化合价升降配平法，是根据得失电子守恒、电荷守恒、质量守恒定理来进行化学式配平。化合价升高的总数等于化合价下降的总数，即得失电子守恒。 反应式等号两边阴阳离子所带电荷总数相等，即电荷守恒。反应前后各元素的原子个数相等，即质量守恒。

• 中文名称 化合价升降配平法
• 原理 质量守恒
• 领域 化学
• 用途 化学式配平

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。

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

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

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"×"前的数值;"×"后的数值表示含变价元素物质的系数。下同) +1 +2 2Cu→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

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)