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(共23张PPT)
新情境下方程式的书写
专题一 主观题突破
核心精讲
01
1.陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写
(1)依据广义水解原理书写
广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别解离成两部分，再重新组合成新的物质。
例1　写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：
　　　 　。
SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑
(2)根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写
例2　根据要求完成下列化学方程式：
(1)25 ℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下：
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5
HF Ka=6.31×10-4 则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为　　　 　 　　　。
H2C2O4+F-===HF+HC2
解题思路　判断三种酸(只看一步电离)H2C2O4、HF、HC2电离H+的能力，即酸性的强弱，运用强酸制弱酸即可写出方程式。
由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2。
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5
HF Ka=6.31×10-4 (2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3)，写出反应的化学方程式：　　　　　　 　。
Na2B4O7+H2SO4+5H2O===Na2SO4+4H3BO3
解题思路　联想Na2SiO3与酸的反应，H3BO3是弱酸。
2.陌生情境下氧化还原反应方程式的书写
例3　铅和锰是工业生产中的重要金属，利用软锰矿(主要成分为MnO2)和方铅矿(主要成分为PbS，含少量FeS2)协同浸出制取铅、锰氧化物是重要的化工方法。已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbC(aq)。
(1)在搅拌条件下，将方铅矿、软锰矿和盐酸进行混合，反应生成PbCl2和S。写出该过程中主要发生的反应的化学方程式：____________________
　　　 　_____　　　。
PbS+MnO2+4HCl===
PbCl2+S+MnCl2+2H2O
将方铅矿、软锰矿和盐酸混合，MnO2将PbS中的S元素氧化成S单质，锰元素被还原成Mn2+，根据得失电子守恒和元素守恒可得化学方程式为PbS+MnO2+4HCl===PbCl2+S+MnCl2+2H2O。
(2)利用除去Pb2+、Fe3+后的溶液制备Mn3O4。在弱碱性氨水溶液中，采用充氧氧化制备Mn3O4，写出该反应的离子方程式：___________________
　　　 　 　　　。
6Mn2++12NH3·H2O+O2
===2Mn3O4↓+12N+6H2O
除去Pb2+、Fe3+后的溶液中含有Mn2+，在弱碱性氨水溶液中，Mn2+被O2氧化得到Mn3O4，锰元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒可得该反应的离子方程式为6Mn2+
+12NH3·H2O+O2===2Mn3O4↓+12N+6H2O。
例4　(2023·扬州10月调研)含铬化合物在生产、生活中有着广泛的用途。利用含铬废液(主要含Cr3+、Cl-、K+、S等)可制备强氧化剂K2Cr2O7。
已知：室温下，Cr(Ⅵ)总浓度为0.20 mol·L-1溶液中，含铬物种浓度随pH的分布如图所示。
写出调节pH约为12时，Cr3+被氧化为Cr(Ⅵ)的离子方程式：　　 　 　　　　。
2Cr3++ 3H2O2 + 10OH-===2Cr+8H2O
含铬废水先与H2O2混合，再加入KOH调节pH约为12，Cr3+被氧化为Cr(Ⅵ)，由图可知pH约为12时Cr(Ⅵ)主要以Cr形式存在，该反应中Cr元素化合价从+3变成+6，则H2O2被还原为H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒与原子守恒配平，写出离子方程式。
真题演练
02
1.[2022·江苏，17(2)①]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
_________________________________。
1
2
3
4
5
Fe+2HC FeCO3+C+H2↑
2.[2021·江苏，17(1)改编]将一定量软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)与Na2SO3溶液配成悬浊液，加入三颈瓶中，70 ℃下通过滴液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液，MnO2转化为Mn2+的离子方程式为
。
1
2
3
4
5
MnO2+S+2H+ Mn2++S+H2O
3.(1)[2020·江苏，18(1)节选]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 。
1
2
3
4
5
(2)[2020·江苏，20(1)节选]CO2催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-，其离子方程式为 。
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
HC+H2 HCOO-+H2O
4.(1)[2019·江苏，16(3)①]N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和N，其离子方程式为________________________________
。
(2)[2019·江苏，18(1)节选]将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式： 。
1
2
3
4
5
3HClO+2NO+H2O===3Cl-+2N
+5H+
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
1
2
3
5.[2017·江苏，18(1)]碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。碱式氯化铜有多种制备方法。
方法①：45~50 ℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·
3H2O，该反应的化学方程式为____________________________________
______。
方法②：先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M'的化学式为 。
4
5
4CuCl+O2+8H2O 2[Cu2(OH)2Cl2·
3H2O]
Fe2+
模拟预测
03
6.(2023·海安中学模拟)纳米ZnFe2O4用于除去废气时转化关系如图：
6
7
8
(1)x=3.5时，上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)=　　　　。
ZnFe2O4变为ZnFe2O3.5时，Fe元素的化合价降低，H元素的化合价升高，由得失电子守恒得n(ZnFe2O4)∶n(H2)=1∶0.5=2∶1。
2∶1
(2)ZnFe2O3.5除去SO2的化学方程式为　　　 　　　　。
SO2+4ZnFe2O3.5===S+4ZnFe2O4
6
7
8
7.(2024·江苏高三专题练习)含氮污水包括氨氮(NH3、)、亚硝酸盐氮()和硝酸盐氮()等，通常将其中含氮化合物转化为氮气或生物质而去除。一种将厌氧氨氧化与铁氨氧化、铁型反硝化耦合的新型脱氮过程如图所示。已知：铁氨氧化过程中，Fe3+转化为Fe2+；铁型反硝化过程中，Fe2+转化为Fe3+。
(1)过程(i)的离子方程式为__________________
　　 　　， 反应不宜在碱性条件
下进行的原因是___________________________
　　　 　 　　　。
6Fe3++2H2O+
===6Fe2++HNO2+7H+
碱性条件下，Fe3+易生成Fe(OH)3沉淀；易转化为NH3逸出，影响脱氮效果
6
7
8
(2)厌氧氨氧化脱氨的机理：
N2。新型脱氮过程相比厌氧氨氧化脱氮过程的优点有______________________
　　 　　。
(3)过量零价纳米铁粉也能实现过程(iv)的转化，
新型脱氮过程能将氨氮与硝酸盐氮同时去除，Fe2+与Fe3+可循环使用　
写出相应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
5Fe+12H++2N===5Fe2++N2↑+6H2O
6
7
8
8.“还原沉淀法”常用Na2SO3、FeSO4等处理Cr(Ⅵ)得到Cr(Ⅲ)，溶液中含有Cr(Ⅵ)的微粒(H2CrO4、Cr2)和Cr的物质的量分数随pH的关系如图所示。
某含有Cr(Ⅵ)废水的pH约为8，写出用Na2SO3处理该废水的主要离子方程式：　　　 　　　　。
[已知：pH=3时，Cr(Ⅲ)以C形式存在，pH=7.5时，Cr(Ⅲ)开始沉淀]
3S+2Cr+5H2O===3S+2Cr(OH)3↓+4OH-
6
7
8新情境下方程式的书写
1.陌生情境下非氧化还原反应方程式的书写
(1)依据广义水解原理书写
广义的水解观认为，无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果都是参与反应的物质和水分别解离成两部分，再重新组合成新的物质。
例1　写出亚硫酰氯(SOCl2)在潮湿的空气中产生白雾的化学方程式：　　　 　　　　。
(2)根据“中和”原理或“强酸制弱酸”原理书写
例2　根据要求完成下列化学方程式：
(1)25 ℃，H2C2O4和HF两种酸的电离平衡常数如下：
H2C2O4 Ka1=5.36×10-2 Ka2=5.35×10-5
HF Ka=6.31×10-4
则H2C2O4溶液和NaF溶液反应的离子方程式为　　　　。
(2)多硼酸盐四硼酸钠(Na2B4O7)与硫酸反应可制硼酸(H3BO3)，写出反应的化学方程式：
　　　 　　　　。
解题思路　(1)判断三种酸(只看一步电离)H2C2O4、HF、HC2电离H+的能力，即酸性的强弱，运用强酸制弱酸即可写出方程式。
(2)联想Na2SiO3与酸的反应，H3BO3是弱酸。
2.陌生情境下氧化还原反应方程式的书写
例3　铅和锰是工业生产中的重要金属，利用软锰矿(主要成分为MnO2)和方铅矿(主要成分为PbS，含少量FeS2)协同浸出制取铅、锰氧化物是重要的化工方法。已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbC(aq)。
(1)在搅拌条件下，将方铅矿、软锰矿和盐酸进行混合，反应生成PbCl2和S。写出该过程中主要发生的反应的化学方程式：　　　 　　　　。
(2)利用除去Pb2+、Fe3+后的溶液制备Mn3O4。在弱碱性氨水溶液中，采用充氧氧化制备Mn3O4，写出该反应的离子方程式：　　　 　　　　。
例4　(2023·扬州10月调研)含铬化合物在生产、生活中有着广泛的用途。利用含铬废液(主要含Cr3+、Cl-、K+、S等)可制备强氧化剂K2Cr2O7。
已知：室温下，Cr(Ⅵ)总浓度为0.20 mol·L-1溶液中，含铬物种浓度随pH的分布如图所示。
写出调节pH约为12时，Cr3+被氧化为Cr(Ⅵ)的离子方程式：　　　 　　　　。
1.[2022·江苏，17(2)①]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.[2021·江苏，17(1)改编]将一定量软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)与Na2SO3溶液配成悬浊液，加入三颈瓶中，70 ℃下通过滴液漏斗缓慢滴加H2SO4溶液，MnO2转化为Mn2+的离子方程式为　　　 　　　　。
3.(1)[2020·江苏，18(1)节选]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　　　 　　　　。
(2)[2020·江苏，20(1)节选]CO2催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液(CO2与KOH溶液反应制得)中通入H2生成HCOO-，其离子方程式为　　　 　　　　。
4.(1)[2019·江苏，16(3)①]N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl-和N，其离子方程式为　　　　。
(2)[2019·江苏，18(1)节选]将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式：　　　 　　　　。
5.[2017·江苏，18(1)]碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。碱式氯化铜有多种制备方法。
方法①：45~50 ℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O，该反应的化学方程式为　　　 　　　　。
方法②：先制得CuCl2，再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2，Fe3+对该反应有催化作用，其催化原理如图所示。M'的化学式为　　　　　　。
6.(2023·海安中学模拟)纳米ZnFe2O4用于除去废气时转化关系如图：
(1)x=3.5时，上述转化反应中消耗的n(ZnFe2O4)∶n(H2)=　　　　　　。
(2)ZnFe2O3.5除去SO2的化学方程式为　　　 　　　　。
7.(2024·江苏高三专题练习)含氮污水包括氨氮(NH3、)、亚硝酸盐氮()和硝酸盐氮()等，通常将其中含氮化合物转化为氮气或生物质而去除。一种将厌氧氨氧化与铁氨氧化、铁型反硝化耦合的新型脱氮过程如图所示。已知：铁氨氧化过程中，Fe3+转化为Fe2+；铁型反硝化过程中，Fe2+转化为Fe3+。
(1)过程(i)的离子方程式为　　　 　　　　， 反应不宜在碱性条件下进行的原因是　　　 　　　　。
(2)厌氧氨氧化脱氨的机理：N2。新型脱氮过程相比厌氧氨氧化脱氮过程的优点有　　　 　　　　。
(3)过量零价纳米铁粉也能实现过程(iv)的转化，写出相应的离子方程式：　　　 　　　　。
8.“还原沉淀法”常用Na2SO3、FeSO4等处理Cr(Ⅵ)得到Cr(Ⅲ)，溶液中含有Cr(Ⅵ)的微粒(H2CrO4、Cr2)和Cr的物质的量分数随pH的关系如图所示。
某含有Cr(Ⅵ)废水的pH约为8，写出用Na2SO3处理该废水的主要离子方程式：　　　 　　　。
[已知：pH=3时，Cr(Ⅲ)以C形式存在，pH=7.5时，Cr(Ⅲ)开始沉淀]
答案精析
核心精讲
例1　SOCl2+H2OSO2↑+2HCl↑
解析　
例2　(1)H2C2O4+F-HF+HC2
(2)Na2B4O7+H2SO4+5H2ONa2SO4+4H3BO3
解析　(1)由Ka可知酸性：H2C2O4>HF>HC2。
例3　(1)PbS+MnO2+4HClPbCl2+S+MnCl2+2H2O
(2)6Mn2++12NH3·H2O+O22Mn3O4↓+12N+6H2O
解析　(1)将方铅矿、软锰矿和盐酸混合，MnO2将PbS中的S元素氧化成S单质，锰元素被还原成Mn2+，根据得失电子守恒和元素守恒可得化学方程式为PbS+MnO2+4HClPbCl2+S+MnCl2+2H2O。(2)除去Pb2+、Fe3+后的溶液中含有Mn2+，在弱碱性氨水溶液中，Mn2+被O2氧化得到Mn3O4，锰元素化合价升高，氧气中氧元素化合价降低，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒可得该反应的离子方程式为6Mn2++12NH3·H2O+O22Mn3O4↓+12N+6H2O。
例4　2Cr3++ 3H2O2 + 10OH-2Cr+8H2O
解析　含铬废水先与H2O2混合，再加入KOH调节pH约为12，Cr3+被氧化为Cr(Ⅵ)，由图可知pH约为12时Cr(Ⅵ)主要以Cr形式存在，该反应中Cr元素化合价从+3变成+6，则H2O2被还原为H2O，根据得失电子守恒、电荷守恒与原子守恒配平，写出离子方程式。
真题演练
1.Fe+2HCFeCO3+C+H2↑
2.MnO2+S+2H+Mn2++S+H2O
3.(1)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(2)HC+H2HCOO-+H2O
4.(1)3HClO+2NO+H2O3Cl-+2N+5H+
(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
5.4CuCl+O2+8H2O2［Cu2(OH)2Cl2·3H2O］　Fe2+
模拟预测
6.(1)2∶1
(2)SO2+4ZnFe2O3.5S+4ZnFe2O4
解析　(1)ZnFe2O4变为ZnFe2O3.5时，Fe元素的化合价降低，H元素的化合价升高，由得失电子守恒得n(ZnFe2O4)∶n(H2)=1∶0.5=2∶1。
7.(1)6Fe3++2H2O+6Fe2++HNO2+7H+　碱性条件下，Fe3+易生成Fe(OH)3沉淀；易转化为NH3逸出，影响脱氮效果　(2)新型脱氮过程能将氨氮与硝酸盐氮同时去除，Fe2+与Fe3+可循环使用　(3)5Fe+12H++2N5Fe2++N2↑+6H2O
8.3S+2Cr+5H2O3S+2Cr(OH)3↓+4OH-

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