谈谈离子方程式的配平技巧

谈谈离子方程式的配平技巧

氧化还原反应离子方程式的书写，在近年高考中占的比重越来越大，而在新课标试验本中却没有提及氧化还原反应方程式的配平。要想在高考中快速准确的书写方程式，就要采用一定的方法。笔者就多年的教学实践，总结出了氧化还原反应方程式的准确快速的配平技巧。配平的方法是依据三大守恒——得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒。得失电子守恒指的是：在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。电荷守恒指的是：方程式两边电荷总数相等。原子守恒指的是：方程式两边各个原子的数目相等。下边举例说明。

1. 一般氧化还原反应离子方程式的书写

例1、向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水CCl4层变成紫色，如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色，有KIO3生成。写出并配平CCl4层由紫色变成无色的离子方程式。

分析：向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水CCl4层变成紫色，说明被I-氧化为I2，继续滴加氯水I2又被Cl2氧化为IO3-。

第一步：写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物I2 + Cl2 = Cl- + IO3-

第二步：依据得失电子守恒。分析化合价变化，I2 从0价变为IO3-中的+5价，共失去10个电子，应为还原剂。Cl2 从0价降为Cl- 中的-1价，得到2个电子，应为氧化剂。在一个氧化还原反应里，失去的电子数等于得到的电子数。所以需要5倍的Cl2 。可以把上式配成：I2 + 5Cl2 = 10Cl- + 2IO3-

第三步：依据电荷守恒。由题意知道溶液应呈酸性，因此，方程式右边应生成10倍的H+，可以把上式配成：I2 + 5Cl2 = 10Cl- + 2IO3- + 12H+

第四步：依据原子守恒。方程式右边有氧有氢，由题意知方程式左边应该有6H2O，最终方程式为：I2 + 5Cl2 + 6H2O = 10Cl- + 2IO3- + 12H+

例2、把SO2 通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4褪色，写出反应的离子方程式。

分析：SO2 应做还原剂，失去2个电子，化合价升高2。KMnO4溶应做氧化剂，得到5个电子，化合价降低5。下边按步骤写出离子方程式。

第一步：写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物MnO4- + SO2 = Mn2+ + SO42-

第二步：依据得失电子守恒。SO2 失去2个电子，MnO4- 得到

5个电子，因此最小公倍数应为10，SO2系数为5，SO42-系数为5.MnO4- 系数为2，Mn2+系数为2。可以把上式配成：2MnO4- + 5SO2 = 2Mn2+ + 5SO42-

第三步：依据电荷守恒。方程式左边的电荷数为-2已经定了下来，而右边的电荷数为-6，要保证电荷守恒，由题意知道溶液呈酸性，必须在右边加上4H+，可以把上式配成：2MnO4- + 5SO2 = 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+

第四步：依据原子守恒。方程式右边有氢多氧，只能在方程式左边加上2H2O，最终方程式为：2H2O + 2MnO4- + 5SO2 = 2Mn2+ + 5SO42- + 4H+

2. 电极反应离子反应方程式的书写

例1、【2012年全国新课标卷26题】

与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为_________________。

分析：K2FeO4在电池中作为正极，Fe要得3个电子，从＋6价降为＋3价，在碱性溶液中生成Fe(OH)3。

第一步：写出氧化剂，还原产物，得到的电子数FeO42－＋３ｅ－＝Fe(OH)3

第二步：依据电荷守恒。方程式左边负电荷数为５，在碱性环境中应在方程式右边加上５个OH-把上式配成FeO42－＋３ｅ－＝Fe(OH)3＋５OＨ-

第三步：依据原子守恒。右边多出8个H、4个O。所以在左边要加上４个H2O

最终方程式为：FeO42－＋3ｅ－+4H2O＝Fe(OH)3＋5OH-

例2.CH4碱性燃料电池的电极反应。

分析：在碱性条件下，CH4要生成CO32－，化合价升高8，

第一步：写出氧化剂，还原产物，得到的电子数CH4 -8ｅ－＝CO32－，

第二步：依据电荷守恒。方程式右边负电荷数为2，左边失去8ｅ－相当于带8个正电荷，在碱性环境中应在方程式左边加上10个OH-，把上式配成：CH4 -8ｅ－+ 10 OH- ＝CO32－第三步：依据原子守恒。左边多出14个H、7个O。所以在右边要加上7个H2O

最终方程式为：CH4 -8ｅ－+ 10 OH- ＝CO32－+7H2O

例3.CH4酸性燃料电池的电极反应。

分析：在酸性条件下，CH4要生成CO2，化合价升高8，

第一步：写出氧化剂，还原产物，得到的电子数：CH4 -8ｅ－＝CO2，

第二步：依据电荷守恒。方程式左边失去8ｅ－相当于带8个正电荷，在酸性环境中应在方程式右边加上8个Ｈ+把上式配成：CH4 -8ｅ－＝CO2 + 8H+

第三步：依据原子守恒右边多出4个Ｈ、2个O，所以在左边要加上2个H2O

最终方程式为：CH4 -8ｅ－+ 2H2O ＝CO2 + 8H+

练习：1.书写H2O2溶液中滴入酸性KMnO4的离子方程式。

2.C2 H5 OH在酸性环境中形成燃料电池生成CH3COOH的负极反应。

答案1.5H2O2 + 2MnO4－+ 6Ｈ+ = 5O2 + 2 Mn2+ + 8H2O

2.C2 H5 OH - 4ｅ－+ H2O ＝CH3COOH + 4Ｈ+