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1、处理化学方程式的两种技巧 孙东来（周口市第一高级中学，河南周口，466000）化学方程式是化学的核心内容，对化学方程式进行必要的合理处理是解决化学问题的重要策略。本文笔者介绍了两种化学方程式处理的技巧，以飨读者。一、化零为整 对于连续的多步反应，通常把各分步反应（部分）加和在一起，消去中间产物，得到一个从初始反应物到最终产物的总反应化学方程式（整体），从而找出已知与未知的关系。1、多步计算 例、把 14.8g 由a23和a3组成的混合物溶于水，然后加入 12.4g碱石灰，使得溶液中a2+、32-、3-全部转化为沉淀，然后将溶液蒸干，得到 29.0g 白色固体。求原混合物中各成分的质量。【解析】
2、碱石灰是a和a得混合物，它加入溶液后会发生如下反应：a 2（）（）a23a3a （）a3a3a 由得；得 a2a23a3a aa3a3a 观察、可知：引起固体质量增加的是反应，其中水是质量增加的原因，其质量为.。则 a2a23a3a .（a23）（a23）所以，（a3）评价本题中，29.0 g 白色固体是整体，它是由未反应的a和因反应而生成的a3组成。通过方程式化零为整的处理而得、，使人一目了然的看出了整体与部分的关系，找出固体质量增加的原因，从而使解题过程大为简化。2、盖斯定律的应用 例 2、已知：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)H=25KJ.mol-1 3Fe2
3、O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)H=47KJ.mol-1 Fe3O4（s）+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)H=19KJ.mol-1 试写出 FeO 被 CO还原成 Fe、CO2的热化学方程式。解析首先计算 FeO 被 CO还原成 Fe、CO2的热效应：32 得：6FeO(s)+6 CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)所以该反应得热效应为 H=（25347）19266KJ.mol-1 FeO 被 CO还原成 Fe、CO2的热化学方程式为 FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H=11KJ.mol-1【评价】盖斯定律是能量守恒的表现形式之一，它是计
4、算反应热的原理，而它的应用则离不开化学方程式的化零为整。3、电极反应的书写 例 3、写出以 KOH溶液为电解质甲烷空气燃料电池的电极反应【解析】负极：第一步 CH4C4+4H+8e-第二步 C4+和 H+在碱性条件下不能单独存在，随即发生如下变化：C4+6OH-CO32-+3H2O；H+OHH2O 把两步反应叠加在一起得负极反应式：CH4+10OH-CO32-+7H2O+8e-正极：第一步 O2+4e-2O2-第二步 H2O=H+OH-,O2-+2 H+H2O 把两步反应加和在一起得正极反应式：O2+2 H2O+4e-4OH-【评价】电极反应的书写既是中学化学的难点，又是重点，更是历年高考命题
5、的热点。在教学中，笔者按照这种化零为整的思路，很好的突破了这个教学的难点。二、化整为零 对于复杂的化学反应，我们可以把它拆分成几个简单的反应，化繁为简，从而使问题顺利解决。1、复杂方程式配平 例1、配平 KI+H2S+KIO3K2SO4+I2+H2O【解析】该反应是 I 元素之间的归中反应和 S 元素与 I 元素之间普通氧化还原反应组合成的复杂的氧化还原反应，一般用化合价升降法来配平，但由于电子转移情况复杂，配平时往往出错，如果采用化整为零的思路，把该反应拆分成两个单一的反应，就能顺利地配平，具体是：第一步，H2S 被 KIO3氧化为 H2SO4：3H2S+4KIO33H2SO4+4 KI;第
6、二步，KI 与 KIO3发生归中反应：5KI+KIO3+3H2SO43K2SO4+3I2+3H2O;第三步，把前两步的方程式加和就得配平的总反应：KI+3H2S+5KIO3=3K2SO4+3I2+3H2O【评价】对于复杂氧化还原反应的配平，可以把它拆分成多步连续反应的形式，每一步均是一个普通的氧化还原反应，符合：一个氧化剂与一个还原剂反应的情况，必要的合理处理是解决化学问题的重要策略本文笔者介绍了两种化学方程式处理的技巧以飨读者一化零为整对于连续的多步反应通常把各分步反应部分加和在一起消去中间产物得到一个从初始反应物到最终产物的总反应化学方程式淀然后将溶液蒸干得到白色固体求原混合物中各成分的质
7、量解碱石灰是和得混合物它加入溶液后会发生如下反应由得得观察可知引起固体质量增加的是反应其中水是质量增加的原因其质量为则所以评价本题中白色固体是整体它是由体质量增加的原因从而使解题过程大为简化盖斯定律的应用例已知试写出被还原成的热化学方程式解析首先计算被还原成的热效应得所以该反应得热效应为被还原成的热化学方程式为评价盖斯定律是能量守恒的表现形式之一它是计便于标出电子转移，顺利用化合价升降法来配平，然后把各步反应加和在一起，消去中间产物即可。2、理解和记忆复杂反应 例 2 FeS2与 O2在高温下会发生什么反应？生成什么产物？解析 因为氧化性：O2S 根据置换反应规律，可写出如下方程式：2FeS2
8、+O22FeO+4S(置换反应)置换反应生成的 S 可在 O2中剧烈燃烧：S+O2SO2（化合反应）FeO 被氧化而生成高价化合物：4FeO+O22Fe2O3（化合反应）、式生成的 SO2、Fe2O3在这个反应环境中不可能再被氧化而生成更高价氧化物，SO3在高温下容易分解。SO2和 Fe2O3不能化合生成盐，故反应到此终止。2+8+2 整理得总反应式：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 【评价】对于复杂的反应，往往难记忆。在教学中，我们就可以把复杂的反应拆分成连续的多步简单反应，从而化繁为简，便于理解和记忆。再如：制备漂白粉的反应：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)
9、2+2H2O 在教学中，我们不妨把它拆分成简单的分步连续反应：Cl2+H2O HCl+HClO 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 2HClO+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+2H2O 然后再把个分步反应加和到一起，就能很好的理解他们的反应实质，收到化繁为简加深理解促进记忆的效果。3、计算 例 3 乙醇发生不完全燃烧：2C2H5OH+5O22CO+2CO2+6H2O2C2H5OH2CO2+2CO+6H若燃烧产物的总质量为27.6g，其中 H2O 的质量为 10.8g，求 CO 的质量。【解析】若根据题给化学方程式去做，则较为困难且容易出错。如果把题给化学方程式化整为零一分为二，利
10、用列方程组来解就简单多了。具体如下：C2H5OH+2O22CO+3H2O 56 54 m(CO)(2827COm C2H5OH+3O22CO2+3H2O 88 54 m(CO2)(44272COm 必要的合理处理是解决化学问题的重要策略本文笔者介绍了两种化学方程式处理的技巧以飨读者一化零为整对于连续的多步反应通常把各分步反应部分加和在一起消去中间产物得到一个从初始反应物到最终产物的总反应化学方程式淀然后将溶液蒸干得到白色固体求原混合物中各成分的质量解碱石灰是和得混合物它加入溶液后会发生如下反应由得得观察可知引起固体质量增加的是反应其中水是质量增加的原因其质量为则所以评价本题中白色固体是整体它是
11、由体质量增加的原因从而使解题过程大为简化盖斯定律的应用例已知试写出被还原成的热化学方程式解析首先计算被还原成的热效应得所以该反应得热效应为被还原成的热化学方程式为评价盖斯定律是能量守恒的表现形式之一它是计 解方程组得：m(CO)=1.40g【评价】本题属于与用量有关的反应，其特点是量不同，产物不同，产物的相对多少亦不同。凡是给出了不同产物的确定比例，均可按本题方法来处理。方程式的两种处理技巧是整体与局部关系原理在化学中的应用，具有广泛的适用性；在应用时，要注意局部之间的物质联系性。为了读者学习，笔者特辑相关习题供读者练习。三、巩固练习 请用化学方程式的两种处理技巧完成下列习题，以求掌握。1、把
12、盛有 48mL 的 NO、NO2的混合气体的量筒倒置于水槽中，待液面稳定后，气体变为 24mL,则：求原混合气体各组分的体积。若向剩余气体中通入 6mLO2，待液面稳定后，气体的体积是多少？若向剩余气体中通入 24mLO2，待液面稳定后，气体的体积是多少？若向 48mL 原混合气体中通入多少 mLO2，才能使溶液充满量筒？2、将 x molO2、y mol CH4、z molNa2O2放入密闭容器中，在 150时用电火花引发反应，若反应物无剩余，容器内压强为零。则 x、y、z 之比是多少？3、氟利昂（CCl2F2）在光的作用下分解产生 Cl，Cl 会对臭氧层产生永久性的破坏，有关反应为：O3
13、O2 +O Cl+O3ClO+O2 ClOCl+O2则 Cl 在破坏臭氧层时的作用是什么？4、试用配平：FeS2+C+O2Fe3O4+CO2+S 5、试写出下列电池的电极反应式。(-)PbH2SO4溶液PbO2(+)(-)PtCH3OHKOH溶液空气Pt(+)6、试分析分别与、反应，和水溶液反应的实质。7、已知：CH4（g）+2O2（g）CO2(g)+2H2O(l)H1=890.5KJ.mol-1 C(石墨)+O2(g)=CO2(g)H2=393.5KJ.mol-1)()(21)(222lOHgOgHH3=285.8KJ.mol-1 求反应 C(石墨)+2H2（g）=CH4（g）的反应热。光
14、光 必要的合理处理是解决化学问题的重要策略本文笔者介绍了两种化学方程式处理的技巧以飨读者一化零为整对于连续的多步反应通常把各分步反应部分加和在一起消去中间产物得到一个从初始反应物到最终产物的总反应化学方程式淀然后将溶液蒸干得到白色固体求原混合物中各成分的质量解碱石灰是和得混合物它加入溶液后会发生如下反应由得得观察可知引起固体质量增加的是反应其中水是质量增加的原因其质量为则所以评价本题中白色固体是整体它是由体质量增加的原因从而使解题过程大为简化盖斯定律的应用例已知试写出被还原成的热化学方程式解析首先计算被还原成的热效应得所以该反应得热效应为被还原成的热化学方程式为评价盖斯定律是能量守恒的表现形式
15、之一它是计 附：巩固练习参考答案 1、（差量法）V(NO2)=36mL,V(NO)=12mL 1.剩余气体 是 NO,共 24mL,通入 O2 后发生如下连续反应：2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO，把二者叠加得总反应方程式：4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4 3 24 6 NO 过量，剩余 16mL。的解题方法与同,答案分别为剩余 O26mL 和需要 O218mL。b)xyz=1 26 c)催化剂 d)首先把拆分成两个连续反应并配平：3FeS2+8 O2=Fe3O4+6SO2 SO2+C=S+CO2 然后，把二者叠加得：3FeS2+6C+8O2=Fe3O4+6S
16、+6CO2 5 铅蓄电池放电（工作）时的电极反应：负极：Pb+H2SO4PbSO4+2H+2e-正极：Pb02+2H+H2SO4+2e-PbSO4+2H2O 负极 第一步 CH3OHC4+2H+2H2O+6e-第二步 C4+和 H+在碱性条件下不能单独存在，随即发生如下变化：C4+6OH-CO32-+3H2O；2H+2OH2H2O 把两步反应叠加在一起得负极反应式：CH3OH+8OH-CO32-+6H2O+6e-正极：第一步 O2+4e-2O2-第二步 H2OH+OH-,O2-+2 H+H2O 把两步反应叠加在一起得正极反应式：O2+2 H2O+4e-4OH-i.、与反应过程为：Na2O2+H
17、2O=Na2O+H2O2,Na2O+H2O=2NaOH,2H2O2=2H2O+O2把三个反应叠加在一起即得总反应：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。、与反应过程为：Na2O2+H2O=Na2O+H2O2，Na2O+CO2=Na2CO3 ，2H2O2=2H2O+O2。把三个反应叠加在一起即得总反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。显然，水是引发反应的条件，干燥的 CO2不与 Na2O2反应。、和水溶液反应的过程：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2 Al(OH)3+NaOH=NaAl(OH)4 把两个反应叠加在一起即得总反应：2Al+2NaOH+6H2O=2NaAl(
18、OH)4+3H2。7、2得:C(s,石墨)+2H2(g)=CH4(g)所以其反应热为 H=393.5KJ.mol-1285.8 2KJ.mol-1+890.5KJ.mol-1=74.6KJ.mol-1 必要的合理处理是解决化学问题的重要策略本文笔者介绍了两种化学方程式处理的技巧以飨读者一化零为整对于连续的多步反应通常把各分步反应部分加和在一起消去中间产物得到一个从初始反应物到最终产物的总反应化学方程式淀然后将溶液蒸干得到白色固体求原混合物中各成分的质量解碱石灰是和得混合物它加入溶液后会发生如下反应由得得观察可知引起固体质量增加的是反应其中水是质量增加的原因其质量为则所以评价本题中白色固体是整体它是由体质量增加的原因从而使解题过程大为简化盖斯定律的应用例已知试写出被还原成的热化学方程式解析首先计算被还原成的热效应得所以该反应得热效应为被还原成的热化学方程式为评价盖斯定律是能量守恒的表现形式之一它是计