微专题1新情境下陌生方程式、离子方程式的书写教案.doc

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1、微专题 1情境下生疏方程式、离子方程式的书写2023 年2023 年2023 年生疏氧化复原反响方程式、离子方程式的书写非氧化复原反响方程式的书写生疏电极反响式的书写T26、T27T26T27T28T26、T28T27、T28T26、T28T27、T28T27T28T27、T28T26、T27T26T26、T27T26T27T26T27近三年全国卷考情从近三年的考情看,在卷中对方程式的书写、电极反响式的书写明显有加强的趋势,尤其是电极反响式在安静多年后又重消灭在卷的舞台上,这对于 2023 年的考生是一个很好的提示。类型一生疏氧化复原方程式、离子方程式的书写(对应学生用书第 5354 页)1.

2、 在日常的学习、练习中,留意记忆、积存常见元素的化合价;生疏并把握常见的氧化剂、复原剂。(1)强氧化性物质或离子:Na O 、Fe3+、NO 、HNO (浓)、HNO (稀)、O 、O 、H O 、H SO (浓)、Cl 、Br 、HClO、NaClO、2223323222422Ca(ClO) 、KMnO (H+)。24Fe2+、Fe(OH) 、SO (H SO 、Na SO 、NaHSO 、S2223233)、H S(Na S、NaHS、S2-)、HI(NaI、I-)等。22(2)强复原性物质或离子:景信息考虑,如:H S 与浓硝酸反响甚至能被氧化为 H SO ,I-可以被过量的浓氯水氧化生

3、成 I224。了解常2. 把握常见氧化剂、复原剂发生氧化复原反响的产物。有时候物质的氧化复原产物还要依据题中的情常见氧化剂Na2O2反响产物NaOH常见复原剂Fe2+SO2、H2SO3、Na2SO3、NaHSO反响产物Fe3+Fe3+Fe2+S3S、SO2、NO2NOH2S、Na2S、NaHSS见物质反响后的存在形式,比方O2 得电子后转变为O2-,在酸性环境下结合H+生成H2O,而在碱性条件下则与 H2O 转变为 OH-。HNO3(浓)NO2NaI、HII 、I2HNO3(稀)H2O2 H2SO4(浓)Cl2、HClO、NaClO、Ca(ClO)2KMnO4(H+)NOH C O 、C2 2

4、 42CH2OSO2Cl-Mn2+3. 通过练习把握书写信息型氧化复原反响方程式的步骤(1)找动身生氧化复原反响的物质或离子。(2)依据把握的氧化复原反响规律合理地推想产物(这里要重视题目中的信息提示,或给出的生成物)。(3)依据氧化复原反响的守恒规律确定氧化剂、复原剂、复原产物、氧化产物的相应计量数。2(4)依据原子守恒和溶液的酸碱性,通过在反响方程式的两端添加 H+、OH-或 H O 的形式使方程式的两端的电荷守恒。【例 1】(2023 全国卷,27 节选)Li Ti O和 LiFePO都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要4512432成分为 FeTiO ,还含有少量 MgO、Si

5、O等杂质)来制备。工艺流程如下:答复以下问题:写出“高温煅烧”中由 FePO4制备 LiFePO4的化学方程式:。思路点拨:(1)找动身生氧化复原反响的物质:FePO4 中 Fe3+有氧化性、H2C2O4 有复原性(C 元素居于+3 价,可以被氧化为+4 价)。(2) 依据把握的氧化复原反响规律合理地推想产物:Fe3+表现氧化性的复原产物应为 Fe2+,LiFePO4 符合推想;H2C2O4 高温下被氧化为 CO2。(3) 依据氧化复原反响的守恒规律确定氧化剂、复原剂、复原产物、氧化产物的相应计量数:依据电子守恒 FePO4 与 H2C2O4 按 21 反响。答案:2FePO +Li CO +

6、H C O4232 242LiFePO +H O+3CO 422(4) 依据原子守恒配平未发生氧化复原反响的物质的计量数。2 25【例 2】 (2023 全国卷,27 节选)焦亚硫酸钠(Na S O )在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。答复以下问题:Na S O 可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na S O 残留量时,取50.00 mL 葡萄酒样品,用0.0102 252 2500 mol L-1 的碘标准液滴定至终点,消耗 10.00 mL。滴定反响的离子方程式为思路点拨:(1)找动身生氧化复原反响的物质:复原剂:Na S O (S 元素处于+4 价,有复原性);氧化剂:I (有

7、氧化性,联想学过的 I 与 SO。的反响)。(2)依据把握的氧化复原反响规律合理地推想产物:Na S O 被氧化为 S2 25,I 被复原为 I-。22 25222(3) 依据氧化复原反响的守恒规律确定氧化剂、复原剂、复原产物、氧化产物的相应化学计量数,依据电子守恒 Na S O 与 I 的化学计量数分别为 1、2。2 252答案:S2+2I +3H O222S+4I-+6H+2(4) 依据原子守恒和溶液的酸碱性,通过在反响方程式的两端添加 H+、OH-或 H O 的形式使方程式的两端的电荷守恒。21.(2023 全国卷,26 节选)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家,一种以闪锌矿(ZnS

8、,含有 SiO和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如以下图:答复以下问题:(1) 焙烧过程中主要反响的化学方程式为。(2) 溶液中的 Cd2+可用锌粉除去,复原除杂工序中反响的离子方程式为。式为 2ZnS+3O22ZnO+2SO 。2解析:(1)由于闪锌矿的主要成分是 ZnS,焙烧时硫元素转化为 SO2,因此焙烧过程中主要反响的化学方程(2)Zn 是一种比较活泼的金属,具有较强的复原性。可以复原一些氧化性较强的不活泼金属阳离子。所以溶液中的 Cd2+可用锌粉除去,反响的离子方程式为 Zn+Cd2+Zn2+Cd。答案:(1)2ZnS+3O22ZnO+2SO2(2)Zn+C

9、d2+Zn2+Cd2.(2023 全国卷,27 节选)铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及 X 射线防护材料等。答复以下问题:PbO 与浓盐酸共热生成黄绿色气体,反响的化学方程式为。2解析:依据题意知,PbO 与浓盐酸共热生成黄绿色气体氯气,迁移教材中二氧化锰与浓盐酸的反响MnO +4HCl(浓)2MnCl +Cl +2H O 知,反响的化学方程式为 PbO +4HCl(浓)2222PbCl +Cl +2H O。2222答案:PbO +4HCl(浓)2PbCl +Cl +2H O222类型二非氧化复原型生疏方程式的书写(对应学生用书第 5455 页)非氧化复原反响涉及最多的为复分解反响,也会涉

10、及无单质参与的化合反响、无单质生成的分解反响以及酸性物质(酸、酸性氧化物、酸式盐)与碱性物质(碱、碱性氧化物、碱式盐)的反响。在寻常学习中体会这些化学反响发生的根本原理。相比较氧化复原方程式而言,难度较小。在书写和配寻常用到更多的是原子守恒,其主要可分为以下几种状况:(1) 广义的水解反响广义的水解是指化合物中的正电性的原子或原子团与 OH 结合,负电性的原子或原子团与 H 结合形成两种的物质。(2) 酸(酸式盐)与碱可发生中和反响、强酸与弱酸盐可以反响。 (3)铵盐、弱酸酸式盐、难溶氢氧化物、难溶碳酸盐受热易分解。(4)多元弱酸盐与其多元弱酸反响生成其酸式盐。3【例题】 (2023 全国卷,

11、28 节选)三氯氢硅(SiHCl )是制备硅烷、多晶硅的重要原料。答复以下问题:32SiHCl 在常温常压下为易挥发的无色透亮液体,遇潮气时发烟生成(HSiO) O 等,写出该反响的化学方程式。3222思路点拨:(1)与水反响,考虑广义的水解:SiHCl +3H OH SiO +3HCl。4343322(2)结合试题给出产物,考虑:2H SiO (3)综合以上得到:2SiHCl +3H O(HSiO) O+3H O。(HSiO) O+6HCl。232答案:2SiHCl +3H O(HSiO) O+6HCl1.(2023 全国卷,28 节选)K Fe(C O ) 3H O(三草酸合铁酸钾)为亮绿

12、色晶体,可用于晒制蓝图。答复324 32以下问题:为 2K Fe(C O ) 324 32FeC O +3K C O +2CO 显色反响的化学方程式为242 242。324 3236晒制蓝图时,用 K Fe(C O ) 3H O 作感光剂,以 K Fe(CN) 溶液为显色剂。其光解反响的化学方程式解析:光解反响的化学方程式为 2K Fe(C O ) 324 32FeC O +3K C O +2CO ,反响后有草酸亚铁产生,242 2423636 2联想 Fe2+的检验:用 K Fe(CN) 可以生成蓝色沉淀 Fe Fe(CN) ,题目也说明是显色剂。所以显色反响243636 22 24的化学方

13、程式为 3FeC O +2K Fe(CN) Fe Fe(CN) +3K C O 。2436答案:(1)3FeC O +2K Fe(CN) Fe Fe(CN) +3K C O36 22 242 2522.(2023 全国卷,27 节选)硼及其化合物在工业上有很多用途。以铁硼矿(主要成分为 Mg B O H O 和342323233Fe O ,还有少量 Fe O 、FeO、CaO、Al O 和 SiO 等)为原料制备硼酸(H BO )的工艺流程如以下图:2 252写出 Mg B O H O 与硫酸反响的化学方程式:。Mg B O H O+2H SO2 252242MgSO +2H BO 。4334

14、 252332 2524 254334 25332解析:分析反响物 Mg B O H O 与硫酸反响符合弱酸盐与强酸的反响,应当生成弱酸(H B O )与强酸盐MgSO ,但题目中最终要制取 H BO ,而 H B O 可看作是两分子 H BO 失去一分子 H O 后的产物。所以可以理解为 H B O 结合一分子 H O 生成两分子 H BO ,方程式可写为答案:Mg B O H O+2H SO2MgSO +2H BO2 25224433类型三生疏电极反响式的书写(对应学生用书第 55 页)(1)负极反响先考虑复原剂失电子后的合理产物(碳元素酸性生成 CO 、碱性以 C2存在),然后考虑产1.

15、 原电池的电极反响都是自发氧化复原反响的半反响,其书写思路为:物与电解质是否反响。(2)正极反响则先考虑氧化剂得电子后的合理产物,然后考虑产物与电解质是否反响。2. 电解池中的阳极有最强的氧化力气,阴极有最强的复原力气,所以可以发生寻常不能发生的一些氧化复原反响。电解液中氧化性的离子可以在阴极得电子,复原性离子则可以在阳极失电子。同时考虑得失电子产物与电解液可能发生的反响。3. 由于离子在电极上的放电挨次除了与离子氧化复原性有关外还与离子浓度等有关,所以有些电极反响需要结合题目的信息完成。【例题】 (2023 全国卷,26 节选)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含

16、有 SiO 和少量 FeS、CdS、PbS 杂质)为原料制备金属锌的流程如以下图:2电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反响式为;沉积锌后的电解液可返回工序连续使用。解析:电解硫酸锌溶液时,按我们学习中的规律是 H+得电子放出氢气。一方面要明确阴极上是氧化性离子得电子,另一方面题目中已提出用电解法制备单质锌。所以阴极是锌离子放电(并非 H+放电),则阴极的电极反响式为 Zn2+2e-Zn;阳极是氢氧根放电,破坏水的电离平衡,产生氢离子,所以电解后还有 硫酸产生,因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序连续使用。答案:Zn2+2e-Zn溶浸1.(2023 全国卷,27 节选)铅及其化合物可用于蓄电池

17、、耐酸设备及 X 射线防护材料等。答复以下问题:(1) PbO 可以通过石墨为电极,Pb(NO ) 和 Cu(NO ) 的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生反响的电23 23 2极反响式为,阴极上观看到的现象是;3 2(2) 假设电解液中不参与 Cu(NO ) ,阴极发生的电极反响式为,这样做的主要缺点是。 解析:(1)电解池的阳极发生氧化反响,依据电极反响式的书写方法:明确电极上主要的反响物和生成、物;分析相关元素的化合价的变化,标出得失电子的数目;依据电解质溶液的性质利用 H O H+、OH-22等相关微粒配平原子及电荷,该题中 Pb2+失 2 个电子被氧化生成 PbO ,电极反响式为22

18、Pb2+2H O-2e-PbO +4H+,阴极上电解液中的阳离子放电,发生复原反响,依据放电挨次:Cu2+Pb2+知,阴极上 Cu2+放电,电极反响式为 Cu2+2e-Cu,观看到的现象是石墨上包上铜镀层。(2)假设电解液3 2中不参与 Cu(NO ) ,则阴极上局部 Pb2+放电,电极反响式为 Pb2+2e-有效利用 Pb2+。Pb,这样做的主要缺点是不能答案:(1)Pb2+2H O-2e-2PbO +4H+2石墨上包上铜镀层(2)Pb2+2e-Pb不能有效利用 Pb2+22.争辩证明,CO 可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇,则生成甲醇的反响发生在极,该电极反响式是。解析:二氧化碳变甲醇,碳

19、元素的化合价由+4 价变为-2 价,化合价降低,得到电子被复原,所以其在阴极反应。先考虑 CO 得到 6 个电子,生成甲醇需要的氢原子由酸性溶液中的 H+供给,依据原子守恒配2。平:CO +6H+6e-CH OH+H O232答案:阴CO +6H+6e-23.CH OH+H O32电池反响产物O 关心的 AlCO 电池工作原理如以下图。该电池电容量大,能有效利用 CO ,Al (C O )是重要的化工原料。电池的正极反响式:2O +2e-22、2CO +22C2+2O ,则电池的负极2222224 3反响式:;反响过程中 O 的作用是 2。该电池的总反响式:。2224 3解析:依据电池的原料是 Al、CO ,反响产物生成 Al (C O ) ,Al 元素化合价上升,C 元素化合价由+4 价降低为+3 价,所以确定 Al 失电子作负极,电极反响式为 Al-3e- Al3+(或 2Al-6e-2Al3+)。依据电池的正极反响,氧气在第一步被消耗,又在其次步生成,所以氧气为正极反响的催化剂。将两极反响式加合得到总反响为 2Al+6CO2Al (C O ) 。224 3答案:Al-3e-Al3+(或 2Al-6e-2Al3+)2Al+6COAl (C O )催化剂2224 3