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　新情景下方程式的书写
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
氧化剂 还原产物预测
KMnO4 Mn2＋(酸性)；MnO2(中性)； MnO(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＋
(2)常见的还原剂及氧化产物预测
还原剂 氧化产物预测
Fe2＋ Fe3＋(酸性)；Fe(OH)3(碱性)
SO2(或H2SO3、SO) SO
S2－(或H2S) S、SO2(或SO)、SO
H2C2O4 CO2
H2O2 O2
I－(或HI) I2、IO
CO CO2
金属单质(Zn、Fe、Cu等) Zn2＋、Fe2＋(与强氧化剂反应生成Fe3＋)、Cu2＋
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)2Cr2O7Cr2O3＋______＋______。
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SO、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Co(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＋4CNa2S＋4CO↑＋10H2O　(2)N2↑　4H2O
2．(1)Fe2O3和SiO2　SiO2　(3)7Fe2(SO4)3＋FeS2＋8H2O15FeSO4＋8H2SO4　(5)＋2　6Fe(NH4)2Fe(CN)6＋ClO＋6H＋6Fe(NH4)Fe(CN)6＋Cl－＋3H2O＋6NH
解析　已知黄铁矿高温煅烧生成Fe2O3，反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋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SO，反应为14Fe3＋＋FeS2＋8H2O15Fe2＋＋2SO＋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＋＋2NH＋[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＋ClO＋6H＋6Fe(NH4)Fe(CN)6＋Cl－＋3H2O＋6NH，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＋＋2H2OH2↑＋MnO2↓＋2H＋　加水
(6)2Li2CO3＋8MnO24LiMn2O4＋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＋＋SO===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＋＋2H2OH2↑＋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＋HCO===FeCO3↓＋NH＋H2O
(2)S2O＋3H2O2===2SO＋2H＋＋2H2O
(3)4H＋＋5ClO===Cl－＋4ClO2↑＋2H2O
(4)4FeO＋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↓＋SO＋4H＋
解析　(2)“去铜”时，除了生成CuCl外，还有SO、H＋生成，可知1 mol铜离子得1 mol电子生成CuCl,1 mol二氧化硫失2 mol电子生成SO，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↓＋SO＋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。
4．6Co2O34Co3O4＋O2↑
解析　从图中信息可知，加热前的反应物为Co(OH)2(0.930 g)，其物质的量为0.01 mol，依据钴元素的质量不变可知：n(Co)＝0.01 mol，m(Co)＝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)＝＝0.015 mol，由此可以确定该氧化物为Co2O3；同理可以确定500 ℃时，n(O)＝≈0.013 3 mol，则生成的氧化物为Co3O4；所以290～500 ℃过程中，Co2O3转化为Co3O4，反应过程中Co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6Co2O34Co3O4＋ O2↑。
5．①CaC2O4·H2OCaC2O4＋H2O↑、②CaC2O4CaCO3＋CO↑、
③CaCO3CaO＋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 mol CaC2O4·H2O失去1 mol 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 mol CaC2O4分解出1 mol 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 mol CaCO3分解出1 mol CO2，即第四个平台固体组成为CaO。
6．2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O
7．(1)CH3OH＋CO===CH3CO2H　(2)CH3I＋H2O

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