氧化还原反应方程式的配平技巧

谢建武

氧化还原反应方程式配平的原则是化合价升降的总数相等。配平的基本步骤是：

（1）写出反应物和生成物的化学式，标出变价元素的化合价;

（2）标出反应前后元素化合价的变化;

（3）用最小公倍数法使化合价升高和降低的总数相等;

（4）用观察的方法配平其它物质的化学计量数。

对一些不好确定元素价态，或用化合价升降法不易配平的化学方程式掌握一些配平技巧就非常必要。

1.用化合价升降法配平方程式时，关键是确定化学计量数的先后顺序

（1）对反应物只有部分参加氧化还原反应的，先配平生成物的计量数。

如：Cu+HNO3——Cu（NO3）2+NO↑+H2O

先配平Cu（NO3）2和NO的计量数，再配HNO3的计量数。

（2）若遇双原子分子或化学式中含有的多个原子都发生了变价，可以先把反应前后变价原子个数变相同，然后连同计量数作为一个整体分析化合价的变化进行配平。

如：S+2KNO3+C——K2S+N2↑+CO2↑

N2中N原子均来自KNO3中+5价N;先在KNO3前加计量数2，再分析价态变化;S化合价降低2，N化合价共降低10，C化合价升高4，然后用化合价升降法进行配平。

（3）如果一种物质中的元素参与氧化还原反应后分散在两种物质里，并且化合价一升一降（简称为“一分为二，一升一降”的反应），或者两种物质中的元素参与氧化还原反应，化合价一升一降后出现在同一种物质中（简称“合二为一，一升一降”的反应），配平时先配“二”的系数，然后再配“一”的系数。

如：（1）P4+NaOH+H2O——NaH2PO2+PH3

先配NaH2PO2和PH3的计量数，再定P4的计量数。

（2）KClO3+HCl（浓）——KCl+Cl2↑+H2O

先配KClO3和HCl的计量数，再定Cl2的计量数。

（4）对“一分为二，同升同降”的反应和“合二为一，同升同降”的反应，配平时先配“一”的系数，然后再配“二”的系数。

如：（1）As2S3+HNO3——

H3AsO4+H2SO4+NO↑+H2O

把As2S3作为整体分析价态变化（化合价共升高28），先配其计量数，As2S3的计量数确定了，则生成物H3AsO4和H2SO4的计量数也随之确定。

（2）P+CuSO4+H2O——

Cu3P+H3PO4+H2SO4

P和CuSO4中Cu的化合价都降低后出现在Cu3P中，先配Cu3P和H3PO4的计量数，然后再确定P和CuSO4的计量数。

5.配平氧化还原的离子反应方程时，除了遵循质量守恒规律把原子个数配平外，还要遵循电荷守恒规律，使方程式两边阴、阳离子所带电荷的代数和相等（不一定为零）。

如：

MnO-4+Cl-+H+——Mn2++Cl2↑+H2O

根据化合价升降可先确定MnO-4、Cl-、Mn2+、Cl2的计量数分别为：2、10、2、5，再根据方程式两边正负电荷的代数和为零可得H+的计量数为16，H2O的计量数为8。

2.对于无法准确确定元素化合价的方程式，可采用先假定化合价，再用化合价升降法配平。假定化合价的依据是物质中元素正、负化合价的代数和为零。至于怎么假定以方便为出发点，不会影响配平的结果。

如：

（1）Fe3C+HNO3——Fe（NO3）2+NO↑+CO2↑+H2O

可假定Fe3C中Fe为0价，C也为0价，再进行价态分析、配平。

（2）Na2Sx+NaClO+NaOH——

NaCl+Na2SO4+H2O

可假定“Sx”整体为-2价，其中一个-2价的S，其余（x-1）个0价S。然后分析价态变化进行配平。

3.对于一些“化合反应”、“分解反应”及用化合价升降法难以配平的方程式，可以根据化学方程式中各物质化学计量数之比等于其物质的量之比，设出某一物质（或两种物质）的物质的量，根据质量守恒或电荷守恒规律表示出其它物质的物质的量，再求出各物质的物质的量的最简整数比，比例数值即为方程式中各物质的化学量数。

如：（1）Cu（NO3）2——CuO+NO2↑+O2↑

设分配a mol Cu（NO3）2，则根据铜原子守恒生成a mol CuO，根据N守恒生成2 a mol NO2，根据O守恒生成12a mol O2。它们物质的量之比为a mol∶a mol∶2a mol∶12a mol=2∶2∶4∶1，因此配平的方程式为：

2Cu（NO3）22CuO+4NO2↑+O2↑

（2）Fe2++O2+H2O——Fe3++Fe（OH）3

此反应用化合价升降法配平比较困难。我们可以设生成a mol Fe3+，b mol Fe（OH）3，则根据Fe原子守恒有（a+b） mol Fe2+参反应，根据氢原子守恒有32b mol H2O参与反应，根据氧原子守恒有34b mol O2参与反应，根据电荷守恒有：2（a+b）=3a，即a=2b。则n（Fe2+）

∶n（O2）∶（H2O）∶n（Fe3+）∶n[Fe（OH）3]=3b∶34b∶32b∶2b∶b=12∶3∶6∶8∶4，因此配平的方程式为：

12Fe2++3O2+6H2O8Fe3++4Fe（OH）3

氧化还原反应方程式的配平有方法，但没有定法，在进行配平练习的时候要注意对比，看哪一种方法更方便、更快捷，加强练习并积极思考才可熟能生巧。

（收稿日期：2015-06-20）