化学方程式配平

化学方程式配平

高考化学中,化学方程式配平是一个用永远绕不开的话题,而如何学会配平方程自然是一个重要的知识

唔....
首先我们要知道哪些方程可以发生
1.发生了氧化还原反应\begin{cases} 歧化&\text{Cl}_2+\text{H}_2\text{O}=\text{HCl}+\text{HClO}\\ 归中&\text{Fe}+\text{FeCl}_3=3\text{FeCl}_2\\ 其他& \end{cases}

2.产生了易挥发的物质
Example:\text{CO}_2、\text{O}_2
\text{CaCO}_3+2\text{HCl}=\text{CaCl}_2+\text{H}_2\text{O}+\text{CO}_2\uparrow

3.产生了难溶解的沉淀
Example:\text{BaSO}_4、\text{CaCO}_3
\text{BaCl}_2+\text{Na}_2\text{SO}_4=\text{BaSO}_4\downarrow+2\text{NaCl}

4.产生了水
Example:
\text{NaOH}+\text{HCl}=\text{NaCl}+\text{H}_2\text{O}


除此之外,我们还需要记住金属活动顺序表:
\text{K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au}

\text{H} 之前的金属可以将酸之中的 \text{H}^+ 置换出来

Example:
\text{Fe}+2\text{H}^+=\text{H}_2\uparrow+\text{Fe}^{2+}

而金属活动性强的金属可以将金属性弱的金属置换出来
Example:
\text{Fe}+\text{Cu}^{2+}=\text{Fe}^{2+}+\text{Cu}

特例:前三种金属过于活跃,不仅会和金属活动性弱的电子发生反应,还会和水发生化学反应
Example:
将钠投入硫酸铜溶液中,会发生化学反应:
\begin{cases} 2\text{Na}+2\text{H}_2\text{O}=\text{H}_2\uparrow+2\text{NaOH}\\ 2\text{NaOH}+\text{CuSO}_4=\text{Cu(OH)}_2\downarrow+\text{Na}_2\text{SO}_4 \end{cases}

当然也可以写成一个化学方程式
2\text{Na}+2\text{H}_2\text{O}+\text{CuSO}_4=\text{H}_2\uparrow+\text{Cu(OH)}_2+\text{Na}_2\text{SO}_4
这里的话考虑到 \text{Na} 已经是固体了,所以 \text{Cu(OH)}_2 不再标沉淀符号


Q&A

化学反应的实质是产生新的物质
如果在一个溶液环境中,没有生成挥发的气体,没有生成沉淀,没有生成水,那么各种化学物质依然以离子的形态,化学反应实际上并没有发生

为什么会有强酸制弱酸的说法呢?
实际上是,强酸溶液在水中的电离程度高,基本以离子的形态存在,而弱酸常常以分子的形式存在,发生化学反应后,溶液中的某些离子变少,生成了弱酸分子,可以算是生成了新物质;同样的,也有强碱制弱碱的说法,许多弱碱溶解度都不高,很多弱酸都易挥发易分解

氧化还原反应有什么配平方法呢?

  1. 原子数守恒
    首先化学方程式是方程,方程两边同种原子的数量要相同
    Example: \text{NaOH}+\text{HCl}=\text{NaCl}+\text{H}_2\text{O}
    左边有1个\text{Na}、1个\text{Cl}、1个\text{O}、2个\text{H},右边也是,知道原子守恒方便检查

  2. 电荷守恒
    在离子方程式中,左右带电量应该是相同的
    Example:
    \text{Fe}+2\text{H}^+=\text{H}_2\uparrow+\text{Fe}^{2+}
    左边有2个\text{H}^+共带2个正电荷,右边1个\text{Fe}^{2+}共带2个正电荷,左右电荷量相同

  3. 化合价升降守恒
    2\overset{0}{\text{Na}}+2\overset{+1}{\text{H}}_2\text{O}=\overset{0}{\text{H}}_2\uparrow+2\overset{+1}{\text{Na}}\text{OH}
    从化学方程式的左边到右边,有2个\text{Na}从0价到1价,2个\text{H}从+1价到0价,共上升2价,下降2价,+2-2=0,这是比较常用的化合价配平方法

材料题要求写没见过的化学方程式怎么办?

  1. 观察条件
    题目一般会给出至少部分的反应物和反应物,先写出一个等号,然后在方程两边写出反应物和生成物,然后根据题目描写的现象去推断可能的反应物和生成物。这一步的要求比较高,需要记住学过的几种元素的常见价态常见的化合物颜色溶解度等理化性质、某种颜色的溶液可能存在哪些离子、哪些离子不能共存在同一种溶液中、以及俗称,同一种化学物质的俗称可能有多种,当然也可能也物质的结构有关,比如:\text{C}既可以指石墨,也可以指金刚石

  2. 使用守恒定律
    根据上面的几个守恒去试图配平化学方程式,有时候溶液中的反应可能在反应物或者生成物中有水,可以看看是不是配平后差了几个水分子

  3. 放平心态
    没见过的化学式要靠平时的积累,大部分人都不能确保能写出这种没见过的化学方程式,不仅需要结合题目的条件,更需要平时的积累,对各种化学物质的理化性质(熔点、沸点、颜色、溶解度、不同浓度下溶液的颜色)的掌握


理化性质可以在书本和各种辅导材料中找到,这里就不在赘述。
最后,希望基础不牢的同学,可以先去分析课本上的各种化学方程式,分析他们发生的条件(比如:加热、通电),然后他们发生化学反应的原因,自己试着配平,除了记忆之外,还要加上理解,不然背出来的化学方程式只记得那一个,而不能举一反三。

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