9 第二章 学科素养专题（三） 信息型氧化还原反应方程式（离子方程式）的书写（教师用书）-2023高考化学【正禾一本通】高三一轮总复习高效讲义（湘教版，老教材老高考）

学科素养专题(三)　信息型氧化还原反应方程式(离子方程式)的书写 ——文字输入、化学式输出 新情境中化学方程式(离子方程式)的书写是高考热点内容，常结合化工生产流程题进行考查，题目越来越注重结合新信息书写化学方程式(离子方程式)的考查。书写新情境中的化学方程式(离子方程式)时，要有效地接受、吸收、整合题目信息，推断并写出反应物和生成物，然后再运用质量守恒定律、得失电子守恒规律(氧化还原反应)、电荷守恒规律，按照“先电子、再电荷、后原子”的顺序配平。 【解题流程】 步骤一 根据信息剖析出反应物和产物 步骤二 根据得失电子配平涉及氧化还原反应的物质或离子 步骤三 根据电荷守恒配平其他离子(H＋、OH－) 步骤四 根据原子守恒配平其他物质(H2O) 说明：非氧化还原反应型离子方程式的书写，通过步骤一、三、四完成 【典例引领】 (1)铈是一种重要的稀土金属元素，以下是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法： 铈矿石Ce(OH)4 (注：高铈是指溶液中Ce为＋4价) ①写出加入氨水时发生反应的离子方程式：____________________________________ ________________________________________________________________________。 ②“氧化”过程若用NaClO代替O2，写出该反应的离子方程式：____________________ ________________________________________________________________________。 (2)Na2CO3溶液能和HCN反应：Na2CO3＋HCN===NaHCO3＋NaCN，则向NaCN溶液中通入少量CO2时反应的离子方程式：__________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)①硫酸铈钠[NaCe(SO4)2]中加入氨水，Ce3＋与NH3·H2O反应生成Ce(OH)3沉淀，离子方程式为Ce3＋＋3NH3·H2O===Ce(OH)3↓＋3NH；②ClO－能将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4，而ClO－被还原为Cl－，反应的离子方程式为2Ce(OH)3＋ClO－＋H2O===2Ce(OH)4＋Cl－。 (2)由Na2CO3＋HCN===NaHCO3＋NaCN可知酸性强弱顺序为H2CO3>HCN>HCO；故向NaCN溶液中通入少量CO2只能生成NaHCO3而不能生成Na2CO3。反应的离子方程式为CN－＋CO2＋H2O===HCN＋HCO。 答案：(1)①Ce3＋＋3NH3·H2O===Ce(OH)3↓＋3NH　②2Ce(OH)3＋ClO－＋H2O===2Ce(OH)4＋Cl－　(2)CN－＋H2O＋CO2===HCO＋HCN 【对点练】 (2020·全国卷Ⅰ节选)钒具有广泛用途。黏土钒矿中，钒以＋3、＋4、＋5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。 该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3＋ Fe2＋ Al3＋ Mn2＋ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 8.1 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 10.1 回答以下问题： (1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是_________________________________________。 (2)“酸浸氧化”中，VO＋和VO2＋被氧化成VO，同时还有________被氧化，写出VO＋转化为VO反应的离子方程式____________________________________________。 解析：(1)“酸浸氧化”需要加热，其原因是升高温度，加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)。(2)“酸浸氧化”中，钒矿粉中的Fe3O4与硫酸反应生成FeSO4、Fe2(SO4)3和水，MnO2具有氧化性，Fe2＋具有还原性，则VO＋和VO2＋被氧化成VO的同时还有Fe2＋被氧化，反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O；VO＋转化为VO时，钒元素的化合价由＋3价升至＋5价，1 mol VO＋失去2 mol电子，MnO2被还原为Mn2＋，Mn元素的化合价由＋4价降至＋2价，1 mol MnO2得到2 mol电子，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，VO＋转化为VO反应的离子方程式为VO＋＋MnO2＋2H＋===VO＋M