专题一 主观题突破 新情境下方程式的书写-【步步高·大二轮专题复习】2025年高考化学复习讲义课件(广东专用)(课件PPT+word教案)

新情境下方程式的书写 1.陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写 (1)依据广义水解原理书写 广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别解离成两部分，再重新组合成新的物质。 例1　写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：________________________________。 答案　SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑ 解析　 例2　常用尿素[CO(NH2)2]除去工业废水中Cr3+，流程为：含， 完成该转化的离子方程式：_______________________________________________________________。  答案　2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O===2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6N (2)根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写 例3　根据要求完成下列化学方程式： (1)25 ℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下： H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5 HF Ka=6.31×10-4 则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为________________________________________________。  (2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3)，写出反应的化学方程式：______________ __________________________________________________________________________________________。  解题思路　(1)判断三种酸(只看一步电离)H2C2O4、HF、HC2电离H+的能力，即酸性的强弱，运用强酸制弱酸即可写出方程式。 (2)联想Na2SiO3与酸的反应，H3BO3是弱酸。 答案　(1)H2C2O4+F-===HF+HC2 (2)Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3 解析　(1)由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2。 (3)应用“平衡转化”思想书写 例4　硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化： (1)过程Ⅰ的化学方程式为___________________________________________________________________。 (2)已知硫酸分子的结构为，过程Ⅱ生成了焦硫酸钠Na2S2O7，写出其阴离子的结构式：　　　　　　　；推测焦硫酸钠水溶液呈　　　　　　　(填“酸性”“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因：____________________________________________。  (3) Na2S2O7高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量Na2S2O7固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。写出Na2S2O7只与磁铁矿发生反应的总化学方程式：　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)过量的焦硫酸(H2S2O7)和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应的化学方程式：________________ ___________________________________________________________________________________。  答案　(1) NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑ (2) 　酸性　S2+H2O2H++2S　(3)10Na2S2O7+2Fe3O410Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO2↑ (4)+H2S2O7+H2SO4 解析　浓硫酸与氯化钠固体在加热条件下反应生成硫酸氢钠和氯化氢气体，反应的化学方程式为NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑，硫酸氢钠固体在加热条件下生成焦硫酸钠和水，焦硫酸钠和磁铁矿(四氧化三铁)在加热条件下发生反应：10Na2S2O7+2Fe3O410Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO2↑。(2)由硫酸的结构知，Na2S2O7中阴离子S2的结构式为；由于S2与水发生反应：S2+H2O2H++2S，故溶液显酸性。(4)过量的焦硫酸和苯在加热条件下发生取代反应得到苯磺酸，反应的化学方程式为+H2S2O7+H2SO4。 2.陌生情境下氧化还原反应方程式的书写 例5　NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图所示： (1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：_______________________________________________。  (2)“尾气吸收”是吸收电解过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式：__________________ ________________________________________________________________________________________。  解题思路　(1)结合图示可知NaClO3与SO2在H2SO4作用下反应生成ClO2和NaHSO4，根据氧化还原反应配平的一般方法，即可顺利写出化学方程式。 (2)结合图示可知尾气中的ClO2在反应中被还原为Cl，则H2O2被氧化，氧化产物应为O2，即可写出化学方程式。 答案　(1)2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4 (2)2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O 1.[2024·浙江6月选考，18(1)]矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 已知：①PbCl2(s)PbCl2(aq)H2[PbCl4]； ②电解前后ZnS总量不变；③AgF易溶于水。 根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是　　　　　　(选填“氧化性”“还原性”“酸性”“热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式：_______________________________；  从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入　　　　　　(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。  答案　还原性　Pb3O4+14HCl(浓)===3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑　PbO[或Pb(OH)2或PbCO3] 解析　根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓)===3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑；根据已知①可判断要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶。 2.[2024·北京，18(1)(2)]利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是　　　　　　　　　　　　　。  (2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是__________________________________________________________________。  答案　(1)增大接触面积，加快反应速率，使反应更充分　(2)(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O 解析　(2)(NH4)2SO4不稳定，易分解，产物中有NH3和SO3，发生热分解的化学方程式为(NH4)2SO42NH3↑+SO3↑+H2O。 3.[2024·甘肃，15(1)(2)(3)]我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10-5 Ksp (CaCO3)=3.4×10-9 (1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是　　　　　　　　　　。  (2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和_________________________________________________________。 (3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为___________________________________________________，  该反应能进行的原因是___________________________________________________。  答案　(1)NH3　(2)SiO2　(3)CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3+(NH4)2SO4　Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 解析　(1)高炉渣的主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等，加入(NH4)2SO4在400 ℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(CO2和水蒸气)反应，生成(NH4)2CO3，所以该气体为NH3。(2)焙烧后的固体有未反应的SiO2及反应产生的硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，经过水浸1，然后过滤，滤渣为CaSO4以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵，将滤液浓缩结晶，析出NH4Al(SO4)2·12H2O，剩余富镁溶液。(3)滤渣含硫酸钙和SiO2，“水浸2”时，由于Ksp(CaSO4)>Ksp (CaCO3)，CaSO4与加入的(NH4)2CO3溶液反应转化为更难溶的碳酸钙，反应的化学方程式为CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3+(NH4)2SO4。 4.[2023·全国乙卷，27(1)(2)(4)(5)(6)]LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下： 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。 (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为___________________________________________________。  为提高溶矿速率，可采取的措施　　　　　　　　　(举1例)。  (2)加入少量MnO2的作用是___________________________________________________。 不宜使用H2O2替代MnO2，原因是___________________________________________________。 (4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有_________________________________________。 (5)在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为________________________________________。  随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断　　　　　　　　　。电解废液可在反应器中循环利用。  (6)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是_________________________________________。 答案　(1)MnCO3+H2SO4===MnSO4+H2O+CO2↑　粉碎菱锰矿(或搅拌、适当升高温度等)　(2)将Fe2+氧化为Fe3+　Mn2+和生成的Fe3+可以催化H2O2分解　(4)BaSO4、NiS　(5)Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+　加入Mn(OH)2　(6)2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+2CO2↑+O2↑ 解析　(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，此时溶液中发生反应的离子方程式为Ba2++S2-+Ni2++S===BaSO4↓+NiS↓。(5)在电解槽中，Mn2+发生反应生成MnO2，离子方程式为Mn2++2H2OH2↑+MnO2↓+2H+。 5.[2023·江苏，17(1)]空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。 燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 “吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为________________________________； 载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2，其原因是_____________。 答案　KHCO3+Ca(OH)2===CaCO3+KOH+H2O　相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳 解析　由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成的碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，产物KOH可回收利用，故化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2===CaCO3+KOH+H2O。 题型突破练　[分值：50分] 1.(4分)世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯，取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂ClO2。ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59 ℃，沸点：11.0 ℃。浓度>10%遇热、光照都会引起爆炸。遇到有机物也会爆炸。 (1)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的。写出反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。  (2)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2。写出反应的化学方程式：_______________________________________________________________________。 答案　(1)11NaClO3+18HCl(浓)===11NaCl+3Cl2+12ClO2+9H2O　(2)2NaClO2+Cl2===2NaCl+2ClO2 2.(4分)氧化还原反应原理在生产、生活中应用广泛。 (1)ClO2可用于污水的杀菌和饮用水的净化。KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，SO2被氧化为S，此反应的离子方程式为_________________________________________________________ __________________________________________________________________________________。  (2)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学反应方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目。 答案　(1)2Cl+SO2===2ClO2+S (2) 解析　(1)KClO3和SO2在强酸性条件下反应生成ClO2和S，离子方程式为2Cl+SO2===2ClO2+S。 3.(6分)草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下： 分别写出在①100~226 ℃、②346~420 ℃、③660~840 ℃的化学方程式。 答案　①CaC2O4·H2OCaC2O4+H2O↑、②CaC2O4CaCO3+CO↑、③CaCO3CaO+CO2↑ 解析　①热重曲线中第一个平台在100 ℃以前为CaC2O4·H2O；②在100~226 ℃之间第一次出现失重，失去质量占试样总质量的12.3%，相当于1 mol CaC2O4·H2O失去1 mol H2O，即第二个平台固体组成为CaC2O4；③在346~420 ℃之间再次出现失重，失去的质量占试样总质量的19.2%，相当于1 mol CaC2O4分解出1 mol CO，即第三个平台固体的组成为CaCO3；④在660~840 ℃之间出现第三次失重，失去的质量占试样总质量的30.1%，相当于1 mol CaCO3分解出1 mol CO2，即第四个平台固体组成为CaO。 4.(3分)利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。 则上述历程的总反应为_____________________________________________________________________。  答案　2NH3+NO+NO22N2+3H2O 5.(4分)造纸、印刷等工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S)，可用如图所示转化方式除去。 (1)当反应Ⅰ和Ⅱ转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为　　　　　。  (2)已知反应Ⅲ中Na2S与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为________________________(反应物有H2O参与)。 答案　(1)1∶3　(2)Na2SO3+Na2S+(CoPc)O+H2O===Na2S2O3+CoPc+2NaOH 解析　(1)由流程图知，反应Ⅰ中，Na2S转化生成Na2SO3，还原剂为Na2S，且Na2S~6e-，反应Ⅱ中，Na2SO3转化生成Na2SO4，还原剂为Na2SO3，且Na2SO3~2e-，故转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为1∶3。(2)结合流程图可知，反应Ⅲ的反应物为Na2SO3、Na2S、(CoPc)O，生成物为Na2S2O3和CoPc，由于Na2S与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为Na2SO3+Na2S+(CoPc)O+H2O===Na2S2O3+CoPc+2NaOH。 6.(3分)发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3)： 则发蓝工艺的总反应可以表示为____________________________________________________。  答案　9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑ 解析　由图可知，发蓝工艺中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Fe3O4和NH3，根据得失电子守恒和元素守恒配平化学方程式为9Fe+4NaNO2+8H2O3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑。 7.(4分)利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NH4NO3的流程图如图： 按要求回答问题： (1)“吸收池2”中生成等物质的量HNO2和HNO3的离子方程式：__________________________________。 (2)“氧化池”中反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　。  答案　(1)2NO+4Ce4++3H2O===HNO2+N+4Ce3++5H+ (2)2NH3+O2+2HNO2===2N+2N 解析　根据题目信息，吸收池1中，NaOH溶液和SO2反应生成NaHSO3，反应的离子方程式为SO2+OH-===HS；吸收池2中，NO与Ce4+反应生成等物质的量HNO2和HNO3，离子方程式为2NO+4Ce4++3H2O===HNO2+N+4Ce3++5H+；电解池中，阴极上HSS2，电极反应式为2HS+4e-+4H+===S2+3H2O；“氧化池”中反应的离子方程式：2NH3+O2+2HNO2===2N+2N。 8.(10分)钒是人体必需的微量元素，对维持机体生长发育、促进造血功能等有重要作用。某钒渣中钒(V)主要以FeO·V2O3形式存在，还含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等物质。以钒渣为原料制备VSO4的工艺流程如下： 已知：常温下，溶液中金属离子沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 (1)“焙烧”过程中发生的主要反应化学方程式为____________________________________。  (2)“酸浸”时，V2O5转化为V，反应的离子方程式为____________________________________。 滤渣1的主要成分为____________________________________ (填化学式)。 (3)“调pH”时，若溶液中的铝元素恰好沉淀完全，则c(Fe3+)=　　　　 mol·L-1(当溶液中离子浓度c≤1.0×10-5mol·L-1时，认为沉淀完全)。  (4)“还原”中，V逐步被还原成，其中转化为的离子方程式为__________________ ______________________________________________________。  答案　(1)4(FeO·V2O3)+5O24V2O5+2Fe2O3　(2)V2O5+2H+===2V+H2O　SiO2 (3)1.0×10-9.5　(4)2V3++Zn===2V2++Zn2+ 解析　钒渣在空气中焙烧，主要成分FeO·V2O3在空气中被氧化为V2O5与Fe2O3；加入稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应成为滤渣1，铁、钒、铝转化为相应盐溶液，调节pH将铁、铝转化为沉淀得到滤渣2，滤液加入锌单质还原后处理得到粗产品。 (1)在空气中对钒渣进行焙烧，主要成分FeO·V2O3在空气中被氧化为V2O5与Fe2O3，反应的化学方程式为4(FeO·V2O3)+5O24V2O5+2Fe2O3。(2)“酸浸”时，V2O5和稀硫酸反应转化为V，反应的离子方程式为V2O5+2H+===2V+H2O；由分析可知，滤渣1的主要成分为SiO2。(3)结合表中数据，溶液中F完全沉淀时pH=3.2，即c(OH-)=1.0×10-10.8 mol·L-1，可求得Ksp[Fe(OH)3]=c(F)·c3(OH-)=1.0×10-37.4；当溶液中铝离子恰好沉淀完全时，溶液pH为4.7，此时溶液中c(OH-)为1.0×10-9.3 mol·L-1，根据Ksp[Fe(OH)3]，可求得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-9.5 mol·L-1。 9.(6分)稀土金属(RE)属于战略性金属，我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。一种从废旧磁性材料[主要成分为铈(Ce)、Al、Fe和少量不溶于酸的杂质]中回收稀土金属Ce的工艺流程如图所示。 已知：①Ce(H2PO4)3难溶于水和稀酸。②常温下，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16.4，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32.9，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20。③当溶液中的金属离子浓度小于或等于10-5 mol·L-1时，可认为已沉淀完全。 (1)“碱转换”过程中Ce(H2PO4)3所发生反应的离子方程式为________________________________， “滤液2”中铝元素的存在形式为　　　　　 (填化学式)。  (2)“沉淀”后所得的固体为Ce2(C2O4)3·10H2O，将其煅烧可得Ce2O3和一种无毒的气体，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________。 答案　(1) Ce+9OH-===Ce(OH)3+3P+6H2O　Na[Al(OH)4]　(2)2Ce2·10H2O+3O22Ce2O3+12CO2+20H2O 10.(3分)某学习小组设计如下装置制取NaClO2 (夹持仪器已省略)。 装置A中产生的ClO2气体，在装置C中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式： ________________________________________________________________________________________。  答案　2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+O2+2H2O 解析　在装置C中，ClO2转变为NaClO2，氯元素从+4价降低到+3价，则过氧化氢为还原剂，氧元素从-1价升高到0价，根据得失电子守恒、元素守恒得反应的化学方程式：2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+O2+2H2O。 11.(3分)将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加热至90 ℃并不断搅拌。反应生成Cu2O，同时有SO2气体产生。反应结束后，经过滤、洗涤、干燥得到Cu2O粉末。制备装置如图所示。 制备Cu2O时，原料理论配比为n(Na2SO3)∶n(CuSO4)=3∶2，该反应的化学方程式为________________ ________________________________________________________________________________________。  答案　3Na2SO3+2CuSO4Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新情境下方程式的书写 专题一 主观题突破 1.陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写 (1)依据广义水解原理书写 广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别解离成两部分，再重新组合成新的物质。 2 例1　写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：______________________________。 SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑ 3 例2　常用尿素[CO(NH2)2]除去工业废水中Cr3+，流程为： 含 　，完成该转化的离子方程式： ____________________________________________________。  2Cr3++3CO(NH2)2+9H2O===2Cr(OH)3↓+3CO2↑+6N 4 (2)根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写 例3　根据要求完成下列化学方程式： (1)25 ℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下： H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5 HF Ka=6.31×10-4 则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为______________________。  H2C2O4+F-===HF+HC2 由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2。 解题思路　判断三种酸(只看一步电离)H2C2O4、HF、HC2电离H+的能力，即酸性的强弱，运用强酸制弱酸即可写出方程式。 (2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3)，写出反应的化学方程式：_______________________________________。  Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3 解题思路　联想Na2SiO3与酸的反应，H3BO3是弱酸。 (3)应用“平衡转化”思想书写 例4　硫酸是一种重要的大宗工业化学品，应用广泛，可实现下列转化： (1)过程Ⅰ的化学方程式为_______________________________________。 NaCl+H2SO4(浓)　　　NaHSO4+HCl↑ (2)已知硫酸分子的结构为　 　　　　，过程Ⅱ生成了焦硫酸钠Na2S2O7，写 出其阴离子的结构式：　　　 　　　　；推测焦硫酸钠水溶液呈_____ (填“酸性”“中性”或“碱性”)，用离子方程式表明原因：______________ _____________。  酸性 S2+H2O=== 2H++2S 浓硫酸与氯化钠固体在加热条件下反应生成硫酸氢钠和氯化氢气体，反应的化学方程式为NaCl+H2SO4(浓)　　 NaHSO4+ HCl↑，硫酸氢钠固体在加热条件下生成焦硫酸钠和水，焦硫酸钠和 磁铁矿(四氧化三铁)在加热条件下发生反应：10Na2S2O7+2Fe3O4　　　10Na2SO4+3Fe2(SO4)3+SO2↑。 由硫酸的结构知，Na2S2O7中阴离子S2的结构式为　　　　　　　　； 由于S2与水发生反应：S2+H2O===2H++2S，故溶液显酸性。 (3)Na2S2O7高温下具有强氧化性，受热分解产生SO3气体。过程Ⅲ是将过量Na2S2O7固体与磁铁矿熔融反应，产生了混合气体。写出Na2S2O7只与 磁铁矿发生反应的总化学方程式：________________________________ __________________。  10Na2S2O7+2Fe3O4　　 10Na2SO4+ 3Fe2(SO4)3+SO2↑ (4)过量的焦硫酸(H2S2O7)和苯在加热条件下反应得到苯磺酸，写出反应 的化学方程式：______________________________________。  +H2S2O7 +H2SO4 过量的焦硫酸和苯在加热条件下发生取代反应得到苯磺酸，反应的化 学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。 +H2S2O7 +H2SO4 2.陌生情境下氧化还原反应方程式的书写 例5　NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如图所示： (1)写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式：____________________ _____________________。  2NaClO3+SO2+H2SO4 ===2ClO2+2NaHSO4 解题思路　结合图示可知NaClO3与SO2在H2SO4作用下反应生成ClO2和NaHSO4，根据氧化还原反应配平的一般方法，即可顺利写出化学方程式。 (2)“尾气吸收”是吸收电解过程排出的少量ClO2。写出此吸收反应的化学方程式：__________________________________________。  2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+O2+2H2O 解题思路　结合图示可知尾气中的ClO2在反应中被还原为Cl，则H2O2被氧化，氧化产物应为O2，即可写出化学方程式。 精练高考真题 01 1.[2024·浙江6月选考，18(1)]矿物资源的综合利用有多种方法，如铅锌矿(主要成分为PbS、ZnS)的利用有火法和电解法等。 1 2 3 4 5 ②电解前后ZnS总量不变；③AgF易溶于水。 已知：①PbCl2(s)　　 PbCl2(aq)　 　　 H2[PbCl4]； 根据富氧煅烧(在空气流中煅烧)和通电电解(如图)的结果，PbS中硫元素体现的性质是　　　　(选填“氧化性”“还原性”“酸性” “热稳定性”之一)。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸， 1 2 3 4 5 Pb元素转化为[PbCl4]2-，写出该反应的化学方程式：_________________ __________________________； 从该反应液中提取PbCl2的步骤如下：加热条件下，加入　　　　 　　(填一种反应试剂)，充分反应，趁热过滤，冷却结晶，得到产品。  还原性 Pb3O4+14HCl(浓) ===3H2[PbCl4]+4H2O+Cl2↑ PbO[或Pb(OH)2或PbCO3] 根据富氧煅烧和通电电解的结果，PbS中硫元素化合价升高，体现的性质是还原性。产物B中有少量Pb3O4，该物质可溶于浓盐酸，Pb元素转化为[PbCl4]2-，该反应的化学方程式：Pb3O4+14HCl(浓) ===3H2[PbCl4]+ 4H2O+Cl2↑；根据已知①可判断要从该反应液中提取PbCl2，则所加试剂应能消耗H+使平衡逆向移动，且不引入杂质，则步骤为加热条件下，加入PbO或Pb(OH)2或PbCO3，充分反应，趁热过滤，冷却结晶。 1 2 3 4 5 2.[2024·北京，18(1)(2)]利用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，含有SiO2等杂质)生产纯铜，流程示意图如右。 (1)矿石在焙烧前需粉碎，其作用是______________________ ______________________。  1 2 3 4 5 增大接触面积，加快反 应速率，使反应更充分 (2)(NH4)2SO4的作用是利用其分解产生的SO3使矿石中的铜元素转化为CuSO4。(NH4)2SO4发生热分解的化学方程式是 _______________________________________。  1 2 3 4 5 (NH4)2SO4　 　2NH3↑+ SO3↑+H2O (NH4)2SO4不稳定，易分解，产物中有NH3和SO3，发生热分解的化学 方程式为(NH4)2SO4　　　2NH3↑+SO3↑+H2O。 3.[2024·甘肃，15(1)(2)(3)]我国科研人员以高炉渣(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2等)为原料，对炼钢烟气(CO2和水蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 1 2 3 4 5 已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10-5 Ksp (CaCO3)=3.4×10-9 1 2 3 4 5 (1)高炉渣与(NH4)2SO4经焙烧产生的“气体”是　　　　。  NH3 高炉渣的主要成分为CaO、MgO、Al2O3和SiO2等，加入(NH4)2SO4在400 ℃下焙烧，生成硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气(CO2和水蒸气)反应，生成(NH4)2CO3，所以该气体为NH3。 1 2 3 4 5 (2)“滤渣”的主要成分是CaSO4和_______。 SiO2 焙烧后的固体有未反应的SiO2及反应产生的硫酸钙、硫酸镁、硫酸铝，经过水浸1，然后过滤，滤渣为CaSO4以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、硫酸铝及硫酸铵，将滤液浓缩结晶，析出NH4Al(SO4)2·12H2O，剩余富镁溶液。 1 2 3 4 5 (3)“水浸2”时主要反应的化学方程式为___________________________ ____________，该反应能进行的原因是____________________________ ______________________________。  CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3+ (NH4)2SO4 Ksp(CaSO4)>Ksp(CaCO3)，微溶 的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙 1 2 3 4 5 滤渣含硫酸钙和SiO2，“水浸2”时，由于Ksp(CaSO4)>Ksp (CaCO3)，CaSO4与加入的(NH4)2CO3溶液反应转化为更难溶的碳酸钙，反应的化学方程式为CaSO4+(NH4)2CO3===CaCO3+(NH4)2SO4。 4.[2023·全国乙卷，27(1)(2)(4)(5)(6)] LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3，含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如右： 1 2 3 4 5 已知：Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39，Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33，Ksp[Ni(OH)2] =5.5×10-16。 (1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为____________________________ ____________。为提高溶矿速率，可采取的措施__________________ _________________(举1例)。  1 2 3 4 5 MnCO3+H2SO4===MnSO4+ H2O+CO2↑ 粉碎菱锰矿(或搅拌、 适当升高温度等) (2)加入少量MnO2的作用是__________________。不宜使用H2O2替代MnO2，原因是____________________________________。 将Fe2+氧化为Fe3+ Mn2+和生成的Fe3+可以催化H2O2分解 (4)加入少量BaS溶液除去Ni2+，生成的沉淀有______________。 1 2 3 4 5 BaSO4、NiS 加入少量BaS溶液除去Ni2+，此时溶液中发生反应的离子方程式为Ba2++S2-+Ni2++S===BaSO4↓+NiS↓。 (5)在电解槽中，发生电解反应的离 子方程式为__________________ ____________________。 随着电解反应进行，为保持电解液成分稳定，应不断　　　　　　　。电解废液可在反应器中循环利用。  1 2 3 4 5 H2↑+MnO2↓+2H+ Mn2++2H2O　 加入Mn(OH)2 在电解槽中，Mn2+发生反应生成MnO2，离子方程式为Mn2++2H2O　　 H2↑+MnO2↓+2H+。 (6)煅烧窑中，生成LiMn2O4反应的化学方程式是__________________ ____________________________。 1 2 3 4 5 2Li2CO3+8MnO2 4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑ 5.[2023·江苏，17(1)]空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。 燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。 1 2 3 4 5 “吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为__________ _____________________________；载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的CO2，其原因是________________________ _________________。 KHCO3+ Ca(OH)2===CaCO3+KOH+H2O 相同质量的LiOH固体可吸 收更多二氧化碳 1 2 3 4 5 由图可知“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应生成的碳酸钙用于煅烧产生二氧化碳，产物KOH可回收利用，故化学方程式为KHCO3 +Ca(OH)2===CaCO3+KOH+H2O。 题型突破练 02 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 (1)11NaClO3+18HCl(浓)===11NaCl+3Cl2+12ClO2+9H2O　(2)2NaClO2+Cl2===2NaCl+2ClO2 1. (1)2Cl+SO2===2ClO2+S 2. (2) 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 3. 4. ①CaC2O4·H2O　 　　　　CaC2O4+H2O↑、②CaC2O4　　　　 CaCO3+CO↑、③CaCO3　 　　　　CaO+CO2↑ 2NH3+NO+NO2　　　　2N2+3H2O 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 5. 6. (1)1∶3 (2)Na2SO3+Na2S+(CoPc)O+H2O===Na2S2O3+CoPc+2NaOH 9Fe+4NaNO2+8H2O　 3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑ 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 7. 8. (1)2NO+4Ce4++3H2O===HNO2+N+4Ce3++5H+ (2)2NH3+O2+2HNO2===2N+2N (1)4(FeO·V2O3)+5O2 　　4V2O5+2Fe2O3　(2)V2O5+2H+===2V+H2O　SiO2 (3)1.0×10-9.5 (4)2V3++Zn===2V2++Zn2+ 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 9. 10. 2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+O2+2H2O (1)Ce+9OH-===Ce(OH)3+3P+6H2O　Na［Al(OH)4］　 (2)2Ce2·10H2O+3O2　　 2Ce2O3+12CO2+20H2O 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 11. 3Na2SO3+2CuSO4===Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑ 1.世界环保联盟将全面禁止在自来水中加氯，取而代之的是安全高效的杀菌消毒剂ClO2。ClO2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59 ℃，沸点：11.0 ℃。浓度>10%遇热、光照都会引起爆炸。遇到有机物也会爆炸。 (1)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的。写出反应的化学方程式：_____________________ ______________________________。  1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 11NaClO3+18HCl(浓) ===11NaCl+3Cl2+12ClO2+9H2O　 (2)我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内制得ClO2。写出反应的化学方程式：________________ _________________。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 ===2NaCl+2ClO2 2NaClO2+Cl2 2.氧化还原反应原理在生产、生活中应用广泛。 (1)ClO2可用于污水的杀菌和饮用水的净化。KClO3与SO2在强酸性溶液中反应可制得ClO2，SO2被氧化为S，此反应的离子方程式为_________ _____________________。  1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 2Cl +SO2===2ClO2+S KClO3和SO2在强酸性条件下反应生成ClO2和S，离子方程式为2Cl+SO2===2ClO2+S。 (2)已知亚硝酸钠可以与氯化铵反应生成氮气和氯化钠，写出该反应的化学反应方程式，并用单线桥表示其电子转移的方向和数目。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 答案　 3.草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如右： 分别写出在①100~226 ℃、②346~ 420 ℃、③660~840 ℃的化学方程式。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案　①CaC2O4·H2O　　 　　　 CaC2O4+H2O↑、②CaC2O4　　　 CaCO3+CO↑、③CaCO3　 　　CaO+CO2↑ 答案 1 2 3 4 5 6 7 ①热重曲线中第一个平台在100 ℃以前为CaC2O4·H2O； ②在100~226 ℃之间第一次出现失重，失去质量占试样总质量的12.3%，相当 于1 mol CaC2O4·H2O失去1 mol H2O，即第二个平台固体组成为CaC2O4； ③在346~420 ℃之间再次出现失重，失去的质量占试样总质量的19.2%，相当于1 mol CaC2O4分解出1 mol CO，即第三个平台固体的组成为CaCO3； 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 ④在660~840 ℃之间出现第三次失重，失去的质量占试样总质量的30.1%，相当于1 mol CaCO3分解出1 mol CO2，即第四个平台固体组成为CaO。 9 10 11 8 答案 4.利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 则上述历程的总反应为_________________________________。  2NH3+NO+NO2　 　　2N2+3H2O 5.造纸、印刷等工业废水中含有大量的硫化物(主要成分为Na2S)，可用如图所示转化方式除去。 (1)当反应Ⅰ和Ⅱ转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为　　　。  1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 1∶3 由流程图知，反应Ⅰ中，Na2S转化生成Na2SO3，还原剂为Na2S，且Na2S~6e-，反应Ⅱ中，Na2SO3转化生成Na2SO4，还原剂为Na2SO3，且Na2SO3~2e-，故转移电子数相等时，还原剂的物质的量之比为1∶3。 (2)已知反应Ⅲ中Na2S与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为___________ ________________________________________________(反应物有H2O参与)。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 Na2SO3+ Na2S+(CoPc)O+H2O===Na2S2O3+CoPc+2NaOH 结合流程图可知，反应Ⅲ的反应物为Na2SO3、Na2S、(CoPc)O，生成物为Na2S2O3和CoPc，由于Na2S与Na2SO3按等物质的量反应，反应的化学方程式为Na2SO3+Na2S+(CoPc)O+H2O===Na2S2O3+CoPc+2NaOH。 6.发蓝工艺是将钢铁浸入热的NaNO2碱性溶液中，在其表面形成一层四氧化三铁薄膜，其中铁经历了如下转化(假设NaNO2的还原产物均为NH3)： 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 则发蓝工艺的总反应可以表示为___________________________________ _________________。  9Fe+4NaNO2+8H2O 3Fe3O4 +4NaOH+4NH3↑ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 由图可知，发蓝工艺中Fe和NaNO2碱性溶液反应生成Fe3O4和NH3，根 据得失电子守恒和元素守恒配平化学方程式为9Fe+4NaNO2+8H2O　　　 3Fe3O4+4NaOH+4NH3↑。 7.利用雾霾中的污染物NO、SO2获得产品NH4NO3的流程图如图： 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 按要求回答问题： (1)“吸收池2”中生成等物质的量HNO2和HNO3的离子方程式：_______ _______________________________________。 (2)“氧化池”中反应的离子方程式：　 　 　　　　　　　　　　　。  2NO+ 4Ce4++3H2O===HNO2+N+4Ce3++5H+ 2NH3+O2+2HNO2===2N+2N 1 2 3 4 5 6 7 根据题目信息，吸收池1中，NaOH溶液和SO2反应生成NaHSO3，反应的离子方程式为SO2+OH-===HS；吸收池2中，NO与Ce4+反应生成等物质的量HNO2和HNO3，离子方程式为2NO+4Ce4++3H2O===HNO2 +N+4Ce3++5H+；电解池中，阴极上HS—→S2，电极反应式为2HS+4e-+4H+===S2+3H2O；“氧化池”中反应的离子方程式：2NH3+O2+2HNO2===2N+2N。 9 10 11 8 答案 8.钒是人体必需的微量元素，对维持机体生长发育、促进造血功能等有重要作用。某钒渣中钒(V)主要以FeO·V2O3形式存在，还含有Al2O3、SiO2、Fe2O3等物质。以钒渣为原料制备VSO4的工艺流程如下： 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 已知：常温下，溶液中金属离子沉淀的pH如下表所示： 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 (1)“焙烧”过程中发生的主要反应化学方程式为___________________ ____________________。  1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 4(FeO·V2O3)+5O2　 4V2O5+2Fe2O3 1 2 3 4 5 6 7 钒渣在空气中焙烧，主要成分FeO·V2O3在空气中被氧化为V2O5与Fe2O3；加入稀硫酸酸浸，二氧化硅不反应成为滤渣1，铁、钒、铝转化为相应盐溶液，调节pH将铁、铝转化为沉淀得到滤渣2，滤液加入锌单质还原后处理得到粗产品。 在空气中对钒渣进行焙烧，主要成分FeO·V2O3在空气中被氧化为V2O5与Fe2O3，反应的化学方程式为4(FeO·V2O3)+5O2　　　4V2O5+ 2Fe2O3。 9 10 11 8 答案 (2)“酸浸”时，V2O5转化为V，反应的离子方程式为____________ _______________。滤渣1的主要成分为______(填化学式)。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 V2O5+2H+ ===2V+H2O SiO2 “酸浸”时，V2O5和稀硫酸反应转化为V，反应的离子方程式为V2O5+2H+===2V+H2O；由分析可知，滤渣1的主要成分为SiO2。 (3)“调pH”时，若溶液中的铝元素恰好沉淀完全，则c(Fe3+)=__________ mol· L-1(当溶液中离子浓度c≤1.0×10-5mol·L-1时，认为沉淀完全)。  1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 1.0×10-9.5 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 结合表中数据，溶液中完全沉淀时pH=3.2，即c(OH-)=1.0×10-10.8 mol· L-1，可求得Ksp[Fe(OH)3]=c()·c3(OH-)=1.0×10-37.4；当溶液中铝离子恰好沉淀完全时，溶液pH为4.7，此时溶液中c(OH-)为1.0×10-9.3 mol· L-1，根据Ksp[Fe(OH)3]，可求得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-9.5 mol·L-1。 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.0 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 (4)“还原”中，V逐步被还原成，其中转化为的离子方程式为______________________。  1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 2V3++Zn===2V2++Zn2+ 9.稀土金属(RE)属于战略性金属，我国的稀土提炼技术位于世界领先地位。一种从废旧磁性材料[主要成分为铈(Ce)、Al、Fe和少量不溶于酸的杂质]中回收稀土金属Ce的工艺流程如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 已知：①Ce(H2PO4)3难溶于水和稀酸。②常温下，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-16.4，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32.9，Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20。③当溶液中的金属离子浓度小于或等于10-5 mol·L-1时，可认为已沉淀完全。 (1)“碱转换”过程中Ce(H2PO4)3所发生反应的离子方程式为___________ _______________________________，“滤液2”中铝元素的存在形式为　　　 _____________(填化学式)。  1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 Ce +9OH-===Ce(OH)3+3P+6H2O Na[Al(OH)4] (2)“沉淀”后所得的固体为Ce2(C2O4)3·10H2O，将其煅烧可得Ce2O3和一种无毒的气体，发生反应的化学方程式为__________________________ _____________________________。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 2Ce2·10H2O+3O2　 2Ce2O3+12CO2+20H2O 10.某学习小组设计如下装置制取NaClO2 (夹持仪器已省略)。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 装置A中产生的ClO2气体，在装置C中反应生成NaClO2，写出生成NaClO2的化学方程式：________________________________________。  2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+O2+2H2O 1 2 3 4 5 6 7 在装置C中，ClO2转变为NaClO2，氯元素从+4价降低到+3价，则过氧化氢为还原剂，氧元素从-1价升高到0价，根据得失电子守恒、元素守恒得反应的化学方程式：2NaOH+H2O2+2ClO2===2NaClO2+O2+2H2O。 9 10 11 8 答案 11.将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合，加热至90 ℃并不断搅拌。反应生成Cu2O，同时有SO2气体产生。反应结束后，经过滤、洗涤、干燥得到Cu2O粉末。制备装置如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 制备Cu2O时，原料理论配比为n(Na2SO3)∶n(CuSO4)=3∶2，该反应的化学方程式为____________________________________________。  3Na2SO3+2CuSO4===Cu2O↓+3Na2SO4+2SO2↑ 本课结束 THANKS $$