化学专题辅导：如何快速配平氧化还原反应思维导图

上古男污神

2023-04-20

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化学高中

快速配平氧化还原反应

氧化还原反应的配平是正确书写氧化还原反应方程式的重要步骤，它是高中化学教学中要培养学生的一项基本技能，同时氧化还原反应的配平也

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思维导图大纲

一、电子守恒法

1、配平原理

发生氧化还原反应时，还原剂失去电子、氧化剂得到电子。因为整个过程的本质好比是还原剂把电子给了氧化剂，在这一失一得之间，电子守恒。故根据还原剂失去电子的数目和氧化剂得到电子的数目相等，结合二者化合价的改变情况，可以分别把氧化剂、还原剂的计量数计算出来，这样整个氧化还原反应就顺利配平了。

2、方法和步骤

①标出发生变化的元素的化合价，并确定氧化还原反应的配平方向。

在配平时，需要确定先写方程式那边物质的计量数。有时先写出方程式左边反应物的计量数，有时先写出方程式右边生成物的计量数。一般遵循这样的原则：

自身氧化还原反应→ 先配平生成物的计量数;

部分氧化还原反应 → 先配平生成物的计量数;

一般的氧化还原反应→既可先配平生成物的计量数，也可先配平反应物的计量数。

②列出化合价升降的变化情况。当升高或降低的元素不止一种时，需要根据不同元素的原子个数比，将化合价变化的数值进行叠加。

③根据电子守恒配平化合价变化的物质的计量数。

④根据质量守恒配平剩余物质的计量数。最终并根据质量守恒检查配平无误。

3、实战演练

+7 -1 0 +2

⑴ KMnO4+HCl ___________ Cl2+MnCl2+KCl+H2O

标出化合价，因该反应是部分氧化还原反应，故确定先配平生成物Cl2和MnCl2，同时列出化合价升降情况，配平化合价变化的物质Cl2和MnCl2的计量数。

+7 +2

降低Mn → Mn 5e ×

-1 0

升高Cl → Cl2 2e × 5

所以先配平为 KMnO4+HCl 5Cl2+2MnCl2+KCl+H2O

再根据质量守恒配平剩余的物质，并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为

2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O

-3 +6 0 +4

⑵ (NH4)2SO4 __________ NH3+N2+SO2+H2O

标出化合价，因该反应是自身氧化还原反应，故确定先配平生成物N2和SO2 ，同时列出化合价升降的情况，配平化合价变化的物质N2和SO2的计量数。

+6 +4

降低S → S 2e × 3

-3 0

升高N N2 6e × 1

所以方程式先配平为 (NH4)2SO4 ___________ NH3+1N2+3SO2+H2O

再根据质量守恒配平剩余的物质，并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为

3(NH4)2SO4 =4NH3+1N2+3SO2+6H2O

+1-2 +5 +2 +6 +2

⑶ Cu2S+HNO3 Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O

标出化合价，因该反应是部分氧化还原反应，故确定先配平生成物Cu(NO3)2 、H2SO4和NO，同时列出化合价升降的情况，配平化合价变化的物质Cu(NO3)2 、H2SO4和NO的计量数。(因为Cu和S的化合价均升高，且它们来自于反应物Cu2S ，Cu和S的原子个数比为2：1，按此比例叠加化合价变化数目)

+5 +2

降低N N 3e × 10

-2 +6

升高S S

+1 +2 10e × 3

2Cu 2Cu

所以方程式先配平为Cu2S+HNO3 6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+H2O

再根据质量守恒配平剩余的物质，并根据质量守恒检查配平无误。最终配平结果为

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

〔练一练〕配平下列氧化还原反应方程式。

1. FeS2+O2 SO2+Fe2O3

2. FeS+H2SO4 Fe2(SO4)3+SO2+H2O+S

3. Ag NO3 Ag+NO2+O2

二、待定系数法

1、配平原理

质量守恒定律告诉我们，在发生化学反应时，反应体系的各个物质的每一种元素的原子在反应前后个数相等。通过设出未知数(如x、y、z等均大于零)把所有物质的计量数配平，再根据每一种元素的原子个数前后相等列出方程式，解方程式(组)。计量数有相同的未知数，可以通过约分约掉。

2、方法和步骤

对于氧化还原反应，先把元素化合价变化较多的物质的计量数用未知数表示出来，再利用质量守恒吧其他物质的计量数也配平出来，最终每一个物质的计量数都配平出来后，根据某些元素的守恒，列方程解答。

3、实战演练(将以上所列出的方程式一一利用待定系数法配平)

⑴ KMnO4+HCl Cl2+MnCl2+KCl+H2O

因为锰元素和氯元素的化合价变化，故将Cl2和MnCl2的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为

yKMnO4+(3y+2x)HCl=xCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O ，最后根据氢元素守恒，列出x和y的关系式：3y+2x=8y，得出2.5y=x ，把方程式中的x都换成y ，即

yKMnO4+8yHCl=2.5yCl2+yMnCl2+yKCl+4yH2O ，将x约掉，并将计量数变为整数，故最终的配平结果为

2KMnO4+16HCl =5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O。

⑵ (NH4)2SO4 NH3+N2+SO2+H2O

因为氮元素和硫元素的化合价变化，故将N2和SO2的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为y(NH4)2SO4 =(2y-2x)NH3+xN2+ySO2+(y+3x)H2O ，最后根据氧元素守恒，列出x和y的关系式：

4y=2y+y+3x，得出3x=y ，把方程式中的y都换成x ，即3x(NH4)2SO4 =4xNH3+xN2+3xSO2+6xH2O ，将x约掉，故最终的配平结果为

3(NH4)2SO4 =4NH3+1N2+3SO2+6H2O。

⑶ Cu2S+HNO3 __________ Cu(NO3)2+H2SO4+NO+H2O

因为氮元素和铜元素、硫元素的化合价变化，故将Cu2S和HNO3的计量数配平，分别为x、y ，再根据质量守恒将其他物质配平，即配平为

xCu2S+yHNO3 =2xCu(NO3)2+xH2SO4+(y-4x)NO+(2y-12x)H2O ，最后根据氢元素守恒，列出x和y的关系式：y=2x+4y-24x，得出x=y ，把方程式中的y都换成x ，即xCu2S+xHNO3=2xCu(NO3)2+xH2SO4+xNO+xH2O，将x约掉，并将计量数变为整数，故最终的配平结果为3Cu2S+22HNO3 =6Cu(NO3)2+3H2SO4+10NO+8H2O。

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