氧化还原反应的配平是怎么回事?求详解

2025-04-05 15:42:56

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回答1：

一、有关氧化还原反应的知识
1、氧化还原反应的本质：电子发生了转移。
2、氧化还原反应的判断：有些元素的化合价有升、降变化。
3、有关概念的归纳：

氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
(氧化性) (还原性)

二、氧化还原反应的配平
1、配平原则：元素化合价升、降的总数相等。
2、配平的一般步骤：写反应式、划好价、列变化、求总数、配计量数。
3、常见其它类型的氧化还原反应方程式的配平技巧
1)氧化剂与还原剂是同种物质的氧化还原反应方程式的配平，一般从生成物开始配平较为方便。
例1、配平：(NH4)2SO4 NH3+SO2+N2+H2O
解析：反应前N元素为-3价，S元素为+6价，产物中N元素有-3和0两种价态，S元素为+4价。由于反应中N、S元素得、失e-总数相等。因此产物中，SO2中的S元素和N2中的N元素转移电子总数也应相等。这样可把产物当作反应物来考虑：生成1molN2须转换移6mole-；而生成1molSO2只须转移2mole-，则SO2和N2的化学计算量数之比为3:1。这样再结合质量守恒定律用观察法配平其它物质的化学计量数。结果是：3(NH4)2SO4=4NH3+3SO2+N2+6H2O
2)某种反应物只有部分被氧化(或被还原)的氧化还原反应方程式，可从反应物配平，也可从生成物配平。
例2、配平KMnO4+HCl KCl+MnCl2+Cl2+H2O
解析：因HCl在反应中部分表现为还原剂，其氧化产物为Cl2；部分又表现为酸；其生成物为KCl和MnCl2。从反应物配平时，可先把HCl写成两部分：一部分完全作还原剂，另一部分作酸，根据化合价变化情况：Mn元素从+7价到+2价，Cl元素由-1价到0价。结合化合价升降总数相等，可知KMnO4与作还原剂的HCl的化学计量数之比为1:5。由质量守恒定律再用观察法配平其它物质的化学计量数(若出现分数时，可在两边同时乘以某个数将分数变成整数)最后将两部分HCl的计量数合并：即：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。从产物配平时方法同例1的解析：生成1molMnCl2需转移5mole-。生成1molCl2时需转移2mole-，据转移电子数相等可知MnCl2与Cl2的化学计量数之比为2:5。由质量守恒和观察法，配平其它物质的系数，结果与前者方法相同。
3)某反应物中同种元素的不同价态原子间发生氧化还原反应的方程式，在配平时可将这些不同价态的原子同等对待，据化合物中化合价代数和等于零的原则予以平均标价，若氧化产物或还原产物中出现双原子的单质时，有关原子个数要扩大2倍。
例3、配平：NH4NO3 N2+HNO3+H2O
解析：NH4NO3中N的平均化合价为+1价，则元素化合价升降关系为：2N：2(+1→0)，降低2价，N：+1→+5，升高4价。由升降总数相等，产物N2与HNO3的化学计量数之比应为2:1；再由质量守恒用观察法配平得：5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O。若配平时不用此法；则要分析同种元素化合价升降关系。NH4+→N2，NO3-→N2，绝不会出现化合价交叉现象，即NH4+→NO3-的情况。
4)某些反应物或生成物的化学式未写出的氧化还原反应，不仅要配平计量数，还要写出未知物的化学式。配平时一般先不考虑所缺物质（这类物质中一般没有元素化合价变化，若反应中只出现一种元素化合价有变化时，则空缺物质中应有化合价变化的元素），配平含变价元素物质的计量数，再由质量守恒用观察法确定所缺物质中应含元素原子或原子的种类及数目，以确定它们的化学式及计量数。
例4、配平：H2O2+Cr2(SO4)3+ K2SO4+K2CrO4+H2O
解析：先配平含变价元素物质的计量数，
3H2O2+Cr2(SO4)3+ 3K2SO4+2K2CrO4+H2O由观察法：左边也应有10molk+。两边元素不变，而含K+的物质常见的可能为盐、碱或氧化物。结合元素守恒，所缺物质可能为K2O或KOH，故最后配平结果为：
3H2O2+Cr2(SO4)3+5K2O=3K2SO4+2K2CrO4+3H2O或3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=3K2SO4+2K2CrO4+8H2O
5)离子方程式配平时须遵循质量守恒定律和电荷守恒定律
例5、配平：An+By- Ax-+Bm
解析：对氧化还原反应的离子方程式来说，配平的方法与步骤和一般化学方程式相同，又因本题中给出的物质或离子符号均用字母表示，比较抽象，在配平时可用字母来表示其化合价，其思路与一般方程式也是相同的。反应中元素A的化合价变化为：O价降低为-x价，元素B的化合价变化为：-y价升高到0价。元素化合价升降关系为：nA:n(0→-x)降nx，mB:m(-y→0)升my，由化合价升降总数相等及质量守恒确定各物质的计量数，得配平的离子方程式：myAn+mnxBy-=mnyAx-+nxBm

回答2：

额，按化合价的升降配平···

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