论文部分内容阅读
同学们在配平氧化还原反应方程式时应根据不同的氧化还原反应方程式的特点，找出最适合的配平方法，从而又快又准地配平方程式。现笔者将教学过程中遇到的几种典型且常见的配平方法呈现给大家。
[ 观察法]
这种方法适用于反应物或者生成物较少的反应。通常将某种反应物或者生成物的化学计量数定为1;再根据原子守恒分别确定其它物质的计量数，在这个过程中可以出现分数;最后再将各物质的计量数之比化为最简整数比。
例1 配平方程式：Fe（NO3）2 →Fe2O3+NO2↑+O2↑
解析 将Fe2O3的计量数定为1，根据铁原子守恒，Fe（NO3）2的计量数为2;再根据氮原子守恒，NO2的计量数为4;最后根据氧原子守恒，确定O2的计量数为[12]。由于出现了分数，再将所有物质的计量数乘以2，即得到配平之后的方程式。
答案 4Fe（NO3）2 =2Fe2O3+8NO2↑+O2↑
[ 正向配平]
众所周知，任何氧化还原反应过程由于电子的转移，必然涉及到元素化合价的升降，且元素化合价的升、降是相等的。根据氧化还原反应的这一特征，我们可以对其进行配平。所谓正向配平指的是从反应物的一方结合元素化合价的升降进行配平。这种方法适用于某种物质只作氧化剂或只作还原剂，而且涉及化合价变化的元素的化合价要全部发生改变而不能只改变一部分。
例2 （2014年高考福建卷）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液[80℃，通电Ⅰ]NaClO3溶液[室温，KClⅡ]
KClO3晶体
完成Ⅰ中反应的总化学方程式：
□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
解析 此反应涉及了电解的知识。H2O电离的H+在阴极放电生成H2，因此残缺项为H2。H2O参加反应，氢元素的化合价降低了2;Cl-在阳极放电生成ClO3-，化合价升高了6，因此H2O的计量数为3，NaCl的计量数为1。再根据Na+守恒确定NaClO3的计量数为1;根据氢原子守恒，H2的计量数为3。
答案 NaCl+3H2O[通电，80℃]NaClO3+3H2↑
[ 逆向配平]
逆向配平指的是从产物的方向结合元素化合价的升降进行配平。这种方法适用于某种反应物既作氧化剂又作还原剂，根据得到氧化产物和还原产物时化合价的升降，对方程式进行配平。
例3 （2014年高考新课标全国卷）H3PO2的工业制法是：白磷（P4）与Ba（OH）2溶液反应生成PH3气体和Ba（H2PO2）2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba（OH）2溶液反应的化学方程式： 。
解析 此反应白磷既作氧化剂又作还原剂，因此可以用“逆向配平”的方法配平方程式。首先结合题干信息写出基本的反应物和生成物：P4+Ba（OH）2→Ba（H2PO2）2+PH3↑。生成Ba（H2PO2）2时，磷元素的化合价由0价升为+1价，生成一个Ba（H2PO2）2，磷元素的化合价共升高了2;生成PH3时，磷元素由0价降为-3价，生成一个PH3，磷元素的化合价共降低了3，因此Ba（H2PO2）2和PH3的计量数分别为3、2。根据磷原子守恒，P4的计量数为2;根据Ba2﹢守恒，Ba（OH）2的计量数为3。由于反应物中氢原子不足，所以在反应物中补上6个H2O。
答案 2P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+2PH3↑
<F：＼高中生2015＼学法指导＼2015-5-高二0＼Image＼理综图标.tif> [ 两边配平]
两边配平指的是从反应物和生成物两个方向结合元素化合价的升降对方程式进行配平。这种方法适用于氧化还原反应中，某种反应物的某种元素的化合价全部改变，另一种反应物的某种元素的化合价部分改变。
例4 （2014年高考新课标全国卷）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。
解析 首先根据题给信息初步写出反应物和生成物PbO2+HCl（浓）→PbCl2+Cl2↑。由于浓盐酸中的氯元素的化合价只有一部分发生了改变，而PbO2中的铅元素化合价全部发生了改变，所以应该用“两边配平”的方法配平方程式。PbO2参与反应，铅元素的化合价降低了2，生成Cl2。氯元素的化合价升高了2，所以PbO2、Cl2的计量数均为1。再根据铅原子守恒，确定PbCl2的计量数为1;根据氯原子守恒，HCl的计量数为4;再根据氢原子守恒，产物补足2个H2O。
答案 PbO2+4HCl（浓）[△]PbCl2+Cl2↑+2H2O
[ 整体配平]
整体配平指的是氧化还原反应中有多种元素化合价同时升高或同时降低，则将这些元素看成整体，看其共升高了或降低了多少，对其进行配平。在配平过程中结合前面介绍的正向配平、逆向配平、两边配平的一种综合配平方法，综合性较强、难度较大。
例5 配平方程式FeS2+O2[高温]Fe2O3+SO2。
解析 FeS2中铁元素由+2升为+3，化合价升高了1，硫元素由-1升为+4，2个硫原子化合价共升高了10，将FeS2看成一个整体，两种元素的化合价共升高了11。O2参加反应，化合价降低了4，故FeS2和O2的计量数分别为4、11。根据铁原子守恒，Fe2O3的计量数为2;根据硫原子守恒，SO2的计量数为8。
答案 4FeS2+11O2[高温]2Fe2O3+8SO2
[ 观察法]
这种方法适用于反应物或者生成物较少的反应。通常将某种反应物或者生成物的化学计量数定为1;再根据原子守恒分别确定其它物质的计量数，在这个过程中可以出现分数;最后再将各物质的计量数之比化为最简整数比。
例1 配平方程式：Fe（NO3）2 →Fe2O3+NO2↑+O2↑
解析 将Fe2O3的计量数定为1，根据铁原子守恒，Fe（NO3）2的计量数为2;再根据氮原子守恒，NO2的计量数为4;最后根据氧原子守恒，确定O2的计量数为[12]。由于出现了分数，再将所有物质的计量数乘以2，即得到配平之后的方程式。
答案 4Fe（NO3）2 =2Fe2O3+8NO2↑+O2↑
[ 正向配平]
众所周知，任何氧化还原反应过程由于电子的转移，必然涉及到元素化合价的升降，且元素化合价的升、降是相等的。根据氧化还原反应的这一特征，我们可以对其进行配平。所谓正向配平指的是从反应物的一方结合元素化合价的升降进行配平。这种方法适用于某种物质只作氧化剂或只作还原剂，而且涉及化合价变化的元素的化合价要全部发生改变而不能只改变一部分。
例2 （2014年高考福建卷）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液[80℃，通电Ⅰ]NaClO3溶液[室温，KClⅡ]
KClO3晶体
完成Ⅰ中反应的总化学方程式：
□NaCl+□H2O=□NaClO3+□ 。
解析 此反应涉及了电解的知识。H2O电离的H+在阴极放电生成H2，因此残缺项为H2。H2O参加反应，氢元素的化合价降低了2;Cl-在阳极放电生成ClO3-，化合价升高了6，因此H2O的计量数为3，NaCl的计量数为1。再根据Na+守恒确定NaClO3的计量数为1;根据氢原子守恒，H2的计量数为3。
答案 NaCl+3H2O[通电，80℃]NaClO3+3H2↑
[ 逆向配平]
逆向配平指的是从产物的方向结合元素化合价的升降进行配平。这种方法适用于某种反应物既作氧化剂又作还原剂，根据得到氧化产物和还原产物时化合价的升降，对方程式进行配平。
例3 （2014年高考新课标全国卷）H3PO2的工业制法是：白磷（P4）与Ba（OH）2溶液反应生成PH3气体和Ba（H2PO2）2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba（OH）2溶液反应的化学方程式： 。
解析 此反应白磷既作氧化剂又作还原剂，因此可以用“逆向配平”的方法配平方程式。首先结合题干信息写出基本的反应物和生成物：P4+Ba（OH）2→Ba（H2PO2）2+PH3↑。生成Ba（H2PO2）2时，磷元素的化合价由0价升为+1价，生成一个Ba（H2PO2）2，磷元素的化合价共升高了2;生成PH3时，磷元素由0价降为-3价，生成一个PH3，磷元素的化合价共降低了3，因此Ba（H2PO2）2和PH3的计量数分别为3、2。根据磷原子守恒，P4的计量数为2;根据Ba2﹢守恒，Ba（OH）2的计量数为3。由于反应物中氢原子不足，所以在反应物中补上6个H2O。
答案 2P4+3Ba（OH）2+6H2O=3Ba（H2PO2）2+2PH3↑
<F：＼高中生2015＼学法指导＼2015-5-高二0＼Image＼理综图标.tif> [ 两边配平]
两边配平指的是从反应物和生成物两个方向结合元素化合价的升降对方程式进行配平。这种方法适用于氧化还原反应中，某种反应物的某种元素的化合价全部改变，另一种反应物的某种元素的化合价部分改变。
例4 （2014年高考新课标全国卷）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为 。
解析 首先根据题给信息初步写出反应物和生成物PbO2+HCl（浓）→PbCl2+Cl2↑。由于浓盐酸中的氯元素的化合价只有一部分发生了改变，而PbO2中的铅元素化合价全部发生了改变，所以应该用“两边配平”的方法配平方程式。PbO2参与反应，铅元素的化合价降低了2，生成Cl2。氯元素的化合价升高了2，所以PbO2、Cl2的计量数均为1。再根据铅原子守恒，确定PbCl2的计量数为1;根据氯原子守恒，HCl的计量数为4;再根据氢原子守恒，产物补足2个H2O。
答案 PbO2+4HCl（浓）[△]PbCl2+Cl2↑+2H2O
[ 整体配平]
整体配平指的是氧化还原反应中有多种元素化合价同时升高或同时降低，则将这些元素看成整体，看其共升高了或降低了多少，对其进行配平。在配平过程中结合前面介绍的正向配平、逆向配平、两边配平的一种综合配平方法，综合性较强、难度较大。
例5 配平方程式FeS2+O2[高温]Fe2O3+SO2。
解析 FeS2中铁元素由+2升为+3，化合价升高了1，硫元素由-1升为+4，2个硫原子化合价共升高了10，将FeS2看成一个整体，两种元素的化合价共升高了11。O2参加反应，化合价降低了4，故FeS2和O2的计量数分别为4、11。根据铁原子守恒，Fe2O3的计量数为2;根据硫原子守恒，SO2的计量数为8。
答案 4FeS2+11O2[高温]2Fe2O3+8SO2