新情境化學(xué)方程式的書寫

新情境下化學(xué)方程式的書寫近幾年江蘇高考中方程式考查分值統(tǒng)計15題16題17題18題19題20題21題合計2012年2(6)422414分2011年44208220分2010年224614分2013年江蘇高考化學(xué)考試說明1、通過探討新情境下的方程式書寫，加深對元素化合物性質(zhì)的理解與掌握。2、能夠敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給的相關(guān)信息，并與已知知識整合，在分析評價的基礎(chǔ)上提高應(yīng)用新信息的能力。激發(fā)思維的廣度和深度，全面提升學(xué)科素養(yǎng)。【命題角度一】非氧化還原反應(yīng)方程式的書寫

1.Al4C3與鹽酸反應(yīng)(產(chǎn)物之一是含氫量最高的烴)的化學(xué)方程式__________。2.超細(xì)氧化鋁是一種重要的功能陶瓷原料。實驗室常以NH4Al(SO4)2和NH4HCO3為原料，在一定條件下先反應(yīng)生成沉淀H4AlO(OH)HCO3，該沉淀高溫分解即得超細(xì)Al2O3。NH4AlO(OH)HCO3加熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式

。注意：檢查--反應(yīng)所需的條件，產(chǎn)物的狀態(tài)(↑，↓)【命題角度二】非水體系中氧化還原反應(yīng)方程式的書寫1.用CxHy(烴)催化還原NOx也可消除氮氧化物的污染。寫出CH4與NOx發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。2.Mg2Cu是一種儲氫合金。350℃時，Mg2Cu與H2反應(yīng)，生成MgCu2和僅含一種金屬元素的氫化物（其中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.077）。Mg2Cu與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。1、根據(jù)題中信息，確定氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。2、運用電子守恒、電荷守恒和元素守恒快速配平、計算。氧化還原反應(yīng)方程式的書寫規(guī)律：【命題角度三】在水溶液中氧化還原反應(yīng)方程式的書寫1.在酸性溶液中Ca(NO2)2會發(fā)生分解，產(chǎn)物之一是NO，其反應(yīng)的離子方程式_______2.稀硫酸酸性條件下，H2O2與KMnO4反應(yīng)的離子方程式如下：不加稀硫酸酸化，MnO4-被還原成MnO2，其離子方程式為___

_______。方法小結(jié)：1、判斷并寫出氧化劑、還原劑和氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物2、配平反應(yīng)方程式配平得、失電子數(shù)配平反應(yīng)兩邊的電荷數(shù)（考慮介質(zhì)一般用H+或OH-或H2O）配平反應(yīng)兩邊的原子數(shù)當(dāng)pH≤2.0時，CIO2-能被I-完全還原成Cl-。反應(yīng)生成的I2用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI①請寫出pH≤2.0時，CIO2-與I-反應(yīng)的離子方程式

。2009年江蘇高考第18（2）：CIO2-+I-=I2+Cl-+3042+4H+CIO2-+4I-

=2I2+Cl-+2OH-注意：當(dāng)溶液為酸性介質(zhì)，一般用H+，反應(yīng)物、產(chǎn)物中不能出現(xiàn)OH-當(dāng)溶液為堿性介質(zhì)，一般用OH-,反應(yīng)物、產(chǎn)物中不能出現(xiàn)H+利用電荷守恒配平時當(dāng)溶液為中性介質(zhì)，一般用H+或OH-，反應(yīng)物中不能出現(xiàn)H+或OH-+2H2O+2H2O【命題角度四】工業(yè)流程題中化學(xué)方程式的書寫（2010年第一學(xué)期期末鎮(zhèn)江統(tǒng)考16題）（10分）以黃鐵礦為原料制硫酸產(chǎn)生的廢渣中含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等物質(zhì)?，F(xiàn)以此廢渣制備鐵紅（Fe2O3）的過程如下。（1）還原過程中加入FeS2是將溶液中的Fe3+還原為Fe2+，而本身被氧化為SO42-，寫出有關(guān)的離子方程式：

。（2）氧化過程中通入空氣和加入NaOH是為了將溶液中的鐵元素充分轉(zhuǎn)化為沉淀而析出，寫出有關(guān)的離子方程式：

。（3）若NaOH加入過量，所得鐵紅產(chǎn)品中有其它雜質(zhì)，但可能沒有Al2O3，其原因是（用離子方程式表示）：

。例：（1）寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式

。（2）TiCl4暴露在潮濕空氣中冒白煙，白煙主要為白色的二氧化鈦的水合物H2TiO3，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（3）已知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ·mol-11/2Ti(s)+Cl2(g)=1/2TiCl4(l)△H=-385kJ·mol-1寫出Mg與TiCl4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

。2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO高溫TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl

2Mg(s)+TiCl4(l)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H＝－512kJ·mol－1

1、根據(jù)題給要求，寫出目標(biāo)方程式。2、對已知方程式用蓋斯定律進(jìn)行處理和推導(dǎo)，計算焓變△H。3、書寫時標(biāo)明各物質(zhì)的狀態(tài)。熱化學(xué)方程式的書寫規(guī)律：【命題角度五】熱化學(xué)方程式的書寫（1）寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式

。（2）TiCl4暴露在潮濕空氣中冒白煙，白煙主要為白色的二氧化鈦的水合物H2TiO3，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

。（3）已知：Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ·mol-11/2Ti(s)+Cl2(g)=1/2TiCl4(l)△H=-385kJ·mol-1寫出Mg與TiCl4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

。2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO高溫TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl

2Mg(s)+TiCl4(l)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H＝－512kJ·mol－1

【命題角度六】水解方程式的書寫1、水解反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，沒有化合價的變化。2、挖掘題中的有用信息，找出水解的離子，確定水解產(chǎn)物。例、赤泥中主要成分及含量：CaO約占46%、SiO2約占22%、Al2O3約占7%、Fe2O3約占11%、TiO2約占5%及少量其他物質(zhì)。為綜合利用赤泥中的各種成分，某科研小組設(shè)計了如下工藝流程：已知：TiO2不溶于稀鹽酸、稀硫酸，能溶于濃硫酸生成TiOSO4（硫酸氧鈦，易水解）。寫出上述工藝中稀釋時發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式

。TiOSO4＋2H2O＝TiO(OH)2↓＋H2SO4例（蘇北四市2011屆一模）燃煤廢氣中的氮氧化物（NOx）、二氧化碳等氣體，常用下列方法處理，以實現(xiàn)節(jié)能減排、廢物利用等。（2）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲醚的反應(yīng)原理為：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)②若用甲醚作為燃料電池的原料，請寫出在堿性介質(zhì)中電池負(fù)極的電極反應(yīng)式

。電池正極的電極反應(yīng)式

。CH3OCH3－12e－＋16OH－＝2CO32－＋11H2OO2＋4e－＋2H2O＝4OH－堿性介質(zhì)【命題角度七】電極反應(yīng)方程式的書寫

例：電化學(xué)法制備高鐵酸鈉（Na2FeO4）采用鐵片作陽極，NaOH溶液作為電解質(zhì)溶液，寫出陽極產(chǎn)生高鐵酸鈉的電極反應(yīng)式：

。Fe—e-=FeO42-

6+8OH-+4H2O0+62、看介質(zhì)，注意后續(xù)反應(yīng)。1、書寫步驟（以燃料電池為例）（1）寫出總反應(yīng)的離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。（2）寫出正極反應(yīng)的電極反應(yīng)式。（3）兩式相減，得到負(fù)極反應(yīng)的電極方程式。電極反應(yīng)方程式的書寫規(guī)律：【命題角度八】物質(zhì)結(jié)構(gòu)中方程式的書寫2011江蘇高考元素Cu的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖13所示，該氯化物的化學(xué)式是

，它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成配合物HnCuCl3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。CuClCuCl＋2HCl＝H2CuCl3

(或CuCl＋2HCl＝H2[CuCl3])【分析】本題把元素推理和物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)容融合成一體，考查學(xué)生對元素推理、原子軌道雜化類型、分子空間結(jié)構(gòu)、氫鍵、等電子體原理、晶胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵的數(shù)目計算、新情景化學(xué)方程式書寫等知識的掌握和應(yīng)用能力。本題基礎(chǔ)性較強(qiáng)，重點特出。習(xí)題訓(xùn)練：1、（2009年江蘇高考17題）（4）在提純后CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加熱，生成CuCl沉淀。制備CuCl的離子方程式是

。2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+△2、高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。在強(qiáng)堿性介質(zhì)中，F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液。工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀（K2FeO4）的流程如下圖所示：（1）反應(yīng)I的化學(xué)方程式為

。（2）反應(yīng)II的離子方程式為

。2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O3ClO－+2Fe3++10OH－＝2FeO42－+3Cl－+5H2O4、制備ClO2的流程圖如下：

已知：①NCl3是黃色粘稠狀液體或斜方形晶體，極易爆炸，有類似氯氣的刺激性臭味，自然爆炸點為95℃，在熱水中易分解，在空氣中易揮發(fā)，不穩(wěn)定。②氣體B能使?jié)駶櫟募t色石蕊底紙變藍(lán)。回答下列問題：（1）氣體A的化學(xué)式為

。（2）電解時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。為保證實驗的安全，在電解時需注意的問題是：①控制好生成NCl3的濃度；②

。H2NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3

電解控制好反應(yīng)的溫度（4）在用二氧化氯進(jìn)行水處理時，除了殺菌消毒外，還能除去水中Fe2+和Mn2+。寫出用ClO2氧化除去Mn2+生成MnO2的離子方程式（ClO2反應(yīng)后的產(chǎn)物為ClO2-）

。（3）NCl3與NaClO2（亞氯酸鈉）按物質(zhì)的量之比為1∶6混合在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為

。NCl3+3H2O+6ClO2-=6ClO2↑+3Cl-+3OH-+NH3↑

Mn2++2ClO2+2H2O=MnO2↓+2ClO2-+4H+

一、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫例1、鈦（Ti）因為具有神奇的性能越來越引起人們的關(guān)注，地殼中含鈦礦石之一是金紅石（TiO2），目前大規(guī)模生產(chǎn)的方法：

第二步：在氬氣的氣氛中，用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

。

第一步：金紅石、炭粉混合，在高溫條件下，通入Cl2

制得TiCl4和一種可燃?xì)怏w，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

。TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO2Mg+TiCl42MgCl2+Ti高溫△例2、氧化亞銅作為一種無機(jī)化工原料，制取的方法很多，如肼還原法、電解法、亞硫酸鈉微波作用下還原法等。（1）用肼（N2H4）還原新制的氫氧化銅得到納米Cu2O，同時生成N2。該反應(yīng)化學(xué)方程

。（2）用銅棒作陽極，鈦作陰極，電解氯化鈉和氫氧化鈉的混合溶液，電解方程式為2Cu+H2O===Cu2O+H2↑，寫出陽極的電極反應(yīng)式

。N2H4+4Cu(OH)2=N2+2Cu2O+6H2O2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O（3）有人研究了用硫酸銅與亞硫酸鈉制取納米氧化亞銅（已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O）該反應(yīng)的離子方程式為

。2Cu2++SO32-+4OH-=Cu2O↓+SO42-+2H2O目前，較為先進(jìn)的制備高氯酸銨(AP)的方法是電解高純次氯酸得到高純高氯酸，再與高純氨進(jìn)行噴霧反應(yīng)制成高氯酸銨。寫出由次氯酸電解制備高氯酸的陽極反應(yīng)式：

。練習(xí)強(qiáng)化

2010年南通一質(zhì)檢：HClO-6e-+3H2O=ClO4-+7H+HClO-6e-+6OH-=ClO4-+3H2OClO--6e-+3H2O

=ClO4-+6H+HClO-6e-+3H2O

=HClO4+6H+解題啟示除準(zhǔn)確獲取試題所給的有用信息，還應(yīng)與已有知識整合，在分析評價的基礎(chǔ)上正確解答。方法小結(jié)：價態(tài)、守恒、介質(zhì)1.工業(yè)上可以以軟錳礦（主要成分MnO2，另含Al2O3、SiO2雜質(zhì)）為原料，通過液相法生產(chǎn)KMnO4

。即在堿性條件下用氧氣氧化MnO2得到K2MnO4，分離后得到K2MnO4，再用鉑板作陽極，鐵作陰極電解K2MnO4溶液得到KMnO4，簡要生產(chǎn)過程如下：（1）寫出反應(yīng)器中反應(yīng)的離子方程式：

；

（2）寫出電解槽中陽極和陰極的電極反應(yīng)方程式陽極：

，陰極：

。4OH-+2MnO2+O2=2MnO42-+2H2O

2H++2e-=H2↑

或2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2MnO42--2e-=2MnO4-

綜合提高或MnO42--e-=MnO4-

2.（2011江蘇卷18）⑵銀鋅堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極的Ag2O2轉(zhuǎn)化為Ag，負(fù)極的Zn轉(zhuǎn)化為K2Zn(OH)4，寫出該電池反應(yīng)方程式。Ag2O2