例谈烃的含氧衍生物与酸性KMnO4溶液反应化学方程式的书写

刘凤艳

酸性KMnO4溶液（加有稀H2SO4）具有强氧化性，能够将醇、醛、甲酸、甲酸盐和甲酸酯等烃的含氧衍生物氧化。其化学方程式的书写方法是：要首先弄清反应的反应物和生成物，然后用化合价升降法（在有机物中，H为+1价，0为—2价，根据化合物中元素化合价代数和为0的原则可确定出C的化合价;也可根据C—H键中C显—1价，C—0键中C显+1价，C=0键中C显+2价，碳碳键中C显0价，确定出发生变化的基团中C的化合价）进行配平（“↑”表示元素的化合价升高，“↓”表示元素的化合价的降低）。

书写一：醇与酸性KMnO，溶液反应化学方程式

醇与酸性KMnO4溶液反应，所得生成物的一般规律是：KMnO4的还原产物为MnSO4;甲醇被氧化为CO2;连有羟基碳原子上有2个氢原子的醇（伯醇）被氧化为羧酸;连有羟基碳原子上有1个氢原子的醇（仲醇）被氧化为酮。

例1 写出甲醇与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式。

解析甲醇与酸性KMnO4溶液反应，反应物为CH3OH、KMnO4和H2SO4，生成物为CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。则

先确定CH3OH和KMnO4的化学计量数分别为5和6，然后确定出CO2、K2SO4、MnSO4的化学计量数分别为5、3和6，最后依次确定出H2SO4和H2O的化学计量数分别为9和19，得：

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

答案：5CH3OH+6KMnO4+9H2SO4→

5CO2+3K2SO4+6MnSO4+19H2O

书写二：醛与酸性KMnO，溶液反应化学方程式

醛与酸性KMnO，溶液反应，所得生成物的一般规律是：KMnO4的还原产物为MnSO4;甲醛被氧化为CO2;其他醛中的醛基被氧化为羧基，即生成羧酸。

例2 写出甲醛与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式。

解析甲醛与酸性KMnO4溶液反应，反应物为HCHO、KMnO4和H2SO4，生成物为CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。则

先确定 HCHO和KMnO4的化学计量数分别为5、4，然后确定出CO2、K2SO4、MnSO4的化学计量数分别为5、2和4，最后依次确定出H2SO4和H2O的化学计量數分别为6和11，即得：

5HCHO+4KMnO4+6H2SO4→

5CO2+2K2SO4+4MnSO4+11H2O

答案：5HCHO+4KMnO4+6H2SO4→

5CO2+2K2SO4+4MnSO4+11H2O

书写三、甲酸与酸性KMnO4溶液反应化学方程式

甲酸与酸性KMnO4溶液反应，所得生成物的一般规律是：KMnO4的还原产物为MnSO4，甲酸被氧化为CO2。

例3 写出甲酸与酸性KMnO，溶液反应的化学方程式。

解析甲酸与酸性KMnO，溶液反应，反应物为HCOOH、KMnO4和H2SO4，生成物为CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。则

先确定HCOOH和KMnO4的化学计量数分别为5和2，然后确定出CO2、K2SO4和MnSO4的化学计量数分别为5、1和2，最后依次确定出H2SO4和H2O的化学计量数分别为3和8。即得：

5HCOOH+2KMnO4+3H2SO4→

5CO2+K2SO4+2MnSO4+8H2O

答案：5HCOOH+2KMnO4+3H2SO4→

5CO2+K2SO4+2MnSO4+8H2O

书写四、甲酸盐与酸性KMnO4溶液反应化学方程式的书写

甲酸盐与酸性KMnO，溶液反应，所得生成物的一般规律是：KMnO4的还原产物为MnSO4，甲酸盐被氧化为CO2。

例4 写出甲酸钾与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式。

解析甲酸钾与酸性KMnO4溶液反应，反应物为HCOOK、KMnO4和H2SO4，生成物为CO2、 K2SO4、MnSO4和H2O。则

先确定HCOOK和KMnO4的化学计量数分别为5和2，然后确定出CO2、K2SO4和MnSO4的化学计量数分别为5、7/2和2，最后依次确定出H2SO4和H2O的化学计量数分别为11/2和8。即得：

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

两边同乘以2得：

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

答案：10HCOOK+4KMnO4+11H2SO4→

10CO2+7K2SO4+4MnSO4+16H2O

书写五、甲酸酯与酸性KMnO4溶液反应化学方程式的书写

甲酸酯与酸性KMnO4溶液反应，所得生成物的一般规律是：KMnO4的还原产物为MnSO4，甲酸甲酯被氧化为CO2;其他甲酸酯被氧化为CO2和羧酸或酮（若相应醇为伯醇、氧化为羧酸;若相应醇为仲醇、氧化为酮）。

例5 写出甲酸甲酯与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式。

解析甲酸甲酯与酸性KMnO4溶液反应，反应物为HCOOCH3、KMnO4和H2SO4，生成物为 CO2、K2SO4、MnSO4和H2O。则

先确定HCOOCH3和KMnO4的化学计量数分别为5和8，然后确定出CO2、K2SO4和MnSO4的化学计量数分别为10、4和8，最后依次确定出H2SO4和H2O的化学计量数分别为12和22。即得：

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

10CO2+4K2SO4+8MnSO4+22H2O

例6 写出甲酸乙酯与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式。

解析甲酸乙酯与酸性KMnO4溶液反应，反应物为HCOOCH2CH3、KMnO4和H2SO4，生成物为CO2、CH，COOH、K2SO4、MnSO4和H2O。则

先确定HCOOCH2CH3和KMnO4的化学计量数分别为5和6，然后确定出CO2、CH，COOH、K2SO4和MnSO4的化学计量数分别为5、5、3和6，最后依次确定出H2SO4和H2O的化学计量数分别为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