)方法1：由方程式②，根据氧原子守恒得：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：
11.4 g÷152 g·mol－1×1=0.050 L×0.05 mol·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
4.提示：(1)根据异氰酸的结构式，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，故不参加氧化还原反应，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)1.2 kg
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网

展开更多......

收起↑