内容正文:
[微考点点拨]
书写信息型氧化还原反应方程式——思维建模
【示例】 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为重要化合物。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____________________。
【思维建模】 根据题给信息和所学知识列出反应式:氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物;
Fe(OH)3+ClO-―→FeO+Cl-
根据电子守恒确定上述式子“氧化剂+还原剂——还原产物+氧化产物”中各物质的化学计量数;
2Fe(OH)3+3ClO-―→2FeO+3Cl-
根据电荷守恒,结合介质的酸碱性,在反应方程式两端添加H+、OH-,使之满足电荷守恒的要求;
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-―→2FeO+3Cl-
+3Cl-+5H2O
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;配平后的反应:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-===2FeO
检查并确定离子方程式。
[微题型精练]
1.(1)Mg(ClO3)2加入含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色,写出相关反应的离子方程式: 。
(2)实验室中,K4Fe(CN)6可用于检验Fe3+,生成的难溶盐KFe[Fe(CN)6]可用于治疗可溶性盐Tl2SO4中毒,得到K2SO4及另外一种复杂难溶物,试写出上述治疗Tl2SO4中毒的离子方程式: 。
(3)偏钒酸铵(NH4VO3)为白色或微黄色的晶体粉末,微溶于水和氨水,难溶于冷水。偏钒酸铵在常温下稳定,加热时易分解。它在空气中分解能得到V2O5,试写出偏钒酸铵分解的化学方程式: 。
(4)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,利用硫酸酸化的草酸还原氯酸钠,可较安全地生成ClO2,反应的离子方程式: 。
(5)将废钒催化剂(主要成分V2O5)与稀硫酸、亚硫酸钾溶液混合,充分反应,所得溶液显酸性,含VO2+、K+、SO等。写出该反应的化学方程式: 。
(6)向上述所得溶液中加入KClO3溶液,充分反应后,溶液中新增加了VO、Cl-。写出并配平该反应的离子方程式,并标出电子转移的数目和方向______________。
2.NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示:
(1)SCR技术中的氧化剂为______________。
(2)当NO2与NO的物质的量之比为1∶1时,与足量氨气在一定条件下发生反应。该反应的化学方程式: 。
当有3 mol电子发生转移时,则参与反应的NO的物质的量为________________。
3.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:
“酸浸”后,钛主要以TiOCl形式存在,写出相应反应的离子方程式: 。
4.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)NaClO2中Cl的化合价为________。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式:________。
5.硫酸亚铁是生产钛白的副产品,价格低,以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请回答下列问题:
(1)铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是________。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:______________________,在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)写出反应③的化学方程式:________。
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是 ________。
(4)该工艺每消耗标准状况下112 L Cl2理论上得到________ g K2FeO4。
微考点速练11 信息型氧化还原方程式的书写
[微题型精练]
1.(1)ClO+6Fe2++6H+===6Fe3++Cl-+3H2O、Fe3++3SCN-((Fe(SCN)3
(2)KFe[Fe(CN)6](s)+Tl+(aq)===TlFe[Fe(CN