2023年高考化学总复习-高考热点专项练(一)-陌生情境中化学方程式书写

PAGE9-高考热点专项练(一)陌生情境中化学方程式书写1．元素镍(Ni)在溶液中＋3价极不稳定，主要以Ni2＋(绿色)、[Ni(NH3)6]2＋(蓝色)、[Ni(CN)4]2－(橙黄色)、[Ni(CN)5]3－(深红色)等形式存在。Ni(OH)2为难溶于水的浅绿色固体。(1)[Ni(CN)4]2－与CN－在溶液中可转化为[Ni(CN)5]3－，写出转化的离子方程式_________________________________。(2)NiO(OH)为难溶于水的黑色固体，但可溶于浓盐酸并形成绿色溶液，其离子方程式为__________________________________________________________。【解析】(1)根据元素镍(Ni)在溶液的存在形式，[Ni(CN)4]2－在溶液中转化为[Ni(CN)5]3－，离子方程式为[Ni(CN)4]2－＋CN－=[Ni(CN)5]3－。(2)由NiO(OH)→Ni2＋得e－，作氧化剂，则浓盐酸作还原剂，Cl－→eq\f(1,2)Cl2失e－，NiO(OH)、Cl－的化学计量数相等，由于产物Cl2中Cl原子个数为偶数，则NiO(OH)、Cl－的化学计量数均为2，可得：2NiO(OH)＋2Cl－→2Ni2＋＋Cl2↑，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为2NiO(OH)＋6H＋＋2Cl－=2Ni2＋＋Cl2↑＋4H2O。答案：(1)[Ni(CN)4]2－＋CN－=[Ni(CN)5]3－(2)2NiO(OH)＋6H＋＋2Cl－=2Ni2＋＋Cl2↑＋4H2O【加固训练】(1)“Fe3＋浓度检测”是先用SnCl2将Fe3＋还原为Fe2＋；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2＋(Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))被还原为Cr3＋)，该滴定反应的离子方程式为____________________。(2)用稀硫酸浸出铜镉渣主要含锌、铜、铁、镉(Cd)、钴(Co)等单质，该过程中，不采用通入空气的方法进行搅拌，原因是防止将Cu氧化浸出，其离子方程式是_____________________。(3)亚氯酸钠(NaClO2)和次氯酸钠(NaClO)混合液作为复合吸收剂可脱除烟气中的NOx、SO2，使其转化为NOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))、SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))。写出NO与NaClO2反应的离子方程式：____________________________。【解析】(1)由Fe2＋→Fe3＋失e－，Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))→2Cr3＋得6e－，根据得失电子守恒，Fe2＋、Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))的化学计量数为6、1，再根据电荷守恒和原子守恒配平。(2)根据1molCu失2mole－，1molO2得4mole－，配平离子方程式为2Cu＋O2＋4H＋=2Cu2＋＋2H2O。(3)由NO→NOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))失3e－，ClOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(2))→Cl－得4e－，根据得失电子守恒，NO、ClOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(2))的化学计量数为4、3，再根据电荷守恒和原子守恒配平。答案：(1)6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O(2)2Cu＋O2＋4H＋=2Cu2＋＋2H2O(3)4NO＋3ClOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(2))＋4OH－=4NOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))＋3Cl－＋2H2O2．(2022·茂名模拟)以软锰矿粉(主要含MnO2，还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制取高纯MnO2的流程如下：(1)“酸浸”时所发生主要反应的离子方程式为____________________________。(2)“沉锰”过程中放出CO2，反应的离子方程式为________________________。(3)“焙烧”时所发生反应的化学方程式为________________________________。【解析】(1)酸浸时所发生主要反应是二氧化锰被硫酸亚铁还原，反应的离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋=2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O。(2)“沉锰”过程中放出CO2，反应的离子方程式为Mn2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O。(3)在空气中焙烧碳酸锰生成二氧化锰，反应的化学方程式为2MnCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(焙烧))2MnO2＋2CO2。答案：(1)2Fe2＋＋MnO2＋4H＋=2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O(2)Mn2＋＋2HCOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O(3)2MnCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(焙烧))2MnO2＋2CO2【加固训练】1．(2022·天津模拟)(1)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍—磷合金。化学镀镍的溶液中含有Ni2＋和H2POeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(2))，在酸性条件下发生以下镀镍反应：Ni2＋＋H2POeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(2))＋________=Ni＋H2POeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))＋________。(2)①S2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(8))具有强氧化性，其还原产物为SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))，硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生反应，得到紫红色溶液。请写出此反应的离子方程式：_________________________________________________。②该紫红色溶液能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的离子方程式为______________________________________________。(3)在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后，再加入足量的KNO3溶液，可使其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，并有气体逸出，FeSO4＋KNO3＋H2SO4eq\o(=,\s\up7(催化剂))K2SO4＋Fe2(SO4)3＋NO↑＋H2O，请配平该化学方程式：_______________________________________________________________________________________________________________。【解析】(1)镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高了2价，由电子、电荷守恒及原子守恒可知，离子反应为Ni2＋＋H2POeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(2))＋H2O=Ni＋H2POeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))＋2H＋。(2)①由信息可知，S2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(8))有强氧化性，还原产物为SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))，则锰离子被氧化为高锰酸根，由电子守恒及质量守恒定律可知，配平的离子方程式为5S2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(8))＋2Mn2＋＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(催化剂))2MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))＋16H＋＋10SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))；②根据题设信息已知氧化剂是KMnO4，还原剂是Na2C2O4，MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))在酸性溶液中的还原产物是Mn2＋，C2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))中的碳元素为＋3价，氧化产物是＋4价的CO2，先写出MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))＋C2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))→Mn2＋＋CO2↑，按电子得失守恒得2MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))＋5C2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))→2Mn2＋＋10CO2↑，由于溶液呈酸性，故方程式左端应加上H＋，右端要加上H2O，再按电荷守恒得2MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))＋5C2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋16H＋→2Mn2＋＋10CO2↑＋H2O；最后按原子守恒配平得2MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))＋5C2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋16H＋eq\o(=,\s\up7(△))2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。(3)FeSO4中铁的化合价由＋2价升高为＋3价，变化1，KNO3中氮的化合价由＋5价降低为＋2价，变化3，根据化合价升降总数相等和质量守恒来配平方程式：6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4eq\o(=,\s\up7(催化剂))K2SO4＋3Fe2(SO4)3＋2NO↑＋4H2O。答案：(1)H2O2H＋(2)①5S2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(8))＋2Mn2＋＋8H2Oeq\o(=,\s\up7(催化剂))2MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))＋16H＋＋10SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))②2MnOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(4))＋5C2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋16H＋eq\o(=,\s\up7(△))2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑(3)6FeSO4＋2KNO3＋4H2SO4eq\o(=,\s\up7(催化剂))K2SO4＋3Fe2(SO4)3＋2NO↑＋4H2O2．(2022·广州模拟)(1)KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2气体，还生成CO2和KHSO4等物质。写出该反应的化学方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)Pb与C同主族，化合价有＋2价和＋4价，PbO与PbO2是铅的两种常见氧化物，已知PbO2具有强氧化性，与浓盐酸共热可生成一种黄绿色气体。试写出Pb3O4与浓盐酸反应的化学方程式_________________________________________。(3)I2在KOH溶液中反应，产物之一是KIO3，该过程的离子反应方程式为___________________________________________________________________。(4)在碱性条件下，Cl2可将废水中的CN－氧化为无毒的CO2、N2，该过程的离子反应方程式为_________________________________________________。(5)在酸性条件下，向含铬废水中加入FeSO4，可将Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))还原为Cr3＋，该过程的离子反应方程式为__________________________________________。【解析】(1)氯酸钾与草酸和硫酸反应生成二氧化氯气体、二氧化碳气体、硫酸氢钾和水，反应的化学方程式为2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO4=2ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O；(2)由题意可知，四氧化三铅与浓盐酸反应生成氯化铅和水、氯气，反应的化学方程式为Pb3O4＋8HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3PbCl2＋Cl2↑＋4H2O；(3)碘单质在碱性溶液中发生自身的氧化还原反应，生成碘离子和碘酸根离子，离子方程式为3I2＋6OH－=5I－＋IOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))＋3H2O；(4)碱性条件下，氯气与氰酸根离子反应生成氯离子、氮气、二氧化碳和水，反应的离子方程式为5Cl2＋2CN－＋8OH－=10Cl－＋N2＋2CO2＋4H2O；(5)酸性条件下，亚铁离子与Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))反应生成铁离子、铬离子和水，反应的离子方程式为6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。答案：(1)2KClO3＋H2C2O4＋2H2SO4=2ClO2↑＋2CO2↑＋2KHSO4＋2H2O(2)Pb3O4＋8HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))3PbCl2＋Cl2↑＋4H2O(3)3I2＋6OH－=5I－＋IOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))＋3H2O(4)5Cl2＋2CN－＋8OH－=10Cl－＋N2＋2CO2＋4H2O(5)6Fe2＋＋Cr2Oeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(7))＋14H＋=6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O3．(2022·广州模拟)碲(Te)元素是当今新材料的主要成分之一。工业上从电解法精炼铜的阳极泥中提取纯度较高的碲，经预处理后的阳极泥中含TeO2及铁、铅、铜的化合物等，通过以下流程得到：已知：①TeO2是两性氧化物，微溶于水，可溶于强酸或强碱。②部分难溶物的Ksp如表：化合物Fe(OH)2Pb(OH)2Cu(OH)2FeSPbSCuSKsp8×10－161.2×10－151.3×10－204×10－191×10－286×10－36(1)“碱浸”时TeO2发生反应的化学方程式为______________________________。(2)“沉碲”发生反应的化学方程式为____________________________________。(3)“酸溶”后，将SO2通入溶液中进行“还原”得到粗碲，该反应的化学方程式是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)电解法提纯粗碲时，以Na2TeO3溶液为电解质溶液，阳极材料为________。电解过程中阴极的电极反应式为_______________________________________。【解析】(1)TeO2有两性，结合化合价可知，“碱浸”时NaOH和TeO2反应生成Na2TeO3和H2O，反应的化学方程式为TeO2＋2NaOH=Na2TeO3＋H2O；(2)“沉碲”将TeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(3))转化为TeO2沉淀，原因为TeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(3))和NHeq\o\al(\s\up12(＋),\s\do4(4))发生双水解，反应的化学方程式为Na2TeO3＋2NH4NO3=2NaNO3＋TeO2↓＋2NH3↑＋H2O；(3)“还原”过程，SO2将TeCl4还原为Te，得粗Te，结合得失电子守恒、原子守恒可得方程式为2SO2＋TeCl4＋4H2O=2H2SO4＋Te＋4HCl；(4)由分析可知，阳极材料为粗碲，以Na2TeO3溶液为电解质溶液，则阴极为TeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(3))得电子生成Te，结合电荷守恒、原子守恒可得阴极的电极反应为TeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(3))＋3H2O＋4e－=Te＋6OH－。答案：(1)TeO2＋2NaOH=Na2TeO3＋H2O(2)Na2TeO3＋2NH4NO3=2NaNO3＋TeO2↓＋2NH3↑＋H2O(3)2SO2＋TeCl4＋4H2O=2H2SO4＋Te＋4HCl(4)粗碲TeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(3))＋3H2O＋4e－=Te＋6OH－【加固训练】(2022·潍坊模拟)高铁酸钾(K2FeO4)常温下不稳定，具有极强的氧化性和优良的絮凝功能，是一种绿色环保多功能型水处理剂。如图是生产高铁酸钾的一种工艺流程：回答下列问题：(1)步骤①在较低温度下进行，若温度较高时会生成NaClO3。取某温度下反应液，测得ClO－与ClOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3))离子的物质的量浓度之比是1∶2，则反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________。(2)步骤④发生反应的离子方程式______________________________。该步骤一般用铁的硝酸盐或硫酸盐而不用氯化物，原因是________________________。(3)往溶液Ⅱ中加入饱和KOH溶液，发生反应的化学方程式为____________，能够得到湿产品的原因是_____________________________________________。【解析】(1)步骤①中产物有NaClO3、NaCl、NaClO、H2O，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得14NaOH＋7Cl2=NaClO＋2NaClO3＋11NaCl＋7H2O。(2)步骤④中反应物：Fe3＋、ClO－，生成物：FeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))、Cl－，根据电子得失守恒和质量守恒来配平，可得2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋3Cl－＋5H2O；Cl－会被NaClO氧化产生氯气，产生有毒气体氯气，故该步骤一般用铁的硝酸盐或硫酸盐而不用氯化物。(3)由于高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，故往溶液Ⅱ中加入饱和KOH溶液，能够得到湿产品，发生反应的化学方程式为2KOH＋Na2FeO4=K2FeO4＋2NaOH。答案：(1)14NaOH＋7Cl2=NaClO＋2NaClO3＋11NaCl＋7H2O(2)2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－=2FeOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋3Cl－＋5H2OCl－会被NaClO氧化产生氯气(3)2KOH＋Na2FeO4=K2FeO4＋2NaOH高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小4．(2022·苏州模拟)钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示：(1)途径Ⅰ煅烧时发生反应的化学方程式为_____________________________。(2)途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成，则反应的离子方程式为__________________________________________________________________。【解析】(1)途径Ⅰ煅烧时MoS2转化为MoO3和SO2，1molMoS2失14mol电子，而1mol氧气得4mol电子，根据得失电子守恒，MoS2、O2的化学计量数分别为2、7，配平化学方程式为2MoS2＋7O2eq\o(=,\s\up7(煅烧))2MoO3＋4SO2。(2)途径Ⅱ在碱性条件下NaClO氧化MoS2，同时有SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))生成，1molMoS2转化为MoOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))、SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))失18mol电子，而1molClO－转化为Cl－得2mol电子，根据得失电子守恒，MoS2、ClO－的化学计量数分别为1、9，再根据电荷守恒和原子守恒，配平离子方程式为MoS2＋9ClO－＋6OH－=MoOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋9Cl－＋2SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋3H2O。答案：(1)2MoS2＋7O2eq\o(=,\s\up7(煅烧))2MoO3＋4SO2(2)MoS2＋9ClO－＋6OH－=MoOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋9Cl－＋2SOeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(4))＋3H2O5．硒(34Se)与氧同主族，硒元素及其化合物与人体健康、工业生产密切相关。某科研小组以阳极泥(主要成分是Se，含有CuSe，Ag2Se等杂质)为原料，提炼硒的流程如图：已知滤液A中主要成分是Na2SeO3；滤液C中主要成分是Na2Se。(1)高温下用焦炭还原固体B的化学方程式______________________________。(2)滤液C中析出硒的离子方程式为____________________________________。【解析】(1)固体B为Na2SeO4，高温下用焦炭还原固体B的化学方程式为Na2SeO4＋4Ceq\o(=,\s\up7(高温))Na2Se＋4CO↑；(2)在滤液C中通入空气，氧气可把还原性强的Se2－氧化为单质Se，通入CO2可以减弱反应后溶液的碱性，有利于Se的析出，依题意可知该反应的离子方程式为2Se2－＋O2＋2CO2=2Se↓＋2COeq\o\al(\s\up12(2－),\s\do4(3))(或2Se2－＋O2＋4CO2＋2H2O=2Se↓＋4HCOeq\o\al(\s\up12(－),\s\do4(3)))答案：(1)Na2SeO4＋4Ceq\o(=,\s\up7(高温))Na2Se