資源簡介

(共23張PPT)
新情境下方程式的書寫
專題一 主觀題突破
核心精講
01
1.陌生情境下非氧化還原反應方程式的書寫
(1)依據(jù)廣義水解原理書寫
廣義的水解觀認為，無論是鹽的水解還是非鹽的水解，其最終結果都是參與反應的物質和水分別解離成兩部分，再重新組合成新的物質。
例1　寫出亞硫酰氯(SOCl2)在潮濕的空氣中產生白霧的化學方程式：
　　　 　。
SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑
(2)根據(jù)“中和”原理或“強酸制弱酸”原理書寫
例2　根據(jù)要求完成下列化學方程式：
(1)25 ℃，H2C2O4和HF兩種酸的電離平衡常數(shù)如下：
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5
HF Ka=6.31×10-4 則H2C2O4溶液和NaF溶液反應的離子方程式為　　　 　 　　　。
H2C2O4+F-===HF+HC2
解題思路　判斷三種酸(只看一步電離)H2C2O4、HF、HC2電離H+的能力，即酸性的強弱，運用強酸制弱酸即可寫出方程式。
由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2。
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5
HF Ka=6.31×10-4 (2)多硼酸鹽四硼酸鈉(Na2B4O7)與硫酸反應可制硼酸(H3BO3)，寫出反應的化學方程式：　　　　　　 　。
Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3
解題思路　聯(lián)想Na2SiO3與酸的反應，H3BO3是弱酸。
2.陌生情境下氧化還原反應方程式的書寫
例3　鉛和錳是工業(yè)生產中的重要金屬，利用軟錳礦(主要成分為MnO2)和方鉛礦(主要成分為PbS，含少量FeS2)協(xié)同浸出制取鉛、錳氧化物是重要的化工方法。已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbC(aq)。
(1)在攪拌條件下，將方鉛礦、軟錳礦和鹽酸進行混合，反應生成PbCl2和S。寫出該過程中主要發(fā)生的反應的化學方程式：____________________
　　　 　_____　　　。
PbS+MnO2+4HCl===
PbCl2+S+MnCl2+2H2O
將方鉛礦、軟錳礦和鹽酸混合，MnO2將PbS中的S元素氧化成S單質，錳元素被還原成Mn2+，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可得化學方程式為PbS+MnO2+4HCl===PbCl2+S+MnCl2+2H2O。
(2)利用除去Pb2+、Fe3+后的溶液制備Mn3O4。在弱堿性氨水溶液中，采用充氧氧化制備Mn3O4，寫出該反應的離子方程式：___________________
　　　 　 　　　。
6Mn2++12NH3·H2O+O2
===2Mn3O4↓+12N+6H2O
除去Pb2+、Fe3+后的溶液中含有Mn2+，在弱堿性氨水溶液中，Mn2+被O2氧化得到Mn3O4，錳元素化合價升高，氧氣中氧元素化合價降低，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及元素守恒可得該反應的離子方程式為6Mn2+
+12NH3·H2O+O2===2Mn3O4↓+12N+6H2O。
例4　(2023·揚州10月調研)含鉻化合物在生產、生活中有著廣泛的用途。利用含鉻廢液(主要含Cr3+、Cl-、K+、S等)可制備強氧化劑K2Cr2O7。
已知：室溫下，Cr(Ⅵ)總濃度為0.20 mol·L-1溶液中，含鉻物種濃度隨pH的分布如圖所示。
寫出調節(jié)pH約為12時，Cr3+被氧化為Cr(Ⅵ)的離子方程式：　　 　 　　　　。
2Cr3++ 3H2O2 + 10OH-===2Cr+8H2O
含鉻廢水先與H2O2混合，再加入KOH調節(jié)pH約為12，Cr3+被氧化為Cr(Ⅵ)，由圖可知pH約為12時Cr(Ⅵ)主要以Cr形式存在，該反應中Cr元素化合價從+3變成+6，則H2O2被還原為H2O，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒與原子守恒配平，寫出離子方程式。
真題演練
02
1.[2022·江蘇，17(2)①]實驗中發(fā)現(xiàn)，在300 ℃時，密閉容器中NaHCO3溶液與鐵粉反應，反應初期有FeCO3生成并放出H2，該反應的離子方程式為
_________________________________。
1
2
3
4
5
Fe+2HC FeCO3+C+H2↑
2.[2021·江蘇，17(1)改編]將一定量軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)與Na2SO3溶液配成懸濁液，加入三頸瓶中，70 ℃下通過滴液漏斗緩慢滴加H2SO4溶液，MnO2轉化為Mn2+的離子方程式為
。
1
2
3
4
5
MnO2+S+2H+ Mn2++S+H2O
3.(1)[2020·江蘇，18(1)節(jié)選]NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為 。
1
2
3
4
5
(2)[2020·江蘇，20(1)節(jié)選]CO2催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應制得)中通入H2生成HCOO-，其離子方程式為 。
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
HC+H2 HCOO-+H2O
4.(1)[2019·江蘇，16(3)①]N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物，含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和N，其離子方程式為________________________________
。
(2)[2019·江蘇，18(1)節(jié)選]將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液，得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式： 。
1
2
3
4
5
3HClO+2NO+H2O===3Cl-+2N
+5H+
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
1
2
3
5.[2017·江蘇，18(1)]堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。堿式氯化銅有多種制備方法。
方法①：45~50 ℃時，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·
3H2O，該反應的化學方程式為____________________________________
______。
方法②：先制得CuCl2，再與石灰乳反應生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應生成CuCl2，F(xiàn)e3+對該反應有催化作用，其催化原理如圖所示。M'的化學式為 。
4
5
4CuCl+O2+8H2O 2[Cu2(OH)2Cl2·
3H2O]
Fe2+
模擬預測
03
6.(2023·海安中學模擬)納米ZnFe2O4用于除去廢氣時轉化關系如圖：
6
7
8
(1)x=3.5時，上述轉化反應中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)=　　　　。
ZnFe2O4變?yōu)閆nFe2O3.5時，F(xiàn)e元素的化合價降低，H元素的化合價升高，由得失電子守恒得n(ZnFe2O4)∶n(H2)=1∶0.5=2∶1。
2∶1
(2)ZnFe2O3.5除去SO2的化學方程式為　　　 　　　　。
SO2+4ZnFe2O3.5===S+4ZnFe2O4
6
7
8
7.(2024·江蘇高三專題練習)含氮污水包括氨氮(NH3、)、亞硝酸鹽氮()和硝酸鹽氮()等，通常將其中含氮化合物轉化為氮氣或生物質而去除。一種將厭氧氨氧化與鐵氨氧化、鐵型反硝化耦合的新型脫氮過程如圖所示。已知：鐵氨氧化過程中，F(xiàn)e3+轉化為Fe2+；鐵型反硝化過程中，F(xiàn)e2+轉化為Fe3+。
(1)過程(i)的離子方程式為__________________
　　 　　， 反應不宜在堿性條件
下進行的原因是___________________________
　　　 　 　　　。
6Fe3++2H2O+
===6Fe2++HNO2+7H+
堿性條件下，F(xiàn)e3+易生成Fe(OH)3沉淀；易轉化為NH3逸出，影響脫氮效果
6
7
8
(2)厭氧氨氧化脫氨的機理：
N2。新型脫氮過程相比厭氧氨氧化脫氮過程的優(yōu)點有______________________
　　 　　。
(3)過量零價納米鐵粉也能實現(xiàn)過程(iv)的轉化，
新型脫氮過程能將氨氮與硝酸鹽氮同時去除，F(xiàn)e2+與Fe3+可循環(huán)使用　
寫出相應的離子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
5Fe+12H++2N===5Fe2++N2↑+6H2O
6
7
8
8.“還原沉淀法”常用Na2SO3、FeSO4等處理Cr(Ⅵ)得到Cr(Ⅲ)，溶液中含有Cr(Ⅵ)的微粒(H2CrO4、Cr2)和Cr的物質的量分數(shù)隨pH的關系如圖所示。
某含有Cr(Ⅵ)廢水的pH約為8，寫出用Na2SO3處理該廢水的主要離子方程式：　　　 　　　　。
[已知：pH=3時，Cr(Ⅲ)以C形式存在，pH=7.5時，Cr(Ⅲ)開始沉淀]
3S+2Cr+5H2O===3S+2Cr(OH)3↓+4OH-
6
7
8新情境下方程式的書寫
1.陌生情境下非氧化還原反應方程式的書寫
(1)依據(jù)廣義水解原理書寫
廣義的水解觀認為，無論是鹽的水解還是非鹽的水解，其最終結果都是參與反應的物質和水分別解離成兩部分，再重新組合成新的物質。
例1　寫出亞硫酰氯(SOCl2)在潮濕的空氣中產生白霧的化學方程式：　　　 　　　　。
(2)根據(jù)“中和”原理或“強酸制弱酸”原理書寫
例2　根據(jù)要求完成下列化學方程式：
(1)25 ℃，H2C2O4和HF兩種酸的電離平衡常數(shù)如下：
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5
HF Ka=6.31×10-4
則H2C2O4溶液和NaF溶液反應的離子方程式為　　　　。
(2)多硼酸鹽四硼酸鈉(Na2B4O7)與硫酸反應可制硼酸(H3BO3)，寫出反應的化學方程式：
　　　 　　　　。
解題思路　(1)判斷三種酸(只看一步電離)H2C2O4、HF、HC2電離H+的能力，即酸性的強弱，運用強酸制弱酸即可寫出方程式。
(2)聯(lián)想Na2SiO3與酸的反應，H3BO3是弱酸。
2.陌生情境下氧化還原反應方程式的書寫
例3　鉛和錳是工業(yè)生產中的重要金屬，利用軟錳礦(主要成分為MnO2)和方鉛礦(主要成分為PbS，含少量FeS2)協(xié)同浸出制取鉛、錳氧化物是重要的化工方法。已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbC(aq)。
(1)在攪拌條件下，將方鉛礦、軟錳礦和鹽酸進行混合，反應生成PbCl2和S。寫出該過程中主要發(fā)生的反應的化學方程式：　　　 　　　　。
(2)利用除去Pb2+、Fe3+后的溶液制備Mn3O4。在弱堿性氨水溶液中，采用充氧氧化制備Mn3O4，寫出該反應的離子方程式：　　　 　　　　。
例4　(2023·揚州10月調研)含鉻化合物在生產、生活中有著廣泛的用途。利用含鉻廢液(主要含Cr3+、Cl-、K+、S等)可制備強氧化劑K2Cr2O7。
已知：室溫下，Cr(Ⅵ)總濃度為0.20 mol·L-1溶液中，含鉻物種濃度隨pH的分布如圖所示。
寫出調節(jié)pH約為12時，Cr3+被氧化為Cr(Ⅵ)的離子方程式：　　　 　　　　。
1.[2022·江蘇，17(2)①]實驗中發(fā)現(xiàn)，在300 ℃時，密閉容器中NaHCO3溶液與鐵粉反應，反應初期有FeCO3生成并放出H2，該反應的離子方程式為　　　 　　　　。
2.[2021·江蘇，17(1)改編]將一定量軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)與Na2SO3溶液配成懸濁液，加入三頸瓶中，70 ℃下通過滴液漏斗緩慢滴加H2SO4溶液，MnO2轉化為Mn2+的離子方程式為　　　 　　　　。
3.(1)[2020·江蘇，18(1)節(jié)選]NaClO溶液可由低溫下將Cl2緩慢通入NaOH溶液中而制得。制備NaClO的離子方程式為　　　 　　　　。
(2)[2020·江蘇，20(1)節(jié)選]CO2催化加氫。在密閉容器中，向含有催化劑的KHCO3溶液(CO2與KOH溶液反應制得)中通入H2生成HCOO-，其離子方程式為　　　 　　　　。
4.(1)[2019·江蘇，16(3)①]N2O、NO和NO2等氮氧化物是空氣污染物，含有氮氧化物的尾氣需處理后才能排放。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和N，其離子方程式為　　　　。
(2)[2019·江蘇，18(1)節(jié)選]將一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，邊攪拌邊緩慢加入一定量的H2O2溶液，得到紅棕色黏稠液體。H2O2氧化Fe2+的離子方程式：　　　 　　　　。
5.[2017·江蘇，18(1)]堿式氯化銅是重要的無機殺菌劑。堿式氯化銅有多種制備方法。
方法①：45~50 ℃時，向CuCl懸濁液中持續(xù)通入空氣得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，該反應的化學方程式為　　　 　　　　。
方法②：先制得CuCl2，再與石灰乳反應生成堿式氯化銅。Cu與稀鹽酸在持續(xù)通入空氣的條件下反應生成CuCl2，F(xiàn)e3+對該反應有催化作用，其催化原理如圖所示。M'的化學式為　　　　　　。
6.(2023·海安中學模擬)納米ZnFe2O4用于除去廢氣時轉化關系如圖：
(1)x=3.5時，上述轉化反應中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)=　　　　　　。
(2)ZnFe2O3.5除去SO2的化學方程式為　　　 　　　　。
7.(2024·江蘇高三專題練習)含氮污水包括氨氮(NH3、)、亞硝酸鹽氮()和硝酸鹽氮()等，通常將其中含氮化合物轉化為氮氣或生物質而去除。一種將厭氧氨氧化與鐵氨氧化、鐵型反硝化耦合的新型脫氮過程如圖所示。已知：鐵氨氧化過程中，F(xiàn)e3+轉化為Fe2+；鐵型反硝化過程中，F(xiàn)e2+轉化為Fe3+。
(1)過程(i)的離子方程式為　　　 　　　　， 反應不宜在堿性條件下進行的原因是　　　 　　　　。
(2)厭氧氨氧化脫氨的機理：N2。新型脫氮過程相比厭氧氨氧化脫氮過程的優(yōu)點有　　　 　　　　。
(3)過量零價納米鐵粉也能實現(xiàn)過程(iv)的轉化，寫出相應的離子方程式：　　　 　　　　。
8.“還原沉淀法”常用Na2SO3、FeSO4等處理Cr(Ⅵ)得到Cr(Ⅲ)，溶液中含有Cr(Ⅵ)的微粒(H2CrO4、Cr2)和Cr的物質的量分數(shù)隨pH的關系如圖所示。
某含有Cr(Ⅵ)廢水的pH約為8，寫出用Na2SO3處理該廢水的主要離子方程式：　　　 　　　。
[已知：pH=3時，Cr(Ⅲ)以C形式存在，pH=7.5時，Cr(Ⅲ)開始沉淀]
答案精析
核心精講
例1　SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑
解析　
例2　(1)H2C2O4+F-HF+HC2
(2)Na2B4O7+H2SO4+5H2ONa2SO4+4H3BO3
解析　(1)由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2。
例3　(1)PbS+MnO2+4HClPbCl2+S+MnCl2+2H2O
(2)6Mn2++12NH3·H2O+O22Mn3O4↓+12N+6H2O
解析　(1)將方鉛礦、軟錳礦和鹽酸混合，MnO2將PbS中的S元素氧化成S單質，錳元素被還原成Mn2+，根據(jù)得失電子守恒和元素守恒可得化學方程式為PbS+MnO2+4HClPbCl2+S+MnCl2+2H2O。(2)除去Pb2+、Fe3+后的溶液中含有Mn2+，在弱堿性氨水溶液中，Mn2+被O2氧化得到Mn3O4，錳元素化合價升高，氧氣中氧元素化合價降低，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及元素守恒可得該反應的離子方程式為6Mn2++12NH3·H2O+O22Mn3O4↓+12N+6H2O。
例4　2Cr3++ 3H2O2 + 10OH-2Cr+8H2O
解析　含鉻廢水先與H2O2混合，再加入KOH調節(jié)pH約為12，Cr3+被氧化為Cr(Ⅵ)，由圖可知pH約為12時Cr(Ⅵ)主要以Cr形式存在，該反應中Cr元素化合價從+3變成+6，則H2O2被還原為H2O，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒與原子守恒配平，寫出離子方程式。
真題演練
1.Fe+2HCFeCO3+C+H2↑
2.MnO2+S+2H+Mn2++S+H2O
3.(1)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(2)HC+H2HCOO-+H2O
4.(1)3HClO+2NO+H2O3Cl-+2N+5H+
(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
5.4CuCl+O2+8H2O2［Cu2(OH)2Cl2·3H2O］　Fe2+
模擬預測
6.(1)2∶1
(2)SO2+4ZnFe2O3.5S+4ZnFe2O4
解析　(1)ZnFe2O4變?yōu)閆nFe2O3.5時，F(xiàn)e元素的化合價降低，H元素的化合價升高，由得失電子守恒得n(ZnFe2O4)∶n(H2)=1∶0.5=2∶1。
7.(1)6Fe3++2H2O+6Fe2++HNO2+7H+　堿性條件下，F(xiàn)e3+易生成Fe(OH)3沉淀；易轉化為NH3逸出，影響脫氮效果　(2)新型脫氮過程能將氨氮與硝酸鹽氮同時去除，F(xiàn)e2+與Fe3+可循環(huán)使用　(3)5Fe+12H++2N5Fe2++N2↑+6H2O
8.3S+2Cr+5H2O3S+2Cr(OH)3↓+4OH-

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