
在高中学习中,配平氧化还原反应方程式是一项必备的技能。然而,有些方程式中含有一些元素化合价不容易判断的物质,这让同学们感到困惑,很难进行配平。为了解决这个问题,本文将向同学们介绍一种有效的方法——零价法,来配平这类方程式。
零价法是一种通过假设某些元素的化合价为零来进行配平的方法。首先,我们需要找到方程式中化合价不易判断的物质。然后,我们可以假设这些物质中的某些元素的化合价为零。接下来,我们根据这个假设来配平方程式。
举个例子来说,假设我们需要配平以下方程式:
Fe2O3 + H2 → Fe + H2O
在这个方程式中,Fe2O3中的铁的化合价不容易判断。我们可以假设铁的化合价为零,即Fe的化合价为0。然后,我们可以根据这个假设来配平方程式。
根据假设,Fe2O3中的铁的化合价为0,那么氧的化合价就是-2。根据这个化合价,我们可以得出Fe的化合价为+3。接下来,我们可以根据化合价来配平方程式。
2Fe2O3 + 3H2 → 4Fe + 3H2O
通过这种零价法,我们成功地配平了方程式。同学们可以尝试使用这种方法来配平其他含有难以判断化合价的方程式。
总之,零价法是一种有效的方法,可以帮助同学们配平含有难以判断化合价的方程式。通过假设某些元素的化合价为零,我们可以根据这个假设来配平方程式。希望同学们能够掌握这个方法,提高配平方程式的能力。
配平氧化还原反应方程式的零价法步骤如下:首先,将无法用常规方法确定化合价的物质中的各元素都假设为零价。然后,计算出各元素化合价的升降值,并使得元素化合价的升降值相等。最后,使用观察法来配平其他物质的系数。
Fe3C和浓硝酸反应生成Fe(NO3)3、CO2、NO2和H2O的配平方程式如下:
Fe3C + 8HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 3CO2↑ + 2NO2↑ + 4H2O
用零价法配平如下:
(1)写成氧化反应:
氧化反应是指物质与氧气发生反应,氧气作为氧化剂,使物质失去电子或增加氧原子的过程。例如,将铁与氧气反应,生成铁的氧化物:
4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
(2)写成还原反应:
还原反应是指物质与还原剂发生反应,物质接受电子或减少氧原子的过程。例如,将氯气与氢气反应,生成氢氯酸:
Cl2 + H2 → 2HCl
铁(Fe)与氧化碳(CO)发生氧化反应,生成三硝酸铁(Fe(NO3)3)和二氧化碳(CO2)。
还原反应 HNO3→NO2
(2)假设Fe3C中各元素的化合价均为零价,我们来计算化合价升降的数目,并按照化合价升高和降低相等的原则乘上适当的数字。
首先,Fe3C中的Fe元素的化合价为零价,而C元素的化合价也为零价。因此,Fe3C中的化合价升降的数目为零。
根据化合价升高和降低相等的原则,我们不需要乘上任何数字,因为化合价的升高和降低数目都为零。
综上所述,Fe3C中各元素的化合价均为零价,化合价升降的数目为零,不需要乘上任何数字。
FeC→3Fe(NO3)3+CO2
Fe的化合价从0升高到+3,化合价的升高是3乘以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
化合价升降总数的交叉相乘结果为:
化合价共升高13 ×1
化合价共降低1 ×13
(3)在确定参与氧化还原反应的物质的系数时,将上述方程式中的数字放在相关物质的前面。
Fe3C与浓硝酸反应生成3Fe(NO3)3。
+CO2↑+13NO2↑+H2O
(4)通过观察法来调整确定各物质的系数。
Fe3C+22HNO3(浓)=3Fe(NO3)3
+CO2↑+13NO2↑+11H2O
这种方法也可以用于配平其他容易确定化合价但组成较复杂的物质参与的氧化还原反应。
配平As2S3 + NHO3 (浓) + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO↑的化学方程式需要进行配平。
首先,我们观察方程式中的原子数量。方程式左边有2个As原子,3个S原子,1个N原子,3个H原子和3个O原子。右边有1个As原子,4个O原子,1个S原子,1个N原子,4个H原子和1个NO分子。
为了配平方程式,我们需要增加适当的系数。我们可以通过调整系数来平衡原子数量。
首先,我们可以将As2S3的系数设为1,这样左边就有1个As原子和3个S原子。
然后,我们可以将NHO3的系数设为6,这样左边就有6个H原子和18个O原子。
接下来,我们可以将H3AsO4的系数设为2,这样右边就有2个As原子和8个O原子。
然后,我们可以将H2SO4的系数设为3,这样右边就有3个S原子和12个O原子。
最后,我们可以将NO的系数设为9,这样右边就有9个N原子和9个O原子。
经过配平,化学方程式变为:
As2S3 + 6NHO3 (浓) + 9H2O → 2H3AsO4 + 3H2SO4 + 9NO↑
(1)确定元素的化合价是化学中的重要概念,用于描述元素在化合物中的电荷状态。化合价可以通过元素的电子结构和周期表位置来确定。然而,元素的化合价并非固定不变的,它可以在不同化合物中发生变化。
化合价的变化取决于元素与其他元素形成化合物时的电子转移或共享。在某些情况下,元素会失去或获得电子,以达到稳定的电子结构。例如,氯原子(Cl)通常具有-1的化合价,因为它倾向于接受一个电子,形成氯离子(Cl-)。然而,在与氢原子(H)结合时,氯原子会共享一个电子,形成氯化氢分子(HCl),此时氯原子的化合价为0。
化合价的变化还可以由元素的氧化态引起。氧化态是指元素在化合物中的电荷状态,通常与化合价相对应。例如,铁元素(Fe)可以具有+2或+3的氧化态,这取决于它与其他元素形成的化合物中的电子转移。
总之,确定元素的化合价是理解化学反应和化合物形成的关键。化合价的变化取决于元素的电子结构和与其他元素的相互作用。
如果As2S3中各元素的化合价均为零价,那么这意味着砷(As)和硫(S)的化合价都为零。这种情况在化学中是不常见的,因为砷和硫通常会形成正离子和负离子。然而,如果我们假设这种情况发生,那么As2S3的化学式可以被简化为AsS。这个简化的化学式表示了一个由砷和硫组成的化合物,其中砷和硫的化合价均为零。
As2S3→2H3AsO4+3H2SO4
As由0→+5化合价升高2×5,即由0升高到+10。
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
化合价升降总数交叉相乘的结果可以表示为:
化合价共升高28 ×3
化合价共降低3 ×28
(2)将上述方程式中的系数乘以适当的数字,以确定参与氧化还原反应的物质的系数。
3As2S3+28HNO3+H2O——6H3AsO4
+9H2SO4+28NO↑
通过观察法来配平化学方程式的各个物质的系数。
3As2S3+28HNO3+4H2O=6H3AsO4+
9H2SO4+28NO↑
以下是两个方程式,供同学们练习:
1. 方程式1:2x + 3y=10
2. 方程式2:4x – 5y=8
希望同学们能够通过练习,熟练掌握解方程的方法和技巧。解方程是数学中的重要内容,对于培养逻辑思维和解决实际问题都有很大帮助。加油!
1.FeS2+O2——Fe2O3+SO2
2.Cu2S+NHO3——Cu(NO3)2
+NO↑+H2SO4+H2O
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