内容正文:
微专题1 整合有效信息书写氧化还原反应方程式
解答陌生情境中的氧化还原反应方程式书写问题时,首先要根据材料中的信息写出反应物和生成物的化学式,然后再根据得失电子(化合价升降法)配平,对于离子反应还要遵循电荷守恒规律。
一、“四步法”突破新情境下氧化还原方程式书写
【思维建模】 解题思维流程为
【典例1】 (2020·全国卷Ⅲ节选)硫酸镍在强碱溶液中用NaClO氧化,可沉淀出能用作镍镉电池正极材料的NiOOH。写出该反应的离子方程式______________________________________________________________________。
[解题流程]
答案 2Ni2++ClO-+4OH-===2NiOOH↓+Cl-+H2O
【专题精练】
1.按要求完成下列方程式。
(1)KMnO4氧化废水中Mn2+生成MnO2的离子方程式为__3Mn2++2MnO+2H2O===5MnO2↓+4H+__。
(2)生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)—碳粉还原法,若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2,写出煅烧时发生反应的化学方程式:__3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑__。
(3)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式:__SO+I2+H2O===2I-+SO+2H+__。
(4)H3PO2的工业制法:将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH4气体和Ba(H2PO2)2,后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式:__2P4+3Ba(OH)2+6H2O===3Ba(H2PO2)2+2PH3↑__。
二、化工流程中氧化还原方程式的书写
【思维建模】
化工流程中氧化还原方程式的书写流程
【典例2】 亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白,马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
写出反应Ⅰ、反应Ⅱ的化学方程式
反应Ⅰ:___________________________________________________________;
反应Ⅱ:___________________________________________________________。
[解题流程]
反应Ⅰ的解题流程
反应Ⅱ的解题流程
答案 2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4 2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O
【专题精练】
2.(2023·太原模拟)某企业的加工废料粉末中含有Cu、Fe、Ag三种金属,某科研小组设计如下工艺流程提取金属。
回答下列问题:
(1)“除铁铜”时,温度不能太高,该步骤除铜反应的离子方程式为Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O。
(2)“氧化”时,NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑。HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,用HNO3代替NaClO的缺点是__会释放出氮氧化物(或NO、NO2)造成环境污染__。
解析:(1)铜在酸性溶液中加入H2O2,会被氧化生成Cu2+,离子方程式为Cu+H2O2+2H+===Cu2++2H2O。(2)已知产物为AgCl、NaOH和O2,所以反应的化学方程式为4Ag+4NaClO+2H2O===4AgCl+4NaOH+O2↑;若利用硝酸溶解金属银,会生成有毒的气体NO、NO2,造成环境污染。
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