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文檔簡介
〃陌生情景下〃方程式的書寫
目錄
?cm.2.陌生氧化還原反應方程式書寫的具體步驟6
【核心提煉?考向探究】6
1.書寫方法6
【真題研析?規(guī)律探尋】22.書寫關(guān)鍵一一識記常見氧化劑、還原劑及產(chǎn)
物預測6
【解題技巧】5
3.分步法書寫非氧化還原方程式7
1.陌生化學方程式書寫的思路5
【題型特訓?命題預測】7
考點要求考題統(tǒng)計考情分析
【命題規(guī)律】
2023?全國甲卷,26(5);陌生方程式的書寫是高考題中常見的題型,往往通過陌生情境下
2023?遼寧省選擇性考試,題干語言或化工流程,給出反應發(fā)生的環(huán)境,寫出反應的化學方
16(5);2023?江蘇卷,程式。這就要求通過閱讀題干、發(fā)現(xiàn)本質(zhì)、尋求規(guī)律,進而完成
化學方程式書寫17(1);2022?河北省選擇舊知識在新情景中的正確遷移。
或性考試,15(3)(5);2021?全【命題預測】
離子方程式書寫國甲卷,26(2);2021?全2024年此考點將繼續(xù)在非選擇題呈現(xiàn)。以現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)為基礎,
國乙卷,26(1);2021?河一般簡單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的(包括副產(chǎn)
北,15(4);2021?湖南,品),然后用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝流程表示出來,
17(5)(6)根據(jù)生產(chǎn)過程中涉及的化學知識設計陌生離子方程式、氧化還原
方程式的來進行書寫。
真題研析?規(guī)律探尋
1.(2023?全國甲卷,26)BaTiC>3是一種壓電材料。以BaSCU為原料,采用下列路線可制備粉狀BaTiCh。
TiCl4
CO濾渣母液濾液
步驟中生成BaTiO(C2O4)2的化學方程式為0
【答案】(5)BaC12+TiC14+H2O+2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4Cl+2HCl
【解析】(5)“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2O4)2的化學方程式為:
BaC12+TiC14+H2O+2(NH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4Cl+2HClo
2.(2023?遼寧省選擇性考試,16)某工廠采用如下工藝處理銀鉆礦硫酸浸取液含(Ni2+、CP、Fe2^Fe3\
Mg2+和Mn2+)。實現(xiàn)銀、鉆、鎂元素的回收。
(5)“沉鉆鍥”中得到的Co(H)在空氣中可被氧化成CoO(OH),該反應的化學方程式為o
【答案】(5)4CO(OH)2+O2=4COO(OH)+2H2O
【解析】(5)“沉鉆鎮(zhèn)”中得到的CO(OH)2,在空氣中可被氧化成COO(OH),該反應的化學方程式為:
4CO(OH)2+O2=4COO(OH)+2H2O=
3.(2023?江蘇卷,17)空氣中CO2含量的控制和CO2資源利用具有重要意義。
(D燃煤煙氣中CO2的捕集可通過如下所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化實現(xiàn)。
石灰乳,;
K工OH(aq工)人
含CO2煙氣f轉(zhuǎn)化T煨燒iC02
“吸收”后所得的KHCO3溶液與石灰乳反應的化學方程式為o
【答案】(l)@KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O
【解析】(1)由圖可知“吸收”后所得的KHCCh溶液與石灰乳反應生成碳酸鈣用于煩燒產(chǎn)生二氧化碳,產(chǎn)
物KOH可回收利用,故化學方程式為KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O0
4.(2022?河北省選擇性考試)以焙燒黃鐵礦FeS2(雜質(zhì)為石英等)產(chǎn)生的紅渣為原料制備鐵鐵藍
Fe(NH4)Fe(CN)6顏料。工藝流程如下:
H2so4
足量(NH4)2SO4
HSOK[Fe(CN)]HSO
(^70%4)黃鐵礦11料3'…6Na2CQ4
加熱|加熱I
錢
人照一旌鐵
藉
濾渣①濾渣②
母液
(3)還原工序中,不生成S單質(zhì)的反應的化學方程式為
(5)沉鐵工序產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為______,氧化工序發(fā)生反應的禺子方程
式為。
【答案】(I)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4
++
(2)+2Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClO-+2H=Fe(NH4)Fe(CN)6+H2O+Cl-+NH4
【解析】(1)還原工序中,不產(chǎn)生S單質(zhì)沉淀,則硫元素被氧化為SCUL反應原理為:
3+2+2+
14Fe+FeS2+8H2O=15Fe+2SO4-+16H,故化學方程式為:7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8H2SO4;(2)
沉鐵工序中產(chǎn)生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合價為+2價和[Fe(CN)614-中的+3價,由分析可知,
++
氧化工序所發(fā)生的離子方程式為:6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClOj-+6H=6Fe(NH4)Fe(CN)6+3H2O+Cl-+6NH4=
5.(2021?全國甲卷,26節(jié)選)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?/p>
下列問題:
(2)以NalCh為原料制備b的方法是:先向NalCh溶液中力口入計量的NaHSCh,生成碘化物;再向混合溶
液中加入NaIO3溶液,反應得到L上述制備h的總反應的離子方程式為0
+
【答案】(2)210?+5HSO;=12+5SOF+3H+H20
【解析】先向NalCh溶液中加入計量的NaHSCh,生成碘化物即含廣的物質(zhì);再向混合溶液(含「)中加
入Nakh溶液,反應得到卜,上述制備12的兩個反應中「為中間產(chǎn)物,總反應為10,與HSO5發(fā)生氧化還
原反應,生成SO1和12,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒配平離子方程式即可得:2KK+5HSO5-12
+
+5SOr+3H+H2Oo
6.(2021?全國乙卷,26節(jié)選)磁選后的煉鐵高鈦爐渣,主要成分有TiCh、SiO2,AI2O3、MgO、CaO以
及少量的FezCh。為節(jié)約和充分利用資源,通過如下工藝流程回收鈦、鋁、鎂等。
(NH4)2SO4熱水氨水
高鈦爐渣編好f點聲I分步‘沉淀4氫氧化物
—一J沉淀
尾氣水浸渣母液①
T整胤——1水解)TiOz?祖0
酸酸熱母液
溶渣水②
該工藝條件下,有關(guān)金屬離子開始沉淀和沉淀完全的pH見下表
FAMC
金屬離子
e3+P+g2+a2+
239.1
開始沉淀的pH
.2.552.4
34111
沉淀完全(。=1.0'10-5mol?L-1)的pH
.2.7.13.8
回答下列問題:
(1)“焙燒”中,TiO2>SiO2幾乎不發(fā)生反應,AI2O3、MgO、CaO、FezCh轉(zhuǎn)化為相應的硫酸鹽。寫出
A12O3轉(zhuǎn)化為NH4A1(SO4)2的化學方程式:=
【答案】(1)AI2O3+4(NH4)2SO4=^2NH4Al(SO4)2+6NH3T+3H20T
【解析】氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鋁錠發(fā)生的反應為氧化鋁、硫酸錢在高溫條件下反應生成硫酸鋁錢、氨氣
和水,反應的化學方程式為AI2O3+4(NH4)2SO4^^2NH4A1(SO4)2+6NH3T+3H2Ot0
7.(2021?河北,15節(jié)選)綠色化學在推動社會可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。某科研團隊設計了一種熔
鹽液相氧化法制備高價銘鹽的新工藝,該工藝不消耗除銘鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料,不產(chǎn)生
廢棄物,實現(xiàn)了Cr—Fe—Al—Mg的深度利用和Na卡內(nèi)循環(huán)。工藝流程如圖:
氣體A
土|NaCrO
NaCrO227
Oz(g)+熔融NaOHHO(1)疥24序卜溶液+
2A溶液T
1穩(wěn)③
高溫物質(zhì)V⑸
Fe(CrO2)2態(tài)
(含R2O3,連續(xù)[Ml粗?NaOH溶液(循環(huán))
濾
MgO)氧化v分過量氣體A
I離無色由'(OH)式s)
濾渣I《借序卜+物質(zhì)V的
治液畫溶液
過量氣體A+H2O(g)T工序②
物質(zhì)n
過濾^M^MSCO3(S)
溶液
固體
m混合段燒
氣體IVMgO(s)
回答下列問題:
(4)工序③中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________________________
(5)物質(zhì)V可代替高溫連續(xù)氧化工序中的NaOH,此時發(fā)生的主要反應的化學方程式為
___________________________________________________________________________________,可代替
NaOH的化學試劑還有(填化學式)。
【答案】(4)2Na++2CrOF+2cO2+H2O=Cr2OF+2NaHCO3;(5)4Fe(CrO2)2+7O2+
16NaHCO3=S=^=8Na2CrO4+2Fe2O3+I6CO2+8H2ONa2cO3
【解析】(4)工序③中發(fā)生的反應為銘酸鈉溶液與過量的二氧化碳反應生成重鋁酸鈉和碳酸氫鈉沉淀,
+
反應的離子方程式為2Na+2CrOF+2CO2+H2O=Cr2Or+2NaHCO3;。
(5)碳酸氫鈉代替高溫連續(xù)氧化工序中的氫氧化鈉發(fā)生的主要反應為高溫下Fe(CrO2)2與氧氣和碳酸氫鈉
反應生成絡酸鈉、氧化鐵、二氧化碳和水,反應的化學方程式為4Fe(CrO2)2+7O2+16NaHCO3^^8Na2CrO4
+2Fe2O3+16co2+8H2O;若將碳酸氫鈉換為碳酸鈉也能發(fā)生類似的反應。
8.(2021?湖南,17節(jié)選)Ce2(CO3)3可用于催化劑載體及功能材料的制備。天然獨居石中,鈾(Ce)主要以
CePO4形式存在,還含有SiCh、AI2O3、Fe2O3>CaF?等物質(zhì)。以獨居石為原料制備Ce2(CO3)3SH2。的工藝
流程如下:
O調(diào)
盤
劑PH
凝
Mg符
=5濾
濃
液溶液
獨HOHO
濾
居^
石i)-nHO
P332
渣
濾
濾
渣
渣
Inm
回答下列問題:
(5)“沉錦”過程中,生成Ce2(CO3)3-?H2O的離子方程式為?
(6)濾渣n的主要成分為FePCU,在高溫條件下,Li2co3、葡萄糖(C6Hl2。6)和FePC?4可制備電極材料
LiFePCU,同時生成CO和H2O,該反應的化學方程式為=
3+
【答案】(5)6HCO;+2Ce+(?-3)H2O=Ce2(CO3)3-?H20+3co2T(6)6FePO4+3Li2CO3+
曰
C6H12O6=^^9COT+6H20T+6LiFePO4
【解析】(5)用碳酸氫錢“沉鈾”,則結(jié)合原子守恒、電荷守恒可知,生成Ce2(CO3)3”H2O的離子方程式
為6HCO9+2Ce3++(〃-3)H2O=Ce2(CO3)3"H2O+3CO2b(6)由在高溫條件下,Li2co3、葡萄糖(C6Hl2。6)
和FePCU可制備電極材料LiFePCU,同時生成CO和H2O可知,該反應中Fe價態(tài)降低,C價態(tài)部分降低、
部分升高,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可知該反應的化學方程式為6FePC)4+3Li2cO3+C6Hl2。6里建9cOf
+6H2OT+6LiFePO4o
圖陶巧
1.陌生化學方程式書寫的思路
首先根據(jù)題給材料中的信息寫出部分反應物和生成物的化學式,再根據(jù)反應前后元素化合價有無變化
判斷反應類型:
(1)元素化合價無變化則為非氧化還原反應,遵循原子守恒定律。
(2)元素化合價有變化則為氧化還原反應,除遵循原子守恒定律外,還要遵循得失電子守恒規(guī)律。最后
根據(jù)題目要求寫出化學方程式或離子方程式(需要遵循電荷守恒規(guī)律)即可。
2.陌生氧化還原反應方程式書寫的具體步驟
或羽_;根據(jù)元素化合價的升降,判斷氧化劑、還原劑、:
——氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物!
o二二二二二二二二二二二二二二二二二二
二七_j按"氧化劑+還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”寫出方;
第二步廠程式,根據(jù)得失電子守恒配平上述四種物質(zhì)
0二二二二二二二二二二-二二二二二二二
根據(jù)電荷守恒和反應物的酸堿性,在方程式左邊':
弟步廠或右邊補充H+、OH一或H2O等
0:二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二
第四步根據(jù)質(zhì)量守恒配平反應方程式
_____J')
核心提煉-考向探究
1.書寫方法
根據(jù)題目中的流程圖或題干信息,確定反應物和
部分生成物
判斷反應中變價元素的化合價并利用元素化合價
的升降判斷出氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物
按“氧4劑+還原劑-還原b物+氧化產(chǎn)物”寫出方程式,
I______________f
并按化合價升降原則配平參與氧化還原反應的各
物質(zhì)的化學計量數(shù)
g
根據(jù)原子守恒,補充其他反應物或生成物,一般為
水、酸(H+)或堿(OH-)
2.書寫關(guān)鍵——識記常見氧化劑、還原劑及產(chǎn)物預測
(1)常見的氧化劑及還原產(chǎn)物預測
氧化劑還原產(chǎn)物預測
Mn2+(酸性);Mn02(中性);MnOF(堿
KMnO
4性)
氏5。7(酸性)Cr3+
濃硝酸NO2
稀硝酸NO
X2(鹵素單質(zhì))X-
H2O2OIF(堿性);壓0(酸性)
NazChNaOH(或Na2co3)
NaClO(或CIO")C「、Cl2
NaC103。2、C1O2
Pb2+
PbO2
(2)常見的還原劑及氧化產(chǎn)物預測
還原劑氧化產(chǎn)物預測
Fe2+Fe3+(酸性);Fe(0H)3(堿性)
SO2(或H2s03、SODSOF
s2-(或H2S)s、sc>2(或so/)、sor
H2C2O4CO2
H2O202
「(或HI)12、10;
COCO2
金屬單質(zhì)(Zn、Fe>CuZn2+、Fe2+(與強氧化劑反應生成Fe3+)、Cu2
等)+
3.分步法書寫非氧化還原方程式
陌生的非氧化還原反應主要為復分解反應,抓住復分解反應條件推斷產(chǎn)物,結(jié)合鹽類水解、酸堿強弱
綜合分析。這類復雜的化學反應可以采用分步思考,例如,碳酸鈉、氫氟酸和氫氧化鋁混合物在高溫下反
應制備冰晶石,可以分三步理解:A1(OH)3+3HF=A1F3+3H2O,Na2CO3+2HF=2NaF+CO2T+H2O,
AlF3+3NaF=Na3AlF6o加合得到總反應式為2Al(OH)3+3Na2co3+12HF=2Na3AlF6+3CO2f+9H2。。再如在碳酸
2+++
氫鈉溶液中加入少量硫酸亞鐵溶液制備碳酸亞鐵:Fe+HCO3-=FeCO3;+H,H+HCO3=CO2t+H2O,加合
2+
得總反應式為Fe+2HC03=FeC03i+C02T+H20o
■題型特訓?命題布涮
1.(2024?遼寧丹東高三階段性質(zhì)測試)油畫中使用的無機顏料雄黃(As2s3)在不同空氣濕度和光照條件下
會發(fā)生褪色,主要發(fā)生以下兩種化學反應:
空勺婁緣一AS2O3+H2S2O3
As2s3(s)二二
高淆■褥-H3ASO4+H2SO4
(1)紫外光照射下,被氧化的元素是(填元素符號),每生成lmolAs2O3,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的
量為molo
(2)自然光照射下發(fā)生反應的化學方程式:。
(3)氧化等量As2s3時,紫外光與自然光照射下消耗02的物質(zhì)的量之比為0
(4)Na2s3和Na2cCh按物質(zhì)的量之比為2:1混合后加熱,向溶液中通入SO?即可獲得Na2s2O3和CO?,
該反應的離子方程式:0上述過程一般在堿性環(huán)境下進行,若在酸性條件下由于生成副產(chǎn)物—
導致產(chǎn)品會發(fā)黃。
(5)芯片制造工業(yè)中利用GaAs與H2O2反應,將As氧化為+5價,該反應的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之
比為=
【答案】⑴S12
⑵As2s3+7O2+6H2O2H3ASO4+3H2s。4
(3)3:7
222
(4)2S-+CO3-+4SO2=3S2O3-+CO2S(硫)
(5)4:1
【解析】(l)As2s3與空氣中氧氣反應,S化合價為-2,生成的H2s2O3,S的化合價+2,S的化合價升高,
被氧化,。2中0的化合價由0降低到-2,2As2s3+6O2+3H2O2AS2O3+3H2s2。3,則2AS2O3~24e「~242s3;
(2)根據(jù)化合價,As2s3與空氣中氧氣反應,S化合價為-2,生成的H2so4,S的化合價+6,1個S失去8個電
子,3個S失去24個電子,As的化合價由As2s3中+3價升高到H3ASO4中+5價,2個As共失去4個電子,
則1個As2s3共失去28個電子,02中0由0價降低到-2,故需要有7個。2共得到28個電子,根據(jù)原子守
恒,As2s3+7O2+6H2O2H3ASO4+3H2so4;(3)根據(jù)方程式可知,
2/s2s3?14。2?6氏5。4,2念2s3?6。2?3H2s2O3,氧化等量As2s3時,紫外光與自然光照射下消耗O2的物
質(zhì)的量之比為6:14=3:7;(4)Na2s中S由-2價升高到Na2s2O3中+2,2個Na2s共失去8個電子,SCh中S
由+4降低到Na2s2O3+2價,根據(jù)得失電子守恒,有4個SCh發(fā)生反應,根據(jù)原子守恒及電荷守恒配平可得,
222
2S-+CO3+4SO2=3S2O3-+CO2;根據(jù)產(chǎn)品發(fā)黃可知,副產(chǎn)物為單質(zhì)硫;(5)GaAs中As中化合價為-3升高到
+5,1個As失去8個電子,H2O2中0的化合價由-1減低到-2,1個H2O2得2個電子,則氧化劑:還原劑
=4:1o
2.(2024?山西呂梁高三聯(lián)考)氧化還原反應在工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保及科研中有廣泛的應用。請根據(jù)以下信息,
結(jié)合所掌握的化學知識,回答下列問題:
I.可以用智利硝石提取硝酸鈉后的母液為原料,加入亞硫酸氫鈉制取琪,相關(guān)反應如下:
NaIO3+NaHSO3T3NaHSO4+Na2so4
+I2+壓0(未配平)
(1)配平上述化學方程式,用單線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
II.帆性能優(yōu)良,用途廣泛,有金屬“維生素”之稱。
(2)丫2。5能與鹽酸反應生成VO2+和一種黃綠色氣體,該黃綠色氣體能與Na2sCh溶液反應而被吸收,則
2
SO3->cr>vc)2+的還原性由強到弱的順序是。
(3)V2O5在碳高溫還原時,在氮氣氣氛下氮化還原制備VN,還生成一種具有還原性的氣體,則該反應
的化學方程式為=
10日
[答案]⑴\|
2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O
22+
⑵SO3>C1>VO
(3)V2O5+5C+N22VN+5CO
【解析】(1)根據(jù)氧化還原反應中元素化合價升降總數(shù)相等進行配平,該反應中碘元素由+5價得電子變
為。價,一個NalCh得5個電子,硫元素由+4價失電子變?yōu)?6價,一個NaHSCh失去2個電子,得失電子
數(shù)的最小公倍數(shù)是10,所以碘酸鈉的化學計量數(shù)是2,亞硫酸氫鈉的化學計量數(shù)是5,其他未變價元素根據(jù)
原子守恒進行配平,可得該化學方程式為2NaIO3+5NaHSO3=3NaHSO4+2Na2so4+I2+H2O;(2)根據(jù)題意可知
V2O5可以將鹽酸氧化為Cb,該過程中C1一作還原劑,VCP+為還原產(chǎn)物,所以還原性:;氯氣可以
氧化Na2so3,該過程中SO32-作還原齊(J,Cl為還原產(chǎn)物,所以還原性:SO32>C1-,綜上所述還原性由強到
弱的順序是5032->。->丫02+;(3)根據(jù)題意可知高溫條件下V2O5可與C、N2反應生成VN,根據(jù)元素守恒,
另外一種具有還原性的氣體應是CO,化學方程式為V2O5+5C+N2豌2VN+5c0。
3.(2024?江蘇連云港高三統(tǒng)考)根據(jù)提供的情境書寫指定反應的方程式。
一種以MnCCh為原料制取MnCh的流程如圖所示,450。。MnCCh在空氣中灼燒得到三種鎬的氧化物,
鎬元素所占比例隨溫度變化的曲線如圖所示。
空氣稀硫酸
MnCh
MnSC)4
溶液
熱解溫度/℃
(1)寫出450。。MnCCh在空氣中灼燒生成主要產(chǎn)物的化學方程式:。
(2)寫出“浸取”時MmCh發(fā)生反應的離子方程式:0
【答案】(1)2MnCC>3+02450tJ2MnO2+2CO2
+2+
(2)Mn2O3+2H=MnO2+Mn+H2O
【解析】由題給流程可知,碳酸銃在空氣中灼燒分解生成三氧化二銃和二氧化碳,向三氧化二銃中加
入稀硫酸浸取,三氧化二鎰轉(zhuǎn)化為二氧化鎰和硫酸鎰,過濾得到硫酸鋸溶液和二氧化鎬。(1)由圖可知,450℃
時,二氧化鎬的鎬元素所占比例最大,說明碳酸鍋在空氣中灼燒分解生成二氧化鋅和二氧化碳,反應的化
學方程式為2M11CO3+O2堡g2MnO2+2CO2;(2)由分析可知,浸取時發(fā)生的反應為三氧化二鎬與稀硫酸反
+2+
應生成二氧化鐳和硫酸鎬,反應的離子方程式為Mn2O3+2H=MnO2+Mn+H2O=
4.(2024?河南省名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)硫及其化合物是重要的化學物質(zhì)。回答下列問題:
(1)二氯化二硫(S2c12,無色液體)常用作貴稀金屬的萃取劑,遇水會反應,生成S、SO2和刺鼻的酸霧,
該反應的化學方程式為;將干燥的NH3通入S2c12的CC14溶液中,可發(fā)生反應:
6s2cl2+16NH3=S4N4+S8+12NH4cl(已知S8是硫單質(zhì)中最穩(wěn)定的),該反應中,NH3體現(xiàn)的性質(zhì)有還原性
和?
(2)將SO2通入含有FeCb和BaCh的混合溶液中有白色沉淀產(chǎn)生,其原因是(用離子方程式
解釋)。
(3)同種反應物,其反應產(chǎn)物與濃度、溫度、反應物相對量等因素有關(guān)。影響SO2與NaOH反應產(chǎn)物的
因素與下列反應相同的是(填字母)。
a.Na與O2反應b.H2s與O2反應
c.FeBn溶液與C12反應d.Fe與稀硝酸反應
(4)SOCL(遇水產(chǎn)生刺激性氣味的氣體)是有機合成的氯化劑,與NaOH溶液反應可生成三種鈉鹽,寫出
三種鈉鹽的化學式:o
(5)造紙、印刷等工業(yè)廢水中含有大量的硫化物(主要成分為NazS),可用如圖所示轉(zhuǎn)化方式除去。
①當反應I和II轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時,還原劑的物質(zhì)的量之比為o
②已知反應III中Na2s與Na2sCh按等物質(zhì)的量反應,反應的化學方程式為(反應物有H2O
參與)。
【答案】⑴2s2cl2+2H2O=3SJ+SO2T+4HC1堿性
3+2+2++
(2)SO2+2Fe+Ba+2H2O=2Fe+BaSO41+4H
(3)bcd
(4)NaChNa2so3、NaHSO3
(5)1:3Na2sC)3+Na2S+(CoPc)O+H2O=Na2s2O3+2CoPc+2NaOH
【解析】(1)根據(jù)題目信息,二氯化二硫S2c12遇水反應生成s、S02和刺鼻的酸霧,則酸霧為HC1,反
應化學方程式為2s2cl2+2H2O=3SJ+SO2T+4HC1;S2cL中S為+1價,Cl為-1價,S4N4中S的化合價可視為
41
+1價,N的化合價可視為-1價,則反應中S和N的化合價發(fā)生了變化,16NH3中7即:的NH3被氧化,
164
123
體現(xiàn)了還原性,I6NH3中2即3的NH3化合價不發(fā)生變化,體現(xiàn)了堿性;⑵將S02通入含有FeCh和BaCh
的混合溶液中,S02先被Fe3+氧化為SCV-,然后SO42-結(jié)合Ba2+產(chǎn)生白色沉淀,整個過程的離子方程式為
3+2+2++
SO2+2Fe+Ba+2H2O=2Fe+BaSO4i+4H;(3)SO2與NaOH的反應物相對量不同,產(chǎn)物不同。Na與。2反
應,常溫下生成氧化鈉,加熱或點燃條件下生成過氧化鈉,影響反應產(chǎn)物的因素是溫度,a不符合題意;H2s
與。2反應,。2少量時生成S,02過量時生成S02,影響反應產(chǎn)物的因素是反應物相對量,b符合題意;FeBr2
溶液與CL反應,氯氣少量時只有Fe2+被氧化,氯氣過量時Fe2+和B「均被氧化,影響反應產(chǎn)物的因素是反
應物相對量,c符合題意;Fe與稀硝酸反應,F(xiàn)e少量時生成硝酸鐵,F(xiàn)e過量時生成硝酸亞鐵,影響反應產(chǎn)
物的因素是反應物相對量,d符合題意,故選bed;(4)SOCL與水反應會生成SO2和HCLSCh與NaOH反
應可生成亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉,HC1與NaOH反應可生成氯化鈉,故SOCL與NaOH溶液生成的三種鈉
鹽為:NaCl、Na2sO3、NaHSO3;(5)①由流程圖知,反應I中,Na2s轉(zhuǎn)化生成Na2sCh,還原劑為NazS,且
Na2s?6e:反應II中,Na2s。3轉(zhuǎn)化生成Na2so4,還原劑為Na2so3,且Na2sO3?2-故轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等時,
還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3;②結(jié)合流程圖可知,III中的反應物為Na2sCh、Na2S>(CoPc)O,生成物為
Na2s2O3和CoPc,由于Na2S與Na2s。3按等物質(zhì)的量反應,反應的化學方程式為
Na2sO3+Na2S+(CoPc)O+H2O=Na2s2O3+2CoPc+2NaOH。
5.(2024?浙江紹興高三選考科目診斷性考試)燃煤火電廠產(chǎn)生的尾氣(主要成分為SO2、NO)可以按如下
流程脫除或利用。
請回答:
(1)寫出途徑I中SO2轉(zhuǎn)化成CaSCU的總反應化學方程式
(2)下列說法正確的是0
A.途徑I中Cu+的作用是催化劑
B.途徑I中C2H4的作用是還原劑
C.若用氨水代替石灰乳吸收尾氣,則S02可能最終轉(zhuǎn)化成為NH4HSO4或(NH4)2SO4
D.工業(yè)制硝酸的第一步是N2與。2反應得到NO
(3)寫出途徑II中NO與CaCO3>NaC102混合液反應的化學反應方程式。
(4)下列物質(zhì)有可能代替途徑n中NaC102的是。
A.NaClOB.O3C.NH3D.Na2s
(5)設計實驗方案檢驗途徑n產(chǎn)物中的含氮陰離子o
【答案】(l)2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O
(2)ABC
(3)2CaCO3+4NO+3NaClO2=2Ca(NO3)2+NaCl+2CO2
(4)AB
(5)取上層清液于試管中,加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再加入銅片,若產(chǎn)生無色氣體,遇空氣顯紅棕色,
說明含氮陰離子為硝酸根離子
【解析】燃煤火電廠產(chǎn)生的尾氣(主要成分SO2、NO)通入石灰乳中,SO2和石灰乳反應生成CaSCh,后
++
CaSO3被氧化成CaSO4;Cu+和02結(jié)合生成Cu+(C>2)然后和尾氣中的NO反應轉(zhuǎn)化成Cu(NO2),接著Cu(NO2)
和乙烯反應得到Cu+、N2、CO2、H2O;將燃煤火電廠產(chǎn)生的尾氣(主要成分SO2、NO)通入CaCCh-NaCKh
混合液中,反應得到CO2、CaSO4>Ca(NO3)2以及NaCl。(1)SC>2和石灰乳反應生成CaSCh,后CaSCh被氧
化成CaSO4,其總反應化學方程式為:2SO2+O2+2Ca(OH)2=2CaSO4+2H2O;⑵由圖示可以看出,Cu+反應前
后均有,且參加過反應,所以途徑I中Cu+的作用是催化劑,故A正確;C2H4中碳元素的化合價是-2價,反
應后生成的CO2中碳元素的化合價為+4價,碳元素的化合價升高了,即途徑I中C2H4的作用是還原劑,故
B正確;用氨水代替石灰乳,也能發(fā)生SO2和堿溶液反應生成亞硫酸鹽的反應,后亞硫酸鹽被氧化成硫酸鹽,
具體產(chǎn)物由堿和SO2的相對量的多少決定,可能生成NH4HSO4或(NH4)2SC)4,故C正確;工業(yè)制硝酸的第
一步是以氨和空氣為原料,用鉗錯合金網(wǎng)為催化劑,在氧化爐進行氨催化氧化反應,不是N2與02反應得到
NO,故D錯誤;故選ABC;(3)從圖中可以看出,此反應的產(chǎn)物有C02、Ca(NO3)2,Ca(NCh)2是NO的氧
化產(chǎn)物,所以還有一種化合價降低的還原產(chǎn)物NaCl,反應的化學方程式為:
2CaCO3+4NO+3NaClO2=2Ca(NO3)2+NaCl+2co2(4)途徑II中NaClO2的作用是將NO氧化,所以NaClO和O3
能代替NaCICh,故選AB;(5)途徑II產(chǎn)物中的含氮陰離子為NOv,檢驗方法為:取上層清液于試管中,加
稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再加入銅片,若產(chǎn)生無色氣體,遇空氣顯紅棕色,說明含氮陰離子為硝酸根離子。
6.(2024?甘肅蘭州高三期中)高鐵酸鉀((KzFeO。是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理
劑,其生產(chǎn)工藝如圖:
足量CkKOH固體90%Fe(NC>3)3溶液
已知:①Cb與NaOH溶液反應的產(chǎn)物與反應溫度有關(guān),溫度較低時產(chǎn)物為NaCl、NaClO、H2O;溫度
較高時產(chǎn)物為NaCl、NaCICh、H2O?
②同一條件下,溶液的堿性越強,高鐵酸鹽的穩(wěn)定性越高。
回答下列問題:
(1)寫出此工藝流程中CL通入KOH溶液的化學方程式:0
(2)在“反應液I”中加入KOH固體的目的是①,②提供堿性環(huán)境。
(3)寫出Fe(NO3)3溶液與堿性KC1O濃溶液反應的離子方程式:。
(4)從“反應液U”中分離出K2FeO4后,副產(chǎn)品是(寫化學式)。
(5)K2FeC>4可作為新型多功能水處理劑的原因是:①,②=
(6)該工藝每得到1.98kgK2FeO4,理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為mol。
【答案】(1)C12+2KOH=KC1+KC1O+H2O
(2)與反應液I中多余的CL反應
3+2
(3)2Fe+3ClO+10OH-=2FeO4-+3Cl-+5H2O
(4)KNCh、KC1
(5)K2FeC>4具有強氧化性,可以殺菌消毒還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體
(6)15
【解析】CL與KOH溶液反應生成KC1、KC1O、H2O,加入KOH固體,除去KC1得堿性KC1O溶液,
加入90%的Fe(NO3)3溶液,在堿性條件下KC1O把Fe(NO3)3氧化為K2FeO4o(DCL通入KOH溶液中生成
KC1、KC1O、H2O,化學方程式為C12+2KOH=KC1+KC1O+H2O;(2)在“反應液I”中加入KOH固體的目的是
①與反應液I中多余的CL反應,②提供堿性環(huán)境,使高鐵酸鉀穩(wěn)定存在。(3)Fe(NO3)3溶液與堿性KC1O濃
溶液反應,F(xiàn)e(NCh)3被氧化為K2FeO4,KC1O被還原為KCL根據(jù)得失電子守恒,反應的離子方程式為
3+2
2Fe+3C10-+l0OH-=2FeO4-+3Cl-+5H2O0(4)Fe(NC)3)3溶液與堿性KC1O濃溶液反應,F(xiàn)e(NC)3)3被氧化為
K2FeO4,KC1O被還原為KC1,從“反應液H”中分離出K2FeC?4后,副產(chǎn)品是KC1、KN03o⑸KzFeCU中Fe
顯+6價,具有強氧化性,能殺菌消毒;K2FeO4的還原產(chǎn)物Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,吸附水中雜質(zhì),具
3+2
有凈水作用。(6)根據(jù)C12+2KOH=KC1+KC1O+H2。、2Fe+3ClQ-+10OH-=2FeO4-+3Cl-+5H2O,得反應關(guān)系式
1980g3
3Cl~~3ClO-~~2FeO2-,該工藝每得到1.98kgK2FeC)4,理論上消耗Cl的物質(zhì)的量為,曲,廣彳=1511101。
24
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