常见初中化学方程式的配平方法.docx

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常见初中化学方程式的配平方法

常见初中化学方程式的配平方法

常见化学方程式的配平方法

正确的化学方程式是计算的前提，而书写正确的化学方程式的关键是配平。

初三学生初学化学方程式时，对即在根据化学事实写出反应物和生成物的化学式，又要配平，还要注明反应条件及生成物的状态等往往顾此失彼。

为了使学生能较快地掌握化学方程式的配平技能，现就初中常见化学方程式的配平方法归纳如下：

一、最小公倍数法

具体步骤：

（1）求出每一种原子在反应前后的最小公倍数；

（2）使该原子在反应前后都为所求出的最小公倍数；（3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。

例：

配平Al+Fe3O4→Fe+Al2O3

第一步：

配平氧原子Al+3Fe3O4→Fe+4Al2O3

第二步：

配平铁和铝原子8Al+3Fe3O4→9Fe+4Al2O3

第三步：

配平的化学方程式：

8Al+3Fe3O4

9Fe+4Al2O3

二、观察法

具体步骤：

（1）从化学式较复杂的一种生成物推求有关反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数；

（2）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的倾泄计量数，这样即可配平。

例如：

Fe2O3+CO——Fe+CO2

观察：

所以，1个Fe2O3应将3个“O”分别给3个CO，使其转变为3个CO2。

即

Fe2O3+3CO——Fe+3CO2

再观察上式：

左边有2个Fe（Fe2O3），所以右边Fe的系数应为2。

即

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

这样就得到配平的化学方程式了，注意将“——”线变成“==”号。

即

Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2

例：

配平H2O+Fe→Fe3O4+H2

第一步：

配平氧原子4H2O+Fe→Fe3O4+H2

第二步：

配平氢原子、铁原子4H2O+3Fe→Fe3O4+4H2

第三步：

配平后的化学方程式：

4H2O+Fe

Fe3O4+4H2

三、单数两倍法（奇数变偶法）

具体步骤：

（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素；

（2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素）。

即乘2；（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。

例：

配平FeS2+O2→Fe2O3+SO2

第一步：

在Fe2O3前乘2FeS2+O2→2Fe2O3+SO2

第二步：

配平铁原子4FeS2+O2→2Fe2O3+SO2

第三步：

配平硫原子4FeS2+O2→2Fe2O3+8SO2

第四步：

配平氧原子。

配平后的化学方程式为：

4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2

四、分数配平法

此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应。

具体步骤：

（1）先配平化合物中各元素的原子；

（2）用分数配平单质元素的原子；（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。

例：

配平C2H2+O2→CO2+H2O

第一步：

配平化合物中的碳原子和氢原子C2H2+O2→2CO2+H2O

第二：

利用分数配平氧原子C2H2+5/2O2→2CO2+H2O

第三步：

去分母，即全部乘2。

得配平的化学方程式：

2C2H2+5O2

4CO2+2H2O

以上的各种方法并不是孤立的，而是可以互相联系起来应用的。

不管用哪一种方法配平，首先要观察其反应方程式的特点，然后再确定适当的配平方法加以配平。

一般来说，观察和配平的顺序为：

有氢看氢，无氢看氧。

原子团优先配平，单质最后配平。

难点较难氧化还原方程式的配平

氧化还原方程式的配平，技巧若不掌握，就会觉得很难；掌握了其配平技巧，就会觉得较易。

●难点磁场

请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。

将红磷放在稀硝酸中加热，发生如下反应，所列方程式中还缺少一种反应物（或生成物，只添其一），请完成下列化学方程式：

______P＋______HNO3＋________

______H3PO4＋______NO↑

●案例探究

[例题]配平下列化学方程式：

___PbN6＋___Cr（MnO4）2

___Cr2O3＋___MnO2＋___Pb3O4＋___NO↑

命题意图：

考查学生对氧化还原方程式的配平能力。

属化学教学中要求掌握的内容。

知识依托：

氧化还原方程式的配平。

错解分析：

不能正确辨认PbN6和Cr（MnO4）2中各元素的化合价，可造成本题错解、难解，甚至不会解。

解题思路：

本题有以下两种解法：

方法1（0价配平法）：

对分子中含有难以确定元素化合价的物质，可选其为配平标准，并设该分子中各元素的化合价都为0（或在满足化合物内各元素化合价代数和为0的前提下设为其他数值），对配平结果无影响：

①题给反应中PbN6和Cr（MnO4）2中Pb、N、Cr、Mn四元素的化合价难以确定，可选PbN6和Cr（MnO4）2为配平标准：

↑

↑↓

44/35

②5PbN6＋44/3Cr（MnO4）2

Cr2O3＋MnO2＋Pb3O4＋NO↑

↑↓

          44/3×5   5×44/3

③15PbN6＋44Cr（MnO4）2

____Cr2O3＋____MnO2＋____Pb3O4＋____NO↑

④15PbN6＋44Cr（MnO4）2====22Cr2O3＋88MnO2＋5Pb3O4＋90NO↑

方法2（万能配平法）：

先设出化学方程式中某些物质的化学计量数，一般是方程式一边的化学计量数，即反应物（或生成物）的化学计量数，通常用1，x，y，z等数字和字母表示，然后根据原子个数守恒可求出x，y，z等未知数，这种方法几乎对所有化学方程式都是适合的，所以叫做万能配平法。

①1PbN6＋xCr（MnO4）2

______Cr2O3＋______MnO2＋______Pb3O3＋______NO↑

②先根据Cr、Mn、Pb、N原子个数守恒，得出生成物的暂定计量数：

PbN6＋xCr（MnO4）2

x/2Cr2O3＋2xMnO2＋1/3Pb3O4＋6NO↑

6PbN6＋6xCr（MnO4）2

3xCr2O3＋12xMnO2＋2Pb3O4＋36NO↑

再根据O原子守恒得到下列等式，并求出x：

48x=9x＋24x＋8＋36

x=44/15

③15PbN6＋44Cr（MnO4）2====22Cr2O3＋88MnO2＋5Pb3O4＋90NO↑

答案：

15442288590

●锦囊妙计

较难氧化还原方程式的配平，经常用到以下方法：

1.0价配平法

当化学方程式中某些元素的化合价较难确定时，通常采用0价配平法，所选配平标准可以是反应物，也可以是生成物。

2.万能配平法

万能配平法所配平的化学方程式只是原子个数守恒，化合价的升降总值不一定相等，因而不一定正确，虽然中学阶段很少遇到这样的化学方程式，但在最后进行化合价升降总值是否相等的验证，还是必要的。

3.合并配平法

关键是找出发生氧化还原反应的两种物质间的某种数量关系，常用方法有：

（1）通过某种物质的分子中原子间的数量关系，确定其他两种（或多种）物质的数量关系。

（2）通过电荷守恒等方法确定其他两种（或多种）物质的数量关系。

4.拆分配平法

适合氧化剂和还原剂是同一种物质，且氧化产物和还原产物也是同一种物质的化学方程式的配平，其配平技巧是将氧化还原剂（或氧化还原产物）根据需要进行合理拆分。

●歼灭难点训练

1.（★★★）配平下列化学方程式

（1）______Ca（ClO）2＋______HCl

______CaCl2＋______Cl2↑＋______H2O

（2）______H2S＋______H2SO4

______S↓＋______SO2↑＋______H2O

2.（★★★★）配平下列氧化还原方程式

（1）_____H2PO

＋_____Ag＋_____H2O

H3PO4＋______Ag↓＋______H2↑

（2）____P4＋____CuSO4＋_______

____Cu3P↓＋_____H3PO4＋_____H2SO4

（3）____Na2Sx＋____NaClO＋_____NaOH

_____Na2SO4＋____NaCl＋____H2O

（4）____PH4ClO4

____PCl5＋____P2O5＋____H2O

3.（★★★★）在热的稀硫酸中溶解了11.4g硫酸铁，当加入50mL0.50mol·L－1硝酸钾溶液时，其中的亚铁离子完全转化为铁离子，并有氮氧化物逸出：

____FeSO4＋___KNO3＋_____

___K2SO4＋___Fe2（SO4）3＋___NxOy↑＋___H2O

（1）配平该化学方程式（将含x、y的计量数和所缺物质填在横线上）

（2）反应中起氧化作用的物质是________（写化学式）

（3）推算出x、y的数值：

x=________，y=________。

4.（★★★★★）三聚氰酸[C3N3（OH）3]可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如NO2）。

当加热至一定温度时，它发生如下分解：

C3N3（OH）3

3HNCO

产物HNCO（异氰酸，其结构H—N==C==O）能与NO2反应生成N2、CO2和H2O。

（1）写出HNCO与NO2反应的化学方程式：

________。

（2）写出氧化产物与还原产物的质量之比________。

（3）要消除1.0kgNO2需三聚氰酸[C3N3（OH）3]多少千克？

附：

参考答案

难点磁场

1.352H2O35

歼灭难点训练

1.

（1）14122

（2）11112

2.

（1）合并配平法：

由于生成物中无离子，根据电荷守恒的原则可知，反应物H2PO

和Ag＋的化学计量数应相等，所以，可将H2PO

和Ag＋合并为一个整体“H2PO

＋Ag＋”，再进行配平。

③11/4P4＋15CuSO4＋

5Cu3P↓＋6H3PO4＋15H2SO4

④11P4＋60CuSO4＋

20Cu3P↓＋24H3PO4＋60H2SO4

⑤11P4＋60CuSO4＋96H2O====20Cu3P↓＋24H3PO4＋60H2SO4

②Na2Sx＋（3x＋1）NaClO＋NaOH

Na2SO4＋NaCl＋H2O

↑   ↓

   （6x＋2）×1      2×（3x＋1）

③Na2Sx＋（3x＋1）NaClO＋（2x－2）NaOH====xNa2SO4＋（3x＋1）NaCl＋（x－1）H2O

（4）将PH4ClO4拆分为PH

和ClO

，然后进行配平。

答案：

（1）224223

（2）116096H2O202460

（3）13x＋12x－2x3x＋1x－1

（4）51210

3.提示：

（1）由于反应在硫酸溶液中进行，因此可知所缺物质为H2SO4或H2O；由题给反应知H2O为生成物，故所缺物质为H2SO4。

n（FeSO4）=0.0750mol，n（KNO3）=0.025mol

则n（FeSO4）∶n（KNO3）=3∶1，

（FeSO4）∶

（KNO3）=3∶1

①3FeSO4＋1KNO3＋H2SO4

K2SO4＋Fe2（SO4）3＋NxOy↑＋H2O

②6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4====K2SO4＋3Fe2（SO4）3＋2/xNxOy↑＋4H2O

（3）方法1：

由方程式②，根据氧原子守恒得：

24＋6＋16=4＋36＋2y/x＋4

解得：

y=x，则：

NxOy为NO，即：

x=1，y=1

方法2：

设生成物NxOy中N元素的化合价为a，由上面方程式②得：

6×1=2×（5－a）a=2

则：

NxOy为NO，即：

x=1，y=1

方法3：

设生成物NxOy中N元素的化合价为a，由题意得：

11.4g÷152g·mol－1×1=0.050L×0.05mol·L－1×（5－a）（化合价升降总值相等）

余略。

答案：

（1）624H2SO4132/x4

（2）HNO3（答NO

或KNO3亦可）

（3）11

4.提示：

（1）根据异氰酸的结构式，先标出异氰酸中各元素的价态：

再分析生成物质：

异氰酸（HNCO）中N元素－3价，NO2中N元素＋4价，二者将发生歧化反应生成N2，HNCO和NO2中C、H、O三元素反应前都呈稳定价态，故不参加氧化还原反应，反应后仍呈稳定价态，他们可组成的稳定化合物只能是CO2和H2O：

配平可得答案。

答案：

（1）8HNCO＋6NO2====7N2＋8CO2＋4H2O

（2）4∶3（3）1.2kg

离子反应和离子方程式

（一）离子反应

1、离子反应的概念

在反应中有离子参加或有离子生成的反应称为离子反应。

在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应，可以说离子反应是指在水溶液中有电解质参加的一类反应。

因为电解质在水溶液里发生的反应，其实质是该电解质电离出的离子在水溶液中的反应。

2、离子反应的特点

离子反应的反应速率快，相应离子间的反应不受其它离子的干扰。

3、离子反应的类型

（1）离子互换反应在溶液中酸、碱、盐之间互相交换离子的反应，一般为非氧化还原反应。

（2）离子互换反应发生的条件

①生成难溶的物质。

如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。

②生成难电离的物质。

如生成CH3COOH、H2O、NH3·H2O、HClO等。

③生成挥发性物质。

如生成CO2、SO2、H2S等。

只要具备上述三个条件中的一个，离子互换反应即可发生。

这是由于溶液中离子间相互作用生成难溶物质、难电离物质、易挥发物质时，都可使溶液中某几种、自由移动离子浓度减小的缘故。

若不能使某几种自由移动离子浓度减小时，则该离子反应不能发生。

如KNO3溶液与NaCl溶液混合后，因无难溶物质、难电离物质、易挥发物质生成，Na+、Cl－、K+、NO

浓度都不减少，四种离子共存于溶液中，故不能发生离子反应。

（3）有离子参加的氧化还原反应

①置换反应的离子反应金属单质与金属阳离子之间的置换反应，如Fe与CuSO4溶液的反应，实际上是Fe与Cu2+之间的置换反应。

非金属单质与非金属阴离子之间的置换反应，如Cl2与NaBr溶液的反应，实际上是Cl2与Br－之间的置换反应。

②其它一些有离子参加的氧化还原反应如MnO2与浓HCl反应制取Cl2；Cu与FeCl3溶液反应生成FeCl2、CuCl2；Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水等。

这些离子反应发生的条件是：

比较强的氧化剂和较强的还原剂反应，生成氧化性较弱的氧化产物和还原性较弱的还原产物。

因此掌握一些常见离子的氧化性或还原性的相对强弱，是判断这一类离子反应能否发生的重要依据。

（二）离子方程式

1、离子方程式的概念

用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子叫做离子方程式。

2、离子方程式的特点

离子方程式不仅表示一定物质间的某个反应，而且还表示所有同一类型的离子反应。

如

，不仅表示BaCl2溶液与Na2SO4溶液之间的反应，还表示所有可溶性钡盐与可溶性硫酸盐溶液的反应。

3、书写离子方程式的四个步骤

（1）写——根据客观事实，写出正确的化学方程式。

（2）拆——把易溶于水且易电离的物质写成离子形式，把难溶于水的物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用分子式表示。

对于难溶于水但易溶于酸的物质，如CaCO3、FeS、Cu（OH）2、Mg（OH）2等仍写成分子式。

（3）消——对方程式的两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应“按数”消掉。

（4）查——检查写出的离子方程式是否符合前三项的要求，并检查是否符合质量守恒、是否符合电荷守恒。

4、书写离子方程式时应注意的几个问题

（1）注意哪些物质是难溶于水的物质，哪些物质是易溶于水的，哪些物质是微溶于水的。

在写离子方程式时难溶于水的物质必须用分子式表示，不能写成离子形式。

对于微溶物的处理，有以下三种情况：

①在生成物中有微溶物析出时，应用分子式表示。

如Na2SO4浓溶液与CaCl2浓溶液反应时，其离子方程式为：

②当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时，应将微溶物写成离子形式。

如在澄清的石灰水中通入适量CO2，其离子方程式为：

③当反应物中有微溶物，且处于悬浊液或固态时，应将微溶物写成分子式。

如在石灰乳中加入Na2CO3浓溶液，其离子方程式为：

（2）注意哪些物质是强电解质，在溶液中是易电离的；哪些物质是弱电解质，在溶液中是难电离的。

常见的弱电解质有：

HF、HClO、H2S、CH3COOH等弱酸；H2SO3、H2PO4等中强酸；NH3·H2O等弱碱；还有水也是弱电解质。

在写离子方程式时，难电离的物质应写成分子式。

如醋酸与NaOH溶液反应的离子方程式为：

。

氢硫酸与硫酸铜溶液反应的离子方程式为：

。

（3）注意反应是否在溶液中进行。

离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应，不是在溶液中进行的反应，一般不用离子方程式表示。

如氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应，就不能用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：

2NH4Cl+Ca（OH）2

CaCl2+2NH3

+2H2O

而NH4Cl溶液与NaOH溶液混合加热的反应，就可以用离子方程式表示：

（4）注意浓酸中水的含量

浓H2SO4的浓度一般为98%，水的含量很少，其溶质基本上以硫酸分子的形式存在，所以有浓硫酸参加的一些反应，可以认为不是在溶液中进行的反应。

如NaCl固体与浓硫酸、Cu与浓硫酸的反应，一般不用离子方程式表示，只能用化学方程式表示：

浓盐酸的浓度一般为36%，浓硝酸的浓度一般为69%，它们溶液中的溶质几乎完全以离子形式存在，所以在离子方程式中，浓HCl与浓HNO3都应写成离子形式。

如：

MnO2与浓盐酸共热制取Cl2的离子方程式为：

MnO2+4H++2Cl－

Mn2++Cl2

+2H2O

Cu与浓硝酸反应的离子方程式为：

Cu+4H++2NO

=Cu2++2NO2

+2H2O

Cu与稀硝酸反应的离子方程式为：

3Cu+8H++2NO

=3Cu2++2NO

+4H2O

（5）注意电荷是否守恒

一个正确的离子方程式，不仅要遵循质量守恒，还要遵循电荷守恒。

即反应前后各元素的原子个数要相等，方程式两边离子所带电荷也应相等。

如Cl2与FeBr2反应的离子方程式，若写成

就错了。

虽然反应前后各元素原子个数相等，但两边电荷数不等，因而是错误的。

正确的写法是：

2Fe2++4Br－+3Cl2=2Fe3++6Cl－+2Br2。

（6）注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配比数是否正确

有些离子方程式中离子数不能任意约减，要注意电解质电离时阴、阳离子的配比。

如：

H2SO4与Ba（OH）2溶液反应的离子方程式，应当是

而不应写成

，因为Ba（OH）2电离时，电离出的

与

物质的量之比为1∶2而不是1∶1；H2SO4电离出的H＋与SO

物质的量之比为2∶1而不是1∶1。

（7）注意有水参加的反应

在许多离子反应中，水是一种反应物，书写离子方程式时一定要注意这一隐含因素。

如Ca（ClO）2溶液中通入CO2的离子方程式为：

Ca2++2ClO－+CO2+H2O=CaCO3

+2HClO

又如往溴水中通入SO2气的离子方程式为：

5、判断离子方程式正误的主要内容

（1）看反应能否写离子方程式。

（2）看“==”、“

”、“

”、“

”及必要的反应条件是否正确、齐全。

（3）看表示各物质的化学式是否正确。

如HCO

不能写成H++CO

，而HSO

通常应写成H++SO

等。

该用离子表示的是否拆成了离子，该用分子式表示的是否写成了分子式。

（4）看产物是否符合事实。

如H2S与FeCl3反应生成FeCl2、S和HCl，而不生成FeS。

（5）看是否漏掉离子反应。

如Ba（OH）2溶液与CuSO4溶液反应，既要写Ba2+与SO

生成BaSO4的反应，又不能漏掉Cu2+与OH－生成Cu（OH）2的反应。

此外，还要检查是否符合质量守恒、电荷守恒；检查反应物或生成物的配比是否正确。

（三）关于溶液中离子共存问题

在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。

能够发生反应的离子就不能共存，不能发生反应的离子才可以共存。

1、在溶液中某些离子间能互相反应生成难溶性物质时，这些离子就不能大量共存。

如SO

与Ba2+、Pb2+、Ag+；OH－与Cu2+、Fe3+、Mg3+、Al3+、Zn2+；Ag+与Cl－、Br－、I－、CO

、SO

、S2－；Mg2+、Ca2+、Ba2+2+2+2+222＋、与CO

、SO

、PO

；S2－与Cu2+、Pb2+等，不能大量共存。

2、离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。

如H+与、OH－、ClO－、CH3COO－、HPO

、H2PO

；OH－与HCO

、HS－、HSO

、H2PO

、HPO

、H+等不能大量共存。

3、离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。

如H＋与CO

、SO

、HCO

、HSO

、S2－、HS－；OH－与NH

等不能大量共存。

4、离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。

一般说来，有氧化性的离子（如MnO

、ClO－、Fe3+、NO

等）与有还原性的离子（如S2－、I－、Br－、SO

、Cl－、Fe2+等）不能大量共存。

5、注意以下几种情况

（1）在有H+存在的情况下，MnO

、ClO－、NO

的氧化性会增强。

如Fe2+、Na+、NO

可以共存；但Fe2+、H+、NO

不能共存，Fe2+被氧化成Fe3+。

（2）Fe2+与Fe3+可以共存，因为它们之间不存在中间价态。

（3）Fe3+不能氧化Cl－。

NO

（有H+时）不能氧化Cl－.

（4）还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定溶液是无色的。

在酸性溶液中除题给离子外，还应有大量H+；在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量OH－。

若给定溶液为无色时，则应排除Cu2+（蓝色）、Fe2+（浅绿色）、Fe3+（黄棕色）、MnO

（紫色）。