例談烴的含氧衍生物與酸性KMnO4溶液反應化學方程式的書寫

劉鳳艷

酸性KMnO4溶液（加有稀H2SO4）具有強氧化性，能夠將醇、醛、甲酸、甲酸鹽和甲酸酯等烴的含氧衍生物氧化。其化學方程式的書寫方法是：要首先弄清反應的反應物和生成物，然后用化合價升降法（在有機物中，H為+1價，0為—2價，根據化合物中元素化合價代數和為0的原則可確定出C的化合價;也可根據C—H鍵中C顯—1價，C—0鍵中C顯+1價，C=0鍵中C顯+2價，碳碳鍵中C顯0價，確定出發生變化的基團中C的化合價）進行配平（“↑”表示元素的化合價升高，“↓”表示元素的化合價的降低）。

書寫一：醇與酸性KMnO，溶液反應化學方程式

醇與酸性KMnO4溶液反應，所得生成物的一般規律是：KMnO4的還原產物為MnSO4;甲醇被氧化為CO2;連有羥基碳原子上有2個氫原子的醇（伯醇）被氧化為羧酸;連有羥基碳原子上有1個氫原子的醇（仲醇）被氧化為酮。

例1 寫出甲醇與酸性KMnO4溶液反應的化學方程式。

解析甲醇與酸性KMnO4溶液反應，反應物為CH3OH、KMnO4和H2SO4，生成物為CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。則

先確定CH3OH和KMnO4的化學計量數分別為5和6，然后確定出CO2、K2SO4、MnSO4的化學計量數分別為5、3和6，最后依次確定出H2SO4和H2O的化學計量數分別為9和19，得：

5CH3OH+6KMnO4+9H2SO4→ 5CO2+3K2SO4+6MnSO4+19H2O

答案：5CH3OH+6KMnO4+9H2SO4→

5CO2+3K2SO4+6MnSO4+19H2O

書寫二：醛與酸性KMnO，溶液反應化學方程式

醛與酸性KMnO，溶液反應，所得生成物的一般規律是：KMnO4的還原產物為MnSO4;甲醛被氧化為CO2;其他醛中的醛基被氧化為羧基，即生成羧酸。

例2 寫出甲醛與酸性KMnO4溶液反應的化學方程式。

解析甲醛與酸性KMnO4溶液反應，反應物為HCHO、KMnO4和H2SO4，生成物為CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。則

先確定 HCHO和KMnO4的化學計量數分別為5、4，然后確定出CO2、K2SO4、MnSO4的化學計量數分別為5、2和4，最后依次確定出H2SO4和H2O的化學計量數分別為6和11，即得：

5HCHO+4KMnO4+6H2SO4→

5CO2+2K2SO4+4MnSO4+11H2O

答案：5HCHO+4KMnO4+6H2SO4→

5CO2+2K2SO4+4MnSO4+11H2O

書寫三、甲酸與酸性KMnO4溶液反應化學方程式

甲酸與酸性KMnO4溶液反應，所得生成物的一般規律是：KMnO4的還原產物為MnSO4，甲酸被氧化為CO2。

例3 寫出甲酸與酸性KMnO，溶液反應的化學方程式。

解析甲酸與酸性KMnO，溶液反應，反應物為HCOOH、KMnO4和H2SO4，生成物為CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。則

先確定HCOOH和KMnO4的化學計量數分別為5和2，然后確定出CO2、K2SO4和MnSO4的化學計量數分別為5、1和2，最后依次確定出H2SO4和H2O的化學計量數分別為3和8。即得：

5HCOOH+2KMnO4+3H2SO4→

5CO2+K2SO4+2MnSO4+8H2O

答案：5HCOOH+2KMnO4+3H2SO4→

5CO2+K2SO4+2MnSO4+8H2O

書寫四、甲酸鹽與酸性KMnO4溶液反應化學方程式的書寫

甲酸鹽與酸性KMnO，溶液反應，所得生成物的一般規律是：KMnO4的還原產物為MnSO4，甲酸鹽被氧化為CO2。

例4 寫出甲酸鉀與酸性KMnO4溶液反應的化學方程式。

解析甲酸鉀與酸性KMnO4溶液反應，反應物為HCOOK、KMnO4和H2SO4，生成物為CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。則

先確定HCOOK和KMnO4的化學計量數分別為5和2，然后確定出CO2、K2SO4和MnSO4的化學計量數分別為5、7/2和2，最后依次確定出H2SO4和H2O的化學計量數分別為11/2和8。即得：

5HCOOK+2KMnO4+11/2H2SO→ 5CO2+7/2K2SO4+2MnSO4+8H2O

兩邊同乘以2得：

10HCOOK+4KMnO4+11H2SO4→ 10CO2+7K2SO4+4MnSO4+16H2O

答案：10HCOOK+4KMnO4+11H2SO4→

10CO2+7K2SO4+4MnSO4+16H2O

書寫五、甲酸酯與酸性KMnO4溶液反應化學方程式的書寫

甲酸酯與酸性KMnO4溶液反應，所得生成物的一般規律是：KMnO4的還原產物為MnSO4，甲酸甲酯被氧化為CO2;其他甲酸酯被氧化為CO2和羧酸或酮（若相應醇為伯醇、氧化為羧酸;若相應醇為仲醇、氧化為酮）。

例5 寫出甲酸甲酯與酸性KMnO4溶液反應的化學方程式。

解析甲酸甲酯與酸性KMnO4溶液反應，反應物為HCOOCH3、KMnO4和H2SO4，生成物為 CO2、K2SO4、MnSO4和H2O。則

先確定HCOOCH3和KMnO4的化學計量數分別為5和8，然后確定出CO2、K2SO4和MnSO4的化學計量數分別為10、4和8，最后依次確定出H2SO4和H2O的化學計量數分別為12和22。即得：

5HCOOCH3+8KMnO4+12H2SO4→ 10CO2+4K2SO4+8MnSO4+22H2O 答案：5HCOOCH3+8KMnO4+12H2SO4→

10CO2+4K2SO4+8MnSO4+22H2O

例6 寫出甲酸乙酯與酸性KMnO4溶液反應的化學方程式。

解析甲酸乙酯與酸性KMnO4溶液反應，反應物為HCOOCH2CH3、KMnO4和H2SO4，生成物為CO2、CH，COOH、K2SO4、MnSO4和H2O。則

先確定HCOOCH2CH3和KMnO4的化學計量數分別為5和6，然后確定出CO2、CH，COOH、K2SO4和MnSO4的化學計量數分別為5、5、3和6，最后依次確定出H2SO4和H2O的化學計量數分別為9和14。即得：

5HCOOCH2CH3+6KMnO4+9H2SO4→ 5CO2+5CH，COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O

答案：5HCOOCH2CH3+6KMnO4+9H2SO4 →5CO2+5CH3COOH+3K2SO4+6MnSO4+ 14H2O

（收稿日期：2022—03—20）3EE94A63-B282-4387-979C-06BC6E49070F