剖析：氧化還原反應議程式的配平中易錯問題

田宗學

1.只考慮配平時需要遵循質量守恒定律，卻忽視了應以客觀事實作依據。

例1 請配平反應：

錯解：

分析：上述兩個反應方程式都遵循質量守恒定律，也都遵循得失電子相等的原則，但是，根據實驗客觀事實和分析反應本質來看，都是錯誤的。因為H₂S有較強的還原性，在酸性介質中被強氧化劑氧化時，除牛成S外，還可能生成SO₂或。但是這三個相互獨立的平行反應，只能分別寫成三個化學方程式，不能把任何兩個及以上的氧化還原反應以任意比例組合在一起。否則，就會出現以上錯例，甚至還可以寫出更多的此類配平的反應方程式。事實上，H₂S被KMnO₄氧化成S時，只能寫出一個配平的化學方程式，而在這個方程式中，2 mol KMn0₄被還原生成2 mol MnSO₄，同時有5 mol H₂S被氧化成5 mol S。該反應配平時的正確表示方法為：

2.只考慮反應中各物質的價態變化，卻忽視了對反應歷程的分析。

側2 請配平反應：

錯解：

分析：該反應實際上是分步進行的：

第二步：

第一步反應是氧化還原反應，Al是還原劑，H₂O是氧化劑，AI（OH）₃是氧化產物，H₂是還原產物。第二步反應既屬于非氧化還原反應，又是酸堿中和反應，因此，NaOH不是氧化劑，而是強堿，NaAlO₂不是氧化產物。將上述兩步合并得：

如果不標出電子轉移的方向和數目，則可以消去4H₂0。

3.只考慮同種元素價態高低之間變化的必然性，卻忽視了價態之間變化的可能性。

例3 請配平反應：

錯解：

分析：上述兩個反應方程式的錯誤之處在于違背了同種元素不同價態間的氧化還原反應，生成中間價態時，一般不出現超越價態的現象，即價態歸中且只相鄰不相交規律。硫元素的價態變化在該反應中只能是，不可能為S。該反應配平時的正確表示方法為：

4.只考慮同一種元素原子的平均價態，卻忽視了同一種元素原子的不同價態。

例4 請配平反應：

錯解：

分析：中兩個硫原子的價態不同，一個為+6價，另一個為-2價，硫元素的平均價態可以作為-2價。但在分析電子轉移時，應該是。該反應配平時的正確表示方法為：

感情與提高

1.若鋅與稀硝酸的反應為，則a、b、c、M可能是（）。

A.4、1、5、NO

B.4、2、4、N₂0

C.4、1、3、NH₄N0₃

D.4、3、5、NO

2.由硫可制得多硫化鈉Na₂S_x，x值一般為2～6。已知Na₂S_x與NaCIO反應的化學方程式為。請配平上述反應。

參考答案與提示：1.C 提示：反應中4Zn的化合價升高數為8，所以失去電子的數目為8，根據鋅原子守恒，可得a=4。根據氮原子守恒，得產物M中含有2個N。又因為4Zn失去8個電子，根據得失電子相等，可得氮元素的化合價應從+5價降到-3價，一個氮原子得到8個電子，故產物M為銨鹽，即。根據氮原子守恒，得b=l。根據氫原子守恒，可得c=3。

提示：因為Na₂S_x中硫元素的化合價不確定，故給配平帶來一定的難度。首先，根據Na₂s_x確定硫元素的化合價為價。其次，分析得失的電子，得。然后，再根據鈉原子守恒，得出反應物中NaOH的化學計量數為2（x-l）。最后，根據氫原子守恒，得出H₂O前的化學計量數為（x-1）。