2017-11-17 ☞☞☞☞
来源：中学化学园
化学大师
配平，是化学考试中最重要的一环。
一、配平简介化学反应方程式严格遵守质量守恒定律，书写化学反应方程式写出反应物和生成物后，往往左右两边各原子数目不相等，不满足质量守恒定律，这就需要通过配平来解决。
二、配平原则1.质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等。
2.化合价升降守恒原则：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。
3.电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等 。
4.电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等。
三、配平步骤1.一标：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价 。
2.二等：通过求最小公倍数使化合价升降总值相等 。
3.三定：确定氧化剂与还原剂的化学计量数 。
氧化剂(还原剂)化学计量数=降(升)价的最小公倍数÷1mol氧化剂(还原剂)降(升)价总数 。
4.四平：用观察法配平其他物质的化学计量数 。
5.五查：检查质量与电荷、电子是否分别守恒 。
四、配平技巧（一）正向配平
此处我们使用氨的催化氧化的反应作为例子进行讲解：
① 写出反应物和生成物的化学式，并标出变价元素的化合价
②列出反应前后同种元素化合价的升降变化
N的化合价由-3价变至+2价，故上升5价
O的化合价由0价降至-2价，每个O2含2个O. 故下降2×2=4价
③根据升降价求最小公倍数，使化合价升降总数相等
④观察法，根据已配平的物质将其他物质配平
⑤根据原子守恒检查无误后完成配平
【练习】（2016·天津）配平反应方程式：
MnO（OH）2+I-+H+→Mn2++I2+H2O，其化学计量数依次为____________________。
【解析】根据化合价升降守恒，配平得MnO（OH）2+2I-+4H+=Mn2++I2+3H2O，故答案为：1，2，4，1，1，3；
（二）逆向配平
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；自身氧化还原反应方程式（歧化反应），宜从生成物开始配平，即逆向配平，原理和正向配平完全一致。
例1：P ＋ CuSO4 ＋ H2O － Cu3P ＋ H3PO4 ＋ H2SO4
该反应的氧化剂是P、CuSO4，还原剂是P，以反应物作标准求得失电子数比较困难，但是氧化产物只H3PO4、还原产物只Cu3P，所以以1mol H3PO4 和1mol Cu3P作标准物容易求得失电子数。
答案：11P ＋ 15CuSO4＋24H2O － 5Cu3P ＋ 6H3PO4＋15H2SO4
例2：氯气和氢氧化钠的反应作为例子：
【练习】1.配平下列氧化还原反应方程式
（1） CuS+ HNO3(浓）— Cu(NO3)2+ H2SO4+ NO↑+ H2O
（2） KMnO4+ HCl(浓) — KCl+ MnCl2+ Cl2↑+ H2O
【答案】
（1）3CuS+ 14HNO3(浓）= 3Cu(NO3)2+ 3H2SO4+ 8NO↑+ 4H2O
（2）2KMnO4+ 16HCl(浓) = 2KCl+ 2MnCl2+ 5Cl2↑+ 8H2O
（三）双向配平(整体配平)
当遇到一种物质中有两种元素变价时，可以进行整体配平。此处我们使用硫化亚铜和硝酸的反应作为例子：
①和正向配平一样，写出反应物和生成物的化学式，并标出变价元素的化合价；列出反应前后同种元素化合价的升降变化；根据升降价求最小公倍数，使化合价升降总数相等
②观察法，根据已配平的物质将其他物质配平
此处注意：由于产物硝酸铜的硝酸根直接来自于硝酸并未变价，故①中已配平的10个硝酸不含硝酸铜中的硝酸根。换言之，硝酸铜中的硝酸根需要额外增加硝酸来提供！于是配平如下：
③根据原子守恒检查无误后完成配平
（四）离子方程式缺项配平
如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来，在配平时，如果所空缺的物质不发生电子的得失，仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境，一般先确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量系数，再通过比较反应物与生成物，确定缺项（一般为H2O、H+或OH-），最后观察配平。
例：BiO3－ ＋ Mn2＋＋ － Bi3＋ ＋ MnO4－＋ H2O
【解析】首先根据化合价的升降配平有变价元素的有关物质：
5BiO3－ ＋2 Mn2＋＋ － 5 Bi3＋ ＋2 MnO4－＋H2O
根据氧原子守恒，可以确定H2O 的系数为7，根据质量守恒和电荷守恒规律可以确定反应物所缺的是氢离子H＋。
答案：5BiO3－ ＋2Mn2＋ ＋14H＋ = 5Bi3＋ ＋2MnO4－＋7H2O
【练习】（2015·浙江）完成以下氧化还原反应的离子方程式：
( )MnO4－＋( )C2O42－+______＝( )Mn2+＋( )CO2↑＋________
【解析】MnO4－→Mn2+，Mn的化合价降低5，C2O42－→2CO2，C的化合价升高2，根据化合价升降相等，变化可得：2MnO4－+ 5C2O42－ == 2Mn2+ + 10CO2↑，该反应只能在酸性条件下进行(因为生成Mn2+)，再根据原子数守恒可得完整的化学方程式：2MnO4－+ 5C2O42－ + 16H+ == 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
（五）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。
例：P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6
【解析】可令P4O前的系数为1，Cl2的系数为x，则
1P4O+xCl2→POCl3+3/2P2Cl6 ，再由Cl原子守恒得2x=3+3/2×6 得x=6
即可配平：
2P4O+12Cl2→2POCl3+3P2Cl6。
（六）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总数相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。
例：Fe3C+HNO3＝Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O
【解析】复杂化合物Fe3C按照常规方法分析，无法确定其Fe和C的具体化合价，此时可令组成物质的各元素化合价为零价，根据化合价升降法配平。
再用观察法确定物质的化学计量数：
Fe3C+22HNO3＝3Fe(NO3)3+CO2↑+13NO2↑+11H2O。
（七）整体标价法：
当某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原则予以整体标价。
例：S+Ca(OH)2→CaSx+CaS2O3+H2O
【解析】生成物CaSx、Ca2S2O3中的Sx、S2作为一个整体标价为-2、+4价，则化合价升降关系为：
Sx 0→-2 降2×2
S2 0→+4 升4×1
即可配平：2(x+1)S + 3Ca(OH)2 ＝ 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O。
（八）平均标价法
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：试配平
NH4NO3－ HNO3+N2↑+H2O。
【解析】NH4NO3中N的平均化合价为+1价，元素化合价升降关系为：
NH4NO3 → HNO3：
+1→+5 升4×1价
NH4NO3 → N2： +1→0 降1×2价
易得 5NH4NO3 ＝ 2HNO3 + 4N2↑ + 9H2O。
（九）有机氧化还原反应的配平：
有机物中元素的化合价一般来讲，氢元素显+1价，氧元素显-2价，然后再根据化合价的代数和为零求酸碳元素的平均化合价。再根据还原剂化合价升高总数与氧化剂化合价降低总数相等原则，结合观察法配平。
例： H2C2O4 ＋ KMnO4 ＋H2SO4 － CO2↑＋ K2SO4 ＋ MnSO4 ＋ H2O
【解析】H2C2O4中，令H 为＋1价，O为－2价，则C的平均化合价为＋3价。1个H2C2O4 化合价升高数为2，1个 KMnO4 化合价降低数为5，最小公倍数为10，故H2C2O4的系数为5，KMnO4的系数为2。
配平的方程式为：5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4 ＝10CO2↑＋K2SO4＋2MnSO4＋8H2O
【练习】乙醇与重铬酸根离子在酸性溶液中能发生如下反应：C2H5OH＋Cr2O72-＋H＋→CO2↑＋Cr3＋＋H2O，当这个方程式配平后，H＋的化学计量数为（ ）
A．10 B．12 C．14 D．16
【答案】D
【解析】C2H5OH中C元素的化合价为－2价，根据得失电子守恒可得配平的离子方程式为：C2H5OH＋2Cr2O72-＋16H＋=2CO2↑＋4Cr3＋＋11H2O。
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