資源簡介

[熱點題空]　第4練　情境方程式的書寫
題組一　非氧化還原反應方程式的書寫
1.(6分)(離子反應的條件、熱穩定)[2023·全國甲卷，26(2)(5)(6)]BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料，采用下列路線可制備粉狀BaTiO3。
(2)“焙燒”后固體產物有BaCl2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。“浸取”時主要反應的離子方程式為　　　　。
(5)“沉淀”步驟中生成BaTiO的化學方程式為　　　　。
(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產生的∶nCO=　　　　　　　　　。
2.(2分)(強弱順序)[2022·全國乙卷，27(4)]向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。原料配比為n(H2C2O4)∶n(K2CO3)=1.5∶1，寫出反應的化學方程式：　　　　　。
3.(4分)(水解本質)[2023·湖北，16(2)(4)節選]SiCl4是生產多晶硅的副產物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：
(2)燒渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，“500 ℃焙燒”后剩余的SiCl4應先除去，否則水浸時會產生大量煙霧，用化學方程式表示其原因　　　　　　　。
(4)“850 ℃煅燒”時的化學方程式為　　　　　　　。
題組二　陌生氧化還原反應
4.(4分)(陳述型情境)[2024·江蘇，16(2)]貴金屬銀應用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環處理高氯廢水。還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實，加入足量0.5 mol·L-1鹽酸后靜置，充分反應得到Ag。
①鐵將AgCl轉化為單質Ag的化學方程式為　　　　　　　。
②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉化為Ag的原因是　　　　。
5.(10分)(流程型情境)[2024·安徽，15(3)(4)(5)(6)]精煉銅產生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設計了一種從銅陽極泥中分離回收金和銀的流程，如下圖所示。
回答下列問題：
(3)“浸取2”步驟中，單質金轉化為HAuCl4的化學方程式為　　　　。
(4)“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的　　　　　(填化學式)轉化為[Ag(S2O3)2]3-。
(5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應式為　　　　　。“電沉積”步驟完成后，陰極區溶液中可循環利用的物質為　　　　　(填化學式)。
(6)“還原”步驟中，被氧化的N2H4與產物Au的物質的量之比為　　　　　。
6.(8分)(實驗型情境)研究小組探究高銅酸鈉(NaCuO2)的制備和性質。
資料：高銅酸鈉為棕黑色固體，難溶于水。
實驗Ⅰ：向2 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中滴加1 mL 1 mol·L-1 CuCl2溶液，迅速產生藍綠色沉淀，振蕩后得到棕黑色的濁液a。
(1)藍綠色沉淀中含有OH-，用離子方程式表示NaClO溶液顯堿性的原因：　　　　　　　。
(2)探究棕黑色沉淀的組成。
實驗Ⅱ：將濁液a過濾、洗滌、干燥，得到固體b。取少量固體b，滴加稀H2SO4，沉淀溶解，有氣泡產生，得到藍色溶液。
①另取少量固體b進行實驗，證實了NaCuO2中鈉元素的存在，實驗操作的名稱是　　　　。
②進一步檢驗，棕黑色固體是NaCuO2。NaCuO2與稀H2SO4反應的離子方程式是　　　　　　　。
(3)實驗Ⅲ：向1 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中滴加0.5 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液，迅速生成藍色沉淀，振蕩后得到棕黑色濁液。濁液放置過程中，沉淀表面緩慢產生氣泡并出現藍色固體，該氣體不能使濕潤的淀粉-KI試紙變藍。NaCuO2放置過程中產生氣體的化學方程式是　　　　　　　。
題組三　綜合強化
7.(4分)次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產品，具有較強還原性，回答下列問題：
(1)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀，從而可用于化學鍍銀。利用H3PO2進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶1，則氧化產物為　　　　　　　　(填化學式)。
(2)H3PO2的工業制法是將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式：　　　　　　　。
8.(4分)稀土元素鈰的化合物具有良好的光學、電學性質，廣泛應用于陰極射線管(CRT)玻殼、各種平板顯示、光學玻璃鏡頭和計算機芯片等領域。以氟碳鈰礦(主要成分為CeFCO3，還有少量其他稀土元素)為原料提取鈰元素的一種工藝流程如圖所示。
已知：①鈰常見化合價為+3、+4，四價鈰有強氧化性；
②CeO2既不溶于水，也不溶于稀硫酸。
(1)已知“氧化焙燒”中鈰元素轉化為CeO2，寫出該步反應的化學方程式：　　　　　　　。
(2)“酸浸Ⅱ”中發生反應的離子方程式為　　　　　　　。
9.(8分)實驗小組制備Na2S2O3·5H2O并探究其性質。
資料：Na2S2O3·5H2O在中性溶液中較穩定，在酸性溶液中分解產生S、SO2。
(1)實驗室有多種方法制備SO2，寫出其中一種的化學方程式：　　　　　　　。
(2)裝置B用于處理SO2尾氣，離子方程式為　　　　。
(3)A中生成硫代硫酸鈉的實質是S+Na2SO3===Na2S2O3。
①S是由SO2、H2O和　　　　反應得到的。
②實驗過程中有大量CO2產生，化學方程式為　　　　。
答案精析
1.(2)S2-+Ca2+===CaS↓
(5)BaCl2+TiCl4+2(NH4)2C2O4+H2O===BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl　(6)1∶1
解析　(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，該反應的化學方程式為BaTiOBaTiO3+2CO2↑+2CO↑，因此，產生的∶nCO =1∶1。
2.3H2C2O4+2K2CO3===2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑
解析　草酸和碳酸鉀以物質的量之比為1.5∶1發生非氧化還原反應生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水，依據原子守恒可知，反應的化學方程式為3H2C2O4+2K2CO3===2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。
3.(2)SiCl4+3H2O===H2SiO3+4HCl[或SiCl4+4H2O===H4SiO4+4HCl或SiCl4+(2+n)H2O===SiO2·nH2O+4HCl]　(4)6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O
4.①Fe+2AgCl===FeCl2+2Ag　②形成了以Fe為負極，AgCl為正極，鹽酸為電解質溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應式為AgCl+e-===Ag+Cl-，生成Ag
5.(3)2Au+8HCl+3H2O2===2HAuCl4+6H2O
(4)AgCl　(5)[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+2S2　Na2S2O3　(6)3∶4
解析　(3)浸渣1中含有Ag和Au，向浸渣1中加入鹽酸、H2O2，Au與鹽酸、H2O2反應生成HAuCl4和H2O，化學方程式為2Au+8HCl+3H2O2===2HAuCl4+6H2O。(4)浸渣1中含有Ag和Au，向浸渣1中加入鹽酸、H2O2，Ag轉化為AgCl，浸渣2中含有AgCl，AgCl與Na2S2O3反應轉化為[Ag(S2O3)2]3-。(5)電沉積步驟中，陰極發生還原反應，[Ag(S2O3)2]3-得電子被還原為Ag，電極反應式為[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+2S2；陰極區溶液中含有Na+，故電沉積步驟完成后，陰極區溶液中可循環利用的物質為Na2S2O3。(6)還原步驟中， HAuCl4被還原為Au，Au化合價由+3價變為0價，一個HAuCl4得3個電子，N2H4被氧化為N2，N的化合價由-2價變為0價，一個N2H4失4個電子，根據得失電子守恒可知，被氧化的N2H4與產物Au的物質的量之比為3∶4。
6.(1)ClO-+H2OHClO+OH-
(2)①焰色試驗　②4NaCuO2+12H+===4Cu2++4Na++O2↑+6H2O
(3)4NaCuO2+6H2O===4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH
7.(1)H3PO4　(2)2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
解析　(1)氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶1時，4 mol氧化劑得到4 mol電子時，1 mol還原劑失去4 mol電子，則P的化合價從+1價升高到+5價，氧化產物為H3PO4。(2)白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，磷元素的化合價由0價變為-3價和+1價，根據得失電子守恒進行配平。
8.(1)4CeFCO3+O2+2H2O4CeO2+4HF+4CO2
(2)2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O
9.(1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O[或Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O]
(2)SO2+2OH-===S+H2O
(3)①Na2S　②SO2+Na2CO3===CO2+Na2SO3(共23張PPT)
[熱點題空]
專題一　第4練　
情境方程式的書寫
1.(離子反應的條件、熱穩定)[2023·全國甲卷，26(2)(5)(6)]BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料，采
用右列路線可制備粉狀BaTiO3。
(2)“焙燒”后固體產物有BaCl2、
易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。
“浸取”時主要反應的離子方程
式為　　　　 。
題組一　非氧化還原反應方程式的書寫
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S2-+Ca2+===CaS↓
(5)“沉淀”步驟中生成BaTiO的化學方程式為________________
_______________________________________________。
(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，產生的∶nCO=　　　。
2(NH4)2C2O4+H2O===BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl
1∶1
BaCl2+TiCl4+
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“熱分解”生成粉狀鈦酸鋇，該反應的化學方程式為BaTiO
BaTiO3+2CO2↑+2CO↑，因此，產生的∶nCO =1∶1。
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草酸和碳酸鉀以物質的量之比為1.5∶1發生非氧化還原反應生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水，依據原子守恒可知，反應的化學方程式為3H2C2O4+2K2CO3===2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。
2.(強弱順序)[2022·全國乙卷，27(4)]向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。原料配比為n(H2C2O4)
∶n(K2CO3)=1.5∶1，寫出反應的化學方程式：___________________
　　　　　 。
===2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑
3H2C2O4+2K2CO3
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3.(水解本質)[2023·湖北，16(2)(4)節選]SiCl4是生產多晶硅的副產物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：
(2)燒渣是LiCl、CoCl2
和SiO2的混合物，
“500 ℃焙燒”后剩余
的SiCl4應先除去，否則水浸時會產生大量煙霧，用化學方程式表示其原因____________________________________________________________
　　　　　 　　。
SiCl4+3H2O===H2SiO3+4HCl[或SiCl4+4H2O===H4SiO4+4HCl或SiCl4+
(2+n)H2O===SiO2·nH2O+4HCl]
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(4)“850 ℃煅燒”時的化學方程式為　　　 　　　　。
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6Co(OH)2+O2 2Co3O4+6H2O
題組二　陌生氧化還原反應
4.(陳述型情境)[2024·江蘇，16(2)]貴金屬銀應用廣泛。Ag與稀HNO3制得AgNO3，常用于循環處理高氯廢水。還原AgCl。在AgCl沉淀中埋入鐵圈并壓實，加入足量0.5 mol·L-1鹽酸后靜置，充分反應得到Ag。
①鐵將AgCl轉化為單質Ag的化學方程式為　　　　　　　 。
②不與鐵圈直接接觸的AgCl也能轉化為Ag的原因是__________________
_______________________________________________________________________________________________。
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Fe+2AgCl===FeCl2+2Ag
AgCl為正極，鹽酸為電解質溶液的原電池，正極AgCl得到電子，電極反應式為AgCl+e-===Ag+Cl-，生成Ag
形成了以Fe為負極，
回答下列問題：
(3)“浸取2”步驟中，單質金轉化為HAuCl4的化學方程式為___________
　　　　 。
5.(流程型情境)[2024·安徽，15(3)(4)(5)(6)]精煉銅產生的銅陽極泥富含Cu、Ag、Au等多種元素。研究人員設計了一種從銅陽極泥中分離回收金和銀的流程，如下圖所示。
2Au+8HCl+
3H2O2===2HAuCl4+6H2O
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浸渣1中含有Ag和Au，向浸渣1中加入鹽酸、H2O2，Au與鹽酸、H2O2反應生成HAuCl4和H2O，化學方程式為2Au+8HCl+3H2O2===2HAuCl4
+6H2O。
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浸渣1中含有Ag和Au，向浸渣1中加入鹽酸、H2O2，Ag轉化為AgCl，浸渣2中含有AgCl，AgCl與Na2S2O3反應轉化為[Ag(S2O3)2]3-。
(4)“浸取3”步驟中，“浸渣2”中的　 　(填化學式)轉化為[Ag(S2O3)2]3-。
AgCl
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(5)“電沉積”步驟中陰極的電極反應式為　　 　 　　 。“電沉積”步驟完成后，陰極區溶液中可循環利用的物質為　　　　(填化學式)。
　[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+2S2
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Na2S2O3
電沉積步驟中，陰極發生還原反應，[Ag(S2O3)2]3-得電子被還原為Ag，電極反應式為[Ag(S2O3)2]3-+e-===Ag↓+2S2；陰極區溶液中含有Na+，故電沉積步驟完成后，陰極區溶液中可循環利用的物質為Na2S2O3。
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(6)“還原”步驟中，被氧化的N2H4與產物Au的物質的量之比為　　　　。
3∶4
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還原步驟中， HAuCl4被還原為Au，Au化合價由+3價變為0價，一個HAuCl4得3個電子，N2H4被氧化為N2，N的化合價由-2價變為0價，一個N2H4失4個電子，根據得失電子守恒可知，被氧化的N2H4與產物Au的物質的量之比為3∶4。
6.(實驗型情境)研究小組探究高銅酸鈉(NaCuO2)的制備和性質。
資料：高銅酸鈉為棕黑色固體，難溶于水。
實驗Ⅰ：向2 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中滴加1 mL 1 mol·L-1 CuCl2溶液，迅速產生藍綠色沉淀，振蕩后得到棕黑色的濁液a。
(1)藍綠色沉淀中含有OH-，用離子方程式表示NaClO溶液顯堿性的原因：　　　　　　　 。
(2)探究棕黑色沉淀的組成。
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ClO-+H2O HClO+OH-
實驗Ⅱ：將濁液a過濾、洗滌、干燥，得到固體b。取少量固體b，滴加稀H2SO4，沉淀溶解，有氣泡產生，得到藍色溶液。
①另取少量固體b進行實驗，證實了NaCuO2中鈉元素的存在，實驗操作的名稱是　　　 　。
②進一步檢驗，棕黑色固體是NaCuO2。NaCuO2與稀H2SO4反應的離子方程式是　　　　　 　　。
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焰色試驗
4NaCuO2+12H+===4Cu2++4Na++O2↑+6H2O
(3)實驗Ⅲ：向1 mL 1 mol·L-1 NaClO溶液中滴加0.5 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液，迅速生成藍色沉淀，振蕩后得到棕黑色濁液。濁液放置過程中，沉淀表面緩慢產生氣泡并出現藍色固體，該氣體不能使濕潤的淀粉-KI試紙變藍。NaCuO2放置過程中產生氣體的化學方程式是__________________
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4NaCuO2+6H2O===
4Cu(OH)2+O2↑+4NaOH
氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶1時，4 mol氧化劑得到4 mol電子時，1 mol還原劑失去4 mol電子，則P的化合價從+1價升高到+5價，氧化產物為H3PO4。
題組三　綜合強化
7.次磷酸(H3PO2)是一種精細磷化工產品，具有較強還原性，回答下列問題：
(1)H3PO2及NaH2PO2均可將溶液中的Ag+還原為銀，從而可用于化學鍍銀。利用H3PO2進行化學鍍銀反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為4∶1，則氧化產物為　　　　(填化學式)。
H3PO4
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白磷(P4)與氫氧化鋇溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，磷元素的化合價由0價變為-3價和+1價，根據得失電子守恒進行配平。
(2)H3PO2的工業制法是將白磷(P4)與Ba(OH)2溶液反應生成PH3氣體和Ba(H2PO2)2，后者再與H2SO4反應。寫出白磷與Ba(OH)2溶液反應的化學方程式：　　　　 　　　。
2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑
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8.稀土元素鈰的化合物具有良好的光學、電學性質，廣泛應用于陰極射線管(CRT)玻殼、各種平板顯示、光學玻璃鏡頭和計算機芯片等領域。以氟碳鈰礦(主要成分為CeFCO3，還有少量其他稀土元素)為原料提取鈰元素的一種工藝流程如圖所示。
已知：①鈰常見化合價為+3、
+4，四價鈰有強氧化性；
②CeO2既不溶于水，也不溶
于稀硫酸。
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(1)已知“氧化焙燒”中鈰元素轉化為CeO2，寫出該步反應的化學方程式：
　　　　　 　　。
(2)“酸浸Ⅱ”中發生反應的離子方程式為__________________________
　　　　　　。
4CeFCO3+O2+2H2O 4CeO2+4HF+4CO2
2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++
O2↑+4H2O
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9.實驗小組制備Na2S2O3·5H2O并探究其性質。
資料：Na2S2O3·5H2O在中性溶液中較穩定，
在酸性溶液中分解產生S、SO2。
(1)實驗室有多種方法制備SO2，寫出其中一
種的化學方程式：______________________
___________________________________________________。
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Na2SO3+H2SO4===Na2SO4
+SO2↑+H2O[或Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O]
(2)裝置B用于處理SO2尾氣，離子方程式為
　　　　 。
(3)A中生成硫代硫酸鈉的實質是S+Na2SO3
===Na2S2O3。
①S是由SO2、H2O和　　　　反應得到的。
②實驗過程中有大量CO2產生，化學方程式為　 　　　。
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SO2+2OH-===S+H2O
Na2S
SO2+Na2CO3===CO2+Na2SO3

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