氧化还原反应方程式

化学反应中，凡是发生电子转移、并伴随元素氧化数（化合价）变化的反应，称为氧化还原反应。

示例

我们通过一道典型例题，说明氧化还原反应离子方程式的书写与配平方法。

已知在酸性条件下，高锰酸钾（ $K M n O_{4}$ ）与草酸（ $H_{2} C_{2} O_{4}$ ）发生氧化还原反应，生成 $M n^{2 +}$ 和二氧化碳。请写出该反应的离子方程式并配平。

处理此类问题，一般按以下四个步骤进行：

题目中给出了反应物为高锰酸钾和草酸。

在酸性条件下，高锰酸钾中的锰元素由 +7 价被还原为 $M n^{2 +}$ ，因此高锰酸根离子为氧化剂；草酸中的碳元素由 +3 价升高至 +4 价，因此草酸为还原剂。

据此可得：

先写出未配平的反应骨架，并标出发生变化的元素及其化合价变化：

$M n O_{4}^{-} + H_{2} C_{2} O_{4} = = = C O_{2} + M n^{2 +}$

其中：

根据电子得失守恒，使氧化反应与还原反应中电子转移数相等。

锰元素每个得 5 个电子，草酸中每个碳失 1 个电子，因此需要 5 个草酸分子对应 2 个高锰酸根离子。

并分别按照锰守恒和碳守恒配平，得到：

$2 M n O_{4}^{-} + 5 H_{2} C_{2} O_{4} = = = 10 C O_{2} ↑ + 2 M n^{2 +}$

此时暂不配平氢、氧元素。

比较方程式两侧电荷数：

因此左侧需补充 6 个正电荷。

题目给出反应在酸性条件下进行，应补充 $H^{+}$ ，并据此配平水分子数。

最终得到完整的离子方程式：

$6 H^{+} + 2 M n O_{4}^{-} + 5 H_{2} C_{2} O_{4} = = = 10 C O_{2} ↑ + 2 M n^{2 +} + 8 H_{2} O$

请配平下列离子方程式（答案已隐藏）：

$F e^{2 +} + M n O_{4}^{-} \to F e^{3 +} + M n^{2 +}$

$5 F e^{2 +} + M n O_{4}^{-} + 8 H^{+} = = = 5 F e^{3 +} + M n^{2 +} + 4 H_{2} O$