氧化還原反應(yīng)方程式配平中基準(zhǔn)物的確定

◇　山東　唐建國(guó)

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氧化還原反應(yīng)方程式配平中基準(zhǔn)物的確定

◇山東唐建國(guó)

氧化還原反應(yīng)在中學(xué)階段的化學(xué)基本概念、基礎(chǔ)理論知識(shí)中,占有非常重要的地位．學(xué)好氧化還原知識(shí)對(duì)于學(xué)生理解和掌握元素及其化合物的性質(zhì)有很大的幫助．在高中化學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)氧化還原反應(yīng)的要求是“根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,舉例說(shuō)明生產(chǎn)、生活中常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)”．但在歷年高考中，對(duì)氧化還原反應(yīng)卻要求掌握常見(jiàn)氧化還原反應(yīng)的配平和相關(guān)計(jì)算．

氧化還原反應(yīng)方程式配平基本原則:

1)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升高的總數(shù)和降低的總數(shù)相等;

2)質(zhì)量守恒定律．

氧化還原反應(yīng)方程式配平基本步驟:

1) 標(biāo)價(jià)態(tài):找出在反應(yīng)過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素,并標(biāo)明化合價(jià)．

2) 列變化:列出物質(zhì)中元素化合價(jià)的變化.

3) 求倍數(shù):化合價(jià)升降總數(shù)的最小公倍數(shù),化合價(jià)的升高和降低總數(shù)相等．

4) 定化學(xué)計(jì)量數(shù):確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物前的化學(xué)計(jì)量數(shù)．

5) 配其他:利用觀察法,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,配平其他物質(zhì)的系數(shù),把單線改成等號(hào)．

學(xué)生在學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)配平的過(guò)程中,對(duì)于配平基本原則和配平步驟感到不難理解，但是對(duì)于在配平過(guò)程中，氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物中要先確定哪種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí),即以誰(shuí)作為“基準(zhǔn)物”,往往確定不了,感覺(jué)太難．在教學(xué)過(guò)程中,筆者根據(jù)反應(yīng)物和生成物在化學(xué)反應(yīng)中的變化和作用進(jìn)行處理，把種種物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中只作氧化劑(或還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物)稱為“一種變化”．在配平氧化還原反應(yīng)方程式時(shí),首先確定在化學(xué)變化過(guò)程中參與氧化還原反應(yīng),但只有“一種變化”的物質(zhì)的系數(shù)．

在氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑,還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物不是同種物質(zhì)的,存在3種情況:

1) 氧化劑和還原產(chǎn)物、還原劑和氧化產(chǎn)物中化合價(jià)變化的元素的原子個(gè)數(shù)相同,則先確定誰(shuí)的系數(shù)都可以．例如KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O, KMnO4中+7價(jià)錳元素的化合價(jià)變?yōu)?2價(jià),參加反應(yīng)的KMnO4全為氧化劑,MnCl2全部是還原產(chǎn)物,KMnO4和MnCl2都只有一種變化．但參加反應(yīng)的HCl一部分化合價(jià)升高,作還原劑,還有一部分化合價(jià)不變,生成KCl、MnCl2,在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中不僅僅作還原劑,還有部分起酸性作用,HCl有2種變化．而生成的Cl2中氯原子全部來(lái)自于被氧化的-1價(jià)氯元素,全是氧化產(chǎn)物,是“一種變化”．所以此方程式在配平時(shí)要以KMnO4或MnCl2和Cl2作為基準(zhǔn)物,先確定它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)．氧化劑和對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物,是成對(duì)出現(xiàn)的,所以二者只要確定其一即可,同樣對(duì)于還原劑和對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物二者也只要確定其一即可．因?yàn)镵MnO4和MnCl2二者所含Mn元素的原子個(gè)數(shù)一樣,所以以誰(shuí)作為基準(zhǔn)物都可以．

3) 氧化劑和還原產(chǎn)物、還原劑和氧化產(chǎn)物中所含化合價(jià)變化的元素不止1種,則先確定該物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)．例如,Ag3AsO4+Zn+H2SO4→Ag+AsH3+ZnSO4+H2O,Ag3AsO4是氧化劑,Ag和AsH3都是還原產(chǎn)物,但在Ag3AsO4中有2種元素的化合價(jià)降低,所以把Ag3AsO4作為基準(zhǔn)物,先確定它的化學(xué)計(jì)量數(shù),對(duì)于Zn和ZnSO4先確定誰(shuí)的計(jì)量數(shù)都一樣．

在氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物是同一種物質(zhì)的,則先確定其他參與氧化還原的物質(zhì)的系數(shù)．例如KClO3+HCl→KCl+Cl2+H2O,Cl2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物,所以不能以Cl2作為基準(zhǔn)物．KClO3只是氧化劑,可以作為基準(zhǔn)物,先確定它的化學(xué)計(jì)量數(shù)．要配平該反應(yīng)方程式還要從還原劑和氧化產(chǎn)物中選一種物質(zhì)作為基準(zhǔn)物．但HCl一部分作還原劑,還有一部分起酸性作用,而Cl2也不是一種變化．此時(shí)可以采用分割法,即可以先確定參與氧化還原反應(yīng)的HCl的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再根據(jù)質(zhì)量守恒定律,確定未參與氧化還原反應(yīng)的HCl化學(xué)計(jì)量數(shù),然后二者加起來(lái)就是HCl的化學(xué)計(jì)量數(shù)．

山東省平度第一中學(xué))