廣東 陳彬城

四步法完成陌生氧化還原反應方程式

廣東 陳彬城

高考對氧化還原反應的考查，不局限于基礎知識，還要求考生能夠將實際問題分解，通過運用氧化還原反應相關知識，采用分析、綜合的方法，解決簡單化學問題。

縱觀近幾年各省市的化學高考題，氧化還原反應是高考熱點，而需要運用相關知識，采用分析、綜合方法才能完成的“陌生”氧化還原反應方程式的書寫，是高考難點。面對紛繁蕪雜的氧化還原反應方程式，很多考生束手無策。那么，有沒有什么方法，可以又快又準的寫出氧化還原反應方程式呢？以下介紹“四步法”，即分四個步驟完成氧化還原反應方程式。

一、理論基礎

1．掌握氧化還原反應的基本知識

熟悉氧化還原反應的基本原理即元素化合價升降相等原理（本質是電子得失相等）并能利用氧化還原反應的原理分析簡單問題；熟悉“氧化劑”“還原劑”“氧化產物”“還原產物”等基本概念；掌握雙線橋法標氧化還原反應的電子轉移；能利用電子守恒法配平氧化還原方程式。

2．熟悉常見氧化劑、還原劑及其還原產物、氧化產物

表1 常見氧化劑及其還原產物

表2 常見還原劑及其氧化產物

二、“四步法”介紹

第一步：先寫出氧化劑、還原劑或題目提供的反應物、生成物。

第二步：再根據題意和所學知識，采用分析、綜合的方法寫出氧化產物、還原產物。

這是關鍵步驟，要做好這一環(huán)節(jié)，一方面要求我們有元素化學的知識基礎，并熟悉表1和表2；另一方面我們要提取題目中的有用信息，分析其化合價變化的可能情況，結合氧化性、還原性的強弱，回歸氧化還原反應的實質，判斷反應產物。

要求我們有元素化學知識基礎并熟悉表1和表2，能利用氧化還原反應的原理分析問題。

第三步：配平所寫出物質。（主要是利用電子守恒原理配平氧化劑、還原劑、氧化產物及還原產物）

第四步：根據質量守恒和綜合判斷補充必要物質（包括反應物和生成物），再配平、檢查。

三、應用

1．典例分析

【例1】書寫SO2使酸性高錳酸鉀褪色的離子方程式。

【典型錯誤】該式子無法配平。在教學實踐中，這樣的錯誤是最普遍的，很多學生錯誤地認為酸性高錳酸鉀溶液中，H＋一定參與反應。如果我們用“四步法”完成，就可以順利避開這個問題。

【分析】（1）先寫出氧化劑、還原劑或題目提供的反應物、生成物。

SO2具有強還原性，MnO4－具有強氧化性。

（2）再根據題意和所學知識，寫出氧化產物、還原產物。

SO2被氧化的產物可能是SO3或SO2－4或H2SO4或硫酸鹽，SO3能與水劇烈反應，氧化產物不可能是SO3，K2SO4、H2SO4、MnSO4皆可以拆，所以氧化產物為SO2－4。而MnO－4在酸性條件下，（題目沒有特殊說明時，）其還原產物為Mn2＋。

（4）補充：觀察以上式子，可發(fā)現左邊缺少2O，在酸性溶液中，只能從水補充，應加上2H2O，而水失去氧生成4H＋。

【例2】書寫SO2通入X2（X為Cl、Br、I）的水溶液的化學方程式。

【分析】（1）SO2具有強還原性，X2具有強氧化性。

（2）SO2被氧化的產物可能是SO3或SO2－4或H2SO4或硫酸鹽，SO3能與水劇烈反應，氧化產物不可能是SO3，＋6價硫以SO2－4存在，溶液中沒有金屬離子，所以氧化產物為H2SO4。而X2被還原為－1價的鹵素原子，溶液中沒有金屬離子，所以還原產物為HX。

（4）補充：觀察以上式子，可發(fā)現左邊缺少4H和2O，恰好補充2H2O。

【例3】寫出H2C2O4（草酸）使酸性高錳酸鉀褪色的離子方程式。

【分析】（1）H2C2O4＋MnO－4——

（2）H2C2O4中的C為＋3價，被氧化為＋4價，產物可能是CO2或CO2－3，酸性條件下，氧化產物應為CO2，而MnO－4在酸性條件下，其還原產物為Mn2＋。

H2C2O4＋MnO－4——CO2＋Mn2＋

（3）配平：5H2C2O4＋2MnO－4——10CO2＋2Mn2＋

（4）觀察以上式子，可發(fā)現左邊多8O和10H，在酸性溶液中，應補充6H＋，生成8H2O。

2．真題演練

1．（2015新課標Ⅰ，36節(jié)選）

（2）寫出步驟③中主要反應的離子方程式：__________。

【分析】（1）從流程圖可知，步驟③的反應生成CuCl，故反應需Cl－參與；步驟②濾液含Cu2＋，Cu2＋為氧化劑；SO2－3（亞硫酸銨）為還原劑。

（4）觀察以上式子，可發(fā)現左邊少O，應補充H2O同時生成2H＋。

2．（2015山東，29節(jié)選）（2）利用鈷渣［含Co（OH）3、Fe（OH）3等］制備鈷氧化物的工藝流程如下：

（部分流程圖）

Co（OH）3溶解還原反應的離子方程式為________。

【分析】（1）從流程圖可知，Co（OH）3作氧化劑被還原為

Co2＋；（Na2SO3）為還原劑。Co（OH）3＋——Co2＋

（2）還原產物為Co2＋，的氧化產物為。

（3）配平：2Co（OH）3＋SO2－3——2Co2＋＋SO2－4

（4）觀察以上式子，可發(fā)現左邊多5O和6H，溶液是酸性介質，故應補充4H＋同時生成5H2O。

3．（2015四川，8節(jié)選）CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒劑，反應可生成P的最高價含氧酸和銅，該反應的化學方程式是________。

【分析】（1）CuSO4＋P4——

（2）P的最高價含氧酸是H3PO4，P4為還原劑，硫酸根的氧化性極弱，不參與氧化還原（濃硫酸中的＋6價S才具有強氧化性，稀硫酸或硫酸鹽中的SO2－4氧化性極弱，基本上不參與氧還原反應），Cu2＋得電子生成Cu，溶液中已經沒有金屬離子，故溶液中的陽離子只能是H＋，即產物為H2SO4。

（3）配平：10CuSO4＋P4——4H3PO4＋10Cu＋10H2SO4

（4）觀察以上式子，可發(fā)現左邊少16O和32H，應補充16H2O。

（作者單位：廣東省惠來縣第一中學）