資源簡介

氧化還原交叉配平法
　　升價降價各相加，
　　價變總數約后叉。
　　氧化還原未參與，
　　配平不要忘記它。
　　氧化還原分子內，
　　從右著手莫懼怕。
　　叉后前后出奇偶，
　　奇變偶后再交叉。
　　說明：這首詩介紹了用交叉配平法配平氧化還原反應方程式的步驟和應用該法時應注意的問題。對于較復雜的氧化還原反應，用該法配平則比較方便。
　　解釋：
　　1．升價降價各相加：這句的意思是介紹了交叉配平法的第一步，即：首先表明升價元素和降價元素的化合價，然后將升降價數各自分別相加，這樣就得出了升價元素化合價的價變總數和降價元素化合價的價變總數。
　　舉例：請用交叉配平法配平如下反應式：
　　FeS2+O2 ——SO2+Fe2O3
　　根據詩意的要求先表明升價元素和降價元素的化合價，于是得到：
　　Fe+2S2-1+O20 ——S+4O2-2+Fe2+3O3-2
　　根據詩意的要求再算出升價元素和降價元素的價變總數。Fe2+→Fe3+化合價升高數為1，S-1→S+4化合價升高數為5，又因為FeS2中有2個S，所以S的升價總數為5×2=10，故升價元素（Fe和S）的價變總數為1+10=11；O0→O-2化合價降低數為2，因O2含2個O，所以降價元素O的價變總數為2×2=4。于是得到下式：
　　11 4
　　FeS2 + O2 ——SO2 + Fe2O3
　　2．價變總數約后叉：意思是說得出的升價元素化合價的價變總數和降價元素化合價的價變總數后，若二者有公約數，則需約簡后再交叉（如二者是6和9，則約簡為2和3）。言外之意，若二者為互質數 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )，則直接交叉即可。
　　在這個例子中，11和4是互質數，故可以直接交叉，于是得到下式：
　　11 4
　　4FeS2 + 11O2 ===SO2 + Fe2O3
　　左右觀察配平可得到答案：
　　4FeS2+11O2 === 8SO2+2Fe2O3
　　3．氧化還原未參與，配平不要忘記它：意思是說若有的反應物僅部分參加了氧化還原反應，一部分未參加氧化還原反應，那么應將交叉系數再加上沒有參加氧化還原反應的物質的分子個數，這樣才是該物質分子前的系數。
　　舉例：請用交叉配平法配平下列反應式：
　　Mg+HNO3 ——Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O
　　根據詩意的要求分析如下：
　　Mg的價變總數為2，N的價變總數為8，約簡后為1和4，故Mg前系數是4已是無疑的，而HNO3前的系數似乎應該是1，但觀察生成物中有9分子的HNO3沒有參加反應，故HNO3前的系數不是1，而是1+9=10。于是可得到如下配平好了的反應方程式：
　　4Mg+10HNO3 === 4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
　　4．氧化還原分子內，從右著手莫懼怕：意思是說若是分子內氧化還原反應，則應該從生成物著手交叉配平。
　　舉例：請用交叉配平法配平下列反應式：
　　NH4NO3 ——N2+O2+H2O
　　根據詩意分析如下：
　　一看便知這是一個典型的分子內氧化還原反應，所以應從生成物著手交叉。N0→N-3化合價降低數-3，是N0→N+5化合價升高數是5，故N的價變總數應是∣5 + (-3) ∣= 2，O0→O-2化合價的價變總數為4，化簡交叉后。觀察配平得：
　　2NH4NO3 === 2N2+O2+4H2O（反應條件點燃）
　　5．叉后前后出奇偶，奇變偶后再交叉：意思是說若交叉系數后某原子反應前后的個數出現了一奇一偶現象，則需將奇數（乘以2）變為偶數。
　　舉例：請用交叉配平法配平下列反應式：
　　FeS+KMnO4+H2SO4 ——K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )+H2O+S↓
　　根據詩意的要求分析如下：
　　Fe和S的化合價升高總數為3（奇數），Mn的化合價降低總數為5，所以交叉系數是3和5，但Fe2(SO4)3中有2個Fe（偶數），K2SO4中有2個K（偶數），故應將3和5分別乘以2，變為偶數6和10，即6和10就是實際應該交叉的系數。由此得出：
　　10FeS+6KMnO4+24H2SO4 === 3K2SO4+6MnSO4+5Fe2(SO4)3+24H2O+10S↓
　　說明：交叉配平法在解釋的時候似乎“較復雜”，但實際配平過程中，僅僅靠大腦瞬間的思維就完成了，所以只要把這首詩真正理解了，那么在實際配平中就會達到瞬間完成的效果。
萬能配平法
　　英文字母表示數，
　　質電守恒方程組。
　　某項為一解方程，
　　若有分數去分母。
　　說明：這首詩介紹的是萬能配平法的步驟。該方法的優點是：該法名副其實——萬能！用它可以配平任何化學反應方程式和離子方程式 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )。如果你把這種方法熟練掌握了，那么你就可以自豪地說：“世界上沒有一個化學反應方程式我不會配平。”；該法的弱點是：對于反應物和生成物比較多的化學方程式，用該法則配平速度受到影響。但也不是絕對的，因為其速度的快慢決定于你解多元一次方程組的能力，如果解方程組的技巧掌握的較好，那么用萬能配平法配平化學方程式的速度也就很理想了。
　　解釋：
　　1．英文字母表示數：“數”指需要配平的分子系數。這句的意思是說萬能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系數。
　　舉例：請用萬能配平法配平下列反應式：
　　Cu+HNO3（濃）—— Cu(NO3)2+NO2↑+H2O
　　根據詩意的要求用英文字母表示各分子前的系數，于是得到如下反應方程式：
　　A·Cu+B·HNO3（濃）—— C·Cu(NO3)2+D·NO2↑+E·H2O……①
　　2．質電守恒方程組：該法的第二步是根據質量守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )和電荷守恒定律 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )列多元一次方程組（若不是離子方程式，則僅根據質量守恒定律即可）。
　　根據詩意的要求列出下列方程組：
　　A = C
　　B=2E　
　　B = 2C + D
　　3B = 6C + 2D + E
　　3．某項為一解方程：意思是說該法的第三步是令方程組中某個未知數為“1”，然后解方程組。
　　根據詩意的要求，我們令B = 1，代入方程組得下列方程組：
　　A = C
　　1 = 2E
　　1 = 2C + D
　　3 = 6C + 2D + E
　　解之得：A=1/4，C=1/4，D=1/2，E=1/2
　　將A、B、C、D、E的數值代入反應方程式①得：
　　1/4Cu+HNO3（濃）—— 1/4Cu(NO3)2+1/2NO2↑+1/2H2O……②
　　說明：在實際配平過程中，到底該令那一項為“1”，要具體問題具體分析 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )，以解方程組簡便為準。一般是令分子式比較復雜的一項的系數為“1”。
　　4．若有分數去分母：意思是說該法的第四步是將第三部解方程組得到的方程組的解代入化學反應方程式中，若有的系數是分數，則要在化學反應方程式兩邊同乘以各分母的最小公倍數。從而各分母被去掉，使分數變為整數。
　　根據詩意的要求將方程②兩邊同乘以4得：
Cu+4HNO3（濃）=== Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
配平決策歌
　　迅速觀察定類型，
　　歧化水解首先用。
　　能否奇偶再交叉，
　　四法技窮有萬能。
電子得失法
　　電子得失法的原理是：氧化還原反應中，還原劑 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )失去電子的總數必須等于氧化劑 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )獲得電子的總數。根據這一規則，可以配平氧化還原反應方程式。
　　下面是配平的具體方法：
　　1．從反應式里找出氧化劑和還原劑，并標明被氧化元素或還原元素的原子在反應前后化合價發生變化的情況，以便確定它們的電子得失數。
　　2。使得失電子數相等，由此確定氧化劑和還原劑等有關物質化學式的系數。
　　3．由已得的系數，判定其它物質的系數，由此得配平的反應式。
歧化反應的簡捷配平法
　　三種價態先標記，
　　兩者相減第三系。
　　若有約數需約簡，
　　悠然觀察便配齊。
　　說明：
　　1．歧化反應 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )又稱自身氧化還原反應 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )，在歧化反應中，同一種元素的一部分原子（或離子）被氧化，另一部分原子（或離子）被還原。如：
　　KCIO3 →KCIO4+KCI
　　S+KOH →K2S+K2SO3+H2O
　　2．這首詩介紹的是歧化反應的一種簡捷配平方法。用該方法配平，簡捷準確，速度可謂神速！
　　解釋：
　　1．三種價態先標記：意思是說歧化反應簡捷配平法的第一步是首先標記清楚反應式中不同物質分子中發生歧化反應的元素的化合價 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )。如：
　　S0+KOH →K2S-2+K2S+4O3+H2O
　　2．兩者相減第三系：意思是說任意兩個化合價的變化值（絕對值 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )），即為第三者的系數。
　　3．若有約數需約簡：意思是說由第二步得到的三個系數若有公約數，則需要約分后再加到反應式中去。
　　根據詩意的要求分析如下：
　　在S和K2S中，S0 →S-2，化合價變化值為∣0-(-2)∣= 2，所以K2SO3前的系數為2。
　　在S和K2SO3中，S0→S+4，化合價變化值為∣0-4∣= 4，所以K2S前的系數為4。
　　在K2S和K2SO3中，S-2→S+4，化合價變化值為∣(-2)-4∣= 6，所以S前的系數為6。
　　又因為2、4、6有公約數2，所以約簡為1、2、3，將約簡后的系數代入反應式得：
　　3S+KOH →2K2S+K2SO3+H2O
　　4．悠然觀察便配齊：意思是說將約簡后的系數代入反應式后，悠然自在地觀察一下就可以配平。
　　觀察可知：右邊為6個K，所以KOH前應加6，加6后左邊為6個H，所以H2O前應加3，于是得到配平后的化學反應方程式：
　　3S+6KOH = 2K2S+K2SO3+3H2O
　　說明：說時遲，那時快 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "_blank )，只要將這種方法掌握后，在“實戰”時，僅需幾秒鐘便可完成配平過程。所以說“神速”是不過分的。
、“一分為二”法的實施步驟及方法介紹
1、創建合適的半反應
第一步是尋找合適的平衡元素，將復雜反應式恰到好處地分解成兩個半反應，這也是配平中最為關鍵性的步驟。在通常情況下，選擇H2O和原子氧（O）作為平衡物質和平衡元素，根據產物和反應物之間的聯系，確定兩個半反應。如配平反應：KMnO4＋FeS＋H2SO4→K2SO4＋MnSO4＋Fe2(SO4)3＋S＋H2O，我們可以把反應式中的產物K2SO4和MnSO4看作由KMnO4和H2SO4 反應得到，構成一個半反應，產物Fe2(SO4)3和S看作由FeS和H2SO4反應得到，構成另一個半反應，然后用H2O作為平衡物質，就可得到如下兩個半反應：
KMnO4＋H2SO4→K2SO4＋MnSO4＋H2O （1）
FeS＋H2SO4→Fe2(SO4)3＋S＋H2O （2）
2、兩個半反應的配平
將兩個半反應配平可采用最基本的觀察法。觀察反應（1），假定K2SO4的計量系數為1，則KMnO4、H2SO4、MnSO4、H2O的計量系數分別為2、3、2、3。觀察反應（2），假定Fe2(SO4)3的計量系數為1，則FeS、H2SO4、S、H2O的計量系數分別為2、2、1、2，并且用原子氧（O）配平氧原子。這樣就得到兩個配平的半反應：
2KMnO4 ＋3H2SO4→K2SO4＋2MnSO4＋3H2O＋5O （3）
2FeS＋2H2SO4＋6O→Fe2(SO4)3＋S＋2H2O-6O （4）
3、兩個半反應的加和
半反應的加和是以兩個反應式中的原子氧（O）為紐帶，應用最小公倍數法使兩個半反應中原子氧（O）的計量系數相等，將兩式相加，即可消去原子氧（O），從而實現復雜方程式的配平。將反應式（3）乘以6、反應式（4）乘以5后，兩式相加，可消去原子氧（O），最終得到配平的方程式：
12KMnO4＋10FeS＋28H2SO4＝6K2SO4＋12MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋5S＋28H2O
二、“一分為二”法的適用范圍及應用舉例
應用“一分為二”法可以配平任何類型的化學方程式，尤其適合復雜類型的化學方程式的配平。對于復雜的氧化還原方程式可以不計算化合價的升降，即可實現快速配平，在某些帶有未知化合價的方程式，采用“一分為二”法進行配平，其優越性更加明顯。下面從分子方程式、離子方程式及帶有未知化合價的化學方程式的配平加以說明。
1、分子方程式的配平
例1 配平反應 Fe3P＋HNO3 → Fe(NO3)3＋NO＋H3PO4＋H2O
第一步：由Fe3P、HNO3、Fe(NO3)3、H3PO4、H2O構成一個半反應Fe3P＋HNO3→Fe(NO3)3 ＋H3PO4＋H2O；剩余的物質構成另一個半反應HNO3→NO＋H2O。
第二步：運用觀察法和原子氧（O）配平這兩個半反應
Fe3P＋9HNO3＋7O→3Fe(NO3)3＋H3PO4＋3H2O；2HNO3→2NO＋H2O＋3O。
第三步：通過半反應相加，消去O，即可實現配平
3Fe3P＋41HNO3＝9Fe(NO3)3＋14NO＋3H3PO4＋16H2O
2、離子方程式的配平
離子方程式的配平往往與反應物所處的酸堿環境有關。在酸性環境中，可以用H＋平衡離子電荷；對于復雜的氧化還原方程式可以不計算化合價的升降，即可實現快速配平，在某些帶有未知化合價的方程式，采用“一分為二”法進行配平，其優越性更加明顯。下面從分子方程式、離子方程式及帶有未知化合價的化學方程式的配平加以說明。在堿性環境中，可以用OH－平衡離子電荷，再用原子氧（O）來配平氧原子。其它步驟與分子方程式的配平類似。
例2 在酸性環境中配平反應：Fe3C＋Cr2O72-→Fe3+＋CO2↑＋Cr3+
第一步：列出半反應 Fe3C→Fe3+＋CO2↑ ，Cr2O72-→Cr3+
第二步：配平除H、O以外的原子，用H＋配平兩邊電荷，用O來配平氧原子
Fe3C＋9H＋＋6.5O→3Fe3+＋CO2↑＋4.5H2O，Cr2O72-＋8H＋→2Cr3+＋4H2O＋3O
第三步：通過半反應相加，消去O，即可實現配平
6Fe3C＋13Cr2O72-＋158H＋＝18Fe3+＋6CO2↑＋26Cr3+＋79H2O
例3 在堿性環境中配平反應：ClO-＋P4→H2PO4-＋Cl-
第一步：列出半反應ClO-→Cl-，P4→H2PO4-
第二步：配平除H、O以外的原子，用OH－配平兩邊電荷，用H2O配平氫原子，用O來配平氧原子ClO-→Cl-＋O，P4＋4OH－＋2H2O＋10O→4H2PO4-
第三步：通過半反應相加，消去O，即可實現配平
10ClO-＋P4＋4OH－＋2H2O＝10Cl-＋4H2PO4-
3、帶有未知化合價的化學方程式的配平
帶有未知化合價的化學方程式，運用元素化合價升降法進行配平，涉及到計算元素化合價的問題，配平過程顯得十分繁瑣。但采用“一分為二”法可以避免元素化合價的復雜計算，使化學方程式的配平變得十分簡單，從而達到快速配平的目地。
例4 配平反應K2Ox＋FeSO4＋H2SO4→K2SO4＋Fe2SO43＋H2O
第一步：列出半反應K2Ox＋H2SO4→K2SO4＋H2O，FeSO4＋H2SO4→Fe2SO43＋H2O
第二步：配平半反應
K2Ox＋H2SO4→K2SO4＋H2O＋(x－1)O,2FeSO4＋H2SO4＋O→Fe2SO43＋H2O
第三步：通過半反應相加，消去O，即可實現配平
K2Ox＋2(x－1)FeSO4＋xH2SO4＝K2 SO4＋(x－1)Fe2SO43＋xH2O
例5 配平反應Na2Sx ＋NaClO＋NaOH→Na2SO4＋NaCl＋H2O
第一步：列出半反應Na2Sx ＋NaOH→Na2SO4＋H2O，NaClO→NaCl
第二步：配平半反應
Na2Sx ＋2(x－1)NaOH＋(3x＋1)O→x Na2SO4＋(x－1)H2O，NaClO→NaCl＋O
第三步：通過半反應相加，消去O，即可實現配平
Na2Sx ＋2(x－1)NaOH＋(3x＋1)NaClO＝x Na2SO4＋(3x＋1)NaCl＋(x－1)H2O
三、應用“一分為二”法配平化學方程式的優劣評價
“一分為二”法的適用范圍非常廣泛，對簡單的化學方程式配平可直接使用觀察法，不必使用此法，因為“一分為二”法是以觀察法為基礎的配平方法，把復雜的化學方程式分解成兩個較為簡單的半反應，其目地就是有助于運用觀察法進行配平，并以原子氧為紐帶重新組合成配平的原方程式。從上面的幾個例題的配平，我們可以發現“一分為二”法的配平程序十分清晰，不斷總結配平規律，只要理順反應物與生成物之間的關系，列出半反應，利用觀察法就能馬上配平，有利于學生的學習和掌握。
總之，“一分為二”法能夠處理各種不同類型化學方程式的配平問題，尤其適合配平復雜類型的化學方程式。基于此，在化學方程式的配平過程中，只要我們嚴格按照“一分為二”法的解題步驟勤加練習，去靈活運用它，去熟練掌握它，就能實現化學方程式配平的新突破。

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