談陌生類氧化還原反應離子方程式的書寫

陳水金

陌生氧化還原反應的離子方程式的書寫在近幾年的高考試題中頻繁出現，而且主要以框圖題或填空題的形式出現在綜合實驗試題、工業流程試題和電化學試題中。利用陌生情境書寫氧化還原反應的離子方程式時，要求考生能夠在較短時間內獲取題中提供的新信息，利用已掌握的相關知識與技能，并根據一定的書寫程序或方法，方能以不變應萬變。如何突破新情境下氧化還原反應方程式的書寫？下面筆者結合近年高考題中涉及的這類問題進行剖析、歸納、總結。

一、常見氧化劑、還原劑及對應產物的確定

氧化還原反應方程式的正確書寫必須綜合應用氧化還原反應規律。當已知氧化產物或還原產物時，可直接寫出氧化還原反應離子方程式（直寫法）；當不知道氧化產物或還原產物時，可以根據氧化劑合理推測還原產物，根據還原劑合理推測氧化產物，然后再寫出氧化還原反應離子方程式（推理法）。

1.常見氧化劑及對應產物

Fe3+ → Fe2+、MnO4-（H+）→Mn2+、Br2 →Br-、Cl2（HClO）→Cl-、I2 →I-、HNO3（濃）→NO2、HNO3（稀）→NO、 H2SO4（濃）→SO2、 H2O2 →H2O（OH-）

2.常見還原劑及對應產物

SO2（H2SO3、SO32-、HSO3-）→ SO42-、I-→I2、Br- →Br2、 Cl- →Cl2、H2S（S2-、HS-）→ S、 Fe2+ → Fe3+、 H2O2 →O2

3.根據題目提供信息確定（計算）氧化（還原）程度

對于有多種價態的元素，其化合價升高（降低）的程度要根據題目的信息進行確定或計算。

例1.（2012福建理綜24節選）（3）③在步驟（iii）發生的反應中，1molMnO2 轉移2mol電子，該反應的離子方程式為 。

分析：1molMnO2 轉移2mol電子，說明錳降低2價，即還原產物為Mn2+

4.根據框圖箭號判斷

例2.（2016全國課標Ⅰ 26節選）NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產工藝如下：

（4）“尾氣吸收”是吸收“電解”過程排出的少量ClO2。此吸收反應，氧化劑與還原劑的物質的量之比為________，該反應中氧化產物是_________。

分析：要寫出反應（2）的產物可由圖中箭號判斷SO2對應NaHSO4，NaClO3對應ClO2。問題（4）ClO2對應的產物為產品NaClO2 。

5.根據題目中的實驗現象進行分析推斷

例3.（2008江蘇卷16改編）根據下列框圖回答問題：

（2）某同學取X的溶液，酸化后加入KI淀粉溶液，變為藍色。寫出與上述變化過程相關的離子方程式： 、 。

分析：⑵X溶液酸化后加入KI淀粉溶液，變為藍色，知必有I2生成，說明X溶液酸化后Fe2+已被空氣中O2氧化成Fe3+，有關反應離子方程式為：4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O ； 2Fe3++2I-==I2+2Fe2+。

二、書寫陌生類氧化還原反應離子方程式的程序分為三步驟

計算機應用要程序化、各種管理要程序化、各種交易要程序化、各種學習要程序化、化工生產也要流程化，我們解決化學問題更需要且可以程序化。從心理學的角度上來講程序化思想解決問題就是定勢思維的積極作用，就是用經驗的程序類似導航一樣按照常規不費力地解決問題，這種有序思維會教你一步一步地正確地往下走，最終完成任務。這不僅有利于節約心理資源，而且可以降低解決問題時的心理負擔，達到快速準確解決問題的目的。

1.根據信息寫出氧化劑、還原劑及還原產物、氧化產物

根據題目信息寫出參與氧化與還原反應的微粒（即氧化劑與還原劑），根據上述氧化產物、還原產物的推斷方法合理地推測氧化產物與還原產物（以例4分析書寫步驟）。

CoO2-+H2O2→Co2++O2↑

2.對氧化劑、還原劑及氧化產物、還原產物配平2CoO2-+H2O2→2Co2++O2↑

3.根據電荷及原子守恒確定添加介質

方程式左邊帶負電荷、右邊帶正電荷結合介質為強酸性條件，應在左邊添加H+：2CoO2-+H2O2+6 H+→2Co2++O2↑，再根據原子守恒右邊添加水：2CoO2-+H2O2+6H+= 2Co2++O2↑+ H2O

原則：（1）酸性介質不能出現OH-，堿性介質不能出現H+（2）反應物沒有加入酸或堿作介質，反應物不能出現H+及 OH- （3）介質一般為H2O、 H+、 OH-

上述書寫程序適用于所有的氧化還原反應的離子方程式書寫，也適用于各種電極方程式的書寫（因為它是氧化還原反應的半反應），還適用于其它方程式的書寫。如果要求寫氧化還原反應的化學方程式，只要省略程序中“根據電荷守恒添加介質”即可。陌生與熟悉總是相對的，沒有陌生也就不會存在熟悉。陌生與熟悉是可以相互轉換的，熟悉的東西會變為陌生，陌生的東西也會變為熟悉。陌生的方程式并不可怕，不能讓學生有心理負擔，只要掌握了正確的思維方法，陌生就會變為熟悉。教學中利用熟悉的反應規律，盡可能應用正確的思維方法幫助學生突破難點達到事半功倍的教學效果。