2022届新高考化学二轮复习信息型离子(化学)方程式的书写学案.docx

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1、信息型离子(化学)方程式的书写 1(2021全国乙卷节选)磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。回答下列问题：(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐。写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式_ _。(2)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2水解析出TiO2xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_。【解析】(1)“焙烧”中，Al2O3转化为NH4Al(SO4)2，化学方程式为Al2O34(NH4

2、)2SO42NH4Al(SO4)23H2O6NH3；(2)TiO2的水解过程的离子方程式为TiO2(x1)H2OTiO2xH2O2H。答案：(1)Al2O34(NH4)2SO42NH4Al(SO4)23H2O6NH3(2)TiO2(x1)H2OTiO2xH2O2H2(2020北京等级考节选)MnO2是重要的化工原料，用软锰矿制备MnO2的一种工艺流程如图：资料：软锰矿的主要成分为MnO2，主要杂质有Al2O3和SiO2该工艺条件下，MnO2与H2SO4反应。(1)溶出时，Fe的氧化过程及得到Mn2的主要途径如图所示：步骤是从软锰矿中溶出Mn2的主要反应，反应的离子方程式是_。(2)电解。Mn2

3、纯化液经电解得MnO2。生成MnO2的电极反应式是_。 【解析】 (1)根据反应途径可知，二氧化锰与亚铁离子反应生成二价锰离子和铁离子，则反应的离子方程式为MnO24H2Fe2Mn22Fe32H2O；(2)电解时，溶液呈酸性，Mn2失电子，与水反应生成二氧化锰和氢离子，则电极反应式为Mn22e2H2O=MnO24H。答案：(1)MnO24H2Fe2Mn22Fe32H2O (2)Mn22e2H2O=MnO24H3(2019全国卷节选)立德粉ZnSBaSO4(也称锌钡白)，是一种常用白色颜料。回答下列问题：以重晶石(BaSO4)为原料，可按如下工艺生产立德粉： (1)在回转炉中重晶石被过量焦炭还原

4、为可溶性硫化钡，该过程的化学方程式为_。回转炉尾气中含有有毒气体，生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体，该反应的化学方程式为_ _。(2)在潮湿空气中长期放置的“还原料”，会逸出臭鸡蛋气味的气体，且水溶性变差，其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的_(填化学式)。 (3)沉淀器中反应的离子方程式为_。【解析】(1)由流程图中的原料为重晶石和焦炭粉经回转炉、浸出槽后得到净化的BaS溶液，可判断重晶石(BaSO4)与焦炭粉反应生成BaS和有毒气体CO，根据得失电子守恒法可配平氧化还原反应方程式BaSO44CBaS4CO；CO与水蒸气反应得到的清洁能源气体为H2，另一种产物为

5、CO2，则CO与水蒸气反应的化学方程式为COH2O=CO2H2。(2)潮湿空气中的CO2和水蒸气跟“还原料”中的硫化钡反应生成的臭鸡蛋气味的气体为H2S，水溶性变差是因为发生了反应BaSCO2H2O=H2SBaCO3，由此可知难溶于水的物质为BaCO3。(3)硫化钡溶液与硫酸锌反应生成难溶于水的立德粉(ZnSBaSO4)，因此反应的离子方程式为S2Ba2Zn2SO= ZnSBaSO4。答案：(1)BaSO44CBaS4COCOH2O=CO2H2(2)BaCO3(3)S2Ba2Zn2SO=ZnSBaSO4【补偿训练】(2021河北选择考节选)绿色化学在推动社会可持续发展中发挥着重要作用。某科研团

6、队设计了一种熔盐液相氧化法制备高价铬盐的新工艺，该工艺不消耗除铬铁矿、氢氧化钠和空气以外的其他原料，不产生废弃物，实现了CrFeAlMg的深度利用和Na内循环。工艺流程如图：回答下列问题：(1)高温连续氧化工序中被氧化的元素是_(填元素符号)。 (2)工序中发生反应的离子方程式为_。(3)物质可代替高温连续氧化工序中的NaOH，此时发生的主要反应的化学方程式为_，可代替NaOH的化学试剂还有_(填化学式)。【解析】由题给流程可知，在熔融氢氧化钠作用下，Fe(CrO2)2被氧气高温氧化生成铬酸钠和氧化铁，氧化铝与熔融氢氧化钠反应转化为偏铝酸钠，氧化镁不反应；将氧化后的固体加水溶解，过滤得到含有氧

7、化镁、氧化铁的滤渣和含有过量氢氧化钠、铬酸钠、偏铝酸钠的滤液；将滤液在介稳态条件下分离得到铬酸钠溶液、氢氧化钠溶液和偏铝酸钠溶液；向铬酸钠溶液中通入过量的二氧化碳得到重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀；向偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠；向滤渣中通入二氧化碳和水蒸气，氧化镁与二氧化碳和水蒸气反应转化为碳酸氢镁溶液；碳酸氢镁溶液受热分解得到碳酸镁固体和二氧化碳、水蒸气，二氧化碳、水蒸气可以在工序循环使用；碳酸镁高温煅烧得到氧化镁。(1)由分析可知，高温连续氧化工序中被氧化的元素是铁元素和铬元素。(2)工序中发生的反应为铬酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成重铬酸钠和碳酸氢钠沉淀，反

8、应的离子方程式为2Na2CrO2CO2H2O=Cr2O2NaHCO3。(3)碳酸氢钠代替高温连续氧化工序中的氢氧化钠发生的主要反应为高温下，Fe(CrO2)2与氧气和碳酸氢钠反应生成铬酸钠、氧化铁、二氧化碳和水；若将碳酸氢钠换为碳酸钠也能发生类似的反应。答案：(1)Fe、Cr(2)2Na2CrO2CO2H2O=Cr2O2NaHCO3(3)4Fe(CrO2)2 7O216NaHCO38Na2CrO42Fe2O3 16CO28H2ONa2CO31试题特点试题信息新颖，新旧相承，它能较好地考查学生接受、提取、处理新信息的能力以及根据新信息结合已有知识分析问题和解决问题的应变能力，考查频率高，往往与生

9、产、生活实际相结合，以反应现象、物质性质、元素价态变化、氧化剂(还原剂)得失电子数目等信息呈现出来，要求以此判断产物，从而正确书写方程式。2命题角度今年高考会继续以非选择题为主要题型，以化工生产流程为材料，考查陌生非氧化还原化学(离子)方程式的书写、陌生氧化还原化学(离子)方程式的书写、陌生电极反应式的书写。信息型离子(化学)方程式的书写1书写信息型化学(离子)方程式的三种常见类型(1)根据“广义”的水解书写离子方程式例如：CaC2水解生成Ca(OH)2与CHCH，SOCl2水解生成SO2和HCl等。(2)根据“较强酸制较弱酸”原理书写首先根据信息或Ka判断酸性强弱顺序，再根据溶液中“较强酸制

10、较弱酸”原理写出相应的方程式。(3)应用“平衡转化”思想书写如已知：HCO在溶液中存在电离平衡：HCOHCO，故沉钴过程中，Co2结合CO生成CoCO3固体，促进HCO电离平衡移动，生成的H又结合HCO生成CO2和H2O，最终得出“沉钴”过程中的离子方程式：Co22HCO=CoCO3CO2H2O。2常见的氧化剂、还原剂及其对应产物(1)常见的氧化剂及还原产物预测氧化剂还原产物KMnO4Mn2(酸性)；MnO2(中性)；MnO(碱性)K2Cr2O7Cr3(酸性)浓硝酸NO2稀硝酸NOX2(卤素单质)XH2O2OH(碱性)；H2O(酸性)Na2O2NaOH(或Na2CO3)NaClO(或ClO)C

11、l、Cl2NaClO3Cl2、ClO2PbO2Pb2(2)常见的还原剂及氧化产物预测还原剂氧化产物Fe2Fe3(酸性)；Fe(OH)3(碱性)SO2(或H2SO3、SO)SOS2(或H2S)S、SO2(或SO)H2C2O4CO2H2O2O2I(或HI)I2、IOCOCO2碲(52Te)被誉为“国防与尖端技术的维生素”。工业上常以铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属，其工艺流程如图：已知：TeO2微溶于水，易与较浓的强酸、强碱反应。回答下列问题：(1)已知Te为A族元素，TeO2被浓NaOH溶液溶解，所生成盐的化学式为_。(2)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸

12、度使Cu2Te转化为TeO2，反应的化学方程式为_；“还原”过程中，发生反应的离子方程式为_。【解析】(1)Te与S同主族， SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3，所以TeO2与浓NaOH溶液反应生成盐的化学式为 Na2TeO3。(2)“酸浸1”过程中，控制溶液的酸度使 Cu2Te 与氧气、硫酸反应生成硫酸铜和TeO2，反应的化学方程式是 Cu2Te 2O22H2SO4=2CuSO4TeO22H2O；“还原”过程中，四氯化碲与二氧化硫反应生成单质碲和硫酸，反应的离子方程式是Te42SO24H2O=2SOTe8H。答案：(1)Na2TeO3(2)Cu2Te2O22H2SO4=2CuSO4TeO2

13、2H2OTe42SO24H2O=2SOTe8H【典例】(2020全国卷节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：(1)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的HgO和Cl2反应来制备，该反应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备Cl2O的化学方程式为_。 (2)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到ClO2溶液。上述过程中，生成ClO2的反应属于歧化反应，每

14、生成1 mol ClO2消耗NaClO2的量为_mol；产生“气泡”的化学方程式为_。(3)“84消毒液”的有效成分为NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是_(用离子方程式表示)。【解析】(1)由新制的HgO和Cl2反应来制备Cl2O，该反应为歧化反应，则一部分氯化合价降低生成HgCl2。根据守恒配平化学方程式为2Cl2HgO=HgCl2Cl2O。(2)生成ClO2的反应属于歧化反应，还原产物为NaCl，每生成1 mol ClO2，转移1 mol电子，则生成的NaCl为1 mol40.25 mol，由氯元素守恒可知消耗NaClO2的量为1.25 mol； 由反应物可知产生“气泡”为CO2，反

15、应的化学方程式为NaHCO3 NaHSO4=CO2Na2SO4H2O。(3)酸性清洁剂的主要成分为HCl，与NaClO发生归中反应生成氯气，离子方程式为ClO Cl2H=Cl2H2O。答案：(1)2Cl2HgO=HgCl2Cl2O(2)1.25 NaHCO3NaHSO4=CO2Na2SO4H2O(3)ClOCl2H=Cl2H2OClO2对污水中Fe2、Mn2、S2和CN等有明显的去除效果。某工厂污水中含CNa mgL1，现用ClO2将CN氧化，产物中有两种气体生成，其离子反应方程式为_；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2_mol。【解析】处理污水时生成的两种气体不能具有污染性，应为CO

16、2和N2，再根据得失电子守恒和原子守恒配平即可。由离子反应方程式可知消耗的ClO2的物质的量等于污水中CN的物质的量，即n(ClO2)n(CN)a mol。答案： 2ClO22CN=N22CO22Cl信息型氧化还原反应方程式书写的思维模型化学反应原理、实验综合题中的化学(离子)方程式的书写1(2021武汉联考)为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别，某化学兴趣小组设计实验验证CH3Cl能被强氧化剂酸性高锰酸钾溶液氧化。将CH3Cl气体通入酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶，观察到洗气瓶中紫色褪去，并产生一种黄绿色气体和一种无色气体，则其发生反应的离子方程式是_。【解析】酸性高锰酸钾氧化CH3Cl会生成

17、CO2和Cl2，同时自身被还原成Mn2。答案：10CH3Cl14MnO42H=14Mn210CO25Cl236H2O2(2021厦门一中质检)由于氯气会与自来水中的有机物发生反应，生成对人体有害的物质，人们尝试研究并使用新的自来水消毒剂，如ClO2气体就是一种新型高效含氯消毒剂。某兴趣小组通过如图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸收并制取 NaClO2。(1)图中装置有一明显错误，请指出并纠正：_。(2)打开B的活塞，A中有ClO2生成，写出其反应的离子方程式：_。(3)D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3，写出D中所发生反应的离子方程式：_。【解析】(1)ClO2气体的

18、密度比空气大，应该选用向上排空气法收集，所以图中装置C中导气管应该“长进短出”。(2)依题意，稀硫酸、NaClO3和Na2SO3混合能产生ClO2，氯元素化合价由5价降低到4价，表明ClO表现氧化性，而SO具有较强的还原性，所以其离子方程式为SO2H2ClO=2ClO2H2OSO。(3)由题意知ClO2与H2O2、Na2CO3接触生成NaClO2和NaHCO3，氯元素化合价由ClO2的4价变化到NaClO2的3价，ClO2作氧化剂，碳元素化合价没变，只能是H2O2中1价的氧被氧化为O2，H2O2作还原剂，所以D中发生反应的离子方程式为2COH2O22ClO2=2ClOO22HCO。答案：(1)

19、C装置中导气管应该长进短出(2)SO2H2ClO=2ClO2H2OSO(3)2COH2O22ClO2=2ClOO22HCO化学工艺流程综合题中的化学(离子)方程式的书写3(2021衡水中学调研节选)实验室利用某硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚合硫酸铁和绿矾(FeSO47H2O)的部分过程如图所示：FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为_ _。【解析】根据流程图可知反应物为FeS、O2和H2SO4，生成物有S、Fe2(SO4)3，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可写出反应的离子方程式为4FeS3O212H=4Fe36H2O4S。答案：4FeS3O212H=

20、4Fe36H2O4S4钼酸钠晶体(Na2MoO42H2O)常用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。如图是利用钼精矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图：回答下列问题：(1)“焙烧”时MoS2转化为MoO3，该反应过程的化学方程式为_，氧化产物是_。(2)“碱浸”时含钼化合物发生的主要反应的离子方程式为_。(3)若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S，则废渣成分的化学式为_。(4)钼精矿在酸性条件下，加入NaNO3溶液，也可以制备钼酸钠，同时有SO生成，该反应的离子方程式为_。【解析】(1)根据流程，焙烧时，通入空气，产生MoO3和SO2，即化学方程

21、式为2MoS27O22MoO34SO2；根据化学反应方程式Mo、S的化合价升高，即氧化产物是MoO3和SO2；(2)碱浸时，Mo元素以MoO的形式存在，即“碱浸”时含钼化合物发生的主要离子反应是MoO3CO=MoOCO2；(3)根据钼精矿中含有成分，以及流程，该步骤是除去的Pb，废渣是PbS；(4)MoS2与NO反应，S和Mo的化合价都升高，S原子被氧化成SO，Mo元素以MoO的形式存在，NO中N的化合价降低，N转化成NO，离子方程式为MoS26NO=MoO2SO6NO。答案：(1)2MoS27O22MoO34SO2MoO3、SO2(2)MoO3CO=MoOCO2(3)PbS(4)MoS26NO=MoO2SO6NO