高中化学有关金属的计算题的解题方法介绍(2)
高中化学有关金属的计算题的解题方法介绍
高中化学的氧化还原反应的配平的方法
一、电子守恒法
1、配平原理
学习啦在线学习网 发生氧化还原反应时，还原剂失去电子、氧化剂得到电子。因为整个过程的本质好比是还原剂把电子给了氧化剂，在这一失一得之间，电子守恒。故根据还原剂失去电子的数目和氧化剂得到电子的数目相等，结合二者化合价的改变情况，可以分别把氧化剂、还原剂的计量数计算出来，这样整个氧化还原反应就顺利配平了。
2、方法和步骤
学习啦在线学习网 ①标出发生变化的元素的化合价，并确定氧化还原反应的配平方向。
在配平时，需要确定先写方程式那边物质的计量数。有时先写出方程式左边反应物的计量数，有时先写出方程式右边生成物的计量数。一般遵循这样的原则：
自身氧化还原反应→ 先配平生成物的计量数;
部分氧化还原反应 → 先配平生成物的计量数;
一般的氧化还原反应→既可先配平生成物的计量数，也可先配平反应物的计量数。
学习啦在线学习网 ②列出化合价升降的变化情况。当升高或降低的元素不止一种时，需要根据不同元素的原子个数比，将化合价变化的数值进行叠加。
③根据电子守恒配平化合价变化的物质的计量数。
④根据质量守恒配平剩余物质的计量数。最终并根据质量守恒检查配平无误。
3、实战演练
+7 -1 0 +2
学习啦在线学习网 ⑴ KMnO4+HCl ___________ Cl2+MnCl2+KCl+H2O
标出化合价，因该反应是部分氧化还原反应，故确定先配平生成物Cl2和MnCl2，同时列出化合价升降情况，配平化合价变化的物质Cl2和MnCl2的计量数。
+7 +2
降低Mn → Mn 5e ×
-1 0
升高Cl → Cl2 2e × 5
学习啦在线学习网 所以先配平为 KMnO4+HCl
5Cl2+2MnCl2+KCl+H2O
再根据质量守恒配平剩余的物质，并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为
2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O
-3 +6 0 +4
⑵ (NH4)2SO4 __________ NH3+N2+SO2+H2O
标出化合价，因该反应是自身氧化还原反应，故确定先配平生成物N2和SO2 ，同时列出化合价升降的情况，配平化合价变化的物质N2和SO2的计量数。
+6 +4
学习啦在线学习网 降低S → S 2e × 3
-3 0
升高N N2 6e × 1
所以方程式先配平为 (NH4)2SO4 ___________ NH3+1N2+3SO2+H2O
学习啦在线学习网 再根据质量守恒配平剩余的物质，并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为
学习啦在线学习网 3(NH4)2SO4 =4NH3+1N2+3SO2+6H2O
学习啦在线学习网 +1-2 +5 +2 +6 +2
⑶ Cu2S+HNO3
Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O
学习啦在线学习网 标出化合价，因该反应是部分氧化还原反应，故确定先配平生成物Cu(NO3)2 、H2SO4和NO，同时列出化合价升降的情况，配平化合价变化的物质Cu(NO3)2 、H2SO4和NO的计量数。(因为Cu和S的化合价均升高，且它们来自于反应物Cu2S ，Cu和S的原子个数比为2：1，按此比例叠加化合价变化数目)
+5 +2
降低N
N 3e × 10
-2 +6
升高S
S
+1 +2 10e × 3
2Cu
2Cu 所以方程式先配平为Cu2S+HNO3
再根据质量守恒配平剩余的物质，并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为
学习啦在线学习网 3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O
学习啦在线学习网 〔练一练〕配平下列氧化还原反应方程式。
1. FeS2+O2
学习啦在线学习网 SO2+Fe2O3 2. FeS+H2SO4
Fe 2 (SO4)3+SO2+H2O+S 3. Ag NO3
学习啦在线学习网 Ag+NO2+O2
二、待定系数法
1、配平原理
质量守恒定律告诉我们，在发生化学反应时，反应体系的各个物质的每一种元素的原子在反应前后个数相等。通过设出未知数(如x、y、z等均大于零)把所有物质的计量数配平，再根据每一种元素的原子个数前后相等列出方程式，解方程式(组)。计量数有相同的未知数，可以通过约分约掉。
2、方法和步骤
学习啦在线学习网 对于氧化还原反应，先把元素化合价变化较多的物质的计量数用未知数表示出来，再利用质量守恒吧其他物质的计量数也配平出来，最终每一个物质的计量数都配平出来后，根据某些元素的守恒，列方程解答。
3、实战演练(将以上所列出的方程式一一利用待定系数法配平)
⑴ KMnO4+HCl
Cl2+MnCl2+KCl+H2O
因为锰元素和氯元素的化合价变化，故将Cl2和MnCl2的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为
yKMnO4+(3y+2x)HCl=xCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O ，最后根据氢元素守恒，列出x和y的关系式：3y+2x=8y，得出2.5y=x ，把方程式中的x都换成y ，即
yKMnO4+8yHCl=2.5yCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O ，将x约掉，并将计量数变为整数，故最终的配平结果为
2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。
⑵ (NH4)2SO4
NH3+N2+SO2+H2O
因为氮元素和硫元素的化合价变化，故将N2和SO2的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为y(NH4)2SO4 =(2y-2x)NH3+xN2+ySO2+(y+3x)H2O ，最后根据氧元素守恒，列出x和y的关系式：
学习啦在线学习网 4y=2y+y+3x，得出3x=y ，把方程式中的y都换成x ，即3x(NH4)2SO4 =4xNH3+xN2+3xSO2+6xH2O ，将x约掉，故最终的配平结果为
学习啦在线学习网 3(NH4)2SO4 =4NH3+1N2+3SO2+6H2O。
⑶ Cu2S+HNO3 __________ Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O
学习啦在线学习网 因为氮元素和铜元素、硫元素的化合价变化，故将Cu2S和HNO3的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为
学习啦在线学习网 xCu2S+yHNO3 =2xCu(NO3)2+xH2SO4+(y-4x)NO+(2y-12x)H2O ，最后根据氢元素守恒，列出x和y的关系式：y=2x+4y-24x，得出
学习啦在线学习网 x=y ，把方程式中的y都换成x ，即xCu2S+
xHNO3 =2xCu(NO3)2+xH2SO4+
xNO+
学习啦在线学习网 xH2O，将x约掉，并将计量数变为整数，故最终的配平结果为3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O。
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