第十四章 · 氧化还原与电化学

氧化数变化与电子守恒配平训练

别急着在方程式前面试数字。先把电子从谁手里交出去、又被谁接住这笔账核清,系数才会自己浮出来。

第 1 题,共 3 题

酸性条件 · 电子守恒

高锰酸根遇到亚铁离子

酸性废液的氧化还原滴定中,高锰酸根常把 Fe2+ 氧化为 Fe3+。先盯住锰:它从 +7 变到 +2,电子去了哪里?

MnO₄− + Fe2+ + H+ → Mn2+ + Fe3+ + H₂O

第一步:辨认电子的交接双方

第二步:记下每个粒子的电子变化

第三步:按电子守恒填入最简整数系数

碱性条件 · 歧化反应

同一种物质也能“自己和自己换电子”

冷、稀碱液中,氯气的一部分变成 Cl−,另一部分变成 ClO−。你可能会以为氧化剂和还原剂一定不是同一种物质;注意,这正是歧化反应的陷阱。

Cl₂ + OH− → Cl− + ClO− + H₂O

第一步:谁是氧化剂,谁是还原剂?

第二步:一个氯原子分别失、得多少电子?

第三步:填入最简整数系数

金属置换 · 离子方程式

锌片放进硫酸铜溶液

锌片表面会逐渐析出红色铜,蓝色溶液颜色变浅。硫酸根没有变,真正交换电子的是 Zn 和 Cu2+。

Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu

第一步:找出得、失电子的物质

第二步:每个金属原子的电子变化

第三步:填入最简整数系数

电子账本已对平

无论题目换成离子、分子还是金属,先标氧化数、再让总失电子数等于总得电子数,最后才处理介质中的 H+、OH− 与 H₂O。

核验顺序:元素原子数守恒 → 电荷守恒 → 电子得失守恒。酸性介质常用 H+、H₂O 补齐;碱性介质还需用 OH− 消去 H+。