氧化还原反应方程式的书写与配平

(1)配平的基本方法(化合价升降法)

化合价升降法的基本步骤为：“一标、二等、三定、四平、五查”。

“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价，注明每种物质中升高或降低的总价数。

“二等”指的是化合价升降总数相等，即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。 “三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。 “四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。

“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等)，如相等则方程式已配平，最后将方程式中“——”改为“=”。

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(2)配平的基本技巧(特殊方法)

①奇数配偶法：此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平，其步骤为“一看、二找、三配、四平、五查”(内容略)。如：

2P+3Cl2=2PCl3

②逆向配平法：对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配平。如： ③合一配平法：当三种物质参与氧化还原反应或分解反应的氧化和还原产物有三种时，应将其中两种合并作为一种来看，这样配平就显得简单了。如：

KNO3+S+C——K2S+N2+CO2

因为右边的K2S中，K与S分别来自左边的KNO3和S，故左边KNO3与S的系数比必须满足2∶1，所以先在KNO3前添上系数2，然后将2KNO3和S看作一个整体来配平：

④平均化合价法：此法适用于有机氧化还原方程式的配平，步骤为：先根据氢+1价，氧-2价来确定碳原子平均化合价，再用化合价升降法配平。如：

⑤离子方程式配平法：此法适用于较复杂的氧化还原反应方程式的配平。如：

FeS2+CuSO4+H2O——FeSO4+Cu2S+H2SO4

中元素化合价变化错综复杂，给配平带来了麻烦，若将其改写为离子方程式，化合价变化情况就清楚了，即：

然后，将离子方程式改写为化学方程式。即：

5FeS2+14CuSO4+12H2O=5FeSO4+7Cu2S+12H2SO4

⑥零价配平法：对于象Fe3C的复杂化合物，可假定Fe、C均为零价，然后用化合价升降法配平。如：

除此之外，还有待定系数法等等，这里不一一枚举了。

关于氧化还原反应方程式的配平

【基础知识导引】

1．氧化还原反应与四种基本反应类型反应之间的关系是什么？ 2．如何理解氧化性酸及酸的氧化性？ 【重点难点解析】 重点讲解

1．氧化还原反应的基本概念：

（1）还原剂：失电子，价态升高，具有还原性，被氧化，发生氧化反应． （2）氧化剂：得电子，价态降低，具有氧化性，被还原，发生还原反应． （3）氧化产物：被氧化后的产物，价态升高后的产物． （4）还原产物：被还原后的产物，价态降低后的产物． 2．氧化还原反应中的关系： 3．氧化还原反应的表示方法：

双线桥：表示反应物转变为产物得失电子情况 4．配平氧化还原反应方程式所依据的原理：

氧化还原反应过程中氧化剂获得的电子总是来源于还原剂所失去的电子，氧化剂得到的电子总数和还原剂失去的电子总数是相等的，表现为元素化合价升降的总数相等．氧化还原反应的配平就是根据这一原理进行的．

5．配平的一般步骤要求 步骤：（1）标出有变价的元素反应前后的化合价．

（2）用“双桥线”连接反应前后的元素并在桥上或桥下注明化合价升降数．

（3）找出化合价升降数之间的最小公倍数，再依据以上有关原则首先配平有关物质前面的系数． 要求：（1）质量守恒：即反应前后各元素原子的种类和个数相等． （2）氧化剂和还原剂之间电子转移关系正确．

（3）电荷守恒：反应物总电荷数与生成物总电荷数相等，且电性相同． 6．常见的氧化还原反应方程式的配平 （1）整体法的应用：

A．还原剂或氧化剂的所有元素完全被氧化或完全被还原，可以看成一个整体，在配平时按各元素的系数比考虑得失电子的总数．如

分析：H2C2O4中碳元素的平均价态为+3价，都被氧化到+4价，可考虑整体法

×5指H2C2O4计量数为5 ×2指KMnO4计量数为2

用观察法配平其他化学计量数：

再如

分析：Na2S2O3中硫元素都由+2价被氧化到+6价，可考虑整体法，氯气中的氯元素都由0价被还原到-1价，可考虑整体法．

×1指Na2S2O3计量数为1 ×4指Cl2计量数为4

用观察法配平其他化学计量数：

B．还原剂或氧化剂的元素部分被氧化或部分被还原，不能看成一个整体，要分别考虑．如 分析：氯气中的氯元素部分被还原，部分被氧化，分别考虑 ×1指HC1O计量数为1

×1指HC1计量数为1

再如，

分析：氮气既是氧化产物又是还原产物，0价是由-3价和+5价分别反应得来的，不能考虑整体法．

 ×5指NH4计量数为5

×3指NH3计量数为3

用NH4NO3的计量数为5，因为

用观察法配平其他化学计量数：

还有以原形式进入产物HNO3．

（2）离子型氧化还原反应配平

离子型氧化还原反应配平时，遵循整体法配平的同时，还可从两边的电荷守恒出发．如 分析：Na2O2中的氧元素都被还原为-2价，可用整体法

×2指Cr计量数为2 ×3指Na2O2计量数为3

3根据电荷守恒，用观察法配平其他化学计量数： 难点突破

1．缺项配平：

一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数，在通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H2O、H、OH），最后观察法配平．

将NaBiO3固体加入MnSO4的混合溶液里，加热后溶液显紫色（Bi无色），反应的离子方程式如下：

试完成并配平方程式．

分析：溶液显紫色说明由MnO4生成，H与NaBiO3的氧元素生成H2O，所以右边缺项为MnO4和

3H2O．

×5指NaBiO3计量数为5 ×2指Mn计量数为2

根据电荷守恒，用观察法配平其他化学计量数：

2．零价配平：

复杂的化合物中的化合价无法标出，且仅靠观察法也无法配平，此时可把不知（或难知）化合价的物质看成一个电中性的整体，假设其中所有的元素都为0价，在根据化合价升降配平方程式，不影响配平结果．但需要注意的是：按零价法分析的价态升降根据与该反应实际的价态升降不符，零价法只是配平的一种方法和技巧．

21Fe3CHNO3_____Fe(NO3)313NO2×1指Fe3C计量数为1 ×13指NO2计量数为13

CO2H2O分析：设

Fe3C中各元素均为0价

HNO3中N:54(NO2)1

有观察法配平其他化学计量数：

3．均价配平：

适用于有机氧化还原方程式的配平．根据氢元素为+1价，氧元素为-2价，确定碳元素的平均价态，在通过适当方法配平．

×5指C2H4O计量数为5 分析：C2H4O中2C:10122

×2指KMnO4计量数为2

用观察法配平其他化学计量数：

【难题巧解点拨】

例1 配平 解析：Cu:02(Cu2)2

×3指Cu计量数为3 ×2指NO计量数为2

用观察法配平其他化学计量数：

答案： 3Cu8HNO33Cu(NO3)22NO4H2O

点悟：N:52(NO)32指NO计量数为2，不是HNO3的计量数为2．

HNO3的作用是氧化性和酸性两部分．

例2 字母配平：

解析：An的A元素都被还原，考虑整体法；Bm中的B元素都是被氧化而来，考虑整体法．

×mx指An计量数为mx ×ny指Bm计量数为ny

用观察法配平其他化学计量数：

答案：

点悟：不管是已知物质的氧化还原反应，还是未知物的氧化还原反应（字母配平），应用好整体法，根据氧化还原反应的电子得失守恒的原理，就能处理好各种氧化还原配平．

例3 单质X和Y相互反应生成X2，Y2，现有下列叙述：①X被氧化②X是氧化剂③X具有氧化性④Y2是还原产物⑤Y具有氧化性⑥X2具有氧化性⑦Y的氧化性比X2氧化性强，其中正确的是（ ）

A．①②③④ B．①④⑤⑥⑦ C．②③④ D．①③④⑤

解析：由题可知X失电子被氧化，Y得到电子被还原．①④正确，同时需注意，有些问题事实上是等同的，如②③．

答案：B

点悟：氧化还原反应中对立概念多，平时的学习与复习必须夯实． 【拓展延伸探究】

例1 配平

解析：该反应中有机物参与了氧化还原反应，它的配平同样也可使用化合价升降法或电子转移法．但是有机物参与的氧化还原反应又有自身的特殊性，即有机物加氢或去氧均属还原反应，而加氧或去氢均属氧化反应，故它的配平也可从得失原子数相等进行．

分析有机物中碳元素的化合价（用氢氧标碳法即H+1价、O-2价，再确定C的化合价）及其变化． ×5指C2H5OH计量数为5

×12指KMnO4计量数为12

用观察法配平其他化学计量数：

答案： 5C5H5OH12KMnO418H2SO410CO26K2SO4

点悟：高考对氧化还原方程式的配平要求并不太高，所以平时不要搞得太复杂，能做到灵活运用就行．另外，有机氧化还原反应还可从得氧去氧，加氢去氢进行理解与配平，即：得一个O原子，化合价即升高2，失一个O原子，化合价即降2；加一个H原于，化合价即降1，去一个H原子，化合价即升高1．

例2在KI和H2SO4的混合溶液中加入H2O2的水溶液，迅速发生反应放出大量气体，反应过程表示如下：

①H2O22KIH2SO4②H2O2I2③

I2K2SO42H2O

2HIO

回答下列问题：

（1）双氧水在反应③中的作用是______________（填正确选项的标号） A．氧化剂 B．还原剂

C．既是氧化剂又是还原剂 D．不是还原剂也不是氧化剂

（2）有人认为：上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂，你认为对吗？____________，其理由是___________________________________________．

（3）上述反应说明H2O2，I2，HIO氧化性从强到弱的顺序是___________________________________．

解析：(1)HIO中I的化合价降低，被还原，H2O2中O化合价升高，被氧化，是还原剂，选B．（2）②

H2O2I22HIO③

这两方程式中I2是②的反应物，是③的产

物，两方程式叠加可得2H2O2O22H2O，所以I2是过氧化氢分解的催化剂．

（3）H2O2，I2，HIO氧化性从强到弱的顺序：①可知氧化性H2O2I2，③可知氧化剂HIO的氧化性>还原剂H2O2的氧化性，综上：HIO>H2O2>I2．

答案：（1）B（2）对．从②③方程式可知I2在反应中没有消耗（质量和化学性质都不变），在I2的存在下，过氧化氢分解速度加快．（3）HIO>H2O2>I2．

点悟：比较氧化性或还原性强弱的方法有两种：直接比较和间接比较．

（1）直接判断氧化性的强弱：氧化剂>还原剂；还原性的强弱：还原剂>氧化剂． （2）间接判断氧化性的强弱：氧化剂>氧化产物；还原性的强弱：还原剂>还原产物．

当直接判断与判断的结果发生矛盾时，间接判断服从直接判断．如从②间接判断；氧化性H2O2HIO，从③直接判断：氧化性HIOH2O2，服从直接判断：氧化性HIOH2O2．

例3 KClO3和浓盐酸在一定温度下反应生成黄绿色的易燃物二氧化氯．其变化可表述为：

（1）完成该化学方程式并配平（未知物化学式和化学计量数填在划线上）．

（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____________________________（填写编号，多选倒扣）． ①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性 （3）产生0.1mol Cl2，则转移的电子的物质的量为_____________mol．

（4）ClO2具有很强的氧化性．因此，常被用做消毒剂，其消毒的效果（用单位质量得到的电子表示）是使用Cl2消毒效果的________________倍．

Cl2的0价．解析：原氯元素的价态为KClO3的+5价和HC1的-1价，现为KC1的-1价、ClO2的+4价、从

归中规律可知产物的KC1的-1价必为HC1的酸性体现，其未参与氧化还原反应．

×2指KClO3计量数为2

×1指Cl2计量数为1

得

ClO2和Cl2消毒后的还原产物是Cl，由以下关系使它们得电子数相等，即得它们的倍数关系．

ClO2消毒的效果是Cl2的x÷y=2.63倍

答案：略

点悟：归中规律是指同一元素的不同价态的物质之间发生氧化还原反应时，该元素价态变化为“高价+低价→中间价”． 【命题趋势分析】

1．常见的氧化剂和还原剂 氧化剂 还原剂 单质 氧化物 化合物 盐 含氧酸 无氧酸 HC1O HC1 HC1 H2S Na Fe Zn CO SO2 2．氧化性还原反应的基本规律： （1）“以强制弱”的氧化——还原反应规律

在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂（氧化产物）+弱还原剂（还原产物）．即氧化剂的氧化性比氧化产物的强．还原剂的还原性比还原产物强．

（2）歧化反应规律

发生在同一物质分子内，同一价态的同一元素之间的氧化——还原反应叫做歧化反应，也称为自身的氧化还原，其反应规律是：所得产物中该元素一部分价态升高，一部分价态降低即：中间价→高价+低价．例如

Cl2H2OHClHClO

（3）归中反应规律：

含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态变化为“高价+低价→中间价”． （4）价态互不换位原则

同种元素的相邻价态的物质之间，一般不发生氧化还原反应，如SO2和浓H2SO4，Fe和Fe等． 【同步达纲练习】

1．盐酸与氯气均可以和铁反应，从产物中比较可得出氯气比盐酸强的性质是（ ） A．氧化性 B．还原性 C．酸性 D．金属性 2．下列叙述中正确的是（ ）

A．元素的单质可由氧化成还原含该元素的化合物来制得 B．失电子越多的还原剂，其还原性就越强 C．阳离子只能得电子被还原，作氧化剂

D．含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性

233．羟氨（NH2OH）是一种还原剂．将25.00mL 0.049mol/L的羟氨酸性溶液与足量硫酸铁在煮沸条件下反应，生成的Fe又恰好被24.50mL 0.020mol/L的酸性KMnO4溶液所氧化．在上述反应中，羟氨的氧化产物为（ ）

A．NO2 B．NO C．N2O D．N2

4．在3BrF35H2O的BrF3有（ ）

A．2mol B．3mol C．5/3mol D．10/3mol

5．3.2g Cu与30mL 3mol/LHNO3溶液充分反应，还原产物有NO2和NO，若反应后溶液中H为amol，此时溶液中所含NO3为（ ）

A．a/2mol B．2amol C．0.1mol D．（a+0.1）mol 6．在11P15CuSO424H2O2HBrO39HFO2Br2的反应中，共有5mol水被氧化时，则被水还原

5Cu3P6H3PO415H2SO4的反应中，1molCu2能氧化的P

原子的物质的量是（ ）

A．2/5mol B．11/5mol C．1/5mol D．1/3mol

HNO3（未配平）7．反应：NOO2NO2H2O，是多组化学计量数的化学方程式，当氧气有

1/3被NO还原时，此次反应中各物质化学计量数之比为（ ）

A．4，9，24，14，28 B．1，1，1，1，2 C．8，9，12，10，20 D．任意比均可 8．在实验室中，可以通过2NOO2在这个反应中催化剂是（ ）

9．配平：（1）

（2）

2NO2及NO22H2I

NOI2H2O制碘，

A．O2 B．NO C．H D．I

P4Mn2HNO3S2O82H2OH3PO4NO

_____2H2OSO4MnO4____

参考答案

【同步达纲练习】

1．A（点拨：从与铁反应所得的产物中铁的价态比较氧化性强弱，氯气氧化铁到+3价，氧化性更强） 2．A（点拨：还原性的强弱不是看电子得失的多少，Fe既可被氧化到+3价，也可被还原到0价） 3．C（点拨：该反应所涉及的氧化还原反应为①NH2OHFe32Fe2X，②

Fe2KMnO4Fe3Mn2，①中羟氨失去的电子数与Fe3得到的电子数相等，而②中的Fe2失去

的电子数与KMnO4得到的电子数相等，通过铁元素的电子数等量交换，在总过程中：羟氨失去的电子数KMnO4得到的电子数相等）

4．D（点拨：氧化还原反应的过程比较复杂，H2O和一部分BrF3都被另一部分BrF3所氧化，但就从

5molH2O被氧化可失去2×5=10mol电子，BrF3得到10mol电子×X，X=10/3mol）

5．D（点拨：反应后溶液中应用电荷守恒：2n(Cu2)n(H)n(NO3)，所以

）

6．C（点拨：1molCu得到1mol电子，而1molP失去5mol电子，所以1molCu能氧化的P原子的物质的量是1/5mol）

7．A（点拨：设氧气为3mol，

所以n(NO):n(O2):n(NO2)4/3:3:84:9:24）

8．B（点拨：将题中两反应中的中间产物NO2（中间产物是指前一个反应的生成物，又是后一个反应的反应物）消去，可得：O24H4I10．（1）

222I22H2O，所以NO为上述反应的催化剂）

3P420HNO38H2O12H3PO420NO

（2）

（点拨：P4和S2O82

可用整体法配平）

氧化还原反应方程式的配平方法和几种特殊的配平技巧

??? 氧化还原反应是中学化学教学的重点和难点，而它的配平更使很多同学在学习时非常感到吃力。事实上，只要我们掌握一些特殊技巧，结合少量的练习，就可以做到对氧化还原反应的配平迎刃而解。下面本文分三个部分简单介绍氧化还原反应的配平原则、一般方法和特殊技巧。 ?一、配平原则

由于在氧化还原反应里存在着电子的转移，因此元素的化合价必然有升有降，我们把化合价能升高的元素或含该元素的物质称还原剂；反之称为氧化剂。由氧化还原反应的知识我们不难得出配平原则：还原剂失电子总数=氧化剂的电子总数，即还原剂（元素）化合价升高的总价数=氧化剂（元素）化合价降低的总价数。 ?二、氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤 1、一般方法：从左向右配。

2、步骤：标变价、找变化、求总数、配系数。即 ⑴ 标出变化元素化合价的始态和终态；

⑵?? 始态???? 终态???? 变化的总价数 = 变化 ×? 系数

注：假设以上变化均以正价表示，其中(b-a)×(d-c) 为最小公倍数。 ⑶ 将?? ?上的系数，分别填在还原剂和氧化剂化学式的前面作为系数； ⑷ 用观察法配平其它元素；

⑸ 检查配平后的方程式是否符合质量守恒定律（离子方程式还要看是否符合电荷守恒） 例1、? C + HNO3（浓）- NO2 + CO2 + H2O 分析：⑴标变价

0+5+4+4

C + HNO3（浓）- NO2 + CO2 + H2O ⑵ 找变化

???????????????? 始态???? 终态??? 变化的总价数 = 变化 × 系数 ⑶ 求总数

???????? 1 × 4 = 4 ⑷ 配系数

?? C 的系数为 ?1 ??HNO3的系数为 ?4? ?，用观察法将其它系数配平

后，经检查满足质量守恒定律。配平后的化学方程式为： C + 4 HNO3（浓）= 4 NO2 + CO2 + 2 H2O ?三、氧化还原反应配平的特殊技巧。 1、从右向左配平法

例2、Cu +? HNO3（浓）- Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

分析：由于HNO3在反应中有两个作用即酸性和氧化性，因此如按照一般的方法从左向右配的话比较麻烦，但如采用从右向左配平法的方法，这个问题显得很简单。

不同之处：配系数时只需将?? ?中的系数先写在对应产物化学式之前，其它步骤相同。 ????????????????? 始态???? 终态???? 变化的总价数 = 变化 ×? 系数 Cu + 4 HNO3（浓）= Cu(NO3)2 +2 NO2 + 2H2O

总结使用范围：此法最适用于某些物质（如硝酸、浓硫酸的反应）部分参加氧化还原反应的类型。 2、整体总价法（零价法）

适用范围：在氧化还原反应中，一种反应物中有两种或两种以上的元素化合价发生变化或几种不同物质中的元素化合价经变化后同存在于一种产物中。 技巧：把该物质当成一个“整体”来考虑。 例3、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2

分析：在FeS2 中Fe的化合价由+2变到+3，S的化合价由-1变到+4，即同一种物质中有两种元素的化合价同时在改变，我们可以用整体总价法，把FeS2当成一个“整体”来考虑。 故?? 4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2 ? 3、歧化归一法

适用范围：同种元素之间的歧化反应或归一反应。

技巧：第三种价态元素之前的系数等于另两种元素价态的差值与该价态原子数目的比值。 例4、Cl2 + KOH — KCl + KClO + H2O

?分析：在氧化还原反应中，电子转移只发生在氯元素之间，属于歧化反应。 ?????? 0????????? ???-1??? +5 Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O

Cl2 的系数为6/2=3??? KCl的系数为5???? KClO3的系数为1 故? 3Cl2 + 6KOH =? 5KCl + KClO3 +3 H2O 4、判断未知物

? 顾名思义，在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物。

? 技巧：一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较，通过观察增加或减少了哪种元素： ①若增加的元素是除H、O以外的非金属，未知物一般是相应的酸； ②若增加的元素是金属，未知物一般是相应的碱；

③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡，则未知物是水。 ?例5、KMnO4 + KNO2 + ???????— MnSO4 + K2SO4 +? KNO3 + H2O

? 分析：经比较发现，生成物中增加了S元素，则未知物是H2SO4 ，其它步骤同上略。 2KMnO4 + 5KNO2 + 3 H2SO4 ?= 2MnSO4 + K2SO4 +? 5KNO3 + 3H2O 5、单质后配法

适用范围：反应物或生成物中有单质参加或单质生成，如有机物的燃烧 都可用此法。

? 技巧：把游离态的那种元素放在最后来配。 ?例6、FeS2 + O2 — Fe2O3 + SO2

? 分析：反应物中有单质O2 ，我们可以把O元素放在最后来配。首先假定

???? Fe2O3的系数为1，则FeS2 的系数为2，那么SO2的系数为4，因此O2的系数为11/2，然后把每种物质前的系数都扩大2倍，即可配平。 ??? 4FeS2 +11 O2 =2 Fe2O3 +8 SO2 6、待定系数法

?? 技巧：将各种物质的系数分别设为不同的未知数，然后根据质量守恒定律列方程求解最后配平。 7、加合法

?? 技巧：把某个复杂的反应看成是某几个反应的叠加而成。 ?? 例7、Na2O2 + H2O — NaOH + O2

?? 分析：我们可把这个反应看成是以下两个反应的叠加： ???? Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2?? ① ??????? 2H2O2 =? 2H2O + O2???????????? ②

??? 把①× 2+ ② ，最后我们得到：2Na2O2 +2 H2O = 4NaOH + O2

总结：从以上示例我们发现，对于同一氧化还原反应，有时可采用不同的方法来配平，也有时用几种方法综合应用。总之，只要我们能掌握以上技巧，配平氧化还原反应方程式会易如反掌。

?附练习： 1、P +Cl2 — PCl3

2、Cu +? HNO3（稀）- Cu(NO3)2 + NO ?+ H2O 3、Cu2S + HNO3 ?— Cu(NO3)2 +NO +H2SO4 + H2O 4、KI + KIO3 + H2SO4 — I2 + K2SO4+ H2O 5、H2O2+Cr2(SO4)3 + ?????— K2SO4+? H2O+ K2CrO4 6、AgNO3 — Ag + NO2 +O2

7、FeSO4 + H2O + O2 — Fe2(SO4)3 ?+? Fe(OH)3 8、NO2 + O2 + H2O — HNO3 ?参考答案

1、2，3，2???????????????????? 2、3，8，3，2，4

3、3，22，6，10，3，8??????? 4、5，1，3，3，3，3

5、5，1，10KOH，3，2，8????? 6、2，2，2，1

7、12，6，3，4，4????????????? 8、4，1，2，4

氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤，是中学化学教学要求培养的一项基本技能。

氧化还原反应配平原则

反应中还原剂化合剂升高总数（失去电子总数）和氧化剂化合价降低总数（得到电子总数）相等， 反应前后各种原子个数相等。

下面介绍氧化-还原反应的常用配平方法 观察法

观察法适用于简单的氧化-还原方程式配平。配平关键是观察反应前后原子个数变化，找出关键是观察反应前后原子个数相等。

例1：Fe3O4+CO ? Fe+CO2

分析：找出关键元素氧，观察到每一分子Fe3O4反应生成铁，至少需4个氧原子，故此4个氧原子必与CO反应至少生成4个CO2分子。 解：Fe3O4+4CO? ? 3Fe+4CO2

有的氧化-还原方程看似复杂，也可根据原子数和守恒的思想利用观察法配平。 例2：P4+P2I4+H2O ? PH4I+H3PO4

分析：经观察，由出现次数少的元素原子数先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出现次数较多元素。 解：第一步，按氧出现次数少先配平使守恒 P4+P2I4+4H2O ? PH4I+H3PO4

第二步：使氢守恒，但仍维持氧守恒 P4+P2I4+4H2O? ? PH4I+H3PO4

第三步：使碘守恒，但仍保持以前调平的O、H P4+5/16P2I4+4H2O ? 5/4PH4I+H3PO4 第四步：使磷元素守恒

13/32P4+5/16P2I4+4H2O ? ? 5/4PH4I+H3PO4 去分母得

13P4+10P2I4+128H2O? ? 40PH4I+32H3PO4 2、最小公倍数法

最小公倍数法也是一种较常用的方法。配平关键是找出前后出现“个数”最多的原子，并求出它们的最小公倍数

例3：Al+Fe3O4 ? Al2O3+Fe

分析：出现个数最多的原子是氧。它们反应前后最小公倍数为“3′ 4”，由此把Fe3O4系数乘以3，Al2O3系数乘以4，最后配平其它原子个数。 解：8Al+3Fe3O4? ? 4Al2O3+9Fe 3：奇数偶配法

奇数法配平关键是找出反应前后出现次数最多的原子，并使其单（奇）数变双（偶）数，最后配平其它原子的个数。

例4：FeS2+O2 ? Fe2O3+SO2

分析：由反应找出出现次数最多的原子，是具有单数氧原子的FeS2变双（即乘2），然后配平其它原子个数。 解：4FeS2+11O2? ? 2Fe2O3+8SO2 4、电子得失总数守恒法

这种方法是最普通的一方法，其基本配平步骤课本上已有介绍。这里介绍该配平时的一些技巧。?

对某些较复杂的氧化还原反应，如一种物质中有多个元素的化合价发生变化，可以把这种物质当作一个整体来考虑。 例5：

FeS+H2SO4(浓) ? ? Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O 分析：先标出电子转移关系

FeS+H2SO4? ? 1/2Fe2(SO4)3+S+SO2+H2O 该反应中FeS中的Fe，S化合价均发生变化，可将式中FeS作为一个“整体”，其中硫和铁两元素均失去电子，用一个式子表示失电子总数为3e。

2FeS+3H2SO4? ? Fe2(SO4)3+2S+3SO2+H2O

然后调整未参加氧化还原各项系数，把H2SO4调平为6H2SO4，把H2O调平为6H2O。 解： 2FeS+6H2SO4? ? Fe2(SO4)3+2S+3SO2+6H2O （二）零价法

对于Fe3C，Fe3P等化合物来说，某些元素化合价难以确定，此时可将Fe3C，Fe3P中各元素视为零价。零价法思想还是把Fe3C，Fe3P等物质视为一整价。 例7：

Fe3C+HNO3 ? Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O Fe3C+HNO3 ? ? Fe(NO3)3+CO2+NO2+H2O

再将下边线桥上乘13，使得失电子数相等再配平。

解： Fe3C+22HNO3（浓）? ? 3Fe(NO3)3+CO2+13NO2+11H2O 练习：

Fe3P+HNO3 ? ? Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H20

得3Fe3P+41HNO39Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O （三）歧化反应的配平

同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应。配平时将该物质分子式写两遍，一份作氧化剂，一份作还原剂。接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平，配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了。

例8： Cl2+KOH（热）? KClO3+KCl+H2O 分析：将Cl2写两遍，再标出电子转移关系 3Cl2+6KOH ? ? KClO3+5KCl+3H2O

第二个Cl2前面添系数5，则KCl前需添系数10；给KClO3前添系数2，将右边钾原子数相加，得12，添在KOH前面，最后将Cl2合并，发现可以用2进行约分，得最简整数比。 解： 3Cl2+6KOH ? ? KClO3+5KCl+3H2O

（四）逆向配平法

当配平反应物（氧化剂或还原剂）中的一种元素出现几种变价的氧化—还原方程式时，如从反应物开始配平则有一定的难度，若从生成物开始配平，则问题迎刃而解。 例9： P+CuSO4+H2O ? ? Cu3P+H3PO4+H2SO4

分析：这一反应特点是反应前后化合价变化较多，在配平时可选择变化元素较多的一侧首先加系数。本题生成物一侧变价元素较多，故选右侧，采取从右向左配平方法（逆向配平法）。应注意，下列配平时电子转移都是逆向的。

P+CuSO4+H2O ? ? Cu3P+H3PO4+H2SO4

所以，Cu3P的系数为5，H3PO4的系数为6，其余观察配平。 解： 11P+15CuSO4+24H2O ? ? 5Cu3P+6H3PO4+15 H2SO4 5、原子个数守恒法（待定系数法）

任何化学方程式配平后，方程式两边各种原子个数相等，由此我们可以设反应物和生成物的系数分别是a、b、c? ? 。

然后根据方程式两边系数关系，列方程组，从而求出a、b、c? ? 最简数比。 例10：KMnO4+FeS+H2SO4? K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O

分析：此方程式甚为复杂，不妨用原子个数守恒法。设方程式为： aKMnO4+bFeS+cH2SO4? ? d K2SO4+eMnSO4+fFe2(SO4)3+gS+hH2O 根据各原子守恒，可列出方程组：

a=2d （钾守恒） a=e（锰守恒） b=2f（铁守恒） b+c=d+e+3f+g（硫守恒） 4a+4c=4d+4e+12f+h（氧守恒） c=h（氢守恒）

解方程组时，可设最小系数（此题中为d）为1，则便于计算：得a=6,b=10,d=3, e=6,f=5,g=10,h=24。 解：6KMnO4+10FeS+24H2SO4? ? 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+10S+24H2O 例11：Fe3C+HNO3 ? CO2+Fe(NO3)3+NO+H2O

分析：运用待定系数法时，也可以不设出所有系数，如将反应物或生成物之一加上系数，然后找出各项与该系数的关系以简化计算。给Fe3C前加系数a，并找出各项与a的关系，得 aFe3C+HNO3 ? ? aCO2+3aFe(NO3)3+(1-9a)NO+1/2H2O 依据氧原子数前后相等列出

3=2a+3′ 3′ 3a+2′ (1-9a)+1/2 a=1/22 代入方程式

1/22 Fe3C+HNO3? ? 1/22CO2+3/22Fe(NO3)3+13/22NO+1/2H2O 化为更简整数即得答案：

Fe3C+22HNO3? ? CO2+3Fe(NO3)3+13NO+11H2O 6、离子电子法

配平某些溶液中的氧化还原离子方程式常用离子电子法。其要点是将氧化剂得电子的“半反应”式写出，再把还原剂失电子的“半反应”式写出，再根据电子得失总数相等配平。 例11、KMnO4+SO2+H2O ? K2SO4+MnSO4+H2SO4 分析：先列出两个半反应式

KMnO4- +8H+ +5e ? ? Mn2+ + 4H2O ? SO2 + 2H2O - 2e ? ? SO42- + 4H+

将? ′ 2， ′ 5，两式相加而得离子方程式。 2KMnO4+5SO2+2H2O ? ? K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 下面给出一些常用的半反应。 1）氧化剂得电子的半反应式

稀硝酸：NO3- +4H+ + 3e ? ? NO + 2H2O 浓硝酸：NO3- +2H+ + e ? ? NO2 + H2O

稀冷硝酸：2NO3- +10H+ + 8e ? ? N2O + H2O

酸性KMnO4 溶液：MnO4- + 8H+ + 5e ? ? Mn2+ + 4H2O 酸性MnO2：MnO2 +4H+ + 2e ? ? Mn2+ + 2H2O

酸性K2Cr2O7溶液：Cr2O72- +14H+ + 6e ? ? 2Cr3+ + 7H2O

中性或弱碱性KMnO4 溶液：MnO4- + 2H2O + 3e ? ? MnO2ˉ + 4OH- 2)还原剂失电子的半反应式：

SO2 + 2H2O - 2e ? ? SO42- + 4H+ SO32- + 2OH- - 2e ? ? SO42- + H2O H2C2O4 - 2e ? ? 2CO2 +2H+ 7、分步配平法

此方法在浓硫酸、硝酸等为氧化剂的反应中常用，配平较快，有时可观察心算配平。先列出“O”的设想式。 H2SO4（浓）? ? SO2 + 2H2O +[O] HNO3（稀）? ? 2 NO+H2O +3[O] 2HNO3（浓）? ? 2 NO2+H2O + [O]

2KMnO4+ 3H2SO4 ? ? K2SO4+2MnSO4+ 3H2O+5[O] K2Cr2O7+ 14H2SO4 ? ? K2SO4+Cr2(SO4)3+ 3 [O]

此法以酸作介质，并有水生成。此时作为介质的酸分子的系数和生成的水分子的系数可从氧化剂中氧原子数目求得。

例12： KMnO4+ H2S + H2SO4 ? K2SO4+2MnSO4+ S + H2O 分析：H2SO4为酸性介质，在反应中化合价不变。

KMnO4为氧化剂化合价降低“5”， H2S化合价升高“2”。它们的最小公倍数为“10”。由此可知，KMnO4中氧全部转化为水，共8个氧原子，生成8个水分子，需16个氢原子，所以H2SO4系数为“3”。 解：2KMnO4+ 5H2S + 3H2SO4 ? ? K2SO4+2MnSO4+ 5S + 8H2O