運用“三守恒”分析法速寫陌生化學方程式

廖忠機

摘要：文章主要介紹如何書寫陌生化學方程式，從化合價升降守恒（即電子得失守恒）、電荷守恒和質量守恒（即原子守恒）三個原理來進行分析。

關鍵詞：陌生化學方程式;化合價升降守恒;電荷守恒

中圖分類號：G633.8

文獻標志碼：A

文章編號：1672-3872（2019）13-00170-01

每年高考都有要求書寫陌生的反應方程式的題型，尤以陌生的氧化還原反應居多。陌生氧化還原反應的配平很復雜，但也不是無規律可循的，氧化還原反應伴隨著元素的化合價升降總數相等（電子得失守恒），只要找出氧化劑和還原劑，氧化產物和還原產物，確定它們的升降價態，根據電荷守恒和原子守恒，即使是復雜的化學反應式，也能輕松解決。具體方法如下。第一步：根據題干信息或流程圖，并根據化合價有升必有降的原理盡量寫出氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物等。第二步：利用化合價升降守恒規律配平氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的計量數。第三步：根據電荷守恒和溶液的酸堿性，在方程式的左邊或右邊加H+或OH-使電荷守恒，原則是酸性條件下加H+，堿性條件下加OH-，如果H+或OH-都是由水電離生成，那么既可以用H+也可以用OH-來平衡電荷。第四步：根據質量守恒在方程式的左邊或右邊加H20，使原子數相等。

常見的還原劑：

H2S、HS-、S2-、SO32-、HSO3-、H2SO3 （SO2+H2O）、S2O32-、I-、Fe2+、FeO、FeS、FeS2、Cu2S、C2O42-

常見的氧化劑：

O2、Br2、Cl2、NaClO、NaClO2、KClO3、ClO2、 HNO3、KMO4（H+）、K2CrO7（H+）、Fe3+、H2O2

發生氧化還原反應時，一般的情況下，-2價的S2-生成單質S，而SO32-被氧化成SO42-，I-被氧化成單質I2，Fe2+被氧化成Fe3+;酸性條件下Cl2、ClO2、NaClO、NaClO2、KClO3等則被還原為Cl-（若發生歸中反應，則生成Cl2），MnO4-、Cr2O72-被還原為Mn2+、Cr3+。特殊情況下，Fe3+能被氧化成FeO42-，H2O2能被氧化成O2。

例題1.【2016新課標1卷】+6價鉻的化合物毒性較大，常用NaHSO3將廢液中的Cr2O72-（還原成Cr3+，該反應的離子方程式為

。

解析：

第一步：根據化合價有升有降盡可能寫出反應物和產物，HSO3-+Cr2O72--SO42-+Cr3+

第二步：使化合價升降總數相等，S由+4升到+6（即↑2價），Cr由+6降到+3價（即↓3價），升降總數相等，↑2×3，↓3×2，配的系數為3HSO3-+Cr2O72--3SO42-+2CrS3+

第三步：使兩邊的電荷相等，右邊的電荷代數和為0，NaHSO3溶液顯酸性，左邊要加5個H+，得3HSO3-+Cr2O72-+5H+3SO42-+2Cr3+

第四步：使兩邊的原子守恒，右邊要加4個H2O，使各原子都守恒，得最終答案，

3HSO3-+Cr2O72-+5H+=3SO42-+2Cr3++4H2O

例題2.【2018新課標1卷】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中Na2S2O5的殘留量時，取50mL葡萄酒樣品，用0.01000mol/L碘標準液滴定至終點，消耗10.00mL，滴定反應的離子方程式為_____。

解析：

第一步：根據化合價有升有降盡可能寫出反應物和產物，

I2+S2O32-——I-+SO42-。

第二步：使化合價升降總數相等。由于I2→21-是化合價降2價（↓2價）;S2O52-→2SO42-是化合價升4價（↑2×2價），升降要相等，即↓2×2價，↑4×1價，配平得2I2+S2O52-——4I-+2SO42-。

第三步：使兩邊電荷平衡。因為焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）溶液中H+或OH-都是由水電離生成，所以既可以用H+也可以用OH-來平衡電荷;若用OH-來平衡電荷，應在左邊加6個OH-，若用H+來平衡電荷應在右邊加6個H+，即2I2+S2O52-+6OH-——4I-+2SO42-（或寫成2I2+S2O52-——4I-+2SO42-+6H+）。

第四步：使兩邊原子守恒。顯然要加H2O使原子數相等。

最終的答案：2I2+S2O52-+6OH-=4I-+2SO42-+3H2O（2I2+S2O52-+3H2O——4I-+2SO42-+6H+）

綜上，三守恒分析法是書寫陌生化學方程式的有效方法，運用方法是首先運用化合價守恒定律，再運用電荷守恒定律，最后運用質量守恒定律。

參考文獻：

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