四步法書寫復(fù)雜氧化還原反應(yīng)離子方程式

昵稱31299090 2016-07-12

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氧化還原反應(yīng)的概念和理論貫穿整個(gè)高中化學(xué)，在無機(jī)化學(xué)中對(duì)于元素及其化合物的知識(shí)以及電化學(xué)都有重要的指導(dǎo)意義,在每次高三大型考試中，氧化還原反應(yīng)的考察占分的比重較大。但多數(shù)同學(xué)在解題時(shí)不能得心應(yīng)手，尤其是在溶液中的氧化還原反應(yīng)，然而解此類題，最關(guān)鍵的要正確寫出氧化還原反應(yīng)離子方程式，再根據(jù)方程式找出其他量的關(guān)系。有些反應(yīng)的書寫很復(fù)雜，但也不是無規(guī)可循的。

氧化還原反應(yīng)伴隨著元素的電子得失，只要按照四步法書寫復(fù)雜氧化還原反應(yīng)離子方程式，即使再復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)式，也能輕松解決。

四步法書寫復(fù)雜氧化還原反應(yīng)離子方程式：

第一步：找出氧化劑和還原劑，確定它們的升降價(jià)態(tài)，正確預(yù)測對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物；（熟記常見氧化劑對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和常見還原劑對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物）

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)，即配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù)；

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷（酸性溶液適當(dāng)配氫離子，堿性溶液中配氫氧根離子）；

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查（配水）。

實(shí)際應(yīng)用舉例：

用H2SO4酸化的KMnO4溶液與H2O2反應(yīng)

第一步：氧化劑：KMnO4 ，還原劑：H2O2， KMnO4中Mn元素由+7價(jià)降到+2價(jià)，則H2O2中O元素由-1價(jià)升到0價(jià)。還原產(chǎn)物—Mn2+，氧化產(chǎn)物—O2。初步得到：MnO4-+ H2O2—Mn2++ O2↑

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：2MnO4-+ 5H2O2—2Mn2++ 5O2↑

第三步：在酸性溶液中，配平電荷可得：2MnO4-+ 5H2O2+ 4H+—2Mn2++ 5O2↑

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：2MnO4-+ 5H2O2+ 4H+=2Mn2++ 5O2↑+ 2H2O

往含有亞鐵離子的溶液中加入雙氧水反應(yīng)中，

第一步：Fe元素由+2價(jià)升到+3價(jià)，則H2O2中O元素由-1價(jià)降到-2價(jià)。還原產(chǎn)物—Fe3+，氧化產(chǎn)物—H2O.初步得到：Fe2++ H2O2—Fe3++ H2O

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：2Fe2++ H2O2—2Fe3++ H2O

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷：2Fe2++ H2O2+ 2H+—2Fe3++ H2O

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：2Fe2++ H2O2+ 2H+ = 2Fe3++ 2H2O

3、將SO2通入到Ca（ClO）2的溶液中

第一步：找出氧化劑和還原劑，并預(yù)測對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物：ClO-+SO2—Cl-+SO42-

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：ClO-+SO2—Cl-+SO42-

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷，因?yàn)樯闪蛩幔篊lO-+SO2—Cl-+SO42- + 2H+

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：ClO-+SO2+ H2O = Cl-+SO42- + 2H+

4、寫出HNO3（稀）和FeS反應(yīng)的離子方程式

第一步：找出氧化劑和還原劑，并預(yù)測對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物：NO3-+FeS—NO↑+Fe3++S

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：NO3-+FeS—NO↑+Fe3++S

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷：NO3-+FeS + 6H+ — NO↑+Fe3++S

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：NO3-+FeS + 6H+ = NO↑+Fe3++S+ 3H2O

5、寫出酸性條件下NO2和FeSO4反應(yīng)的離子方程式

第一步：找出氧化劑和還原劑，并預(yù)測對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物，NO2溶于水生成硝酸，再氧化亞鐵離子：NO2+Fe2+—NO+Fe3+

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：NO2+2Fe2+—NO+2Fe3+

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷：NO2+2Fe2++ 2H+—NO+2Fe3+

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：NO2+2Fe2++ 2H+ = NO+2Fe3++H2O

6、酸性條件下KMnO4和FeSO4反應(yīng)

第一步：找出氧化劑和還原劑，并預(yù)測對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物：MnO4-+Fe2+—Mn2++Fe3+

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：MnO4-+5Fe2+—Mn2++5Fe3+

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷：MnO4-+5Fe2++ 8H+—Mn2++5Fe3+

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：MnO4-+5Fe2++ 8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O

7、補(bǔ)充產(chǎn)物，并配平：＿ Fe2++＿ClO3-+＿H+＝＿Fe3++＿Cl-+＿＿

第一步：找出氧化劑和還原劑，并預(yù)測對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物：已給出＿ Fe2++＿ClO3-+＿H+＝＿Fe3++＿Cl-+＿＿

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：6 Fe2++ClO3-+＿H+＝ 6 Fe3++Cl-+＿＿

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷：6 Fe2++ClO3-+6H+＝ 6 Fe3++Cl-+＿＿

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：6 Fe2++ClO3-+6H+＝ 6 Fe3++Cl-+3H2O

8、信息題：堿性溶液中S2O42-能與NO2反應(yīng)生成SO32-和一種無污染的氣體單質(zhì):

第一步：找出氧化劑和還原劑，并預(yù)測對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物，單質(zhì)氣體很明顯是氮?dú)猓篠2O42-+NOX＝SO32-+N2

第二步：根據(jù)升降化合價(jià)相等，配平變價(jià)的物質(zhì)：4S2O42-+2NO2＝8SO32-+N2

第三步：根據(jù)電荷守恒定律，配平電荷：4S2O42-+2NO2-+8OH- ＝8SO32-+N2

第四步：根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒，最后配平，并檢查：4S2O42-+2NO2-+8OH- ＝8SO32-+N2+4H2O

正確書寫氧化還原反應(yīng)離子方程式是解答氧化還原相關(guān)問題的重要步驟，通過這樣歸納總結(jié)訓(xùn)練，掌握四步法可讓學(xué)生對(duì)于它的書寫更加得心應(yīng)手。