化学反应方程式的书写、配平技巧及应用

对一个化学反应方程式的理解和应用

对化学反应xA+yB=mC+nD+qE(系数x、y、m、n、q的值为大于或等于0的整数)，推导分析如下。 一、分解反应 当x=0、q=0时，则该反应为分解反应，B必然是化合物，C和D不一定都是单质。 ①若B是氧化物的液体，则该反应需在通电条件下发生分解;若B是含非极性键的氧化物，则B必含过氧根。 ②若C是氧气，D为含钾的化合物，则B可能是氯酸钾。 ③若C是能使澄清...更多

化学反应方程式，也称为化学方程式，是用化学式表示化学反应的式子。化学反应方程式反映的是客观事实。因此书写化学反应方程式要遵守两个原则：一是必须以客观事实为基础;二是要遵守质量守恒定律。

用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。它比化学反应的文字表达式简便明了，并且国际通用。现以电解水反应为例(如下表所示)，从宏观和微观两个角度来考查化学方程式的意义，而每个角度又可分为定性、定量两个层面。此外，化学方程式还揭示了物质变化所需的特定外界条件。

1、首先指出反应所需的条件

有些化学反应不需要任何条件就能发生，而有的化学反应却需在特定的外界条件下才能进行。这些条件包括：

点燃：点燃一般让火焰直接接触可燃物，使可燃物局部温度达到着火点而发生燃烧。可燃物被点燃后，燃烧产生的热可使其继续燃烧。燃烧是反应现象，不是反应条件。

加热：温度不超过500℃，常用酒精灯。

高温：一般在1000℃左右，可用酒精喷灯作为高温热源。

[注意]加热和高温不仅有量的区别，而且有质的不同，两者不能混用。如果将高温改为加热，则要么反应不能进行，要么反应速度太慢。

催化剂：在催化剂的催化作用下发生的反应，应注明催化剂的名称。

另外，还有见光、通电、加压或减压等化学反应条件。

2、注意化学方程式与代数方程式的区别

①化学方程式中的“+”、“=”号与数学上的“+”、“=”号写法相似，但意义不同。化学方程式中的“+”号用于联系各种反应物或生成物。不读成“加”，而应读成“和”、“与”，或“跟”。化学方程式中的“=”号表示生成的意思，也表示质量守恒的意思，不读成“等于”，而应读成“生成了”。

②化学反应式不能倒写和移项。

1、书写化学方程式的原则

①按照客观化学反应事实。

②遵循质量守恒定律(特别是该定律的微观解释，即方程式等号两边各种原子的个数相等)。

2、书写化学方程式应注明反应条件，掌握“↑”和“↓”符号的使用

(1)反应条件包括：点燃，加热，高温，催化剂等

(2)“↑”号表示气体产物

①凡是反应物都是固态或液态物质，而反应后生成一种或几种气态物质，应该在这些气态生成物的化学式后标出“↑”。

②若反应物中有气态物质，则生成物即使有气体也不标“↑”。

③不论反应物的状态如何，只要生成物只有一种，且是气态，也不标“↑”。

(3)“↓”号生成不溶性固体生成物

反应在液态(或气态)混合物中进行时，生成物中的沉淀(或固体)必须用“↓”号来表示。若反应物中有固体(难溶于水的固体物质)，则即使生成物中有沉淀也不标“↓”。

由此可见，“↑”和“↓”是生成物的状态符号，永远只能出现在化学方程式等号的右边。

3、掌握配平化学方程式的技巧

①最小公倍数法：

第一步，找出反应式两边各出现一次的元素，从原子个数不相等且相差多的元素着手配平，求出它们的最小公倍数后，以两个化学式中含该元素原子的个数分别去除最小公倍数，新得的商就是该化学式的系数。

第二步，根据求得的化学式的系数推算出其他化学式前的系数。

②奇数配偶法：

第一步，找出反应式两边出现次数最多，而且原子总数是一奇一偶的元素，把原子个数是奇数的化学式前配上最小偶数，使原子个数由奇数变成偶数。

第二步，由已推求出的系数算出其化学式的系数。

③观察法：

第一步，先找出反应式两边组成较复杂(原子数目多)的化学式，令该化学式的系数为1。

第二步，依据质量守恒定律确定其化学式的系数(可以是分数)，最后在反应式两边各乘以某数，使各系数变为最简整数。

1、氧化数升降交叉法

用1式量(一个分子整体)还原剂和氧化剂或氧化产物和还原产物的氧化数升高、降低总值相互交叉定计量系数的方法叫氧化数升降交叉法。

用氧化数升高值和降低值相互交叉定计量系数后，所得到的氧化数升高或降低总值等于氧化数升、降二值的乘积，一定是二者的公倍数(有时可能不是最小公倍数)，显然这种方法完全符合氧化还原反应方程式的氧化数升高和降低总值相等(得失电子数相等)的规律。当二者之积不是最小公倍数时，得到的系数可能不是最简化的一组，但最后进行约简，很容易解决这个问题。

这个方法简单，便于掌握和运用，能提高配平的速度和准确度。在实际教学中，应用此方法配平氧化还原反应方程式效果非常好。

下面以煅烧硫铁矿的化学反应方程式配平为例，说明配平步骤。

配平步骤1:确定反应物和生成物，并写出反应式。

FeS2+O2↑→Fe2O3+SO2↑

配平步骤2:确定1式量(一个分子整体)氧化剂和还原剂的氧化数升、降总值，然后相互交叉定为计量系数，写在相关的分子式前面。

配平步骤3:配平其它物质的计量系数。

4FeS2+11O2↑→2Fe2O3+8SO2↑

配平步骤4:核实方程式是否配平。若已经配平，应将反应式的箭头(或短线)改写为等号。若配平的系数不是最简化的系数，需要约简为最简化的一组系数。

4FeS2+11O2↑=2Fe2O3+8SO2↑

2、氧化数升降交叉法的配平技巧

利用氧化数升降交叉法配平氧化还原反应方程式要灵活运用，需掌握一定的技巧。根据反应类型不同可以采用不同的策略:普通氧化还原反应，先配平氧化数有变化的反应物或产物的系数均可;自身氧化还原反应先配平产物的系数;逆自身氧化还原反应，先配平氧化数有变化的反应物的系数等。

一、通过化学反应方程式比较元素的金属性的强弱

问题1:如何用实验证明铁的金属性比铜强?

方案:将铁片插人硫酸铜溶液中，反应一段时间后取出铁片，发现铁片表面覆盖一层红色的物质，发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu铁置换出铜说明铁的金属性比铜强。

二、通过化学反应方程式比较元素的非金属性的强弱

问题2:如何用实验法证明氯的金属性比硫强?

方案:将氯气通人氢硫酸的溶液中，溶液变浑浊，发生的反应为Cl2+H2S=2HCl+S↓，氯置换出硫，说明氯的非金属性比硫强。

三、通过化学反应方程式比较物质的酸碱性强弱

问题3:如何用实验的方法证明碳酸的酸性比硅酸强?

方案:将二氧化碳气体通人硅酸钠溶液中溶液变浑浊，生成了硅酸，发生的反应为CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓+Na2CO3。较强的酸制出了较弱的酸，所以碳酸的酸性比硅酸强。

四、通过化学反应方程式比较物质的熔沸点的高低

问题4:实验室如何制备氯化氢气体?为什么?

方案:将固体食盐和浓硫酸的混合物加热，发生的反应为NaCI+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑，用沸点高、难挥发的浓硫酸制备沸点低、易挥发的氯化氢。

五、通过化学反应方程式比较物质的稳定性

问题5:通过什么事实能够说明碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠?

方案:加热碳酸氢钠，发生的化学反应为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑，在加热的条件下，化学反应的方向总是指向生成更稳定物质，所以，碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠。

六、通过化学反应方程式比较物质的溶解性强弱

问题6:通过什么事实能够说明同一条件下碳酸钠的溶解性强于碳酸氢钠?

方案:将二氧化碳气体通入饱和的碳酸钠溶液中，溶液变浑浊，发生的化学反应为Na2CO3(饱和)+CO2+H2O=2NaHCO3↓，相同条件下，化学反应的方向总是指向生成更难溶解的物质，所以碳酸钠的溶解性强于碳酸氢钠。

问题7:通过什么事实能够说明碘化银比氯化银更难溶?

方案:将碘化钠溶液逐滴滴人含有氯化银的悬浊液的水中，有黄色的不溶物生成，发生的化学反应为AgCI+I-=AgI+Cl-，化学反应的方向总是指向生成更难溶解的物质，所以，碘化银比氯化银更难溶。