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        剖析:氧化還原反應(yīng)議程式的配平中易錯(cuò)問(wèn)題

        2015-11-26 04:41:34田宗學(xué)
        關(guān)鍵詞:價(jià)態(tài)配平化合價(jià)

        田宗學(xué)

        1.只考慮配平時(shí)需要遵循質(zhì)量守恒定律,卻忽視了應(yīng)以客觀事實(shí)作依據(jù)。

        例1 請(qǐng)配平反應(yīng):

        錯(cuò)解:

        分析:上述兩個(gè)反應(yīng)方程式都遵循質(zhì)量守恒定律,也都遵循得失電子相等的原則,但是,根據(jù)實(shí)驗(yàn)客觀事實(shí)和分析反應(yīng)本質(zhì)來(lái)看,都是錯(cuò)誤的。因?yàn)镠2S有較強(qiáng)的還原性,在酸性介質(zhì)中被強(qiáng)氧化劑氧化時(shí),除牛成S外,還可能生成SO2或。但是這三個(gè)相互獨(dú)立的平行反應(yīng),只能分別寫成三個(gè)化學(xué)方程式,不能把任何兩個(gè)及以上的氧化還原反應(yīng)以任意比例組合在一起。否則,就會(huì)出現(xiàn)以上錯(cuò)例,甚至還可以寫出更多的此類配平的反應(yīng)方程式。事實(shí)上,H2S被KMnO4氧化成S時(shí),只能寫出一個(gè)配平的化學(xué)方程式,而在這個(gè)方程式中,2 mol KMn04被還原生成2 mol MnSO4,同時(shí)有5 mol H2S被氧化成5 mol S。該反應(yīng)配平時(shí)的正確表示方法為:

        2.只考慮反應(yīng)中各物質(zhì)的價(jià)態(tài)變化,卻忽視了對(duì)反應(yīng)歷程的分析。

        側(cè)2 請(qǐng)配平反應(yīng):

        錯(cuò)解:

        分析:該反應(yīng)實(shí)際上是分步進(jìn)行的:

        第二步:

        第一步反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),Al是還原劑,H2O是氧化劑,AI(OH)3是氧化產(chǎn)物,H2是還原產(chǎn)物。第二步反應(yīng)既屬于非氧化還原反應(yīng),又是酸堿中和反應(yīng),因此,NaOH不是氧化劑,而是強(qiáng)堿,NaAlO2不是氧化產(chǎn)物。將上述兩步合并得:

        如果不標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目,則可以消去4H20。

        3.只考慮同種元素價(jià)態(tài)高低之間變化的必然性,卻忽視了價(jià)態(tài)之間變化的可能性。

        例3 請(qǐng)配平反應(yīng):

        錯(cuò)解:

        分析:上述兩個(gè)反應(yīng)方程式的錯(cuò)誤之處在于違背了同種元素不同價(jià)態(tài)間的氧化還原反應(yīng),生成中間價(jià)態(tài)時(shí),一般不出現(xiàn)超越價(jià)態(tài)的現(xiàn)象,即價(jià)態(tài)歸中且只相鄰不相交規(guī)律。硫元素的價(jià)態(tài)變化在該反應(yīng)中只能是,不可能為S。該反應(yīng)配平時(shí)的正確表示方法為:

        4.只考慮同一種元素原子的平均價(jià)態(tài),卻忽視了同一種元素原子的不同價(jià)態(tài)。

        例4 請(qǐng)配平反應(yīng):

        錯(cuò)解:

        分析:中兩個(gè)硫原子的價(jià)態(tài)不同,一個(gè)為+6價(jià),另一個(gè)為-2價(jià),硫元素的平均價(jià)態(tài)可以作為-2價(jià)。但在分析電子轉(zhuǎn)移時(shí),應(yīng)該是。該反應(yīng)配平時(shí)的正確表示方法為:

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        1.若鋅與稀硝酸的反應(yīng)為,則a、b、c、M可能是()。

        A.4、1、5、NO

        B.4、2、4、N20

        C.4、1、3、NH4N03

        D.4、3、5、NO

        2.由硫可制得多硫化鈉Na2Sx,x值一般為2~6。已知Na2Sx與NaCIO反應(yīng)的化學(xué)方程式為。請(qǐng)配平上述反應(yīng)。

        參考答案與提示:1.C 提示:反應(yīng)中4Zn的化合價(jià)升高數(shù)為8,所以失去電子的數(shù)目為8,根據(jù)鋅原子守恒,可得a=4。根據(jù)氮原子守恒,得產(chǎn)物M中含有2個(gè)N。又因?yàn)?Zn失去8個(gè)電子,根據(jù)得失電子相等,可得氮元素的化合價(jià)應(yīng)從+5價(jià)降到-3價(jià),一個(gè)氮原子得到8個(gè)電子,故產(chǎn)物M為銨鹽,即。根據(jù)氮原子守恒,得b=l。根據(jù)氫原子守恒,可得c=3。

        提示:因?yàn)镹a2Sx中硫元素的化合價(jià)不確定,故給配平帶來(lái)一定的難度。首先,根據(jù)Na2sx確定硫元素的化合價(jià)為價(jià)。其次,分析得失的電子,得。然后,再根據(jù)鈉原子守恒,得出反應(yīng)物中NaOH的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2(x-l)。最后,根據(jù)氫原子守恒,得出H2O前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為(x-1)。

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