探秘一定情境下复杂反应方程式的书写策略-《中学生数理化》高考理化2026年7～8月刊

中学生数理化 化学部分 知识结构与拓展 高中理化 2026年7一8月 探秘 定情境下复杂反应方程式的书写策路米 石O可0可 ■安徽省宿州灵璧中学 李仲诚 在高考化学试题中设置化学方程式的书 和Fe,O?。通过核心元素化合价的变化可 写，旨在考查考生整合已知信息与内化知识 知，该反应为氧化还原反应。其配平策略 的能力。该问题的分析过程不仅是考查化学 如下： 用语的应用，更是对考生宏观辨识与微观探 ①依据情境推出核心反应物和产物（即 析、变化观念与平衡思想等化学学科核心素 “四种物质”：氧化剂、还原剂、还原产物、氧化 养的综合检验，充分体现高考选拔功能，服务 产物)，即Fe(CrO)2十O:KCrO+ 立德树人的根本任务。 FeO3。 一、氧化还原型方程式书写 ②通过观察初步确定反应物Fe(CrO,) 例1铬盐产品广泛应用于化工、医 的化学计量数为2，而后依据铁和铬元素化 药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁 合价总计升高14，则氧元素总价降低14，故 矿转化为重铬酸钾，同时回收利用钾资源，可 O2的化学计量数为7，即4Fe(CrO,):+ 实现绿色化学的目标。铬铁矿制备重铬酸钾 7O2→8K,CrO,+2Fe2Og。 的工艺流程如下： ③结合原于守恒和介质环境补充剩余物 KHCO 过量 质并配平完整：4Fe(CrO,)2+7O:+ 空气K,C0(aqC02 C02+H,0 400-500℃ 0.4-0.6MP8 16KOH→8K2CrO,+2Fe2O3+8H2O。 铭铁矿 过量KOH 烧一→浸取 蒸发、 分离→…K,C,0 ④利用三大守恒检查方程式配平是否准 滤渣1 滤液1 尾气 滤液I 确，关注反应条件和气体、沉淀符号等是否遗 Fe(CO5一→还原、分离→…K,C0 a漏：4Fe(Cr0):+70,+16KOH40-50℃ 渣ICOg) 2Fe2O3+8K2CrO+8HO。 已知：铬铁矿主要成分是Fe(CrO2):、 (2)根据流程可以推出，浸取工序中滤渣 Mg(CrO2)、Al2)3、Si02。 I的主要成分除FeO、HSiO,外，还有 回答下列问题： MgO和A1(OH)3。 (1)煅烧工序中Fe(CrO,):反应生成 (3)通过给出的部分方程式可知，还原、 KCrO,的化学方程式为。 分离工序中反应物含有Cr元素，结合浸取工 (2)浸取工序中滤渣I的主要成分： 序（环境为K:CO:-KHCO?碱性缓冲溶液）、 FeO3、HSiO3、 (填化学式)。 蒸发分离工序可推断滤液工的成分为 (3)补全还原、分离工序中发生反应的化 K2CrO,即KCrO,→Cr(OH)3发生还原反 学方程式： 应，因此可知Fe(CO):Fe(OH),发生氧化 Fe(CO);+ 十 --Cr(OH)+ 反应。 十CO个 ①按照上述分析可先确定主反应物和主 解析：(1)由已知信息可知，铬铁矿主要 产物：Fe(CO);+KCrO,→Cr(OH)↓+ 成分是Fe(CrO2)、Mg(CrO2)2、AlO3、SiOg Fe(OH)3↓+CO个。 等。在“煅烧”工序中通入空气、加入过量 ②结合原于守恒和介质环境补充其他物 KOH在400一500℃高温下反应，结合设问 质并配平方程式：Fe(CO)+KCrO,十 (1)和(2)信息可知，Fe(CrO2):反应生成 4H,O一Cr(OH)3↓+Fe(OH)V+ KCrO,的同时也生成Fe,O3,据此可推出反 2KOH+5CO↑。 应物为Fe(CrO2)2和O2,生成物为KCrO: 答案：(1)4Fe(CrO2)2+7O2+16KOH 54 供等帆维与药骨中学生款理化 400-500℃ -2Fe,)3+8K,Cr(),+8H,) ①根据信息分别确定氧化剂、还原剂、氧化 (2)Mg()A1(OH), 还原产物，并写出反应式MnO,+Mn2+→ (3)K2 CrO 4H,() Fe(OH). MnO2·xHO。 2KOH 5 ②采用正向配平法，借助化合价升降总 【模型建构】针对氧化还原反应方程式书 数相等确定最小公倍数： 写，首先依据具体情境，结合基础知识推出 十7价>十4价：化合价降低3×2=6。 “四种物质”，即氧化剂、还原剂、还原产物、氧 十2价>十4价：化合价升高2×3=6。 化产物，若遇到多种氧化剂或多种还原剂，书 ③确定反应物和生成物的化学计量数： 写策略相同。其次利用得失电于守恒配平 2MnO:+3Mn+→5(MnO2·xHO)↓。 “四种物质”，然后结合原于守恒、电荷守恒及 ④依据电荷守恒和质量守恒补充缺项并完 介质环境补充剩余的物质，并配平完整。最 成配平：3Mn++2MnO+(5x+2)HO 后检查方程式是否符合三大守恒，是否遗漏 5(MnO2·xHO)↓+4H+。 反应条件和气体沉淀符号等。书写氧化还原 答案：3Mn++2MnO,+(5.x+2)HO 反应方程式策略如下所示： 5(MnO2·xHO)↓+4H 二、非氧化还原型方程式书写 推断 题干情境 四种物质 结合基础知识 例225℃，已知H,CO电离常数为 K1=4.5×107,K2=4.7×10";HC1O的 确定 电子守恒 四种物质 电离常数为K。=4.0×108,请写出向 依据最小公倍数 化学计量数 NaClO溶液中通入少量CO。的离于方程 式： 配平 方程式 解析：依据电离常数可知，质于酸的酸性 介质环境 补全其余物质 强弱为HCO>HCIO>HCO,,则对应共 轭碱的碱性为HCO<ClO<CO。列出 梳查 综合三大守恒 竖保整许号 方程式 反应物酸和碱及相应的生成物新碱和新酸。 如下所示： 【变式训练】一种利用钛白粉副产品[主要 成分为FeSO·7HO,含有少量Fe2(SO,)3、 H TiosO,、MgSO,、MnSO.等]和农药盐渣（主 (C02+H,O)+C10 →HCO,/CO)+HC1O 成分为NaPO,、NaSO,等)制备电池级磷酸 +H' 铁的工艺流程如下： →新碱+新酸 H,S0,铁粉NH,FH,SO,HO,KM0, 利用以强制弱原理可知，次氯酸根离于 管→翻一→血刻面知 的碱性弱于碳酸根而强于碳酸氢根，因此碳 滤渣1气体滤渣2 pH→fePO,2H0 行进 酸在该反应中只能给出一个质于生成 H,0 HCO3,次氯酸根接受一个质于生成HClO。 續南一→ 从而可得离于方程式CO,+HO十CIO 滤渣3的主要成分是MnO2·xHO,生 HCO+HCIO。 成该物质的离于方程式为」 答案：CO)+H)+CI(O一HCO十 解析：滤渣3的成分是MnO:·xH,O, HCIO 说明在除杂2环境中引入试剂KMnO,的目 ,点评：针对已知电离常数型酸（或酸式 的是将环境中的Mn+除去。利用流程信息 盐)与盐的反应，引入酸碱质子理论的反应通 可知考查的是氧化还原型离于方程式的书 式有助于快速定位产物并完成方程式书写。 写，分析过程如下： (责任编辑谢启刚) 55