四步模型法書寫氧化還原方程式及電極反應式

湖南 陽志高

(作者單位：湖南省長沙市寧鄉(xiāng)縣第一高級中學)

四步模型法書寫氧化還原方程式及電極反應式

氧化還原離子方程式與電極反應式的書寫是歷屆各省高考化學必考內(nèi)容，對學生提煉題目信息，挖掘潛在條件，綜合處理問題及基本功的體現(xiàn)等方面提出較高的能力要求。在平常的學習過程中，有相當一部分同學對化學方程式采取死記硬背的方式，勞心勞力且效率低下，不能靈活運用，考試時候遇到陌生方程式完全不會動筆，失分嚴重；在學習過程中，筆者通過對比歸納總結出一種書寫氧化還原離子方程式及電化學電極反應式的方法——四步法，該方法相當于建立一個模型來體現(xiàn)氧化還原離子方程式的內(nèi)在規(guī)律；在與班級同學的分享交流中，得到非常好的效果。

模型的建立如下：

步驟要求,解析第1步:列物質(zhì)氧化劑+還原劑→氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物電極方程式為:正極或者陰極:氧化劑+ne-→還原產(chǎn)物負極或者陽極:還原劑-ne-→氧化產(chǎn)物第1步中只寫出氧化還原方程式中氧化劑,還原劑,氧化產(chǎn)物,還原產(chǎn)物;除了教材中要求學生掌握的常見物質(zhì)變化外,陌生氧化還原方程式總會在題中給出相應信息推出產(chǎn)物:如化合價變化、物質(zhì)變化等第2步:平電子根據(jù)電子得失守恒配平所列物質(zhì)第3步:平電荷根據(jù)電荷守恒配平所列物質(zhì),當電荷量不相等時,酸性環(huán)境補充氫離子,堿性環(huán)境補充氫氧根離子,總的原則是只能補充電解質(zhì)中含有的離子第4步:平原子根據(jù)原子守恒配平方程式

1.四步法書寫氧化還原方程式

例1 (2016全國Ⅰ)寫出MnO2在酸性條件下與NaHSO3溶液反應，寫出反應的離子方程式。

例2 高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑，可作為水處理劑和高容量電池材料。Fe(OH)3和KClO在強堿性條件下反應可以制取K2FeO4，寫出其反應的離子方程式：

第2步：Cl降低2價， Fe升高3價，故在Fe(OH)3，ClO-前系數(shù)分別為2，3：

第4步：根據(jù)原子守恒在方程式右邊加5個H2O：

其他如2014年天津卷硫代硫酸鈉與氯氣反應，2014年全國卷Ⅱ二氧化鉛的制備，2014年海南卷錳酸鉀的制取等等均考查陌生氧化還原方程式的書寫，均可以使用以上模型進行書寫，可以將歷年真題作為練習強化這種模型。

2.四步法書寫常見電極方程式

例3 (2011全國Ⅰ)寫出甲醇燃料電池在酸性條件下的正負極電極反應式。

第3步：正極反應式左邊帶4個負電荷，酸性電解質(zhì)，故在反應式左邊加4個H+平電荷；

負極反應式左邊帶6個正電荷，故在反應式右邊加6個H+，如下所示：

正極 O2+4e-+4H+→

第4步：根據(jù)原子守恒在負極反應式左邊加1H2O，正極右邊加2H2O：

例4 工業(yè)上采用電解乙醛溶液的方法制備乙酸，寫出該轉(zhuǎn)化的電極方程式。

第2步：乙醛中C的平均化合價為-1,乙酸中C的平均化合價為0；故n=2。

第2步：對于暫時無法計算化合價的問題，暫時不計算n的值

(作者單位：湖南省長沙市寧鄉(xiāng)縣第一高級中學)