方程式的配屏问题

在2021年湖南卷的工艺流程的压轴体中，有一道配屏方程式的题目。对于学过超级定一法的同学来说，这个题目轻松解答，而其他同学则可能错了一大片。这个方程式涉及高温条件下使用碳酸锂、葡萄糖和磷酸铁制备电极。在反应中，生成了磷酸亚铁锂、一氧化碳和水。本文将逐步分析解题思路。

借助超级定一法解题

首先，我们梳理各个物质的化合价。碳酸锂中的碳是四价的，葡萄糖中的碳是零价的，磷酸铁是三价的，磷酸亚铁是二价的，而一氧化碳中的碳是二价的。从中我们可以看出，这些元素的价态相对复杂。因此，我们可以使用超级定一法来简化配屏过程。

在超级定一法中，我们将最复杂的物质的系数设为1。在这道题中，最复杂的物质是磷酸亚铁锂，因此我们将其系数设为1。接下来，我们根据锂元素守恒，在碳酸锂前面配上1/2作为系数，这样左右两边就分别有一个锂原子。然后我们再来配铁，右边需要一个铁原子和一个零价碳原子，所以我们在磷酸铁前面配上1作为系数，这样铁元素和磷元素就守恒了。

解决碳和氢元素配屏问题

然而，如果我们想要配屏碳的话，会发现葡萄糖和一氧化碳的前面系数都是未知的。而如果我们想要配屏氢的话，葡萄糖和水的前面系数又是已知的。为了解决这个问题，我们可以巧妙地在葡萄糖的前面系数设一个未知数X。然后我们根据碳元素守恒，观察左边的碳酸锂中有11/2个碳，而葡萄糖中有6X个碳。因此，一氧化碳的前面系数就是6X加上1/2。接下来，我们根据氢元素守恒，观察葡萄糖中有12X个氢，所以水的前面系数就是6X。这样，碳和氢元素都守恒了。

列方程解未知数X

接下来，我们需要列出一个一元一次方程来解出未知数X。根据左右两边氧原子个数相等，可以列出方程。左边的碳酸锂中有3/2个氧，葡萄糖中有6X个氧，磷酸铁中有四个氧，磷酸亚铁中也有四个氧。而葡萄糖和一氧化碳的前面系数加起来有6X加上1/2个氧，水的前面系数有6X个氧。因此，我们可以解出未知数X，其值为1/6。

化简系数

最后一步是将分数化简为整数，我们将解得的X乘以6。这样，最终的系数就是1/2乘以6等于3，1/6乘以6等于1，6乘以6等于36，1乘以6等于6。因此，最终的配屏系数为3:1:36:6。通过超级定一法，我们在不需要知道元素的化合价和计算价数改变的情况下，简洁明了地解决了这个方程式的配屏问题。

学习化学，我们将会受益匪浅，并能从中获得洞察力。