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氧化還原反應

電子轉移方向與化合價升降

Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu
還原劑
Zn
氧化劑
Cu²⁺
轉移電子
2e⁻

提示:還原劑失電子(化合價升高),氧化劑得電子(化合價降低);觀察電子從還原劑流向氧化劑

核心知識點

典型例題

用雙線橋法分析 Fe + Cu²⁺ → Fe²⁺ + Cu 的電子轉移與化合價變化。

解析:Fe 從 0 升至 +2,失去 2e⁻,作還原劑被氧化;Cu²⁺ 從 +2 降至 0,得到 2e⁻,作氧化劑被還原。電子由 Fe 轉移到 Cu²⁺,共轉移 2e⁻。

答:Fe 失 2e⁻(0→+2),Cu²⁺ 得 2e⁻(+2→0),共轉移 2e⁻。

配平並用單線橋表示:Cu + HNO₃(濃) → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O。

解析:Cu 由 0→+2 失去 2e⁻;生成 NO₂ 的 N 由 +5→+4 得到 1e⁻。電子守恆要求 1 個 Cu 對應 2 個 NO₂,故 Cu 係數 1、NO₂ 係數 2;另有 2 個 NO₃⁻ 作酸根進入 Cu(NO₃)₂,共需 4 個 HNO₃。配平氫、氧得水係數 2:Cu + 4HNO₃(濃) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O。單線橋:2e⁻ 由 Cu 指向生成 NO₂ 的 N。

答:Cu + 4HNO₃(濃) = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O,轉移 2e⁻(Cu→N)。