化学方程式配平常用方法及专项练习

化学方程式配平方法简介

一. 最小公倍数法

适用条件：所配原子在方程式左右各只出现一次。

例1. 配平：Fe O Al O Fe Al +??→?+3243高温

解析：先根据两边氧原子数的最小公倍数是12，可确定43O Fe 的系数为3，32O Al 的系数为4。进一步确定铝的系数为8，铁的系数为9。 结果得Fe O Al O Fe Al 9438324

3++高温

二. 奇数配偶法

适用条件：方程式中所配元素的原子个数的奇数只出现一次。

例2. 配平：22222O O H O H MnO +??→? 解析：方程式中只有水中的氧原子数为奇数，先把O H 2的系数配成2。再根据氢原子数确定22O H 的系数为2，最后确定2O 的系数为1。 配平结果为↑+2222

222O O H MnO O H 三. 定一法

适用条件：如大多数碳氢化合物或含碳氢氧的化合物与氧气的反应，以及某些分解反应。

例3. 配平：O H CO O OH H C 22252+??→?+点燃

解析：先设定OH H C 52的系数为1，再确定CO 2的系数为2，H 2O 的系数为3。方程式右边氧原子总数为7，OH H C 52中有一个氧原子，可确定O 2的系数为3。 配得结果为O H CO O OH H C 22252223++点燃

四. 代数法（又叫待定系数法）

适用条件：反应物或生成物种类较多，配平不知从何下手的比较复杂的反应。

例4. 配平：22424O MnO MnO K KMnO ++?→?

?

解析：可先假设4KMnO 和42MnO K 前的配平系数分别为x 和y ，再由此配平2MnO 和2O 。即得

)(424y x MnO yK xKMnO -+?→??2MnO + 2)(O y x - ①（假设）

①（假设） ②（Mn 守恒） ③（O 守恒）

由K 元素守恒（即等式两边K 原子数应相等）可得：y x 2=。所以，当1=y 时，则212=?=x 。

再代入上述待定系数的反应方程式，即可得配平结果为

224242O MnO MnO K KMnO ++?

由上述可知，配平有法，但无定法。对于同一个反应方程式，可能用不同的方法去配平，有时又甚至几个方法同时使用。这就要求我们平常应多多练习，方可熟能生巧。

④待定化学计量数法：以不同的未知数代表化学方程式中各化学式的化学计量数；根据质量守恒定律，反应前后各原子的种类不变、各原子的数目相等，列出数学方程组；解方程组，并令其中任一未知数为1，求出其他未知数的值；最后将未知数的数值代入原化学方程式。

例如：NH3+Cl2——NH4Cl+N2

设各物质的化学计量数依次为a 、b 、c 、d 。

aNH3+bCl2——cNH4Cl+dN2

列方程组 a+c=2d （满足氮原子数相等）

3a=4c （满足氢原子数相等）

2b=c （满足氯原子数相等）

令b=1，解得：a=8/3,c=2,d=1/3

8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2

5 零价法

把不知道的化合物(如FeC3)的元素看成0价,再根据以上的方法配平

一、熟练地写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型（化合、分解）。

1.磷在氧气中燃烧

2.硫在氧气中燃烧

3.铝在氧气中燃烧

4.木炭在氧气中完全燃烧

5.铁在氧气中燃烧

6.过氧化氢中加入二氧化锰

2H2O2==MnO2==2H2O + O2 ↑ MnO2是催化剂

7氯酸钾与二氧化锰混合共热

2KClO3 =MnO2 △= 2KCl + 3O2 ↑

8.（1）高锰酸钾受热分解KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2

（2）氢氧化亚铁在氧气和水的作用下生成氢氧化铁4Fe(OH)2 +O2+2H2O===4Fe(OH)3（3）黑火药是我国古代四大发明之一，它是由木炭、硫磺粉、火硝（KNO3）、按一定比例混合而成的，爆炸时生成硫化钾（K2S）、氮气、和二氧化碳。写出黑火药爆炸的化学方程式3C+2KNO3+S===K2S+3CO2↑+N2↑

9.氧化汞受热

2HgO=加热=2Hg+O2↑

10.水通电

11. 氢气在氧气中燃烧

12. .氢气在氯气中燃烧生成氯化氢

13.铁与硫酸铜溶液反应

氧化铁和硫酸反应

Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4)3+3H2O

未生锈的部分和硫酸铜反应

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

未生锈的部分和硫酸铁反应

Fe+Fe2(SO4)3==3FeSO4

置换出的铜和硫酸铁反应

Cu+Fe2(SO4)3==2FeSO4+CuSO4

生成的硫酸铜循环上面的反应，直至消耗殆尽

Fe+CuSO4----->FeSO4+Cu

14.镁在空气中燃烧

15.氢气与氧化铜在加热的条件下H2+CuO=加热=H2O+Cu

16.镁粉与氧化铜混合加热Mg + CuO = MgO + Cu

17.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液混合CuSO4+NaOH=Cu（OH）2（蓝色沉淀）+Na2SO4 CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2（蓝色沉淀）+Na2SO4

18、铝和氢氧化钠的化学反应方程式：Al+NaOH+H2O=NaAlO2+H2↑

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

二、配平下例化学方程式.（若填方框，“1”要写出，若不填方框，“1”必须省去）

1. NaOH + FeCl3=Fe(OH)3+ NaCl↓

答案：

2.H2+ Fe2O3= Fe+ H2O

3、H2+ Fe3O4= Fe+ H2O

4、C+ Fe2O3=Fe+ ↑CO2

5. C+ Fe3O4= Fe+ CO2

6. CO+ Fe2O3= Fe+ CO2

7. CO+ Fe3O4=Fe+ CO2

8. FeS2+ O2 =Fe2O3+ SO2

9. C2H5OH+ O2=CO2+ H2O

10. CH3OH+ O2=CO2+ H2O

11、CH4+ O2=CO2+ H2O

12. C2H2+ O2=CO2+ H2O

13. C2H4+ O2=CO2+ H2O

14. C2H6+ O2=CO2+ H2O

15、C3H8+ O2=CO2+ H2O

16．C x H y+ O2= CO2+ H2O

17. Na+ H2O= NaOH+ H2

18、N2+ H2= NH3

19. Cu+ O2+ CO2+ H2O= Cu2(OH)2CO3（铜绿）

20、As2O3+ Zn + HCl—— AsH3+ ZnCl2+ H2O

As2O3+ 6Zn + 12HCl=2AsH3+6 ZnCl2+3 H2O

21、FeS2+O2------>Fe2O3+SO2 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

22、KMnO4+HCl（浓）= KCl + Cl2↑ + MnCl2 + H2O

KMnO4+8HCl（浓）= KCl + 3Cl2↑ + MnCl2 +4 H2O

※23、.CuSO4+FeS2+H2O=Cu2S+FeSO4+H2SO4

14CuSO4+5FeS2+12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4

待定系数法或特殊价态法。

补充：

CuSO4+FeS2+H2O→Cu2S+FeSO4+H2SO4

考察各元素：

Cu[+2→+1] -1

S[-1→-2] -1

S[-1→+6] +7

待定系数法：

xCuSO4+yFeS2+zH2O==x/2Cu2S+yFeSO4+zH2SO4

x*(-1)+x/2*(-1)+(y+z-x)*(+7)=0-------(*)

即17x-14y-14z=0----------------(1)

S:x+2y=x/2+y+z-----------------(2)

O:4x+z=4y+4z-------------------(3)

x+2y-2z=0----------------------(2')

4x-4y-3z=0---------------------(3')

令：x=14,y=5,z=12

14CuSO4+5FeS2+12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4

如果您觉得待定系数法太累，下面介绍“异价法”——原理就是数学等价。

CuSO4+FeS2+H2O→Cu2S+FeSO4+H2SO4

假设[一定要写]S的价态恒为+6，CuSO4的Cu为+2价，FeS2的Fe为-12价，Cu2S的Cu 为-3价,FeSO4的Fe为+2。[只是数学算法]

双桥法：

Cu[+2→-3] -5

Fe[-12→+2] +14

14CuSO4--5FeS2

守恒，得：

14CuSO4+5FeS2+12H2O==7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4

※24.Fe3P+HNO3=Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O

3Fe3P+41HNO3==9Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O

零价法

“零价法”“异价法”——主要为了配平，转移[得失]电子数要后算。这些是为了配平而说的。[多一点方法也是好的，有时一般认为最费劲的方法却最好用]

Fe3P+HNO3→Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O

另Fe,P均为0价。

Fe[0→+3] +3

P[0→+5] +5

N[+5→+2] -3

xFe3P--yNO

(3*3+5*1)*x-3y=0

x取3，y取14。

3F e3P+zHNO3→9Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+aH2O

z=27+14=41

a=(41-3*3)/2=16

3Fe3P+41HNO3==9Fe(NO3)3+14NO+3H3PO4+16H2O

零价配平法是针对反应物化合价无法确定的反应，因为反应物分子不显电性，所以我们可以将他们的化合价都看作0，生成物化合价可以确定，从而得到化合价升降总数的比例，通过这个关系就可以做出来了。（高二化学）

例：

P4+P2I4+H2O=PH4I+H3PO4

我们将P4,P2I4中的P,I看作0价

化合价升高的P 0~+5

化合价降低的P 0~-3,I 0~-1

PH4I中P:I=1:1，降低的总数与升高的总数4：5

所以PH4I:H3PO4=5:4

然后利用原子守恒，找最小公倍数，求解

13P4+10P2I4+128H2O=40PH4I+32H3PO4

一、最小公倍数法：

（找出两边同种原子的个数最多的原子，然后求最小公倍数，得原子个数。）

1、Al + O2——Al2O3

2、Al + Fe3O4——Fe + Al2O3

3、Fe + O2——Fe3O4

4、Al + MnO2——Mn + Al2O3

5、N2+ H2——NH3

6、Al + H2SO4 ——Al2（SO4）3+ H2

二、观察法：

（观察顺序：从复杂入手，推导其它）（具体观察顺序——O、C、Fe）

1、CO + Fe2O3——Fe + CO2

2、C + Fe2O3——Fe + CO2

3、CO + Fe3O4——Fe + CO2

4、C + Fe3O4——Fe + CO2

5、CO + Fe x O y——Fe + CO2

6、C + Fe x O y——Fe + CO2

7、H2+ Fe2O3——Fe + H2O

8、H2+ Fe3O4——Fe + H2 O

9、H2 + Fe x O y——Fe + H2O 10、H2+ WO3——W + H2O 11、CO + O2——CO212、Fe + H2O——H2+ Fe3O4

13、Al（OH）3 + HCl ——AlCl3+ H2O

三、奇数配偶法：

（找出左右两边出现次数较多的元素，该元素的原子个数在两边为一基数一偶数）

1、FeS2+ O2——Fe2O3+ SO2

2、C2H2+ O2——CO2+ H2O

3、 C + Fe2O3——Fe + CO2

4、MnO2+ HCl——MnCl2+ Cl2+ H2O

5、Cl2+ Ca（OH）2——CaCl2+ Ca（ClO）2+ H2O

四、归一法：

（找出化学式中原子数目最多的化学式，使其化学计量数为“1”，观察配平，若是分数再进行通分去掉分母，保证最后得到最简整数比）

1、C2H2+ O2——CO2+ H2O

2、C6H6+ O2——CO2+ H2O

3、C22H46+ O2——CO2+ H2O

4、NH3 + Cl2——NH4Cl + N2

5、As2O3+ Zn + HCl——AsH3+ ZnCl2+ H2O

6、C X H Y+ O2——CO2+ H2O

五、题型变化：

1、3Cu+8HNO3 ==3Cu（NO3）2+2X↑+4 H2O，求X的化学式为。

2、R+3O2==2CO2+3H2O 求R的化学式为。

3、4K2Cr2O8==4K2CrO4+2R+3O2求R的化学式为。

4、a C3H6+b O2==c CO2+d H2O 找出a、b、c 之间的等量关系。

六、根据信息书写化学方程式练习：

1、发射卫星的火箭用联氨（N2H4）作燃料，以四氧化二氮（N2O4）作氧化剂，燃烧尾气由氮气和水蒸气组成。试写出反应的化学方程式。

2、用粮食作原料酿酒时，往往发现制得的酒发酸，这实际上是因为酒精（C2H5OH）在酶的作用下与空气中的氧气作用，生成了醋酸（CH3COOH）和水，请你写出该反应的化学方程式为。

3、工业上常用接触法制硫酸（H2SO4），所使用的原料是硫铁矿（主要含FeS）。

在高温下，将硫铁矿的粉末与氧气充分反应生成三氧化二铁和二氧化硫，再经过一系列转化可生成硫酸。试写出硫铁矿与氧气反应的化学方程式，在这个反应中铁由+2价升到+3价，硫元素的化合价由。

4、壁画颜料中的铅白[Pb2(OH)2CO3]由于受到空气中硫化氢气体的作用而变成黑色硫化铅（PbS），影响画面的色泽。当用双氧水处理时就可以使黑色的硫化铅氧化成白色硫酸铅和水，试写出双氧水处理硫化铅的化学方程式。

5、哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝和高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物作为固体燃料。加热铝粉使其被氧气氧化，放出大量的热，促使混合物中的高氯酸铵受热分解，同时生成四种气体：两种气体是空气中的主要成分，一种气体是Cl2，还有一种气体是化合物（常温下是液态），因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式：

⑴、铝粉被氧气氧化成三氧化二铝：；

⑵、高氯酸铵受热分解：；

6、在通常情况下，碳单质的化学性质稳定，但它在常温下可与一种叫高氯酸的物质发生反石墨，产物除水是液体外，其余都是气体，一种是有毒的氯气（Cl2），一种是无色无毒的化合物。请写出此反应的化学方程式：。

7、砷化氢AsH3是一种很强的还原剂，在室温下它能在空气中自燃，其氧化产物是砒霜（As2O3），写出该反应的化学方程式：

8、将黑色氧化铜粉末装入试管中加热，通入氨气（NH3）则生成红色的铜、水和一种气体单质，该反应的化学方程式：

化合价升降配平法（高二化学）

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。

2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

【分析】NH4NO3中N的平均化合价为+1价（NH4中-3价，NO3中+5价），元素化合价升降关系为：NH4NO3→HNO3：+1→+5升4×1价

NH4NO3→N2：+1→0 降2×2价

易得2(x+1)S + 3Ca(OH)2 = 2CaSx + CaS2O3 + 3H2O

3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。求最小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 +22Cu→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[1-2]

4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）参考资料

2KMnO4 + 16HCl（浓）= 2KCl + 5Cl2↑ + 2MnCl2 + 8H2O