内容正文:
专题微课1.4
追题型——新情境下陌生方程式的书写
化工流程题中常涉及新情境下陌生化学(或离子)方程式的书写,该类试题所给予的信息新颖,考查的元素大多比较陌生,对学生来说难度大、出错率高。解决此类问题首先需要克服恐惧心理,陌生元素只是载体,实则考转化关系和守恒思想;变的只是情境,不变的还是原来的解题规律和方法。解题的关键是分析反应前后物质的变化,若有化合价变化则为氧化还原反应;若无变化为非氧化还原反应。最后运用各自的配平规律配平即可。
析高考—清清楚楚备考
1.(2023·辽宁等级考·节选)某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液(含Ni2+、Co2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+和Mn2+),实现镍、钴、镁元素的回收。
已知:
物质 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 Mg(OH)2
Ksp 10-37.4 10-14.7 10-14.7 10-10.8
回答下列问题:
(1)“氧化”中,用石灰乳调节pH=4,Mn2+被H2SO5氧化为MnO2,该反应的离子方程式为___________________________________________________________
______________________________________________________________________
(H2SO5的电离第一步完全、第二步微弱)。
(2)“沉钴镍”中得到的Co(Ⅱ)在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为________________________________________________________________
______________________________________________________________________。
2.(2022·湖南等级考·节选)钛(Ti)及其合金是理想的高强度、低密度结构材料。以钛渣(主要成分为TiO2,含少量V、Si和Al的氧化物杂质)为原料,制备金属钛的工艺流程如下:
已知“降温收尘”后,粗TiCl4中含有的几种物质的沸点:
物质 TiCl4 VOCl3 SiCl4 AlCl3
沸点/℃ 136 127 57 180
回答下列问题:
(1)TiO2与C、Cl2在600 ℃的沸腾炉中充分反应后,混合气体中各组分的分压如下表:
①该温度下,TiO2与C、Cl2反应的总化学方程式为____________________________;
②随着温度升高,尾气中CO的含量升高,原因是___________________________。
(2)“除钒”过程中的化学方程式为________________________;“除硅、铝”过程中,分离TiCl4中含Si、Al杂质的方法是________________。
物质 TiCl4 CO CO2 Cl2
分压/MPa 4.59×10-2 1.84×10-2 3.70×10-2 5.98×10-9
3.(2021·湖北等级考·节选)废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值,其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流程如图。回答下列问题:
(1)硒(Se)与硫为同族元素,Se的最外层电子数为________;镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第ⅢA族,CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为________。
(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为______________________________________________________________________。
解析:(1)硫为第ⅥA族元素,硒(Se)与硫为同族元素,故Se的最外层电子数为6,镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第ⅢA族,则根据正负化合价为0知道CuIn0.5Ga0.5Se2中Cu的化合价为+1;(2)“酸浸氧化”为酸性条件下H2O2与烧渣中Cu2O反应,其方程式为Cu2O+H2O2+2H2SO4===2CuSO4+3H2O。
答案:(1)6 +1
(2)Cu2O+H2O2+2H2SO4===2CuSO4+3H2O
建模型—明明白白解题
1.陌生化学方程式书写的思路
首先根据题给材料中的信息写出部分反应物和生成物的化学式,再根据反应前后元素化合价有无变化判断反应类型:
(1)元素化合价无变化则为非氧化还原反应,遵循质量守恒定律。
(2)元素化合价有变化则为氧化还原反应,除遵循质量守恒定律外,还要遵循得失电子守恒定律。
最后根据题目要求写出化学方程式或离子方程式(需要遵循电荷守恒定律)即可。
2.陌生氧化还原反应方程式的书写步骤
典题例析
[例1] (2021·全国乙卷·节