氧化還原反應(yīng)解題思路的誤區(qū)探究

何曉華

氧化還原反應(yīng)指的是物質(zhì)在產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后的元素氧化數(shù)發(fā)生變化的一種反應(yīng)。其實(shí)質(zhì)主要是物質(zhì)內(nèi)電子的得失或共用電子對(duì)的偏移。氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容，貫穿于整個(gè)教學(xué)內(nèi)容之中，具有非常重要的意義。然而，氧化還原反應(yīng)的知識(shí)涉及面非常的廣，知識(shí)點(diǎn)非常的多，考試的試題設(shè)置又具有一定的技巧性，導(dǎo)致大部門的高中學(xué)生解答時(shí)經(jīng)常出錯(cuò)，本文將簡(jiǎn)要闡述高中化學(xué)中關(guān)于氧化還原反應(yīng)的十大誤區(qū)，并適當(dāng)?shù)姆治鰧W(xué)生解答關(guān)于氧化還原反應(yīng)題目錯(cuò)解的主要原因。

一、氧化還原反應(yīng)的十大誤區(qū)

1.機(jī)械計(jì)算轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目

經(jīng)常有學(xué)生在做題的時(shí)候認(rèn)為，在物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)后，得到2e-，失去2e-，就機(jī)械的認(rèn)為在整個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移4e-。這樣的推論是錯(cuò)誤的，要明白氧化劑得到的是哪個(gè)物質(zhì)的電子，而還原劑失去的電子又給了哪個(gè)物質(zhì)，要進(jìn)行具體細(xì)致的分析。換個(gè)簡(jiǎn)單的說法，A給了B兩個(gè)蘋果，這樣A就失去了兩個(gè)蘋果，B得到了兩個(gè)蘋果，然而，實(shí)際轉(zhuǎn)移的只有兩個(gè)蘋果，并非四個(gè)。

2.錯(cuò)誤運(yùn)用金屬活動(dòng)性順序推斷氧化性

按照金屬活動(dòng)性的順序，排在前面的金屬元素的原子還原性比較強(qiáng)，排在后面的陽(yáng)離子就氧化性強(qiáng)。因此，部分學(xué)生在做題的時(shí)候就會(huì)以此為據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤的類推。比如，：Fe>Cu，對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子氧化性似乎是Fe3+

3.金屬單質(zhì)在還原反應(yīng)中一定會(huì)是還原劑，誤認(rèn)為非金屬單質(zhì)就一定是氧化劑

金屬單質(zhì)在反應(yīng)當(dāng)中只能作為還原劑失去電子。但是，非金屬單質(zhì)就不一定只作氧化劑了。在做題時(shí)，學(xué)生經(jīng)常誤將硫單質(zhì)作為氧化劑而進(jìn)行計(jì)算，其實(shí)，硫在遇到硝酸等強(qiáng)氧化劑時(shí)也只能作為還原劑。

4.錯(cuò)誤認(rèn)定元素在化合物中的化合價(jià)高低直接決定了氧化性的高低，含最高價(jià)元素的一定是最具有強(qiáng)氧化性的

在做題的時(shí)候，經(jīng)常誤認(rèn)為元素在化合物中的化合價(jià)與該化合物的氧化性成正比，這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。比如，H3PO4中的P 是磷元素的最高價(jià)，但是卻不具有強(qiáng)氧化性，還有碳和硅也是如此。

5.誤認(rèn)為電子的數(shù)量與氧化性的強(qiáng)度成正比

這樣的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，物質(zhì)氧化性與還原性的強(qiáng)弱不是看它得到電子數(shù)目的多少，而是看它得到電子和失去電子的能力。比如，Al在氧化還原反應(yīng)當(dāng)中會(huì)失去三個(gè)電子，而Na在氧化還原反應(yīng)中只會(huì)失去一個(gè)電子，然而，實(shí)際上確是Na的還原性比Al要強(qiáng)。

6.Fe在何種情況下失去2e-，何種情況下失去3e-的概念不清晰

Fe在遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)才會(huì)失去3個(gè)電子，在原電池反應(yīng)時(shí)，鐵作為負(fù)極時(shí)只會(huì)失去2個(gè)電子。如果生產(chǎn)的鐵過量了，也會(huì)使Fe3+被還原成Fe2+。大部分同學(xué)在做題的時(shí)候往往會(huì)忽視這點(diǎn)，從而導(dǎo)致解題錯(cuò)誤。

7.誤認(rèn)為強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑相遇就一定會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)

這個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)是許多學(xué)生都會(huì)有的，實(shí)際上，有些強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原劑的反應(yīng)也是需要反應(yīng)條件的，只有滿足條件反應(yīng)才能發(fā)生。

8.片面的看待物質(zhì)氧化性和還原性

由于元素的氧化性、還原性與物質(zhì)的氧化性和還原性并不完全一致，因此，在考慮物質(zhì)的氧化性和還原性時(shí)不能只片面地看待物質(zhì)中的某一元素。比如HCl是一個(gè)既具有還原性又具有氧化性的物質(zhì)，因?yàn)槠渲械穆仍厥?1價(jià)，只具有還原性的，而H+卻具有氧化性，像這樣的物質(zhì)還有很多，所以不能以偏概全。

9.“高錳酸鉀溶液與雙氧水反應(yīng)”的配平

類舉一個(gè)經(jīng)常出現(xiàn)的選擇題：以下三個(gè)選項(xiàng)哪個(gè)是正確的？

A. 2KMnO4+H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+4H2O+3O2↑

B. 2KMnO4+3H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+6H2O+4O2↑

C. 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑

從質(zhì)量和電子守恒的定律來看，A、B、C選項(xiàng)似乎都是正確的。然而實(shí)際上是A、B選項(xiàng)中的H2O2部分作為了氧化劑，因此，只有C選項(xiàng)是正確的。因?yàn)镠2O2是一種既具有氧化性又具有還原性的物質(zhì)，但是在與KMnO4反應(yīng)的時(shí)候就只能表現(xiàn)出其還原性的一面了。

10.錯(cuò)誤地認(rèn)為下列氧化還原反應(yīng)中的質(zhì)量比為6∶1

在分析反應(yīng)

KClO3+6HClKCl+3Cl2↑+3H2O的時(shí)候，許多學(xué)生不知道KClO3中的氯原子不會(huì)從

+5價(jià)轉(zhuǎn)化為-1價(jià)，一部分的鹽酸在表現(xiàn)出還原性之后，另一部分鹽酸仍表現(xiàn)的是酸性，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的氯原子質(zhì)量之比并不6∶1，而是5∶1。

二、氧化還原反應(yīng)解題錯(cuò)解的原因

1.概念模糊

在化學(xué)中，有些物質(zhì)的元素本來就以單質(zhì)的形態(tài)存在于自然界當(dāng)中，有些物質(zhì)元素的同素異性體之間可以進(jìn)行相互的轉(zhuǎn)換，因此，元素的單質(zhì)不一定是通過氧化還原反應(yīng)而得到的。然而，在考試當(dāng)中，學(xué)生在做題的時(shí)候往往對(duì)這些概念的掌握不是很熟練，對(duì)概念的理解不是很精準(zhǔn)，對(duì)概念的記憶也不是很清晰，在這樣的情形下學(xué)生往往答錯(cuò)這些基礎(chǔ)型的題目，甚至有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)選項(xiàng)之間左右搖擺的現(xiàn)象，最終選錯(cuò)答案，錯(cuò)失了得分的機(jī)會(huì)。

2.思維定式

在做題的時(shí)候，學(xué)生做錯(cuò)題目大部分原因都是因?yàn)榉噶怂季S定式的錯(cuò)誤。比如KClO3轉(zhuǎn)化為KCl一定要添加還原劑？許多學(xué)生會(huì)不猶豫地認(rèn)為是的。因?yàn)镵ClO3轉(zhuǎn)化為KCl的反應(yīng)前后會(huì)有化合價(jià)元素降低的情況出現(xiàn)，正好符合了氧化劑與還原產(chǎn)物之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，卻容易忽視KClO3還可以通過受熱分解的方式轉(zhuǎn)化為KCl。學(xué)生在做題的時(shí)候一定要全面地思考問題，不能只從單方面的角度去考慮題目的考點(diǎn)，要警惕題目中的雙重陷阱，要對(duì)掌握的知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行活學(xué)活用。

3.機(jī)械類比

機(jī)械類比是學(xué)生做題最容易犯的錯(cuò)誤，審題的時(shí)候往往具有片面性，沒有仔細(xì)查看題中的陷阱。比如，鉈與鋁同族，位于第6 周期，在已知酸性介質(zhì)中Tl3+與Ag發(fā)生

Tl3++2AgTl++2Ag+

的反應(yīng)，所以Tl3+的氧化性比Al3+弱是正確的嗎？一般，看到題目后，學(xué)生都會(huì)想到，鉈與鋁是同一族的，而鉈在鋁的下面，所以其金屬性應(yīng)該比Al的強(qiáng)。實(shí)際上是，鉈的金屬陽(yáng)離子Tl3+要比Al3+的氧化性強(qiáng)一些。在審題時(shí)，學(xué)生應(yīng)該要注意題目本身具有的有效信息，特別是隱含在文本中的一些關(guān)鍵信息，對(duì)化合價(jià)的變化問題要全面考慮，不能只依靠原子質(zhì)量守恒定律和得失電子守恒定律的基本知識(shí)，要運(yùn)用具體問題具體分析的方法去看待題目。

除了上述舉出的幾種做題常見性的錯(cuò)誤外，許多學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)方程式配比問題也掌握的不熟練，經(jīng)常會(huì)丟分。近幾年對(duì)于氧化還原反應(yīng)的知識(shí)考題方式一般都為選擇題和填空題，在設(shè)題的時(shí)候百分之六十以上都是考驗(yàn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況，只有一小部分題目才會(huì)在題目中設(shè)立陷阱，考驗(yàn)學(xué)生的靈活運(yùn)用能力。

（收稿日期：2014-09-15）