怎樣快速配平氧化還原反應

　　一、電子守恒法

　　1、配平原理

　　發(fā)生氧化還原反應時，還原劑失去電子、氧化劑得到電子。因為整個過程的本質(zhì)好比是還原劑把電子給了氧化劑，在這一失一得之間，電子守恒。故根據(jù)還原劑失去電子的數(shù)目和氧化劑得到電子的數(shù)目相等，結合二者化合價的改變情況，可以分別把氧化劑、還原劑的計量數(shù)計算出來，這樣整個氧化還原反應就順利配平了。

　　2、方法和步驟

　　①標出發(fā)生變化的元素的化合價，并確定氧化還原反應的配平方向。

　　在配平時，需要確定先寫方程式那邊物質(zhì)的計量數(shù)。有時先寫出方程式左邊反應物的計量數(shù)，有時先寫出方程式右邊生成物的計量數(shù)。一般遵循這樣的原則：

　　自身氧化還原反應→先配平生成物的計量數(shù);

　　部分氧化還原反應→先配平生成物的計量數(shù);

　　一般的氧化還原反應→既可先配平生成物的計量數(shù)，也可先配平反應物的計量數(shù)。

　　②列出化合價升降的變化情況。當升高或降低的元素不止一種時，需要根據(jù)不同元素的原子個數(shù)比，將化合價變化的數(shù)值進行疊加。

　　③根據(jù)電子守恒配平化合價變化的物質(zhì)的計量數(shù)。

　　④根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余物質(zhì)的計量數(shù)。最終并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無誤。

　　3、實戰(zhàn)演練

　　+7-10+2

　　⑴KMnO4+HCl___________Cl2+MnCl2+KCl+H2O

　　標出化合價，因該反應是部分氧化還原反應，故確定先配平生成物Cl2和MnCl2，同時列出化合價升降情況，配平化合價變化的物質(zhì)Cl2和MnCl2的計量數(shù)。

　　+7+2

　　降低Mn→Mn5e×

　　-10

　　升高Cl→Cl22e×5

　　所以先配平為KMnO4+HCl5Cl2+2MnCl2+KCl+H2O

　　再根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余的物質(zhì)，并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無誤。最終配平結果為

　　2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O

　　-3+60+4

　　⑵(NH4)2SO4__________NH3+N2+SO2+H2O

　　標出化合價，因該反應是自身氧化還原反應，故確定先配平生成物N2和SO2，同時列出化合價升降的情況，配平化合價變化的物質(zhì)N2和SO2的計量數(shù)。

　　+6+4

　　降低S→S2e×3

　　-30

　　升高NN26e×1

　　所以方程式先配平為(NH4)2SO4___________NH3+1N2+3SO2+H2O

　　再根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余的物質(zhì)，并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無誤。最終配平結果為

　　3(NH4)2SO4=4NH3+1N2+3SO2+6H2O

　　+1-2+5+2+6+2

　　⑶Cu2S+HNO3Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O

　　標出化合價，因該反應是部分氧化還原反應，故確定先配平生成物Cu(NO3)2、H2SO4和NO，同時列出化合價升降的情況，配平化合價變化的物質(zhì)Cu(NO3)2、H2SO4和NO的計量數(shù)。(因為Cu和S的化合價均升高，且它們來自于反應物Cu2S，Cu和S的原子個數(shù)比為2：1，按此比例疊加化合價變化數(shù)目)

　　+5+2

　　降低NN3e×10

　　-2+6

　　升高SS

　　+1+210e×3

　　2Cu2Cu

　　所以方程式先配平為Cu2S+HNO36Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+H2O

　　再根據(jù)質(zhì)量守恒配平剩余的物質(zhì)，并根據(jù)質(zhì)量守恒檢查配平無誤。最終配平結果為

　　3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O

　　〔練一練〕配平下列氧化還原反應方程式。

　　1.FeS2+O2SO2+Fe2O3

　　2.FeS+H2SO4Fe2(SO4)3+SO2+H2O+S

　　3.AgNO3Ag+NO2+O2

　　二、待定系數(shù)法

　　1、配平原理

　　質(zhì)量守恒定律告訴我們，在發(fā)生化學反應時，反應體系的各個物質(zhì)的每一種元素的原子在反應前后個數(shù)相等。通過設出未知數(shù)(如x、y、z等均大于零)把所有物質(zhì)的計量數(shù)配平，再根據(jù)每一種元素的原子個數(shù)前后相等列出方程式，解方程式(組)。計量數(shù)有相同的未知數(shù)，可以通過約分約掉。

　　2、方法和步驟

　　對于氧化還原反應，先把元素化合價變化較多的物質(zhì)的計量數(shù)用未知數(shù)表示出來，再利用質(zhì)量守恒吧其他物質(zhì)的計量數(shù)也配平出來，最終每一個物質(zhì)的計量數(shù)都配平出來后，根據(jù)某些元素的守恒，列方程解答。

　　3、實戰(zhàn)演練(將以上所列出的方程式一一利用待定系數(shù)法配平)

　　⑴KMnO4+HClCl2+MnCl2+KCl+H2O

　　因為錳元素和氯元素的化合價變化，故將Cl2和MnCl2的計量數(shù)配平，分別為x、y，再根據(jù)質(zhì)量守恒將其他物質(zhì)配平，即配平為

　　yKMnO4+(3y+2x)HCl=xCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O，最后根據(jù)氫元素守恒，列出x和y的關系式：3y+2x=8y，得出2.5y=x，把方程式中的x都換成y，即

　　yKMnO4+8yHCl=2.5yCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O，將x約掉，并將計量數(shù)變?yōu)檎麛?shù)，故最終的配平結果為

　　2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。

　　⑵(NH4)2SO4NH3+N2+SO2+H2O

　　因為氮元素和硫元素的化合價變化，故將N2和SO2的計量數(shù)配平，分別為x、y，再根據(jù)質(zhì)量守恒將其他物質(zhì)配平，即配平為y(NH4)2SO4=(2y-2x)NH3+xN2+ySO2+(y+3x)H2O，最后根據(jù)氧元素守恒，列出x和y的關系式：

　　4y=2y+y+3x，得出3x=y，把方程式中的y都換成x，即3x(NH4)2SO4=4xNH3+xN2+3xSO2+6xH2O，將x約掉，故最終的配平結果為

　　3(NH4)2SO4=4NH3+1N2+3SO2+6H2O。

　　⑶Cu2S+HNO3__________Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O

　　因為氮元素和銅元素、硫元素的化合價變化，故將Cu2S和HNO3的計量數(shù)配平，分別為x、y，再根據(jù)質(zhì)量守恒將其他物質(zhì)配平，即配平為

　　xCu2S+yHNO3=2xCu(NO3)2+xH2SO4+(y-4x)NO+(2y-12x)H2O，最后根據(jù)氫元素守恒，列出x和y的關系式：y=2x+4y-24x，得出x=y，把方程式中的y都換成x，即xCu2S+xHNO3=2xCu(NO3)2+xH2SO4+xNO+xH2O，將x約掉，并將計量數(shù)變?yōu)檎麛?shù)，故最終的配平結果為3Cu2S+22HNO3=6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O。