氧化还原方程式的配平

1、氧化还原方程式的配平一、理解策略1例举法理解归中规律氧化还原反应中，化合价变化的归中规律，也叫做化合价变化的高变高、低变低规律(或高高低低规律)，是指同种元素间发生氧化还原反应时，该元素在氧化产物中的化合价小于等于这种元素在还原产物中的化合价如对H2S与浓H2SO4的反应(未配平)的认识：观点是正确的，观点是错误的再如对NaH与H2O的反应(未配平)的认识：观点是错误的，观点是正确的又如对KClO3与浓盐酸的反应(未配平)的理解：、两观点都是错误的，观点是正确的2层析法理解化合价的概念离子化合物中元素化合价的数值，一般较易确定，因为它就是其简单阴、阳离子所带电荷的数目共价化合物中元素化合价的确

2、定有的却较难，怎样确定？须层析化合价的概念而认识元素化合价的概念指出，共价化合物中元素化合价的数值就是这种元素的一个原子与其他元素的原子所形成的共用电子对的数目，电子对偏离者显正价，电子对偏向者显负价这一概念须从以下两方面认识(1)共用电子对在同种元素之间时，不计化合价如CH3CH2OH中C的化合价：第一个C原子共用4个电子对，其中3个电子对与H原子共用，由于这3个共用电子对都偏向C原子，所以使这个C原子显3价；第二个C原子也共用4个电子对，其中有2个电子对与H原子共用，这两个共用电子对偏向C原子，有1个电子对与O原子共用，这个共用电子对偏离C原子，总的来说，这个C原子显1价；两个C原子还公用

3、1个电子对，但其不引起C化合价的变化CH3CH2OH中C元素的平均化合价是,这个数值也可由化合物中H、O元素的化合价而求出(它的分子式是C2H6O)(2)孤对电子形成的共用电子对，在不同种元素的原子之间时，若提供孤对电子的原子吸引电子的能力强，则不引起化合价的变化如NH3中N元素是3价，NH中N元素也是3价，但NH中的N原子比NH3中的N原子多了1个共用电子对即：若提供孤对电子的原子吸引电子的能力弱，则相当于把2个电子送给了对方如H2SO4中S元素的化合价是6价，但S原子只与其他原子共用4个电子对：孤对电子形成的共用电子对在同种元素的原子之间时，两原子吸引电子对的能力相当，其结果相当于提供孤对

4、电子的原子把1个电子送给了对方如H2S2O3中，中心S原子是孤对电子提供者，其化合价为5，外围S原子是孤对电子受益者，其化合价为1二、记忆策略关于氧化还原方程式的配平，没有什么需要死记硬背的东西，关键是掌握一定的配平技巧，通过习题积累自己的配平经验三、解题方法例1配平下列化学方程式解析：(正向配平法)标出价态发生变化的元素I元素反应前后的化合价，选择KI和KIO3作配平基准KI中I元素由1价上升为0价，化合价升高数值为1，KIO3中I元素由5价降低到0价，化合价降低数值为5使化合价升降总值相等(最小公倍数法)：首先确定KI和KIO3的化学计量数分别为5和1再根据I原子守恒确定I2的化学计量数3

5、，根据K原子守恒确定K2SO4的化学计量数3，根据S原子(或SO)守恒确定H2SO4的化学计量数3，根据H原子守恒确定H2O的化学计量数3；根据O原子守恒验证确定所配方程式的正误将“”改为：“”得：5KI1KIO33H2SO43I23K2SO43H2O答案：5，1，3；3，3，3评注：物质间不同价态的同种元素间的氧化还原反应，氧化产物和还原产物为同一物质时，只能选氧化剂和还原剂为基准，正向配平例2配平下列化学方程式：解析：(逆向配平法)标出价态发生变化的元素Cr元素和Cl元素反应前后的化合价，由于HCl并没完全被氧化，所以选择CrCl3和Cl2作配平基准CrCl3中3价的Cr由6价变化而来，化

6、合价降低总数为3；Cl2中0价的Cl由1价变化而来，化合价升高总数为122；则利用最小公倍数法，使化合价升降总值相等：首先确定CrCl3和Cl2的化学计量数分别是2和3，然后根据Cr原子守恒确定K2Cr2O7的化学计量数是1，再根据K原子守恒确定KCl的化学计量数是2；其次根据Cl原子守恒确定HCl的化学计量数是14，根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为7；最后根据O原子守恒验证所配化学方程式的正误将“”改为：“”得(下同，省略)：K2Cr2O714HCl(浓)2KCl2CrCl33Cl27H2O答案：1，14；2，2，3，7评注：化合物中某种元素部分被氧化(或部分被还原)的反应，可选择氧化

7、产物、还原产物作基准，逆向配平分子内不同原子间的氧化还原反应，以及分子内同种同价态原子间的氧化还原反应，较适合逆向配平例3配平下列化学方程式：解析：(整体归一法)标出价态发生变化的元素P元素、Cu元素的化合价，并将Cu3P看作一个整体Cu3P整体化合价变化为：(12)3(3)06(负数表示降低)，H3PO4中P元素化合价变为：505(正数表示升高)即：利用最小公倍数法，使化合价升降总值相等：首先确定Cu3P和H3PO4的化学计量数分别是5和6；其次确定P4和CuSO4的化学计量数分别是11/4和15，并将方程式两边暂定化学计量数都乘以4，变分数为整数；其次根据S原子守恒确定H2SO4的化学计量

8、数，根据H原子守恒确定H2O的化学计量数；最后根据O原子守恒验证所配化学方程式的正误得：11P460CuSO496H2O20Cu3P24H3PO460H2SO4答案：11，60，96；20，24，60评注：氧化还原反应中，某些反应物或生成物分子内两种或两种以上原子的化合价在化学反应前后都发生了变化，那么在配平时，可将该物质看作一个整体，并选其作基准，结合其他基准配平之例4配平下列化学方程式：解析：(零价配平法)P4S3中P、S元素的化合价难以确定，可将它视为一个整体，并令P、S化合价都为0配平之3P4S338HNO38H2O12H3PO49H2SO438NO答案：3，38，8；12，9，38评

9、注：配平氧化还原方程式时，有时会遇到我们并不熟悉且又难以确定其各元素化合价的化合物，这时可将该化合物看作整体，在不影响化合物中正负化合价的代数和等于零的前提下，任意确定各元素的化合价(显然以各元素都定为零价最为方便)，并不影响配平结果例5配平下列化学方程式：解析：(合并配平法)由于生成物中无离子，根据电荷守恒的原则可知，反应物H2PO和Ag的化学计量数应相等，所以，可将H2PO和Ag合并为一个整体“H2POAg”，再进行配平：答案：2，2，4；2，2，3评注：当有三种以上的元素价态发生变化时，可对反应物和生成物进行分析，找出某两种物质间的定量关系，将其合并为一个整体而配之例6已知硝酸铵受热易发

10、生分解反应，分解方式因条件不同而有多种，下面是其中的一种分解方式，试配平该化学方程式：解析：题给化学反应有如下特点：NH4NO3既是氧化剂，又是还原剂；N2既是氧化产物又是还原产物为了找出配平标准，需将其中一种物质拆分为两种表现形式本题有以下两种配平方法方法1：(拆分配平法)拆分NH4NO3为：“NHNO”根据电荷守恒(或根据NH4NO3的组成)可知需在反应物中添加2NO：5NH4NO34N22HNO39H2O方法二：拆分N2为：“NN”(或为“N2N2”)由被氧化N原子的化学计量数，可知NH4NO3的化学计量数为5：5NH4NO34N22HNO39H2O答案：5；4，2，9评注：当氧化剂和还

11、原剂是一种物质，同时氧化产物和还原产物也是同一种物质时，配平时须将氧化剂和还原剂(或氧化产物和还原产物)拆分为二，然后配平之例7将白磷放在浓硝酸中加热，发生如下反应，所列方程式中还缺少一种反应物(或生成物)，请完成下列化学方程式：解析：(缺项配平法)一般说来，进行缺项配平，可先对所列物质进行配平，然后根据质量守恒定律，再判定所缺物质是什么，是反应物还是生成物根据质量守恒定律可知，左边比右边多了8个氢原子、4个氧原子，因而所缺物质是水，为生成物P420HNO34H3PO420NO24H2O答案：1，20；4，20，4H2O例8配平下列化学方程式：解析：本题有以下两种解法：方法1(0价配平法)：题

12、给反应中PbN6和Cr(MnO4)2中Pb、N、Cr、Mn四元素的化合价难以确定，可选PbN6和Cr(MnO4)2为配平标准：15PbN644Cr(MnO4)222Cr2O388MnO25Pb3O490NO方法2(万能配平法)：先设出化学方程式中某些物质的化学计量数，一般是方程式一边的化学计量数，即反应物(或生成物)的化学计量数，通常用1，x,y,z等数字和字母表示，然后根据原子个数守恒可求出x,y,z等未知数这种方法对大多数化学方程式都是适合的，所以叫做万能配平法：先根据Cr、Mn、Pb、N原子个数守恒，得出生成物的暂定计量数：PbN6xCr(MnO4)2x/2Cr2O32xMnO21/3P

13、b3O46NO6PbN66xCr(MnO4)23xCr2O312xMnO22Pb3O436NO再根据O原子守恒得到下列等式，并求出x：48x9x24x836x44/1515PbN644Cr(MnO4)222Cr2O388MnO25Pb3O490NO答案：15，44；22，88，5，90评注：万能配平法虽然是一种很好的配平方法，可用于解决疑难配平，但也有它自身的缺点：一是配平速度慢，二是虽然原子个数守恒，但电子的得失不一定相等虽然在中学阶段很少会遇到这样的方程式，但是在最后进行化合价升降总值是否相等的验证还是必要的【同步达纲练习】1已知下列反应：H2SI2S2H2IH2SO32H2S3S3H2O

14、2IBr2I22BrH2SO3I2H2O4H2ISO则下列物质按还原性由强到弱的顺序排列正确的是AH2S、H2SO3、I、BrI、Br、H2SO3、H2SCH2S、I、Br、H2SO3I、Br、H2S、H2SO3224 mL浓度为0050 molL1的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0020 molL1的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是A6B3C2D03已知下列反应：2KMnO45H2O23H2SO4K2SO42MnSO48H2O5O2K2MnO42H2O22H2SO4K2SO4MnSO44H2O2O2MnO2H2O2H2SO4MnSO42H2OO22M

15、nO24H2O22H2SO42MnSO46H2O3O2其中，正确的是ABCD4配平下列化学方程式：5配平下列化学方程式：6配平下列化学方程式：7配平下列化学方程式：8配平下列化学方程式：9配平下列化学方程式：10配平下列化学方程式：11配平下列化学方程式：(1)氰酸HOCN(结构为：HOCN)与NO的反应：(2)无氧炸药硝化甘油C3H5N3O9的爆炸反应：12配平下列化学方程式：(2)人体内O对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应的离子方程式(x2)：13配平下列方程式：14配平下列方程式：(1)下面是黑火药爆炸反应的化学方程式：请将合适的化学计量数填在上

16、述方程式中(2)某温度下，将Cl2通入NaOH(aq)中发生下列反应：经测定溶液中：c(ClO)c(ClO)13,试将合适的化学计量数填入上述方程式中15氯酸钾和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的二氧化氯其变化可表述为：(1)请完成该化学方程式并配平(将未知物化学式和化学计量数填在方框内)(2)浓盐酸在反应中显示出的性质是_(填写编号，多选扣分)只有还原性还原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(3)产生01 mol氯气，则转移电子的物质的量为_mol(4)二氧化氯具有很强的氧化性，因此，常被用作消毒剂，其消毒效率(以单位质量得到的电子数表示)是氯气的_倍16在热的稀硫酸中溶解了114 g硫酸亚铁

17、，当加入50 mL 050 molL1硝酸钾溶液时，其中的亚铁离子恰好完全转化为铁离子，并有氮氧化物逸出：(1)配平该化学方程式(将含x、y的计量数和所缺物质填在方框内)(2)反应中起氧化作用的物质是_(写化学式)(3)推算出x、y的数值，x_,y_17三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(如NO2)当加热至一定温度时，它发生如下分解：C3N3(OH)33HNCO产物HNCO(异氰酸，其结构是HNCO能与NO2反应生成N2、CO2和H2O(1)写出HNCO与NO2反应的化学方程式：_(2)写出氧化产物与还原产物的质量之比_(3)要消除10 kg NO2需三聚氰酸C3N3(O

18、H)3多少千克？18氰离子(CN)剧毒，溶液中氰离子浓度c(CN)达到0004 molL1就能毒杀鱼类工业上，降解溶液中氰离子(CN)的常用方法是在碱性条件下用次氯酸根(ClO)将氰离子(CN)氧化，常用TiO2做催化剂首先，次氯酸根(ClO)将氰离子(CN)氧化为低毒的氰酸根离子(CNO)，则：(1)次氯酸根(ClO)的还原产物是_(填选项编号)ClCl2ClO(2)该反应中被氧化的元素是_(填选项编号)只有N元素只有C元素N元素和C元素(3)该氧化还原反应离子方程式为：_紧接着次氯酸根(ClO)在TiO2的催化作用下将低毒的氰酸根离子(CNO)氧化，逸出两种无毒气体，该混合气体的平均式量是

19、387，则：(4)该反应中被氧化的元素是_(填选项编号)只有N元素只有C元素H元素和O元素N元素和H元素(5)该氧化还原反应的离子方程式为：_参考答案【同步达纲练习】1解析：(排除法)由知还原性：H2SI，排除B、D选项由知还原性：H2SO3I，排除C选项答案：A2解析：(守恒法)氧化还原反应中化合价升降总值相等设Cr元素在被还原的产物中化合价为x，则：0050 molL124 mL(64)0020 molL120 mL(6x)2解得：x3答案：B3解析：判断一个氧化还原反应方程式是否正确，一要检验其原子个数是否守恒，二要检验其化合价升降总值是否相等题给四个反应都满足以上两点，因而都是正确的反

20、应其实质是反应与过氧化氢分解反应的一个合成反应答案：A4解析：(正向配平法)首先确定H2S和H2SO4的化学计量数分别是1和3，再分别根据S原子、H原子守恒确定SO2、H2O的化学计量数均为4，最后根据O原子守恒予以验证首先确定NH3、NO2的化学计量数分别是4和3，再根据N原子、H原子守恒确定N2、H2O的化学计量数和6，并将各化学计量数都乘以2变分数为整数，最后根据O原子守恒予以验证(3)首先根据同种元素发生氧化还原反应时化合价的变化规律：高高低低(高变高，低变低)规律，搞清生成物中Cl原子的来龙去脉：注意下面的理解是错误的：然后配平即可首先确定KClO3的化学计量数为1，暂定HCl的化学

21、计量数为5(事实上发生氧化还原反应的HCl的化学计量数为5)，根据Cl原子和K原子守恒确定Cl2和KCl的化学计量数分别为3和1，其次根据Cl原子守恒确定HCl的化学计量数为6；第三，根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为3；最后根据O原子守恒予以验证答案：(1)1，3；4，4(2)8，6；7，12(3)1，6；1，3，35解析：(逆向配平法)(1)首先，确定MnCl2和Cl2的化学计量数分别为2和5；其次，确定KMnO4的化学计量数为2；第三，确定KCl的化学计量数为2；第四，确定HCl的化学计量数为16；最后确定H2O的化学计量为8，并进行验证首先，确定NO2和O2的化学计量数，分别为4和

22、1；其次，根据N、H原子个数守恒，先后确定HNO3和H2O的化学计量数，分别为4和2；最后根据O原子守恒予以验证首先，确定KCl和KClO3的化学计量数，分别为5和1；其次根据Cl、K原子守恒确定Cl2、KOH的化学计量数，分别为3和6；第三，根据H原子守恒确定H2O的化学计量数3；最后根据O原子守恒予以验证答案：(1)2，16；2，2，5，8(2)4；2，4，1(3)6，3；5，1，36解析：(整体归一法)首先确定FeS2和Na2O2的化学计量数分别是2和15；然后依次根据Fe、S、Na原子守恒先后确定Fe2O3、Na2SO4和Na2O的化学计量数，分别是1、4、11；最后根据O原子守恒验证

23、正误首先确定CuS2、O2的化学计量数分别是4和9；然后根据Cu、S原子守恒确定Cu2O、SO2的化学计量数，分别为2和8；最后根据O原子守恒验证正误首先确定FeI2、Cl2的化学计量数分别是2和3；然后根据Fe、I原子守恒确定FeCl3、I2的化学计量数，分别是2和2；最后根据Cl原子守恒验证正误答案：(1)2，15；1，4，11(2)4，9；2，8(3)2，3；2，27解析：(双向配平法)(1)首先根据高高低低原则明确生成物中S的来龙去脉：然后选择基准配平之：首先确定FeS、SO2的化学计量数，分别是2和3，并确定S的化学计量数2；然后根据Fe原子守恒确定Fe2(SO4)3的化学计量数1，

24、根据S原子守恒确定H2SO4的化学计量数6，根据H原子守恒确定H2O的计量数6；最后根据O原子守恒验证正误2Fe6HClOFe(ClO)3FeCl33H2O答案：(1)2，6；1，3，2，6(2)2，6；1，1，38解析：(零价配平法)则计量数可依次确定为：答案：(1)1，18；1，3，15，9(2)3，86x；6，3x，26x，49解析：(1)首先配出P4、HNO3、H3PO4、NO的化学计量数：3，20，12，20，即：再根据质量守恒的原则，可以看出左侧比右侧尚缺少16个H原子、8个O原子，而其可用8个H2O分子补足(2)首先配平出已有物质的化学计量数，得：左边比右边多出4个H原子和2个O

25、原子，因而可用2H2O补足左边比右边多出16个H原子、8个O原子，所缺物质可用8H2O补足由于生成物中有SO和H2O，可断定所缺物质为H2SO4,根据SO守恒，补出所缺物质：3H2SO4,再根据H原子守恒得H2O化学计量数3，最后可根据O原子守恒进行验证答案：(1)8H2O，3，20；12，20(2)1，6；1，6，2H2O(3)3，4，18；3，8H2O，4(4)5，2，3H2SO4；5，1，2，310解析：(平均价态法)多数含C化合物(有机化合物)中，C元素的价态在同一分子中往往也不一样，即使一样，也不一定是常见的2价和4价配平有机分子参加的氧化还原反应时，常取C元素的平均价态，它是根据氢

26、1价、氧2价及正负化合价的代数和为0计算出来的如：(1)先计算出C2H4中C元素的平均化合价2，然后标出价态变化的元素的化合价，配平之5C2H412KMnO418H2SO46K2SO412MnSO410CO228H2O答案：(1)5，12，18；6，12，10，28(2)1，2，3；1，2，2，4(3)3，8，4；6，8，5(2)(奇数配偶法)答案：(1)4，6；5，4，2(2)4；6，10，12，1根据同种元素间化合价的变化规律可断定该反应是歧化反应，2价的O原子并没有参加氧化还原反应则可选确定H2O2和O2的化学计量数，分别是1和(x1)；再确定O的化学计量数为2；根据电荷守恒确定OH的化

27、学计量数为2；根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为2；即：2O2H2OH2O2(x1)O22OH根据O原子守恒得：2x2222解得：x2答案：(1)6，4x；(32x)，6x(2)2，2；1，(x1)，213解析：(拆分配平法)(2)将PH4ClO4拆分为“PHClO”答案：(1)3；1,2,3(2)5；1,2,1014解析：(合并配平法)(1)根据生成物K2S分子中K、S原子个数比是21，可知反应物中KNO3和S的化学计量数之比为21这样，可将KNO3和S合并为一个整体“2KNO3S”，并以此为标准进行配平20OH10Cl216Cl1ClO3ClO10H2O答案：(1)2,3,1；1,1,

28、3(2)20,10；16,1,3,1015解析：(4)ClO2和Cl2氧化其他物质时本身被还原为Cl这样，1 mol ClO2可得5 mol电子，单位质量得电子：5 mol/675 g；1 mol Cl2可得2 mol电子，单位质量得电子：2 mol/710 g所以ClO2和Cl2的氧化能力比为：(5 mol/675 g)(2 mol/710 g)263答案：(1)2,4；2,2,1,2H2O(2)(3)02(4)26316解析：(1)由于反应在硫酸溶液中进行，因此可知所缺物质为H2SO4或H2O；由题给反应知H2O为生成物，故所缺物质为H2SO4n(FeSO4)00750 mol,n(KNO3)0025 mol则n(FeSO4)n(KNO3)31,(FeSO4)(KNO3)316FeSO42KNO34H2SO4K2SO43Fe2(SO4)32/xNxOy4H2O(3)方法1：由方程式，根据氧原子守恒得：246164362y/x4解得：yx则：NxOy为NO，即：x1,y1方法2：设生成物NxOy中N元素的化合价为a，由上面方程式得：612(5a)a2则：NxOy为NO，即：x1,y1方法3：设生成物NxOy中N元素的化