离子方程式的四步配平法
离子方程式的配平与化学方程式式的配平不同,不仅遵循质量守恒、电子得失守恒,还要遵循电荷守恒。有的还要添加反应物或生成物中的缺少的物质。其配平必须按以下四步顺序进行。
第一步:依据电子得失守恒,配定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数;第二步:依据电荷守恒,配定各离子的化学计量数;第三步:依据质量守恒,配定其他分子的化学计量数;
第四步:检查约简或化整化学计量数,将单线改等号,加上反应条件、沉淀或气体符号。
氧化还原型离子方程式的书写和配平时,题目中的已知条件常常只有主要反应物和生成物,即氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等,配平时,还要在第二步之前添加反应物或生成物中的缺项。
在添加缺项时应注意:
-
+
、碱(OH)或水(H2O)等,需要根据反应的具体1)要判断添加的缺项一般是反应介质。如酸(H)
情况判断添加。
--
++
2)H和OH不可能添加在同一边,因H和OH不可能大量共存。
-+
3)若反应物中添加H或OH离子,则生成物中往往需添加水;若反应物中添加水,则生成物中往往需
-
+
添加H或OH离子。
-+
4)添加H或OH离子时,不必考虑与反应物能否共存,但一定要考虑与生成物能否共存,不能共存,就不能添加。
电荷平衡的配平方法是:若正、负电荷全部在方程式的同一边,则应使正、负电荷的代数和为零;若正、负电荷分布在反应方程式的两边,则两边电荷的差为零
(在离子方程式的书写中守恒问题主要有三个方面(1)电荷守恒:即反应前后所带电荷数一定相同
(2)质量守恒:即反应前后元素种类,原子数目都保持不变(3)电子转移守恒:氧化还原反应中电子得失守恒)
(2、其次要知道哪些物质可拆,哪些物质不可拆。可拆的物质有:强酸,强碱及大部分盐。不可拆的物质有:
A.单质,氧化物,气体,难溶性物质,弱电解质(弱酸,弱碱,水)
b.微溶物作反应物澄清溶液时要拆,浊液时不能拆;微溶物作生成物时视为沉淀不能拆。(中学常见的微溶物有Ca(OH)2 、CaSO4、AgSO4、MgCO3) c.多元弱酸的酸式酸根离子不能拆 d.浓硫酸不能拆)
--2+3+
[例1]配平离子方程式:Fe+ClO——Fe+Fe(OH)3+Cl
观察反应式,铁元素化合价升高1,氯元素化合价从正一价降到负一价,降低2,反应式中,反应物和生成物都只有一种物质,且原子个数都是1,化学计量数暂配1,铁元素在生成物中有两种产物,应先配定反应物中亚铁离子的化学计量数,依据电子得失守恒,配2。即
--
2+3+
3+1Cl2Fe+1ClO——Fe+Fe(OH)
现在表面看来铁元素原子质量守恒,但电荷不等,且反应式左边没有氢原子,缺少反应物,应先添加。
-
+
若在反应物中加H,酸性条件下不可能生成Fe(OH)若在反应物中加OH,碱性条件下不可能有Fe3+生成;3;只能是添加水(H2O)。即
--2+3+
2Fe+1ClO+H2O——Fe+Fe(OH)3+1Cl
要使电荷守恒,Fe3+前应配4/3。再依据铁元素质量守恒,Fe(OH)3前配2/3。即
--2+3+
2Fe+1ClO+H2O——4/3Fe+2/3Fe(OH)3+1Cl依据质量守恒,检查氢和氧,配得H2O的化学计量数为1。将分数化成整数,单线改等号,加上沉淀符号即可。
--2+3+
6Fe+3ClO+3H2O==4Fe+2Fe(OH)3↓+3Cl
3+2+[例2]配平离子方程式:MnO4+FeO——Fe+Mn34依据电子得失守恒进行配平可得
-3+2+
3O4+ ——15Fe+1Mn+ 1MnO4+5Fe
显然,此反应的反应物和生成物中还缺少介质分子或离子。
观察上述反应式,反应物中有氧原子,生成物中没有,添加生成物时必定要加上含氧原子的微粒,OH---3+2+2-
或水中都含有氧原子。若加上OH,OH与产物中的Fe、Mn不能共存,而溶液中不可能存在O离子,
-
也不能添加,只有加上H2O。这样,上式变为
-
1MnO4+5Fe3O4+ ——15Fe3++1Mn2++H2O
--
+
再观察上式,左边没有氢原子,H或OH离子中都含有氢,若反应物中加上OH离子,则生成物不可能是Fe3+或Mn2+,只能加H+离子。或者依据电荷守恒,要左右两边的电荷相等,也只有添加带正电荷的H+
-
离子。即1MnO4+5Fe3O4+ H+——15Fe3++1Mn2++H2O
依据电荷守恒,在H+前应配48,再依据氧元素或氢元素质量守恒,在H2O分子前配24即可。将单线改为等号,1省去不写得:
-
3+
MnO4+5Fe3O4+48 H+==15Fe+Mn2++24H2O
离子方程式的配平是高考的热点,教学的难点。按照以上方法加强练习,一定能提高离子方程式的配平速度和准确度。
针对训练:离子方程式的配平
-
+ H2O2+=Mn2++ O2+ H2O
+ Mn2++ H+= Pb2+
+ MnO4-+ -
+ H2S+ =Mn2++ S+ H2O-+ I-+ = Cr3++ I2+
+ BY-= Bm+ AX-
+
+ Mn2++ H2O= MnO2+ Fe2++-+ S2-+ = Cr(OH)2O32-3+ S+-
+ H2O2+ = Cr3++ O2 + H2O-+ Mn2++ = MnO4-+ Bi3++
10. SX2-+ BrO3-+ OH-= SO42-
+ Br-
+ H2O答案-
+ 5H2O2+6 H+=2Mn2++5 O2+ 8H2O
+ 2Mn2++4H+=5Pb2+
+2MnO4-
+ 2 H2O-+ 5H2S+6 H+ =2Mn2++ 5S+8H2O-+6I-
+14H+ = 2Cr3+
+ 3 I2+7 H2O
+xmnBY-= xnBm+ mnyA
X-
62Fe3++ Mn2++ 2H2O= MnO2+2Fe2+
+4 H+-+ 6S2-+23 H2O = 8Cr(OH)3+ 3S2O32-
+22 OH-
-
+3H2O2+8 H+ =2Cr3++3O2 +7H2O-+2Mn2++14 H+
= 2MnO4-
+5Bi3++7H2O
10. 3SX2-+(3x+1)BrO3-+ 6(x-1)OH-= 3xSO42-
+(3x+1)Br-+3x-1)2O
(H
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