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零价法配平氧化还原反应方程式

配平氧化还原反应方程式是高中学生必须掌握的技能之一。但是,有些方程式,尤其是其中含有按常规方法不易判断元素化合价的物质时,同学们就感到无所适从,不易配平。为此,本文向同学们介绍一种对配平这类方程式行之有效的方法——零价法。

零价法配平氧化还原反应方程式的步骤是:先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使元素化合价升降值相等。最后用观察法配平其它物质的系数。

例如:配平Fe3C+HNO3(浓)—Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O

用零价法配平如下:

(1)分别写成氧化反应,还原反应。

氧化反应 FeC→3Fe(NO3)3+CO2

还原反应 HNO3→NO2

(2)令Fe3C中各元素的化合价均为零价,计算出化合价升降的数目,并按化合价升高和降低相等的原则乘上适当的数字。

FeC→3Fe(NO3)3+CO2

Fe由0→+3化合价升高3×3,

C由0→+4化合价升高4,

化合价共升高3×3+4=13

HNO3→NO2

N化合价由+5→+4降低1,

化合价共降低1×1=1

将化合价升降总数交叉相乘得:

化合价共升高13 ×1

化合价共降低1 ×13

(3)将上式所乘数字添在有关物质前面,以确定参加氧化还原反应的物质的系数。

Fe3C+13HNO3(浓)—3Fe(NO3)3

+CO2↑+13NO2↑+H2O

(4)观察法调整确定各物质的系数。

Fe3C+22HNO3(浓)=3Fe(NO3)3

+CO2↑+13NO2↑+11H2O

对于其它容易确定化合价但组成较复杂的物质参加的氧化还原反应,也可以用这种方法配平。

例如:配平

As2S3+NHO3(浓)+H2O—

H3AsO4+H2SO4+NO↑

(1)确定元素的化合价,并分析其变化情况。

令As2S3中各元素的化合价均为零价,则:

As2S3→2H3AsO4+3H2SO4

As由0→+5化合价升高2×5,

S由0→+6化合价升高4,

化合价共升高2×5+3×6=28

HNO3→NO

N化合价由+5→+2降低3

化合价共降低1×3=3

将化合价升降总数交叉相乘得:

化合价共升高28 ×3

化合价共降低3 ×28

(2)将上式所乘数字添在有关物质前面,以确定参加氧化还原反应的物质的系数。

3As2S3+28HNO3+H2O—

6H3AsO4+9H2SO4+28NO↑

(3)用观察法配平各物质的系数。

3As2S3+28HNO3+4H2O=

6H3AsO4+9H2SO4+28NO↑

下面两个方程式,供同学们练习。

1.FeS2+O2——Fe2O3+SO2

2.Cu2S+NHO3——Cu(NO3)2

+NO↑+H2SO4+H2O

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