化学自习室移动版

陌生氧化还原反应方程式的书写，需要掌握物质的氧化性或还原性，需要知道如何思考和推理对应的还原产物或氧化产物，需要能书写出完整的方程式。

一、掌握物质的氧化性和还原性

1、对于单质

金属肯定是还原剂。

非金属中的O₂、Cl₂、Br₂一般是氧化剂。但C和H₂一般是还原剂。S和N₂，不一定，要看另一种物质的氧化性或还原性。

2、对于化合物

(1)元素在自然界中广泛存在的稳定价态，一般没有强氧化性或强还原性。下面是常见元素在自然界中的稳定价态。在反应中碰到时，一般不去考虑它们的强氧化性或强还原性。

在考虑一个物质的氧化性或还原性时，一般首先排除上述价态下的元素。

如HNO₃，不需要考虑H和O，只需要思考n(处于最高价)，可能有强氧化性即可。

如Na₂SO₃，不需要考虑Na和O，只需要考虑S(＋4)没有处在最高价，可能有强还原性即可。

(2)元素在自然界中不存在的价态或不常见的价态，一般不稳定，对应的化合物就具有强氧化性或强还原性。

到底是有强氧化性，还是有强还原性，还要看这种元素在自然界中的稳定价态。

Na₂CO₃的三种元素都处于自然界中的广泛存在价态。它参加反应时，一般不会考虑它的氧化性或还原性。

Cl(－1)是在自然界中广泛存在价态，是稳定价态。那么Cl的＋1到＋7就都是不稳定价态。又由于Cl(－1)处在最低价，则Cl的＋1到＋7对应的化合物，都有强氧化性。所以HClO、NaClO、KClO₃都是强氧化剂。

S(＋6)是在自然界中广泛存在价态，是稳定价态。那么S的－2、＋4就都是不稳定价态。又由于S(＋6)处于最高价，则S的－2、＋4就都具有强还原性。所以H₂S、Na₂S、SO₂、Na₂SO₃，都是强还原剂。

(3)需要特殊学习的化合物的氧化性或还原性。

①Fe(＋2)具有强还原性，Fe(＋3)具有强氧化性。

②NH₄^＋(－3)很稳定，而NH₃有较强的还原性。

③NO₃^－在水溶液中有较强的稳定性，但有H^＋时，有强氧化性；在固态盐的高温反应时，也有强氧化性。

④浓硫酸有强氧化性。

⑤高锰酸钾、重铬酸钾有强氧化性。

⑥活泼金属与水或酸生成氢气。

二、掌握还原产物和氧化产物的书写

1、化合物如何书写

正价态的金属，一般以阳离子的形式写在化合物的前面。铝等两性金属或一些过渡元素的金属以含氧酸根形式存在时，写在后面。

非金属若以负价态存在，一般写在化合物的后面。若以正价态存在，一般以含氧酸根的形式写在后面，或者以氧化物、氯化物等形式单独存在。

2、产物的价态一般趋向于生成邻近的稳定价态或较稳定价态。

Cl₂、NaClO、KClO₃，有强氧化性，生成的产物一般是氯化物(Cl显自然界中的稳定价态－1价)。

SO₂，有强还原性，生成SO₄^2－(S显自然界中的稳定价态＋6价)。

(1)金属

产物在水溶液中是金属阳离子对应的盐或氢氧化物，高温反应时，可能是金属氧化物。

(2)非金属

Cl₂、Br₂产物一般是氯化物、溴化物。C、H₂一般是CO₂、H₂O或酸。S若做氧化剂，产物为硫化物；若做还原剂，气态时，生成SO₂，在水溶液中时，生成SO₄^2－。N₂若做氧化剂，产物为氮化物；若做还原剂，气态时，生成NO。

(3)化合物

常见的几种强还原剂和强氧化剂及对应的常见产物。

如果有特殊的条件，生成特殊价态或形态的产物，则按照对应的要求进行产物的书写。

三、配平氧化还原反应。

1、质量守恒配平：

但是，氧化还原反应的离子方程式，若用质量守恒配平，需要用电荷守恒检验一下。

如：Fe^2＋＋Cl₂=Fe^3＋＋2Cl^－是错的。虽然质量守恒，但电荷不守恒，意味着电子不守恒。

改为2Fe^2＋＋Cl₂=2Fe^3＋＋2Cl^－才是对的。此时不但质量守恒，而且电荷也守恒，这就保证了电子守恒。

2、电子守恒配平：先进行得失电子相等配平，然后进行质量守恒配平。

(1)得失电子相等的方法是：将还原剂的失电子数写为氧化剂的系数，氧化剂的得电子数写成还原剂的系数，就能保证得失电子相等。

(2)注意的问题是：计算还原剂或氧化剂的失得电子数时，要考虑所有的原子的价态变化。

例如：FeS＋O₂→Fe₂O₃＋SO₂

FeS中Fe^2＋到Fe^3＋，失1个电子，同时S^2-从S(＋4)，失6个电子，所以FeS失7个电子。

O₂中每个O从0价到O^2-，共得4个电子。

所以让得失电子相等：4FeS＋7O₂→Fe₂O₃＋SO₂

再让质量守恒：4FeS＋7O₂=2Fe₂O₃＋4SO₂

3、拆分法：针对氧化剂或还原剂中的一部分参加了还原或氧化反应的情况。

将部分参与氧化还原反应的物质拆分为两部分，氧化还原部分＋非氧化还原部分。

例如：Cu＋HNO₃→Cu(NO₃)₂＋NO↑＋H₂O

将HNO₃拆分为Cu＋HNO₃(氧化还原部分)＋HNO₃(非氧化还原部分)→Cu(NO₃)₂＋NO↑＋H₂O

利用得失电子相等：3Cu＋2HNO₃(氧化还原部分)＋HNO₃(非氧化还原部分)→Cu(NO₃)₂＋NO↑＋H₂O

利用质量守恒：3Cu＋2HNO₃(氧化还原部分)＋6HNO₃(非氧化还原部分)→3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

最后整理得：3Cu＋8HNO₃=3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

4、逆向法：针对氧化剂或还原剂为同一种物质的情况。

将方程式进行逆向配平。

例如：(NH₄)₂SO₄→N₂↑＋NH₃↑＋SO₂↑＋H₂O

利用得失电子相等：(NH₄)₂SO₄→1N₂↑＋NH₃↑＋3SO₂↑＋H₂O

利用质量守恒：3(NH₄)₂SO₄=N₂↑＋4NH₃↑＋3SO₂↑＋6H₂O

5、零价法：针对难以判断价态的化合物的氧化还原反应。

将此化合物的所有的元素的价态定为0价，其它物质的价态正常。计算出来的该物质的得失电子数与正常价态判断出来的得失电子数相同。

例如：Fe₃C＋HNO₃→Fe(NO₃)₂＋CO₂↑＋NO↑＋H₂O

将Fe₃C中的Fe和C都定义为0价，而反应后变为Fe^3＋和C(＋4)，根据得失电子计算，Fe₃C失去电子数为13个。

利用得失电子相等：3Fe₃C＋13HNO₃(氧化还原部分)＋HNO₃(非氧化还原部分)→Fe(NO₃)₃＋CO₂↑＋NO↑＋H₂O

利用质量守恒：3Fe₃C＋13HNO₃(氧化还原部分)＋27HNO₃(非氧化还原部分)→9Fe(NO₃)₃＋3CO₂↑＋13NO↑＋20H₂O

最后整理得：3Fe₃C＋40HNO₃=9Fe(NO₃)₃＋3CO₂↑＋13NO↑＋20H₂O

四、氧化还原反应中附加粒子的书写。

(专门进行一个难点分析)

难点三：氧化还原反应的离子方程式中附加粒子的书写

【练习】

1、书写下列方程式。

(1)Na₂SO₃与NaClO溶液反应。

(2)Zn与稀HNO₃反应。

(3)Cl₂与Na₂S溶液反应。

(4)O₂通入KI和稀硫酸的混合溶液中。

(5)H₂O₂加入KMnO₄和稀硫酸的混合溶液中。

2、配平下列方程式：

(1)C₃H₇OCl＋O₂=CO₂＋HCl＋H₂O

(2)S＋HNO₃=H₂SO₄＋NO₂↑＋H₂O

(3)Na₂SO₃＋HNO₃=Na₂SO₄＋NO↑＋H₂O

(4)FeO＋HNO₃=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋H₂O

(5)Fe(OH)₃＋HNO₃=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋H₂O

(6)S＋NaOH=Na₂S＋Na₂SO₃＋H₂O

(7)Cl₂＋NaOH=NaCl＋NaClO₃＋H₂O

(8)Fe₅S₆＋HNO₃=Fe₂(SO₄)₃＋Fe(NO₃)₃＋NO↑＋H₂O

【练习答案】

1、(1)Na₂SO₃＋NaClO= Na₂SO₄＋NaCl

(2)3Zn＋8HNO₃(稀)=3Zn(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

(3)Cl₂＋Na₂S=2NaCl＋S↓

(4)O₂＋4KI＋H₂SO₄=K₂SO₄＋2I₂＋2H₂O

(5)5H₂O₂＋2KMnO₄＋3H₂SO₄=K₂SO₄＋2MnSO₄＋5O₂↑＋8H₂O

2、(1)C₃H₇OCl＋4O₂=3CO₂＋HCl＋3H₂O

(2)S＋6HNO₃=H₂SO₄＋6NO₂↑＋2H₂O

(3)3Na₂SO₃＋2HNO₃=3Na₂SO₄＋2NO↑＋H₂O

(4)3FeO＋10HNO₃=3Fe(NO₃)₃＋NO↑＋5H₂O

(5)3Fe(OH)₃＋10HNO₃=3Fe(NO₃)₃＋NO↑＋8H₂O

(6)3S＋6NaOH=2Na₂S＋3Na₂SO₃＋3H₂O

(7)3Cl₂＋6NaOH=5NaCl＋NaClO₃＋3H₂O

(8)Fe₅S₆＋20HNO₃=2Fe₂(SO₄)₃＋Fe(NO₃)₃＋17NO↑＋10H₂O