在化学学习中，氧化还原反应是重要的知识点之一。正确地配平氧化还原反应方程式不仅能够帮助我们理解反应的本质，还能为后续的实验设计提供理论支持。接下来，我们将通过一些随堂练习题来巩固这一知识点。
例题1：
配平以下反应方程式：
\[ \text{MnO}_4^- + \text{Fe}^{2+} + \text{H}^+ \rightarrow \text{Mn}^{2+} + \text{Fe}^{3+} + \text{H}_2\text{O} \]
解题步骤：
1. 确定氧化剂和还原剂：
- \(\text{MnO}_4^-\) 中的锰被还原（从+7价降到+2价）。
- \(\text{Fe}^{2+}\) 被氧化（从+2价升到+3价）。
2. 写出半反应式：
- 还原半反应：\(\text{MnO}_4^- \rightarrow \text{Mn}^{2+}\)
- 氧化半反应：\(\text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+}\)
3. 配平半反应式：
- 还原半反应：\(\text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ + 5e^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O}\)
- 氧化半反应：\(\text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + e^-\)
4. 调整电子数使其相等：
- 将氧化半反应乘以5，使电子数与还原半反应相等。
5. 合并半反应并消去电子：
\[
5\text{Fe}^{2+} + \text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ \rightarrow 5\text{Fe}^{3+} + \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O}
\]
6. 检查原子和电荷平衡：
- 原子平衡：左边有5个Fe，1个Mn，4个H，4个O；右边也有相同的数量。
- 电荷平衡：左边总电荷为\(5(+2) + (-1) + 8(+1) = +15\)，右边也为\(5(+3) + (+2) = +15\)。
最终配平的方程式为：
\[
5\text{Fe}^{2+} + \text{MnO}_4^- + 8\text{H}^+ \rightarrow 5\text{Fe}^{3+} + \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O}
\]
例题2：
配平以下反应方程式：
\[ \text{Cl}_2 + \text{I}^- \rightarrow \text{Cl}^- + \text{I}_2 \]
解题步骤：
1. 确定氧化剂和还原剂：
- \(\text{Cl}_2\) 中的氯被还原（从0价降到-1价）。
- \(\text{I}^-\) 被氧化（从-1价升到0价）。
2. 写出半反应式：
- 还原半反应：\(\text{Cl}_2 \rightarrow \text{Cl}^-\)
- 氧化半反应：\(\text{I}^- \rightarrow \text{I}_2\)
3. 配平半反应式：
- 还原半反应：\(\text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^-\)
- 氧化半反应：\(2\text{I}^- \rightarrow \text{I}_2 + 2e^-\)
4. 合并半反应并消去电子：
\[
\text{Cl}_2 + 2\text{I}^- \rightarrow 2\text{Cl}^- + \text{I}_2
\]
5. 检查原子和电荷平衡：
- 原子平衡：左边有1个Cl，2个I；右边也有相同的数量。
- 电荷平衡：左边总电荷为\(2(-1) = -2\)，右边也为\(2(-1) = -2\)。
最终配平的方程式为：
\[
\text{Cl}_2 + 2\text{I}^- \rightarrow 2\text{Cl}^- + \text{I}_2
\]
通过以上两道例题，我们可以看到，配平氧化还原反应方程式的关键在于准确识别氧化剂和还原剂，并正确写出和调整半反应式。希望这些练习能帮助大家更好地掌握这一知识点！