内容正文:
高考热点4 信息型氧化还原方程式的书写
1.信息型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:
元素化合
价无变化
此反应为非氧化还原反应,遵循质量守恒定律
元素化合
价有变化
此反应为氧化还原反应,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.氧化还原反应方程式的书写步骤
热点训练
(一)依据事实和实验现象推理书写方程式
1.用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:
。
答案 2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O
解析 由题给信息可知,反应物为HNO2、(NH2)2CO,生成物为CO2和N2,根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O。
2.按要求完成下列方程式。
(1)已知在酸性介质中FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬。写出Cr2与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:
。
(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:
。
答案 (1)Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
(2)3Na2SO4+8C3Na2S+4CO↑+4CO2↑
3.推理书写离子方程式
(1)(2023·上海卷)请写出用过氧化氢和盐酸刻蚀电路板时发生的离子反应方程式:
。
当反应一段时间后,随着溶液变蓝,气泡产生的速率加快,其可能的原因是
。
(2)Mg(ClO3)2加入含有KSCN的FeSO4酸性溶液中立即出现红色,写出相关反应的离子方程式: 。
(3)Fe3S4能与稀硫酸反应,生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518 g·L-1),写出该反应的离子方程式:
。
答案 (1)Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O 生成的Cu2+催化H2O2分解
(2)6H++Cl+6Fe2+===6Fe3++Cl-+3H2O、Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3
(3)Fe3S4+6H+===3H2S↑+3Fe2++S
(二)依据流程信息书写方程式
4.碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te、含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,其工艺流程如图:
已知:TeO2微溶于水,易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题:
(1)已知Te为ⅥA族元素,TeO2被浓NaOH溶液溶解,所生成盐的化学式为 。
(2)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu2Te转化为TeO2,反应的化学方程式为
;
“还原”过程中,发生反应的离子方程式为
。
答案 (1)Na2TeO3 (2)Cu2Te+2O2+2H2SO4===2CuSO4+TeO2+2H2O Te4++2SO2+4H2O===2S+ Te↓+8H+
解析 (1)Te与S同主族,SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3,所以TeO2与浓NaOH溶液反应生成盐的化学式为Na2TeO3。(2)“酸浸1”过程中,控制溶液的酸度使Cu2Te与氧气、硫酸反应生成硫酸铜和TeO2,反应的化学方程式是Cu2Te+2O2+2H2SO4===2CuSO4+TeO2+2H2O;“还原”过程中,四氯化碲与二氧化硫反应生成单质碲和硫酸,反应的离子方程式是Te4++2SO2+4H2O===2S+ Te↓+8H+。
5.三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4·2H2O),再高温
煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如图所示:
请回答下列问题:
(1)加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为
。
(2)草酸镍(NiC2O4·2H2O)在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧,可制得Ni2O3,同时获得混合气体,该混合气体的主要成分为(水除外) 。
(3)工业上还可用电解法制取Ni2O3,用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5,加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-,再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为
。
答案 (1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
(2)CO、CO2
(3)ClO-+2Ni(OH)2===Cl-+Ni2O3+2H2O
解析 (1)加入H2O2的目的是将Fe2+氧化成Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。(2)NiC2O4·2H2O在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧可制得Ni2O3,Ni元素的化合价升高,则必有元素化合价降低,故生成CO,又生成的是混合气体,必有CO2生成。(3)ClO-具有强氧化性,将Ni(OH)2氧化成Ni2O3,自身被还原为Cl-,反应的离子方程式为ClO-+2Ni(OH)2===Cl-+Ni2O3+2H2O。
(三)依据反应机理图信息书写方程式
6.NaClO氧化可除去氨氮,反应机理如图所示(其中H2O和NaCl略去):
NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为
。
答案 2NH3+3NaClO===N2+3H2O+3NaCl
7.在酸性条件下,黄铁矿(FeS2,其中S为-1价)催化氧化的反应转化如图所示。
总反应:2FeS2+7O2+2H2O===2Fe2++4S+4H+
(1)分别写出反应Ⅰ、Ⅱ的离子方程式:
①反应Ⅰ: 。
②反应Ⅱ: 。
(2)NO在总反应中的作用是 。
答案 (1)①4Fe(NO)2++O2+4H+===4Fe3++4NO+2H2O ②14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2S+16H+
(2)作催化剂
循环转化关系图中物质变化分析思路
(1)根据示意图中的箭头方向分清反应物、生成物:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为中间产物。
(3)若某物质先参加反应,后又生成该物质,则该物质为催化剂。
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