运用“三守恒”分析法速写陌生化学方程式

廖忠机

摘要：文章主要介绍如何书写陌生化学方程式，从化合价升降守恒（即电子得失守恒）、电荷守恒和质量守恒（即原子守恒）三个原理来进行分析。

关键词：陌生化学方程式;化合价升降守恒;电荷守恒

中图分类号：G633.8

文献标志码：A

文章编号：1672-3872（2019）13-00170-01

每年高考都有要求书写陌生的反应方程式的题型，尤以陌生的氧化还原反应居多。陌生氧化还原反应的配平很复杂，但也不是无规律可循的，氧化还原反应伴随着元素的化合价升降总数相等（电子得失守恒），只要找出氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物，确定它们的升降价态，根据电荷守恒和原子守恒，即使是复杂的化学反应式，也能轻松解决。具体方法如下。第一步：根据题干信息或流程图，并根据化合价有升必有降的原理尽量写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等。第二步：利用化合价升降守恒规律配平氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的计量数。第三步：根据电荷守恒和溶液的酸碱性，在方程式的左边或右边加H+或OH-使电荷守恒，原则是酸性条件下加H+，碱性条件下加OH-，如果H+或OH-都是由水电离生成，那么既可以用H+也可以用OH-来平衡电荷。第四步：根据质量守恒在方程式的左边或右边加H20，使原子数相等。

常见的还原剂：

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

常见的氧化剂：

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

发生氧化还原反应时，一般的情况下，-2价的S2-生成单质S，而SO32-被氧化成SO42-，I-被氧化成单质I2，Fe2+被氧化成Fe3+;酸性条件下Cl2、ClO2、NaClO、NaClO2、KClO3等则被还原为Cl-（若发生归中反应，则生成Cl2），MnO4-、Cr2O72-被还原为Mn2+、Cr3+。特殊情况下，Fe3+能被氧化成FeO42-，H2O2能被氧化成O2。

例题1.【2016新课标1卷】+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-（还原成Cr3+，该反应的离子方程式为

。

解析：

第一步：根据化合价有升有降尽可能写出反应物和产物，HSO3-+Cr2O72--SO42-+Cr3+

第二步：使化合价升降总数相等，S由+4升到+6（即↑2价），Cr由+6降到+3价（即↓3价），升降总数相等，↑2×3，↓3×2，配的系数为3HSO3-+Cr2O72--3SO42-+2CrS3+

第三步：使两边的电荷相等，右边的电荷代数和为0，NaHSO3溶液显酸性，左边要加5个H+，得3HSO3-+Cr2O72-+5H+3SO42-+2Cr3+

第四步：使两边的原子守恒，右边要加4个H2O，使各原子都守恒，得最终答案，

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

例题2.【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）可用作食品的抗氧化劑。在测定某葡萄酒中Na2S2O5的残留量时，取50mL葡萄酒样品，用0.01000mol/L碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL，滴定反应的离子方程式为_____。

解析：

第一步：根据化合价有升有降尽可能写出反应物和产物，

I2+S2O32-——I-+SO42-。

第二步：使化合价升降总数相等。由于I2→21-是化合价降2价（↓2价）;S2O52-→2SO42-是化合价升4价（↑2×2价），升降要相等，即↓2×2价，↑4×1价，配平得2I2+S2O52-——4I-+2SO42-。

第三步：使两边电荷平衡。因为焦亚硫酸钠（Na2S2O5）溶液中H+或OH-都是由水电离生成，所以既可以用H+也可以用OH-来平衡电荷;若用OH-来平衡电荷，应在左边加6个OH-，若用H+来平衡电荷应在右边加6个H+，即2I2+S2O52-+6OH-——4I-+2SO42-（或写成2I2+S2O52-——4I-+2SO42-+6H+）。

第四步：使两边原子守恒。显然要加H2O使原子数相等。

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

综上，三守恒分析法是书写陌生化学方程式的有效方法，运用方法是首先运用化合价守恒定律，再运用电荷守恒定律，最后运用质量守恒定律。

参考文献：

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[2]孙华.建构模型 发展思维——以“溶液中的三守恒”教学为例[J].中学化学教学参考，2017（17）：4-7.

[3]骆金彩.平方反比有心力场中三守恒量与轨道几何参数的关系[J].绍兴文理学院学报（自然科学），2004（9）：53-55.