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