微练9-新情境的方程式书写(原卷版)

第一篇化学基本概念微练9新情境的方程式书写化学方程式是最具有化学学科特征的一种化学用语，陌生方程式的书写是高考题中常见的题型，往往通过陌生情境下题干语言或化工流程，给出反应发生的环境，写出反应的化学方程式。这是“信息量大”的一类题型，用于考查学生接受、整合化学信息和分析解决问题的能力，陌生方程式综合性强，能力要求高，也是考生失分较多的题型之一。书写一些不曾熟悉的化学反应方程式的过程，实际是对信息的加工过程，由于信息题大多数是由题干和若干问题两部分组成，其中题干给出一系列解题所要的条件、知识、启发性提示等。这就要求通过阅读题干、发现本质、寻求规律，进而完成旧知识在新情景中的正确迁移。解答陌生情境中的氧化还原反应方程式书写问题时，首先要根据材料中的信息写出反应物和生成物的化学式，然后再根据得失电子(化合价升降法)配平，对于离子反应还要遵循电荷守恒规律。写化学方程式是一件非常细致的工作，因此是学习化学的难点，总结许多成功者的经验归结为“一角二平三条件，四要瞄准放暗箭”，“一角”指写化学式要注意角码，“二平”指写化学方程式必须要配平，“三条件”强调的是要在化学方程式的等号上下注明反应条件，“四要瞄准放暗箭”这种说法是一种为了加强记忆而采用的诙谐语句，强调要在生成物的化学式右侧适当标出气体或沉淀的箭号，即↑或↓这是保证化学方程式完整性必不可少的一步。【例1】(2022•河北省选择性考试)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下：(3)还原工序中，不生成S单质的反应的化学方程式为_______。(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中的化合价为_______，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。【答案】(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)还原工序中，不产生S单质沉淀，则硫元素被氧化为SO42-，反应原理为：14Fe3++FeS2+8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+，故化学方程式为：7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4；(2)沉铁工序中产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为+2价和[Fe(CN)6]4-中的+3价，由分析可知，氧化工序所发生的离子方程式为：6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO3-+6H+=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH4+。【例2】(2020•新课标Ⅲ卷)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式______________。【答案】2Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O【解析】由题干信息，硫酸镍在强碱中被NaClO氧化得到NiOOH沉淀，即反应中Ni2+被氧化为NiOOH沉淀，ClOˉ被还原为Clˉ，则根据氧化还原得失电子守恒可得离子方程式为2Ni2++ClOˉ+4OHˉ=2NiOOH↓+Clˉ+H2O。书写步骤如下：1．新情境下氧化还原反应方程式的书写流程根据题目叙述，从文字信息或流程图信息中提炼反应物、生成物，进而分析反应中电子的得失情况，其流程为：2．分步法书写方程式陌生的非氧化还原反应主要为复分解反应，抓住复分解反应条件推断产物，结合盐类水解、酸碱强弱综合分析。这类复杂的化学反应可以采用分步思考，例如，碳酸钠、氢氟酸和氢氧化铝混合物在高温下反应制备冰晶石，可以分三步理解：Al(OH)3+3HF=AlF3+3H2O，Na2CO3+2HF=2NaF+CO2↑+H2O，AlF3+3NaF=Na3AlF6。加合得到总反应式为2Al(OH)3+3Na2CO3+12HF=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O。再如在碳酸氢钠溶液中加入少量硫酸亚铁溶液制备碳酸亚铁：Fe2++HCO3-=FeCO3↓+H+，H++HCO3-=CO2↑+H2O，加合得总反应式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O。1．氯化亚铜是一种应用较广的催化剂，易水解，微溶于水，不溶于乙醇。以低品位铜矿砂(主要成分)为原料制备氯化亚铜的路线如下：(1)“酸溶1”步骤中发生反应的化学方程式为_______。(2)“除锰”步骤中Mn2+转化为MnCO3沉淀，CuSO4转变为Cu(NH3)4CO3留在溶液中。则“除锰”步骤中发生反应的离子方程式为_______。(3)“合成”步骤加入Na2SO3的速率不宜过快，否则会产生_______气体(写化学式)，除可能与酸溶时硫酸过量有关，还可能的原因是_______。(用离子方程式表示)。2．常温下，二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，具有强氧化性，已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级高效安全消毒剂。常温下，它可用氯酸钠固体与浓盐酸反应制备得到，该反应体系中的物质有NaCl、H2O、ClO2、NaClO3、Cl2、HCl。(1)写出并配平该反应的化学方程式_____________________________________。(2)二氧化氯可迅速氧化硫化物(其中还原产物中氯元素为负一价)，以除去水中硫化物产生的臭味。取适量ClO2通入到含有H2S(二元弱酸)的水中，再向其中加入少量氯化钡溶液，发现有白色沉淀生成。写出ClO2与H2S水溶液反应的离子方程式_________________________________。3．软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2杂质。闪锌矿的主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下(中间产物的固体部分已经略去)。①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式：。

4．研究发现钼酸钠可减缓金属的腐蚀速率。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2，含少量重金属化合物)制备钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)的途径如图所示：途径①制备钼酸钠溶液，同时有SO42-生成，该反应的离子方程式为。

5．工业上用钛白渣[主要成分为FeSO4，还含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]为主要原料生产氧化铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：(1)“溶解”时，TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3，反应的化学方程式为__________________________。(2)“氧化”时，Fe2＋生成FeOOH的离子方程式是______________________________________。6．硼氢化锰[Mn(BH4)2]可以用作储氢材料，也能用于科学研究。以富锰渣(含60％MnO，还含有SiO2、Al2O3、CaO、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。已知几种氢氧化物的Ksp的值如下表：(1)“氧化”中发生反应的离子方程式为__________________________，该反应中氧化性：Fe3＋__________(填“>”或“<”)MnO2。(2)Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3，该反应的化学方程式为______________________________。7．氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示：(1)除杂时加入高锰酸钾的作用是_______________，发生反应的离子方程式为_____________________________(2)写出“碳化合成”的化学方程式：_____________________________________；8．中国航空航天事业飞速发展，银铜合金广泛用于航空工业。从银精矿(其化学成分有：Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)中提取银、铜和铅，工艺流程如图所示。(1)步骤③反应的化学方程式为______。(2)排放后的废水中含有NO3-，任意排放会造成水体污染，科技人员在碱性条件下用Al粉将NO3-还原成无污染气体排放，该方法的缺点是处理后的水中生成了AlO2-，依然对人类健康有害。该反应的离子方程式为：______。9．从工业废钒中回收金属钒既避免污染环境又有利于资源综合利用。某工业废钒的主要成分为V2O5、VOSO4和SiO2等，下图是从废钒中回收钒的一种工艺流程：“还原”工序中反应的离子方程式为________________________________________．10．磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种高效复合肥。工业上以磷精矿[主要成分是Ca2(PO4)3，还含有少量Fe2O3、CaF2等杂质]为原料，生产磷酸二氢钾的流程如图：已知：①TBP、D2EHPA、TOA都是难溶于水的液态有机物，对萃取特定物质有较强的选择性，常用作萃取剂。②萃取剂TBP对H3PO4和Fe3+有较强的萃取作用，但对Ca2+有一定的萃取作用。③萃取剂D2EHPA仅对Fe3+有较强的萃取作用。回答下列问题：(1)“制酸”过程中生成磷酸的化学方程式为__________________。(2)“除氟”时发生反应的化学方程式为______________________________。(3)“目的2”分离出的有机层中除H3PO4外，还有少量某金属阳离子。去除有机层中该阳离子的方法是用含H2SO4的磷酸洗涤，反应的离子方程式为______________________________。11．锌浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+，工业上可通过控制条件逐一除去杂质以制备超细活性氧化锌，其工艺流程如下：(1)在S2O82－的结构式中只含有一根“O一O”非极性键，则S的化合价为___________；工业上常用惰性电极电解(NH4)2SO4生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)，阳极电极反应式为__________________。净化1是为了将Mn2+转化为MnO2而除去，写出该反应的离子方程式：______________________。(2)碳化在50℃进行，“前驱体”的化学式为ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O，写出碳化过程生成“前驱体”的化学方程式：__________________________________________________。12．新型净水剂高铁酸钾(K2FeO4)为暗紫色固体，可溶于水，在中性或酸性溶液中逐渐分解，在碱性溶液中稳定。工业上常用次氯酸盐氧化法制备K2FeO4，其工艺流程如图所示：(1)完成“氧化”过程中反应的化学方程式：FeCl3+NaOH+NaClONa2FeO4++H2O。其中氧化剂是(填化学式)。

(2)“转化”过程中发生反应的化学方程式为。

13．某学校化学兴趣小组为探索金属回收物的综合利用，专门设计实验用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体(CuSO4·5H2O)，其实验方案如下：(1)在滤液C转化为沉淀Ⅱ的过程中盐酸的用量不易控制，可改为通CO2气体，写出滤液C中通入过量CO2的离子方程式：______________________________________________。写出由沉淀Ⅱ转化为AlCl3溶液的离子方程式：_____________________________。(2)小组成员从资料中获知H2O2是一种绿色