四步法完成陌生氧化还原反应方程式

广东 陈彬城

四步法完成陌生氧化还原反应方程式

广东 陈彬城

高考对氧化还原反应的考查，不局限于基础知识，还要求考生能够将实际问题分解，通过运用氧化还原反应相关知识，采用分析、综合的方法，解决简单化学问题。

纵观近几年各省市的化学高考题，氧化还原反应是高考热点，而需要运用相关知识，采用分析、综合方法才能完成的“陌生”氧化还原反应方程式的书写，是高考难点。面对纷繁芜杂的氧化还原反应方程式，很多考生束手无策。那么，有没有什么方法，可以又快又准的写出氧化还原反应方程式呢？以下介绍“四步法”，即分四个步骤完成氧化还原反应方程式。

一、理论基础

1．掌握氧化还原反应的基本知识

熟悉氧化还原反应的基本原理即元素化合价升降相等原理（本质是电子得失相等）并能利用氧化还原反应的原理分析简单问题；熟悉“氧化剂”“还原剂”“氧化产物”“还原产物”等基本概念；掌握双线桥法标氧化还原反应的电子转移；能利用电子守恒法配平氧化还原方程式。

2．熟悉常见氧化剂、还原剂及其还原产物、氧化产物

表1 常见氧化剂及其还原产物

表2 常见还原剂及其氧化产物

二、“四步法”介绍

第一步：先写出氧化剂、还原剂或题目提供的反应物、生成物。

第二步：再根据题意和所学知识，采用分析、综合的方法写出氧化产物、还原产物。

这是关键步骤，要做好这一环节，一方面要求我们有元素化学的知识基础，并熟悉表1和表2；另一方面我们要提取题目中的有用信息，分析其化合价变化的可能情况，结合氧化性、还原性的强弱，回归氧化还原反应的实质，判断反应产物。

要求我们有元素化学知识基础并熟悉表1和表2，能利用氧化还原反应的原理分析问题。

第三步：配平所写出物质。（主要是利用电子守恒原理配平氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物）

第四步：根据质量守恒和综合判断补充必要物质（包括反应物和生成物），再配平、检查。

三、应用

1．典例分析

【例1】书写SO2使酸性高锰酸钾褪色的离子方程式。

【典型错误】该式子无法配平。在教学实践中，这样的错误是最普遍的，很多学生错误地认为酸性高锰酸钾溶液中，H＋一定参与反应。如果我们用“四步法”完成，就可以顺利避开这个问题。

【分析】（1）先写出氧化剂、还原剂或题目提供的反应物、生成物。

SO2具有强还原性，MnO4－具有强氧化性。

（2）再根据题意和所学知识，写出氧化产物、还原产物。

SO2被氧化的产物可能是SO3或SO2－4或H2SO4或硫酸盐，SO3能与水剧烈反应，氧化产物不可能是SO3，K2SO4、H2SO4、MnSO4皆可以拆，所以氧化产物为SO2－4。而MnO－4在酸性条件下，（题目没有特殊说明时，）其还原产物为Mn2＋。

（4）补充：观察以上式子，可发现左边缺少2O，在酸性溶液中，只能从水补充，应加上2H2O，而水失去氧生成4H＋。

【例2】书写SO2通入X2（X为Cl、Br、I）的水溶液的化学方程式。

【分析】（1）SO2具有强还原性，X2具有强氧化性。

（2）SO2被氧化的产物可能是SO3或SO2－4或H2SO4或硫酸盐，SO3能与水剧烈反应，氧化产物不可能是SO3，＋6价硫以SO2－4存在，溶液中没有金属离子，所以氧化产物为H2SO4。而X2被还原为－1价的卤素原子，溶液中没有金属离子，所以还原产物为HX。

（4）补充：观察以上式子，可发现左边缺少4H和2O，恰好补充2H2O。

【例3】写出H2C2O4（草酸）使酸性高锰酸钾褪色的离子方程式。

【分析】（1）H2C2O4＋MnO－4——

（2）H2C2O4中的C为＋3价，被氧化为＋4价，产物可能是CO2或CO2－3，酸性条件下，氧化产物应为CO2，而MnO－4在酸性条件下，其还原产物为Mn2＋。

H2C2O4＋MnO－4——CO2＋Mn2＋

（3）配平：5H2C2O4＋2MnO－4——10CO2＋2Mn2＋

（4）观察以上式子，可发现左边多8O和10H，在酸性溶液中，应补充6H＋，生成8H2O。

2．真题演练

1．（2015新课标Ⅰ，36节选）

（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式：__________。

【分析】（1）从流程图可知，步骤③的反应生成CuCl，故反应需Cl－参与；步骤②滤液含Cu2＋，Cu2＋为氧化剂；SO2－3（亚硫酸铵）为还原剂。

（4）观察以上式子，可发现左边少O，应补充H2O同时生成2H＋。

2．（2015山东，29节选）（2）利用钴渣［含Co（OH）3、Fe（OH）3等］制备钴氧化物的工艺流程如下：

（部分流程图）

Co（OH）3溶解还原反应的离子方程式为________。

【分析】（1）从流程图可知，Co（OH）3作氧化剂被还原为

Co2＋；（Na2SO3）为还原剂。Co（OH）3＋——Co2＋

（2）还原产物为Co2＋，的氧化产物为。

（3）配平：2Co（OH）3＋SO2－3——2Co2＋＋SO2－4

（4）观察以上式子，可发现左边多5O和6H，溶液是酸性介质，故应补充4H＋同时生成5H2O。

3．（2015四川，8节选）CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂，反应可生成P的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是________。

【分析】（1）CuSO4＋P4——

（2）P的最高价含氧酸是H3PO4，P4为还原剂，硫酸根的氧化性极弱，不参与氧化还原（浓硫酸中的＋6价S才具有强氧化性，稀硫酸或硫酸盐中的SO2－4氧化性极弱，基本上不参与氧还原反应），Cu2＋得电子生成Cu，溶液中已经没有金属离子，故溶液中的阳离子只能是H＋，即产物为H2SO4。

（3）配平：10CuSO4＋P4——4H3PO4＋10Cu＋10H2SO4

（4）观察以上式子，可发现左边少16O和32H，应补充16H2O。

（作者单位：广东省惠来县第一中学）