高三化学专题讲练 新情景下陌生离子方程式的书写
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高中化学讲座:陌生方程式的书写陌生方程式的书写在书写陌生方程式时,需要遵循以下基本原则和步骤:1.判断好反应物(氧化剂、还原剂)和产物(氧化产物、还原产物)。
2.电子得失守恒。
3.电荷守恒。
4.原子守恒。
接下来是一些练:1.铜屑放入稀硫酸中不发生反应,但在稀硫酸中加入H2O2后,铜屑可以逐渐溶解。
该反应的离子方程式为:Cu + H2O2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O。
2.将20 mL 0.5 mol/L K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol/L KMnO4溶液(硫酸酸化)中,溶液恰好褪为无色。
反应的离子方程式为:2MnO4- + 5SO32- + 6H+ → 2Mn2+ +5SO42- + 4H2O。
3.CO是工业上常用的还原剂。
在500℃时,在催化剂作用下,11.2 L(标准状况)SO2与CO发生化学反应,转移了2×6.02×1023个电子。
该反应的化学方程式为:SO2 + 2CO →S + 2CO2.4.在氢氧化钠的环境中,氯气与碘化钠反应,每1摩碘化钠完全反应转移6XXX。
反应化学方程式为:3Cl2 + NaI +6NaOH → NaIO3 + 6NaCl + 3H2O。
5.氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)反应,同时生成氯化钠和水。
该反应的化学方程式为:NH4Cl + NaNO2 → NaCl + 2H2O + N2↑。
6.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。
下面是一个还原过程的反应式:NO3- + 4H+ + 3e- → NO + 2H2O。
KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
1) 该氧化还原反应的方程式为:14HNO3 + 3Cu2O →6Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 7H2O。
2) 反应中硝酸体现了氧化性质。
3) 反应中产生了0.2 mol气体,转移电子的物质的量是0.2/2=0.1 mol。
1.铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,制取铁酸钠的离子反应方程式为:Fe3++OH-+Cl2-→FeO42-+Cl-+H2O,配平该反应的离子方程式。
2.硫在碱液中加热,零价的硫被歧化为负二价态和正四价态;碘在碱液中能歧化为负一价态和正五价态。
试分别写出硫和碘在碱液中发生歧化反应的离子方程式、。
3.食盐必须加碘,其中碘以碘酸钾或碘化钾的形式存在。
有人烹调时,分别含有碘化钾和碘酸钾的加碘食盐混合,当滴食醋时,产生紫色蒸气,反应的离子方程为。
4.在SnCl2的硫酸溶液中滴入KMnO4至刚好反应完全,完成离子方程式。
5.实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl;用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩溶液,结晶得到深紫色的针状KMnO4。
试回答:(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是;(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是;(3)KMnO4能与热的经硫酸酸化的Na2C2O4反应,生成Mn2+和CO2,该反应的化学方程式是。
6.将20mL 0.5mol·L-1 K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,溶液恰好褪为无色。
写出反应的离子方程式:________________________________。
7.在氢氧化钠的环境中,Cl2与碘化钠反应,每1mol碘化钠完全反应转移6摩尔电子,反应的离子方程式为8.氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)反应,同时生成氯化钠和水。
写出该反应的化学方程式。
9.氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。
下面是一个还原过程的反应式:NO3-+4H++3e→NO+2H2O,KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质能使上述还原过程发生。
高三化学微专题训练8 新情景下陌生离子方程式的书写课前预习1.向酸性高锰酸钾溶液中,通入一定量的SO2气体,生成Mn2+,写出该反应的离子方程式:。
2.向二氧化铈(CeO2)固体中加稀硫酸和H2O2,所得溶液中含有Ce3+,写出反应的离子方程式:。
3.亚硫酸钠溶液与H2O2反应,写相应的离子方程式。
4.【2016全国(I)27】(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,反应的离子方程式为:。
5.【2013全国(I)27改】锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=Li x C6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。
典例讲解例1.在碱性溶液中,用氯气可将NH4+氧化,生成一种可直接排放到大气中的气体,写出该反应离子方程式:。
例题2.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种高效低毒的消毒剂。
测定混合气中ClO2的含量的过程中,往溶有该气体的锥形瓶中加入足量的碘化钾,再加入足量稀硫酸,滴入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色。
写出锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式。
例题3.浸出液主要含Zn2+,另有Fe2+等杂质。
写出反应③的离子方程式。
提示:在反应③实验条件下,高锰酸钾的还原产物是MnO2。
例题4:以硫酸亚铁为原料生产铁红等产品的部分流程如下,请写出该反应的离子方程式。
归纳整理表1 高中化学常见还原剂的还原性顺序关系及常见产物常见还原剂S2-、H2S SO2-3、SO2 I-Fe2+ Br-H2O2氧化产物表2 高中化学常见氧化剂的氧化性顺序关系及常见产物常见氧化剂KMnO4(H+)K2Cr2O7(H+)HClO O3 Cl2 HNO3H2O2O2还原产物巩固练习1.写出反应③的离子方程式。
回答下列问题:(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为 、 。
【答案】(3) 2+42323Co MnO 7H O 3Co(OH)MnO 5H +−++=↓+↓+ 新情境方程式的书写考情分析真题精研24223Mn 2MnO 2H O 5MnO 4H +−+++=↓+ 【解析】(3)由分析可知,该过程发生两个氧化还原反应,根据分析中两个反应的反应物、产物与反应环境(pH 5=),结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式:242323Co MnO 7H O 3Co(OH)MnO 5H +−+++=↓+↓+、24223Mn 2MnO 2H O 5MnO 4H +−+++=↓+; 2.(2024·江苏·高考真题)贵金属银应用广泛。
Ag 与稀3HNO 制得3AgNO ,常用于循环处理高氯废水。
(1)沉淀Cl −。
在高氯水样中加入24K CrO 使24CrO −浓度约为31510mol L −−×⋅,当滴加3AgNO 溶液至开始产生24Ag CrO 沉淀(忽略滴加过程的体积增加),此时溶液中Cl −浓度约为 1mol L −⋅。
[已知:()10sp K AgCl 1.810−=×,()12sp 24K Ag CrO 2.010−=×] (2)还原AgCl 。
在AgCl 沉淀中埋入铁圈并压实,加入足量10.5mol L −⋅盐酸后静置,充分反应得到Ag 。
①铁将AgCl 转化为单质Ag 的化学方程式为 。
②不与铁圈直接接触的AgCl 也能转化为Ag 的原因是 。
③为判断AgCl 是否完全转化,补充完整实验方案:取出铁圈,搅拌均匀,取少量混合物过滤, [实验中必须使用的试剂和设备:稀3HNO 、3AgNO 溶液,通风设备](3)Ag 的抗菌性能。
纳米Ag 表面能产生+Ag 杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
①纳米Ag 溶解产生+Ag 的离子方程式为 。
高考陌生情景中化学方程式的书写技巧与真题训练陌生情景中的化学方程式书写,首先要根据材料中的信息写出反应物和生成物的化学式,然后再配平即可。
配平要遵循质量守恒定律(原子守恒、元素守恒、物料守恒),对于氧化还原反应还要遵循得失电子数相等即得失电子守恒规律,对于离子反应还要遵循电荷守恒规律。
【解题技巧】关键结合题目信息、流程图信息并熟记常见的氧化产物和还原产物判断生成物。
1. 熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物2.掌握书写信息型氧化还原反应的步骤(3步法)第1步:根据氧化还原顺序规律确定氧化性最强的为氧化剂,还原性最强的为还原剂;根据化合价规律及题给信息和已知元素化合物性质确定相应的还原产物、氧化产物;根据氧化还原反应的守恒规律确定氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的相应化学计量数。
第2步:根据溶液的酸碱性,通过在反应方程式的两端添加H+或OH-的形式使方程式的两端的电荷守恒。
第3步:根据原子守恒,通过在反应方程式两端添加H2O(或其他小分子)使方程式两端的原子守恒。
3.氧化还原反应方程式的配平:步骤:①标出化合价变化了的元素的化合价。
②列变化:分别标出化合价升高数和化合价降低数③根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。
④利用元素守恒,观察配平其他物质4.“补缺”的技巧(1)可能出现的情况:H+→H2O(酸性)、OH-→H2O(碱性)、H2O→H+(中性或酸性)、H2O→OH-(中性或碱性)(2)绝不可能出现的情况:H+→OH- 或者OH-→H+题型1 氧化还原反应型的化学方程式和离子方程式的书写1、氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。
纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。
反应②中除掉的杂质离子是__________,发生反应的离子方程式为_________________。
高考化学试题中陌生情境下方程式的书写浅析方程式(离子方程式、化学方程式)是基本化学用语之一,是历年高考中高频考点。
方程式的书写体现了学生的化学学科素养。
高考中,方程式的书写一般不会单独命题,主要是在非选择题的某些设问中,通常与工艺流程、原理综合题相结合,并且大都是陌生情境。
按考查类型大致可分为两类,一类是化工流程中的陌生化学(离子)方程式的书写,特点是信息新、内容新、陌生度高。
另一类是原理综合题中陌生化学(离子)方程式书写,特点是信息新颖,以基础知识为依托有拓展、延伸新旧相承。
此类考点能较好地考查学生接受、提取、处理新信息的能力以及根据新信息结合已有知识分析问题和解决问题的应变能力,产生新思路,发现新规律,创造性地解决问题。
那么,怎样把陌生情境中的方程式快速、准确地写出来呢?笔者以2019年部分高考真题做了如下浅析。
一、解题思路分析1、形成变化观念,根据所学化学基础知识、规律结合题目信息准确判断反应物和生成物,并明确比例关系等。
2、熟练掌握化学反应基本规律,守恒思想,包括元素守恒、得失电子守恒和质量守恒。
3、构建思维模型,根据思维模型来分析试题、解析试题。
信息源→筛选有效信息→新作息的实质→得出答案(题目、流程)(信息处理)(新信息应用能力)(新旧知识整合)4、关注工艺流程题,要有“元素流”思维,即清楚题设元素的去向,杂质元素的流向,排除干扰等。
二、高考真题实例分析1、(2019年全国卷I 26节选)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。
一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_________。
(4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO3沉淀的离子方程式为__________,母液经加热后可返回___________工序循环使用。
高频考点06:陌生化学反应方程式书写提分精准突破1.基于核心素养的“陌生”反应方程式书写陌生化学反应方程式书写核心素养体现在“变化观念与平衡思想证据推理与模型认知”。
核心素养生成——(离子)反应方程式书写试题,一般源于生产实际和科研成果等,以解决课堂互动探究化学实际问题为思路进行设问,充分体现了理论与实践相结合的观点。
陌生情境方程式书写注重综合考查学生的各种能力,充分体现了化学教育的目的,增强了高考命题中对学生化学核心素养的正确评价,同时促进传统的“应试教育”向“核心素养”的转化。
预测在2020高考中,以化工生产流程、电化学应用和热化学反应等结合题给新信息书写陌生离子方程式(化学方程式),主要以陌生氧化还原反应方程式书写为主。
2. 陌生反应方程式书写两大高频考点精准突破☆化工流程型陌生化学方程式的书写化工流程中的陌生化学(离子)方程式的书写。
信息“新”、内容别致、陌生度高的信息型化学方程式的书写。
首先通过准确、有效接受、吸收试题中的流程、图表等新信息,并将信息与课本知识有机地结合起来,达到以旧带新、触类旁通的作用,进而产生新思路,发现新规律,创造性地解决问题(包括氧化还原反应型和非氧化还原反应型方程式的书写)。
【例析】铈是一种重要的稀土金属元素,以下是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备流工艺程图:(注:高铈是指溶液中Ce为+4价)①写出加入氨水时发生反应的离子方程式___________________________________。
②“氧化”过程若用NaClO代替O2,写出该反应的离子方程式_________________________________。
(2)将NCl3与NaClO2(亚氯酸钠)按物质的量之比为1∶6混合,在溶液中恰好反应生成ClO2,试写出该反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
破难点1陌生情境下方程式的书写1 (2023南通调研)碱溶法回收TiO2和V2O5,部分工艺流程如下:“酸洗”时,Na2Ti3O7转化为TiOCl2或TiOSO4;“水解”后得到H2TiO3。
写出“热碱浸取”时TiO2发生反应的离子方程式:______________________ ______________________________________________________________________。
2 (2023无锡期末)实验室以废旧锂电池正极材料(含LiCoO2及少量Al、Fe等)为原料制备Co3O4的流程如下:已知:①K sp[Co(OH)2]=1.6×10-15,K sp(CoC2O4)=6.3×10-8,K sp(CoCO3)=1.4×10-14;②NH3·H2O的电离常数为K b=1.8×10-5,H2C2O4的电离常数分别为K a1=5.4×10-2,K a2=5.6×10-5。
“酸浸”时LiCoO2与H2O2反应生成Co2+并放出O2,该反应的离子方程式为_______________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。
3 (2023连云港调研)硫脲[CS(NH2)2]是白色晶体,易溶于水,150 ℃时能转变为NH4SCN。
常用于制造树脂、染料、药物,实验室可用下列方法制备。
步骤Ⅰ:称取一定质量的CaS在三颈烧瓶中制成浆液,不断搅拌下通入适量CO2,反应生成Ca(HS)2溶液,装置如图所示。
步骤Ⅱ:将一定量的CaCN2与Ca(HS)2溶液混合,加热至80 ℃时生成硫脲。
已知:H2CO3的电离平衡常数分别为K a1=4.5×10-7、K a2=4.7×10-11;H2S的电离平衡常数分别为K a1=1.1×10-7、K a2=1.3×10-13。
高三化学专题讲练新情景下陌生离子方程式的书写
课前预习
表1 高中化学常见还原剂的还原性顺序(由强到弱)及常见产物
1.向酸性高锰酸钾溶液中,通入一定量的SO2气体,生成Mn,写出该反应的离子方程式:。
2.向二氧化铈(CeO2)固体中加稀硫酸和H2O2,所得溶液中含有Ce3+,写出反应的离子方程式:。
3.亚硫酸钠溶液与H2O2反应,写相应的离子方程式。
4.【2016全国(I)27】(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+,反应的离子方程式为:。
5.【2013全国(I)27改】锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。
某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。
充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-
=Li x C6。
现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的离子方程式。
典例讲解
例1.在碱性溶液中,用氯气可将NH4+氧化,生成一种可直接排放到大气中的气体,写出该反应离子方程式:。
例题2.二氧化氯(ClO2,黄绿色易溶于水的气体)是一种高效低毒的消毒剂。
测定混合气中ClO2的含
量的过程中,往溶有该气体的锥形瓶中加入足量的碘化钾,再加入足量稀硫酸,滴入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色。
写出锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式。
例题3.浸出液主要含Zn2+,另有Fe2+等杂质。
写出反应③的离子方程式。
提示:在反应③实验条件下,高锰酸钾的还原产物是MnO2。
例题4:以硫酸亚铁为原料生产铁红等产品的部分流程如下,请写出该反应的离子方程式。
巩固练习
1.写出反应③的离子方程式。
2.氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。
其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2。
(1)氯化钠电解槽中发生的离子反应方程式为:。
(2)发生器中生成ClO2的化学方程式为:。
3.【2016全国(Ⅰ)28改】NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
(1)写出“反应”步骤中生成ClO2的离子方程式_______________________________。
(2)“电解”中阴极反应是__________________________________________。
(3)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
吸收ClO2的离子方程式____________。
4.某电镀铜厂有两种废水需处理,一种废水中含CN-,另一种废水中含 Cr2O72-。
该厂拟定如图所示的废水处理流程。
(1)②中反应后无气体放出,该反应的离子方程式为。
(2)③中反应时,每0.4 mol Cr2O72-转移2.4 mol e-,该反应的离子方程式为。
5.【2012全国(Ⅰ)26】铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为。
(4)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。
与MnO2-Zn 电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为
_____________________________,该电池总反应的离子方程式为__________________________。
6.MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。
若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是。
7.【2015全国(Ⅰ)27】以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:
(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的离子方程式。
8.亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。
实验室制取NaClO2晶体的装置如下图。
(1)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2晶体,生成NaClO2晶体的离子方程式为。
(2)测定样品中NaClO2的纯度。
测定时进行如下实验:准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生离子反应:,将反应后的混合液稀释成100mL待测溶液。
取25.00mL待测液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至溶液蓝色恰好褪去且半分钟内不变色,测得消耗标准溶液体积平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
所称取的样品中NaClO2的物质的量为(用含c、V的代数式表示)。
高三化学专题讲练新情景下陌生离子方程式的书写(参考答案)
课前预习
表1 高中化学常见还原剂的还原性顺序关系及常见产物
1.2MnO4+5SO2+2H2O=2Mn+5SO4+4H
2.2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O
3.SO32-+H2O2=SO42-+H2O
4.Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O
5.(1)+3;(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(3)2LiCoO3+3H2SO4+H2O2= Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;2H2O22H2O+O2↑
(4)Co2++2HCO3-=CoCO3↓+CO2↑+H2O
典例讲解
例1.3Cl2+2NH4++8OH-=N2+6Cl-+8H2O
例2.ClO2+10I-+8H+=5I2+2C1-+4H2O
例3.MnO4-+3Fe2++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
例4.Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O
巩固练习
1.2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuC l↓+SO42-+2H+
2.Cl-+3H2O C1O3-+3H2↑;2NaC1O3+4HC1=2NaCl+2ClO2↑+C12↑+2H2O
2C1O3-+4H++2C1-=2ClO2+C12↑+2H2O
3. (1)2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-;(2)C1O2+e-=ClO2-
(3)2C1O2+H2O2+2OH-=2C1O2-+O2↑+2H2O
4.ClO-+CN-=CNO-+C1-;4Cr2O72-+3S2O32-+26H+=8Cr3++6SO42-+13H2O
5.(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2(或2Fe3++3I-=2Fe2++I3-)
(4)2Fe(OH)3+3C1O-+4OH-=2FeO42-+5H2O+3C1-;
FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;
2FeO42-+8H2O+3Zn=2Fe(OH)3+ 3Zn(OH)2+4OH-
6.MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O
7.Mg2B2O5·H2O+4H+=2Mg2++2H3BO3
8.(1)2ClO2+2Na++2OH-+H2O2=2NaClO2↓+O2+2H2O
(2)ClO2-+ 4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-;0.001cVmol或c•V•10-3mol。