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1、第4讲 陌生化学方程式的书写1.(2019全国卷)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Mg2B2O5H2O、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 “溶侵”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为_。(2)在“沉镁”中生成Mg(OH)2MgCO3沉淀的离子方程式为_,【答案】 (1). NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3; (2). 2Mg2+2H2O+3CO32-=Mg(OH)2MgCO3+2HCO3- 【解析】(1)根据流程图知硼镁矿粉中加入硫酸铵溶液
2、产生的气体为氨气,用碳酸氢铵溶液吸收,反应方程式为:NH3+NH4HCO3=(NH4)2CO3;(2)沉镁过程中用碳酸铵溶液与Mg2+反应生成Mg(OH)2MgCO3,沉镁过程的离子反应为:2Mg2+2H2O+3CO32-=Mg(OH)2MgCO3+2HCO3-。2.(2019全国卷)立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:(1)在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为_。回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为_。
3、(2)沉淀器中反应的离子方程式为_。【答案】 (1). BaSO4+4CBaS+4CO CO+H2OCO2+H2 (2) S2+Ba2+Zn2+BaSBaSO4 【解析】(1)注意焦炭过量生成CO,反应物为硫酸钡与焦炭,产物为BaS与CO,写出方程式BaSO4+4C=BaS+4CO;CO与水蒸气反应生成CO2与H2,写出方程式:CO+H2O=CO2+H2;(2)硫化钡与硫酸锌为可溶性强电解质,写成离子形式,产物硫酸钡与硫化锌为沉淀,不可拆,写出离子方程式:S2-+Ba2+Zn2+SO42-=BaSO4+ZnS。3.(2019全国卷)高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧
4、化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:相关金属离子c0(Mn+)=0.1 molL1形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9(1)“滤渣1”含有S和_;写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_。(6)写出“沉锰”的离子方程式_。【答案】(1).MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (2).Mn2+2 HCO3-=MnCO3+CO2+H
5、2O【解析】(1)在硫酸的溶浸过程中,二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应,二氧化锰作氧化剂,硫化锰作还原剂,方程式为:MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O;(2).根据题干信息沉锰的过程是生成了MnCO3沉淀,所以反应离子方程式为:Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O。4(2018课标)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题:(1)生产Na2S2O5,通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_。(2)Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时,取50.00 m
6、L葡萄酒样品,用0.01000 molL1的碘标准液滴定至终点,消耗10.00 mL。滴定反应的离子方程式为_,该样品中Na2S2O5的残留量为_gL1(以SO2计)。【答案】 2NaHSO3Na2S2O5+H2O NaHSO3 S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H 0.128【解析】(1)亚硫酸氢钠过饱和溶液脱水生成焦亚硫酸钠,根据原子守恒可知反应的方程式为2NaHSO3Na2S2O5+H2O;(2)单质碘具有氧化性,能把焦亚硫酸钠氧化为硫酸钠,反应的方程式为S2O52+2I2+3H2O2SO42+4I+6H;消耗碘的物质的量是0.0001mol,所以焦亚硫酸钠的残留量(以SO
7、2计)是。5(2018课标)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式_。【答案】 2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl 【解析】(1)根据题目表述,三氯氢硅和水蒸气反应得到(HSiO)2O,方程式为:2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。6(2017课标)(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:回答下列问
8、题:(1)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42形式存在,写出相应反应的离子方程式_。(2)写出“高温煅烧”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 。【答案】(1)FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42 + 2H2O(2)2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2【解析】 (1)“酸浸”时用盐酸溶解FeTiO3生成TiOCl42时,发生反应的离子方程式为FeTiO3+4H+4ClFe2+ TiOCl42 + 2H2O;(2)高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化
9、学方程式为2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2。7(2017课标)水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下:.取样、氧的固定用溶解氧瓶采集水样。记录大气压及水体温度。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合,反应生成MnO(OH)2,实现氧的固定。 “氧的固定”中发生反应的化学方程式为_。【答案】2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2【解析】根据氧化还原反应原理,Mn(OH)2被氧气MnO(OH)2,Mn的化合价由2价4价,化合价升高2,氧气中O的化合价由0价2价,
10、整体降低4价,最小公倍数为4,由此可得方程式2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2。8(2017课标)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。C、D中的溶液依次为_(填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为_。a品红bNaOHcBaCl2dBa(NO3)2e浓H2SO4写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_。【答案】c、a;产生白色沉淀、品红溶液褪色;2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3【解析】最终得到红棕色固体,说明有氧化铁生成,即分解过程发生了还原还原反应,根据化合价变化
11、可知一定有SO2生成,这说明硫酸亚铁分解生成氧化铁、SO2和三氧化硫。三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡,由于硝酸钡在酸性溶液中有氧化性,能氧化SO2,所以应该用氯化钡,检验SO2用品红溶液,所以C、D的溶液依次为氯化钡溶液和品红溶液,实验现象是C中溶液变浑浊产生白色沉淀,D中品红溶液褪色,故答案为c、a;根据以上分析可知硫酸亚铁高温分解生成氧化铁、SO2和SO3,根据电子守恒和原子守恒得此反应的方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。9(2017课标)砷(As)是第四周期A族元素,可以形成As2O3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用
12、途。回答下列问题:(1)画出砷的原子结构示意图_。(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2O3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_。【答案】(1) (2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S 【解析】(1)砷是33号元素,原子核外电子排布式Ar3d104s24p3,原子结构示意图正确答案:;(2)原已知可以得到As2S3+O2H3AsO4+S,As2S3总共升高10价,得失电子配平得2As2S3+5O24H3AsO4+6S,再考虑质量守恒,反应前少12H、6O ,所以反应原理为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。10
13、(2016课标)CrO42和Cr2O72在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72)随c(H+)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。【答案】2CrO42-+2HCr2O72-+H2O【解析】随着H+浓度的增大,CrO42-与溶液中的H+发生反应,反应转化为Cr2O72-的离子反应式为:2CrO42-+2HCr2O72-+H2O。8(2016课标)(14分)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:回答下列问题:写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式_。【答案】2NaClO3+
14、SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;【解析】NaClO3和SO2在H2SO4酸化条件下生成ClO2,其中NaClO2是氧化剂,还原产物为NaCl,根据得失电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4。考纲解读考点内容说明氧化还原反应了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。氧化还原反应方程式的书写是每年必考内容考点精讲陌生化学方程式的书写,首先要根据题目中的的叙述,找出关键字词,知道反应是什么,生成物是什么,写出反应物和生成物的化学式。如果是非氧化还原反应,直接用观察法配平;如果是氧化还原反应,写出主要的反应物和生成物化学式后,要用化合价升降法配平,要是写离子方程式,再根据电荷守恒配平其他离子,同时要注意溶液的酸碱性,酸性溶液中不能出现氢