【最新】初升高高中化学衔接教材讲义专题07 氧化还原反应方程式的配平（讲解）

专题07 氧化还原反应方程式的配平

氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子转移，而氧化剂得电子总数(或元素化合价降低总数)必然等于还原剂失电子总数(或元素化合价升高总数)，根据这一原则可以对氧化还原反应的化学方程式进行配平。

配平的步骤：

(1)标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。

(2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。

(3)求总数：求元素化合价升高和降低的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。

(4)配化学计量数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。

(5)细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。

典例1 配平方程式：K2Cr2O7+  HCl(浓）→  KCl+  CrCl3+  Cl2↑+  H2O

【答案】K2Cr2O7+ 14 HCl(浓）→ 2KCl+  2CrCl3+  3Cl2↑+ 7 H2O

【解析】Cr由+6价降到+3价（降32），Cl由-1升到0价（注意氯气有2个氯原子）所以看成是（升23）

因此可得K2Cr2O7+  HCl(浓）→ KCl+  2CrCl3+  3Cl2↑+  H2O（先确定CrCl3和Cl2的化学计量数，然后用观察法配平）

注意：配平氧化还原反应方程式的关键是正确标出化合价，找准1“分子”氧化剂化合价降低总数，1“分子”还原剂化合价升高总数，在计算时，往往容易忽略氧化剂、还原剂中的粒子个数。

方法一 正向配平类

典例2配平方程式：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。

         Cu(NO3)2 中 Cu： +2          0   降低了     2

NO2       中 N：   +4         +5   升高了     1

最小公倍数是2，则Cu(NO3)2前的系数为1，NO2 前的系数为2 ，再应用观察法配平。

这样就可以不用改动HNO3前面的系数了，直接是4，而按一般方法则HNO3前面的系数要从2改为4。

方法二 逆向配平类

对于歧化反应，可采用逆向配平法。

典例3配平下列化学方程式：

(1)____S＋____KOH===____K2S＋____K2SO3＋____H2O

(2)____P4＋____KOH＋____H2O===____K3PO4＋____PH3

【答案】(1)3　6　2　1　3　(2)2　9　3　3　5

方法三 缺项配平类[来源:Zxxk.Com]

有的方程中缺少反应物或生成物，要先根据化合价升降，配平主要的反应物和生成物，再根据原子守恒或电荷守恒，填缺少的物质。

典例4 配平下列化学方程式：

(1)____ClO－＋____Fe(OH)3＋____===____Cl－＋____FeO＋____H2O

(2)____MnO＋____H2O2＋____===____Mn2＋＋____O2↑＋____H2O

(3)某高温还原法制备新型陶瓷氮化铝(AlN)的反应体系中的物质有：Al2O3、C、N2、AlN、CO。

请将AlN之外的反应物与生成物分别填入以下空格内，并配平。

＋＋——＋

【答案】(1)3　2　4OH－　3　2　5

(2)2　5　6H＋　2　5　8

(3)Al2O3＋3C＋N2===2AlN＋3CO

【解析】(3)根据氮元素、碳元素的化合价变化，N2是氧化剂，C是还原剂，AlN为还原产物，CO为氧化产物。

方法四 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。

典例5 配平方程式：P4O+   Cl2→  POCl3+   P2Cl6

【答案】2P4O+ 12Cl2→ 2POCl3+  3P2Cl6

【解析】可令P4O、Cl2前的系数分别为1和x，则1P4O+  x Cl2→ 1 POCl3+  P2Cl6

由Cl原子守恒得2x=3+6,解得x=6

方法五 零价配平法

此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。

典例6 配平方程式：Fe3P＋HNO3——Fe(NO3)3＋NO＋H3PO4＋H2O，

【答案】

【解析】因Fe3P中价数不好确定，而把Fe、P皆看成零价。在相应的生成物中Fe为＋3价，P为＋5价，所以价态升高总数为3×3＋5＝14，而降低的价态为3，最小公倍数为42，故Fe3P的计量数为3，HNO3作氧化剂部分计量数为14，然后用观察法配平得到：

注意：发生氧化还反应时，元素的化合价只靠近，不相交：

典例7 配平方程式：KClO3+  HCl(浓）→ KCl+ Cl2↑+  H2O

【答案】 1、6、1、3、3

【解析】KClO3中的Cl由+5价降到0价，降51，HCl中的Cl由-1价升到0价，升15，所以一共6个Cl-，可得Cl2前系数为3，再得 HCl前为6，最后看H2O。

课后练习：

1、 配平方程式 Ag+HNO3（稀）==AgNO3+NO↑+H2O

【答案】3Ag+4HNO3（稀）===3AgNO3+NO↑+2H2O

【解析】

           1×3      3×1

         Ag、AgNO3的化学计量数分别为3、3，NO的化学计量数为1，其他物质用观察法配平得

         3Ag+4HNO3（稀）===3AgNO3+NO↑+2H2O

2、配平方程式：KMnO4+HCl（浓）===KCl+MnCl2+CL2+H2O

【答案】2KMnO4+16HCl（浓）===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

【解析】

                                               5×2      2×5

MnCl2、KMnO4的化学计量数分别为2、2，Cl2的化学计量数为5，其他物质化学计量数用观察法确定得：2KMnO4+16HCl（浓）===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

3、配平方程式：Cu(NO3)2—— CuO+NO2+O2    

【答案】2Cu(NO3)2===2CuO+4NO2+O2

【解析】设Cu(NO3)2的化学计量数为1 ，根据质量守恒定律，CuO、NO2、O2的化学计量数分别为1、2、，然后调整为2Cu(NO3)2===2CuO+4NO2+O2

4、配平方程式：Fe3C+HNO3——Fe(NO3)3+NO2+CO2+H2O

【答案】 Fe3C+22HNO3——3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+11H2O

【解析】       Fe03C0     +    HN+5O3      ——   Fe+3(NO3)3    +   N+4O2   +   C+4O2  +  H2O

         9  4           1×13             

             13×1        

 Fe3C、 Fe(NO3)3、NO2、CO2的化学计量数分别为1、3、13、1，HNO3和H2O的化学计量数用观察法确定得： Fe3C+22HNO3——3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+11H2O

5、配平方程式  Na2Sx  +   NaClO  +   NaOH   ——   Na2SO4   +    NaCl    +   H2O

【答案】 Na2Sx  +（3x+1） NaClO + （2x-2） NaOH  —— xNa2SO4   +（3x+1）NaCl+（x-1）H2O

【解析】  Na2S-2x     +    NaOH    +   NaCl+1O      ——  Na2S+6O4   +   NaCl-1   +   H2O

         （6x+2）×1            2×（3x+1）

             Na2Sx、Na2SO4 、 NaClO、NaCl的化学计量数分别为1、x、3x+1，其他物质化学计量数用观察法确定得：

   Na2Sx  +（3x+1） NaClO + （2x-2） NaOH   —— xNa2SO4   +（3x+1）NaCl+（x-1）H2O

6、配平离子方程式：Fe2+ +  Cl2   ——  Fe3＋+  Cl― 

【答案】2Fe2+ +  Cl2  =  2Fe3＋+  2Cl― 

【解析】  

               1×2        2×1

Fe2＋、Cl2、Fe3＋、Cl―化学计量数分别为2、1、2、2。

7、配平方程式： Cr2(SO4)3+    H2O2+          ——    K2SO4+    K2CrO4+    H2O

【答案】Cr2(SO4)3+   3 H2O2+ KOH   =  3  K2SO4+  2  K2CrO4+   8 H2O

【解析】 Cr+32(SO4)3+    H2O-12+          ——    K2SO4+    K2Cr+6O4+    H2O-2

          6×1          2×3

先用一般方法配平出含化合价变化的元素物质的化学计量数，

再用观察法写出需要填的物质，并配平出其他物质前的系数，得

Cr2(SO4)3+   3 H2O2+ KOH   =  3  K2SO4+  2  K2CrO4+   8 H2O