查看“氧化还原反应方程式”的源代码

== 准备工作 ==

在开始学习这一条目前，你应该先学习[[离子方程式]]。这有助于你快速学习本条目的内容。

== 步骤 ==

化学考试时，经常会出现这样的题型：给出一个氧化还原反应的反应物和生成物，要求写出化学方程式或是离子方程式。这在高一算是偏难的题型，但在学习本条目后，一分钟内足以处理这些问题。

我们结合这个题目示范：

<blockquote>
已知在酸性条件下，高锰酸钾（<math>\mathrm{KMnO_4}</math>）和草酸（<math>\mathrm{H_2C_2O_4}</math>）发生氧化还原反应生成<math>\mathrm{Mn^{2+}}</math>和二氧化碳。请写出该反应的离子方程式并配平。
</blockquote>

处理这类问题我们分四步走：

# 找出两剂两物。（氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物）
# 标出变价。
# 使用[[氧化还原配平法]]配平。
# 补上缺少的电荷。（一般只需用到三种：<math>\mathrm{H^+, OH^-, H_2O}</math>）

=== 壹　找出两剂两物 ===

题目中给出了高锰酸钾和草酸的化学式。我们知道，高锰酸钾属于强氧化剂，其中显 +7 价的锰元素会在反应中被还原成<math>\mathrm{Mn^{2+}}</math>。所以我们知道了：

* 氧化剂：<math>\mathrm{MnO_4^-}</math>
* 还原剂：<math>\mathrm{H_2C_2O_4}</math>
* 氧化产物：<math>\mathrm{CO_2}</math>
* 还原产物：<math>\mathrm{Mn^{2+}}</math>

=== 贰　标出变价 ===

先把方程式草稿写出来，标上变价：

<math>\mathrm{MnO_4^-+H_2C_2O_4=\!=\!=CO_2+Mn^{2+}}</math>

<math>~ \downarrow 5 \qquad \quad ~~ \uparrow 2</math>

<blockquote>
箭头上/下和数字分别表示升/降价和化合价改变数
</blockquote>

=== 叁　使用氧化还原配平法配平 ===

接着使用氧化还原配平法配平，并分别按照锰守恒和碳守恒配平。不使用氢或氧守恒的原因是下一步补电荷需要用到氢离子、氢氧根和水。这样，我们就得到了：

<math>\mathrm{2MnO_4^- + 5H_2C_2O_4 =\!=\!= 10CO_2 \uparrow + 2Mn^{2+}}</math>

=== 肆　补上缺少的电荷 ===

经过计算，我们很容易得到，方程式左边比右边少六个正电荷，又知道题目中给出了“酸性高锰酸钾”这个条件，因此需要在左边配上 6 个氢离子，并相应地在右边配上 8 分子的水。不在右边配上 6 个氢氧根，是因为这样做的话，就会造成“酸制碱”的情况，这是违反客观事实的。

这样，我们就得到了完整的离子方程式：

<math>\mathrm{6H^+ + 2MnO_4^- + 5H_2C_2O_4 =\!=\!= 10CO_2 \uparrow + 2Mn^{2+} + 8H_2O}</math>

== 结束 ==

高考中化学涉及氧化还原的分值约 50 分，占了整个高中化学的半壁江山。如果能熟练运用本条目的方法，就可以为考试节省很多时间。

最后留下一道配平练习，答案进行暗色处理：

<math>\mathrm{Fe^{2+} + MnO_4^- \rightarrow Fe^{3+} + Mn^{2+}}</math>

<span style="color:white; background-color:white"><math>\mathrm{5Fe^{2+} + MnO_4^- + 8H^+ \rightarrow 5Fe^{3+} + Mn^{2+} + 4H_2O}</math></span>



[[category:元素化学]]