(新高考)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講測練專題講座（二）陌生化學(xué)方程式書寫（講）(解析版)

專題講座（二）陌生化學(xué)方程式書寫【學(xué)科核心素養(yǎng)】證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過分析、推理等方法認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的特征和實質(zhì)，建立氧化還原反應(yīng)書寫的思維模型。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：認(rèn)識科學(xué)探究是進行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)。創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實踐活動；能從氧化還原反應(yīng)的角度，進行陌生信息型離子方程式的書寫和配平。【核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)】1.了解物質(zhì)的量及其單位摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)的含義與應(yīng)用，利用物質(zhì)的量將宏觀的物理量與微觀粒子的個數(shù)聯(lián)系起來，并能從宏觀和微觀結(jié)合的視角分析解決問題。2.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量和微觀粒子數(shù)之間計算的思維模型。3.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素，知道氣體摩爾體積的含義，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。4.能基于物質(zhì)的量認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立n、m、Vm之間計算的模型，熟悉阿伏加德羅定律的應(yīng)用。【知識點解讀】信息型方程式的書寫是高考的必考內(nèi)容，考查頻率高。試題往往與生產(chǎn)、生活實際相結(jié)合，以反應(yīng)現(xiàn)象、物質(zhì)性質(zhì)、元素價態(tài)變化、氧化劑(還原劑)得失電子數(shù)目等信息呈現(xiàn)出來，要求以此判斷產(chǎn)物，從而正確書寫方程式。1.題干中給出部分反應(yīng)物和部分產(chǎn)物：(1)信息提取：依題給信息找出已知的反應(yīng)物和產(chǎn)物，確定反應(yīng)類型。(2)聯(lián)想推理：根據(jù)原子個數(shù)守恒或物質(zhì)的特征或元素價態(tài)變化特點及微粒存在形式填寫出未知產(chǎn)物。(3)配平：缺少的物質(zhì)一般用H2O、H+、OH-填補。2.工藝流程、圖像型化學(xué)方程式的書寫：(1)分析流程圖中的反應(yīng)物：包括原料、加入的物質(zhì)及溶液酸堿環(huán)境。(2)看生成物：包括目標(biāo)產(chǎn)物和雜質(zhì)。(3)書寫、配平：靈活運用元素守恒和得失電子守恒。注意：有的方程式書寫要求能從圖表中提取有用的信息，看懂橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所表示的含義，看懂在特定要求時，溶液中的粒子存在形式。3.注意事項：(1)要注意溶液的酸堿性不同對產(chǎn)物的影響：如高錳酸鉀在酸性條件下一般被還原為Mn2+，而在堿性條件下則得到MnO42-；酸性條件下，離子方程式中不能出現(xiàn)OH-；在堿性條件下，離子方程式中不能出現(xiàn)H+。堿性條件下多氧配水，另一側(cè)生成OH-(在反應(yīng)物或生成物中配上水)。酸性條件下多氧配H+，另一側(cè)生成水(在反應(yīng)物或生成物中配上H+)；(2)要注意反應(yīng)物的量不同(或溶液的濃度不同)產(chǎn)物不同。如過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)，生成硝酸亞鐵；濃硝酸和稀硝酸分別和銅反應(yīng)的還原產(chǎn)物不同?！镜淅饰觥扛哳l考點一已知部分產(chǎn)物，寫出完整的方程式例1.某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物X。已知0.2molKBrO3在反應(yīng)中得到1mole-生成X，則X的化學(xué)式：

，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。

【答案】Br24H2SO4+5AsH3+8KBrO3==5H3AsO4+4Br2+4K2SO4+4H2O【解析】設(shè)X中Br的化合價為m，根據(jù)電子守恒得：0.2×(5-m)=1，m=0，所以KBrO3被還原成Br2。在該氧化還原反應(yīng)中，KBrO3是氧化劑，其還原產(chǎn)物為Br2，AsH3為還原劑，其氧化產(chǎn)物為H3AsO4，H2SO4作為反應(yīng)物提供酸性環(huán)境，根據(jù)化合價升降相等即可配平?！痉椒记伞坑龅酱祟惸吧雀叩念}目要能夠把題目所給物質(zhì)理清楚，是氧化還原反應(yīng)的，可利用氧化還原反應(yīng)價態(tài)變化規(guī)律確定生成物中變價元素的價態(tài)，進而確定生成物，解答此類題的法寶是“守恒”?！咀兪教骄俊慷蚧u(WS2，WS2中W的化合價為+4)可用作潤滑劑及石油化工領(lǐng)域中的催化劑。由鎢鐵礦(其主要成分是FeWO4，還含少量Al2O3)制備二硫化鎢的工藝流程如下：(1)寫出FeWO4在堿熔過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。

(2)濾渣Ⅰ中主要成分的形成可用離子方程式表示為

__________________________________。

【答案】(1)4FeWO4+O2+8NaOHSKIPIF1<02Fe2O3+4Na2WO4+4H2O(2)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3【解析】(1)根據(jù)流程圖，F(xiàn)eWO4在堿熔過程中，得到Fe2O3和Na2WO4，反應(yīng)物是NaOH、FeWO4、O2，生成物是Na2WO4、Fe2O3等，F(xiàn)eWO4中Fe顯+3價，W顯+5價，Na2WO4中W顯+6價，F(xiàn)eWO4為還原劑，O2為氧化劑，因此根據(jù)化合價升降法進行配平，得到化學(xué)反應(yīng)方程式為4FeWO4+O2+8NaOHSKIPIF1<02Fe2O3+4Na2WO4+4H2O。(2)根據(jù)鎢鐵礦成分中有氧化鋁，氧化鋁為兩性氧化物，堿熔過程中發(fā)生反應(yīng)Al2O3+2NaOHSKIPIF1<02NaAlO2+H2O，粗鎢酸鈉溶液中通入過量的CO2，發(fā)生反應(yīng)AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，濾渣Ⅰ為氫氧化鋁。高頻考點二實驗流程中化學(xué)方程式的書寫例2.由于氯氣會與自來水中的有機物發(fā)生反應(yīng)，生成對人體有害的物質(zhì)，人們嘗試研究并使用新的自來水消毒劑，如ClO2氣體就是一種新型高效含氯消毒劑。某興趣小組通過下圖所示裝置(夾持裝置略)對其進行制備、收集、吸收并制取NaClO2。(1)圖中裝置有一明顯錯誤，請指出并糾正：__________________________________________。(2)打開B的活塞，A中有ClO2生成，寫出其反應(yīng)的離子方程式：__________________________。(3)D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，寫出D中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________。(4)E中溶液出現(xiàn)黃色能否說明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收，判斷并說明理由：______________________________________________________________。(5)另一種制備ClO2的方法是用NaClO3與鹽酸反應(yīng)，同時有Cl2生成，產(chǎn)物中Cl2體積約占總氣體體積eq\f(1,3)。則每生成0.5molClO2，轉(zhuǎn)移________mole－?！敬鸢浮?1)C裝置中導(dǎo)氣管應(yīng)該長進短出(2)SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋＋2ClOeq\o\al(－,3)=2ClO2↑＋H2O＋SOeq\o\al(2－,4)(3)2COeq\o\al(2－,3)＋H2O2＋2ClO2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2＋2HCOeq\o\al(－,3)(4)不能因為D裝置中有O2產(chǎn)生，O2也可能將I－氧化為I2(5)0.5【解析】(1)ClO2氣體的密度比空氣大，應(yīng)該選用向上排空氣法收集，所以圖中裝置C中導(dǎo)氣管應(yīng)該“長進短出”。(2)依題意，稀硫酸、NaClO3和Na2SO3混合能產(chǎn)生ClO2，氯元素化合價由＋5價降低到＋4價，表明ClOeq\o\al(－,3)表現(xiàn)氧化性，而SOeq\o\al(2－,3)具有較強的還原性，所以其離子方程式為SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋＋2ClOeq\o\al(－,3)=2ClO2↑＋H2O＋SOeq\o\al(2－,4)。(3)由題意知ClO2與H2O2、Na2CO3接觸生成NaClO2和NaHCO3，氯元素化合價由ClO2的＋4價變化到NaClO2的＋3價，ClO2作氧化劑，碳元素化合價沒變，只能是H2O2中－1價的氧被氧化為O2，H2O2作還原劑，所以D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2COeq\o\al(2－,3)＋H2O2＋2ClO2=2ClOeq\o\al(－,2)＋O2↑＋2HCOeq\o\al(－,3)。(4)KI溶液變黃說明有I2生成，即I－被氧化成I2，除ClO2能氧化I－外，混合氣體中的O2也能氧化I－，所以E中溶液出現(xiàn)黃色不能說明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收。(5)NaClO3與鹽酸反應(yīng)有ClO2和Cl2生成，根據(jù)“互不交叉原理”，NaClO3轉(zhuǎn)化為ClO2，HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，且ClO2與Cl2化學(xué)計量數(shù)之比為2∶1，其反應(yīng)方程式及轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，轉(zhuǎn)移2e－。根據(jù)方程式計量關(guān)系可知每生成0.5molClO2時轉(zhuǎn)移0.5mole－?！咀兪教骄俊?2019·江蘇卷)實驗室以工業(yè)廢渣(主要含CaSO4·2H2O，還含少量SiO2、Al2O3、Fe2O3)為原料制取輕質(zhì)CaCO3和(NH4)2SO4晶體，其實驗流程如下：將氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其離子方程式為______________________________________________________________________；浸取廢渣時，向(NH4)2CO3溶液中加入適量濃氨水的目的是________________________________________________________________________。【解析】HCOeq\o\al(－,3)與NH3·H2O反應(yīng)生成COeq\o\al(2－,3)、NHeq\o\al(＋,4)和H2O。COeq\o\al(2－,3)水解顯堿性，加入NH3·H2O可以抑制COeq\o\al(2－,3)水解，增加溶液中c(COeq\o\al(2－,3))，促進CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3?！敬鸢浮縃COeq\o\al(－,3)＋NH3·H2O=NHeq\o\al(＋,4)＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O(或HCOeq\o\al(－,3)＋NH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋COeq\o\al(2－,3)＋H2O)增加溶液中COeq\o\al(2－,3)的濃度，促進CaSO4的轉(zhuǎn)化【方法技巧】涉及實驗流程題有關(guān)的陌生方程式書寫模式總結(jié)如下：先寫出“反應(yīng)物(原料+加入的物質(zhì)+溶液酸堿環(huán)境)→生成物(目標(biāo)產(chǎn)物+雜質(zhì))”，再進行配平。一定要學(xué)會靈活運用三大守恒(元素守恒、得失電子守恒、電荷守恒)，正確預(yù)測合理產(chǎn)物。【變式探究】(2018·浙江卷)某同學(xué)用含結(jié)晶水的正鹽X(四種短周期元素組成的純凈物)進行了如下實驗：實驗中觀測到：混合氣甲呈無色并被蒸餾水全部吸收；固體乙為純凈物；步驟③中，取QUOTESKIPIF1<0溶液丙，恰好中和需消耗0.00200molNaOH，另取一定量溶液丙，加入少量K2FeO4固體，產(chǎn)生黃綠色氣體。請回答：(1)X的化學(xué)式是，步驟①的化學(xué)方程式是。(2)溶液丙與K2FeO4固體反應(yīng)的化學(xué)方程式是?！窘馕觥亢Y(jié)晶水的正鹽，共四種元素，可知混合氣體甲中含有H2O，另外最后加入酸化的硝酸銀溶液有白色沉淀生成，可判斷甲中有氯元素，甲可以被水完全吸收，且丙可以消耗氫氧化鈉，可知甲中含有氣體HCl，元素一共為四種，已推知三種(H、O、Cl)，若鹽X為銨鹽，會完全分解，無固體剩余，可以排除，則鹽X中至少有一種金屬元素，可知甲中無其他氣體。n(HCl)=0.02mol，n(H2O)=QUOTESKIPIF1<0mol=0.05mol，鹽X為正鹽，并且所含元素均為短周期元素，可知陰離子為氯離子，而陽離子可能為Na+、Mg2+、Al3+，若是鈉離子，無法產(chǎn)生HCl氣體(不水解)，而氯化鎂與氯化鋁灼燒后得到的分別是氧化鎂和氧化鋁，根據(jù)質(zhì)量計算可知陽離子為Mg2+，固體乙為MgO，n(MgO)=0.1mol，故X為MgCl2·6H2O。【答案】(1)MgCl2·6H2OMgCl2·6H2OMgO+2HCl+5H2O(2)2K2FeO4+16HCl==4KCl+3Cl2↑+2FeCl3+8H2O高頻考點三需要預(yù)測產(chǎn)物的方程式的書寫例3.鉻及其化合物常被應(yīng)用于冶金、化工、電鍍、制藥、紡織等行業(yè)，但使用后的廢水因其中含高價鉻的化合物而毒性很強，必須進行處理。工業(yè)上往往采取下列循環(huán)工藝防止鉻的污染：(1)上述各步反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是____________________(填序號)。(2)第①步，含Cr2Oeq\o\al(2－,7)的廢水在酸性條件下用綠礬FeSO4·7H2O處理，寫出并配平反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________。(3)第②步，向上述反應(yīng)后的溶液中加入適量的堿石灰，使鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)镃r(OH)3沉淀。處理后，沉淀物中除了Cr(OH)3外，還有________________、________________(寫化學(xué)式)。已知Cr(OH)3性質(zhì)類似Al(OH)3，是既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)的兩性物質(zhì)，寫出從該沉淀物中分離出Cr(OH)3的離子方程式：_____________________________________________。(4)回收所得的Cr(OH)3，經(jīng)③④⑤步處理后又可轉(zhuǎn)變成K2Cr2O7。純凈的K2Cr2O7常用于準(zhǔn)確測定Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度，方法如下：①Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O②2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I2=S4Oeq\o\al(2－,6)＋2I－準(zhǔn)確稱取純凈的K2Cr2O70.1225g，配成溶液，用上述方法滴定，消耗Na2S2O3溶液25.00mL。則Na2S2O3溶液的物質(zhì)的量濃度為________(保留四位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)①④(2)Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O(3)Fe(OH)3CaSO4Cr(OH)3+OH－=CrOeq\o\al(－,2)+2H2OCrOeq\o\al(－,2)+CO2+2H2O=Cr(OH)3↓＋HCOeq\o\al(－,3)(4)0.1000mol·L－1【解析】(1)①中鉻元素由＋6價降至＋3價，④中鉻元素由＋3價升至＋6價。(2)亞鐵離子具有還原性，與重鉻酸根離子反應(yīng)生成鉻離子和鐵離子。(3)加入綠礬反應(yīng)后，溶液中有鐵離子和硫酸根離子，再加入堿石灰，除生成Cr(OH)3外，還會生成氫氧化鐵和硫酸鈣。氫氧化鉻類似氫氧化鋁，具有兩性，能與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaCrO2：Cr(OH)3＋NaOH=NaCrO2＋2H2O，NaCrO2類似偏鋁酸鈉，通入過量的CO2生成氫氧化鉻、碳酸氫鈉：NaCrO2＋CO2＋2H2O=Cr(OH)3↓＋NaHCO3。(4)根據(jù)反應(yīng)得關(guān)系式K2Cr2O7～3I2～6Na2S2O3，n(Na2S2O3)＝6n(K2Cr2O7)，c(Na2S2O3)＝eq\f(6×0.1225g,294g·mol－1×0.02500L)＝0.1000mol·L－1?！咀兪教骄俊縉aClO2是一種重要的殺菌消毒劑，也常用來漂白織物等，其一種生產(chǎn)工藝如下：回答下列問題：（1）NaClO2中Cl的化合價為________________________。

（2）寫出“反應(yīng)”步驟中生成ClO2的化學(xué)方程式：

?！窘馕觥浚?）根據(jù)化合物中元素正負(fù)化合價代數(shù)和為0知，NaClO2中Cl顯+3價。（2）由流程圖可知，NaClO3與H2SO4、SO2反應(yīng)生成NaHSO4和ClO2，根據(jù)電子守恒、元素守恒可寫出并配平反應(yīng)方程式為2NaClO3+H2SO4+SO2===2ClO2+2NaHSO4。【答案】（1）+3（2）2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4高頻考點四需要計算確定反應(yīng)物或生成物的方程式的書寫例4.(2020·全國新課標(biāo)Ⅱ卷節(jié)選)(3)Cl2O為淡棕黃色氣體，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反應(yīng)來制備，該反應(yīng)為歧化反應(yīng)(氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的反應(yīng))。上述制備Cl2O的化學(xué)方程式為______。(4)ClO2常溫下為黃色氣體，易溶于水，其水溶液是一種廣譜殺菌劑。一種有效成分為NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡騰片”，能快速溶于水，溢出大量氣泡，得到ClO2溶液。上述過程中，生成ClO2的反應(yīng)屬于歧化反應(yīng)，每生成1molClO2消耗NaClO2的量為_____mol；產(chǎn)生“氣泡”的化學(xué)方程式為____________。【答案】(3)2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O(4)1.25NaHCO3+NaHSO4=CO2↑+Na2SO4+H2O【解析】(3)Cl2歧化為Cl2O和Cl-，HgO和氯氣反應(yīng)的方程式為：2Cl2+HgO=HgCl2+Cl2O(4)5ClO2－＋4H＋=4ClO2＋Cl－＋2H2O，每生成1molClO2，消耗NaClO2為SKIPIF1<0=1.25mol；碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，方程式為：NaHCO3＋NaHSO4=Na2SO4＋H2O＋CO2↑?！咀兪教骄俊坎菟徕捠侵苽溻挼难趸锏闹匾?。如圖為二水合草酸鈷(CoC2O4·2H2O)在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線，曲線中300℃及以上所得固體均為鈷氧化物。(1)通過計算確定C點剩余固體的化學(xué)成分為(填化學(xué)式)；試寫出B點對應(yīng)的物質(zhì)與O2在225℃～300℃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(2)取一定質(zhì)量的二水合草酸鈷分解后的鈷氧化物(其中Co的化合價為+2、+3)，用480mL5mol/L鹽酸恰好完全溶解固體，得到CoCl2溶液和4.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)黃綠色氣體。試確定該鈷氧化物的化學(xué)式為?！敬鸢浮?1)Co3O43CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2(2)Co5O6【解析】(1)由圖可知，CoC2O4·2H2O的質(zhì)量為18.3g，其物質(zhì)的量為0.1mol，Co元素質(zhì)量為5.9g，C點鈷氧化物質(zhì)量為8.03g，氧化物中氧元素質(zhì)量為8.03g-5.9g=2.13g，則氧化物中Co原子與O原子物質(zhì)的量之比為0.1mol∶QUOTESKIPIF1<0≈3∶4，故C點Co氧化物為Co3O4；B點對應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量為14.7g，與其起始物質(zhì)的質(zhì)量相比減少18.3g-14.7g=3.6g，為結(jié)晶水的質(zhì)量，故B點物質(zhì)為CoC2O4，與氧氣反應(yīng)生成Co3O4與二氧化碳，反應(yīng)方程式為3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。(2)由電子守恒，n(Co3+)=2n(Cl2)=2×QUOTESKIPIF1<0=0.4mol，由電荷守恒，n(Co)總=n(Co2+)溶液=QUOTESKIPIF1<0n(Cl-)=QUOTESKIPIF1<0×(0.48L×5mol/L-2×QUOTESKIPIF1<0)=1mol，所以固體中的n(Co2+)=1mol-0.4mol=0.6mol，根據(jù)化合物中元素正負(fù)化合價代數(shù)和為0，氧化物中n(O)=QUOTESKIPIF1<0=1.2mol，故該鈷氧化物中n(Co)∶n(O)=1mol∶1.2mol=5∶6，則該鈷氧化物的化學(xué)式為Co5O6。高頻考點五工藝流程中化學(xué)方程式的書寫例5．（2021·全國甲卷）碘（紫黑色固體，微溶于水）及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面?；卮鹣铝袉栴}：（1）I2的一種制備方法如下圖所示：①加入Fe粉進行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的例子方程式為___________________________________，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成___________后可循環(huán)使用。②通入Cl2的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的方程式為________________________；若反應(yīng)物用量比為n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時，氧化產(chǎn)物為______________，當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)＞1.5后，單質(zhì)碘的收率會降低，原因是_____________________________________。（2）以NaIO3為原料制備I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入計量的NaHSO3，生成碘化物：再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反應(yīng)得到I2，上述制備I2的總離子反應(yīng)方程式為__________________________。（3）KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1molI2，消耗的KI至少______mol。I2在KI溶液中可發(fā)生反應(yīng)：I2+I-I3-。實驗室使用過量的KI與CuSO4溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾克制得高純碘。反應(yīng)中加入過量KI的原因是________________________________________?！敬鸢浮?1)①Fe+2AgI==2Ag+Fe2++2I-；AgNO3②Cl2+FeI2==I2+FeCl2；I2和FeCl3；I2被進一步氧化(2)2IO3-+5HSO3-==I2+5SO42-+3H++H2O（3)4防止I2結(jié)晶析出【解析】在凈化除氯后的含I海水中加入AgNO3富集后生成AgI懸濁液，再加入Fe粉后，F(xiàn)e粉與AgI發(fā)生置換反應(yīng)生成Ag單質(zhì)和FeI2；通入C12使之與I反應(yīng)即可生成I2。（1）①由分析可知，F(xiàn)e粉的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為Fe+2AgI==2Ag+Fe2++2I-；生成的沉淀為Ag單質(zhì)，與HNO3反應(yīng)生成的AgNO3可重復(fù)循環(huán)利用。②通入Cl2后，溶液中存在I-和Fe2+兩種還原劑，但還原性I->Fe2+，I-先參與反應(yīng)，所以當(dāng)只有一種氧化產(chǎn)物時，該氧化產(chǎn)物應(yīng)為I2，反應(yīng)方程式為Cl2+FeI2==I2+FeCl2；Cl2與FeI2中的I-剛好完全反應(yīng)時，n(Cl2)/n(FeI2)=1，I-完全反應(yīng)后，Cl2與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+，此時n(Cl2)/n(FeI2)=0.5，所以n(Cl2)/n(FeI2)=1.5時，F(xiàn)eI2剛好完全反應(yīng)，此時的氧化產(chǎn)物有兩種，分別為I2和FeCl3；當(dāng)n(Cl2)/n(FeI2)＞1.5時，生成的I2會被Cl2繼續(xù)氧化生成IO3-，造成I2的收率降低。（2）IO3-加入NaHSO3后生成的碘化物為I-，再加入NaIO3后生成I2，所以總反應(yīng)為IO3-與NaHSO3反應(yīng)生成I2、SO42-、H+和H2O，反應(yīng)方程式為2IO3-+5HSO3-==I2+5SO42-+3H++H2O。（3）KI溶液與CuSO4溶液反應(yīng)生成CuI沉淀和I2，反應(yīng)方程式為2CuSO4+4KI==I2+2CuI↓，所以生成1molI2時消耗的KI至少為4mol；反應(yīng)中加入過量的KI可使生成的I2轉(zhuǎn)化成I3-，以防止I2結(jié)晶析出?！咀兪教骄俊浚?020·山東卷）用軟錳礦(主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制備高純MnCO3的工藝流程如下：物質(zhì)Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)3Mn(OH)2KspSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0已知：MnO2是一種兩性氧化物；25℃時相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表?；卮鹣铝袉栴}：(1)軟錳礦預(yù)先粉碎的目的是____________________________，MnO2與BaS溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO的化學(xué)方程式為________________________________________________________________。(2)保持BaS投料量不變，隨MnO2與BaS投料比增大，S的量達到最大值后無明顯變化，而Ba(OH)2的量達到最大值后會減小，減小的原因是________________________。(3)濾液I可循環(huán)使用，應(yīng)當(dāng)將其導(dǎo)入到________________________操作中(填操作單元的名稱)。(4)凈化時需先加入的試劑X為________________(填化學(xué)式)。再使用氨水調(diào)溶液的pH，則pH的理論最小值為_______________(當(dāng)溶液中某離子濃度SKIPIF1<0時，可認(rèn)為該離子沉淀完全)。(5)碳化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________?！敬鸢浮?1)增大接觸面積，充分反應(yīng)，提高反應(yīng)速率SKIPIF1<0（2）過量的MnO2消耗了產(chǎn)生的Ba(OH)2(3)蒸發(fā)(4).H2O24.9（5）Mn2++HCO3-+NH3·H2O=MnCO3↓+NH4++H2O【解析】軟錳礦粉(主要成分為MnO2，含少量Fe3O4、Al2O3)加入硫化鋇溶液進行反應(yīng)，主要發(fā)生MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S，過濾得到Ba(OH)2溶液，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、干燥得到氫氧化鋇；濾渣用硫酸溶解，得到的濾液中主要金屬陽離子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+，得到的濾渣為不溶于稀硫酸的硫磺；之后向濾液中加入合適的氧化劑將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，然后加入氨水調(diào)節(jié)pH，使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去，壓濾得到的廢渣為Fe(OH)3和Al(OH)3，此時濾液中的金屬陽離子只有Mn2+，向濾液中加入碳酸氫銨、氨水，Mn2+和碳酸氫根電離出的碳酸根結(jié)合生成碳酸錳沉淀，過濾、洗滌、干燥得到高純碳酸錳。(1)軟錳礦預(yù)先粉碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，提高反應(yīng)速率；MnO2與BaS反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnO，Mn元素的化合價由+4價降低為+2價，根據(jù)元素價態(tài)規(guī)律可知-2價的S元素應(yīng)被氧化得到S單質(zhì)，則MnO2與BaS的系數(shù)比應(yīng)為1：1，根據(jù)后續(xù)流程可知產(chǎn)物還有Ba(OH)2，結(jié)合元素守恒可得化學(xué)方程式為：MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S；(2)根據(jù)題目信息可知MnO2為兩性氧化物，所以當(dāng)MnO2過量時，會消耗反應(yīng)產(chǎn)生的Ba(OH)2，從而使Ba(OH)2的量達到最大值或會減小；(3)濾液I為結(jié)晶后剩余的Ba(OH)2飽和溶液，所以可以導(dǎo)入到蒸發(fā)操作中循環(huán)使用；(4)凈化時更好的除去Fe元素需要將Fe2+氧化為Fe3+，為了不引入新的雜質(zhì)，且不將Mn元素氧化，加入的試劑X可以是H2O2；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)e(OH)3和Al(OH)3為同種沉淀，而Al(OH)3的Ksp稍大，所以當(dāng)Al3+完全沉淀時，F(xiàn)e3+也一定完全沉淀，當(dāng)c(Al3+)=1.0×10-5mol/L時，c(OHˉ)=SKIPIF1<0=10-9.1mol/L，所以c(H+)=10-4.9mol/L，pH=4.9，即pH的理論最小值為4.9；(5)碳化過程Mn2+和碳酸氫根電離出的碳酸根結(jié)合生成碳酸錳沉淀，促進碳酸氫根的電離，產(chǎn)生的氫離子和一水合氨反應(yīng)生成銨根和水，所以離子方程式為Mn2++HCO3-+NH3·H2O=MnCO3↓+NH4++H2O?！九e一反三】（2019·全國卷Ⅰ）硼酸(H3BO3)是一種重要的化工原料