高中各科目的學習對同學們提高綜合成績非常重要,大家一定要認真掌握,小編為大家整理了高中化學必修:氧化還原法交叉配平法,希望同學們學業(yè)有成!
氧化還原交叉配平法
升價降價各相加,
價變總數約后叉。
氧化還原未參與,
配平不要忘記它。
氧化還原分子內,
從右著手莫懼怕。
叉后前后出奇偶,
奇變偶后再交叉。
說明:這首詩介紹了用交叉配平法配平氧化還原反應方程式的步驟和應用該法時應注意的問題。對于較復雜的氧化還原反應,用該法配平則比較方便。
解釋:
1.升價降價各相加:這句的意思是介紹了交叉配平法的第一步,即:首先表明升價元素和降價元素的化合價,然后將升降價數各自分別相加,這樣就得出了升價元素化合價的價變總數和降價元素化合價的價變總數。
舉例:請用交叉配平法配平如下反應式:
FeS2+O2 ——SO2+Fe2O3
根據詩意的要求先表明升價元素和降價元素的化合價,于是得到:
Fe+2S2-1+O20 ——S+4O2-2+Fe2+3O3-2
根據詩意的要求再算出升價元素和降價元素的價變總數。Fe2+→Fe3+化合價升高數為1,S-1→S+4化合價升高數為5,又因為FeS2中有2個S,所以S的升價總數為5×2=10,故升價元素(Fe和S)的價變總數為1+10=11;O0→O-2化合價降低數為2,因O2含2個O,所以降價元素O的價變總數為2×2=4。于是得到下式:
11 4
FeS2 + O2 ——SO2 + Fe2O3
2.價變總數約后叉:意思是說得出的升價元素化合價的價變總數和降價元素化合價的價變總數后,若二者有公約數,則需約簡后再交叉(如二者是6和9,則約簡為2和3)。言外之意,若二者為互質數,則直接交叉即可。
在這個例子中,11和4是互質數,故可以直接交叉,于是得到下式:
4FeS2 + 11O2 ===SO2 + Fe2O3
左右觀察配平可得到答案:
4FeS2+11O2 === 8SO2+2Fe2O3
3.氧化還原未參與,配平不要忘記它:意思是說若有的反應物僅部分參加了氧化還原反應,一部分未參加氧化還原反應,那么應將交叉系數再加上沒有參加氧化還原反應的物質的分子個數,這樣才是該物質分子前的系數。
舉例:請用交叉配平法配平下列反應式:
Mg+HNO3 ——Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O
根據詩意的要求分析如下:
Mg的價變總數為2,N的價變總數為8,約簡后為1和4,故Mg前系數是4已是無疑的,而HNO3前的系數似乎應該是1,但觀察生成物中有9分子的HNO3沒有參加反應,故HNO3前的系數不是1,而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的反應方程式:
4Mg+10HNO3 === 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
4.氧化還原分子內,從右著手莫懼怕:意思是說若是分子內氧化還原反應,則應該從生成物著手交叉配平。
NH4NO3 ——N2+O2+H2O
根據詩意分析如下:
一看便知這是一個典型的分子內氧化還原反應,所以應從生成物著手交叉。N0→N-3化合價降低數-3,是N0→N+5化合價升高數是5,故N的價變總數應是?5 + (-3) ?= 2,O0→O-2化合價的價變總數為4,化簡交叉后。觀察配平得:
2NH4NO3 === 2N2+O2+4H2O(反應條件點燃)
5.叉后前后出奇偶,奇變偶后再交叉:意思是說若交叉系數后某原子反應前后的個數出現了一奇一偶現象,則需將奇數(乘以2)變?yōu)榕紨怠?/p>
FeS+KMnO4+H2SO4 ——K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+H2O+S↓
Fe和S的化合價升高總數為3(奇數),Mn的化合價降低總數為5,所以交叉系數是3和5,但Fe2(SO4)3中有2個Fe(偶數),K2SO4中有2個K(偶數),故應將3和5分別乘以2,變?yōu)榕紨?和10,即6和10就是實際應該交叉的系數。由此得出:
10FeS+6KMnO4+24H2SO4 === 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+24H2O+10S↓
說明:交叉配平法在解釋的時候似乎“較復雜”,但實際配平過程中,僅僅靠大腦瞬間的思維就完成了,所以只要把這首詩真正理解了,那么在實際配平中就會達到瞬間完成的效果。
小編為大家整理的高中化學必修:氧化還原法交叉配平法就到這里了,希望同學們認真閱讀,祝大家學業(yè)有成。
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