盐城市2024届高三化学二轮专题复习讲义（04）-专题一第四讲 新情境下化学方程式的书写

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【复习目标】
1．理解实际生活或生产中涉及的化学情境，能写出对应的化学或者离子方程式。
2．掌握化学物质在具体反应中的变化及其变化规律。
【重点突破】
1．能根据新情境书写化学方程式或者离子方程式。
2．掌握书写新情境方程式书写的方法和步骤。
【真题再现】
题型一 新情境化学方程式的书写
例1．历年江苏高考题组合I
（1）（2023·江苏高考）燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
“吸收”后所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为 。
（2）（2021·江苏高考）400℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为 。
（3）（2021·江苏适应性考试）以印刷线路板的碱性蚀刻废液（主要成分为[Cu(NH3)4]C12）或焙烧过的铜精炼炉渣（主要成分为CuO、SiO2和少量Fe2O3)为原料均能制备CuSO4·5H2O晶体。
取一定量蚀刻废液和稍过量的NaOH溶液加入到如题16图所示实验装置的三颈瓶中， 在搅拌下加热反应并通入空气，待产生大量的黑色沉淀时停止反应，趁热过滤、洗涤, 得到CuO固体；所得固体经酸溶、结晶、过滤等操作，得到CuSO4·5H2O晶体。写出用蚀刻废液制备CuO反应的化学方程式： 。
（4）（2019·江苏高考）N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为__________。
答案：（1）KHCO3+ Ca(OH)2===CaCO3↓+KOH+H2O
（2）ZnFe2O4+3H2S+H2ZnS+2FeS+4H2O
（3）[Cu(NH3)4]C12+2 NaOH=== CuO+2NaCl+4NH3↑+H2O
（4）2NH3＋2O2N2O＋3H2O
题型二 新情境离子方程式的书写
例题2．历年江苏高考题组合II
（1）（2022·江苏化学）纳米FeS可去除水中微量六价铬[Cr( = 6 \* ROMAN VI)]。在pH=4～7的水溶液中，纳米FeS颗粒表面带正电荷，Cr( = 6 \* ROMAN VI)主要以HCrOeq \\al(－,4)、Cr2Oeq \\al(2－,7)、CrOeq \\al(2－,4)等形式存在，纳米FeS去除水中Cr( = 6 \* ROMAN VI)主要经过“吸附→反应→沉淀”的过程。在弱碱性溶液中，FeS与CrOeq \\al(2－,4)反应生成Fe(OH)3、Cr(OH)3和单质S，其离子方程式为_______。
（2）（2022·江苏化学）实验室以二氧化铈(GeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ge2(CO3)3，其部分实验过程如下：
“酸浸”时GeO2与H2O2反应生成Ge3+并放出O2，该反应的离子方程式为 。
（3）（2021·江苏化学）将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中（图1），70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是___；MnO2转化为Mn2+的离子方程式为 。
（4）（2021.江苏适应性考试）向酸性废水中加入适量Fe2(SO4)3溶液,废水中的氨氮转化为NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀，该反应的离子方程式为 。在pH=9的水溶液中CrO42-与HS-反应的离子方程式为 。
（5）（2020·江苏化学）将FeSO4溶液与氨水−NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCO3沉淀，该反应的离子方程式为 。NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得，制备 NaClO的离子方程式为 。
答案：（1）
（2）2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O
（3） ①H2SO4溶液 ② MnO2+SO+2H+===Mn2++SO+H2O
（4）NH4++3Fe3++2SO42-+6H2O===NH4Fe3(SO4)2(OH)6↓+6H+
2CrO42-+3HS-+5H2O===2Cr(OH)3↓+3S↓+7OH-
（5）Fe2++HCOeq \\al(－,3)+ NH3·H2O===FeCO3↓+ NH4+ + H2O
或Fe2+ + HCO3─ + NH3 ===FeCO3↓+NH4+ Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
【知能整合】

题型三 新情境非氧化还原反应离子方程式的书写
例4．历年江苏高考题组合III
（1）（2022·江苏高考） “Fe—HCO3-—H2O”“热循环制氢和甲酸”的原理为：在密闭容器中，铁粉与吸收CO2制得的NaHCO3溶液反应，生成H2、HCOONa和Fe3O4；Fe3O4再经生物柴油副产品转化为Fe。实验中发现，在300℃时，密闭容器中NaHCO3溶液与铁粉反应，反应初期有FeCO3生成并放出H2，该反应的离子方程式为 。
（2）（2020·江苏高考）氨水吸收SO2。向氨水中通入少量SO2，主要反应的离子方程式： ________________________。
（3）（2019·江苏高考）将氨水和NH4HCO3溶液混合，可制得(NH4)2CO3溶液，其离子方程式：
。
答案：（1）
（2）2NH3+H2O+SO2====SOeq \\al(2－,3)+2NHeq \\al(＋,4) 或 2 NH3·H2O+SO2===SOeq \\al(2－,3)+2NHeq \\al(＋,4)+H2O
（3）HCOeq \\al(－,3)+ NH3·H2O===NHeq \\al(＋,4)+COeq \\al(2－,3)+H2O 或 HCOeq \\al(－,3)+ NH3·H2O===NHeq \\al(＋,4)+COeq \\al(2－,3)+H2O
【体系再构】
【随堂反馈】
基础训练
1．按要求完成下列方程式。
（1）已知在酸性介质中FeSO4能将＋6价铬还原成＋3价铬。写出Cr2Oeq \\al(2－,7)与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式：________________________________。
（2）用NaClO—NaOH溶液氧化AgNO3，制得高纯度的纳米级Ag2O2。写出该反应的离子方程式：_______________________________________________________。
（3）KMnO4氧化废水中Mn2＋生成MnO2的离子方程式为__________________________。
（4）温度高于200 ℃时，硝酸铝完全分解成氧化铝和两种气体(其体积比为4∶1)，该反应的化学方程式：______________________________________________________
（5）利用钴渣[含C(OH)3、Fe(OH)3等]制备钴氧化物的工艺流程如下：
C(OH)3溶解还原反应的离子方程式为____________________________________。
2．按要求书写方程式：
（1）已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。在一氧化还原反应的体系中，共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质。
①写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式，并配平。
______________________________________________________________________。
②在反应后的溶液中加入NaBiO3（不溶于冷水），溶液又变为紫红色，BiOeq \\al(－,3)反应后变为无色的Bi3＋。写出该实验中涉及反应的离子方程式_____________________________。
（2）KMnO4的氧化性随pH的减小而增大，在酸性介质中还原产物是Mn2＋；在中性或碱性介质中还原产物主要是MnO2。三氯乙烯(C2HCl3)是地下水有机污染物的主要成分，研究显示在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去，氧化产物只有CO2，写出反应的化学方程式_________________________________________。
（3）已知：①MnOeq \\al(－,4)＋e－→MnOeq \\al(2－,4)(绿色)(强碱性条件)
②MnOeq \\al(－,4)＋8H＋＋5e－→Mn2＋(无色)＋4H2O(强酸性条件)
将KMnO4溶液滴入NaOH溶液中微热，得到透明的绿色溶液，写出反应的离子方程式
_____________________________________________________________。
3．从炼钢粉尘（主要含Fe3O4、Fe2O3和ZnO）中提取锌的流程如下：
“盐浸”过程ZnO转化为，并有少量Fe2+和Fe3+浸出。下列说法错误的是
A．“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3
B．“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3
C．“沉锌”过程发生反应
D．应合理控制(NH4)2S用量，以便滤液循环使用
拓展训练
4 ．向所得Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液，可制得纳米Fe3O4，同时产生NO。该反应的离子方程式：____________________________________________________。
5．尿素[CO(NH2)2]还原法。NO和NO2以物质的量之比1∶1与CO(NH2)2反应生成无毒气体的化学方程式：______________________________________。
6．利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2)制备纳米Fe3O4的工艺流程如图：
“还原”时FeS2被氧化为SOeq \\al(2－,4)，该反应的离子方程式：______________________________。
7．烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放，实验室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制备碱式硫酸铝[Al2(SO4)x(OH)6－2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。
加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3转化为Al2(SO4)x(OH)6－2x，若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是_______________________（用离子方程式表示）。
【随堂反馈】答案
1．（1）Cr2Oeq \\al(2－,7)＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
（2）2Ag＋＋ClO－＋2OH－===Ag2O2↓＋Cl－＋H2O
（3）3Mn2＋＋2MnOeq \\al(－,4)＋2H2O===5MnO2↓＋4H＋
（4）4Al(NO3)3eq \(=====,\s\up7(高温))12NO2↑＋3O2↑＋2Al2O3
（5）2C(OH)3＋SOeq \\al(2－,3)＋4H＋===2C2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋5H2O
2．（1）①2KMnO4＋10KCl＋8H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋5Cl2↑＋8H2O
②2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋===2MnOeq \\al(－,4)＋5Na＋＋5Bi3＋＋7H2O
（2）2KMnO4＋C2HCl3===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl
（3）4MnOeq \\al(－,4)＋4OH－eq \(=====,\s\up7(△))4MnOeq \\al(2－,4)＋2H2O＋O2↑
3．B
4．3Fe(OH)2+2NO2-===Fe3O4+2NO↑+2OH-+2H2O
5．CO(NH2)2+NO+NO2===2N2+CO2+2H2O
6．14Fe3++FeS2+8H2O===15Fe2++2SOeq \\al(2－,4)+16H+
7．3CaCO3＋2Al3＋＋3SOeq \\al(2－,4)＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CaSO4＋3CO2↑
【课后作业】
1．（1）以某工业铜渣(主要成分为Cu、Cu2Se、Cu2Te，还有少量Ag)为原料制备胆矾、硒、碲的一种工艺流程如下：
① “浆化、焙烧”后，铜渣中金属元素均转化为硫酸盐，碲元素转化为不溶于水的TeO2。Cu2Se与浓硫酸反应的化学方程式为_______________________________。
② “浸取Ⅱ”后，TeO2转化为TeCleq \\al(2－,6)，则“还原”过程反应的离子方程式为____________。
（2）利用软锰矿( 主要成分为MnO2，含铁的化合物等杂质)和闪锌矿(主要成分ZnS)制得硫酸锰的流程如下：
①“酸浸”时，为了缩短浸取时间，常加入少量FeSO4溶液，FeSO4的作用可能是 ；MnO2、ZnS 及硫酸反应转变为两种硫酸盐的化学方程式为 。
②在强酸性条件下加入MnO2 氧化Fe2+ 的离子方程式为 。
2．二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示：
（1）“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是 。
（2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式 。
（3）向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是 。
（4）生成Ce(OH)4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
（5）取上述流程中得到的CeO2产品0.4500 g，加硫酸溶解后，用0.1000 ml·L－1 FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3＋，其它杂质均不反应），消耗25.00 mL标准溶液。
①FeSO4溶液盛放在 （填“酸式”或“碱式”）滴定管中。
②该产品中CeO2的质量分数为 。
（6）CeO2是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，工作原理如图所示。写出过程①发生反应的化学方程式 。
3．SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCO2进行氯化处理以回收Li、C等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）C位于元素周期表第 周期，第 族。
（2）烧渣是LiCl、CCl2和SiO2的混合物，“500℃焙烧”后剩余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式表示其原因 。
4．闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的CuCl可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
已知：室温下的Ksp(CuCl)=10-6.8。
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①是由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，该溶液主要成分为 （填化学式）。
（2）滤渣的主要成分为 (填化学式)。
（3）浸取工序的产物为[Cu(NH3)2]Cl，该工序发生反应的化学方程式为 。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为 。
（4）浸取工序宜在30～40℃之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取的原因是 。
（5）补全中和工序中主反应的离子方程式[Cu(NH3)2]++2H++Cl-==== + 。
【课后作业】答案
1．（1）①Cu2Se ＋ 6H2SO4 eq \(=====,\s\up7(△)) 2CuSO4 ＋ SeO2↑＋ 4SO2↑ ＋ 6H2O
②TeCleq \\al(2－,6)＋ 2SO2＋ 4H2O===Te ＋ 2SOeq \\al(2－,4)＋ 6Cl－＋ 8H＋
（2）①催化剂 4MnO2+ZnS+4H2SO4=4MnSO4+ ZnSO4+4H2O
②MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
2．（1）增大固体与气体的接触面积，增大反应速率，提高原料利用率
（2）H2O2 + 2CeO2 + 6H+ = 2Ce3+ + 4H2O + O2↑
（3）避免三价铈以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF4-或提高CeCl3的产率
（4）1∶4
（5）①酸式 ②95.56%
（6）xCO + CeO2 = CeO(2-x) + xCO2
3．（1）4 Ⅷ （2）
4．（1）
（2）Fe
（3）

（4）盐酸和液氨反应放热
（5）CuCl↓ NHeq \\al(＋,4)