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关于氧化还原反应方程式配平的方法探究

2021-10-15朱文慧徐汪华汤心茹

中学生学习报 2021年13期

朱文慧 徐汪华 汤心茹

摘要:中学阶段的氧化还原反应是中学教学的重点和难点,其中关于氧化还原反应方程式的配平是历年高考的热点。本文借助一个典型的氧化还原反应尝试用多种方法进行配平,以期培养学生思维的灵活性。

关键词:氧化还原反应;化学方程式;配平

化学方程式的配平是化学学习的基本要求,是必须掌握的基本能力。本文主要对氧化还原反应配平的多种方法做出深入探究。

1 配平原则

化学方程式的书写必须建立在客观事实的基础上,不可自行臆想捏造产物,不可违背反应进行的基本原理,配平过程中需遵循质量守恒的原则,反应物与生成物的各元素种类以及原子个数均要守恒[1]。

2 配平方法

例如:配平化学方程式:P4 + P2I4 + H2O → PH4I + H3PO4

2.1  0价法

该氧化还原反应中P的化合价复杂,不易分析,根据传统的化合价升降进行配平具有一定的难度。“0价法”是假设反应物P4、P2I4中元素P与I的化合价为0,然后再分析化合价的升降:

0   0  0   -3  -1  +5

P4 + P2 I4 + H2O →  PH4I  +  H3PO4

P:0→-3P:0→+5(共升高5)

I:0→-1

寻找最小公倍数[ ]为20,则可确定PH4I的系数为5,H3PO4的系数为4,再根据生成物的“量”推出反应物的“量”,得到如下:

13/8 P4 + 5/4 P2I4 +16 H2O =5 PH4I + 4H3PO4

13P4 + 10P2I4 + 128H2O = 40PH4I + 32H3PO4

2.2 设未知数法

将该氧化还原反应方程式中反应物P4 、P2I4 的系数分别设为x、y(x、y为正整数)[1],则:X P4 + y P2I4 +4(4x-2y) H2O =4y PH4I +(4x-2y) H3PO4

根据反应前后“H”元素守恒列出等式:

2*4(4x-2y)=4y*4+3*(4x-2y)    10x=13y

因为x,y为正整数,则x=13,y=10,代入化学方程式得到:

13P4 + 10P2I4 + 128H2O = 40PH4I + 32H3PO4

2.3 原子守恒法

原子守恒法配平是化学方程式配平中的基本方法[2],分析该氧化还原反应可知,“O”元素存在于H2O与H3PO4中,因此,若将生成物H3PO4系数定为1,根据原子守恒可确定H2O的……

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