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按照书写氧化还原反应的离子方程式的程序分为6步骤(简称“三配法”):
①写两剂:写出参与氧化与还原反应的微粒(即氧化剂与还原剂)。
②推产物:根据信息合理地预测氧化产物与还原产物。
③配电子:根据电子守恒配平参与氧化还原反应的微粒。
④配电荷:根据电荷守恒配平可能参加反应的其他离子。
⑤配原子:根据原子守恒写出未参与氧化还原反应的微粒并配平。
⑥查规范:根据信息检查有无反应条件等。
例1.(2012·全国高考26节选)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。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为;与MnO2﹣Zn电池类似,K2FeO4﹣Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为,该电池总反应的离子方程式为 。
书写体验:制取K2FeO4:
①写两剂:Fe3++ClO-→
②推产物:Fe3++ClO-→FeO42-+Cl-
③配电子:2Fe3++3ClO-→2FeO42-+3Cl-
④配电荷:2Fe3++3ClO-+10OH-→2FeO42-+3Cl-
⑤配原子:2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O
⑥查规范:无反应条件等要求。
K2FeO4—Zn电池总反应:
①写两剂:FeO42-+Zn→
②推产物:FeO42-+Zn→Fe(OH)3+Zn(OH)2
③配电子:2FeO42-+3Zn→2Fe(OH)3+3Zn(OH)2
④配电荷:2FeO42-+3Zn→2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-
⑤配原子:2FeO42-+3Zn+8H2O==2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4OH-
⑥查规范:无反应条件等要求。
说明:写成生成的Zn(OH)2写成[Zn(OH)4]2-亦可
K2FeO4在电池中正极电极反应式也是氧化还原反应的半反应,按程序简化书写:
①参与还原反应的微粒与还原产物:FeO42-→Fe(OH)3
②配电子:FeO42-+3e-→Fe(OH)3
③配电荷:FeO42-+3e-→Fe(OH)3+5OH-
④配原子:FeO42-+3e-+4H2O==Fe(OH)3+5OH-
感悟:“三配法”适用于所有的氧化还原反应的离子方程式书写,也适用于各种电极方程式的书写(因为它是氧化还原反应的半反应),还适用于其它方程式的书写。如果要求写氧化还原反应的化学方程式,只要“二配法”,省略其中一配“配电荷”即可。如果要求写非氧化还原反应的离子方程式,也只要“二配法”,省略其中一配“配电子”即可。如果要求写一般的化学方程式,只要“一配法”,省略其中的二配“配电子、配电荷”即可。这样,所有方程式皆可迎刃而解。
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