特定条件下方程式的属性

本文格式为Word版，下载可任意编辑——特定条件下方程式的属性特定情境下化学方程式的书写

1、能正确书写化学方程式和离子方程式。2、了解原电池和电解池工作原理，能书写电极反应式和电池反应方程式。3、通过探讨新情境下的方程式的书写，加深对元素化合物性质的理解与把握。

4、能够灵敏、确凿提取试题所给的相关信息，并与已知知识整合，在分析评价的基础上提高应用新信息的能力

化学方程式作为一种专用的学科语言，在高考中题型灵活多变，考察方式稳中求新，其重要性毋庸置疑。对近几年全国各地高考题研究后发现：高考中，化学方程式的书写不再是课本上内容的简单重复再现，而是要求在新情境条件下写出相应的方程式，难度加大不少。预计在2023年高考中会推陈出新，展示新情境，给出新条件，让考生书写特定情境下的化学方程式。

审题抓信息和限定条件依据三种守恒关系推断反应物和生成物配平

Ⅰ．非氧化还原反应类：

例1．（2023?XX）以磷石膏（只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等）为原料可制备轻质

CaCO3．

（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c（SO4）随时间变化见图．清液pH＞11时CaSO4转化的离子方程式为。

2﹣

规律小结：

新情境下非氧化还原类化学方程式的书写，因没有涉及元素化合物的变化，故组成物质的各元素在发生反应时复分解重组，生成常见物质，一般用观测法即可配平。

变式练习1．（2023XX16）烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。试验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝［Al2(SO4)x(OH)6-2x］溶液，并用于烟气脱硫研究。

H2SO4溶液CaCO3粉末过滤Ⅱ滤渣Ⅱ含SO2烟气粉煤灰酸浸过滤Ⅰ滤渣Ⅰ调pH=3.6吸收热分解SO2

1

⑴浸时反应的化学方程式为；加CaCO3调理溶液的pH至

3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为（填化学式）；若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是（用离子方程式表示）。

变式练习2（．2023南通模16）氧化锆(ZrO2)常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2，还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取：

已知：①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2。

②部分金属离子在试验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

＋

金属离子开始沉淀时pH沉淀完全时pH

Fe3＋Al3＋ZrO2＋1.93.23.35.26.28.0(1)熔融时ZrSiO4发生反应的化学方程式为___________________。(2)为使滤液Ⅰ的杂质离子沉淀完全，需用氨水调pH＝a，则a的范围是_________；继续加氨水至pH＝b时，所发生反应的离子方程式为______。

(3)向过滤Ⅲ所得滤液中参与CaCO3粉末并加热，得到两种气体。该反应的离子方程式为__________________________________________。变式练习3、（2023扬州模拟20）工业上用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁晶体脱水是关键工艺之一，一种氯化镁晶体脱水的方法是：先将MgCl2·6H2O转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3(铵镁复盐)，然后在700℃脱氨得到无水氯化镁，脱氨反应的化学方程式为________________________________。

Ⅱ．氧化还原反应类：

例2．(2023·北京模拟节选)已知Al粉与NaNO3在足量的NaOH溶液作用下发生反应。生

成有刺激性气味的气体.请写出该反应的离子方程式

例3.400℃亚铁氰化钾（K4[Fe(CN)6]）氧化并分解产生CO2、KCN、Fe3C及另一种气体单

质请写出其化学反应方程式

规律小结：

此类化学方程式的书写涉及元素化合价的变化。虽参与反应的物质可能比较陌生，

但可依据氧化还原的得失电子守恒思想，写出主要反应物和产物，再根据溶液的性质，补上适当的反应物或生成物。具体步骤如下：

1.根据题中信息，明确题目给出的反应物和生成物，确定氧化剂和还原剂，氧化产物和

2

还原产物。

2.利用价态变化规律指出可能缺少的含有价态变化的物质，然后配平氧化剂、还原剂的

化学计量数。

3.利用质量守恒定律并结合介质的酸碱性，添加H2O、OH、H+等物质。变式练习4．（2023扬州模拟16）硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—炭粉还原法，其流程示意图如右图：

－

(1)若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为____。

变式练习5．近几年来关于氮污染的治理倍受关注。(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、CxHy、NOx三种成分的净化，催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图(如图2所示)确定。

①在图示的转化中，被还原的元素是________，X的化学式为________。

②SCR技术可使NOx与NH3直接反应实现无害转化。当NO与NO2的物质的量之比为4∶1时，写出发生反应的化学方程式：____________________________。

(2)参与过量次氯酸钠可使酸性废水中NH4完全被转化为N2，而本身被还原为NaCl。①写出上述反应的离子方程式：____________________________。

－

②若处理废水产生了0.448LN2(标准状况)，则需消耗浓度为0.5mol·L1的次氯酸钠的体积为________mL。

—

(3)某工业废水中含有毒性较大的CN，可用电解法将其转变为N2，装置如右图所示。气体甲是__________(填化学式)，电解池中生成N2的电极反应式为__________________________________________。

3

＋

Ⅲ．电化学方程式

（2023XX20）．（14分）硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由例4．

硫化氢获得硫单质有多种方法。

⑴将烧碱吸收H2S后的溶液参与到如右图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：

?S2－-2e－=S(n-1)S+S2－=S2n

①出电解时阴极的电极反应式：。②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成。

⑵将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如右图所示。

①图示的转化中，化合价不变的元素是。

3＋

②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe的物

质的量不变，需消耗O2的物质的量为。

⑵H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达

到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如右图所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为。

规律小结：

对于陌生情景的电极反应式还有如下几点值得注意：

①先确定化学电源的两极材料和介质（电解液及固体传导介质），然后依据氧化还原反应原理确定正负极反应的物质，关注“介质〞，能否参与反应，能反应的介质写入电极反应式。

②形式上是离子反应方程式且是氧化反应或还原反应，弱电解质在电解池电极反应中可以拆开。

变式练习6（2023南京盐城模拟20）大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx

必需脱除(即脱硝)后才能排放。

(3)臭氧也可用于烟气脱硝。

①O3氧化NO结合水洗可产生HNO3和O2，该反应的化学方程式为

4

____。

②一种臭氧发生装置原理如图2所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为________。变式练习7（2023全国课标卷）高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为：K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，与MnO2－Zn电池类似，

其电极反应式为；

该电池总反应的离子方程式为：Ⅳ．热化学方程式：

例5．燃煤废气中的氮氧化物（NOx）、二氧化碳等气体，常用以下方法处理，以实现节能

减排、废物利用等。（1）对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：

①

CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－574kJ·mol-1CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－1160kJ·mol-1则CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式为：

②

规律小结：

1.根据题给要求，写出目标方程式。

2.对已知方程式用盖斯定律进行处理和推导，计算焓变△H。

3.书写时标明各物质的状态，△H的“+〞与“-〞以及单位为kJ〃mol-1

变式练习8.已知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ·mol-1①1/2Ti(s)+Cl2(g)=1/2TiCl4(l)△H=-385kJ·mol-1②

写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式：

2Mg(s)+TiCl4(l)＝2MgCl2(s)+Ti(s)△H＝－512kJ·mol1－

变式练习9（2023扬州模拟20）脱去冶金工业排放烟气中SO2的方法有多种。

(1)热解气还原法。已知CO还原SO2生成S(g)和CO2过程中，每转移1mol电子需吸收2.0kJ的热量，则该反应的热化学方程式为____。

离子方程式书写步骤和技巧：

1、判断电极：一般根据题目中图像或文字描述的物质，判断出氧化剂和还原剂，从而确定电极。原电池可以通过电极活泼性判断正负极。电解池可以通过电源所连电极推出。2、根据电极得失电子状况依次写出电极的反应物、得失、电子产物。然后根据电荷守恒，结合溶液酸碱性补上其它离子。

3、也可以先写出总方程式，再用总方程式减去一个较易写的电极方程式来获得另一电极方程式。

稳定训练：

5

1、(2023盐城模拟16)氧化锌是重要的基础化工原料，从含锌废水(含Zn2及少量的Mn2、＋＋

Fe2及Pb2等)为原料制取ZnO的试验流程如下：

＋

＋

已知几种难溶氢氧化物沉淀的pH范围如下表：

氢氧化物pHFe(OH)32.2～3.2＋Fe(OH)25.8～7.9Zn(OH)25.5～13.5Pb(OH)27.0～13.0(1)KMnO4氧化废水中Mn2生成MnO2的离子方程式为____；

(3)灼烧碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2]生成ZnO的化学方程式为____；2.（2023常州模拟16）氮和碳的化合物与人类生产、生活密切相关。

图1

＋

(2)利用电解原理可将NO还原为N2，装置见图1，高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H)为介质，金属钯薄膜做电极。钯电极A为________极，电极反应式为____。3、（2023常州模拟21）)K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂，酸性条件下会被还原剂还原成Cr3＋－。②写出Cr2O27将乙醇氧化为乙酸的离子方程式：____________________________________________。4、（2023扬州模拟16）(12分)氯化亚铜是一种应用较广的催化剂，易水解。以低品位铜矿砂(主要成分CuS)为原料制备氯化亚铜的路线如下：

＋

(2)除锰步骤Mn2转化为MnCO3沉淀，该反应的离子方程式为

____。溶液中CuSO4转变为Cu(NH3)4CO3留在溶液中。5、（2023扬州模拟18）.(12分)镁铝碱式碳酸盐[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]阻燃剂具有阻燃、消烟、填充等功能，是一种不溶于水的新型无机阻燃剂