时间：2022-05-19 11:05:51
摘 要：突破思维，用氢氧法并考虑守恒的方法配平一类氧化-还原反应的方程式。
关键词：氢氧法；守恒；配平
配平，贯穿着整个化学教与学的全过程，更是高考无法回避的问题。由于化学反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，所以质量守恒定律就成了配平化学方程式之根本与灵魂。由此延伸出的电荷守恒、得失电子守恒等的广泛应用都是质量守恒定律的具体表现形式。
氧化-还原反应方程式的经典配平方法是得失电子守恒。如何突破思维，高效、快捷地配好一个氧化-还原反应的方程式，更是我们不断追求的目标。下面就教学中闪现出的点滴另类思维――氢氧法，即由氢氧关系并考虑电荷守恒书写及配平氧化-还原反应的离子方程式记录下来，以供商榷。
中性或碱性介质中O2获得电子形成的2个O2-需与2个H2O结合形成4个OH-；而酸性介质中O2获得电子形成的2个O2-就需与4个H+结合形成2个H2O。这实际上是电解质溶液中原电池的正极反应。
1.原电池的电极反应
（1）硝酸参与的原电池的正极反应
①若为稀硝酸且还原产物为NO：NO3-？邛NO，余下2个氧需4个氢结合，很明显由电荷守恒箭号左边需获得3个电子。即电极反应式为：NO3-+4H++3e-？邛NO+2H2O。
②若为稀硝酸且还原产物为NH4+：NO3-NH4+，余下3个氧需6个氢结合，考虑NH4+中氮结合4个H+，这样共需10个H+，很明显由电荷守恒箭号左边需获得8个电子。即电极反应式为NO3-+10H++8e-？邛NH4++3H2O。
（2）碱性条件下K2FeO4参与的原电池的正极反应
FeO42-？邛Fe3+，游离出的氧与水结合：FeO42-■Fe3++8OH-，由电荷守恒箭号左边需获得3个e，再考虑离子共存，即FeO42-+4H2O+3e-？邛Fe（OH）3+5OH-，类似的丁烷、甲醇、乙醇等燃料电池的负极反应可采用同样方法处理，就不会出现判断有机物价态的难题。
2.Fe2+被氧化的配平
（1）Fe2+被O2氧化
Fe2++O2+H+的配平思路
1O2？邛2O2-■H2O，由电荷守恒得Fe2+与Fe3+的计量数均为4，即4Fe2++O2+4H+？邛4Fe3++2H2O（当然也可由得失电子守恒法配平，下同）。
（2）Fe2+被ClO-氧化
①酸性溶液中Fe2++HClO的配平思路
将HClO的计量数定为1，HClO+H+？邛Cl-+H2O，由电荷守恒得Fe2+与Fe3+的计量数均为2：2Fe2++HClO+H+？邛2Fe3++Cl-+H2O。
②Fe2++ClO-+H2O的配平思路
将ClO-的计量数定为1：ClO-？邛Cl-，游离出来的一个氧必与一个H2O结合形成2个OH-：
Fe2++ClO-+H2O？邛Fe3++Cl-+2OH-由电荷守恒得Fe2+与Fe3+的计量数均为2：
2Fe2++ClO-+H2O？邛2Fe3++Cl-+2OH-，考虑离子共存，引入分数：
2Fe2++ClO-+H2O？邛■Fe（OH）3+■Fe3++Cl-，再将计量数翻倍即可。
（一）思维升华：上述方法是优先考虑氢氧结合成水或氧与水结合成氢氧根，再考虑电荷守恒来配平，而不是从得失电子的角度来配平。
（二）思维实践：
1.轻松写出1999年全国高考化学试题中第28题框图题中的一离子方程式。原框图题意为：写出向Fe2+溶液中逐滴滴入氨水并鼓入空气，得到红褐色沉淀的离子方程式。
根据题意我们可以写出：Fe2++NH3・H2O+O2Fe（OH）3
将O2计量数定为1：1O2？邛2O2-■4OH-
由电荷守恒得Fe2+与Fe3+的计量数均为4，即4Fe2++O2+2H2O？邛4Fe3++4OH-考虑离子共存，需再由8个NH3・H2O提供8个OH-（同时也提供了8个NH4+）才能将Fe3+转化成Fe（OH）3沉淀，即4Fe2++O2+2H2O+8NH3・H2O？邛4Fe（OH）3+8NH4+
2.碱性条件下：Fe（OH）3被Cl2氧化为FeO42-的配平。
Fe（OH）3+Cl2+OH-？邛FeO42-+H2O+Cl-的配平思路
Fe（OH）3■FeO42-+4H2O，由电荷守恒得Cl-、Cl2的计量数分别为3、■。
Fe（OH）3+■Cl2+5OH-？邛FeO42-+4H2O+3Cl-，再计量数翻倍即可。
3.酸性条件下：C2H5OH被Cr2O72-氧化为CH3CHO的配平
C2H5OH+Cr2O72-+H+？邛CH3CHO+Cr3++H2O的配平思路
Cr2O72-？邛Cr3+，由电荷守恒：H+的计量数为8，还再需6个氢一并来结合Cr2O72-中的氧，而C2H5OH■CH3CHO，故两者的计量数都为3。
3C2H5OH+Cr2O72-+8H+？邛CH3CHO+2Cr3++7H2O（此为酒驾的检测原理）。
综述：在实际的教与学及备考中若遇到氢与氧结合成H2O或氧与水结合成OH-，并考虑原子守恒（化学方程式）或电荷守恒（离子方程式包括电极反应式），可轻松配平此类氧化-还原反应的方程式。
（作者单位：福建省仙游第一中学）