化合价升降法配平氧化还原反应方程式方法总结探究

李裕

摘要：氧化还原反应方程式的配平是高中阶段的难点，也是高考重点考查的知识点，我们需要提高对化学方程式配平知识的重视。我结合自身的学习经验，在化学升降法配平原理的基础上，对化合价升降法配平氧化还原反应方程式的方法进行了分析，我们可以通过平均价化合价法、正向配平法、逆向配平法以及零价配平法，进行方程式的配平。

关键词：化合价;配平;氧化还原;方程式

前言：

在应用化合价升降法配平的过程中，我们需要严格按照配平的步骤进行，首先分析化学方程式中化合价出现变化的元素，并标注元素化合价变化的数量，通过最小公倍数法，确保所有元素的化合价变化总数相同，以此明确氧化还原反应中氧化剂、还原剂及反应产物的系数，确保化学计量数之比为最简整数比后，检验方程式是否满足守恒规律。

一、化合价升降法配平分析

从根本上看来，氧化还原反应就是电子的得失或者电子的转移，而在电子得失或者转移的过程中，最为显著的变化特征就是化合价的升降。因此，在进行氧化还原反应方程式的配平中，常用到化合价升降法。很多同学在学习氧化还原反应配平这一知识时，很容易出现无从下手的问题，原因在于同学们对氧化还原本质的理解不够深入。在明确氧化还原反应本质后，我们需要掌握化合价升降法配平的步骤和原理，这样才能够准确配平，正确解答化学问题。具体而言，化合价升降法配平的原理就是失去的电子数和得到的电子数相同，也就是说，化合价升高的总数和化合价降低的总数相同[1]。

二、化合价升降法配平氧化还原反应方程式方法总结

（一）平均化合价法

在解法方程式配平问题时，如果氧化还原反应中含有有机物，我们可以利用平均化合价法进行碳原子化合价的计算，以此进行方程式的配平。以下面一个方程式为例：

H2C2O4+KMnO4+H2SO4—MnSO4+K2SO4+CO2

在上述化學反应中，H2C2O4变为CO2，C从+3价变为+4价，共升了2×5个化合价;KMnO4变为MnSO4，Mn从+7价变为+2价，共降了2×5个化合价。由此可以看出，H2C2O4的系数为5，KMnO4的系数为2，则根据化合价升降法的原理，最终配平的化学方程式为：

5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O

（二）正向配平法

在化合价升降法配平中，正向配平法就是按照氧化剂→还原剂→氧化还原产物的顺序，进行化学方程式的配平。正向配平法主要适用于以下两种化学方程式中：

（1）化学反应中的氧化剂和还原剂不是一种物质，且生成两种氧化还原产物。在这一过程中，化合价出现变化的原始均产生了氧化还原反应。以下面一个方程式为例：

NH3+O2NO+H2O

在上述化学反应中，NH3变为NO，N从-3价变为+2价，共升了5×4个化合价;O2变为H2O，O从0价变为-2价，共降了4×5个化合价。由此可以看出，还原剂NH3的系数为4，氧化剂O2的系数为5，则根据化合价升降法的原理，最终配平的化学方程式为：

4NH3+5O24NO+6H2O

（2）化学反应中氧化剂和还原剂不是一种物质，且只生成一种氧化还原产物。以下面一个方程式为例：

KI+KIO3+H2SO4—I2+K2SO4+H20

在上述化学反应中，KI变为I2，I从-1价变为0价，共升了1×5个化合价;KIO3变为I2，I从+5价变为0价，共降了5×1个化合价。由此可以看出，还原剂KI的系数为5，氧化剂KIO3的系数为1，则根据化合价升降法的原理，最终配平的化学方程式为：

5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H20

（三）逆向配平法

在化合价升降法配平中，逆向配平法主要是指按照氧化产物→还原产物→氧化剂→还原剂的顺序，进行配平。该方法主要适用于歧化反应、分解反应以及氧化还原反应中仅有部分氧化剂或者还原剂出现氧化还原的状况。本节主要以分解反应为例，分析逆向配平法的应用。如下面一个方程式：

AgNO3Ag+NO2+O2

在上述化学反应中，AgNO3的Ag从+1价变为0价、N从+5价变为+4价，共降了2×2个化合价;AgNO3的O变为O2，O从-2价变为0价，共升了4×1个化合价。由此可以看出，AgNO3的系数为2，则根据化合价升降法的原理，最终配平的化学方程式为：

2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑

（四）零价配平法

在进行化学方程式配平过程中，如果某些元素的化合价难以确定，就需要通过零价配平法完成配平。我们可以将难以确定元素的化合价设定为0，再应用化合价升降法进行配平。以下面一个方程式为例：

Fe3C+HNO3—Fe（NO3）3+CO2↑+NO↑+H2O

在上述化学反应中，我们难以确定Fe和C元素的化合价，可以将其设为0。在此基础上，Fe从0价变为+3价、C从0价变为+4价，共升了13×3个化合价;N从+5价变为2价，共升了3×13个化合价。由此可以看出，Fe3C的系数为2，NO的系数为13，则根据化合价升降法的原理，最终配平的化学方程式为：

3Fe3C+4HNO3=9Fe（NO3）3+3CO2↑+13NO↑+20H2O

结论：

综上所述，化合价升降法可以准确配平氧化还原反应，我们需要掌握化合价升降法的应用原理及步骤。通过本文的分析可知，针对氧化还原反应，我们可以应用多种化合价升降法，根据不同类型的化学方程式，采用相应的化合价升降法，从而保障化学方程式配平的准确性，获取更高的化学成绩，提升我们的化学学科素养。

参考文献：

[1]王宝录.用分子整体化合价升降法配平氧化还原方程[J].中学化学教学参考，2016 （18）：65-66.

[2]彭映丽，衷明华.巧用“化合价升降法”配平氧化还原反应方程式[J].江西化工，2014 （04）：225-226.