专题一 化学用语与基本概念 新情景下方程式的书写选择题专攻 主观题突破 (含解析)-2024年江苏高考化学大二轮复习讲义
展开1.书写关键——识记常见氧化剂、还原剂及产物预测
(1)常见的氧化剂及还原产物预测
(2)常见的还原剂及氧化产物预测
2.书写方法
(1)氧化还原反应方程式的书写
(2)非氧化还原反应的书写
结合物质性质和实验反应判断产物。
1.(1)[2022·全国甲卷,27(1)]工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成CO,该反应的化学方程式为_________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)[2022·广东,19(1)①]催化剂Cr2O3可由(NH4)2Cr2O7加热分解制备,反应同时生成无污染气体,完成化学方程式:(NH4)2Cr2O7eq \(=====,\s\up7(△))Cr2O3+______+______。
2.[2022·河北,15(1)(3)(5)]以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为__________(填化学式,下同),滤渣①的主要成分为__________。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为____________________________。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为__________,氧化工序发生反应的离子方程式为__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.[2023·全国乙卷,27(1)(2)(4)(5)(6)]LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下:
已知:Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33,Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16。
回答下列问题:
(1)硫酸溶矿主要反应的化学方程式为__________________________________________
________________________________________________________________________。
为提高溶矿速率,可采取的措施________________(举1例)。
(2)加入少量MnO2的作用是________________________________________________。
不宜使用H2O2替代MnO2,原因是__________________________________________。
(4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,生成的沉淀有________________________________。
(5)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为_________________________________。
随着电解反应进行,为保持电解液成分稳定,应不断__________________。电解废液可在反应器中循环利用。
(6)煅烧窑中,生成LiMn2O4反应的化学方程式是_________________________________。
1.回答下列问题:
(1)将NH4HCO3、NH3·H2O溶液加入FeSO4溶液生成FeCO3沉淀,反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)Na2S2O4固体与过量H2O2溶液反应生成硫酸盐的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在酸性条件下,NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)pH=11时,K2FeO4与H2O反应生成Fe(OH)3和O2等物质,反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出葡萄糖、MnO2、H2SO4反应生成MnSO4和CO2的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)用N2H4·H2O还原H2SeO3,反应生成一种气体单质和Se,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。发生反应的化学方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(8)以FeS2作还原剂,在硫酸介质中还原NaClO3制备ClO2,同时得到Fe2(SO4)3、Na2SO4,该反应的化学方程式为____________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.以某混合氧化物(由MnO2、ZnO、CuO、Fe2O3组成)为原料制备KMnO4和FeSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:ZnO与Al2O3的化学性质相似。
回答下列问题:
(1)写出“酸浸”时,CuO反应的化学方程式:_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)“去铜”时,除了生成CuCl外,还有SOeq \\al(2-,4)、H+生成,该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3.液晶显示器生产过程中产生大量的废玻璃粉末(除了含有SiO2外,还有CeO2、Fe2O3等物质),某同学以此粉末为原料回收铈的流程如图所示。已知:铈有+3、+4两种价态,CeO2具有强氧化性,与常见的无机酸不反应。
(1)步骤Ⅱ的离子方程式是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)步骤Ⅳ的化学方程式是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
4.在空气中加热C(OH)2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如图所示。290~500 ℃,发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
5.草酸钙晶体(CaC2O4·H2O)在氮气氛围中的热重曲线示意图如下:
分别写出在①100~226 ℃、②346~420 ℃、③660~840 ℃的化学方程式。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
6.利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示。
则上述历程的总反应为______________________________________________________。
7.铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
回答下列问题:
(1)甲醇羰基化反应为_________________________________________________________。
(2)CH3OH+HI===____________________________________________________________。
主观题突破 新情景下方程式的书写
真题演练
1.(1)Na2SO4·10H2O+4Ceq \(=====,\s\up7(高温))Na2S+4CO↑+10H2O (2)N2↑ 4H2O
2.(1)Fe2O3和SiO2 SiO2 (3)7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2Oeq \(=====,\s\up7(△))15FeSO4+8H2SO4 (5)+2 6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClOeq \\al(-,3)+6H+eq \(=====,\s\up7(△))6Fe(NH4)Fe(CN)6+Cl-+3H2O+6NHeq \\al(+,4)
解析 已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3,反应为4FeS2+11O2eq \(=====,\s\up7(煅烧))2Fe2O3+8SO2,故产生的红渣主要成分为Fe2O3和SiO2;将红渣粉碎后加入足量的50%的H2SO4溶液加热,反应为Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O,过滤出滤渣①,主要成分为SiO2,向滤液中加入黄铁矿进行还原,将Fe3+还原为Fe2+,由(3)小问可知不生成S沉淀,则硫元素被氧化为SOeq \\al(2-,4),反应为14Fe3++FeS2+8H2Oeq \(=====,\s\up7(△))15Fe2++2SOeq \\al(2-,4)+16H+,然后进行工序①为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到FeSO4晶体和母液,母液中主要含有FeSO4溶液和H2SO4,加水溶解FeSO4晶体,向所得溶液中加入(NH4)2SO4、K4[Fe(CN)6]并用H2SO4调节溶液的pH为3,进行沉铁,反应原理为Fe2++2NHeq \\al(+,4)+[Fe(CN)6]4-===Fe(NH4)2Fe(CN)6↓,然后过滤出沉淀,洗涤后加入H2SO4和NaClO3进行氧化,反应为6Fe(NH4)2Fe(CN)6+ClOeq \\al(-,3)+6H+eq \(=====,\s\up7(△))6Fe(NH4)Fe(CN)6+Cl-+3H2O+6NHeq \\al(+,4),过滤、洗涤、干燥即制得Fe(NH4)Fe(CN)6,据此分析解题。
3.(1)MnCO3+H2SO4===MnSO4+H2O+CO2↑ 粉碎菱锰矿(或搅拌、适当升高温度等)
(2)将Fe2+氧化为Fe3+ Mn2+和生成的Fe3+可以催化H2O2分解 (4)BaSO4、NiS
(5)Mn2++2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))H2↑+MnO2↓+2H+ 加水
(6)2Li2CO3+8MnO2eq \(=====,\s\up7(煅烧))4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑
解析 (4)加入少量BaS溶液除去Ni2+,此时溶液中发生反应的离子方程式为Ba2++S2-+Ni2++SOeq \\al(2-,4)===BaSO4↓+NiS↓。(5)在电解槽中,Mn2+发生反应生成MnO2,反应的离子方程式为Mn2++2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))H2↑+MnO2↓+2H+;该反应中消耗水生成H2SO4,需要加入水以保持电解液成分的稳定。
考向预测
1.(1)Fe2++NH3·H2O+HCOeq \\al(-,3)===FeCO3↓+NHeq \\al(+,4)+H2O
(2)S2Oeq \\al(2-,4)+3H2O2===2SOeq \\al(2-,4)+2H++2H2O
(3)4H++5ClOeq \\al(-,2)===Cl-+4ClO2↑+2H2O
(4)4FeOeq \\al(2-,4)+10H2O===4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH-
(5)C6H12O6+12MnO2+12H2SO4===12MnSO4+18H2O+6CO2↑
(6)N2H4·H2O+H2SeO3===N2↑+Se↓+4H2O
(7)2As2S3+5O2+6H2O===4H3AsO4+6S
(8)2FeS2+30NaClO3+14H2SO4===30ClO2↑+Fe2(SO4)3+15Na2SO4+14H2O
2.(1)CuO+H2SO4===CuSO4+H2O (2)2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O===2CuCl↓+SOeq \\al(2-,4)+4H+
解析 (2)“去铜”时,除了生成CuCl外,还有SOeq \\al(2-,4)、H+生成,可知1 ml铜离子得1 ml电子生成CuCl,1 ml二氧化硫失2 ml电子生成SOeq \\al(2-,4),根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O===2CuCl↓+SOeq \\al(2-,4)+4H+。
3.(1)2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++4H2O+O2↑
(2)2Ce(OH)3+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl
解析 (1)固体A为SiO2、CeO2,稀硫酸、H2O2和CeO2反应生成Ce2(SO4)3、O2和H2O,离子方程式为6H++H2O2+2CeO2===2Ce3++O2↑+4H2O。(2)步骤 Ⅳ 加入NaClO将Ce从+3价氧化为+4价,得到Ce(OH)4,反应的化学方程式是2Ce(OH)3+NaClO+H2O===2Ce(OH)4+NaCl。
4.6C2O3eq \(=========,\s\up7(290~500 ℃))4C3O4+O2↑
解析 从图中信息可知,加热前的反应物为C(OH)2(0.930 g),其物质的量为0.01 ml,依据钴元素的质量不变可知:n(C)=0.01 ml,m(C)=0.590 g,温度升至290 ℃时,转化为0.830 g某种钴的氧化物,该氧化物中n(O)=eq \f(0.830 g-0.590 g,16 g·ml-1)=0.015 ml,由此可以确定该氧化物为C2O3;同理可以确定500 ℃时,n(O)=eq \f(0.803 g-0.590 g,16 g·ml-1)≈0.013 3 ml,则生成的氧化物为C3O4;所以290~500 ℃过程中,C2O3转化为C3O4,反应过程中C元素化合价降低,氧元素化合价升高并转化为O2,故反应的化学方程式为6C2O3eq \(=========,\s\up7(290~500 ℃))4C3O4+ O2↑。
5.①CaC2O4·H2Oeq \(========,\s\up7(100~226 ℃))CaC2O4+H2O↑、②CaC2O4eq \(========,\s\up7(346~420 ℃))CaCO3+CO↑、
③CaCO3eq \(========,\s\up7(660~840 ℃))CaO+CO2↑
解析 ①热重曲线中第一个平台在100 ℃以前为CaC2O4·H2O;②在100~226 ℃之间第一次出现失重,失去质量占试样总质量的12.3%,相当于1 ml CaC2O4·H2O失去1 ml H2O,即第二个平台固体组成为CaC2O4;③在346~420 ℃之间再次出现失重,失去的质量占试样总质量的19.2%,相当于1 ml CaC2O4分解出1 ml CO,即第三个平台固体的组成为CaCO3;④在660~840 ℃之间出现第三次失重,失去的质量占试样总质量的30.1%,相当于1 ml CaCO3分解出1 ml CO2,即第四个平台固体组成为CaO。
6.2NH3+NO+NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂))2N2+3H2O
7.(1)CH3OH+CO===CH3CO2H (2)CH3I+H2O
氧化剂
还原产物预测
KMnO4
Mn2+(酸性);MnO2(中性);
MnOeq \\al(2-,4)(碱性)
K2Cr2O7(酸性)
Cr3+
浓硝酸
NO2
稀硝酸
NO
X2(卤素单质)
X-
H2O2
OH-(碱性);H2O(酸性)
Na2O2
NaOH(或Na2CO3)
NaClO(或ClO-)
Cl-、Cl2
NaClO3
Cl-、Cl2、ClO2
PbO2
Pb2+
还原剂
氧化产物预测
Fe2+
Fe3+(酸性);Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SOeq \\al(2-,3))
SOeq \\al(2-,4)
S2-(或H2S)
S、SO2(或SOeq \\al(2-,3))、SOeq \\al(2-,4)
H2C2O4
CO2
H2O2
O2
I-(或HI)
I2、IOeq \\al(-,3)
CO
CO2
金属单质(Zn、Fe、Cu等)
Zn2+、Fe2+(与强氧化剂反应生成Fe3+)、Cu2+
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