化学氧化还原反应的配平方程式配平，实在是有点急，周末作业太多了？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-15 07:50 标签： 方程式配平
配平，是化学考试中最重要的一环。一、配平简介化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。二、配平原则1.质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等。2.化合价升降守恒原则：氧化剂化合价降低的总数值与还原剂化合价升高的总数值相等。3.电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等 。4.电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等。三、配平步骤1.一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价 。2.二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等 。3.三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数 。氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数 。4.四平：用观察法配平其他物质的化学计量数 。5.五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒 。四、配平技巧（一）正向配平此处我们使用氨的催化氧化的反应作为例子进行讲解：① 写出反应物和生成物的化学式，并标出变价元素的化合价②列出反应前后同种元素化合价的升降变化N的化合价由-3价变至+2价，故上升5价O的化合价由0价降至-2价，每个O2含2个O. 故下降2×2=4价③根据升降价求最小公倍数，使化合价升降总数相等④观察法，根据已配平的物质将其他物质配平⑤根据原子守恒检查无误后完成配平【练习】（2016·天津）配平反应方程式：MnO（OH）2+I-+H+→Mn2++I2+H2O，其化学计量数依次为____________________。【解析】根据化合价升降守恒，配平得MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，故答案为：1，2，4，1，1，3；（二）逆向配平若氧化剂（或还原剂）中某元素化合价只有部分改变，配平宜从氧化产物、还原产物开始，即先考虑生成物，逆向配平；自身氧化还原反应方程式（歧化反应），宜从生成物开始配平，即逆向配平，原理和正向配平完全一致。例1：P ＋ CuSO4 ＋ H2O － Cu3P ＋ H3PO4 ＋ H2SO4该反应的氧化剂是P、CuSO4，还原剂是P，以反应物作标准求得失电子数比较困难，但是氧化产物只H3PO4、还原产物只Cu3P，所以以1mol H3PO4 和1mol Cu3P作标准物容易求得失电子数。答案：11P ＋ 15CuSO4＋24H2O － 5Cu3P ＋ 6H3PO4＋15H2SO4例2：氯气和氢氧化钠的反应作为例子：【练习】1.配平下列氧化还原反应方程式（1） CuS+
HNO3(浓）— Cu(NO3)2+
H2SO4+
NO↑+
H2O
（2） KMnO4+
HCl(浓) —
KCl+
MnCl2+
Cl2↑+
H2O 【答案】（1）3CuS+
14HNO3(浓）= 3Cu(NO3)2+
3H2SO4+
8NO↑+
4H2O
（2）2KMnO4+
16HCl(浓) = 2KCl+
2MnCl2+
5Cl2↑+
8H2O （三）双向配平(整体配平)当遇到一种物质中有两种元素变价时，可以进行整体配平。此处我们使用硫化亚铜和硝酸的反应作为例子：①和正向配平一样，写出反应物和生成物的化学式，并标出变价元素的化合价；列出反应前后同种元素化合价的升降变化；根据升降价求最小公倍数，使化合价升降总数相等②观察法，根据已配平的物质将其他物质配平此处注意：由于产物硝酸铜的硝酸根直接来自于硝酸并未变价，故①中已配平的10个硝酸不含硝酸铜中的硝酸根。换言之，硝酸铜中的硝酸根需要额外增加硝酸来提供！于是配平如下：③根据原子守恒检查无误后完成配平（四）离子方程式缺项配平如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来，在配平时，如果所空缺的物质不发生电子的得失，仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境，一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H2O、H+或OH-），最后观察配平。例：BiO3－ ＋ Mn2＋＋
－
Bi3＋ ＋ MnO4－＋ H2O【解析】首先根据化合价的升降配平有变价元素的有关物质：5BiO3－ ＋2 Mn2＋＋
－
5 Bi3＋ ＋2 MnO4－＋H2O根据氧原子守恒，可以确定H2O 的系数为7，根据质量守恒和电荷守恒规律可以确定反应物所缺的是氢离子H＋。答案：5BiO3－ ＋2Mn2＋ ＋14H＋ = 5Bi3＋ ＋2MnO4－＋7H2O【练习】（2015·浙江）完成以下氧化还原反应的离子方程式：(
)MnO4－＋(
)C2O42－+______＝(
)Mn2+＋(
)CO2↑＋________【解析】MnO4－→Mn2+，Mn的化合价降低5，C2O42－→2CO2，C的化合价升高2，根据化合价升降相等，变化可得：2MnO4－+ 5C2O42－ == 2Mn2+ + 10CO2↑，该反应只能在酸性条件下进行(因为生成Mn2+)，再根据原子数守恒可得完整的化学方程式：2MnO4－+ 5C2O42－ + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O（五）设“1”配平法：设某一反应物或生成物(一般选用组成元素较多的物质作基准物)的化学计量数为1，其余各物质的化学计量数可根据原子守恒原理列方程求得。 例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6【解析】可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则 1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6即可配平：2P4O+12Cl2→2POCl3+3P2Cl6。（六）零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后计算出各元素化合价的升降值，并使元素化合价升降总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O【解析】复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。再用观察法确定物质的化学计量数：Fe3C+22HNO3＝3Fe(NO3)3+CO2↑+13NO2↑+11H2O。 （七）整体标价法：当某元素的原子在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零原则予以整体标价。例：S+Ca(OH)2→CaSx+CaS2O3+H2O【解析】生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为： Sx
0→-2
降2×2 S2
0→+4
升4×1 即可配平：2(x+1)S + 3Ca(OH)2 ＝ 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O。（八）平均标价法当同一反应物中的同种元素的原子出现两次且价态不同时，可将它们同等对待，即假定它们的化合价相同，根据化合物中化合价代数和为零的原则予以平均标价，若方程式出现双原子分子时，有关原子个数要扩大2倍。例：试配平NH4NO3－　HNO3+N2↑+H2O。【解析】NH4NO3中N的平均化合价为+1价，元素化合价升降关系为：NH4NO3 → HNO3：+1→+5　升4×1价NH4NO3 → N2：　+1→0 降1×2价易得 5NH4NO3 ＝ 2HNO3 + 4N2↑ + 9H2O。（九）有机氧化还原反应的配平：有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。再根据还原剂化合价升高总数与氧化剂化合价降低总数相等原则，结合观察法配平。 例：H2C2O4 ＋ KMnO4 ＋H2SO4 － CO2↑＋ K2SO4 ＋ MnSO4 ＋ H2O【解析】H2C2O4中，令H 为＋1价，O为－2价，则C的平均化合价为＋3价。1个H2C2O4 化合价升高数为2，1个 KMnO4 化合价降低数为5，最小公倍数为10，故H2C2O4的系数为5，KMnO4的系数为2。配平的方程式为：5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4 ＝10CO2↑＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O【练习】乙醇与重铬酸根离子在酸性溶液中能发生如下反应：C2H5OH＋Cr2O72-＋H＋→CO2↑＋Cr3＋＋H2O，当这个方程式配平后，H＋的化学计量数为（ ）A．10
B．12
C．14
D．16【答案】D【解析】C2H5OH中C元素的化合价为－2价，根据得失电子守恒可得配平的离子方程式为：C2H5OH＋2Cr2O72-＋16H＋=2CO2↑＋4Cr3＋＋11H2O。

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