氧化还原反应方程式的配平
[氧化还原反应方程式的配平]
氧化还原反应方程式的配平包括氧化还原反应化学方程式的配平和氧化还原反应离子方程式的配平．
(1)配平的原则：
①质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等．
②化合价守恒原则：氧化剂化合价降低的总数与还原剂化合价升高的总数相等．
③电荷守恒原则：离子方程式两边阴、阳离子所带的正、负电荷的总数相等．
(2)配平的一般步骤：
①“标价态”．将反应前后价态发生了改变的元素的化合价标出．
②“列变化”．根据所标价态，列出化合价升高值和降低值．
③“求总数”．用最小公倍数法使化合价升降的总数相等，以保证化合价守恒．
④“配系数”．先将氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物配平后，再配平价态未发生变化的物质(一般为酸、碱、水)，以保证质量守恒和电荷守恒．
(3)配平的一般方法：
在具体涉及到一个氧化还原反应方程式的配平时，究竟是先配反应物还是产物，或是先配氧化剂及其还原产物、再配还原剂及其氧化产物，则需根据不同的氧化还原反应方程式作具体分析．
①顺向法．配系数时，先配反应物、后配生成物．适用情况：这种配平方法适用于大多数的氧化还原反应方程式的配平，尤其是下列几类反应的配平，
a．有两种以上元素被氧化或还原的反应；
b．归中反应；
c．氧化剂或还原剂的化学式中有脚标的反应．
例1 配平化学方程式： FeS2 O2一Fe2O3 SO2
分析 从化学式可知，在反应过程中Fe： 2价→ 3价，S：－1价→ 4，O：0价→－2价，其中Fe、S元素化合价升高，FeS2中S元素有脚标2，故化合价升高数为：1 5×2＝11；O元素化合价降低且O元素有脚标2，故化合价降低数为：2×2＝4．显然，两者的最小公倍数为44，则在FeS2前配上系数4，在O2前配上系数11，这样就配好了反应物．即：
4FeS2 11O2 — Fe2O3 SO2
再根据质量守恒原则配平生成物Fe2O3和SO2，得到配平后的化学方程式如下：
4FeS2 11O2 ＝ 2Fe2O3 8SO2 答案： 略．
②逆向法．配系数时，先配生成物、再配反应物．适用情况：
a．歧化反应；
b．某元素被氧化或还原成不止一种价态的产物的反应；
c．产物的化学式中有脚标的反应．
例2 配平化学方程式： S KOH —K2S K2SO3
分析 反应过程中只有S元素的化合价发生变化，且在反应后。0价的S元素部分降低至－2价，部分升高至 4价．在配平时，先配产物K2S、K2SO3，由于化合价升降的最小公倍数为4，因此，在化学式K2SO3前配系数l (注意：系数为1时通常不写，但有些题目在化学式前打上方框或括号，则此时必须将系数1填入)，在K2S前配系数2．即：
S KOH － 2K2S K2SO3
再配反应物S和KOH．为了保证反应前后O、H元素的原子个数守恒，在产物中还应加上H2O，这样得到配平后的化学方程式如下：
3S 6KOH ＝ 2K2S K2SO3 3H2O 答案：略．
③交叉法．配系数时，先配氧化剂及其对应的还原产物(或先配还原剂及其对应的氧化产物)，再配另一反应物及其对应的产物．适用情况：
a．某一反应物有脚标，其对应的产物也有脚标的反应；
b．某反应物在反应中既作氧化剂(或还原剂)又起酸(既生成盐)的作用(一般为HNO3、H2SO4、HCl等酸)的反应．
例3 配平化学方程式Cu2S HNO3 — Cu(NO3)2 H2SO4 NO，求出氧化剂与还原剂的物质的量之比．
分析 在反应中Cu2S为还原剂，其中的Cu、S两种元素均被氧化；HNO3中的N元素的化合价只有部分发生变化，既作氧化剂同时又起了酸的作用．因此配平时，先配Cu2S(有脚标)及其对应氧化产物Cu(NO3)2和H2SO4．Cu2S中化合价升高的总数为：1×2 8＝10，HNO3中N元素化合价降低数为3，故最小公倍数为30，于是有：
3Cu2S HNO3 — 6Cu(NO)3 3H2SO4 NO
再配HNO3和NO的系数．显然，NO前的系数应为10，HNO3前的系数应为参与氧化还原反应并作氧化剂的HNO3和未参与氧化还原反应的HNO3的总和：10 6×2 ＝22．最后根据各元素反应前后原子个数守恒，在产物中添加H2O并配上系数8．
答案：3Cu2S 22HNO3 ＝ 6Cu(NO3)2 3H2SO4 10NO↑ 8H2O
氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶3．
