Question

化合价升降配平法详细资料大全

Answer 1

化合价升降配平法，是根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒定理来进行化学式配平。化合价升高的总数等于化合价下降的总数，即得失电子守恒。 反应式等号两边阴阳离子所带电荷总数相等，即电荷守恒。反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒。

基本介绍

• 中文名 ：化合价升降配平法
• 原理 ：质量守恒
• 领域 ：化学
• 用途 ：化学式配平

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基本原则

一、反应前后各元素的原子个数相等，即 质量守恒 。 二、氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，即 电子守恒 。 三、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 。

步骤方法

基本步骤

标变价 => 列变化 => 求总数 => 配系数 => 查守恒 一、标变价 ：写出反应物和生成物的化学式，标出变价元素的化合价。 二、列变化 ：列出反应前后元素化合价的升、降变化值。 三、求总数 ：使化合价升高和降低的总数相等。 四、配系数 ：用观察的方法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。 五、查守恒 ：检查方程式两边是否“质量守恒”和“电荷守恒”。 在配平时，是先考虑反应物，还是先考虑生成物，一般有如下 规律 ： ⒈若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部改变，配平宜从氧化剂、还原剂开始，即先考虑反应物。（正向配平） ⒉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） ⒊自身氧化还原反应方程式，宜从生成物开始配平。（逆向配平） ⒋同一反应物中有多种元素变价，可将该物质作为一个整体考虑，即求该物质的一个分子中各变价元素的化合价升、降值的代数和。

配平方法

氧化还原反应方程式的配平方法有：化合价升降法、离子－电子法、待定系数法等；配平技巧有：零价配平法、平均标价法、化整为零法、整体分析法等等。 为使同学们快速灵活地运用“化合价升降法“配平氧化还原反应方程式，本文介绍如下，希望对大家有所启发。 ①零价法 用法：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值相等，最后用观察法配平其他物质的化学计量数。　试配平 Fe3C + HNO3 － Fe(NO3)3 + NO2 + CO2 + H2O。 分析：复杂物质Fe3C按常规化合价分析无法确定其中Fe和C的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价均为零价，再根据化合价升降法配平。 Fe3C → Fe(NO3)3 和 CO2 整体升高13价，HNO3 → NO2 下降1价（除了Fe、C以外，只有N变价）。易得 Fe3C + 22HNO3 = 3Fe(NO3)3 + 13NO2+ CO2 + 11H2O。 ②平均标价法 用法：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。 试配平 NH4NO3－　HNO3+　N2+　H2O。 【分析】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 ③整体标价法 用法：当某一元素的原子或原子团（多见于有机反应配平）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的原则予以整体标价。 试配平 S+　Ca(OH)2－　CaSx+　CaS2O3+　H2O 易得 2(x+1)S + 3Ca(OH)2 = 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O

例题解析

1．一般化学方程式的配平 例： +1 -2 +5　+2 +2　+6 Cu2S+HNO3—Cu(NO3)2+NO↑+H2SO4+H2O 【分析】从化合价的变化可知，Cu2S为还原剂，HNO3为氧化剂，氧化剂、还原剂不属于同一种物质，应正向配平，以正向变价元素的原子个数为准来表示价态变化。Cu2S中两个+1价的Cu变为两个+2价的Cu化合价升高了2，一个－2价的S变为一个+6价的S化合价升高了8，共升高了10；而在HNO3中，一个+5价的N变为+2价的N化合价降低了3。求最低公倍数使化合价升降总数相等，则Cu2S的系数为3，HNO3的系数为10。这一过程可直观的表示为（“↑“表示化合价的升高，“↓“表示化合价的降低，对应“ד前的数值；“ד后的数值表示含变价元素物质的系数。下同）　+1 +2　2Cu→2Cu ↑2　-1 +6 ↑10×3 S→S ↑8 +5 +2 N→N ↓3×10 所以Cu2S的系数为3，HNO3的系数为10，进而确定氧化产物Cu(NO3)2、H2SO4的系数分别为6和10；再根据质量守恒定律配平其它物质的系数得（注：要把未变价的HNO3加上）： 3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+10NO↑+3H2SO4+8H2O 2.氧化还原反应离子方程式的配平 可先根据化合价升降相等配平含变价元素物质的系数，再根据电荷守恒、质量守恒配平其它物质的系数。 例： +7　+4 +6 MnO4-+SO32-+H+─Mn2++SO42-+H2O 【分析】从化合化变化可知：氧化剂、还原剂不属于同一种物质，应正向配平。则： +7 +2 Mn→Mn↓5×2 +4 +6 S→S↑2×5 可确定的MnO4- SO32- Mn2+ SO42- 系数分别为2、5、2、5；进而根据电荷守恒确定H+的系数为6，最后根据质量守恒确定H2O的系数为3，即： 2MnO4-+5SO32-+6H+ ═2Mn2++ 5SO42-+3H2O 3.缺项方程式的配平 所谓缺项方程式，即某些反应物或生成物在方程式中未写出，它们一般为水、酸、碱。配平方法是：先根据化合价升降法配平含变价元素物质的系数，再通过比较反应物和生成物，观察增减的原子或原子团来确定未知物，然后根据质量守恒进行配平。 例： -1 +3 +6　-2 H2O2+Cr2(SO4)3+__——K2SO4+K2CrO4+H2O 【分析】从化合价变化可知：氧化剂、还原剂不属于同一种物质，应正向配平。则： -1 -2 2O→2O ↓2×3 +3 +6 2Cr →2Cr ↑6×1 初步配平可得：3H2O2+Cr2(SO4)3+□─3K2SO4+2K2CrO4+H2O 因为方程式右边有K+，所以左边反应物中必有K+；而K+在水、酸、碱三类物质中只可能在碱KOH中，故所缺物质为KOH；再根据质量守恒配平其它物质的系数得：　3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH═3K2SO4+2K2CrO4+8H2O

练习题

试配平下列氧化还原反应方程式： 1． P+CuSO4+H2O─Cu3P+H3PO4+H2SO4 (提示：逆向配平) 2． Fe3C+HNO3─Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O（提示：可令C为+4价，则Fe为+8/3价） 3． CH≡CH+KMnO4+H2SO4─HCOOH+MnSO4+K2SO4+___ 4． RxO42-+MnO4-+H+─RO2++Mn2++H2O （答案） 1. 11、15、24、5、6、15 2. 1、22、3、1、13、11 3. 5、6、9、10、6、3、4H2O 4. 5、（4X－6）、（12X－8）、5X、（4X－6）、（6X－4）