资源简介

发展素养(一)　模型认知——情境型方程式的书写
【解题策略】
情境型方程式书写的要点
反应类型 过程分析
非氧化还 原反应 　细读题目信息,要通过现象、性质、化合价等提示确定反应是不是氧化还原反应,这是书写化学方程式的第一步,也是关键点。若化合价反应前后无变化,推测可能的反应物、生成物,一般都为复分解反应,初步按AB+CDAD+CB书写,然后验证,最后按原子守恒定律配平
氧化还 原反应
　依据文字信息书写方程式
例1 (1)[2023·天津卷节选] 已知铜可以与过氧化氢、稀盐酸反应制备CuCl2,写出该反应的化学方程式:　 。
(2)[2023·辽宁卷节选] “沉钴镍”中得到的Co(OH)2在空气中可被氧化成CoO(OH),该反应的化学方程式为 　。
【信息解读】
信息 指引 　(1)反应物:Cu+H2O2+HCl,生成物:CuCl2,结合原子守恒推知还生成H2O。 　(2)反应物:Co(OH)2+O2,生成物: CoO(OH),结合原子守恒推知还生成H2O
解题 关键 　根据题给信息确定反应物和生成物,结合得失电子守恒和质量守恒,写出化学方程式
变式题 (1)[2023·山东卷节选] 三氯甲硅烷(SiHCl3)易水解,已知电负性Cl>H>Si,SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为 　。
(2)[2023·浙江卷节选] 富氧煅烧燃煤产生低浓度的SO2,可以在炉内添加CaCO3通过转化为CaSO4脱除,写出反应方程式:　 。
　依据实验信息书写方程式
例2 某兴趣小组为探究H2S和Cl2O的性质,将两种气体同时通入水中,实验装置如图所示。
请回答:
(1)三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀,溶液呈强酸性,用一个化学方程式表示:　 。
(2)要证明通入水中的Cl2O已过量,可用玻璃棒蘸取清液,点到淀粉KI试纸上,试纸变蓝色,用化学方程式表示该反应原理: 　　　　　　　　　。
【信息解读】
信息 指引 　(1)“三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀”→生成单质S;溶液呈强酸性→反应生成强酸HCl。 　(2)“淀粉KI试纸变蓝”→生成I2;Cl2O被还原为Cl-
解题 关键 　根据题给信息确定反应物和生成物,结合得失电子守恒和质量守恒,写出化学方程式
变式题 某实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4),装置如图所示,夹持、加热等装置略。
(1)A中发生反应的化学方程式为 　。
(2)写出C中总反应的离子方程式: 　。
(3)装置D的作用是吸收尾气并能防倒吸,反应的化学方程式为　 。
　依据流程信息书写方程式
例3 四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。工业上以钼精矿(主要含MoS2,还有Cu、Fe的化合物及SiO2等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“净化”后,溶液中若有低价钼(以Mo表示),可加入适量H2O2将其氧化为Mo,反应的离子方程式为　 。
(2)高温下用H2还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼,反应的化学方程式为 　。 [已知:(NH4)2Mo4O13受热分解生成MoO3]
【信息解读】
信息 指引 　(1)根据题中信息,“净化”后,H2O2将Mo氧化为Mo,物质转化:Mo→Mo,H2O2→H2O。 　(2)根据题中信息“高温下用H2还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼”,物质转化:(NH4)2Mo4O13→Mo,H2→H2O
解题 关键 　根据题给信息确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,结合得失电子守恒和质量守恒配平化学(或离子)方程式
变式题 [2023·全国乙卷节选] 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 　。
(2)在电解槽中,发生电解反应的离子方程式为 　。
(3)煅烧窑中,生成LiMn2O4反应的化学方程式是 　。
发展素养(一)　模型认知——情境型方程式的书写
探究点1
例1　(1)Cu+H2O2+2HClCuCl2+2H2O
(2)4Co(OH)2+O24CoO(OH)+2H2O
变式题　(1)SiHCl3+5NaOHNa2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
(2)2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
[解析] (1)已知电负性Cl>H>Si,则SiHCl3中氯元素为-1价,H元素为-1价,硅元素为+4价,所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时,要发生氧化还原反应,得到氯化钠、硅酸钠、氢气和水,化学方程式为SiHCl3+5NaOH Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O。(2)氧气具有氧化性,能把硫元素从+4价氧化为+6价,二氧化硫、空气中的氧气和碳酸钙在高温下反应生成硫酸钙和二氧化碳,反应方程式为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2。
探究点2
例2　(1)2H2S+Cl2O2S↓+2HCl+H2O
(2)Cl2O+4KI+2HCl4KCl+2I2+H2O
变式题　(1)2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)3Cl2+2Fe3++16OH-2Fe+6Cl-+8H2O
(3)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
探究点3
例3　(1)H2O2+MoMo+H2O
(2)(NH4)2Mo4O13+12H24Mo+2NH3+13H2O
变式题　(1)MnCO3+H2SO4MnSO4+CO2↑+H2O
(2)Mn2++2H2OMnO2↓+H2↑+2H+
(3)2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+O2↑+2CO2↑
[解析] (1)菱锰矿主要成分为MnCO3,故菱锰矿中加入硫酸进行溶矿的主要反应为MnCO3+H2SO4MnSO4+CO2↑+H2O。(2)电解槽中为MnSO4溶液,电解MnSO4溶液生成MnO2的反应为Mn2++2H2OMnO2↓+H2↑+2H+。(3)依据制备流程,在煅烧窑中生成LiMn2O4的化学方程式为2Li2CO3+8MnO24LiMn2O4+O2↑+2CO2↑。(共61张PPT)
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发展素养（一）
模型认知—情境型方程式
的书写
01
探究点1 依据文字信息书写方程式
02
探究点2 依据实验信息书写方程式
03
探究点3 依据流程信息书写方程式
04
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
【解题策略】
情境型方程式书写的要点
反应 类型 过程分析
非氧 化还 原反 应 细读题目信息，要通过现象、性质、化合价等提示确定反应
是不是氧化还原反应,这是书写化学方程式的第一步,也是关键
点。若化合价反应前后无变化，推测可能的反应物、生成物,
一般都为复分解反应,初步按 书写,然后验
证,最后按原子守恒定律配平
反应 类型 过程分析
氧化 还原 反应 _________________________________________________________________________________________________
（续表）
探究点1 依据文字信息书写方程式
例1
（1）[2023·天津卷节选] 已知铜可以与过氧化氢、稀盐酸反应制备
，写出该反应的化学方程式：
_________________________________。
（2）[2023·辽宁卷节选] “沉钴镍”中得到的 在空气中可被氧
化成 ，该反应的化学方程式为
_______________________________________。
【信息解读】
信息 指引 （1）反应物：，生成物： ，结合原子
守恒推知还生成 。
（2）反应物： ，生成物：，结合原子守恒推知还生成
解题 关键 根据题给信息确定反应物和生成物,结合得失电子守恒和质量
守恒,写出化学方程式
变式题（1）[2023·山东卷节选] 三氯甲硅烷 易水解,已知电负
性,在浓 溶液中发生反应的化学方程式为
_______________________________________________。
[解析] 已知电负性，则中氯元素为价， 元素为
价，硅元素为价，所以氢氧化钠溶液和 反应时，要发生氧
化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠、氢气和水，化学方程式为
。
（2）[2023·浙江卷节选] 富氧煅烧燃煤产生低浓度的 ，可以在炉
内添加通过转化为 脱除，写出反应方程式：
_ ____________________________________。
[解析] 氧气具有氧化性，能把硫元素从价氧化为 价，二氧化硫、
空气中的氧气和碳酸钙在高温下反应生成硫酸钙和二氧化碳，反应方
程式为 。
探究点2 依据实验信息书写方程式
例2 某兴趣小组为探究和
的性质，将两种气体同时通入水中，
实验装置如图所示。请回答：
（1）三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀，溶液呈强酸性，用一个化学方程
式表示：_______________________________。
（2）要证明通入水中的 已过量，可用玻璃棒蘸取清液，点到淀
粉 试纸上，试纸变蓝色，用化学方程式表示该反应原理：________
______________________________。
【信息解读】
信息 指引 （1）“三颈烧瓶中出现淡黄色沉淀” 生成单质 ；溶液呈
强酸性 反应生成强酸 。
（2）“淀粉试纸变蓝” 生成；被还原为
解题 关键 根据题给信息确定反应物和生成物，结合得失电子守恒和
质量守恒，写出化学方程式
变式题 某实验小组制备高铁酸钾 ，装置如图所示，夹持、
加热等装置略。
（1）A中发生反应的化学方程式为______________________________
_____________________。
（2）写出C中总反应的离子方程式：____________________________
___________________。
（3）装置D的作用是吸收尾气并能防倒吸，反应的化学方程式为
__________________________________。
探究点3 依据流程信息书写方程式
例3 四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品，具有广泛的用途。工业上
以钼精矿（主要含，还有、的化合物及 等）为原料制备
四钼酸铵的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
（1）“净化”后，溶液中若有低价钼
（以 表示），可加入适量
将其氧化为 ，反应的离子方程
式为_________________________________。
（2）高温下用还原 可制得金属钼，反应的化学方程
式为____________________________________________。
［已知：受热分解生成 ］
【信息解读】
信息 指引 （1）根据题中信息，“净化”后，将 氧化为，物质转化：， 。
（2）根据题中信息“高温下用还原 可制得金属钼”，物质转化：，
解题 关键 根据题给信息确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，结合得失电子守恒和质量守恒配平化学（或离子）方程式
变式题 [2023·全国乙卷节选] 作为一种新型锂电池正极材料
受到广泛关注。由菱锰矿，含有少量、、、等元素
制备 的流程如下：
已知：
，
，
回答下列问题：
（1）硫酸溶矿主要反应的化学方程式为
_______________________________________。
[解析] 菱锰矿主要成分为 ，故菱锰矿中加入硫酸进行溶矿的主
要反应为 。
（2）在电解槽中，发生电解反应的离子方程式为
___________________________________。
[解析] 电解槽中为溶液，电解溶液生成 的反应为
。
（3）煅烧窑中，生成 反应的化学方程式是
_ ___________________________________________。
[解析] 依据制备流程，在煅烧窑中生成 的化学方程式为
。
Exercise
作业手册
探究点一 依据文字信息书写方程式
1.[2025·福建厦门双十中学阶段考]
（1）铝与在酸性或碱性条件下均可反应，为了降低饮用水中
的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将还原为 ，写出该反应的离
子方程式：__________________________________________________
（产物中铝元素以四羟基合铝酸根离子形式存在）。
（2）用溶液氧化，制得高纯度的纳米级 ，
写出该反应的离子方程式：____________________________________
______。
2.根据以下信息书写下列反应的方程式：
（1）实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨 ，化学方
程式为__________________________________。
[解析] 次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，氮元素化合价升高，氯元素
化合价降低被还原为氯化钠，反应的化学方程式为
。
（2）滤液（含和）中加入 溶液氧化时，发生反应的离子
方程式为___________________________________。
[解析] 过氧化氢具有氧化性，会将亚铁离子氧化为铁离子：
。
（3）当用的水悬浮液吸收经预处理的烟气时，清液
约为8中的将转化为 ，其离子方程式为_____________________________________________。
[解析] 具有还原性，清液约为8中的将转化为 ，
则亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子，结合质量守恒可知，氢氧根离
子参与反应生成水，其离子方程式为
。
（4）溶液能用作中毒的解毒剂，反应可生成 的最高价含氧
酸和铜，该反应的化学方程式是________________________________
________________________。
[解析] 溶液能用作中毒的解毒剂，反应可生成 的最高价含氧
酸即磷酸和铜，根据质量守恒可知，还生成硫酸，该反应的化学方程
式是 。
探究点二 依据实验信息书写方程式
3.硫氰化钾 俗称玫瑰红酸钾，是一种用途广泛的化学药品。实
验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示 中发生的反应为
。
（1）实验前，经检查装置的气密性良好。装置A中发生反应的化学方
程式为__________________________________________。
[解析] 装置A中固体和消石灰混合加热制取 ，反应的化学方
程式为 。
（2）反应进行至D中消失时，熄灭A处的酒精灯，关闭和 ，
移开水浴，将装置D继续加热至，当 完全分解后
，打开，继续保持液温为 ，缓缓
滴入适量的 溶液，发生反应的化学方程式为
_ ___ ___ _______________________________。
[解析] 完全分解后，D中溶液含有 ，继续保持液温为
，缓缓滴入适量的溶液，反应生成、和 ，化
学方程式为 。
（3）装置中，被酸性溶液氧化为 ，反应的离子方程
式为_________________________________________。
[解析] 装置中被酸性溶液氧化为， 则被还原
为，离子方程式为 。
4.人们将酸强度超过 的一类酸叫作超酸，某实验小组用
制备超酸，并探究其性质。制备 的实验装置如图所示
（夹持、加热及搅拌装置已略去）。
已知：制备的相关反应为 ，
。
（1）装置A中发生反应的化学方程式为__________________________
______________。
（2）实验小组在由制备 时，没有选择玻璃仪器，其原因
是___________________________（写化学方程式）。
（3）1966年，某研究员无意中将蜡烛扔进 溶液中，发现蜡烛很
快溶解，并放出 。已知稳定性： ，写出
等物质的量的异丁烷与 发生反应的化学方程式：_____________
_________________________。
[解析] 由已知信息知，异丁烷可以提供碳正离子与 结合，并放出
，同时的稳定性大于 ，故发生反应为
。
5.[2024·辽宁沈阳二中模拟] 碱式氯化镁 常用作塑料添加剂，
工业上制备方法较多，其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到
碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如
下装置图进行相关实验（夹持装置已略），装置C中 的质量为
。
[解析] 利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁
，为了使反应产生的氨气完全导出被充分吸收，并防止装置
D中的氯化铝溶液倒吸入装置C，反应过程中应持续通入 ，氨气极
易溶于水，碱石灰可以吸收水蒸气，可以用碱石灰来干燥氨气，氨水
可以和氯化铝反应生成氢氧化铝，用水吸收氨气进行尾气处理。
请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为
_________________________________________。
[解析] 根据题意，利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到 ，
发生反应的化学方程式为
。
（2）装置D中生成沉淀，发生反应的离子方程式为________________
____________________________。
[解析] 氨水和氯化铝反应生成氯化铵和氢氧化铝，反应的离子方程式
为 。
（3）反应完毕，装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色，称其质量为
，且生成的气体可直接排放到大气中，该反应中转移电子的物质
的量为_____ ，写出装置C中发生反应的化学方程式：___________
______________________________。
0.15
[解析] 红色物质为或 或二者混合物，
固体减少的质量为减少的氧元素质量，则减
少的氧元素质量为,而
中氧元素质量为 ,故红色固体为、
混合物，设二者物质的量分别为、,则 ；
，解得 ， ，
则转移电子的物质的量为 ；
生成的气体可直接排放到大气中，则被氧化为 ，C中的化学方程式为
。
探究点三 依据流程或循环转化信息书写方程式
6.[2024·江苏卷节选] 的抗菌性能。纳米 表面
能产生 杀死细菌（如图所示），其抗菌性能受
溶解氧浓度影响。
（1）纳米溶解产生 的离子方程式为_______
_________________________。
[解析] 纳米溶解时被氧化为 ，离子方程式为
。
（2）实验表明溶解氧浓度过高，纳米 的抗菌性能下降，主要原因
是________________________________________。
纳米与氧气生成，使得浓度下降
[解析] 溶解氧浓度过高，纳米与氧气生成，使得 浓度下降，
抗菌性能下降。
7.苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。
在高温催化剂作用下， 氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如图
所示反应机理：
该机理可表示为以下两个基
元反应，请结合图示补充完
整反应 和反应
ⅰ： ；
ⅱ：_____________ __________ 。
[解析] 根据图中机理可知，反应ⅰ产生水和苯乙烯，反应
为 ；由图中信息可
知，反应ⅱ为 。
8.[2025·黑龙江大庆质检] 磷酸铁锂电池具有安全、稳定、可长期循环
使用等优点。工业上用钛白渣［主要成分为 ，还含有少量
、及］为主要原料生产 的工艺流程如
图所示。
[解析] 钛白渣主要成分为，
还含有少量、 及
溶于水后发生水解
生成难溶于水的 ，得到的
滤液中含有、、、，向滤液中加入铁粉，将 还原为
，加入将转化为 沉淀过滤除去，过滤后向滤液中加入双氧
水、稀硫酸将氧化为 ，再加入磷酸和氨水并调节将转化为
沉淀，经过一系列操作后 和炭黑、碳酸锂经过煅烧生成 。
请回答下列问题：
（1）“水溶”过程中，发生水解生成难溶于水的 ，反应
的化学方程式为__________________________________。
[解析] “水溶”过程中，发生水解生成难溶于水的 ，同时
有硫酸生成，反应的化学方程式为 。
（2）“氧化”的目的是__________________。
将氧化为
[解析] 由分析可知，“氧化”的目的是将氧化为 。
（3）高温煅烧步骤中，得到 的同时，只生成一种气体
（有毒），该过程反应的化学方程式为
__________________________________________。
[解析] 高温煅烧步骤中，C和
、反应得到 的
同时，只生成一种有毒气体，应为
，根据得失电子守恒和原子守恒
配平化学方程式为 。
9.根据提供的情境书写指定反应的方程式。
（1）通过如图所示转化可回收废旧锂电池电极材料
（难溶于水）中的钴元素和锂元素。
写出反应1的离子方程式：_____________________________________
___________________。
[解析] “沉钴”时得到，可以推知反应1中与 反
应生成和 ，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为
。
（2）活性自由基 可有效除去废水中
的苯酚 等有机污染物，原理如
图所示。写出 除去苯酚反应的化学
方程式：___________________________
_________。
[解析] 依据流程图可知除去苯酚 时反应生成乙酸，化学
方程式为 。
（3）现代工业上用氧化锌烟灰（主要成分
为，含少量、 和 ）制取高
纯锌的部分工艺流程如图所示。
①已知：“溶浸”后浸出液中含、、
等。写出该过程中生成 的相关离子方程式：
__________________________________________________。
[解析] 已知:“溶浸”后浸出液中含 等，则氧化锌和过量氨
水、氯化铵生成 的离子方程式为
。
②“氧化除杂”的目的是将“”转化为 胶体，再经吸附聚沉除去。
写出该反应的离子方程式：
_________________________________________________________________。
（胶体）
[解析] 过氧化氢具有氧化性，“氧化除杂”过程中 和过氧化氢、过量
氨水反应生成 和水，离子方程式为
（胶体） 。
快速核答案
发展素养（一）模型认知—情境型方程式的书写
探究点1 依据文字信息书写方程式
例1.（1）
（2）
变式题.（1）
（2）
探究点2 依据实验信息书写方程式
例2.（1）
（2）
变式题.（1）
（2）
（3）
探究点3 依据流程信息书写方程式
例3.（1）
（2）
变式题.（1）
（2）
（3）
作业手册
探究点一 依据文字信息书写方程式
1.（1）
（2）
2.（1）
（2）
（3）
（4）
探究点二 依据实验信息书写方程式
3.（1）
（2）
（3）
4.（1）
（2）
（3）
5.（1）
（2）
（3）0.15
探究点三 依据流程或循环转化信息书写方程式
6.（1）
（2）纳米与氧气生成，使得浓度下降
7. <
8.（1）
（2）将氧化为
（3）
9.（1）
（2）
（3）①
②（胶体）
素养提升练(一)　模型认知——情境型方程式的书写
探究点一　依据文字信息书写方程式
1.[2025·福建厦门双十中学阶段考] (1)铝与N在酸性或碱性条件下均可反应,为了降低饮用水中N的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将N还原为N2,写出该反应的离子方程式:　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(产物中铝元素以四羟基合铝酸根离子形式存在)。
(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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.根据以下信息书写下列反应的方程式:
(1)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨(N2H4),化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)滤液(含Fe2+和H+)中加入H2O2溶液氧化时,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)当用CaSO3的水悬浮液吸收经O3预处理的烟气时,清液(pH约为8)中的S将NO2转化为N,其离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成P的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
探究点二　依据实验信息书写方程式
3.硫氰化钾(KSCN)俗称玫瑰红酸钾,是一种用途广泛的化学药品。实验室模拟工业制备硫氰化钾的实验装置如图所示(D中发生的反应为CS2+3NH3NH4SCN+NH4HS)。
(1)实验前,经检查装置的气密性良好。装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)反应进行至D中CS2消失时,熄灭A处的酒精灯,关闭K1和K2,移开水浴,将装置D继续加热至105 ℃,当NH4HS完全分解后(NH4HSH2S↑+NH3↑),打开K2,继续保持液温为105 ℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,发生反应的化学方程式为 　。
(3)装置E中,NH3被酸性K2Cr2O7溶液氧化为N2,反应的离子方程式为 　　　　　　　　　　。
4.人们将酸强度超过100%H2SO4的一类酸叫作超酸,某实验小组用SbCl5制备超酸HSbF6,并探究其性质。制备SbCl5的实验装置如图所示(夹持、加热及搅拌装置已略去)。
已知:制备HSbF6的相关反应为SbCl3+Cl2SbCl5,SbCl5+6HFHSbF6+5HCl。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验小组在由SbCl5制备HSbF6时,没有选择玻璃仪器,其原因是　　　　　　　　　　　　　(写化学方程式)。
(3)1966年,某研究员无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中,发现蜡烛很快溶解,并放出H2。已知稳定性:>,写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式: 　。
5.[2024·辽宁沈阳二中模拟] 碱式氯化镁 (MgOHCl)常用作塑料添加剂,工业上制备方法较多,其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验(夹持装置已略),装置C中CuO的质量为8.0 g。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为　 。
(2)装置D中生成沉淀,发生反应的离子方程式为 　。
(3)反应完毕,装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色,称其质量为6.8 g,且生成的气体可直接排放到大气中,该反应中转移电子的物质的量为　　　mol,写出装置C中发生反应的化学方程式:　 　。
探究点三　依据流程或循环转化信息书写方程式
6.[2024·江苏卷节选] Ag的抗菌性能。纳米Ag表面能产生Ag+杀死细菌(如图所示),其抗菌性能受溶解氧浓度影响。
(1)纳米Ag溶解产生Ag+的离子方程式为 　　　　　　　　　　。
(2)实验表明溶解氧浓度过高,纳米Ag的抗菌性能下降,主要原因是 　。
7.苯乙烯是生产塑料与合成橡胶的重要原料。
在高温催化剂MxOy作用下,CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯可能存在如图所示反应机理:
该机理可表示为以下两个基元反应,请结合图示补充完整反应ⅰ和反应ⅱ:
ⅰ:+MxOy+　　　　　+　　　　;
ⅱ:　　　　　+CO2　　　　+CO。
8.[2025·黑龙江大庆质检] 磷酸铁锂电池具有安全、稳定、可长期循环使用等优点。工业上用钛白渣[主要成分为FeSO4,还含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]为主要原料生产LiFePO4的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)“水溶”过程中,TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)“氧化”的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)高温煅烧FePO4步骤中,得到LiFePO4的同时,只生成一种气体(有毒),该过程反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
9.根据提供的情境书写指定反应的方程式。
(1)通过如图所示转化可回收废旧锂电池电极材料LiCoO2(难溶于水)中的钴元素和锂元素。
写出反应1的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)活性自由基HO·可有效除去废水中的苯酚 (C6H5OH)等有机污染物,原理如图所示。写出HO·除去苯酚反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)现代工业上用氧化锌烟灰(主要成分为ZnO,含少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的部分工艺流程如图所示。
已知:“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2+、 [Cu(NH3)4]2+、AsC等。写出该过程中生成[Zn(NH3)4]2+的相关离子方程式: 　。
②“氧化除杂”的目的是将“AsC”转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去。写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
素养提升练(一)　模型认知——情境型方程式的书写
1.(1)10Al+6N+4OH-+18H2O10[Al(OH)4]-+3N2↑
(2)ClO-+2OH-+2Ag+Cl-+Ag2O2↓+H2O
2.(1)NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O
(2)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
(3)S+2NO2+2OH-S+2N+H2O
(4)10CuSO4+P4+16H2O4H3PO4+10Cu+10H2SO4
[解析] (1)次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,氮元素化合价升高,氯元素化合价降低被还原为氯化钠,反应的化学方程式为NaClO+2NH3N2H4+NaCl+H2O。(2)过氧化氢具有氧化性,会将亚铁离子氧化为铁离子:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。(3)S具有还原性,清液(pH约为8)中的S将NO2转化为N,则亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,结合质量守恒可知,氢氧根离子参与反应生成水,其离子方程式为S+2NO2+2OH-S+2N+H2O。(4)CuSO4溶液能用作P4中毒的解毒剂,反应可生成P的最高价含氧酸即磷酸和铜,根据质量守恒可知,还生成硫酸,该反应的化学方程式是10CuSO4+P4+16H2O4H3PO4+10Cu+10H2SO4。
3.(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O
(3)2NH3+Cr2+8H+N2+2Cr3++7H2O
[解析] (1)装置A中NH4Cl固体和消石灰混合加热制取NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。(2)NH4HS完全分解后,D中溶液含有NH4SCN,继续保持液温为105 ℃,缓缓滴入适量的KOH溶液,反应生成KSCN、NH3和H2O,化学方程式为NH4SCN+KOHKSCN+NH3↑+H2O。(3)装置E中NH3被酸性K2Cr2O7溶液氧化为N2,Cr2则被还原为Cr3+,离子方程式为2NH3+Cr2+8H+N2+2Cr3++7H2O。
4.(1)KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O
(3)(CH3)3CH+HSbF6(CH3)3CSbF6+H2
[解析] (3)由已知信息知,异丁烷可以提供碳正离子与Sb结合,并放出H2,同时(CH3)3C+的稳定性大于(CH3)2CHH2,故发生反应为(CH3)3CH+HSbF6(CH3)3CSbF6+H2。
5.(1)Mg(OH)2+NH4ClMgOHCl+NH3↑+H2O
(2)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N
(3)0.15　4CuO+2NH32Cu+Cu2O+N2+3H2O
[解析] 利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁(MgOHCl),为了使反应产生的氨气完全导出被充分吸收,并防止装置D中的氯化铝溶液倒吸入装置C,反应过程中应持续通入N2,氨气极易溶于水,碱石灰可以吸收水蒸气,可以用碱石灰来干燥氨气,氨水可以和氯化铝反应生成氢氧化铝,用水吸收氨气进行尾气处理。(1)根据题意,利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到MgOHCl,发生反应的化学方程式为Mg(OH)2+NH4ClMgOHCl+NH3↑+H2O。(2)氨水和氯化铝反应生成氯化铵和氢氧化铝,反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N。(3)红色物质为Cu或Cu2O或二者混合物,固体减少的质量为减少的氧元素质量,则减少的氧元素质量为8.0 g-6.8 g=1.2 g,而CuO中氧元素质量为×16 g·mol-1=1.6 g>1.2 g,故红色固体为Cu、Cu2O混合物,设二者物质的量分别为x、y,则x+2y= mol;64 g·mol-1×x+144 g·mol-1×y=6.8 g,解得x=0.05 mol,y=0.025 mol,则转移电子的物质的量为0.05 mol×2+0.025 mol×2=0.15 mol;生成的气体可直接排放到大气中,则NH3被氧化为N2,C中的化学方程式为4CuO+2NH32Cu+Cu2O+N2+3H2O。
6.(1)4Ag+O2+4H+4Ag++2H2O
(2)纳米Ag与氧气生成Ag2O,使得Ag+浓度下降
[解析] (1)纳米Ag溶解时被O2氧化为Ag+,离子方程式为4Ag+O2+4H+4Ag++2H2O。(2)溶解氧浓度过高,纳米Ag与氧气生成Ag2O,使得Ag+浓度下降,抗菌性能下降。
7.MxO(y-1)　H2O　MxO(y-1)　MxOy
[解析] 根据图中机理可知,反应ⅰ产生水和苯乙烯,反应为+MxOy+MxO(y-1)+H2O;由图中信息可知,反应ⅱ为MxO(y-1)+CO2MxOy+CO。
8.(1)TiOSO4+2H2OH2TiO3↓+H2SO4
(2)将Fe2+氧化为Fe3+
(3)2FePO4+2C+Li2CO32LiFePO4+3CO↑
[解析] 钛白渣[主要成分为FeSO4,还含有少量Fe2(SO4)3、MgSO4及TiOSO4]溶于水后TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3,得到的滤液中含有Fe2+、Fe3+、Mg2+、S,向滤液中加入铁粉,将Fe3+还原为Fe2+,加入HF将Mg2+转化为MgF2沉淀过滤除去,过滤后向滤液中加入双氧水、稀硫酸将Fe2+氧化为Fe3+,再加入磷酸和氨水并调节pH将Fe3+转化为FePO4沉淀,经过一系列操作后FePO4和炭黑、碳酸锂经过煅烧生成LiFePO4。
(1)“水溶”过程中,TiOSO4发生水解生成难溶于水的H2TiO3,同时有硫酸生成,反应的化学方程式为TiOSO4+2H2OH2TiO3↓+H2SO4。(2)由分析可知,“氧化”的目的是将Fe2+氧化为Fe3+。(3)高温煅烧FePO4步骤中,C和FePO4、Li2CO3反应得到LiFePO4的同时,只生成一种有毒气体,应为CO,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为2FePO4+2C+Li2CO32LiFePO4+3CO↑。
9.(1)2LiCoO2+6H++S2Li++2Co2++S+3H2O
(2)4HO·+C6H5OH+H2O3CH3COOH
(3)①ZnO+2NH3·H2O+2N[Zn(NH3)4]2++3H2O　②2AsC+2H2O2+6NH3·H2OAs2O5(胶体)+10Cl-+6N+5H2O
[解析] (1)“沉钴”时得到Co(OH)2,可以推知反应1中LiCoO2 与Na2SO3反应生成Co2+和S,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为2LiCoO2+6H++S2Li++2Co2++S+3H2O。(2)依据流程图可知HO·除去苯酚(C6H5OH)时反应生成乙酸,化学方程式为4HO·+C6H5OH+H2O3CH3COOH。(3)①已知:“溶浸”后浸出液中含[Zn(NH3)4]2+等,则氧化锌和过量氨水、氯化铵生成[Zn(NH3)4]2+的离子方程式为ZnO+2NH3·H2O+2N[Zn(NH3)4]2++3H2O。②过氧化氢具有氧化性,“氧化除杂”过程中AsC和过氧化氢、过量氨水反应生成As2O5和水,离子方程式为2AsC+2H2O2+6NH3·H2OAs2O5(胶体)+10Cl-+6N+5H2O。

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