例题：氧化还原平衡

做每道例题时，先盖住答案自己作答，再核对方法。每题都标出最常失分的地方。

这些是 SPM 风格的原创题，不是历年考卷。

例题1：判定氧化数

题目。 求高锰酸根离子 MnO₄⁻ 中锰的氧化数。

解答。 氧为 −2，共四个氧原子，得 4 × (−2) = −8。

整个离子带 −1 电荷，因此各氧化数之和须为 −1。设锰为 x：x + (−8) = −1，故 x = +7。

锰在 MnO₄⁻ 中的氧化数为 +7。

常见失误： 把总和设为 0 而不是离子电荷。在多原子离子里，总和等于离子的电荷，而非零。

例题2：辨认氧化剂与还原剂

题目。 在镁与稀盐酸的反应 Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ 中，指出氧化剂与还原剂。

解答。 镁从 0 变为 +2，被氧化，所以它是还原剂。

氢从 +1（在 HCl 中）变为 0（在 H₂ 中），被还原，所以氢离子（即酸）是氧化剂。

常见失误： 按物质自身的遭遇来命名剂。被氧化的物质是还原剂；被还原的物质是氧化剂。

例题3：书写置换的半反应式

题目。 把锌棒放入硫酸铜(II)溶液中。

写出每个电极变化的半反应式和总离子方程式。

解答。 氧化：Zn → Zn²⁺ + 2e⁻。

还原：Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu。电子相等（各两个），所以总离子方程式为 Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu。

常见失误： 合并两半时电子不相等。相加前先相乘，使失去的电子等于得到的电子。

例题4：熔融化合物的电解

题目。 用碳电极电解熔融溴化铅(II)。

说出每个电极的产物并写出半反应式。

解答。 只有 Pb²⁺ 和 Br⁻ 存在。

阴极：Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb（生成灰色铅）。阳极：2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻（生成棕色溴蒸气）。

常见失误： 为熔融化合物写水的半反应式。熔融电解质里没有水，因此只放电该化合物自身的离子。

例题5：水溶液中的选择性放电

题目。 用碳电极电解稀氯化钠溶液。

预测并解释每个电极的产物。

解答。 存在的离子：Na⁺、H⁺、Cl⁻、OH⁻。

在阴极，H⁺ 优先于 Na⁺ 放电，因为氢在电化学序中较低（较不活泼），生成氢气：2H⁺ + 2e⁻ → H₂。在阳极，由于氯离子稀，OH⁻ 优先于 Cl⁻ 放电，生成氧气：4OH⁻ → 2H₂O + O₂ + 4e⁻。

常见失误： 忘了浓度的影响。若氯离子很浓，阳极放出的将是氯气而不是氧气。

例题6：电极的影响

题目。 硫酸铜(II)溶液分别用碳电极和铜电极各电解一次。

说出每种情况的阳极产物。

解答。 用碳（惰性）电极时，OH⁻ 放电，阳极放出氧气。

用铜（活性）电极时，铜阳极本身溶解，Cu → Cu²⁺ + 2e⁻，因此没有气体生成，阳极质量减少。这正是电镀与铜提纯背后的原理。

常见失误： 两种情况给出相同的阳极产物。电极种类会改变阳极反应。

例题7：伏打电池的电极

题目。 用镁和铜在稀硫酸中做成简单电池。

说出负极、电子流向，以及哪种金属溶解。

解答。 镁较活泼，所以是负极；它被氧化并溶解（Mg → Mg²⁺ + 2e⁻）。

电子经外部导线从镁流向铜。铜是较不活泼的金属，是正极。

常见失误： 把较不活泼的金属当作负极。在伏打电池里，较活泼的金属永远是负极。

例题8：选择提取方法

题目。 解释为什么铝用电解提取，而铁用碳提取。

解答。 铝在活性顺序中位置高，对氧化物抓得太牢，碳无法夺走，因此用熔融化合物的电解。

铁在顺序中较低，所以碳（较便宜的还原剂）足够活泼，能把氧化铁还原为铁。活性顺序中的位置决定方法。

常见失误： 说碳能提取任何金属。碳无法还原比它更活泼的金属的氧化物。

例题9：卤素置换

题目。 把氯水加入溴化钾溶液，混合物变棕色。

写出两个半反应式并说出被氧化的物质。

解答。 还原：Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻（氯得电子）。

氧化：2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻（溴离子失电子，生成使混合物变棕的溴）。溴离子被氧化，氯是氧化剂，因为它比溴更活泼。

常见失误： 写成 Br → Br⁻。溴一开始就是离子 Br⁻，被氧化成 Br₂；电子是移出，而不是加入。

例题10：由氧化数变化判定氧化还原

题目。 在反应 2FeCl₂ + Cl₂ → 2FeCl₃ 中，说明它是氧化还原反应并指出被氧化的物质。

解答。 铁从 +2（在 FeCl₂ 中）升到 +3（在 FeCl₃ 中），被氧化。

氯从 0（在 Cl₂ 中）降到 −1（在 FeCl₃ 中），被还原。因为一种元素升、另一种降，所以是氧化还原反应；铁(II)被氧化，氯是氧化剂。

常见失误： 只查氯而漏掉铁的变化。务必追踪每一种氧化数发生变化的元素。

使用这些例题

请注意，每个答案要么运用氧化数规则，要么在半反应式中让电子配平，要么用三个放电因素来论证产物，这些都是本章所看重的习惯。当方法感觉自动后，就去做练习题，并以同样的方式批改自己。

一位一对一老师可以帮你检查半反应式是否配平、电极正负是否一致，这正是 SPM化学 笔试中得分或失分的关键处。