四步模型法书写氧化还原方程式及电极反应式

湖南 阳志高

(作者单位：湖南省长沙市宁乡县第一高级中学)

四步模型法书写氧化还原方程式及电极反应式

氧化还原离子方程式与电极反应式的书写是历届各省高考化学必考内容，对学生提炼题目信息，挖掘潜在条件，综合处理问题及基本功的体现等方面提出较高的能力要求。在平常的学习过程中，有相当一部分同学对化学方程式采取死记硬背的方式，劳心劳力且效率低下，不能灵活运用，考试时候遇到陌生方程式完全不会动笔，失分严重；在学习过程中，笔者通过对比归纳总结出一种书写氧化还原离子方程式及电化学电极反应式的方法——四步法，该方法相当于建立一个模型来体现氧化还原离子方程式的内在规律；在与班级同学的分享交流中，得到非常好的效果。

模型的建立如下：

步骤要求,解析第1步:列物质氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物电极方程式为:正极或者阴极:氧化剂+ne-→还原产物负极或者阳极:还原剂-ne-→氧化产物第1步中只写出氧化还原方程式中氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物;除了教材中要求学生掌握的常见物质变化外,陌生氧化还原方程式总会在题中给出相应信息推出产物:如化合价变化、物质变化等第2步:平电子根据电子得失守恒配平所列物质第3步:平电荷根据电荷守恒配平所列物质,当电荷量不相等时,酸性环境补充氢离子,碱性环境补充氢氧根离子,总的原则是只能补充电解质中含有的离子第4步:平原子根据原子守恒配平方程式

1.四步法书写氧化还原方程式

例1 (2016全国Ⅰ)写出MnO2在酸性条件下与NaHSO3溶液反应，写出反应的离子方程式。

例2 高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。Fe(OH)3和KClO在强碱性条件下反应可以制取K2FeO4，写出其反应的离子方程式：

第2步：Cl降低2价， Fe升高3价，故在Fe(OH)3，ClO-前系数分别为2，3：

第4步：根据原子守恒在方程式右边加5个H2O：

其他如2014年天津卷硫代硫酸钠与氯气反应，2014年全国卷Ⅱ二氧化铅的制备，2014年海南卷锰酸钾的制取等等均考查陌生氧化还原方程式的书写，均可以使用以上模型进行书写，可以将历年真题作为练习强化这种模型。

2.四步法书写常见电极方程式

例3 (2011全国Ⅰ)写出甲醇燃料电池在酸性条件下的正负极电极反应式。

第3步：正极反应式左边带4个负电荷，酸性电解质，故在反应式左边加4个H+平电荷；

负极反应式左边带6个正电荷，故在反应式右边加6个H+，如下所示：

正极 O2+4e-+4H+→

第4步：根据原子守恒在负极反应式左边加1H2O，正极右边加2H2O：

例4 工业上采用电解乙醛溶液的方法制备乙酸，写出该转化的电极方程式。

第2步：乙醛中C的平均化合价为-1,乙酸中C的平均化合价为0；故n=2。

第2步：对于暂时无法计算化合价的问题，暂时不计算n的值

(作者单位：湖南省长沙市宁乡县第一高级中学)