名师点拨助考 | 信息型反应方程式的书写方法

化学反应方程式，是用化学的语言来描述变化过程中的物质变化。结合题干信息进行方程式的书写是高考中常见的题型，往往以工艺流程或综合实验为载体，给出反应发生的情境，要求考生写出相关反应的化学或离子方程式。书写的过程，是运用基础知识对题干信息进行转化和加工的过程。

考生要认真阅读题干、发现本质、寻找规律，完成旧知识在新情境中的正确迁移和运用。下面以2023年云南省第一次高中毕业生复习统一检测理综第27题（节选）为例，简单介绍工艺流程题中，信息型反应方程式的书写。

【例1】（2023年云南省一统第27题节选）一种高硫锰矿的主要成分为MnCO3，主要杂质为SiO2、CaCO3，还含有少量MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3等，其中FeCO3含量较大。研究人员设计了如下流程，制得了金属锰。

回答下列问题：

（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，硫化物中硫元素被氧化为单质。写出硫化亚铁发生反应的化学方程式________________________________。

【解析】根据题干信息，FeS和O2作反应物，生成物为S元素。从氧化还原反应的角度分析，FeS作还原剂，S元素的化合价由-2价升高到0价，生成S单质；Fe元素的化合价由+2价升高到+3价，结合题干信息“碱性溶液”，生成Fe（OH）3。O2作氧化剂，O元素的化合价由0价降低到-2价，则方程式可表示为FeS+O2=S+ Fe（OH）3。根据原子守恒，在反应物中补充“H2O”，再根据转移电子守恒配平方程式。

（4）酸浸时主要含锰组分发生反应的化学方程式为___________；酸浸时，加入MnO2的作用是___________（用离子方程式表示）。

【解析】①根据流程图示信息，“酸浸”时所用的酸为H2SO4,“主要含锰组分”为MnCO3，由此确定反应物为H2SO4+MnCO3。MnCO3属于碳酸盐，能与酸发生复分解反应，生成二氧化碳和水。该反应中无元素化合价发生变化，为非氧化还原反应。结合质量守恒，确定反应方程式为H2SO4+MnCO3=H2O+MnSO4+CO2↑。

②被硫酸酸浸以后生成的滤液中含Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Ni2+，二氧化锰作氧化剂，Fe2+具有还原性，被氧化为Fe3+。根据转移电子守恒、电荷守恒、质量守恒的关系，配平后的离子方程式为MnO2+4H++2Fe2+=2H2O+2Fe3++Mn2+。

【方法突破】在书写工艺流程的反应方程式时，应重点关注题干中的文字描述，并充分结合工艺流程图，准确判断参加反应的主要反应物和主要生成物，再结合缺项配平的知识，完成反应方程式的书写。

除此之外，在综合实验题中，往往也会涉及反应方程式的书写，下面以2022年全国甲卷和乙卷为例，简单介绍综合实验题中，信息型反应方程式的书写。

【例2】（2022·全国甲卷节选）硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回答下列问题：

（1）工业上常用芒硝（Na2SO4·10H2O）和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的化学方程式为________________________。

【解析】“煤粉”的主要成分为碳单质，具有还原性，结合题干信息，反应后被氧化为CO。 Na2SO4·10H2O作为反应物，被还原为Na2S。由此初步确定反应的方程式为Na2SO4·10H2O+C=Na2S+CO，再根据原子守恒和转移电子守恒，确定反应方程式中的物质转化关系为Na2SO4·10H2O+4C=Na2S+4CO↑+10H2O↑，在等号上补充反应条件为“高温”，即可完成该方程式的书写。

【例3】（2022·全国乙卷）二草酸合铜（Ⅱ）酸钾（K2［Cu（C2O4）2］）可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾可采用如下步骤：

Ⅰ.取已知浓度的CuSO4溶液，搅拌下滴加足量NaOH溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色，过滤。

Ⅱ.向草酸（H2C2O4）溶液中加入适量K2CO3固体，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。

Ⅲ.将Ⅱ的混合溶液加热至80—85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。

Ⅳ.将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体，进行表征和分析。 回答下列问题：

（4）Ⅱ中原料配比为n（H2C2O4）：n（K2CO3）=1.5：1，写出反应的化学方程式_______________。

【解析】草酸和碳酸钾的物质的量之比为1.5：1，在方程式中草酸和碳酸钾的化学计量数之比即为1.5：1，转化为最简整数比为3：2。草酸和碳酸钾发生非氧化还原反应生成KHC2O4和K2C2O4、CO2和水，依据原子守恒可知，反应的化学方程式为3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。

【方法突破】信息型反应方程式的书写，需结合元素及其化合物的性质，综合运用氧化还原反应、离子反应的基础知识，结合题目的真实情境，才能正确写出。在复习备考的过程中，应重点关注以上知识的归纳整理，夯实基础，灵活运用。

信息型反应方程式的书写步骤总结：①读取题目中的有效信息，根据信息找出反应的主要反应物和生成物。②根据反应物和生成物中，相同元素的化合价是否发生变化，确定所涉及的反应是氧化还原反应，还是非氧化还原反应。③根据原子守恒和溶液的酸碱性，通过在反应方程式的两端添加H+、OH-或H2O的形式使方程式两端的电荷守恒。④依据质量守恒、电荷守恒（若为氧化还原反应，还需根据转移电子守恒）配平相关物质的化学计量数。

教师简介：廖正伟，2011年毕业于四川师范大学化学专业，同年任教于昭通市实验中学。担任2023届昭通市高中化学学科中心教研组副组长。曾负责昭通市实验员培训工作，并编写实验培训教材。2021年11月指导的“质量守恒定律”示范课获昭通市初中课堂教学竞赛一等奖；同年12月，在高中“好教育教研联盟”课堂教学比赛中获一等奖。

作者：廖正伟