關(guān)于較復(fù)雜氧化還原等反應(yīng)的實(shí)用配平方法:拆積木法(自創(chuàng),如有雷同純屬巧合)
我想全國各地的初中化學(xué)課應(yīng)該都會(huì)講化學(xué)反應(yīng)的定律,其中一條是反應(yīng)前后原子數(shù)量、種類不變?,F(xiàn)階段到了高一涉及氧化還原反應(yīng)知識(shí)體系,尤其是一些含氧酸根參與的氧化還原反應(yīng)或者不單是一種原子參與變價(jià)反應(yīng)的情況下,根據(jù)e-的得失有時(shí)候并不那么好用,根據(jù)我班里(何況是理科實(shí)驗(yàn)班)同學(xué)面臨的普遍問題可以得出上述結(jié)論。
于是我在初三推導(dǎo)出該自創(chuàng)方法——“拆積木法”并實(shí)裝于氧化還原配平題大獲成功(咋感覺這話像傳銷呢)。意思是把反應(yīng)物拆成原子形式,按照反應(yīng)產(chǎn)物的原子種類和數(shù)量劃掉拆散后反應(yīng)物對(duì)應(yīng)原子,再將剩余原子乘以若干倍數(shù)再組成產(chǎn)物(方程式的系數(shù)也得跟著乘),直到反應(yīng)物原子沒有剩余,再根據(jù)劃掉的產(chǎn)物或者已有系數(shù)的反應(yīng)物推得各個(gè)產(chǎn)物的摩爾比。
是不是很抽象?那就對(duì)了,所以需要舉例加以解說(以下方程式并不一定符合實(shí)際現(xiàn)象,僅供舉例參考):
先上一個(gè)簡單的:
先進(jìn)行升降價(jià)判定,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中有-1價(jià)和0價(jià)Cl,反應(yīng)物中有+5價(jià)Cl,可以初步判定KClO?的系數(shù)比較小,以它為入手點(diǎn)進(jìn)行拆分不會(huì)出現(xiàn)難算的分?jǐn)?shù)。先拆一個(gè)一個(gè)一個(gè)KClO?(惱)為:
K Cl O O O
依據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物中有KCl,先劃掉KCl,剩余:
K Cl O O O????記一個(gè)KClO?產(chǎn)生一個(gè)KCl,系數(shù)為1
剩余3個(gè)O,根據(jù)產(chǎn)物中只有水中有O,推出O全部變H?O,那么再去尋找H,發(fā)現(xiàn)來源只有HCl,于是配上6個(gè)HCl并按氫氧二比一劃掉H?O(濃硫酸行為):
O O O H H H H H H Cl Cl Cl Cl Cl Cl????一個(gè)KClO?加6個(gè)HCl產(chǎn)生3個(gè)水,記系數(shù)為3
剩余6個(gè)Cl組成產(chǎn)物中Cl?,得出原式配平為:
原式中系數(shù)若只有互質(zhì)的整數(shù),配平結(jié)束。
沒錯(cuò),這體現(xiàn)出這個(gè)方法一個(gè)缺陷就是慢,尤其是沒用熟的時(shí)候。以上只是方法舉例介紹。
開始有用:
接下來對(duì)于工業(yè)制硫酸的第一步反應(yīng),就把我周邊很多人難住了:
實(shí)際上用e-的得失也能算,不過這會(huì)已經(jīng)能體現(xiàn)出拆積木法的實(shí)用性了。
因?yàn)楫a(chǎn)物中有Fe?O?,可以把FeS?的系數(shù)先標(biāo)為2(注意,所有操作建議在草稿紙上完成不然你的卷子沒法看了就),拆出:
Fe Fe S S S S????(O?拆成O更好算)
根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物Fe?O?先給倆Fe三個(gè)O把Fe劃了,再根據(jù)SO?給S8個(gè)O把S劃了。目前的式子是:
配平結(jié)束···了嗎?注意這里的11O是5.5O?,意味著所有系數(shù)還得×2:
現(xiàn)在符合高中階段方程式的規(guī)則了,配平結(jié)束。
接下來的式子就能體現(xiàn)出該法的用途了:
硫酸銨的熱分解:
拆1個(gè)(NH?)?SO?得:
N N H H H H H H H H O O O O S
因?yàn)槊糠纸庖粋€(gè)(NH?)?SO?必會(huì)產(chǎn)生一個(gè)SO?,故SO?與(NH?)?SO?系數(shù)相同。
根據(jù)產(chǎn)物H?O劃掉H和O,記H?O系數(shù)為2;剩余:
N?N?H H H?H?H?H?H?H?O?O?O?O?S
根據(jù)產(chǎn)物NH?劃掉N和H,系數(shù)為1,剩余:
N?N?H?H?H?H
可以看作一個(gè)(NH?)?SO?分解出一個(gè)N和一個(gè)H
可推得拆解三個(gè)(NH?)?SO?剩余(其他所有系數(shù)要同時(shí)乘3):
N N?N H H H
根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物可以組成一個(gè)N?一個(gè)NH?,N?系數(shù)為1,NH?系數(shù)為4,得:
配平結(jié)束。
再來一個(gè):
生成硝酸銨的迷之反應(yīng):
根據(jù)升降價(jià)得出生成一個(gè)Al(NO?)?需要三個(gè)以上HNO?,但是Al無法拆,所以先拆3個(gè)HNO?:
H N O O O
H N O O O
H N O O O
根據(jù)產(chǎn)物_HNO?(很稀)Al(NO?)?劃掉三個(gè)NOOO,剩余三個(gè)H。產(chǎn)物中有NH?NO?,還需要一個(gè)H兩個(gè)N,來自兩個(gè)硝酸,硝酸系數(shù)此時(shí)為5:
N O O O
N O O O????這幾個(gè)被一個(gè)Al(NO?)?(系數(shù)為1)抵消掉了
N O O O?
H N O O O
H N?O O O????這幾個(gè)被一個(gè)NH?NO?(系數(shù)為1)抵消掉了
H H H
剩余一個(gè)H三個(gè)O,配上5個(gè)HNO?,HNO?系數(shù)此時(shí)為10,產(chǎn)生三個(gè)水,剩余:
N O O O×5
此時(shí)因?yàn)殇X為3價(jià),要形成整數(shù)個(gè)Al(NO?)?須將所有系數(shù)×3,此時(shí)HNO?標(biāo)30,Al標(biāo)8,H?O標(biāo)9,Al(NO?)?標(biāo)8,NH?NO?標(biāo)3,得:
配平結(jié)束。
結(jié)語:
很顯然這些都能用e-遷移的方法做出來,但是在拆積木法里不用考慮過程中具體哪個(gè)原子的變價(jià),只需要根據(jù)產(chǎn)物就能推出摩爾比來。很顯然這是對(duì)于剛接觸氧還配平新手十分友好的法子。尤其是復(fù)雜的含氧酸變價(jià)或者高價(jià)氧化物參與配平的時(shí)候能準(zhǔn)確地運(yùn)算,不會(huì)被變價(jià)所困擾。
氧化還原本質(zhì)是電子競(jìng)技,咳,電子轉(zhuǎn)移,而化學(xué)反應(yīng)微觀實(shí)質(zhì)是原子間重組。本方法不體現(xiàn)前者而基于后者,即使說是投機(jī)取巧也是有理論依據(jù)的。希望能幫到被配平折磨的高一們。
優(yōu)點(diǎn)是準(zhǔn),缺點(diǎn)是慢。

*這三個(gè)方程式只有第二個(gè)是完全合理的,其余都有大量副反應(yīng)
*有任何更正或者疑惑歡迎提出
*面對(duì)高一的新手向教程,僅是分享自己的經(jīng)驗(yàn),大佬勿噴
?我是大瞌學(xué)家????擁有全部著作權(quán)
關(guān)于較復(fù)雜氧化還原等反應(yīng)的實(shí)用配平方法:拆積木法(自創(chuàng),如有雷同純屬巧合)的評(píng)論 (共 條)
