内容正文:
专题06 有关工艺流程和实验探究方程式的书写
目 录
一、热点题型归纳…………………………………………………………………………………………..1
【题型一】工艺流程中的氧化还原方程式的书写…………………………………………….……1
【题型二】实验探究中的氧化还原方程式的书写………………………………………….………3
二、最新模考题组练…………………………………………………………………………….…………6
【题型一】 工艺流程中的氧化还原方程式的书写
【典例分析】K2Cr2O7能与硫酸酸化的Na2C2O4溶液反应,生成Cr3+和CO2,该反应的离子方程式为
分析:
第一步:依题意,铬元素的化合价降低,故K2Cr2O7是氧化剂,Cr3+是还原产物;碳元素的化合价升高,故Na2C2O4(碳元素化合价为+3价)是还原剂,CO2是氧化产物。
第二步:按“氧化剂+还原剂——氧化产物+还原产物”把离子方程式初步写成:,由,铬元素降了3价,1mol共得到6mole-,由C2O42- CO2,碳元素升了1价,1molC2O42-共失去2mole-,故在C2O42-前配3,在氧化产物CO2前配6,在前配1,在还原产物前配2,即。失 2e-
第三步:反应在硫酸中进行,故在左边补充H+,右边补充H2O,+3C2O42-+H+ 2+6CO2↑+H2O
第四步:依据电荷守恒及H、O原子守恒配平如下:
+3C2O42-+14H+ 2+6CO2↑+7H2O△
【提分秘籍】
工艺流程中的氧化还原方程式的书写方法
1.细读题干寻找提纯对象,结合工艺流程示意图分析被提纯元素的存在形式及杂质的去除情况。
2.确定未知反应的反应物和生成物,根据题意分析溶液环境,配平氧化还原方程式。
3.配平步骤:
第1步:根据题干信息或流程图,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
第2步:按“氧化剂+还原剂——氧化产物+还原产物”写出方程式,根据得失电子守恒对方程式进行配平。
第3步:根据电荷守恒和反应物的酸碱性,在方程式左边或右边补充H+、OH-或H2O等。
第4步:根据质量守恒配平反应方程式。
【变式演练】
1.2020年5月课题组公布了提取钒铬的工艺流程:
已知:
①钒铬渣中含有,及等;
②时,的溶度积常数为;。
回答下列问题:
(4)写出“煅烧”时反应的化学方程式______(已知“沉钒”时析出正五价钒的含氧酸铵盐)。
(5)“还原”溶液中的时发生反应的离子方程式为______,
【答案】
(4) (5)
【解析】
(4)由分析可知,正五价钒的含氧酸铵盐为,“煅烧”时反应的化学方程式为,故答案为:;
(5)由分析可知,“还原”溶液中的时发生反应的离子方程式为;
2.三氧化二镍是一种重要的电子元件材料、蓄电池材料。工业上利用含镍废料(以镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。根据下列工艺流程示意图回答问题。
(5)NiC2O4·2H2O高温煅烧制取三氧化二镍时会产生CO、CO2、水蒸气等混合气体,发生反应的化学方程式为___________。
【答案】2NiC2O4·2H2O Ni2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O
【解析】
(5)NiC2O4·2H2O高温煅烧生成三氧化二镍、CO、CO2、水蒸气,根据得失电子守恒,发生反应的化学方程式为2NiC2O4·2H2O Ni2O3+3CO↑+CO2↑+4H2O;
【题型二】 实验探究中的氧化还原方程式的书写
【典例分析】醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_________。
【答案】(2)①Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+
【解析】
(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+;过量锌将CrCl3全部还原成CrCl2;
【提分秘籍】
实验探究中的氧化还原方程式的书写方法
1.细读题干寻找实验目的,通读题目中从实验步骤中了解操作步骤,结合装置分析实验过程,与实验目的相对应。
2.根据题意确定反应物和生成物,结合溶液环境配平方程式,注意质量守恒、电子守恒、电荷守恒。
3.配平步骤:
第1步:根据题干信息或实验探究内容