内容正文:
发展素养(一) 模型认知——情境型方程式的书写
探究点1
例1 (1)Cu+H2O2+2HClCuCl2+2H2O
(2)4Co(OH)2+O24CoO(OH)+2H2O
变式题 (1)SiHCl3+5NaOHNa2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
(2)2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
[解析] (1)已知电负性Cl>H>Si,则SiHCl3中氯元素为-1价,H元素为-1价,硅元素为+4价,所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时,要发生氧化还原反应,得到氯化钠、硅酸钠、氢气和水,化学方程式为SiHCl3+5NaOH Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O。(2)氧气具有氧化性,能把硫元素从+4价氧化为+6价,二氧化硫、空气中的氧气和碳酸钙在高温下反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应方程式为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2。
探究点2
例2 (1)2H2S+Cl2O2S↓+2HCl+H2O
(2)Cl2O+4KI+2HCl4KCl+2I2+H2O
变式题 (1)2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)3Cl2+2Fe3++16OH-2Fe+6Cl-+8H2O
(3)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
探究点3
例3 (1)H2O2+MoMo+H2O
(2)(NH4)2Mo4O13+12H24Mo+2NH3+13H2O
变式题 (1)MnCO3+H2SO4MnSO4+CO2↑+H2O
(2)Mn2++2H2OMnO2↓+H2↑+2H+
(3)2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+O2↑+2CO2↑
[解析] (1)菱锰矿主要成分为MnCO3,故菱锰矿中加入硫酸进行溶矿的主要反应为MnCO3+H2SO4MnSO4+CO2↑+H2O。(2)电解槽中为MnSO4溶液,电解MnSO4溶液生成MnO2的反应为Mn2++2H2OMnO2↓+H2↑+2H+。(3)依据制备流程,在煅烧窑中生成LiMn2O4的化学方程式为2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+O2↑+2CO2↑。
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发展素养(一) 模型认知——情境型方程式的书写
【解题策略】
情境型方程式书写的要点
反应类型
过程分析
非氧化还
原反应
细读题目信息,要通过现象、性质、化合价等提示确定反应是不是氧化还原反应,这是书写化学方程式的第一步,也是关键点。若化合价反应前后无变化,推测可能的反应物、生成物,一般都为复分解反应,初步按AB+CDAD+CB书写,然后验证,最后按原子守恒定律配平
氧化还
原反应
依据文字信息书写方程式
例1 (1)[2023·天津卷节选] 已知铜可以与过氧化氢、稀盐酸反应制备CuCl2,写出该反应的化学方程式: 。
(2)[2023·辽宁卷节选] “沉钴镍”中得到的Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为 。
【信息解读】
信息
指引
(1)反应物:Cu+H2O2+HCl,生成物:CuCl2,结合原子守恒推知还生成H2O。
(2)反应物:Co(OH)2+O2,生成物:
CoO(OH),结合原子守恒推知还生成H2O
解题
关键
根据题给信息确定反应物和生成物,结合得失电子守恒和质量守恒,写出化学方程式
变式题 (1)[2023·山东卷节选] 三氯甲硅烷(SiHCl3)易水解,已知电负性Cl>H>Si,SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为 。
(2)[2023·浙江卷节选] 富氧煅烧燃煤产生低浓度的SO2,可以在炉内添加CaCO3通过转化为CaSO4脱除,写出反应方程式: 。
依据实验信息书写方程式
例2 某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质,将两种气体同时通入水中,实验装置如图所示。
请回答:
(1)三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性,用一个化学方程式表示: 。
(2)要证明通入水中的Cl2O已过量,可用玻璃棒蘸取清液,点到淀粉KI试纸上,试纸变蓝色,用化学方程式表示该反应原理: 。
【信息解读】
信息
指引
(1)“三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀”→生成单质S;溶液呈强酸性→反应生成强酸HCl。
(2)“淀粉KI试纸变蓝”→生成I2;Cl2O被还原为Cl-
解题
关键
根据题给信息确定反应物和生成物,结合得失电子守恒和质量守恒,写出化学方程式
变式题 某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4),装置如图所示,夹持、加热等装置略。
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)写出C中总反应的离子方程式: 。
(3)装置D的作用是吸收尾气并能防倒吸,反应的化学方程式为 。
依据流程信息书写方程式
例3 四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。工业上以钼精矿(主要含MoS2,还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“净化”后,溶液中若有低价钼(以Mo表示),可加入适量H2O2将其氧化为Mo,反应的离子方程式为 。
(2)高温下用H2还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼,反应的化学方程式为 。 [已知:(NH4)2Mo4O13受热分解生成MoO3]
【信息解读】
信息
指引
(1)根据题中信息,“净化”后,H2O2将Mo氧化为Mo,物质转化:Mo→Mo,H2O2→H2O。
(2)根据题中信息“高温下用H2还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼”,物质转化:(NH4)2Mo4O13→Mo,H2→H2O
解题
关键
根据题给信息确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,结合得失电子守恒和质量守恒配平化学(或离子)方程式
变式题 [2023·全国乙卷节选] 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
回答下列问题:
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为 。
(2)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为 。
(3)煅烧窑中,生成LiMn2O4反应的化学方程式是 。
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