楊志棟 (甘肅臨洮中學(xué))
高中化學(xué)學(xué)習(xí)中,為了提高解題效率,要注重理清解題思路,運(yùn)用科學(xué)的方式去解決題目。正確書寫氧化還原反應(yīng)方程式,可以從四個(gè)方面入手,分別是找、配、補(bǔ)、查。找就是根據(jù)題目給出的相關(guān)信息,確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物及其相應(yīng)的產(chǎn)物;配就是確定電子轉(zhuǎn)移的個(gè)數(shù);補(bǔ)就是根據(jù)電荷守恒定律補(bǔ)充化學(xué)方程式兩側(cè)的H+、H2O、OH-或其他物質(zhì);查就是根據(jù)質(zhì)量守恒定律檢查方程式的整體配平情況。
高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)方程式的書寫是有一定規(guī)律的,首先就是根據(jù)題設(shè)條件找出氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物;其次就是將找到的四種產(chǎn)物根據(jù)化合價(jià)的升降規(guī)律進(jìn)行配平;接著依照電荷守恒定律配平方程式前后的電荷數(shù),需要注意的一點(diǎn)就是酸性加H+,堿性加氫氧根離子,最后在根據(jù)原子守恒定律配平方程式前后的原子數(shù)目。(差氧差氫就用水來補(bǔ)充。)
例題1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用主要成分為MnO2的軟錳礦來制定高錳酸鉀,通常采用的操作方法是選擇一定量的軟錳礦和足夠量的氫氧化鉀(KOH)以及氯酸鉀(KCLO3),使他們?cè)诟邷叵掳l(fā)生化學(xué)反應(yīng)。然后將反應(yīng)生成的錳酸鉀(K2MnO4)用水溶解,最后濾去殘?jiān)?,等到濾液酸化后,錳酸鉀就會(huì)轉(zhuǎn)變成為二氧化錳和高錳酸鉀。再將生成的MnO2濾去后,就能得到需要的高錳酸鉀晶體。然后讓同學(xué)們寫出制備錳酸鉀的化學(xué)方程式。
答案解析:軟錳礦和足夠量的氫氧化鉀(KOH)以及氯酸鉀(KCLO3)高溫下反應(yīng)生成錳酸鉀。首先是根據(jù)化合價(jià)元素的變化情況確定氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。第二部則是根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律寫出方程式,然后根據(jù)元素守恒只質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)反應(yīng)方程式??傻贸霰绢}的答案:
3MnO2+6KOH+KCLO3→3K2MnO4+KCL+3H2O2
例題2.高錳酸鉀(KMNO4)是一種強(qiáng)氧化劑,能夠與熱的硫酸酸化的草酸鈉(Na2C2O4)溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),兩者反應(yīng)后可以生成錳離子(Mn2+)與二氧化碳(CO2),根據(jù)題目已經(jīng)給定的條件,寫出該反應(yīng)的離子方程式。
答案解析:寫出化學(xué)反應(yīng)方程式,可以按照一定的解題思路,進(jìn)行綜合分析和判斷,從而寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。首先,是確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。根據(jù)題目給出的條件,可以知道錳元素(Mn)的化合價(jià)是降低的,所以高錳酸鉀(KMNO4)可以確定是氧化劑,且錳離子(Mn2+)是還原產(chǎn)物;此外,草酸鈉中的碳元素的化合價(jià)是升高的,草酸鈉(Na2C2O4)中的碳元素化合價(jià)為+3 價(jià),所以可判定草酸鈉是還原劑,則反應(yīng)生成的二氧化碳(CO2)是氧化產(chǎn)物。其次,則是根據(jù)氧化劑和還原劑反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的理論知識(shí),初步確定離子方程式,也就是KMnO4+Na2C2O4→Mn2++CO2,可以看出錳元素降了5 價(jià),而碳元素升了1 價(jià)。再者,由于反應(yīng)是在硫酸溶液中進(jìn)行的,所以還應(yīng)當(dāng)在反應(yīng)式的左邊補(bǔ)充上氫離子(H+),右邊加上(H2O2)。最后,再根據(jù)電荷守恒定律配平方程式 。 故 反 應(yīng) 式 的 結(jié) 果 是 2MnO4-+5C2O4-+16H+→2Mn2++10CO2+8H2O.
高中化學(xué)氧化還原方程式有著一定的書寫規(guī)律,掌握好這個(gè)解題步驟,就能輕松應(yīng)對(duì)各種方程式。對(duì)于化學(xué)其他題目的學(xué)習(xí),同學(xué)們也應(yīng)當(dāng)做好總結(jié),理清解題思路,從而找到快速解決問題的辦法,有效提高解題效率。