化合价升降法配平氧化还原反应方程式.doc

化合价升降法配平氧化还原反应方程式一、配平原则： 反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒。氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即电子守恒。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。二、配平步骤：标变价：写出反应物和生成物的化学式，标出变价元素的化合价。列变化：列出反应前后元素化合价的升、降变化值。求总数：使化价升高和降低的总数相等。配系数：用观察的方法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。查守恒：检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。在配平时，是先考虑反应物，还是先考虑生成物，一般有如下规律：若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部改变，配平宜从氧化剂、还原剂开始，即先考虑反应物。（正向配平）如：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）如：自身氧化还原反应方程式，宜从生成物开始配平。（逆向配平）如：同一反应物中有多种元素变价，可将该物质作为一个整体考虑，即求该物质的一个分子中各变价元素的化合价升、降值的代数和。如：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值相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。例：配平 Fe3C+HNO3Fe(NO3)3+NO2+CO2+H2O析：复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定其中Fe和C的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价均为零价，再根据化合价升降法配平。1Fe3C+HNO3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+H2O 1Fe3C+HNO3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+H2O 1Fe3C+22HNO3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+11H2O Fe3C+22HNO3Fe(NO3)3+13NO2+CO2+11H2O 平均标价配平法 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：配平 NH4NO3HNO3+N2+H2O析：NH4NO3中N的平均化合价为+1价，元素化合价升降关系为：NH4NO3HNO3：+1+5升41价NH4NO3N2：+10 降22价NH4NO31HNO3+2N2+H2ONH4NO32HNO3+4N2+H2O5 NH4NO32HNO3+4N2+H2O5 NH4NO32HNO3+4N2+9H2O整体标价配平法 当某一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的原则予以整体标价。例：配平 S+Ca(OH)2CaSx+CaS2O3+H2O析：将CaSx、CaS2O3中的“Sx”、“S2”各作为一个整体分别标为-2、+4价，则元素化合价升降关系为：Sx：0-2降22价S2：0+4升41价S+Ca(OH)22CaSx+1CaS2O3+H2O2(x+1)S+Ca(OH)22CaSx+1CaS2O3+H2O2(x+1)S+3Ca(OH)22CaSx+1CaS2O3+H2O2(x+1)S+3Ca(OH)22CaSx+1CaS2O3+3H2O特殊标价配平法 从便于确定元素化合价升降关系着手，将化学方程式中原子出现次数多的元素定为常规化合价，然后根据化合物中元素化合价代数和为零的原则，确定化合物中另一元素的化合价。例：配平 K2Ox+FeSO4+H2SO4K2SO4+Fe2(SO4)3+H2O析：观察此化学方程式，原子出现次数最多的是O，可设定K2Ox中的O为-2价，则K2Ox中的K为+x价，元素化合价升降关系为：K2OxK2SO4：2(+x+1)降2(x-1)1价FeSO4Fe2(SO4)3： +2+3 升12(x-1)价1K2Ox+2(x-1)FeSO4+H2SO4K2SO4+Fe2(SO4)3+H2O1K2Ox+2(x-1)FeSO4+H2SO41K2SO4+(x-1)Fe2(SO4)3+H2O1K2Ox+2(x-1)FeSO4+xH2SO41K2SO4+(x-1)Fe2(SO4)3+xH2O缺项配平法 所谓缺项方程式，即某些反应物或生成物的化学式未写出，这类方程式的配平，不仅要配平化学计量数，还要写出未知物的化学式。一、缺项为未参加氧化还原反应的物质（一般为水、酸、碱）： 这类题中氧化剂、还原剂及还原产物、氧化产物都已出现，所缺项为未参加氧化还原反应的物质。解这类题的步骤是，先配平含变价元素物质的化学计量数，观察方程式前后元素的种类及电荷数，确定补充所缺元素的化合物或离子，并配平。例：配平 Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO+解析：先配平含变价元素物质的化学计量数:PtH2PtCl6：Pt:0+4升43价HNO3NO： N:+5+2 降34价3Pt+4HNO3+HCl3H2PtCl6+4NO+3Pt+4HNO3+18HCl3H2PtCl6+4NO+观察发现，右边少H、O原子，由此考虑缺项为。3Pt+4HNO3+18HCl3H2PtCl6+4NO+ H2O3Pt+4HNO3+18HCl3H2PtCl6+4NO+ H2O例：配平 H2O2+Cr2(SO4)3+ K2SO4+K2CrO4+H2O解析：先配平含变价元素物质的化学计量数:H2O2中O: 2( -1-2 ) 降23价Cr2(SO4)3中Cr:2(+3+6)升61价3H2O2+1Cr2(SO4)3+ K2SO4+K2CrO4+H2O设“”配平法 设某一反应物或生成物（一般选组成元素较多的物质）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：配平 P4O+Cl2POCl3+P2Cl5析：令P4O的化学计量数为“1”，则：1P4O+Cl2POCl3+P2Cl5根据O原子守恒得：1P4O+Cl2POCl3+P2Cl5根据P原子守恒得：1P4O+Cl2POCl3+3/2P2Cl5根据Cl原子守恒得：1P4O+21/4Cl2POCl3+3/2P2Cl5两边同乘以4，得：4P4O+21Cl24POCl3+6P2Cl5待定化学计量数配平法 对于有几种物质参与的氧化还原反应，且较难找出化合价升降变化的关系式的反应，可以设未知量表示各物质的化学计量数，根据原子守恒原理列方程求解。例：配平 KI+H2S+KIO3K2SO4+I2+H2O析：此题可设为aKI+bH2S+cKIO3=bK2SO4+dI2+bH2OK原子守恒：a+c=2b 原子守恒：a+c=2d O原子守恒：3c=4b+b解得：b=d 3c=5b 3a=b可取：a=1 b=3 c=5 d=3即：KI+3H2S+5KIO3=3K2SO4+3I2+3H2O也可设其中一物质（较复杂者）的化学计量数为，其余用字母表示：aKI