〔關鍵詞〕 基礎物質;配平;原理;方法;例題;練習
〔中圖分類號〕 G633.8〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2008)10(B)—0046—01
高中化學第二冊《氧化還原反應方程式的配平》一節,既是本章的教學重點,又是難點。現行課本和教輔書中的幾種配平方法,大多步驟繁雜,學生不易掌握,特別是那些反應比較復雜的氧化還原反應,學生更是感覺無從下手。下面筆者就介紹一種比較明了、簡捷的方法——“基礎物質” 配平法 。
一、原理和方法
第一,在氧化劑、還原劑(即反應物)或還原產物、氧化產物(即生成物)中,找兩種物質做“基礎”,接著依據氧化還原反應中,化合價升降總數相等的原則,利用求最小公倍數法,先確定這兩種“基礎物質”的計量數,再用觀察法配平其他物質的計量數。
需要注意的是,所選擇的兩種“基礎物質”,可以是反應物,也可以是生成物,但所包含化合價升降的元素必須是“唯一升高”或“唯一降低”。即如有化合價升降的變化,那么化合價升高就都升高,降低就都降低。反應前后無升降變化的元素不影響“基礎物質”的唯一性。
第二,如果所要確定的基礎物質有兩種或兩種以上時,應選擇包含變價元素種類最多或變價元素原子個數最多的那種物質作為“基礎物質”。
二、例題分析
配平下列氧化還原反應方程式:
1.KCN +Cl2+NaOHCO2+N2+KCl+
NaCl+H2O;
2.(NH4)2SO4NH3+SO2+N2+H2O;
3.Na2O2+CO2 Na2CO3+O2 。
【解析1】反應中,元素變價→(升高)→
其中,KCN、CO2、N2三種物質都具備包含元素化合價“唯一升高”的條件,但只有KCN可以作為“基礎物質”。Cl2、KCl、NaCl三種物質都具備元素化合價“唯一降低”的條件,但只有Cl2可以作為“基礎物質”。因此配平如下:
【解析2】反應中,只有SO2和N2能分別作為包含元素化合價“唯一降低”和“唯一升高”的基礎物質。因此配平如下:
【解析3】反應中,只有O2和Na2CO3能分別作為包含元素化合價“唯一升高”和“唯一降低”的物質基礎(其中Na2CO3中有兩個氧原子為反應物CO2所提供,不變價)。因此配平如下:
三、練習題
配平下列氧化還原反應方程式
1.FeSO4+HIO3+H2SO4Fe2(SO4)3+I2+
H2O;
2.FeS2+ O2 Fe2O3+SO2↑;
3.(NH4)2PtCl6Pt +NH4Cl+HCl↑+N2↑;
4.MnO4-+NO2-+H+Mn2++NO3-+H2O。