摘要  氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤，在整个中学阶段氧化还原反应的配平是个重点也是难点，对于刚学习的同学来说不是个容易解决的问题，这需要同学们多点探索.下面是我的一点体会。

关键词：  氧化还原反应      配平

氧化还原反应配平原则

1.    反应中还原剂化合剂升高总数（失去电子总数）和氧化剂化合价降低总数（得到电子总数）相等，

2.    反应前后各种原子个数相等。

一、观察法

观察法适用于简单的氧化-还原方程式配平。配平关键是观察反应前后原子个数变化，找出关键是观察反应前后原子个数相等。

例1：Fe₃O₄+CO - Fe+CO₂

分析：找出关键元素氧，观察到每一分子Fe₃O₄反应生成铁，至少需4个氧原子，故此4个氧原子必与CO反应至少生成4个CO₂分子。

解：Fe₃O₄+4CO == 3Fe+4CO₂

有的氧化-还原方程看似复杂，也可根据原子数和守恒的思想利用观察法配平。

例2：P₄+P₂I₄+H₂O - PH₄I+H₃PO₄

分析：经观察，由出现次数少的元素原子数先配平。再依次按元素原子守恒依次配平出现次数较多元素。

解：第一步，按氧出现次数少先配平使氧守恒

P₄+P₂I₄+4H₂O—PH₄I+H₃PO₄

第二步：使氢守恒，但仍维持氧守恒

P₄+P₂I₄+4H₂O— PH₄I+H₃PO₄

第三步：使碘守恒，但仍保持以前调平的O、H

P₄+5/16P₂I₄+4H₂O — 5/4PH₄I+H₃PO₄

第四步：使磷元素守恒

13/32P₄+5/16P₂I₄+4H₂O =5/4PH₄I+H₃PO₄

去分母得

13P₄+10P₂I₄+128H₂O=40PH₄I+32H₃PO₄

二、最小公倍数法

最小公倍数法也是一种较常用的方法。配平关键是找出前后出现“个数”最多的原子，并求出它们的最小公倍数

例3：Al+Fe₃O₄ - Al₂O₃+Fe

分析：出现个数最多的原子是氧。它们反应前后最小公倍数为“3×4”，由此把Fe₃O₄系数乘以3，Al₂O₃系数乘以4，最后配平其它原子个数。

解：8Al+3Fe₃O₄= 4Al₂O₃+9Fe

三、奇数偶配法

奇数法配平关键是找出反应前后出现次数最多的原子，并使其单（奇）数变双（偶）数，最后配平其它原子的个数。

例4：FeS₂+O₂— Fe₂O₃+SO₂

分析：由反应找出出现次数最多的原子，是具有单数氧原子的FeS₂变双（即乘2），然后配平其它原子个数。

解：4FeS₂+11O₂= 2Fe₂O₃+8SO₂

四、电子得失总数守恒法

这种方法是最普通的一方法，其基本配平步骤课本上已有介绍。这里介绍该配平时的一些技巧。对某些较复杂的氧化还原反应，如一种物质中有多个元素的化合价发生变化，可以把这种物质当作一个整体来考虑。

例5：FeS+H₂SO₄(浓) —Fe₂(SO₄)₃+S+SO₂+H₂O

分析：先标出电子转移关系

FeS+H₂SO₄ —1/2Fe₂(SO₄)₃+S+SO₂+H₂O

该反应中FeS中的Fe，S化合价均发生变化，可将式中FeS作为一个“整体”，其中硫和铁两元素均失去电子，用一个式子表示失电子总数为3e-。

2FeS+3H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃+2S+3SO₂+H₂O

然后调整未参加氧化还原各项系数，把H₂SO₄调平为6H₂SO₄，把H₂O调平为6H₂O。

解： 2FeS+6H₂SO₄= Fe₂(SO₄)₃+2S+3SO₂+6H₂O

五、原子个数守恒法（待定系数法）

根据质量守衡任何化学方程式配平后，方程式两边各种原子个数相等，由此我们可以设反应物和生成物的系数分别是a、b、c。然后根据方程式两边系数关系，列方程组，从而求出a、b、c 最简数比。

例6：KMnO₄+FeS+H₂SO₄-- K₂SO₄+MnSO₄+Fe₂(SO₄)₃+S+H₂O

分析：此方程式甚为复杂，不妨用原子个数守恒法。设方程式为：

aKMnO₄+bFeS+cH₂SO₄- dK₂SO₄+eMnSO₄+fFe₂(SO₄)₃+gS+hH₂O

根据各原子守恒，可列出方程组：

a=2d （钾守恒）   a=e（锰守恒）    b=2f（铁守恒）

b+c=d+e+3f+g（硫守恒）     4a+4c=4d+4e+12f+h（氧守恒）

c=h（氢守恒）

解方程组时，可设最小系数（此题中为d）为1，则便于计算：得a=6,b=10,d=3, e=6,f=5,g=10,h=24。

解：6KMnO₄+10FeS+24H₂SO₄= 3K₂SO₄+6MnSO₄+5Fe₂(SO₄)₃+10S+24H₂O

例7：Fe₃C+HNO₃  -- CO₂+Fe(NO₃)₃+NO+H₂O

分析：运用待定系数法时，也可以不设出所有系数，如将反应物或生成物之一加上系数，然后找出各项与该系数的关系以简化计算。给Fe₃C前加系数a，并找出各项与a的关系，得

aFe₃C+HNO₃ = aCO₂+3aFe(NO₃)₃+(1-9a)NO+1/2H₂O

依据氧原子数前后相等列出

3=2a+3×3a+2+(1-9a)+1/2 a=1/22

代入方程式

1/22 Fe₃C+HNO₃=1/22CO₂+3/22Fe(NO₃)₃+13/22NO+1/2H₂O

化为更简整数即得答案：

Fe₃C+22HNO₃= CO₂+3Fe(NO₃)₃+13NO+11H₂O

六、离子电子法

配平某些溶液中的氧化还原离子方程式常用离子电子法。其要点是将氧化剂得电子的“半反应”式写出，再把还原剂失电子的“半反应”式写出，再根据电子得失总数相等配平。

例8、KMnO₄+SO₂+H₂O- K₂SO₄+MnSO₄+H₂SO₄

分析：先列出两个半反应式分别为得电子和失电子的式子。

KMnO_4- +8H⁺ +5e^- =Mn²⁺ + 4H₂O ①

SO₂ + 2H₂O - 2e^- =  SO₄^2- + 4H⁺ ②

将①×2，②×5，两式相加而得离子方程式。

2KMnO₄+5SO₂+2H₂O = K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄

下面给出一些常用的半反应。

1）氧化剂得电子的半反应式

稀硝酸：NO₃^- +4H⁺ + 3e^- =  NO + 2H₂O

浓硝酸：NO₃^- +2H⁺ + e^-= NO₂ + H₂O

稀冷硝酸：2NO₃^- +10H⁺ + 8e^- =  N₂O + H₂O

酸性KMnO₄ 溶液：MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- = Mn²⁺ + 4H₂O

酸性MnO₂：MnO₂ +4H⁺ + 2e^- = Mn²⁺ + 2H₂O

酸性K₂Cr₂O₇溶液：Cr₂O₇^2- +14H⁺ + 6e^- = 2Cr³⁺ + 7H₂O

中性或弱碱性KMnO₄ 溶液：MnO₄^- + 2H₂O + 3e^- = MnO₂ + 4OH^-

2)还原剂失电子的半反应式：

SO₂ + 2H₂O - 2e^- = SO₄^2- + 4H⁺

SO₃^2- + 2OH^- - 2e^- = SO₄^2- + H₂O

H₂C₂O₄ - 2e^- = 2CO₂ +2H⁺

七、分步配平法

此方法在浓硫酸、硝酸等为氧化剂的反应中常用，配平较快，有时可观察心算配平。先列出“O”的设想式。

H₂SO₄（浓）= SO₂ + 2H₂O +[O]

2HNO₃（稀）=2 NO+H₂O +3[O]

2HNO₃（浓）=2 NO₂+H₂O + [O]

2KMnO₄+ 3H₂SO₄ = K₂SO₄+2MnSO₄+ 3H₂O+5[O]

K₂Cr₂O₇+ 14H₂SO₄ = K₂SO₄+Cr₂(SO₄)₃+ 3 [O]

此法以酸作介质，并有水生成。此时作为介质的酸分子的系数和生成的水分子的系数可从氧化剂中氧原子数目求得。

例9： KMnO₄+ H₂S + H₂SO₄ -K₂SO₄+2MnSO₄+ S + H₂O

分析：H₂SO₄为酸性介质，在反应中化合价不变。

KMnO₄为氧化剂化合价降低“5”， H₂S化合价升高“2”。它们的最小公倍数为“10”。由此可知，KMnO₄中氧全部转化为水，共8个氧原子，生成8个水分子，需16个氢原子，所以H₂SO₄系数为“3”。

解：2KMnO₄+ 5H₂S + 3H₂SO₄ = K₂SO₄+2MnSO₄+ 5S + 8H₂

八、零价法

在化学实践中，总结了对特殊的氧化还原反应方程式配平的零价法，该法能巧妙迅速准确地达到配平目的

基本原理

在化合价升降法的基础上，对特殊类型的还原溶剂做特殊的处理即把反应前还原剂中起还原作用的各元素的化合价看作零价，然后在零价的基础上，算出还原剂各元素化合价升高数值的代数和。该值与实验上还原剂各元素化合价实际变化量的代数和一致，但却给配平带来很大的方便

例如：  As₂S₃在HNO₃作用下生成H₃AsO₄和H₂SO₄的反应，在还原剂As₂S₃中, As为+3价,S为-2价，被氧化之后，As化合价共升高（（+5）—（+3））×2=+4，S化合价共升高（（+6）—（-2））×3=+24，所以As₂S₃总的化合价升高了（+4）+（+24）=+28。如果我们把As₂S₃中两元素的化合价均按零价看待，则计算式为（+5*2）+（+6×3）=+28。与前者的数据相同，这样就变得简捷，不容易出错，而且对一些化合价不好判断的还原剂（）参与反应，在方程式的配平过程中，可避免如何确定这一难关，能同样达到配平的目的

2实例分析

1）            As₂S₃类型还原剂中仅有2种元素全部被氧化：

As₂S₃+HNO₃+H₂O—H₃AsO₄+H₂SO₄+NO

3As₂S₃+28HNO₃+4H₂O=6H₃AsO₄+9H₂SO₄+28NO↑

 该类型较为普遍，有如CrI₃在碱性环境下通入Cl₂，Cu₂S被浓HNO₃氧化等等

2）Fe₃C类型 从形式上看似同前一类型，但它属于铁碳合金成分很多同学对Fe₃C中的Fe和C的化合价无法判断，但“零价法”处理则可顺利达到配平目的。

3Fe₃C+40HNO₃=9Fe(NO₃)₃+13NO↑+3CO₂↑+20H₂O

Fe₃P等和强氧化剂作用，亦属于此类型

3）            类的歧化反应

S+Ca(OH)₂-CaS₅+CaS₂O₃+H₂O

在这个反应中，S的化合价有升有降低，而且有多硫化钙CaS₅和CaS₂O₃生成，这两种化合物S元素的化合价不易判断。可用“零价法”进行分解.

CaS₅=CaS·S₄      (-2)×1=-2     ×2

CaS₂O₃=CaSO₃·S  (+4)×1=+4    ×1

12S+3Ca(OH)₂=2CaS₅+CaS₂O₃+3H₂O

4）还原“角标”有未知量类型

Na₂S_x+NaClO+NaOH-Na₂SO₄+NaCl+H₂O

Na₂S_x  Na₂SS_(x-1)[(+6)-(-2)]+6(x-1)=2(3x+1)  ×1

NaClO  (-1)-(+1)=-2                     ×(3x+1)

Na₂S_x+(3x+1)NaClO+2(x-1)NaOH=xNa₂SO₄+(3x+1)NaCl+(x-1)H₂O

5)有机物被氧化 有机物各元素的化合价（可理解为氧化数）很难处理，非常容易出错。我们可以灵活地把某些元素按零价对待，如下列燃烧反应:

特殊的反应的配平方法

（一）歧化反应的配平

同一物质内同一元素间发生氧化-还原反应称为歧化反应。配平时将该物质分子式写两遍，一份作氧化剂，一份作还原剂。接下来按配平一般氧化-还原方程式配平原则配平，配平后只需将该物质前两个系数相加就可以了。

例：Cl₂+KOH（热）--KClO₃+KCl+H₂O

分析：将Cl₂写两遍，再标出电子转移关系

3Cl₂+6KOH-KClO₃+5KCl+3H₂O

第二个Cl₂前面添系数5，则KCl前需添系数10；给KClO₃前添系数2，将右边钾原子数相加，得12，添在KOH前面，最后将Cl₂合并，发现可以用2进行约分，得最简整数比。

解：3Cl₂+6KOH=KClO₃+5KCl+3H₂O

（二）逆向配平法

当配平反应物（氧化剂或还原剂）中的一种元素出现几种变价的氧化—还原方程式时，如从反应物开始配平则有一定的难度，若从生成物开始配平，则问题迎刃而解。

例：P+CuSO₄+H₂O-Cu₃P+H₃PO₄+H₂SO₄

分析：这一反应特点是反应前后化合价变化较多，在配平时可选择变化元素较多的一侧首先加系数。本题生成物一侧变价元素较多，故选右侧，采取从右向左配平方法（逆向配平法）。应注意，下列配平时电子转移都是逆向的。

P+CuSO₄+H₂O- Cu₃P+H₃PO₄+H₂SO₄

所以，Cu₃P的系数为5，H₃PO₄的系数为6，其余观察配平。

解：11P+15CuSO₄+24H₂O = 5Cu₃P+6H₃PO₄+15 H₂SO₄

氧化还原反应的配平方法多样也比较难学。要在学习中慢慢把握体会当然最重要是找一种适合自己的方法，做到既快又准。总之，配平氧化还原反应要遵循几个原则：

（1）电子守恒，即得失电子总数相等；

（2）电荷守恒，即离子方程式中反应前后离子所带电荷总数相等；

（3）质量守恒，即反应前后各元素的原子个数相等。