微練9-新情境的方程式書寫(原卷版)

第一篇化學(xué)基本概念微練9新情境的方程式書寫化學(xué)方程式是最具有化學(xué)學(xué)科特征的一種化學(xué)用語，陌生方程式的書寫是高考題中常見的題型，往往通過陌生情境下題干語言或化工流程，給出反應(yīng)發(fā)生的環(huán)境，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。這是“信息量大”的一類題型，用于考查學(xué)生接受、整合化學(xué)信息和分析解決問題的能力，陌生方程式綜合性強，能力要求高，也是考生失分較多的題型之一。書寫一些不曾熟悉的化學(xué)反應(yīng)方程式的過程，實際是對信息的加工過程，由于信息題大多數(shù)是由題干和若干問題兩部分組成，其中題干給出一系列解題所要的條件、知識、啟發(fā)性提示等。這就要求通過閱讀題干、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)、尋求規(guī)律，進(jìn)而完成舊知識在新情景中的正確遷移。解答陌生情境中的氧化還原反應(yīng)方程式書寫問題時，首先要根據(jù)材料中的信息寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，然后再根據(jù)得失電子(化合價升降法)配平，對于離子反應(yīng)還要遵循電荷守恒規(guī)律。寫化學(xué)方程式是一件非常細(xì)致的工作，因此是學(xué)習(xí)化學(xué)的難點，總結(jié)許多成功者的經(jīng)驗歸結(jié)為“一角二平三條件，四要瞄準(zhǔn)放暗箭”，“一角”指寫化學(xué)式要注意角碼，“二平”指寫化學(xué)方程式必須要配平，“三條件”強調(diào)的是要在化學(xué)方程式的等號上下注明反應(yīng)條件，“四要瞄準(zhǔn)放暗箭”這種說法是一種為了加強記憶而采用的詼諧語句，強調(diào)要在生成物的化學(xué)式右側(cè)適當(dāng)標(biāo)出氣體或沉淀的箭號，即↑或↓這是保證化學(xué)方程式完整性必不可少的一步?！纠?】(2022?河北省選擇性考試)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備銨鐵藍(lán)Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下：(3)還原工序中，不生成S單質(zhì)的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中的化合價為_______，氧化工序發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______?！敬鸢浮?1)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4(2)+2

Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO-+2H+=Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl-+NH4+【解析】(1)還原工序中，不產(chǎn)生S單質(zhì)沉淀，則硫元素被氧化為SO42-，反應(yīng)原理為：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，故化學(xué)方程式為：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4；(2)沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為+2價和[Fe(CN)6]4-中的+3價，由分析可知，氧化工序所發(fā)生的離子方程式為：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH4+?！纠?】(2020?新課標(biāo)Ⅲ卷)硫酸鎳在強堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫出該反應(yīng)的離子方程式______________?！敬鸢浮?Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O【解析】由題干信息，硫酸鎳在強堿中被NaClO氧化得到NiOOH沉淀，即反應(yīng)中Ni2+被氧化為NiOOH沉淀，ClOˉ被還原為Clˉ，則根據(jù)氧化還原得失電子守恒可得離子方程式為2Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O。書寫步驟如下：1．新情境下氧化還原反應(yīng)方程式的書寫流程根據(jù)題目敘述，從文字信息或流程圖信息中提煉反應(yīng)物、生成物，進(jìn)而分析反應(yīng)中電子的得失情況，其流程為：2．分步法書寫方程式陌生的非氧化還原反應(yīng)主要為復(fù)分解反應(yīng)，抓住復(fù)分解反應(yīng)條件推斷產(chǎn)物，結(jié)合鹽類水解、酸堿強弱綜合分析。這類復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)可以采用分步思考，例如，碳酸鈉、氫氟酸和氫氧化鋁混合物在高溫下反應(yīng)制備冰晶石，可以分三步理解：Al(OH)3+3HF=AlF3+3H2O，Na2CO3+2HF=2NaF+CO2↑+H2O，AlF3+3NaF=Na3AlF6。加合得到總反應(yīng)式為2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。再如在碳酸氫鈉溶液中加入少量硫酸亞鐵溶液制備碳酸亞鐵：Fe2++HCO3-=FeCO3↓+H+，H++HCO3-=CO2↑+H2O，加合得總反應(yīng)式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。1．氯化亞銅是一種應(yīng)用較廣的催化劑，易水解，微溶于水，不溶于乙醇。以低品位銅礦砂(主要成分)為原料制備氯化亞銅的路線如下：(1)“酸溶1”步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(2)“除錳”步驟中Mn2+轉(zhuǎn)化為MnCO3沉淀，CuSO4轉(zhuǎn)變?yōu)镃u(NH3)4CO3留在溶液中。則“除錳”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)“合成”步驟加入Na2SO3的速率不宜過快，否則會產(chǎn)生_______氣體(寫化學(xué)式)，除可能與酸溶時硫酸過量有關(guān)，還可能的原因是_______。(用離子方程式表示)。2．常溫下，二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色氣體，具有強氧化性，已被聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織(WHO)列為AI級高效安全消毒劑。常溫下，它可用氯酸鈉固體與濃鹽酸反應(yīng)制備得到，該反應(yīng)體系中的物質(zhì)有NaCl、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。(1)寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。(2)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中還原產(chǎn)物中氯元素為負(fù)一價)，以除去水中硫化物產(chǎn)生的臭味。取適量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向其中加入少量氯化鋇溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成。寫出ClO2與H2S水溶液反應(yīng)的離子方程式_________________________________。3．軟錳礦的主要成分為MnO2，含少量Al2O3和SiO2雜質(zhì)。閃鋅礦的主要成分為ZnS，含少量FeS、CuS、CdS雜質(zhì)?，F(xiàn)以軟錳礦和閃鋅礦為原料制備MnO2和Zn，其簡化流程如下(中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去)。①中發(fā)生多個反應(yīng)，其中MnO2、FeS與硫酸共熱時有淡黃色物質(zhì)析出，溶液變?yōu)樽攸S色，寫出MnO2、FeS與硫酸共熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

4．研究發(fā)現(xiàn)鉬酸鈉可減緩金屬的腐蝕速率。工業(yè)上利用鉬精礦(主要成分是不溶于水的MoS2，含少量重金屬化合物)制備鉬酸鈉晶體(Na2MoO4·2H2O)的途徑如圖所示：途徑①制備鉬酸鈉溶液，同時有SO42-生成，該反應(yīng)的離子方程式為。

5．工業(yè)上用鈦白渣[主要成分為FeSO4，還含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]為主要原料生產(chǎn)氧化鐵黃(FeOOH)的一種工藝流程如下：(1)“溶解”時，TiOSO4發(fā)生水解生成難溶于水的H2TiO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。(2)“氧化”時，F(xiàn)e2＋生成FeOOH的離子方程式是______________________________________。6．硼氫化錳[Mn(BH4)2]可以用作儲氫材料，也能用于科學(xué)研究。以富錳渣(含60％MnO，還含有SiO2、Al2O3、CaO、FeO)為原料制備硼氫化錳的工藝流程如下。已知幾種氫氧化物的Ksp的值如下表：(1)“氧化”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________，該反應(yīng)中氧化性：Fe3＋__________(填“>”或“<”)MnO2。(2)Mn(BH4)2能與稀鹽酸反應(yīng)生成H3BO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。7．氧化鋅工業(yè)品廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、陶瓷、化工、醫(yī)藥、玻璃和電子等行業(yè)，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，我國對氧化鋅的需求量日益增加，成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可缺少的重要基礎(chǔ)化工原料和新型材料。用工業(yè)含鋅廢渣(主要成分為ZnO，還含有鐵、鋁、銅的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化鋅的工藝流程如圖所示：(1)除雜時加入高錳酸鉀的作用是_______________，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________(2)寫出“碳化合成”的化學(xué)方程式：_____________________________________；8．中國航空航天事業(yè)飛速發(fā)展，銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從銀精礦(其化學(xué)成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)中提取銀、銅和鉛，工藝流程如圖所示。(1)步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(2)排放后的廢水中含有NO3-，任意排放會造成水體污染，科技人員在堿性條件下用Al粉將NO3-還原成無污染氣體排放，該方法的缺點是處理后的水中生成了AlO2-，依然對人類健康有害。該反應(yīng)的離子方程式為：______。9．從工業(yè)廢釩中回收金屬釩既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。某工業(yè)廢釩的主要成分為V2O5、VOSO4和SiO2等，下圖是從廢釩中回收釩的一種工藝流程：“還原”工序中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________．10．磷酸二氫鉀(KH2PO4)是一種高效復(fù)合肥。工業(yè)上以磷精礦[主要成分是Ca2(PO4)3，還含有少量Fe2O3、CaF2等雜質(zhì)]為原料，生產(chǎn)磷酸二氫鉀的流程如圖：已知：①TBP、D2EHPA、TOA都是難溶于水的液態(tài)有機物，對萃取特定物質(zhì)有較強的選擇性，常用作萃取劑。②萃取劑TBP對H3PO4和Fe3+有較強的萃取作用，但對Ca2+有一定的萃取作用。③萃取劑D2EHPA僅對Fe3+有較強的萃取作用。回答下列問題：(1)“制酸”過程中生成磷酸的化學(xué)方程式為__________________。(2)“除氟”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。(3)“目的2”分離出的有機層中除H3PO4外，還有少量某金屬陽離子。去除有機層中該陽離子的方法是用含H2SO4的磷酸洗滌，反應(yīng)的離子方程式為______________________________。11．鋅浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+，工業(yè)上可通過控制條件逐一除去雜質(zhì)以制備超細(xì)活性氧化鋅，其工藝流程如下：(1)在S2O82－的結(jié)構(gòu)式中只含有一根“O一O”非極性鍵，則S的化合價為___________；工業(yè)上常用惰性電極電解(NH4)2SO4生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過二硫酸銨)，陽極電極反應(yīng)式為__________________。凈化1是為了將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去，寫出該反應(yīng)的離子方程式：______________________。(2)碳化在50℃進(jìn)行，“前驅(qū)體”的化學(xué)式為ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，寫出碳化過程生成“前驅(qū)體”的化學(xué)方程式：__________________________________________________。12．新型凈水劑高鐵酸鉀(K2FeO4)為暗紫色固體，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐漸分解，在堿性溶液中穩(wěn)定。工業(yè)上常用次氯酸鹽氧化法制備K2FeO4，其工藝流程如圖所示：(1)完成“氧化”過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeCl3+NaOH+NaClONa2FeO4++H2O。其中氧化劑是(填化學(xué)式)。

(2)“轉(zhuǎn)化”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

13．某學(xué)校化學(xué)興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用，專門設(shè)計實驗用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4·7H2O)和膽礬晶體(CuSO4·5H2O)，其實驗方案如下：(1)在濾液C轉(zhuǎn)化為沉淀Ⅱ的過程中鹽酸的用量不易控制，可改為通CO2氣體，寫出濾液C中通入過量CO2的離子方程式：______________________________________________。寫出由沉淀Ⅱ轉(zhuǎn)化為AlCl3溶液的離子方程式：_____________________________。(2)小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色