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如何配平氧化还原反应

原创2025-06-20 06:11:25

氧化还原反应的配平遵循以下原则和步骤:

配平原则

电子守恒:

氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。

质量守恒:

反应前后各元素的原子个数相等。

电荷守恒:

离子方程式中反应前后离子所带电荷总数相等。

配平步骤

标变价:

标明反应前后化合价有变化的元素的化合价。

列变化:

列出元素化合价升高和降低的数值。

求总数:

通过求最小公倍数使化合价升降总值相等。

配系数:

确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,用观察法配平其他物质的化学计量数。

查守恒:

检查质量与电荷、电子是否分别守恒。

配平技巧

逆向配平法:从反应物开始配平,适用于部分氧化还原反应。

零价法:将无法确定化合价的物质中各元素看作零价,计算化合价升降值。

待定系数法:设组成元素较多的物质的化学计量数为1,其他物质的化学计量数设为a、b、c等,根据原子个数守恒求解。

整体标价法:将化合物中某一元素作为整体标价。

缺项配平法:当反应物或生成物中有一项所含元素种类较多,或生成物中有的物质没有参加反应时,利用缺项配平。

示例

以配平反应 `K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O` 为例:

1. 标出化合价变化:`Cr` 由 `+6` 降到 `+3`,`Cl` 由 `-1` 升高到 `0`。

2. 计算化合价变化值:`Cr` 降低 `3×2`,`Cl` 升高 `2×3`。

3. 确定化学计量数:`K2Cr2O7` 和 `HCl` 的化学计量数设为 `1`,`KCl` 和 `CrCl3` 的化学计量数设为 `2`,`Cl2` 的化学计量数设为 `3`,`H2O` 的化学计量数设为 `7`。

4. 检查守恒:`Cr` 的化合价变化总值为 `6`,`Cl` 的化合价变化总值为 `6`,满足电子守恒。

5. 最终方程式:`K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O`

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